Сборник тезисов конференции 2011

Page 1

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Інститут педагогіки НАПН України Інститут кібернетики імені В. М. Глушкова НАН України Луганський національний університет імені Тараса Шевченка Донецький національний технічний університет Донецький національний університет

СУЧАСНІ ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В НАУЦІ, ОСВІТІ ТА ЕКОНОМІЦІ Матеріали V Всеукраїнської науково-практичної конференції 7 – 9 квітня 2011 р., м. Луганськ

Луганськ – 2011


УДК [001+37+33]:004 ББК 72+74+65 С 91 Рецензенти: Коробецький Ю. П. Могильний Г. А.

С 91

– доктор технічних наук, професор кафедри економічної кібернетики Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля. – кандидат технічних наук, директор Інституту інформаційних технологій Луганського національного університету імені Тараса Шевченка.

Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці : матеріали V Всеукраїнської науково-практичної конференції : в 2-х т. (Луганськ, 7 – 9 квітня 2011 р.) – Луганськ : Phoenix, 2011. – Том 1. – 196 с.; Том 2. – 158 с.

Збірник містить матеріали доповідей провідних викладачів, наукових співробітників, пошукувачів, аспірантів навчальних закладів України. У статтях висвітлені деякі аспекти комп’ютерної підтримки навчальних дисциплін у середній і вищій школі. Значну увагу приділено проблемам розвитку та застосування засобів нових інформаційних технологій у середній школі та вищих навчальних закладах. Матеріали відображають сучасний стан і напрямки впровадження інформаційних технологій в економіку й наукову діяльність та виробництво. Для студентів ВНЗ, аспірантів та наукових працівників.

Редакційна колегія: Ю. Л. Тихонов– канд. техн. наук, доцент Г. А. Могильний – канд. техн. наук, доцент С. В. Дяченко – канд. пед. наук, доцент Рекомендовано до друку вченою радою Інституту інформаційних технологій Луганського національного університету імені Тараса Шевченка (протокол № 8 від 30.03.2011 р., http://its.luguniv.edu.ua) © Колектив авторів, 2011 © Phoenix, 2011


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Зміст Том I. Розділ 1. Інформаційні технології у виробництві та науковій діяльності ........................................................ 15 Абрамов Є. Ю., Деркач Г. В. Застосування онтологій при розрахунку масово-інерційних характеристик літака ................................................................ 15 Андросов В. И. Модели управления доступом на основе информационноуправленческой архитектуры организации .............................. 17 Аноприенко А. Я., Коноплева А. П. Управляемые и неуправляемые постбинарные клеточные автоматы ......................................... 19 Антонов Ю. С. Використання експертних систем у комп’ютерних системах тестування ...................................... 22 Беседа А. А. Движения посевного материала в семяпроводе при пневмотранспортировании ........................ 23 Витвицкий Р. П., Сквирский В. Д. Использование компьютерной сети для тестирования знаний 26 Войтиков В. А. Алгоритмы наполнения когнитивно-семантической модели .. 28 Григоренко М. С. Сучасні інформаційні технології в програмно-апаратному забезпеченні метеостанцій України ......................................... 30 Григорович А. Г., Григорович В .Г. Представлення ненормалізованих відношень засобами реляційних СУБД ..................................................................... 32 Гусева О. В., Волосюк О. В., Тихонов Ю .Л. Операции над онтографами ...................................................... 34 Дёмин М. К., Крысанов М. А. Особенности автоматизации управления взаимоотношениями с клиентами для производственных предприятий ................... 37

3


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Донченко В. Ю., Киричевский Р. В. Моделирование модуля импорта модели данных для препроцессора „Мирела+”........................................................ 40 Дьомін М. К., Кустуров А. Г. Розробка Web-інструменту для моніторингу інформаційноуправлінських архітектур ......................................................... 42 Дяченко С. В., Байрачна Д. М. Електронний каталог – сучасний довідково-пошуковий апарат бібліотеки .................. 44 Дяченко С. В., Глущенко Л. В. Загальна концепція створення електронного архіву ................ 47 Замятін Д. С., Михайлюк В. А., Петрашенко А. В., Михайлюк А. Ю. Сфокусований краулінг як засіб індивідуалізації навчального пошуку інформації у Web......................................................... 50 Зинченко В. П., Борисов В. В., Мирошниченко И. В. Алгоритм Оптимального проектирования самолетов .............. 52 Зубов Д. А. Перспективы использования Cloud Computing при организации гидрометеорологических расчетов высокой вычислительной сложности ..................................................... 55 Иванов Д. Е., Васяева Т. А. Оценка пикового потребления мощности больших интегральных схем ................................................................... 58 Кебкало О. С., Тарасенко В. П., Михайлюк А. Ю. Пошукові механізми для гетерогенного інформаційного простору вищого навчального закладу .................................... 61 Козленко М. І. Вплив відновлення проміжних значень сигналів зі змінною ентропією на завадостійкість обміну даними ........ 63 Козуб Г. А. Использование языка AutoLISP в современных средствах автоматизированного проектирования..................................... 66 Козуб Г. А., Козуб Ю. Г. Численное решение задач циклического деформирования конструкций с учетом демпфирования .................................... 67

4


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Котнов А. С., Быкадоров В. В. Разработка и исследование охлаждающего устройства регенеративного типа для транспортных средств .................... 69 Кувичка И. Н., Пинькас В. Г., Пожидаев В. Ф., Сычева Л. Ф., Топоркова О. А. Дифференциальный диагноз в общем случае выбора между несколькими заболеваниями .. 71 Кувичка И. Н., Пинькас В. Г., Пожидаев В. Ф., Сычева Л. Ф, Топоркова О. А. Математическое моделирование физических процессов в организме .......................................... 73 Куликов Ю. А., Котнов А. С., Быкадоров В. В. Задачи научно-исследовательских работ по созданию охлаждающих устройств тепловозов ........ 74 Лаврик В. В. Автоматизация расчётов напряжённодеформированного состояния конструкций из эластомеров ... 77 Лановий О. Ф., Кобзев І. В., Калякін С. В. Створення адаптивної мережевої системи контролю знань .... 79 Лобов И. В. Применение компьютерной системы FonOpr для фонетической обработки информации.................. 82 Логинов А. В. Анализ биомеханических показателей тазобедренного сустава83 Лук’яненко Т. В., Руденко М. А. Розв’язання завдання аналізу стану ВНЗ та формування стратегії ............................. 84 Лущенко А. И. Динамическая оценка релевантности результатов поиска по анализу эмоций пользователя.............. 86 Мазурок Т. Л. Модель прогноза параметров группового вектора интеллекта 88 Малахов К. С., Могильный Г. А., Семенков В. В., Тихонов Ю. Л., Филипенко С. В. Возможности программ Svit И Skype в E-learning................ 91

5


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Мартинова Н. О.

Вивчення законів розподілу випадкових величин з Maple . 93 Мартынова Н. А., Егоров А. Б., Малышкина Е. С., Захватова Т. Е. Проверка адекватности модели образовательного процесса ... 96 Мартынова Н. А., Захватова Т. Е.,Чиж Р. С., Близнюк С. С. Изучение основ обеспечения качества производства при помощи интернет технологий .............................................. 99 Маслянко П. П., Землянський Ю. Р. Методи аналізу фрактальної структури часових рядів у системі прогнозування ................ 101 Маслянко П. П., Рябушенко А. В., Козленко М. В. Модель випадкового середнього та мультифрактальної волатильності для оцінювання вартості похідних фінансових інструментів 104 Михайлюк А. Ю., Пилипчук О. В., Тарасенко В. П., Тесленко О. К. Інформаційно-моніторингові системи в науково-освітній галузі ........................................................ 107 Михайлюк А. Ю., Тарасенко В. П., Тесленко О. К. Метод автоматизації пошуку запозичень ............................... 109 Могильный Г. А., Донченко В. Ю., Жуков М. С. Моделирование процесса намотки сложнопрофильных изделий .................................... 112 Олійник Ю. В., Петрущенко Т. В. Системи підтримки прийняття рішень в управлінні підприємством ................................................... 114 Павлов Д. Г., Александрова М. В. Застосування теорії ігор для визначення мережевого шахрайства в системі контекстної реклами ........................... 116 Палагин А. В., Петренко Н. Г., Величко В. Ю., Малахов К. С. К вопросу разработки онтолого-управляемой архитектуры интеллектуальной программной системы ........ 119

6


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Папінов В. М., Бевз О. М. Раціональні способи моделювання елементів і систем управління в навчальних комп’ютеризованих лабораторних стендах ..... 120 Пархоменко В. П., Полупан Ю. В. Автоматний підхід до реалізації елементів графічного інтерфейсу користувача ...................... 123 Пасічник В. В., Кунанець Н. Е. Створення інформаційних продуктів консолідованої інформації із застосуванням мультимедійних технологій ..... 126 Радчук А. В., Придорожко Ю. В. Разработка клиента электронной почты с возможностью шифрования сообщений методом RSA ....... 127 Рувинская В. М., Тройнина А. С., Туршатов И. А. 3D-визуализация положений датчиков для принятия решений130 Савкова Е. О., Шумаева Е. А. Определение конфигурации системы мониторинга неоднородностей гидрофизических полей водной среды ...... 132 Северин Н. В. „Нечеткие” сообщения в телекоммуникационных сетях ....... 135 Селиванова А. В. Применение компьютерных технологий для обучения управлению промышленным холодильным оборудованием . 137 Семенякин В. С., Заболотняя Т. Н. Подход к созданию двухмерного трассировщика теней с использованием однородных световых потоков и адаптивной сетки ................................................................. 140 Скачко В. В. Использование библиотеки LWUIT для разработки приложений на Java ME ......................................................... 142 Сквирский В. Д. Качественное исследование оптимальных режимов обработки на тяжелых станках................................ 144 Сквирский В. Д., Тарасенко Е. О. Автоматическое регулирование нагрева купола воздухонагревателей доменной печи ............ 146

7


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Скобцов Ю. А., Родин Ю. В., Оверко В. С., Скобцов В. Ю. Моделирование и визуализация потоков крови в сосудах с патологиями................................. 149 Смагіна О. О. Аналіз AR, MA, ARMA моделей та прогнозування на їх основі150 Сметана С. О., Бикадоров В. В., Ґудзь А. А. Вплив особливостей конструкції сучасних автомобілів на систему технічного обслуговування154 Сметана С. А., Владимиров А. Н. Выбор рациональной периодичности технического обслуживания и ремонта средств транспорта . 156 Старченко В. Н., Бацманов А. А. Оценка работоспособнисти и определение характеристик дисковых тормозных механизмов .................. 158 Старченко В. Н., Бацманов А. А., Кубай Д. С. Углерод-углеродные композиты нового поколения с модификаторами трения ........................ 159 Старченко В. Н., Кущенко А. В., Фаустов А. С. Аналитические исследования теплообмена в процессе сушки окрашенных автомобилей ... 161 Старченко В. Н., Майстренко А. С., Манько А. А. Исследования проблемы повышения эффективности рекуперативного торможения ... 163 Старченко В. Н., Майстренко А. С., Овчаренко В. В. Исследование тормозных систем с антиблокировочными устройствами ................................... 165 Старченко В. Н., Павленко М. В. Исследование фрикционных характеристик С – С композитов167 Старченко В. Н., Полупан Е. В., Манько А. Н., Овчаренко В. В. Экономический аспект применения новых фрикционных материалов ....................... 168

8


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Старченко В. Н., Руденко Е. Г., Балинский В. А. Автоматизация испытаний дисковых тормозов ..................... 170 Тарасенко С. О. Методика автоматизованого розрахунку водної складової схеми вуглезбагачувальної фабрики ...................................... 173 Творошенко И. С. Процессы принятия решений в практических реализациях оценивания состояний сложного объекта ......... 175 Тітаков С. О. Модель системи оперативного визначення пріоритетності обслуговування вагонів на залізничному підприємстві ......... 177 Ткаченко Р. М. Обзор существующих технологий подготовки почвы под посев зерновых культур .................... 180 Ченгарь О. В., Савкова Е. О., Габалис Е. Ю. Построение графовой модели производственного участка машиностроительного предприятия....................................... 182 Чертов О. Р., Мальчиков В. В. Апостеріорний метод вибору масштабуючого коефіцієнту вейвлет-перетворення .............. 185 Швиров В. В. Властивості напівланцюгових кілець ..................................... 186 Шевченко С. И., Старченко В. Н., Балинский В. А. Применение специального программного обеспечения в процессе экспериментальных исследований .. 188 Шкандыбин Ю. А., Могильний Г. А., Сафонов Е. А. Анализ способов построения объектов учебной нагрузки в Novell eDirectory .................................................................. 190 Яремчук С. I., Шаповалов Ю. О., Савчук Ю. П. Метод спряжених градієнтів у задачах оптимізації розміщення об’єктів ............................ 192 Lilikovich S. A., Loginov A. V. Architecture Design and Implementation of Content Management Systems .............................................. 193

9


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Том ІІ. Розділ 2. Комп’ютерна підтримка навчання у середній та вищій школі ...................................................................... 15 Білоусова Л. І., Горонескуль М. М. Підготовка майбутніх фахівців цивільної безпеки до комп’ютерного моделювання ................ 15 Блажко Л. В. Умови підготовки викладачів інститутів післядипломної педагогічної освіти до використання аудіовізуальних засобів навчання ............................................ 17 Бондар О. В., Крутько О. М. Деякі аспекти проблеми електронного підручника (90-ті рр. ХХ ст. – початок ХХІ століття) ................................................ 20 Бочарова И. А., Воронцов Б. С. Современные компьютерные технологии в обучении ............. 22 Волощук А. М. Методична готовність майбутнього вчителя гуманітарного профілю до діяльності в інформаційному суспільстві ............. 25 Ворох А. О. Методика визначення ефективності використання електронних навчальних курсів при вивченні загальноінженерних дисциплін ................................................ 28 Грабовський П. П. Рівні інформаційної компетентності вчителя .......................... 30 Гризун Л. Е., Копаниця К. В. Особливості організації процесу сприймання студентами навчального матеріалу засобами інформаційних технологій .. 33 Гусельникова С. В. До проблеми особливостей професійної підготовки майбутніх фахівців з міжнародного права в умовах інформаційного суспільства .. 35 Дяченко С. В. Комп’ютерні технології у професійній діяльності психолога . 38 Жукова В. М. Педагогічні та методичні цілі використання програмних засобів у навчанні ................................................. 40

10


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Жукова В. М., Шишлакова В. М. Курс „Комп’ютери в інженерних та наукових розрахунках” у підготовці майбутніх інженерів............................................. 43 Заболотня Т. М., Заболотня Н. М., Сапсай Т. Г. Програмні засоби підтримки діяльності адміністрації Дитячої музичної школи .......................................................... 45 Зимовець О. А. Система формування професійних умінь майбутніх учителів гуманітарних дисциплін засобами інформаційнокомунікаційних технологій у процесі бакалаврської підготовки47 Карпенко Є. М. Критерії та показники рівня сформованості інформаційноаналітичних умінь майбутніх учителів іноземних мов у процесі фахової підготовки ................................................... 50 Карчевська Н. В. Комп’ютерна підтримка інженера-педагога ............................ 55 Коваленко О. С. Використання засобів наочності при навчанні компютерних технологій управління проектами ............................................ 57 Ковальчук В. Н. Інформаційна безпека у змісті курсу інформатики середньої загальносвітньої школи ............................................................ 60 Крамаренко Т. А. Стан готовності майбутніх інженерів-педагогів до використання комп’ютерних технологій у професійній діяльності .......................................................... 63 Кузнецов І. В. Переваги технології Java для створення педагогічних програмних засобів ..................... 65 Левитан И. В. Изучение методов статистической обработки данных в практическом курсе „Информатика с основами геоинформатики” ...................................................................... 68

11


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Лук’яненко Т. В., Кравченко Н. С., Синча О. В. Реформування вищої освіти України в умовах упровадження болонського процесу ......................... 69 Ляхоцька Л. Л. Організація самостійної роботи у вищій та післядипломній освіті в контексті реформування .. 72 Маркова Є. С. Огляд підходів до комп’ютеризованого оцінювання результативності навчання в початковій школі ....................... 74 Овчаров С. М. Вплив сучасних інформаційних технологій на формування креативного потенціалу аспірантів .......................................... 77 Павленко Л. В. Опрацювання статистичної інформації майбутніми інженерами-педагогами із застосуванням комп’ютерних технологій......................................................... 79 Панченко Л. Ф. Побудова курсу „Моделювання економічних, екологічних та соціальних процесів” на засадах мультиагентної технології82 Папінов В. М., Бевз О. М. Педагогічні особливості інформаційного обміну в дистанційних лабораторних роботах з комп’ютерних дисциплін ....................................................... 83 Полковнікова І. В. Удосконалення ролі сучасних інформаційних технологій у процесі професійної підготовки майбутніх менеджерів туристичної галузі .................................................................... 85 Птахіна О. М. Можливості дистанційного навчання щодо забезпечення ефективної взаємодії студентів і викладачів ............................ 87 Радчук О. В., Лущенко О. І. Використання студентського сайта як засобу підвищення наукового та методичного рівнів викладання дисциплін у ВНЗ91 Сергієнко О. О. Формування пізнавальної культури учнів в інформаційному просторі ліцею ............................................ 94

