Студенты учат студентов: новый курс по обработке экспериментальных данных

12 Апреля

Около 20 студентов Физтех-школы аэрокосмических технологий освоили пилотную версию семестровой программы обучения обработке экспериментальных данных. Новый курс разработал и провел студент 2 курса ФАКТ Евгений Пыряев. Занятия состоялись в осеннем семестре 2020 года при поддержке ФЦК МФТИ. О том, какие проблемы удалось решить и о новом преподавательском опыте рассказывает Евгений Пыряев.

kate_1000.jpg

Потребность в эффективном инструменте для обработки результатов экспериментов Женя почувствовал уже в первые недели обучения на Физтехе: значительную часть времени на младших курсах занимает выполнение лабораторных работ. Да и на других занятиях приходится много записывать, а чтобы усвоить информацию как следует - переформулировать и излагать заново.

«Основная масса моих однокурсников разочарована необходимостью тратить много сил ради “бессмысленных лаб”. Пообщавшись с ними, я понял, что корень проблемы заключается в недопонимании философии курса лабораторных работ и неоптимальных методах обработки и оформления отчётов об экспериментах, которые отнимают у ребят львиную долю времени».

На курсе общей физики уделяется большое внимание теоретическим вопросам проведения экспериментов, однако полезный для непосредственной обработки данных инструментарий студенты привыкли осваивать самостоятельно – методической литературы кафедры общей физики для этого не хватает.

Для себя Женя решил проблему, освоив работу с пакетом LaTex - систему компьютерной верстки сложных документов. Пакет позволяет автоматизировать многие задачи подготовки статей: набора текста и формул, перекрёстные ссылки, размещение графиков, схем и таблиц на странице, ведение библиографии и многое другое. Еще более широкие возможности дает применение скриптов на Python в документах LaTeX - например, для автоматической генерации фрагментов текста, таблиц, иллюстраций, считывания данных из внешних источников, символьных вычислений.

«Я понял, что это довольно удобно, ну, может быть, чуть сложнее, чем просто переписать текст руками, но это позволяет делать вещи красивее, что-то переиграть и отчасти автоматизировать работу, когда у тебя есть шаблон, который ты используешь из раза в раз, не переделывая все заново».

Женя решил передать другим студентам свой опыт и помочь им освоить эффективные инструменты для работы на лабораторном практикуме, а также углубиться в используемые теорию и методики – так появился курс «Прикладные пакеты. Оформление экспериментальных данных».

«Получилось, правда, больше, чем просто “прикладные пакеты”, ибо порой требовалось объяснить принцип работы определённых методов и функций, прежде чем переходить к их применению. Но в ходе курса я всё чаще убеждался в том, что погружаться в теорию можно и нужно – только так ребята по-настоящему осознавали суть происходящего, а не просто зубрили очередной алгоритм из методички».

В результате преподавания сам Женя тоже получил ценный опыт - необходимость донести материал до разных людей требовала не только более глубоко разобраться в  предмете, но и на ходу осваивать гибкие педагогические подходы, справляться с волнением.

«Мне приятели с первого курса рассказывали, что на первом занятии, когда я пил кофе, у меня рука тряслась. Но в конце они сказали, что все было замечательно, новые вещи узнали. От ребят фидбек строго положительный».

Прошедшие обучение студенты особенно отмечают, что все знания, которые они получили, они могли сразу же применить на практике:

«Углубление в теоретическую часть обработки экспериментальных данных было рассказано крайне доступным языком. После этого практическая часть занятий проходила очень легко и мы уже сами видели простор для действий. Мои отчёты по лабам стали создаваться гораздо быстрее и стали выглядеть не только понятнее, но и эффектнее» (Елизавета Ежова, студентка 1 курса ФАКТ)

«На данном курсе мне больше всего понравилась работа с библиотекой Python  Matplotlib. Навык работы с графиками в данной среде мне пригодился не только для лабораторных практикумов, но и для общеинженерной подготовки» (Данила Рязанов, студент 1 курса ФАКТ)

Успехи студентов, освоивших программу курса, стали заметны сразу - их средний балл по лабораторным работам по общей физике составил 9.2 при типичном среднем балле 7.75.

Планируется, что разработанная Евгением Пыряевым программа будет интегрирована в состав курса общеинженерной подготовки, который читают всем первокурсникам ФАКТ.


Создание курса «Прикладные пакеты. Оформление экспериментальных данных» было поддержано Фондом целевого капитала МФТИ, существующего благодаря поддержке выпускников и друзей Физтеха. Присоединяйтесь и вы, чтобы поддержать совершенствование учебной программы и молодых талантливых преподавателей! 

fund_1000.jpg