12


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Творун О. В. Інформаційно-методичне забезпечення процесу набуття навичок самоосвіти студентами технічних ВНЗ ...................... 97 Томілін Д. Ф., Томіліна С. Ю. Аналіз і розробка основних вимог до системи дистанційного тестування................................................................................. 99 Фоменко А. В. Шкільний сайт в системі сучасної освіти............................... 101 Цодікова Н. О. Підготовка майбутніх учителів фізики до використання соціальних сервісів у професійній діяльности ....................... 105 Цыганкова С. А., Придорожко Ю. В. Концепция и методы создания электронного учебника на основе лингвистической модели и ее программной реализации .............................................................................. 109 Чумак М. М. Сучасні комп’ютерні технології навчання як фактор розвитку якісної освіти .......................................... 112 Чуприна Г. П. Розробка дидактичних засобів для дисципліни „Програмні засоби захисту інформації” ................................. 114 Шуневич Б. І., Голтвян В. І. Тематика навчальних матеріалів і програмне забезпечення дистанційного курсу „Теорія і практика перекладу” ............. 117 Розділ 3. Інформаційні технології в соціальноекономічних системах ...................................................... 120 Бурлаков О. С. Інформаційне забезпечення маркетингу в агроформуваннях галузі картоплярства .............................. 120 Гончаренко О. Ю. Вплив оподаткування на інвестиційну діяльність підприємств123 Гусєва І. І. Прогнозування ринкової ціни електроенергії як інструмент мінімізації ризиків суб’єктів енергетики України ................. 125 Жихарєва А. В., Іє О. М., Онопченко С. В. Статистика страхування ......................................................... 127

13


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Іє О. М., Онопченко С. В. Моделювання взаємозв’язків фінансово-економічних показників........................................ 129 Коркуна Н. М. Математичне моделювання динаміки прямих і непрямих податкових надходжень до бюджету України ....................... 133 Лисенко О. А. Деякі методологічні аспекти бізнес-моделювання................. 136 Петрусь Н. Б. Регіональні інвестиційні форуми як механізм залучення інвестицій в економіку України ............................................. 139 Плугатаренко К. О., Іє О. М., Часовська Л. І. Статистичні методи дослідження динаміки валютних курсів 141 Рябушенко А. В., Богуш К. В. Моделювання структурних зламів на фондовому ринку України латентною моделлю Маркова................................... 143 Самовилова Н. А. Новые информационные технологии в банковской сфере .... 146 Скороход Н. Н., Заика И. П., Авдеенко И. А. Информационно-технологическое обеспечение практической апробации содержания курса макроэкономики ..................... 148 Хмиль Н. А., Ворона А. В. Разработка модели бизнес-процесса сбыта ветеринарных препаратов ................. 152 Цыганкова С. А, Заика О. А. Подходы к созданию репозитария экономической направленности для информационного обеспечения научной и педагогической деятельности преподавателей и студентов 154

14


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

ТОМ I. РОЗДІЛ 1. ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ У ВИРОБНИЦТВІ ТА НАУКОВІЙ ДІЯЛЬНОСТІ УДК 681.3.06 ЗАСТОСУВАННЯ ОНТОЛОГІЙ ПРИ РОЗРАХУНКУ МАСОВО-ІНЕРЦІЙНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛІТАКА Абрамов Є. Ю., Деркач Г. В. ДП Антонов, Інститут кібернетики імені В. М. Глушкова НАН України Під час проектування літака проблема визначення його вагових параметрів має важливе значення. Вагове проектування є комплексним завданням, яке містить багато задач, зокрема визначення масово-інерційних характеристик (МІХ) [1]. МІХ літака та його агрегатів залежать від геометричних параметрів літака, тому точний розрахунок МІХ можливо отримати використовуючи дані моделей, побудованих у CAD середовищі. Потрібно побудувати методики автоматичного розрахунку характеристик МІХ деталей, відсіків, агрегатів літака і всього літака, котра як вхідні дані використовує віртуальну модель літака, побудовану за допомогою засобів CAD/CAM/CAE (CATIA, CADDS5). Розрахунок MІХ починається з формалізації вимог до розрахунку. На підставі даних паспорту формується електронний макет осей жорсткості та їх компонентів, що беруть участь у розрахунку. На підставі електронного макету осей жорсткості формується електронний паспорт розрахунку МІХ. Паспорт також включає інформацію щодо структури моделі літака у середовищі CATIA, агрегату літака, в складі якого розташовані відсіки, системи координат агрегату, модифікації літака та агрегату, компонування літака. Ця інформація слугує для об’єднання агрегатів у складі літака під час розрахунку МІХ літака. Моделі агрегату розбиваються на відсіки, відбувається передача даних моделей CATIA до бази даних системи. Інформація про параметри моделей, що передається із середовища CATIA в інші програми, є неповною і різниться для різних проектів [2]. Тому була розроблена підсистема аналізу структури проекту в середовищі CATIA. Вона досліджує все дерево проекту в цілому, і, користуючись онтологічною базою знань, представляє дані моделі як упорядковану структуру.

15


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Рис. 1. Приклад схеми проекту CATIA

Аналіз починається з кореня дерева. Коренем дерева є вузол CATIA. Далі проводиться аналіз документів моделей. Кожній моделі ставиться у відповідність певний документ, ці документи утворюють ієрархію. Вузол документ є екземпляром одного з відокремлених класів (AnalysisDocument, CatalogDocument, DrawingDocument, FunctionalDocument, Manufacturing Document, MaterialDocument, PartDocument, ProductDocument), об’єднанням яких є сам абстрактний клас Document. Аналізуючи зв’язки документа з іншими вузлами можна визначити його клас. Цим зв’язкам у моделі структури проекту CATIA відповідає властивість „має документ” – p, тобто:

d  D  d , ei  p , ei  Ci , i  1 .. 8,

(1)

де C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 – відповідно класи Analysis, Catalogue, Drawing, Functional Element, Manufacturing, Material, Part, Product. Під час аналізу вузла і визначенні його класу враховується його структура і положення в дереві проекту. Таким чином, для вузлів першого рівня дерева: с(p+1)=func(n(p+1), с(p), n(p), N, М). Для вузлів другого і кожного наступного рівня: с(p+1)=func(n(p+1), с(p), n(p), n(p-1), с(p-1) N, М)), де: с(p+1) – клас визначуваного вузла, n(p+1) – ім’я визначуваного вузла, с(p), с(p-1) – класи батьківських вузлів, n(p), n(p-1) імена батьківських вузлів, N – безліч імен вузлів, що входять в заданий вузол, М – безліч значень вузлів що входять у вузол. Отримане дерево аналізується з метою визначення наявності суперечностей. Дані вузлів отриманого дерева зіставляються з теоретичною структурою літака, дерево обходиться вглибину і для кожного

16


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

вузла розрахунок маси і тензора інерції. На основі дерева проекту та інформації про параметри відсіків відбувається розрахунок МІХ для відсіків, агрегатів та літака. На основі розрахованих МІХ строяться різного роду зведення, які подаються користувачу. Програма реалізована за допомогою засобів: Java, Visual Basic .NET, Protégé [3], Jena [4], Pellet [5], моделі деталей побудовані за допомогою систем CADDS5 та CATIA. Висновки. Дана методика дозволяє оперативно реагувати на зміни в структурі проекту, швидко перевіряти прийняті в ході проекту рішення на всіх етапах проектування виробу, використовуючи для цього віртуальні моделі макету літака. Метод обробки проектних даних може бути успішно застосований для вирішення низки інших задач. Література Шейнин В. М. Весовое проектирование и эффективность пассажирских самолетов : справочник / В. М. Шейнин, В.И. Козловский. – М., 1984. – 552 с. 2. Техническая документация CATIA CAA V5R17 Visual Basic help. 3. http://www.co-ode.org. 4. http://sourceforge.net/projects/jena. 5. http://pellet.owldl.com. 1.

УДК 004.415 : 330.47 МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ДОСТУПОМ НА ОСНОВЕ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЕНЧЕСКОЙ АРХИТЕКТУРЫ ОРГАНИЗАЦИИ Андросов В. И. Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля Ролевая модель управления доступом (РУД). Основная идея распределения доступа на основе ролей заключается в том, что конкретные разрешения ассоциированы с ролями, а пользователям назначены определенные роли. Это значительно упрощает управление разрешениями. Роли создаются для разнообразных должностных функций работников организации и отражают их квалификацию и круг ответственности.

17


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Роли принято рассматривать как семантическую конструкцию, вокруг которой формулируется политика управления доступом. Конкретный набор пользователей и разрешений, объединенный с помощью ролей носит временный характер. Роль является более стабильной сущностью, так как вид деятельности или функции организации изменяются менее часто. U, R, P, S (пользователи, роли, разрешения и сессии соответственно)

PA  P  R – отношение многие ко многим соответствия ролей и разрешений

UA  U  R – отношение многие ко многим соответствия пользователей и ролей user : S  U

– Функция, которая ставит в соответствие каждой сессии определенного пользователя (неизменного на протяжении всего ее жизненного цикла) roles : S  2 R – Функция, которая ставит в соответствие

roles ( s i )  r (user ( s i ), r )  UA каждой сессии множество ролей , которое может изменяться со временем. Сессия обладает

p ( p, r )  PA

правами rroles ( si ) Предполагается, что каждой роли назначено, как минимум, одно разрешение, и каждый пользователь имеет одну роль. Следующий уровень модели управления доступом на основе ролей включает в себя иерархии ролей. Иерархии позволяют упорядочить роли в соответствии с контурами управления и ответственности организации. При этом роли с большим числом унаследованных полномочий располагаются вверху иерархии. Рассмотрим формальное определение модели. U, R, P, S, PA, UA остаются неизменными с базовой модели.

RH  R  R частичное упорядочение множества ролей,

называемое иерархия ролей или отношение доминирования ролей, также записывается в виде  , при этом функция

roles : S  2 R отличается от определения в базовой модели: требуется

roles ( s i )  r  r '  r (user ( si ), r ' )  UA

18

(со временем


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

может изменяться), и сессия  rroles ( si ) p ( r ' '  r )( p, r ' ' )  PA

имеет

разрешение

Пользователь получает возможность устанавливать сессию с любой комбинацией младших ролей тех, которым он принадлежит. Также разрешения сессии складываются из тех, что назначены как непосредственным, так и младшим им ролям. Модель Белл-Лапалуда. Модель Белла-Лапалуда строится начиная с общего определения системы S, как отношения между двумя абстрактными множествами X и Y.

S  X Y

Если S – функция, отражающая множество Х в Y

( S : X  Y ), то такая система называется функциональной. В этом случае удобно рассматривать элементы множества X как вход, а Y – как выход. Можно выбрать множества X и Y (также множество состояний Z при необходимости) таким образом, что модель сможет точно представить интересующую проблему. Литература 1. Roshan Th. Conceptual foundations for a model of taskbased authorizations / Thomas Roshan, S. Sandhu Ravi // In IEEE Computer Security Foundations Workshop 7. – Franconia. – NH. – June 1994. – P. 66 – 79. 2. Ferraiolo D. Role-based access controls / David Ferraiolo, Richard Kuhn // In 15th NIST- NCSC National Computer Security Conference. – Baltimore. – MD, October 13–16 1992. – P. 554 – 563. 3. La Padula L. J. „Secure Computer Systems: A Mathematical Model” / Leonard J. La Padula, D. Elliott Bell // MTR– 2547. – Vol. II. – The MITRE Corporation. – Bedford. – MA. – 31 May 1973. – (ESD–TR–73–278–II). УДК 681.3 УПРАВЛЯЕМЫЕ И НЕУПРАВЛЯЕМЫЕ ПОСТБИНАРНЫЕ КЛЕТОЧНЫЕ АВТОМАТЫ Аноприенко А. Я., Коноплева А. П. Донецкий национальный технический университет Современная вычислительная техника все больше базируется на параллельных вычислениях [1]. Клеточные автоматы (КА) позволяют осуществлять моделирование

19


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

сложных динамических процессов. Каждая клетка КА по своей сути является автоматом, который вычисляет сам себя на каждом новом шаге, а все клетки вместе являются частью большого параллельного вычислительго компьютера. КА широко применяются для моделирования и изучения динамических процессов в разных областях научного знания, включая, физику, химию, биологию, социологию и пр. [2 – 4]. В докладе рассматриваются некоторые виды моделирования клеточных автоматов на базе гиперлогики и гиперкодов [1]. Такие КА, в которых исходные комбинации задаются с помощью гиперкодов, а при задании состояний клеток и локальных зависимостей используются элементы гиперлогики, получили название постбинраные клеточные автоматы (ПКА). Их главное назначение – расширить возможности моделирования посредством КА [5 – 10]. Неуправляемые постбинарные клеточные автоматы (НПКА) – это вид ПКА, в котором эволюция происходит без возможности изменения правил ее развития пользователем. Управляемые же постбинарные клеточные автоматы (УПКА) – это новый вид ПКА, в котором пользователю предоставляется возможность управлять процессом эволюции в период моделирования, задавая те или иные параметры. Существенным преимуществом данного ПКА над его предшественниками, является введение элементов управления. Это существенно улучшает эффективность исследования и повышает наглядность программы при моделировании реальных процессов, например, таких как: развитие популяции, распространение инфекций, пожаров и т.п. Литература 1. Аноприенко А. Я. Обобщенный кодо-логический базис в вычислительном моделировании и представлении знаний: эволюция идеи и перспективы развития : научн. труды Донецк. нац. техн. ун-та / А. Я. Аноприенко. – Донецк : ДонНТУ, 2005. (Серия „Информатика, кибернетика и вычислительная техника”, ИКВТ – 2005). Вып. 93. – 2005. –C. 289 – 316. 2. Аладьев В. З. Классические однородные структуры. Теория и приложения : монография / В. З. Аладьев, В. К. Бойко, Е. А. Ровба. – Гродно : ГрГУ, 2008. – 486 с. 3. Тофоли Т. Машины клеточных автоматов / Т. Тофоли, Н. Марголус. – М. : Изд-во „Мир”, 1991. – 280 с.

20


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

4. Wolfram S. A New Kind of Science [Электроный ресурс] / S. Wolfram. – Режим доступа : http://www.wolframscience.com/ nksonline/toc.html. – Заголовок с экрана. 5. Аноприенко А. Я. Опыт применения гиперкодов в моделировании клеточных автоматов : научн. труды Донецк. нац. техн. ун-та / А. Я. Аноприенко, А. П. Коноплева. – Донецк : ДонНТУ, 2007. (Серия „Проблемы моделирования и автоматизации проектирования динамических систем”, МАП – 2007). Вып. 6 (127). – 2007. – С. 220 – 227. 6. Аноприенко А. Я. Развитие идеи применения гиперкодов в моделировании клеточных автоматов : научн. труды Донецк. нац. техн. ун-та / А. Я. Аноприенко, А. П. Коноплева. – Донецк : ДонНТУ, 2008. (Серия „Информатика, кибернетика и вычислительная техника”, ИКВТ – 2008). Вып. 93. – 2008 – C. 289 – 316. 7. Аноприенко А. Я. Оценка производительности при моделировании постбинарных клеточных автоматов и способы ее повышения : научн. труды Донецк. нац. техн. ун-та / А. Я. Аноприенко, А. П. Коноплева, А. Ю. Василенко. – Донецк : ДонНТУ, 2009. (Серия „Информатика, кибернетика и вычислительная техника”, ИКВТ – 2009). Вып. 147.– 2009. – C. 96 – 104. 8. Аноприенко А. Я. Клеточные автоматы в историческом контексте и их классификация : зб. матеріалів п’ятої Міжнар. наук.-техн. конф. студентів, аспірантів та молодих науковців / А. Я. Аноприенко, А. П. Коноплева. – Донецьк : ДонНТУ, 2009. (Серія „Інформатика та комп’ютерні технології”, ІКТ – 2009).– С. 635 – 640. постбинарных 9. Аноприенко А. Я. Моделирование клеточных автоматов : зб. наук. праць : матеріали Міжнар. наук. конф. [„Моделювання 2010”], (Київ, 12-14 трав. 2010 р.) / А. Я. Аноприенко, А. П. Коноплева. – Спец. випуск. Т. 2. – К. : Ін-т проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова, НАН України. – 2010. – C. 162 – 170. 10. Коноплева А. П. Способы формального описания классических и постбинарных клеточных автоматов : наук. праці Донецьк. нац. техн. ун-ту / А. П. Коноплева. – Донецьк : ДонНТУ, 2011. (Серія „Проблеми моделювання та автоматизації проектування”). Вип.– 9 (149). – 2011. – С. 184 – 194.

21


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

УДК 004.891 : 004.942 : 378.14 ВИКОРИСТАННЯ ЕКСПЕРТНИХ СИСТЕМ У КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМАХ ТЕСТУВАННЯ Антонов Ю. С. Донецький державний університет управління Постановка проблеми. Однією з найбільш важливих проблем у тестуванні є отримання об’єктивних результатів, що максимально достовірно відображають реальну картину знань [1]. Навіть, якщо вважати, що усі тестові запитання побудовані належним чином, то завжди існує вірогідність того, що відповідь буде вгадана, або навпаки, студент відмінник дасть помилкову відповідь. Існуючі на даний час автоматизовані системи контролю знань (АСКЗ) поділяються на дві категорії [2]: – ті, що враховують лише цілком правильні відповіді; – ті, що враховують цілком правильні відповіді та частково правильні відповіді. Кожна з цих категорій має як своїх прибічників, так і супротивників, але питання відповідності отриманих під час тестування відповідей певному рівню знань є невирішеним. Тому залишається актуальною проблема отримання максимально об’єктивної картини знань та підсумкової оцінки за тест. У цій доповіді пропонується модель експертної системи, яка дозволяє уточнювати отримані відповіді та корегувати попередні результати тестування. Основний матеріал дослідження. Експертна система, що буде допомагати отримувати об’єктивні результати має містити два модулі, а саме: – попереднього аналізу відповідей на запитання; – ретельного аналізу наданих відповідей. Модуль попереднього аналізу відповідей на запитань будується з метою пошуку запитань, на які надано майже правильну відповідь. Це означає, що АСКЗ перевіряє кожну відповідь надану студентом, та для усіх відповідей, кількість помилок в яких не перевищує певного критичного значення, пропонує повторно відповісти на ці запитання. Для кожного типу запитань, критичне значення кількості помилок визначається викладачами – експертами. Для реалізації модуля ретельного аналізу запитань використовується:

22


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

– база знань, що містить інформацію про пари перевірочних запитань (виглядають по-різному, але дозволяють оцінити одні й ті самі знання) – математична модель, що дозволяє для кожної пари відповідей робити висновки і приймати рішення щодо вгадування правильної відповіді та необхідності генерації додаткових запитань. В усіх модулях експертної системи використовується поняття відстані між правильною відповіддю (шаблоном) та відповіддю наданою студентом [1; 3]. Як показала практика такий підхід може бути використаним на практиці для коригування відповідей та отримання об’єктивних результатів. Література Антонов Ю. С. Методика аналізу тестових завдань на основі отриманих результатів тестування [Електронний ресурс] / Ю.С. Антонов, О.М. Космінська // Інформаційні технології і засоби навчання. – 2009. – № 4. – Режим доступу : http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/ITZN/em12/emg.html. – Заголов.к з екрана. 2. Ковтун С. А. О концепции создания интеллектуальных тестирующих систем / С. А. Ковтун, С. Н. Капитан, О. О. Савельев // Искусственный интеллект. – 2009. – № 4. – С. 360 – 364. 3. Антонов Ю. С. Деякі аспекти створення комп’ютерних систем тестування та використання нової методики аналізу результатів : матеріали IV Всеукр. наук.-практ. конф. [„Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці”], (Луганськ, 15-17 квіт. 2010 р.) / Ю. С. Антонов. – Луганськ : Phoenix, 2010. – С 153 – 155. 1.

УДК 631.361.1 ДВИЖЕНИЯ ПОСЕВНОГО МАТЕРИАЛА В СЕМЯПРОВОДЕ ПРИ ПНЕВМОТРАНСПОРТИРОВАНИИ Беседа А. А. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко Одним из основных технологических приемов, в аграрном производстве, является посев сельскохозяйственных культур, особенно подпочвенно-разбросной способ распределения

23


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

посевного материала по площади питания. Наиболее остро этот вопрос стоит при выращивании зерновых культур, площадь питания которых требует рационального использования питательных элементов почвы и солнечной энергии. Исследования Г.М. Бузенкова, С.А. Ма, А.М. Семенова, Д.Г. Войтюка, В.А. Белодедова [2, 3, 4, 5] показывают, что для повышения равномерности распределения зерна в борозде необходимо значительно уменьшить время движения зерна по семяпроводу, т.е. при скоростном посеве высевающий аппарат должен обеспечить принудительную подачу зерна на дно борозды. Это доказательство нашло отражение в исследуемом объекте – аппарате пневматического действия. Для принудительной подачи зерна на дно борозды используется энергия воздушной струи, нагнетающейся при помощи насоса, который соединяется с одним из семяпроводов. Воздушный поток, который придает дополнительную скорость посевному материалу, и заставляет его двигаться по семяпроводу преодолевая сопротивление воздушного потока выходящего из сопла семяпровода и суммарные силы трения посевного материала возникающие при движении [1]. Воздушный поток передает кинетическую энергию посевному материалу, что дает возможность увеличить дальность его транспортирования и повысить качество распределения в подсошниковом пространстве при подпочвенно-разбросном посеве. При движении воздушного потока в семяпроводе могут быть два различных режима: ламинарный и турбулентный. Рассмотрим движение посевного материала (зерна) как материальную точку в воздушном потоке семяпровода (см. рис. 1), который представляет собой совокупность вертикальных участков (1, 2, 8 и 12), гравитационных кривых различных радиусов R, (3, 5, 7 и 9), горизонтальных участков (4, 6 и 10), винтового участка, где зерно движется по дуге определенного радиуса r (11(а, б, в)). Движение посевного материала происходит при допущениях, что скорость воздушного потока постоянна по времени и по сечению семяпровода; коэффициент парусности k = const; вращение семени не учитывается.

24


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Рис. 1. Схема семяпровода универсального рабочего органа

Исследования движения зерна изменения условий его движения которые представлены на рисунке 1. Силовые воздействия потока на материал), обусловлено лишь теми

осуществлялось с учетом на двенадцати участках, обтекаемое тело (посевной сопротивлениями, которые

, направленную вдоль продольформируют движущую силу ной оси потока. При определении суммарных сопротивлений, связанных с обтеканием посевного материала, учитывают сопротивления, проявляющиеся не только в окрестности посевного материала, но и на некотором удалении от него [6]. Резюмируем изложенное: применение воздушного потока в семяпроводе способствует повышению качества распределения посевного материала по площади питания, что в свою очередь позволит повысить урожайность зерновых культур. Литература 1. Красильников Е. В. Обоснование параметров пневмомеханической высевающей системы обеспечивающей равномерное распределение семян зерновых культур: автореф. дис. ... на соискание уч. степени канд. техн. наук : спец. 05.20.01 „Технологии и средств механизации сельского хозяйства” / Красильников Евгений Владимирович. – Омск, 2009. – 20 с. 2. Беседа О. О. Систематизація робочих органів посівних агрегатів для зменшення енергоємності технологічного процесу сівби / О.Беседа, В. Коваль, В. Кириченко // Вісник Харків. нац. техн. ун-ту сільськ. госп-ва імені Петра Василенка. – Вип. 93 :

25


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

„Механізація сільськогосподарського виробництва” – Т. 2. – 2010. – С. 135 – 140. 3. Мельников С. В. Влияние конструктивных параметров сеялок на равномерность размещения семян / С. В. Мельников, В. А. Белодедов, Н. В. Островский // Механизация и электрификация сельского хозяйства. – 1980. – № 3. – С. 12 – 15. 4. Бузенков Г. М. Машины для посева сельскохозяйственных культур / Г. М. Бузенков, С. А. Ма. – М., 1976. – 272 с. 5. Семенов А. Н. Зерновые сеялки / А. Н. Семенов. – М.; К. : Машгиз., 1959. – 315 с. 6. Войтюк Д. Г. Сільськогосподарські машини. Основи теорії та розрахунку: підруч. / [Войтюк Д. Г., Барановський В. М., Булгаков В. М. та ін.] ; за ред. Д.Г. Войтюка. – К. : Вищ. освіта, 2005. – 464 с. : іл. 7. Смолдырев А. Е. Пневматический транспорт штучних грузов / А. Е. Смолдырев, А. В. Тантлевский. – М., 1979. – 158 с. УДК 004.75 : 37.091.26 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ ЗНАНИЙ Витвицкий Р. П., Сквирский В. Д. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко С целью повышения эффективности оценивания знаний широко применяются тестирующие программы [1]. Ряд сдерживающих факторов в использовании таких систем решен путём создания универсальной сетевой тестовой оболочки MultiTester System. Она позволяет: – подготавливать и проводить тестирование по любой теме в сетевом и локальном режиме; – присоединять рисунки и другие объекты, как к самому вопросу, так и к вариантам ответов; – учитывать различный вес вопроса; – наблюдать за ходом работы тестируемых в режиме реального времени; согласно – устанавливать критерии оценивания выбранной системе (12-, 100-, 5-бальная и „Зачёт/Незачёт”); – сохранять и просматривать результаты с фильтрацией, сортировкой и подсчётом статистики; – выводить сохранённые результаты на печать;

26


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

– экспортировать результаты в MS Word и MS Excel; – экспортировать список вопросов в MS Word; – импортировать вопросы из файлов Test-W, MyTest и Assistant-2. Разнообразные настройки позволяют использовать систему в различных видах тестирования (текущем, обучающем, контрольном и т.д.) и в различных типах учебных заведений. Основным режимом тестирования является сетевой, но поддерживается и локальный режим. Общая структура системы показана на рисунке 1. Для пересылки тестов по сети настройки переводятся в формат INI-файла и отсылаются в текстовом виде, а сами тестовые задания (выборка записей базы данных) сохраняются в ADTG-файл, сжимаются по алгоритму ZLib и отсылаются в виде файлового потока. Подобным способом создаётся и файл для локального тестирования.

Рис. 1. Общая схема работы тестовой оболочки MultiTester System

После приёма клиентом заданий из сети файловый поток записывается в файл, разархивируется и загружается как набор записей в компонент ADODataSet его методом LoadFromFile [2]. Так же получаем и набор записей из файла для локального тестирования. В последующих версиях планируется повысить надежность системы в условиях нестабильной работы сети и добавить новые типы тестовых заданий.

27


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Литература 1. Баранов В. Ю. Автоматизований контроль знань в системі управління навчально–пізнавальною діяльністю студентів : зб. наук. праць [„Теорія та методика навчання математики, фізики, інформатики”] / В. Ю. Баранов. – Вип. V : в 3-х т. – Кривий Ріг : Видавн. відділ НметАУ, 2005. – Т. 3. : Теорія та методика навчання інформатики. – С. 21 – 25. 2. Тейксейра С. Delphi 5. Руководство разработчика / Стив Тейксейра, Ксавье Пачеко / пер. с англ. : в 2-х т. – М., СПб., К. : Издат. дом „Вильямс”, 2000. –Т. 1. – 832 с. ; Т. 2. – 992 с. УДК 055.004 : 303.094.7 : 303.711 : 025.43 : 069.8 : 303.6 АЛГОРИТМЫ НАПОЛНЕНИЯ КОГНИТИВНОСЕМАНТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ Войтиков В. А. Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля Наполнение когнитивно-семантической модели заданной предметной области не представляется возможным без когнитивно-семантического анализа концепта [1]. Такой процесс достаточно трудоемок. В связи с этим существует необходимость в построении алгоритмов и разработке инструментов автоматизирующих наполнение когнитивносемантической модели заданной предметной области. Достаточно полный корпус текстов заданной предметной области содержит необходимое для наполнения когнитивносемантической модели количество концептов и их признаков. Для примера, корпус текстов по дисциплине „Базы данных” можно взять с сайта государственного НИИ информационных технологий и телекоммуникаций [2]. Качественное автоматизированное наполнение когнитивносемантической модели опирается на: 1. Корпус текстов в заданной предметной области. При анализе корпуса необходимо опираться на закономерности присущие научно-техническим текстам [3]. 2. Наиболее полный словарь определений понятий заданной предметной области. 3. Когнитивные признаки, формирующие заданный концепт. Когнитивные признаки можно получить в результате

28


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

экспериментов с носителями языка. Подобные эксперименты необходимо проводить опираясь на принципы описанные в работе [4]. Автоматизированное наполнение и использование когнитивно-семантической модели потребует следующих алгоритмов: – алгоритм позволяющий составить частотный словарь по заданному корпусу текстов. – алгоритм позволяющий преобразовать словарь терминов в файл пригодный для автоматической обработки при определении связей между концептами. – алгоритм позволяющий преобразовать исходный корпус текстов в файл пригодный для автоматической обработки при определении частоты совстречаемости концептов. – алгоритм позволяющий определять связи между терминами, а также веса концептов и связей между ними. – алгоритм позволяющий определять степень соответствия одной модели другой в процентном соотношении. При оценке алгоритмов выявление весов концептов и связей между ними дает верхнюю границу O( N1*N22 + N13 + N1*N2*N3 ), где N1 – количество выявленных концептов, N2 – количество выявленных связей между концептами, N3 – количество терминов в корпусе текстов. Литература 1. Войтиков В. А. Автоматизация построения когнитивносемантической модели / В. А. Войтиков, Ю. И. Статывка // Вестник. – Ч. 2. – 2010. – № 10 (152). 2. www.ict.edu.ru. 3. Горьковой В. И. Анализ документальных информационных потоков и изучение запросов потребителей информации / В. И. Горьковой, Т. И. Гусевой. – М. : 1977. 4. Попова З. Д. Когнитивная лингвистика / З. Д. Попова, И. А. Стернин. – М. : АСТ: Восток-Запад, 2007. – 314, [6] с. – (Лингвистика и международная коммуникация. Золотая серия).

29


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

УДК 551.509.313 СУЧАСНІ ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ В ПРОГРАМНО-АПАРАТНОМУ ЗАБЕЗПЕЧЕННІ МЕТЕОСТАНЦІЙ УКРАЇНИ Григоренко М. С. Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля Гідрометеорологічна служба України являє собою діючу систему спостережень, аналізу, прогнозування, збору і передачі інформації. Проте станом на сьогодні в Гідрометслужбі є багато проблем і питань, які вже дуже довго не вирішуються, і негативно впливають на діяльність служби. Гостро потребує автоматизації мережа спостережень за погодою, за режимом річок і водосховищ, морських акваторій. Використання бездротових технологій в автоматизації метеорологічних спостережень, впровадження Web-технологій та якісних методів довгострокового чисельного прогнозу є одним з найбільш перспективних напрямків при розробці сучасного програмноапаратного забезпечення метеостанцій [2 – 4]. До складу Гідрометслужби України входять спостережні пункти – метеостанції, гідрологічні пости й станції, агрономічні пости, авіаметеорологічні станції, прогностичні організації – центри з гідрометеорології в кожній області, є гідрометобсерваторії (працюють на певній території), Укргідрометцентр (головний методичний та центр прогнозування) і Гідрометцентр Чорного та Азовського морів. Метеоінформація, отримується як з національної мережі – близько 200 метеостанцій , понад 350 постів – так і з закордону, з усієї північної півкулі, починаючи з Америки до Уралу. На сьогодні практично всі підрозділи Гідрометслужби користуються єдиним набором технічних і програмно-технічних комплексів для збору, обробки, аналізу, передачі інформації. В системі служби є телекомунікаційна мережа, розроблені автоматизовані робочі місця спеціалістів – синоптика, гідролога. Мережа спостережень потребує термінової технічної модернізації. Багато приладів вже виробили свій ресурс і подальше використання такого технічного ресурсу грозить погіршенням якості метеоспостережень, що впливає на якість аналізу та прогнозів [1].

30


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Сьогодні в Україні є автоматизовані метеостанції, але вони впроваджуються в основному на авіаметеостанціях. Низова мережа регіональних метеостанцій та постів спостереження, що дає максимальну інформацію про погоду, залишається на старому рівні. Підвищення якості роботи Гідрометслужби також забезпечить придбання і використання суперкомп’ютерної техніки в українському Гідрометцентрі. Розробка сучасних математичних моделей, які будуть обраховуватись на таких потужних комп’ютерних системах, дасть можливість деталізувати прогнози погоди по території України як в часі, так і в просторі, і збільшити завчасність прогнозування [1]. На метеостанції є метеорологічний майданчик (місце розташування основних метеорологічних приладів) і інформаційний центр (закрите приміщення для обробки спостережень). Цілодобово проводяться регулярні спостереження за станом атмосфери і атмосферними процесами, відстежуються зміни окремих метеорологічних елементів (температури, тиску, вологості повітря, швидкості і напряму вітру, хмарності та опадів тощо). Метеорологічні спостереження неможливо проводити в лабораторії. Всі датчики повинні перебувати в просторі, вільному від перешкоджаючого впливу вимірювального обладнання, виноситися з апаратних приміщень на метеорологічний майданчик [2; 3; 4]. Найбільш зручними інтерфейсами зв’язку для передачі даних з датчиків в інформаційний центр метеостанції в даний час є бездротові інтерфейси. Бездротові інтерфейси використовують різне фізичне середовище для передачі даних, різну структуру мережі, протоколи, що дозволяє здійснювати індивідуальний підхід до вирішення завдання [3; 4]. Розвиток Web-технологій, комп’ютерних мереж є одним з найбільш перспективних напрямків при розробці сучасного програмно-апаратного забезпечення метеостанцій. В даний час Internet- і Intranet-технології є основою Web-концепції побудови систем дистанційного та телемеханічного управління в автоматизованих метеосистемах. Однак, в даний час, в автоматизації збору і первинної обробки метеоданих Webтехнології не отримали широкого застосування [3; 4]. На основі досліджень зроблено висновок: є необхідність в розробці автоматичної системи збору, первинної обробки та прогнозування метеоінформації, з автоматизованим збором

31


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

метеоданих на основі бездротових технологій, їх первинною обробкою та можливістю довгострокового чисельного прогнозу осереднених значень метеопараметрів. Література Кульбида Н. И. Гидрометеорологическая служба Украины: состояние и перспективы развития [Электронный ресурс] / Н. И. Кульбида. – Режим доступа : http://www.liga.net/conf/ic/ ?cid=333. – Заголовок с экрана. 2. Сонькин М. А. Аппаратно-программные средства сбора и передачи метеоинформации / М. А. Сонькин // ITECH. – 2005. – № 1. – С. 11 – 17. 3. ЗАО „Институт радарной метеорологи”. Автоматизированная метеорологическая наблюдательная сеть (структура и основные функциональные возможности системы). – [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.iram.ru/ ngr2.html. – Заголовок с экрана. 4. Гини Дж. Инновации и новые технологии, направленные на улучшение метеорологического обслуживания / Джон Л. Гини // Официальный сайт журнала Всемирной метеорологической организации „Бюллетень”. – Т. 57(4) – окт. 2008 г. 1.

УДК 004.652 ПРЕДСТАВЛЕННЯ НЕНОРМАЛІЗОВАНИХ ВІДНОШЕНЬ ЗАСОБАМИ РЕЛЯЦІЙНИХ СУБД Григорович А. Г., Григорович В .Г. Дрогобицький держаний педагогічний університет імені Івана Франка Проведені дослідження [1] фізичної реалізації ненормалізованих відношень (ННВ) об’єктно-реляційними СУБД показали, що на внутрішньому, фізичному рівні, вкладені відношення (ВВ) представляються за допомогою зовнішніх таблиць, – тобто, сервер бази даних автоматично виконує „розпаковку” ненормалізованого відношення. Таким чином, при виборі платформи для реалізації сховища даних слід насамперед керуватися міркуваннями ефективності та зручності в інсталяції, адмініструванні та експлуатації обраної СУБД. Безперечну

32


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

перевагу мають такі надійні та перевірені продукти, як InterBase/FireBird, MySQL, MS SQL Server тощо. Використання реляційних СУБД для представлення ненормалізованих відношень потребує розробки коректних схем зберігання інформації та алгоритмів „розпаковки” ненормалізованих відношень. Запропоновано наступну схему моделювання ненормалізованих відношень засобами реляційних СУБД: зв’язок „ненормалізоване – вкладене„ відношення перетворюється у зв’язок „головне – підлегле” відношення; ключ та атомарні атрибути ненормалізованого відношення стають ключем та атрибутами головного відношення, атрибути вкладеного відношення стають атрибутами підлеглого відношення, його ключ утворюється сукупністю ключів ненормалізованого та вкладеного відношень; ключові атрибути ненормалізованого відношення, які є частиною ключа підлеглого відношення, використовуються для зв’язку із головним відношенням в якості зовнішнього ключа. Алгоритм „розпаковки” ненормалізованих відношень для побудови реляційної схеми засобами реляційної СУБД полягає у виконанні наступних кроків: 1. Скануються всі атрибути ненормалізованого відношення (ННВ) і перевіряється кожний атомарний атрибут. Якщо він є ключем ННВ, то цей ключовий атрибут добавляється до головного відношення та до підлеглого відношення. Якщо цей атрибут – не ключовий для ННВ, то він добавляється лише до головного відношення. 2. Для кожного неатомарного атрибуту ННВ скануються всі атрибути вкладеного відношення (ВВ) і перевіряється кожний його атрибут. Якщо він є ключем ВВ, то цей ключовий атрибут добавляється до ключа підлеглого відношення. Якщо цей атрибут – не ключовий для ВВ, то він добавляється до підлеглого відношення як звичайний атрибут. Запропоновані алгоритми використані при створенні інформаційної системи „Поліклініка” + „Дільничний терапевт” [2; 3] і забезпечують коректне представлення ненормалізованих відношень за допомогою реляційних СУБД. Література Григорович А. Г. Ненормалізовані відношення: історія, концепції та тенденції розвитку. – Ч. 3. – Реалізація ненормалізо1.

33


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

ваних відношень / А. Г. Григорович, В. Г. Григорович // Вісник нац. ун-ту „Львівська політехніка”. – Інформаційні системи та мережі. – № 610. – Львів : Вид-во Нац. ун-ту „Львівська політехніка”, 2008. – С. 101 – 118. 2. Григорович А. Г. Структура інформаційної системи „Медичний паспорт” : тези доп. Міжнар. наук.-практ. конф. [„Інформаційні технології та комп’ютерна інженерія”], (Вінниця, 19-21 трав. 2010 р.) / А. Г. Григорович. – Вінниця : ВНТУ, 2010. – 487 с. – С. 482 – 483. 3. Григорович А. Г. Система опрацювання медичних даних „дільничний терапевт” / А. Г. Григорович, В. Г. Григорович, В. В. Пасічник // Вісник Нац. ун-ту „Львівська політехніка”. – Інформаційні системи та мережі. – № 653. – Львів : Вид-во Нац. ун-ту „Львівська політехніка”, 2009. – С. 71 – 101. УДК 004.415 ОПЕРАЦИИ НАД ОНТОГРАФАМИ Гусева О. В., Волосюк О. В., Тихонов Ю .Л. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченка Аннотация Существующие алгоритмы объединение двух и более онтологий не проработаны требуют тщательной проверки и апробации. В работе введено определение онтографа, описаны шаги алгоритма объединения онтографов. Общая постановка проблемы. Теоретически обоснованное объединения – это один из шагом развития междисциплинарных научных исследований, и теории баз знаний. Устойчивые знания совокупности научных дисциплин можно представить в форме интегрированной иерархической сети научных теорий (разного уровня развития, содержательности и охвата действительности), составляющие которых возможно связаны посредством общих объектов действительности. Актуальность. В настоящие время накоплено огромное количество информации в электронном виде. При работе с большими объемами информации актуальна автоматизация обработки данных, что в основе подразумевает онтологизацию. Цель работы состоит в разработке операций для объединения онтографов, построения алгоритма первого этапа –

34


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

сравнения для решения задач и уменьшения субъективности описания предметных предметных дисциплин (ПдД). В работе впервые вводится определение онтографа ПдД и операции необходимые для объединения онтографа, определены основные этапы алгоритма объединения. Понятие онтология происходит от др. греч. „онтос” – сущее, „логос” – учение, понятие, т.е. это раздел философии, изучающий бытие. Формально онтология определяется как О = < X , R , F >, где X – конечное множество понятий предметной области, R – конечное множество отношений между понятиями, F – конечное множество функций интерпретации (совокупность значений, придаваемых элементам) [2]. В отличие от обычного словаря, для онтологической системы характерны внутреннее единство, логическая взаимосвязь и согласованность используемых понятий [2]. В зависимости от числа изменений, которые необходимо выполнить при объединении, чтобы получить некую общую онтологию из исходных онтологий, можно выделять различные уровни их объединения [1]: соответствие (отображение понятий и отношений), частичная совместимость (соответствие онтологий, которое поддерживает также эквивалентные выводы и вычисления), унификация (взаимно-однозначное соответствие всех понятий и отношений [2]. Мы будем рассматривать онтологию данных как средство разносторонней и детальной формализации знаний о ПдД с помощью онтографа ПдД. Введем определение: онтограф ПдД – это представление онтологии, имеющее графическую интерпретацию и понимающие под собой тройку S =< A,B,F >, где А – конечное множество вершин, соответствующих понятиям предметной области, В – конечное множество ребер между вершинами, соответствующих отношениям между понятиями, F – конечное множество функций интерпретации (совокупность значений, придаваемых вершинам и ребрам). При объединении онтографов могут возникнуть несогласованности в содержаниях, видах, классах, отношениях, а так же в именах вершин. Для прикладной задачи создание онологизированного электронного курса (ЭК) к онтографу добавляется описание структуры дополнительных данных (ссылки на цифровые учебники, номера страниц в оцифрованном учебнике (ОУ)).

35


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Постановка задачи объединения онтографов. Даны два 1

3

2

онтографа O ,O , требуется произвести онтограф O , который представляет понятия из двух исходных онтографов, а также дополнительные ограничения и взаимосвязи, если они требуются. Решение этой задачи можно осуществить просмотром двух онтографов

O1 , O 2 ,

обнаружением синонимов, разрешением 3

противоречий и созданием онтографа O . Этот процесс можно, автоматизировать. Для любых двух онтографов, существует много способов их объединения без создания противоречий. В общем случае, почти любое понятие в одном словаре „Определения понятий” может быть связано с любым понятием в другом словаре „Определения понятий” для второго онтографа. По этой причине онтографы обычно не могут объединяться без некоторых ограничений со стороны пользователя. В ходе построения искомого онтографа предлагается использовать следующие логические операции: – объединение, слияние, разность; – пересечение, ограничение, переименование; – присваивание, соединение. Алгоритм объединения онтографов можно разделить на три этапа, на каждом их которых учитывается полученный на предыдущем этапе результат: 1. Этап сравнения онтографов 2. Этап объединения онтографов (составление формул математической логики, применение аксиом и теорем, объединение с помощью логических операций) 3. Проверка результата на корректность (применение функций интерпретации, т.к. они показывают истинность или ложность объединения). Мы представляем первый этап сравнения онтографов, основанный на формальном подходе к исследованию онтографов. Сравнение онтографов разобьем на три пункта: – сравнение по именам; – сравнение по классам; – сравнение по видам.

36


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

При применении предложенных в работе операций изменяется структура исходных онтографов, вследствии чего устроняются несогласованности. Выводы. Мы рассмотрели некоторые аспекты проблемы объединения онтографов ПдД. Обозначили основные факторы, которые необходимо учитывать при сопоставлении онтографов различных онтологий ПдД, такие как сходство символических имен, положение в иерархии терминов и набор необходимых и достаточных свойств. Введено понятие онтографа, как графического представления онтологии. Первым этапом объединения онтографов является их сравнение. Рассмотренный первый этап алгоритма объединения двух онтологий позволяет теоретически автоматизировать формирование общей онтологической модели и поддерживать логическую согласованность общей объединенной онтологии. Дальнейшая работа предусматривает продолжение разработки второго и третьего этапов: объединения онтографов и проверки результатов на корректность. Литература 1. Соловьев В. Д. Онтология и тезаурусы : учеб. пособ. / В. Д. Соловьев, Б. В. Добров, В. В. Иванов, Н. В. Лукашевич. – Казань; М., 2006. – 173 с. 2. Тихонов Ю. Л. Знаниеориентированные системы разработки электронных курсов / Ю. Л. Тихонов, Н. Г. Петренко, А. В. Палагин, В. Ю. Величко // Information model of knowledge. – Kiev. – 2010. – C. 304. УДК 004.91 ОСОБЕННОСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ВЗАИМООТНОШЕНИЯМИ С КЛИЕНТАМИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ Дёмин М. К., Крысанов М. А. Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля Применение системы управления взаимоотношениями с клиентами (CRM-системы) – действенный способ повысить эффективность работы отдела продаж предприятия. Цель данной

37


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

статьи рассмотреть возможность внедрения системы в промышленную сферу, а именно в сферу литейного производства. Литейное производство – отрасль машиностроения, занимающаяся изготовлением фасонных деталей и заготовок путём заливки расплавленного металла в форму, полость которой имеет конфигурацию требуемой детали. Способ получения изделий путём литья их из металла известен более пяти тысяч лет. Первыми отливками были несложные предметы домашнего обихода и украшения, отливаемые из меди и бронзы: котлы, рукомойники, серьги, кресты, кольца и т.д. [1]. Так как наша деятельность напрямую зависит от данного вида производства – количество потребителей на продукцию велико. Но с развитием экономических отношений конкуренция между заводами только увеличивается. Необходимо сказать, что на рынке можно наблюдать также появление новых технически развитых и конкурентоспособных заводов, предприятий – представителей литейного производства. Следовательно, для повышения своей конкурентоспособности на мировом рынке заводу нужен эффективно функционирующий отдел продаж. Классический отдел продаж любого завода состоит из менеджеров по продажам и руководителя. Зачастую отдел продаж практически вообще не связан с процессом производства. Это означает, что при недостатке у завода сырья, необходимого для производства конкретного вида продукции, отдел по продажам будет продолжать искать клиентов для данного вида товара вместо того, чтобы обратить большее внимание на продукцию, которая продолжается выпускаться заводом. Это связано с нехваткой информации отдела продаж. Также большинство отделов продаж не имеют общей базы данных клиентов. Зачастую менеджер, который увольняется с работы, забирает всю бесценную информацию о своих клиентах с собой. Таким образом, предприятие теряет огромное количество своих потенциальных клиентов. Либо, в том случае если менеджер был завербован, передает их конкурентам. К недостаткам классической системы продаж также можно отнести невозможность оценить работу менеджера на протяжении всего рабочего месяца. Эффективность звонков, качество переговоров и своевременные ответы на телефонные звонки и электронные письма не отображаются в отчетах. Внедрение CRM-системы в отдел продаж может решить большинство вышеперечисленных проблем.

38


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

При разработке CRM-системы для литейного производства можно добиться получения информации от завода о целесообразности поиска клиентов для конкретного вида продукции на необходимый период времени. Тогда, система сможет определить приоритетных клиентов, например, клиентов, продукция для которых не была приостановлена по техническим либо ресурсным причинам. Также внедрение CRM-системы в литейное производство подразумевает базу данных клиентов, что сводит на нет вероятность потери потенциальных покупателей, и позволяет равномерно распределить заказчиков среди менеджеров. Для руководящего состава появляется возможность выводить отчеты по эффективности работы сотрудников, количество и эффективность операций произведенных одним сотрудником в месяц. Отчеты могут быть представлены в графическом виде. Выводы. В условиях рыночных отношений, для литейного производства возникает потребность в повышении своей конкурентоспособности на фоне всех остальных предприятий. Одним из решений данной проблемы является внедрение в предприятие CRM-системы. Она позволит не только осуществлять более качественный процесс обслуживания заказчиков, но и при должном исследовании процесса литейного производства возможно внедрение специфических функций, которые будут способствовать повышению эффективности процесса менеджмента предприятия. Литература 1. Свободная энциклопедия [Электронный ресурс] – Режим доступа : http://ru.wikipedia.org/wiki. – Заголовок с экрана. 2. Terrasoft 2002 – 2011 [Электронный ресурс] – Режим доступа : http://terrasoft.ua/products/CRM/definition. – Заголовок с экрана. 3. CRM система, внедрение CRM [Электронный ресурс] – Режим доступа : http://www.softcom.ua/crm. – Заголовок с экрана.

39


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

УДК 004.942 МОДЕЛИРОВАНИЕ МОДУЛЯ ИМПОРТА МОДЕЛИ ДАННЫХ ДЛЯ ПРЕПРОЦЕССОРА „МИРЕЛА+” Донченко В. Ю., Киричевский Р. В. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко Использование современной вычислительной техники для решения задач математического моделирования делает необходимым разработку и внедрение комплексного подхода к их решению. Программные средства, разрабатываемые для этой цели, должны обеспечивать поддержку различных видов вычислительной работы таких, как построение геометрической модели области решения задачи, генерацию расчетной сетки, составление системы сеточных уравнений для принятой математической модели, выполнение расчёта и обработку полученных данных. Система „МІРЕЛА+” предназначена для автоматизации проектирования сложных инженерных конструкций из эластомерных материалов и анализа напряженно– деформированного состояния. Система „МІРЕЛА+” состоит из трех подсистем: подсистемы подготовки начальных данных (препроцессора), подсистемы численного расчета (процессора) и подсистемы анализа полученных численных результатов (постпроцессора). Развитие средств компьютерного проектирования и расчёта конструкций позволяет передавать информацию, созданную в одной системе, в другие аналогичные системы. В результате модели, созданные, например, в системе CAD, могут в дальнейшем использоваться при расчёте на прочность (т.е. программы из системы CAЕ). Взаимосвязанное применение систем CAD и CAЕ приводит к существенному ускорению подготовки расчётных моделей, а цепочка – создание и передача моделей для последующего расчёта – уменьшает время создания моделей в несколько раз. Импорт графических данных в программы, предназначенные для расчёта, является одной из важнейших операций в процессе автоматизированного проектирования сложных конструкций. Разработке и развитию алгоритмов обмена данными между графическими и расчётными подсистемами САПР уделялось и уделяется значительное внимание.

40


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Целью работы являлось создание универсального с точки зрения используемой графической системы программного средства, позволяющего импортировать графические данные в форме, пригодной для дальнейшего построения математической модели в программе расчёта конструкций из эластомерных материалов в „МІРЕЛА+”. Программа для реализации передачи графических данных в соответствии с разработаным алгоритмом, была выполнены с использованием программ библиотеки Open Cascadе, предназначенной для работы с данными в IGES- и STEPформатах. На основе модулей Open CASCADE реализовано визуальное приложение расчетных моделей, содержащее окна отображения геометрии, древовидной структуры документа и окно установки свойств объектов. При создании системы для формирования пользовательского интерфейса использована среда MS Visual C++ v.8, инструментарий системы и математический аппарат, реализованный в среде Digital Fortran v.5 (базовый стандарт языка Fortran 90). При создании средств отображения и визуализации использован графический интерфейс OpenGL. Отличие данной системы от подобных систем состоит в том, что она является специализированной интегрированной средой, реализующей параметрический метод и математические модели для рационального проектирования сложных пространственных эластомерных конструкций на основе исследования их НДС. Литература 1. Киричевский В. В. Метод конечных элементов в механике эластомеров / В. В. Киричевский. – К. : Наук. думка, 2002. – 655 с. 2. Киричевский В. В. Обобщение моментной схемы конечных элементов для исследования конструкций из слабосжимаемых эластомеров / В. В. Киричевский // Проблемы прочности. – 1986. – № 11. – С. 105 – 110. 3. Киричевский В. В. Метод конечных элементов в вычислительном комплексе „МІРЕЛА+” / [Киричевский В. В., Дохняк Б. М., Козуб Ю. Г. и др.] ; под. ред. В. В. Киричевского. – К. : Наук. Думка, 2005. – 403 с. 4. Донченко В. Ю. Моделирование препроцессора системы „МІРЕЛА+” / В. Ю. Донченко, Р. В. Киричевский,

41


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

С. И. Гоменюк // Вісник Східноукр. нац ун-ту імені Володимира Даля. – 2008. – № 12 (130). – Ч. 2. – С. 11 – 18. 5. Донченко В. Ю. Описание геометрической и конечно – елементной модели в препроцессоре системы „МІРЕЛА+” : зб. тез доповідей VI регіон. наук. конф. молодих дослідників [„Актуальні проблеми математики та інформатики”], (Запоріжжя, 13-14 трав. 2008 р.) / В. Ю. Донченко, Р. В. Киричевский. – Запоріжжя : Запорізьк. нац. ун-т, 2008. – C. 25 – 26. 6. Толок В. А. Метод конечных элементов: теория, алгоритмы, реализация / В. А. Толок, В. В. Киричевский, С. И. Гоменюк та ін. – К. : Наук. думка, 2003. – 316 с. УДК 004.65 : 330.47 РОЗРОБКА WEB-ІНСТРУМЕНТУ ДЛЯ МОНІТОРИНГУ ІНФОРМАЦІЙНО-УПРАВЛІНСЬКИХ АРХІТЕКТУР Дьомін М. К., Кустуров А. Г. Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля Необхідним інструментом моніторингу інформаційноуправлінських архітектур (ІУА) є відповідна база даних. Але методика подання об’єктної моделі архітектури реляційними засобами розроблена лише на рівні концепції. Отже актуальним є проектування реляційної моделі ІУА. Не менш важливим є розробка web-інтерфейсу, як найбільш потенційно популярного засобу маніпулювання подібними структурами даних. Першочерговими завданнями по створенню нового виробничого або сервісного підприємства є створення структурованої схеми підрозділів та організація взаємодії між ними. Такі проблеми розглядаються в рамках наукового напряму моніторингу інформаційно-управлінських архітектур підприємств [1], результати якого (визначені типові архітектури) можуть використовуватись з метою заощадження матеріальних та фінансових активів організації, яка тільки-но створюється. Мета роботи полягає в створенні інструменту для зручного зберігання репозитарію інформаційно-управлінських архітектур підприємств. Створена система має в наочному вигляді демонструвати структуру збережених архітектур та використовуватися, як web-додаток, мати можливості редагування елементів архітектури та наслідування певних

42


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

структур з метою використання в новій архітектурі. Всі зміни в архітектурах мають відстежуватися та запам’ятовуватися з метою подальшого аналізу. Така архітектура має стратифікований вигляд і поділяється щонайменше на структуру лінійної та функціональної підлеглості. Основні, дві методології, які втілюють концепцію інформаційно-управлінських архітектур на програмномуінформаційному рівні, це моделювання за допомогою реляційних та об’єктно-орієнтовних моделей [2]. Первинною метою цієї роботи є відображення „природної” об’єктної моделі ІУА в реляційному вигляді. Така процедура робиться задля того, щоб створена база даних мала максимальну гнучкість у використанні, відповідний промисловий стандарт баз даних, оптимізацію на рівні СКБД, забезпечення доцільної цілісності бази та використання в web-додатку на базі технології сервлетів мови програмування Java. Ґрунтуючись на поточних умовах, розробку бази даних можливо втілити за допомогою реляційної СКБД MySQL, перелічувати переваги якої не має необхідності, але слід зазначати простоту знаходження хостингу в мережі Інтернет під зазначену базу та безкоштовне розповсюдження для використання в некомерційних цілях. Безпосередньо для схеми втілення бази моніторингу ІУА розробляється технологічно новий підхід до вирішення проблеми. Головною метою створення подібних баз даних є концентрування типізованих архітектур інформаційноуправлінського характеру в одному місці для аналізу існуючої ситуації в галузі та оптимізації виробничих процесів використовуючи своєрідне застосування бенчмаркінгу. Для досягнення поставленої цілі не достатньо зберігати лише поняття актуальну інформацію, треба застосувати темпоральності та динамічності. Будь які зміни в архітектурі зареєстрованого підприємства повинні бути збережені, та проаналізовані за необхідності, для цього застосовується постійний або періодичний моніторинг підприємства і відстежуються динаміка розвитку. Для цього в межах існуючої бази ІУА слід вести адитивний моніторинг збережених даних, з можливістю так званого „відкату” до попереднього становища. Розробка методики подібного процесу є досить складною задачею та потребує подальшого вивчення, з метою найбільш оптимізованих пропозицій по реалізації.

43


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Інструментальне середовище розробляється на базі сервлетів, завдяки чому можливе досягнення досить вагомих результатів у проектуванні та впровадженні. Планується розробка сайта, що матиме інструментарій для створення, копіювання, перегляду, редагування у часі ІУА деякого підприємства, що має реєстрацію в системі. Ці можливості планується душе широко розгалузити між користувачами, тобто не кожний зможе, наприклад, скопіювати частину іншої ІУА. У роботі викладені основні принципи побудови webінструментарію моніторингу інформаційно-управлінських архітектур, указані можливі шляхи реалізації сховищ таких структур. Література Данич В. Н. Реляционные модели и базы данных информационно-управленческих архитектур / В. Н. Данич, Н. А. Митина, И. С. Хрестина // Вестник ВНУ. – Луганск : Изд. ВНУ, 2003. – № 7 (65). – С. 119 – 131. 2. Коннолли Т. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика / пер. с англ. / Т. Коннолли, К. Бегг. – 3-е изд. – М. : Вильямс, 2003. – 1440 с. 1.

УДК 025.4 : 004 ЕЛЕКТРОННИЙ КАТАЛОГ – СУЧАСНИЙ ДОВІДКОВОПОШУКОВИЙ АПАРАТ БІБЛІОТЕКИ Дяченко С. В., Байрачна Д. М. Луганський національний університет імені Тараса Шевченка Новітні технології інформаційно-довідкового обслуговування надають бібліотекам унікальний шанс розвитку нових напрямів діяльності. Перш за все, бібліотеки стають необмеженою платформою для отримання користувачами певних знань з будь-яких колекцій, мереж та фізичних носіїв. Активне впровадження в інформаційно-бібліотечну діяльність новітніх інформаційних технологій та електронних інформаційно-бібліографічних ресурсів приводить до того, що бібліотеки стають провідними інформаційними посередниками, для успішної роботи яких необхідно координувати та кооперувати зусилля з обслуговування користувачів [1]. Перевагами створення баз даних електронного каталогу (далі – ЕК), підтримуючи усі класичні підходи до каталогізації

44


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

документів, є надання користувачам більш широких можливостей для пошуку; створення нетрадиційних пошукових елементів, що дозволяє здійснювати пошук за кількома елементами одночасно. Із створенням електронного каталогу в бібліотеках значно підвищується якість і швидкість пошуку, ефективність роботи бібліотекарів при мінімальних затратах на комплектування і обробку. У сучасній бібліотеці каталоги – основа будь-якої бібліотечної діяльності, і тому їх варто розглядати як обов’язковий елемент у роботі кожної бібліотеки. Вони відіграють вирішальну роль в оперативному і якісному здійсненні найважливіших бібліотечних функцій. Та з появою електронного каталогу виникла інша „революція”: замість перегляду деяких дуже великих за обсягом каталогів стало можливим отримати ту ж інформацію, сидячи за комп’ютером, одночасно багатьом користувачам з різних місць, не заважаючи один одному. Метою даної роботи є висвітлення електронного каталогу як сучасного довідково-пошукового апарату бібліотеки. Звернемося до визначення бібліотечний каталог. Так, бібліотечний каталог – це перелік бібліографічних записів документів, наявних у фонді однієї або декількох бібліотек, що розкриває склад або зміст бібліотечних фондів. Знаковокомунікативна функція бібліотечних каталогів допомагає дистанційному спілкуванню „споживач – каталог – автор”. Каталогізатор є інтерпретатором інформації, що міститься в документі. Він володіє методами створення бібліотечного каталогу, за допомогою якого здійснюється дистанційне спілкування розділених у просторі, а найчастіше й у часі, автора й читача. Інформаційно-пошукова функція реалізується в процесі розвідки документів у відповідь на запит читача. Важливим етапом трансформації інформаційного простору сучасної бібліотеки є оцифрування її фондів, розміщених на паперових носіях. Ця тенденція з кожним роком набирає сили, вона поступово змінює все технологічне середовище інформаційної сфери суспільства. У зв’язку з цим широкого розповсюдження набуває автоматизація бібліотечноінформаційної діяльності і, зокрема, створення електронного каталогу бібліотеки. Як зазначає Л. Татарчук, „автоматизація привносить у роботу бібліотеки нові можливості і водночас усуває значну кількість рутинних операцій, тим самим підвищує ефективність роботи. Метою автоматизації робочих процесів є

45


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

своєчасне, а точніше випереджене інформування та бібліотечне обслуговування за допомогою новітніх комп’ютерних технологій” [2, с. 21]. Отже, електронний каталог – це самостійний пошуковий апарат, який відрізняється від традиційного каталогу своїм особистим пошуковим середовищем, причому можливість організації пошуку в електронному середовищі деякою мірою відрізняється від можливостей традиційної карткової системи. Перевагами електронного каталогу є: − високий рівень оперативності доступу до електронних записів порівняно з картковими каталогами; − можливість оперативного тиражування електронного каталогу (за необхідності можна необмежено копіювати ЕК); − можливість доступу до інформації на відстані; − забезпечення пошуку необхідної інформації та її повноти; − можливість за короткий термін переглянути величезний обсяг інформації й одержати необхідну літературу. З огляду на те, що сучасний студент краще володіє комп’ютером, ніж бібліографічними знаннями, саме електронний каталог, на противагу традиційним паперовим каталогам, більше впливає на підвищення бібліографічної грамотності, спонукає студентів до пошуку необхідної інформації. Крім того, розвиток електронного каталогу надає можливості впровадити принципово нові технології обслуговування користувачів. Література Інтернет-центри публічних бібліотек як засіб інформаційного сервісу / [уклад. Н. Н. Кучерява]. – Х. : ХДНБ, 2004 . – 21 с. – (У б-ках Сх. України). 2. Татарчук Л. З досвіду впровадження технології штрихового кодування в Державній науковій сільськогосподарській бібліотеці УААН / Л. Татарчук // Вісник Книжкової палати. – 2009. – № 12. – С. 21 – 23. 1.

46


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

УДК 651.5 : 004 ЗАГАЛЬНА КОНЦЕПЦІЯ СТВОРЕННЯ ЕЛЕКТРОННОГО АРХІВУ Дяченко С. В., Глущенко Л. В. Луганський національний університет імені Тараса Шевченка Сучасні інформаційні технології дозволяють швидко і якісно за допомогою різних комп’ютерних і офісних програм створити будь-який документ, що задовольняє найвищим вимогам. У зв’язку з цим, ефективність роботи підприємств збільшується. Проте існує й інша сторона питання. При збільшенні числа документів, стає все складнішим управляти їх потоками. Тому, інколи, без уживання спеціальних засобів управління документами й потоками інформації, ефективність роботи підприємства, досягнута унаслідок упровадження високих технологій перестає зростати, досягнувши певних показників. А впровадження нових засобів автоматизації може призвести до того, що очікуваний економічний ефект не досягається тільки через відсутність засобів управління документами і потоками інформації. У деяких же випадках, замість очікуваного підйому ефективності процесів підприємства навіть можливе їх зниження [1]. Метою дослідження є проаналізувати загальні принципи побудови електронного архіву підприємства. У будь-якому офісі, на підприємстві існує велика кількість традиційних паперових документів, що знаходяться в активному використанні. Ці документи також беруть участь у потоках інформації. Не слід помилково вважати, що число подібних документів зменшується й, навіть, скоро буде зведено до нуля. Звичайно, старі і коштовні документи успішно перетворюються в електронний вигляд методом сканування, а нові відразу створюються як електронні. Проте, знову ж таки існує інша проблема цього питання. Річ у тому, що сучасні інформаційні технології дозволяють тиражувати, наприклад документи формату A0 із швидкістю до 15 м/хвилину (інженерні комплекси OCE), створюючи знову ж таки паперові документи, що беруть участь у потоках інформації. Отже, не варто пояснювати, наскільки ці потоки є великими і якою актуальною є проблема управління ними в цілому і кожним документом окремо. Відтак, створення електронних архівів (далі ЕА) у кожному випадку є унікальним завданням для кожного офісу,

47


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

підприємства з одного боку, але має загальні закономірності, з іншого боку, що дозволяє реалізувати по блоках архів і поетапно отримати закінчене програмно-апаратне рішення [2]. Відмітимо, що результатом кожного етапу також є закінчене рішення, готове бути використаним до проведення робіт по наступних етапах. Загальна структура електронного архіву представлена на рисунку 1 і складається з таких підсистем: − підсистема введення – комплекс програмно-апаратних засобів для перетворення паперової документації в електронну; Оскільки частина документів на будь-якому підприємстві, або в організації може знаходитися в електронному вигляді (розробляється в інженерно-конструкторських, офісних та інших програмах, тобто одразу створюються електронні документи), підсистема введення повинна забезпечувати введення і реєстрацію документів, що розробляються в будь-яких програмах, що використовуються на підприємстві. Говорячи про те, що можна швидко розв’язати проблеми із паперовими документами якщо якісно їх сканувати, все одно ми не можемо відмовитися від паперової технології. Дійсно сучасні сканери дозволяють досягти високих обсягів сканування з одного боку, проте з іншого – обладнання тиражування дозволяє множити паперові документи із швидкістю 10-15 м/хвилину. Тому говорити про різке зниження обсягів паперових документів, на наш погляд є помилкою. Відтак, підсистема введення повинна враховувати й „паперові” документи. − підсистема оперативного електронного архіву – для збереження інформації оперативного використання й накопичення інформації перед її записом на довгострокове збереження; − підсистема довгострокового збереження – для довгострокового збереження великих і надвеликих обсягів даних, звернення до яких є нерегулярним; − підсистема комп’ютерних програм користувача; Як правило, на цьому рівні організовується доступ до інформації архіву у файл-серверному режимі, або за допомогою використання систем автоматизації, систем керування базами даних (СКБД). Ефективним інструментом на цьому рівні є спеціалізовані програмні пакети – система електронного архіву, управління потоками даних розробки Consistent Software – OutdoCS, Search тощо.

48


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Рис 1. Загальна схема електронного архіву підприємства − підсистема тиражування; − підсистема технологічних рішень щодо створення архіву. Узагальнюючи питання щодо теми дослідження ми зробили такі висновки: по-перше, на сьогодні проблема створення електронних архівів підприємств є дуже актуальною. По-друге, основні причини розв’язання цієї проблеми полягають 1) у наявності великої кількості паперових документів, що поступово стають непридатними; 2) у низькій ефективності ручної роботи з документацією з одного боку та наявністю впроваджених на підприємствах систем автоматизованого проектування (САПР), у існуванні необхідних програмно-апаратних засобів для створення електронного архіву – з іншого боку. По-третє, створення закінченої системи документообігу приводить, перш за все, до підвищення ефективності роботи підприємства, і, як наслідок до зростання прибутків.

49


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Література Асєєв. Г. Концептуальні підходи до проблем управління документацією / Г. Асєєв // Вісник Книжкової палати. – 2008. – № 5. – С. 25 – 27. 2. Електронний архiв [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://www.atlas.kiev.ua/ukr/ea.html. 1.

УДК 004.9 СФОКУСОВАНИЙ КРАУЛІНГ ЯК ЗАСІБ ІНДИВІДУАЛІЗАЦІЇ НАВЧАЛЬНОГО ПОШУКУ ІНФОРМАЦІЇ У WEB 1 Замятін Д. С., 1Михайлюк В. А., 1Петрашенко А. В., 2 Михайлюк А. Ю. 1 Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут” 2 Київський університет імені Бориса Грінченка Наразі Web став найбільш вживаним середовищем обміну інформацією і знайшов застосування у всіх сферах життя суспільства. Широкі можливості для публікації роблять його надзвичайно багатим джерелом, проте з якого, через різнорідність та великий обсяг все важче виділити потрібну користувачам інформацію. Велике значення для багатьох категорій користувачів, таких як викладачі, які мають перебувати на вістрі останніх досягнень у науці, або керівники навчальних підрозділів, які прагнуть бути в курсі сучасних тенденцій у теорії та практиці педагогіки, має оперативність доступу до новин та іншого динамічного контенту. Найдоступнішим на сьогодні засобом виявлення у Web потрібної їм інформації є популярні пошукові системи, такі як Google, Yandex, Rambler та ін. Швидке зростання обсягу Web-ресурсу породжує проблему масштабованості пошукових систем [1 – 4]: постійно збільшується розходження між проіндексованою частиною Web та його „повним” об’ємом, ускладнюється підтримка актуальності індексу. Отже, звичний екстенсивний підхід до нарощення можливостей пошуку з індексацією пошуковою системою максимальної кількості сторінок Web стає все менш виправданим [4; 5]. Разом з тим, популярні пошукові системи розраховані на масове використання і, як наслідок, не можуть повністю задовольнити потреб конкретних користувачів,

50


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

оскільки контекст запиту не враховується пошуковими механізмами і для всіх формально подібних запитів надається однаковий усереднений результат [4; 6]. Одним з найбільш пророблених рішень до здійснення тематичного пошуку у Web на сьогодні є пошук із застосуванням сфокусованого краулера [7 – 9]. Вищезгаданий краулер прогнозує ймовірність того, що посилання вказує на релевантну сторінку ще перед її завантаженням, що дозволяє у більшості випадків не завантажувати нерелевантні сторінки [10]. Отже, при сфокусованому краулінгу підвищення новизни, швидкості отримання, глибини охоплення релевантної підмножини Web відбувається за рахунок зменшення покриття Web [11]. Типовий сфокусований краулер містить впорядковану за обраною розробником метрикою цінності сторінок чергу „до закачки”, список відвіданих сторінок, компонент відбору URL, компонент ранжування, компонент оцінки змісту та компонент визначення частот повторного звернення. При цьому порядок використання компонентів зводиться до наступного. Перед першим запуском краулера черга має містити стартові адреси сторінок. Під час роботи краулера URL з черги послідовно вибираються ті сторінки, на які вони вказують, завантажуються на сервер, де запущений краулер. З цих сторінок відбираються адреси для продовження обходу та вносяться до черги з дотриманням її пріоритетності. При цьому частину часу краулер витрачає на повторний огляд вже відвіданих сайтів з частотою, яка враховує власну частоту оновлення джерела. Доповідь присвячена розв’язанню завдання створення системи моніторингу тематичних Web-ресурсів для цілей вітчизняного користувача. Наводиться перелік основних алгоритмів обходу ресурсів, пропонується класифікація метрик ранжування сайтів за ознакою об’єктів, на основі яких виконується оцінювання, та перелік метрик розподілу частот звернень за ознакою того, який спосіб визначення новизни вони реалізують. Доповідь містить перелік факторів, які враховуються при розподілі частот, при цьому вказані типові для даних алгоритмів та метрик сфери застосування. Аргументується вибір оптимальних пошукових алгоритмів та метрик для цілей вітчизняного користувача, попередній розрахунок оцінки придатності сфокусованого пошуку для даної задачі.

51


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Література 1. Pant G. Exploration versus Exploitation in Topic Driven Crawlers / G. Pant, P. Srinivasan, F. Menczer // ACM TOIT. – Vol. 4. – Iss. 4. – 2004. 2. Risvik K. M. Search Engines and Web Dynamics / K. M. Risvik, R. Michelsen // Computer Networks. – Vol. 39. – Iss. 3. – Elsevier. – 2002. 3. Aggarwal C. C. On the Design of a Learning Crawler for Topical Resource Discovery / C. C. Aggarwal, F. Al-Garawi, P. S. Yu // ACM TOIS. – Vol. 19. – Iss. 3. – 2001. 4. Chakrabarti S. Focused crawling: a new approach to topicspecific Web resource discovery / S. Chakrabarti, M. van den Berg, B. Dom // WWW 1999. – Toronto, 1999. 5. Menczer F. Topical Web Crawlers: Evaluating Adaptive Algorithms / F. Menczer, G. Pant, P. Srinivasan // ACM TOIT. – Vol. 4. – Iss. 4. – 2004. 6. Micarelli A. Adaptive Focused Crawling / A. Micarelli, F. Gasparetti // The adaptive web. – Springer-Verlag Berlin. – 2007. 7. Ester M. Accurate and Efficient Crawling for Relevant Websites / M. Ester, H.P. Kriegel, M. Schubert // Proc. 30th International Conference on very large Databases (VLDB 2004). – Toronto. – 2004. 8. Pant G. Topical Crawling for Business Intelligence / G. Pant, F. Menczer // ECDL 2003. – 2003. – P. 233 – 244. 9. Hesham A. Self Ranking and Evaluation Approach for Focused Crawler Based on Multi-Agent System / A. Hesham // IAJIT. – 2008. 10. Liu H. Probabilistic Models for Focused Web Crawling / H. Liu, E. Milios, J. Janssen // WIDM 2004. – 2004. 11. Baeza-Yates R. Balancing Volume, Quality and Freshness in Web Crawling / R. Baeza-Yates, C. Castillo // In Hybrid Intelligent Systems 2002. – IOS Press. – Santiago. – 2002.

УДК 519.95 : 518.0 : 621.391 : 681.325 АЛГОРИТМ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ САМОЛЕТОВ Зинченко В. П., Борисов В. В., Мирошниченко И. В. Национальный технический университет Украины „Киевский политехнический институт” Задача оптимального проектирования СТО рассматривается как задача принятия решения на трех этапах: „внешнее” проектирование, „формирование облика” и „внутреннее” проектирование [1]. В случае единственного критерия

52


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

эффективности F x  задача оптимального проектирования заключается в определении вектора конструктивных параметров x   x1 , x2 ,..., xN  ,

x 0  Arg max x X F  x  , где F  x   x  X | F x   max x! X F x

x X :

Arg max x X

(1)

Известно [2], что проектирование самолета связано с большой размерностью N вектора x , что требует больших ресурсов для определения значений F  x  , и поэтому решение (1) необходимо представить как декомпозицию нахождения векторов x   X и решения (2):

 

x  Arg max x  X  F  X  где: u i x i  1,2,..., m  – частные 0

(2) критерии качества СТО, F x  –

монотонный, U  – множество оптимальных по Парето векторов из U ,  X  – множество векторов x  X для которых u x   U  . В этом случае этап „формирование облика” не зависит от критерия F , что позволяет существенно сократить число вариантов СТО на этапе „внешнего” проектирования. Решение (2) является решением задачи (1), а процедура „формирования облика” состоит в построении паретовского множества u, X  . Такая же задача должна решаться и на этапе „внутреннего” проектирования. Отметим, что задача построения множества u, X  является непростой из-за большой размерности вектора

x   x1 , x2 ,..., xN 

и сложной структуры множества

X

.

Выходом из этой ситуации является дальнейшая декомпозиция и создание иерархии задач „внутреннего” проектирования. Существующая технология применения МКЭ решение задачи контроля уровней напряжений самолета имеет итерационный характер [4]. Так как общая модель самолета включает совокупность моделей агрегатов, которые исследуются отдельно со своим множеством конструктивных параметров x j  X и критериев качества W , то структура данных проекта имеет вид дерева. Синтез конечного результата на каждом j-м уровне декомпозиции представляет собой объединение результатов задач j+1-го уровня с последующим сравнением с

53


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

критериями качества j-го уровня. Например, при решении задачи контроля веса конструкции самолета сумма весов агрегатов сравнивается с G0 . Известно, что для анализа НДС конструкции планера самолета применяются Nastran и ANSYS на двух уровнях декомпозиции конечноэлементной модели (КЭМ) и, соответственно, две группы алгоритмов: универсальный для M i , Ai ( , ) и четыре специализированных для расчета НДС конечных элементов. Моделирование самолета в Nastran и ANSYS требует создания геометрических моделей (ГМ), которые используются для формирования КЭМ [3]. Дополнительные уровни декомпозиции формируются с помощью CADсистем. Критерием выполнения декомпозиции является постоянство параметров агрегатов в ГМ. Синтез общей КЭМ самолета производится путем объединения близко расположенных узлов КЭМ агрегатов. Такой метод является неоднозначным, в силу несогласованности структур КЭМ агрегатов. Время создания КЭМ для расчета НДС планера самолета составляет от 2 до 5 лет. Анализ НДС выполняется методом интерактивной визуализации, эффективность которого существенно зависит от количества агрегатов в. Время анализа НДС планера самолета составляет от 1 до 6 месяцев [5]. Предложена новая ОИТ проектирования самолетов [2], которая уменьшает время создания КЭМ и анализа НДС за счет декомпозиции КЭМ, и отказа от ГМ. Ее алгоритм такой: Шаг I. Выделить из общей структуры самолета планер и определить исходные данные для расчета НДС. Шаг II. Выполнить декомпозицию планера по функциональным признакам. Шаг III. Выполнить декомпозицию агрегатов по конструктивным признакам. Шаг IV. Сформировать КЭМ агрегатов с учетом их связей и условий нагрузки. Шаг V. Выполнить синтез КЭМ самолета на основе КЭМ агрегатов. Шаг VI. Проверить выполнение критерия A0 ( , ) . Если критерий выполняется, то перейти на Шаг VII. Иначе, перейти на Шаг II. Шаг VII. Конец. Сокращение размерности частных векторов конструктивных параметров и критериев качества уменьшает количество классов алгоритмов проектирования на каждом уровне декомпозиции КЭМ. Например, на IV Шаге процедуры при формировании КЭМ крыла самолета требуется < 10 классов алгоритмов, что

54


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

позволяет автоматизировать процесс формирования КЭМ обшивки, лонжеронов, стрингеров и нервюр. Кроме того, наличие КЭМ агрегатов позволяет выполнять анализ НДС отдельных агрегатов за минимальное время. В итоге, существенно уменьшается время формирования общей КЭМ и анализа НДС самолета в целом. Литература 1. Зинченко В. П. Проблемы оптимизации проектных исследований сложных технических систем : материалы XXXV Междунар. симпозиума [„Вопросы оптимизации вычислений”] / В. П. Зинченко. – К. : НАН Украины, ИК им. В. М. Глушкова, 2009. – Т. 1. – С. 253 – 259. 2. Зинченко В. П. Методы и алгоритмы автоматизированного проектирования сложных технических объектов / В. П. Зинченко, В. В. Борисов // УСиМ. – 2011. – № 1. – С. 46 – 56. 3. Шимкович Д. Г. Расчет конструкций в MSC/NASTRAN for Windows / Д. Г. Шимкович. – М. : ДМК Пресс, 2001.  448 с. 4. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов / Л. Сегерлинд. – М. : Мир, 1979. – 392 с. 5. Борисов В. В. Анализ актуальных проблем информационной технологии декомпозиции и синтеза конечноэлементных моделей / В. В. Борисов, В. П. Зинченко // Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии. – Х. : Гос. аэроком. ун-т „ХАИ”, 2009. – Вып. № 44. – C. 79 – 91. УДК 004.89 ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ CLOUD COMPUTING ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ ВЫСОКОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЛОЖНОСТИ Зубов Д. А. Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля Введение. Операции сбора, первичной обработки и прогнозирования гидрометеоданных являются стандартными действиями специалистов всемирной службы погоды (ВСП) [1; 2]. Увеличение количества источников и объема данных

55


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

глобального мониторинга, повышение вычислительной сложности гидрометеорологических расчетов за последние два десятилетия требуют совершенствования соответствующих программно-аппаратных средств, которые в режиме реального времени должны обеспечивать эффективное функционирование автоматизированных гидрометеорологических систем (АГМС). Данная проблема обусловила появление новой задачи оптимального сжатия и преобразования данных, которая эффективно решается на базе модельного представление гидрометеопараметров и их взаимодействия, что, в свою очередь, требует использования ресурсоемких индуктивных алгоритмов [3]. 1. Структура ВСП. ВСП состоит из трех основных интегрированных підсистем [1; 2]: глобального наблюдения – высококачественные стандартизированные наблюдения за атмосферой и поверхностью океана со всех частей земного шара и из космоса; глобальной телесвязи – обмен данными гидрометеорологических наблюдений и расчетов в режиме реального времени; глобальной обработки данных и прогнозирования – обработка гидрометеорологических данных (анализ, предупреждения, прогнозы) в сети мировых гидрометеорологических центров. Причем взаимодействие отдельных подсистем происходит в гетерогенной программноаппаратной среде на значительной удалении. 2. Организация гидрометеорологических расчетов высокой вычислительной сложности на базе cloud computing. Проблема эффективной организации АГМС ВСП имеет два полярных пути решения [4; 5]: 1. Использование собственной программно-аппаратной инфраструктуры. Основное достоинство – максимально допустимый разработчиками контроль программного и аппаратного обеспечения. Основные недостатки – простой оборудования, низкая эффективность использования дорогостоящего программного обеспечения (ПО), необходимость присутствия высококвалифицированных системных администраторов. 2. Предоставление ПО как сервиса (Software as a Service, SaaS) – возможность аренды приложений. SaaS включает платформу как сервис (Platform as a Service, PaaS) и инфраструктуру как сервис (Infrastructure as a Service, IaaS). SaaS является наиболее распространенной на сегодняшний день моделью предоставления облачных сервисов (cloud computing), когда пользователи обращаются к приложениям через Internet.

56


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Основное достоинство – высокомасштабируемое программноаппаратное обеспечение, при использовании которого оплачиваются только необходимые ресурсы, отсутствуют задачи администрирования и поддержки динамической инфраструктуры. Основной недостаток – отсутствие возможности прямого контроля вычислительных структур в режиме нормального функционирования (e.g., направление программных потоков или сохранение данных на программно-аппаратные ресурсы). 2.1. Предоставление PaaS – возможность аренды платформы, которая обычно включает операционную систему и прикладные сервисы. Пример PaaS – Windows Azure. PaaS обычно содержит и инфраструктуру (аппаратное обеспечение). 2.2. Предоставление IaaS – возможность аренды таких инфраструктурных ресурсов, как серверы, устройства хранения данных и сетевое оборудование. Учитывая пространственный характер операций сбора, первичной обработки и прогнозирования гидрометеоданных, высокую вычислительную сложность гидрометеорологических расчетов именно cloud computing является наиболее адекватным способом эффективной организации гидрометеорологических расчетов. Более того, развитие современных информационных технологий позволяет создавать “частные облака”, которые в полной мере реализуют технологию cloud computing, позволяя при этом использовать собственную IaaS и обеспечивая, таким образом, полную конфиденциальность проводимых расчетов и хранимых данных. Литература 1. Ломакина Н. Я. Объективная классификация и статистическое моделирование метеорологических полей в пограничном слое атмосферы для Западной Сибири : дис. ... кандидата физ.-мат. наук : 25.00.29 / Ломакина Наталья Яковлевна; [Ин-т оптики атмосферы СО РАН]. – Томск, 2008. – 156 с. 2. Handbook – Use a Radio Spectrum for Meteorology. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.docstoc.com/docs/24344415/HANDBOOK---Use-ofRadio-Spectrum-for-Meteorology. – Заголовок с экрана. 3. Ивахненко А. Г. Индуктивный метод самоорганизации моделей сложных систем / А. Г. Ивахненко. – К., 1981. – 296 с. 4. Федеров А. Windows Azure: облачная платформа Microsoft [Электронный ресурс] / А. Федеров, Д. Мартынов. –

57


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Режим доступа : https://www.facultyresourcecenter.com/curriculum/ pfv.aspx?ID=8673&Login=&wa=wsignin1.0. – Заголовок с экрана. 5. Что такое облачные вычисления и как их использовать [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.ibm.com/ru/ cloud/pdfUnderstanding_and_Leveraging_Cloud_Computing_RU1_validated_Feb2_KI_rus_s5_hyperlinks.pdf. – Заголовок с экрана. УДК 681.518 ОЦЕНКА ПИКОВОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ МОЩНОСТИ БОЛЬШИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ 1 Иванов Д. Е., 2Васяева Т. А. 1 Институт прикладной математики и механики НАН Украины 2 Донецкий национальный технический университет Развитие КМОП-технологии производства БИС и СБИС ставит проблему рассеивания тепла при их работе. Это связно с усовершенствованием технологического процесса, что позволяет размещать на единице поверхности кристалла всё большее число активных элементов – транзисторов. Корректная оценка пикового потребления мощности является одной из задач проектирования энергоэффективных устройств [1]. Математическая постановка задачи нахождения пикового рассеивания тепла заключается в следующем. Необходимо найти тройку объектов ( Z , X 1 , X 2 ) такую, рассеивания тепла был максимальным:

чтобы

показатель

P ( Z , X 1 , X 2 )  max

(1) Отметим, что для корректной оценки недостаточно задать и один входной вектор X . В этом случае при моделировании работы в алфавите E3  {0,1, u} на внутренних линиях схемы будут находиться неопределённые значения u , что является некорректным. Поэтому необходимо только начальное состояние

Z

задавать начальное состояние

Z

и два последовательных

входных набора X 1 и X 2 , первый из которых необходим для снятия неопределённостей на линиях схемы, а второй – непосредственно для оценки рассеивания тепла.

58


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Рассеивание тепла за один такт модельного времени при заданных параметрах схемы и приложении входной последовательности

X

определяется выражением [2]:

P( X )  0,5  V 2  C  f  A( X )

где:

V

– напряжение работы схемы;

(2)

C

– физическая ёмкость

f

выхода вентиля; – частота работы схемы; A(X ) – переключательная активность схемы, т.е. число событий при моделировании на заданном входном наборе или последовательности. В [3] показывается, что оценка будет более корректная, если при вычислении A(X ) выбирать не число событий, а учитывать „емкостную” составляющую каждого события. В простейшем случае „ёмкость” события – число элементов-последователей: A( X )   [ Agi  C ( g )] g G (3) где

G

– множество всех логических элементов в схеме,

g

изменился на i -м такте если выход вентиля C ( g ) – число последователей элемента g .

Agi  1

,

работы схемы,

Предложенные к настоящему моменту времени подходы решения задач оценки пикового рассеивания тепла оказались неприемлемыми в практическом плане. Например, в [4] с целью получения такой оценки для последовательностной схемы восстанавливался граф переходов и производилась оценка для каждого из них. Для небольшой схемы s208 граф содержал 71 млн. переходов, что является неприемлемо большим. Генетические алгоритмы (ГА) [5] зарекомендовали себя как эффективная поисковая стратегия, в том числе в задачах построения входных идентифицирующих последовательностей [6]. При построении генетического алгоритма решения данной задачи достаточно задать кодирование особей, генетические операторы и вид оценочной функции. В алгоритме применяется кодирование тройки ( Z , X 1 , X 2 ) в виде двоичного вектора. Тогда в качестве генетических операций используются стандартные операции простого ГА: „колесо рулетки” при выборе родителей, однородное скрещивание и побитовая мутация.

59


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

В качестве оценочной функции для особи выбирается выражение (3). Цель алгоритма – максимизировать данный функционал. На основании предварительных экспериментов подбираются значения эвристических констант: вероятности скрещивания и мутации, число особей в популяции, коэффициент элитизма и т.п. После такой „настройки” алгоритма необходимо провести его апробацию на реальных примерах. Проведённые машинные эксперименты на схемах из международного каталога ISCAS-89 показывают, что предложеный ГА позволяет находить более точные решения поставленной задачи в терминах рассеивания тепла, затрачивая относительно небольшие временные ресурсы. Литература 1. Piguet C. Low-power CMOS circuits : technology, logic design and CAD tools / C. Piguet. – CRC/Taylor & Francis, 2005. – 440 p. 2. Shen A. An Average Power Dissipation and Random Pattern Testability of CMOS Combinational Logic Networks / A. Shen, A. Ghosh, S. Devadas, K. Keutzer // Proc. IEEE International Conference on Computer-Aided Design. – 1992. – P. 402 – 407. 3. Manich S. Maximizing the weighted switching activity in combinational CMOS circuits under the variable delay model / S. Manich, J. Figueras // Proc. European Design & Test Conf. – 1997. – P. 597 – 602. 4. Manne S. Computing the maximum power cycles of sequential circuit / S. Manne, A. Pardo, R. I. Bahar et al. // Proc. Design Automation Conf. – 1995. – P. 23 – 28. 5. Скобцов Ю. А. Основы эволюционных вичислений / Ю. А. Скобцов. – Донецк : ДонНТУ, 2008. – 326 с. 6. Иванов Д. Е. Генетические алгоритмы построения идентифицирующих последовательностей для цифровых схем с памятью : наук. праці Донецьк. нац. тех ун-ту / Д. Е. Иванов. – Донецьк : ДонНТУ, 2008. (Серія „Обчислювальна техніка та автоматизація”). Вип. 14 (129). – 2008. – С. 97 – 106.

60


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

УДК 004.9 ПОШУКОВІ МЕХАНІЗМИ ДЛЯ ГЕТЕРОГЕННОГО ІНФОРМАЦІЙНОГО ПРОСТОРУ ВИЩОГО НАВЧАЛЬНОГО ЗАКЛАДУ 1 Кебкало О. С., 1Тарасенко В. П., 2Михайлюк А. Ю. 1 Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут” 2 Київський університет імені Бориса Грінченка

Інформаційний ресурс сучасного вищого навчального закладу включає велику кількість даних та знань, як науковоосвітнього характеру, так і інших спрямувань, які забезпечують та супроводжують діяльність закладу. Ці дані та знання утворюють інформаційний простір, а їх різномаїття за змістом і за формою подання обумовлює його гетерогенний характер. Природним бажанням користувачів є оперативне отримання необхідних даних, що може забезпечити універсальний пошуковий механізм з єдиним інтерфейсом для пошуку серед різних ресурсів. У доповіді пропонується підхід до створення універсальної документоорієнтованої інформаційно-пошукової системи, яка забезпечує пошук різнотипних даних на різнотипних ресурсах (web-ресурси, ftp-ресурси, ресурси спеціалізованих інформаційних систем). Даний підхід було реалізовано у вигляді прототипу пошукової системи, орієнтованої для роботи в інформаційному середовищі НТУУ „КПІ” та інших навчальних закладів. До типів інформації, на яку орієнтована пошукова система, можна віднести: інформація про кадри та студентів, інформація щодо підтримки навчального процесу, наукова інформація, економічно-фінансова інформація, інформація бібліотеки навчального закладу, інформація щодо матеріальнотехнічної бази та інша. В прототипі були створені механізми для пошуку серед сегментів навчально-методичної інформації, наукової інформації, бібліотечної інформації та інформації системи документообігу. Було реалізовано пошук серед наступних ресурсів: web-сайти університету, ftp-сервери, ресурс системи документообігу. Було забезпечено підтримку пошуку документів у форматах .doc, .txt, .rtf, .pdf, .djvu, .html та інших. Для створення єдиного пошукового механізму необхідно було використати відповідно єдиний формат подання даних в інформаційно-пошуковій системі, який дозволив би об’єднати

61


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

весь спектр різноманітних документів. Таким форматом стала модель „сутність-атрибут-значення”, згідно якої кожному документу відповідає деяка множина атрибутів, котрі описують даний документ. Для кожного документа формується перелік атрибутів, які його описують. Документи об’єднуються за типами, документи одного типу мають однакові базові набори атрибутів, які визначають тип. Пошук документів здійснюється на основі пошуку значень атрибутів, основним з яких для текстомістких документів є текст документа, для якого надається можливість повнотекстового пошуку. Розроблений прототип інформаційно-пошукової системи орієнтований на використання у web-середовищі. Це визначає необхідність вибору трьохрівневої архітектури системи, яка передбачає наступні рівні: − підсистема web-клієнта на основі функціональності web-браузера; − підсистема web-сервера. Це програмне забезпечення, реалізоване мовою C#, що працює під управлінням .NET Framework, та забезпечує трансляцію клієнтських запитів у запити до менеджера бази даних; − рівень бази даних, який містить дані системи і форми інтерфейсу мовою html, а також включає до себе ряд процедур, тригерів і функцій мовою SQL, які виконують специфічні функції обробки даних. У якості СУБД було використано MS SQL Server. Клієнтська частина керує станом елементів управління сторінки і забезпечує інтерактивний інтерфейс користувача. Серверну частину системи умовно можна поділити на три підсистеми: підсистему користувача, підсистему адміністрування та службову підсистему. До підсистеми користувача відносяться конструктор пошукового запиту, засоби пошуку, засоби упорядкування пошукового відгуку, засоби візуалізації результатів пошуку. До підсистеми адміністрування входять відповідно засоби адміністрування. Службова підсистема включає засоби збору інформації, засоби формування та підтримки індексних масивів, засоби систематизації документів, засоби аналітичної підтримки пошуку. До засобів збору інформації можна віднести програми„павуки”. Кожна з таких програм сканує свій тип ресурсів (web, ftp) та, при знаходженні документа відповідного типу, запускає механізми індексування. Надається можливість додавати в

62


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

систему документи в пакетному режимі з жорсткого диску користувача з відповідними правами. Засоби формування та підтримки індексних масивів виконують так звану процедуру додавання документів в систему, яка включає отримання тексту документа, автоматичне визначення атрибутів документа, індексування для виконання повнотекстового пошуку, індексування для виконання аналітичних операцій. Засоби систематизації подані в системі у вигляді адаптивного каталогу, який дозволяє отримувати документи на основі фільтрів за значеннями атрибутів, а також включає в себе класифікатор. До засобів аналітичної підтримки пошуку в реалізованому прототипі відносяться: засоби пошуку з використанням синонімів, автоматична класифікація документів, які додаються в систему, автоматична кластеризацію результатів пошуку. Таким чином, описаний у доповіді підхід дозволяє реалізувати універсальні потужні пошукові засоби які надають можливість оперативного та зручного пошуку будь-якої інформації в інформаційному середовищі навчального закладу. УДК 681.325 ВПЛИВ ВІДНОВЛЕННЯ ПРОМІЖНИХ ЗНАЧЕНЬ СИГНАЛІВ ЗІ ЗМІННОЮ ЕНТРОПІЄЮ НА ЗАВАДОСТІЙКІСТЬ ОБМІНУ ДАНИМИ Козленко М. І. Приватний вищий навчальний заклад „Галицька академія” Однією з основних задач при реалізації автоматизованих систем управління є забезпечення високоякісного обміну даними між елементами таких систем. Широке використання бездротових комунікаційних технологій при побудові таких систем промислового призначення, які функціонують в умовах інтенсивних завад техногенного походження, визначає необхідність застосування широкосмугових сигналів. Перспективним є формування та опрацювання широкосмугових сигналів основане на використанні повністю випадкових шумоподібних сигналів, ентропія розподілу значень яких поставлена у відповідність до символів інформаційного повідомлення, що передається. В такому випадку демодуляція

63


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

зводиться до статистичного оцінювання ентропії суміші сигналу і завади протягом символьного інтервалу з подальшим порівнянням з порогом і ухваленням рішення про дискретне значення прийнятого символу [1]. Оскільки із збільшенням розміру вибірок підвищується ефективність цього методу, то для покращення його характеристик, запропоновано збільшувати кількість відліків, на підставі яких відбувається формування сигналу на виході демодулятора, як оцінки ентропії вхідних сигналів. Одним зі шляхів такого покращення є отримання проміжних значень за допомогою підвищеної швидкості дискретизації сигналів. Іншим варіантом є обчислення проміжних значень за допомогою інтерполяційної формули теореми відліків [2]. Також, можливе застосування методів інтерполяції для обчислення проміжних значень сигналів. Для визначення ефективності такого підходу здійснено дослідження впливу залучення проміжних значень сигналу до вибірки, яка використовується для формування сигналу z(T) на виході

aˆ

 aˆ

 (2s

)

1 2 0 демодулятора, на значення оцінки обраного критерію завадостійкості. Дослідження проведено шляхом обчислення оцінки означеного критерію для змодельованих випадкових сигналів, що поширювались у каналі з AWGN завадою за різних відношень сигнал/завада з подальшим порівнянням отриманих значень для різних типів інтерполяції і для випадку коли інтерполяція не застосовувалась. При застосуванні інтерполяції розмір вибірки збільшувався у два рази. Після отримання інтерполяційні значення заокруглювались до найближчого цілого. На рисунку 1 подано залежності оцінки значення критерію завадостійкості від розміру вибірки як без інтерполяції, так і для випадку збільшення кількості відліків у 2 рази за допомогою лінійної інтерполяції. Як видно з рисунку 1, в цьому випадку, покращення ефективності досягається при застосуванні ентропії, обчисленої за формулою Шеннона, починаючи від досить малих значень розміру вибірки (n≈200). В той же час, покращення ефективності в разі застосування ентропії вираженої через СКВ не виявлено.

64


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Рис. 1. Значення критерію завадостійкості від розміру вибірки: 1 – ентропія обчислена за СКВ без інтерполяції; 2 – ентропія обчислена за СКВ з інтерполяцією; 3 – СКВ без інтерполяції; 4 – СКВ з інтерполяцією; 5 – ентропія за Шенноном без інтерполяції; 6 – ентропія за Шенноном з 2кратною інтерполяцією

З метою встановлення залежності ефективності лінійної інтерполяції від збільшення розміру вибірки проведено дослідження поведінки обраного критерію при збільшенні розміру у 2, 4, 8, 16 та 32 рази. Дослідження проведено для початкового розміру у 4000 відліків при відношенні сигнал/завада мінус 3 дБ. Результати наведено на рисунку 2.

Рис. 2. Вплив інтерполяції на оцінювання ентропії за формулою Шеннона: 1 – без інтерполяції; 2 – збільшення вибірки у 2 рази; 3 – у 4 рази; 4 – у 8 разів; 5 – у 16 разів; 6 – у 32 рази; 7 – оцінка ентропії обчислена за СКВ

65


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Як можна побачити, збільшення розмірів вибірок більш ніж у 32 рази є недоцільним, оскільки подальше збільшення вже не приводить до суттєвого збільшення значення критерію завадостійкості. Література Пат. 81017 Україна, МПК(2006) H04B 1/69. Спосіб передавання та приймання інформації / С. І. Мельничук, М. І. Козленко (Україна). – Заявка № а 2005 08893; заявл. 19.09.2005; опубл. 26.11.2007, Бюл. № 19. 2. Black H. S. Modulation Theory / H. S. Black – D. Van Nostrand Company, Princeton. – N. Y., 1953. 1.

УДК 378.1 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЯЗЫКА AUTOLISP В СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВАХ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ Козуб Г. А. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко

В настоящее время система автоматизированного проектирования AutoCad получила широкое распространение, и признается как стандартное средство разработки конструкторской документации во многих организациях. Для эффективной работы конструктора AutoCAD следует адаптировать под проектирование изделий любых классов. Тогда работа будет сведена к выбору класса проектируемого изделия и выводу параметров изделия, а всю работу по выполнению чертежа возьмут на себя специальные программы. Такие программы созданы при помощи встроенного в AutoCad языка программирования – Auto LISP. Эффективным способом разработки конструкторской документации с применением AutoCad является параметрическое проектирование, сущность которого состоит в создании математической модели класса конструктивно однородных изделий, а затем в генерации изображений этих изделий по набору задаваемых размерных параметров. Для реализации принципа параметрического проектирования разработаны базы данных, содержащие параметры проектируемого класса однородных изделий

66


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

(например, справочные данные стандартных изделий или оригинальные параметры при новаторском конструировании). Программа на языке Auto LISP, реализующая параметрическое проектирование, выполняет следующие функции: ввод или выбор из базы данных параметров пользователем, расчет координат базовых точек чертежа по набору параметров, отображение получаемых чертежей с заданными параметрами до достижения нужного результата и т.д. Другой областью эффективного применения Auto LISP является разработка программ, позволяющих создавать команды, отсутствующие в AutoCAD. Такие команды позволяют реализовывать часто встречающиеся функции при решении конкретных конструкторских задач. Таким образом, глубокое освоение языка Auto LISP позволяет значительно повысить производительность и качество выполнения конструкторских работ. УДК 678 : 539.376 ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ЦИКЛИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ С УЧЕТОМ ДЕМПФИРОВАНИЯ Козуб Г. А., Козуб Ю. Г. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко Исследованию вязкоупругих свойств резины, анализу деформирования и разрушения эластомерных элементов конструкций посвящено достаточно большое количество работ отечественных и зарубежных авторов. Чаще всего при исследовании поведения резины вводится гипотеза о несжимаемости этого материала. Однако при стесненных деформациях эта гипотеза неприемлема. В динамических расчетах следует учитывать эффекты демпфирования резиновых элементов конструкций. Наиболее эффективным для описания вязкоупругих свойств является применение уравнений Вольтерра. Аналитические решения таких уравнений в задачах о циклическом нагружении получены лишь для одномерного случая, что значительно ограничивает возможности получить надежное решение для элементов конструкций, имеющих сложную форму. В этом случае наиболее приемлемым является применение численных методов решения задач в трехмерной

67


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

постановке, одним из которых является метод конечных элементов. Для решения задачи о динамическом равновесии эластомерного элемента конструкции вначале решаем задачу о свободных колебаниях. Основываясь на принципе суперпозиции Больцмана, интегральные уравнения можно описать в виде

t



 (t )  E  (t )   K (t   ) (t )d 

,

K (t   ) –

(1)

где ядро релаксации и, кроме того, является ядром оператора Вольтерра. Для большинства задач о свободных колебаниях упругонаследственного тела используется уравнение в виде:

x(t )   2 x (t )  0 ,

(2) Рекуррентная формула для решения характеристического уравнения имеет вид:

   in  1  . 

n2  02 1  K  

1

(3)

После проведения преобразований Фурье получим:

n2  02 1  A(n 1 )  iB(n 1 ) ,

(4) Приближенное уравнение характеристической виброграммы имеет вид:

x(t )  Ne ( t ) cos(t   ) Принимая в качестве ядра релаксации экспоненциальную функцию Работнова:

(5) дробно-

  n z n (1 ) n  0 n  11    , 

K ( z)  z 

(6) в первом приближении получаем выражение для коэффициента демпфирования:



0 (0 ) 4 .

(7) При динамическом нагружении в каждый момент времени напряженно-деформированное состояние тела должно

68


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

удовлетворять вариационному уравнению движения, которое можно согласно принципам Даламбера-Лагранжа представить в виде:



0 (0 ) 4 .

(8) Предложенная методика решения поставленных задач реализована в виде пакета прикладных программ вычислительного комплекса „МІРЕЛА+”. УДК 629.714 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ОХЛАЖДАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА РЕГЕНЕРАТИВНОГО ТИПА ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Котнов А. С., Быкадоров В. В. Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля Традиционными охлаждающими устройствами (ОУ) транспортных средств являются рекуперативные теплообменные аппараты (радиаторы) [1]. Передача теплоты у этих радиаторов в зону охлаждения осуществляется за счет теплопроводности материала пластин оребрения. Поэтому для обеспечения значительного температурного напора по всей поверхности теплообмена необходимо применять дорогие материалы с повышенной теплопроводностью (медь, латунь, т.д.) и удельной массой. Радиаторы трудоемки в изготовлении (ремонте), имеют значительное термическое сопротивление в зонах контакта пластин оребрения с поверхностью трубок. Кроме того термическое сопротивление часто изменяется в процессе эксплуатации с уменьшением эффективности теплообмена. Для повышения технико-экономических показателей ОУ транспортных средств предлагается применить теплообменные аппараты регенеративного типа (РТ) с подвижной насадкой из тонколистовых дисков. Насадка с заданной периодичностью перемещается из одного потока теплоносителя в другой. Важным достоинством регенеративного теплообменника является обеспечение непосредственного контактирования охлаждаемого и охлаждающего теплоносителей с теплообменными поверхностями насадки, что позволяет более

69


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

полно реализовывать температурный напор между теплоносителями. Указанные преимущества РТ позволяют уменьшить ее габариты, массу и мощность силовых установок для перемещения теплоносителей. Имеется возможность замены остродефицитных, дорогих цветных металлов материалами с меньшей теплопроводностью [2]. В результате испытаний макетных РТ определены рациональные режимные параметры рабочего процесса теплообменных аппаратов: массовая скорость охлаждающего воздуха в каналах насадки – 5...15 кг/м2с; линейная скорость жидкого теплоносителя – 0,08...0,2 м/с; частота вращения насадки – 0,03...0,3 1/с. При этих режимных параметрах РТ обеспечивает следующие технические характеристики: коэффициент теплоотдачи от насадки в воздух – 209 Вт/м2К; коэффициент теплопередачи при наличии уноса жидкого теплоносителя (экономически допустимого 0,0185 % от величины циркуляционного расхода) – 193...285 Вт/м2К; аэродинамическое сопротивление насадки – 827 Па при допустимом не более 1500 Па. Коэффициент теплопередачи регенеративного теплообменника в 2–2,3 раза превышает соответствующий параметр серийных радиаторов. С помощью разработанной математической модели проведен расчет натурного образца ОУ регенеративного типа для тепловоза 2ТЭ116. Расчет показал, что разработанное ОУ превосходит ОУ серийных тепловозов практически по всем комплексным технико-экономическим показателям: коэффициенту теплоотдачи (К) – в 2,1 раза; тепловой напряженности фронта поверхности охлаждения (Q/Fф) – в 2,1 раза; приведенной тепловой мощности (Q/N) – в 1,25 раза; удельному массовому показателю использования дорогостоящих цветных металлов (Q/Gц) – в 6,9 раз. Дальнейшие исследовательские работы должны быть направлены на уменьшение уноса жидкого теплоносителя в парообразном состоянии на границе раздела разнофазных теплоносителей. Литература 1. Куликов Ю. А. Системы охлаждения силовых установок тепловозов / Ю. А. Куликов. – М. : Машиностроение, 1988. –280 с. 2. Кутателадзе С. С. Основы теории теплообмена / С. С. Кутателадзе. – М. : Атомиздат, 1979. – 416 с.

70


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

УДК 519.233.3 : 519.25 ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ДИАГНОЗ В ОБЩЕМ СЛУЧАЕ ВЫБОРА МЕЖДУ НЕСКОЛЬКИМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ 1 Кувичка И. Н., 1Пинькас В. Г., 1Пожидаев В. Ф., 1 Сычева Л. Ф., 2Топоркова О. А. 1 Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля 2 Луганский государственный медицинский университет Медицинскую диагностику организма можно проводить с помощью математических методов и вычислительной техники. Допустим, что рассматривается ограниченная группа d различных заболеваний (D1,D2,..,Dd) и что каждый больной страдает только одним из них (т.е. из этого упрощенного описания исключается более сложный случай сочетания нескольких заболеваний). Допустим также, что имеется список s признаков, симптомов или результатов лабораторных анализов (на основе которых обычно получают необходимую информацию), обозначаемых S1,S2,…,Ss. Часто бывает удобно рассматривать всю совокупность признаков, симптомов и т.д.; для этой цели используется символ S без индекса. Пока мы будем считать, что все симптомы дискретны, т.е. каждый из них может либо присутствовать, либо отсутствовать. Мы имеем: 1) для любого данного заболевания Dj вероятность Р (S|Dj) наблюдения определенного симптомокомплекса S; 2) вероятность P ( D j ) того, что больной, выбранный случайным образом, страдает заболеванием Dj (статистические данные). Далее врач сообщает информацию о симптомах, наблюдаемых у данного больного. Эти данные характеризуют определенный симптомокомплекс S. Для предварительного диагноза врачу нужно знать вероятность каждого заболевания при данном сипмптомокомплексе, т.е. Р (Dj|S). {Если заболевание D1 диагностируется с большой уверенностью, то вероятность

P ( D j | S ) будет

относительно велика, а все

остальные вероятности будут значительно меньше (возможно, в 10 или 100 раз). Если же два заболевания D1 и D2 кажутся почти одинаково возможными, а все остальные исключаются, то

71


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

каждая из вероятностей Р (D1|S) и Р (D2|S) будет равна примерно 0,5, а все остальные вероятности будут близки к нулю и т.д.} Известно, что апостериорная вероятность Р(Dj|S) пропорциональна произведению априорной вероятности Р(Dj) на функцию правдоподобия P ( S | D j ) , т.е.

P( D j | S ) ~ P( D j ) * P( S | D j )

(1)

Так как сумма всех апостериорных вероятностей для различных заболеваний должна быть равна единице, более точно выражение (1) можно записать в виде

P( D j | S ) 

P( D j ) * P( S | D j ) d

 P( D ) * P( S | D ) j 1

j

, j=1..d

(2)

j

По существу это формула Бейеса, позволяющая вычислить вероятность справедливости некоторой гипотезы на основании ее априорной вероятности и некоторых эмпирических данных. Чаще всего принимается допущение о том, что отдельные симптомы имеют независимые распределения. Если считать, что s симптомов статистически независимы, то можно записать соотношение s

P ( S | D j )   P( Si | D j ) , j=1..d

(3)

i 1

и на основе имеющегося материала с достаточно высокой точностью вычислить вероятности P( S j | D j ) . Ясно, что вычисление данных для каждого нового больного с помощью уравнений (2) и (3) требует большого объема хотя и элементарных, но утомительных и поглощающих много времени арифметических вычислений. Поэтому для этой цели крайне желательно и даже необходимо применять электронную вычислительную машину.В связи с этим возникает важный вопрос использования вычислительных машин для решения этих задач. Поскольку число поддающихся наблюдению симптомов, и особенно объем лабораторных тестов, непрерывно увеличивается, вскоре может наступить такой момент, когда даже опытный врач не сможет воспользоваться всей той информацией, которую он будет иметь в своем распоряжении.

72


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Таким образом, мы сталкиваемся с парадоксальной ситуацией – потенциально у нас есть возможность получить значительно более точные результаты, но на самом деле использовать ее мы не можем и даже оказываемся в худшем положении именно из-за наличия очень большого количества данных. Применение вычислительной техники для хранения и обработки исходных данных, а также для вычисления вероятностей приобретает в этой ситуации очень важное значение. Литература 1. Розанов Ю. А. Теория вероятностей, случайные процессы и математическая статистика / Ю. А. Розанов. – М., 1985. – 320 с. 2. Венецкий И. Г. Теория вероятностей и математическая статистика / И. Г. Венецкий, Г. С. Кильдышев. – М : Статистика, 1975. – 264 с. УДК 53.03.001.57 : 371.3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ОРГАНИЗМЕ 1 Кувичка И. Н., 1Пинькас В. Г., 1Пожидаев В. Ф., 1Сычева Л. Ф, 2 Топоркова О. А. Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля Луганский государственный медицинский университет Важную роль в живом организме играет его тепловая адаптация. Во время охлаждения тела обмен веществом и энергией возрастает, включается механизм химической терморегуляции организма. Температура определяет скорость химических реакций в организме и вместе с тем является фактором, который контролирует рост и метаболизм живого организма. У температуры и ее распределения есть важнейшие характеристики жизнедеятельности организма, а ее измерение имеет биологическое и медицинское значение. Тело человека имеет постоянную температуру благодаря терморегуляции. Основной частью терморегуляции есть теплообмен организма с окружающей средой. При небольшой разности температур между нагретым телом и окружающей

73


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

средой для описания процессов остывания можно использовать простую модель, предложенную Ньютоном. Изучение процессов теплоотдачи может осуществляться с использованием математического моделирования и системы компьютерной математики. В данной модели температура холодильника (окружающей среды) принимается постоянной, а скорость передачи тепла от нагретого тела к холодильнику пропорциональна разности температур между ними и в математической формулировке записывается на языке дифференциальных уравнений. Представление решения уравнения в графическом виде существенно облегчает его анализ. Таким образом, использование современных компьютерных технологий позволяет изучать протекание физических процессов на математических моделях, чтобы лучше понять их протекание. Литература 1. Самарский А. А. Математическое моделирование. Идеи. Методы. Примеры / А. А. Самарский, А. П. Михайлов. – 2-е изд., испр. – М. : Физматлит, 2001. 2. Мышкис А. Д. Элементы теории математических моделей / А. Д. Мышкис. – 3-е изд., испр. – М., 2007. – 192 с. УДК 629.714 ЗАДАЧИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ ПО СОЗДАНИЮ ОХЛАЖДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ ТЕПЛОВОЗОВ Куликов Ю. А., Котнов А. С., Быкадоров В. В. Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля Охлаждающие устройства современного рельсового транспорта должны поддерживать экономичные температурные режимы работы двигателей, гарантировать их безаварийность, надежность и постоянную готовность к запуску в холодный период года. Основным элементом системы охлаждения тепловозного дизеля является его охлаждающее устройство (ОУ). Оно – один из главных потребителей его мощности на собственные нужды (до 8 % от номинальной мощности двигателя), потребитель до 2-

74


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

3 т цветных металлов (меди, олова, свинца и др.), занимает до 1/6 длины кузоваю [1; 2]. Охлаждающее устройство состоит из шахты всасывающего арочного типа, реже – крышевого, снабженной: створчатыми жалюзи на входе воздуха; панелей радиаторов трубчатопластинчатого типа; вентиляторных установок, включающих в себя собственно вентилятор, размещенный в обечайке с входным коллектором и верхние створчатые жалюзи на выходе воздушного потока [1; 2]. Во время длительной стоянки тепловоза в „горячем” резерве в холодный период года поддержание температур теплоносителей дизеля в необходимых пределах осуществлялось в основном [1; 2] работой дизеля в режиме холостого хода, что приводит к износу двигателя, аккумуляторных батарей и к дополнительному расходу топлива. Вентиляторные установки не подвергались существенному усовершенствованию с момента выпуска первых тепловозов в середине прошлого столетия, и в настоящее время их эффективность не удовлетворяет возросшим требованиям, предъявляемым к узлам машин, способных конкурировать на мировом рынке. Научно-обоснованные результаты многочисленных работ [1; 2; 4] по интенсификации процессов теплообмена и накопленный положительный опыт, радиаторы (ОУ) до сих пор имеют практически гладкие пластины. Кроме того минимальный размер внутреннего сечения плоскоовальных трубок, составляя всего 1,1 мм, является причиной их интенсивного засорения в эксплуатации и существенно затрудняет гарантированный слив воды из радиаторов в аккумуляторные емкости на период отстоя тепловоза в горячем резерве при его эксплуатации в холодное время года. Применяемый на тепловозах вентилятор серии УК-2М, имея довольно высокий КПД (~ 80%), теряет свои преимущества в реальной аэродинамической схеме вентиляторной установки – „поддерживающая опора, коллектор, колесо вентилятора, плоские верхние створчатые жалюзи”, когда ее КПД снижается до 55…57 %. В последние годы совершались попытки применить другие, более совершенные лопастные системы (ОВ-109, Т-13,Т-13М), но они так и не вышли за рамки экспериментальных исследований, поскольку ненамного превосходили по своей

75


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

эффективности серию УК-2М в реальной аэродинамической схеме [2, с. 5]. Накопленный опыт многочисленных модельных исследований вентиляторных установок серии УК-2М позволяет осуществить расчет лопастной системы с учетом влияния сопутствующих элементов аэродинамического тракта. Кроме того, применение верхних жалюзи в виде профилированного спрямляющего аппарата позволит существенно повысить КПД вентиляторной установки и снизить затраты мощности на ее привод [2]. Исходя из изложенного, актуальными задачами научноисследовательских работ по созданию охлаждающего устройства дизеля для конкурентно-способных на мировом рынке тепловозов нового поколения следует считать создание: – радиатора, способного обеспечить рациональный режим работы дизеля и гарантированный слив воды из его трубок в аккумуляторную емкость; – тепловозной вентиляторной установки с увеличенным до 80…85% КПД в зоне его работы на номинальном режиме; – конструкции аккумулятора для охлаждающей воды с использованием нагревателя, аккумулирования бросовой теплоты отработавших газов дизеля, электроэнергии электродинамического торможения, теплоемких материалов, работающих в зоне фазового превращения; – гидравлической системы с аккумуляторами теплоты; – надежного электрического привода вентилятора с частотным регулированием его работы; – конструкции „крыши-жалюзи” (вместо створчатых жалюзи) с использованием диффузорного эффекта. Литература 1. Тепловозы / [под ред. Н. И. Панова]. – М., 1976. – 544 с. 2. Куликов Ю. А. Системы охлаждения силовых установок тепловозов / Ю. А. Куликов. – М. : Машиностроение, 1988. –280 с. 3. Кейс В. М. Компактные теплообменники / В. М. Кейс, А. Л. Лондон. – М.-Л. : ГЭИ, 1962. –160 с. 4. Черток Е. Б. Новая вентиляторная установка повышенной экономичности и ее влияние на энергетические характеристики охлаждающего устройства тепловоза / Е. Б. Черток, В. И. Горин, С. А. Добашин, И. Н. Родионов.

76


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

УДК 681.5.001.63 : 519.711 АВТОМАТИЗАЦИЯ РАСЧЁТОВ НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ЭЛАСТОМЕРОВ Лаврик В. В. Бердянский государственный педагогический университет Создание современной техники невозможно без наличия эффективных систем автоматизации проектирования, позволяющих не только упростить и формализовать процесс описания и конструирования инженерных сооружений и конструкций, но и выполнять анализ их напряженнодеформированного состояния. Уровень развития вычислительной техники в настоящее время позволяет эффективно применять ее для решения таких задач. Все достижения в области автоматизации проектирования инженерных конструкций и сооружений с помощью компьютера, а также оценка их прочностных характеристик в последние годы, были связаны с широким внедрением и применением компьютерных систем автоматизации проектирования; автоматизацией вычислительных процессов и разработкой новых численных методов [1; 2; 4; 5]. В настоящее время процесс проектирования сложных инженерных конструкций и сооружений с использованием САПР приобретает ярко выраженный объектноориентированный характер. Кроме того, возможность на этапе проектирования моделировать напряженно-деформированное состояние конструкции с учетом распределения по ее объему нагрузок, позволяет реализовать системный подход: наиболее адекватно учесть влияние производственных факторов и особенностей проектируемого объекта на его конечные свойства [3]. Одним из примеров реализации такого проблемноориентированного языка является специализированный входной язык FORTU-3, позволяющий описывать общую постановку задачи механики, геометрическую и физическую модель рассчитываемого механического объекта (или механической системы), а также схему расчета, основанную на записи соответствующего вариационного принципа и правил вывода из него (см. рис. 1).

77


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

В этом докладе проводится сравнительный анализ вариационных принципов, положенных в основу системы на примере вывода энергетического функционала для плоского четырёхугольного конечного элемента. САПР FORTU-FEM

АРМ проектировщика

Препроцессор

БД типовых конструкций

Процессор

БД FORTU-3 программ

БД МКЭматриц

Постпроцессор

БД спроектир ованная конструкц ий

Рис. 1. Система автоматизации проектирования FORTU-FEM

Практическое применение МКЭ к расчёту конструкций идёт по пути усложнений, как в постановке задачи, так и в конкретной реализации с учётом особенностей существующих ЭВМ. Необходимость анализа сложных задач на современном этапе развития вычислительной техники требует создания развитых универсальных вычислительных комплексов, позволяющих подойти к решению задачи как с максимально возможной общностью, так с учётом индивидуальных особенностей объектов расчёта. Литература 1. Метод конечных элементов: теория, алгоритмы, реализация / [Толок В. А. и др.]. – К. : Наук. думка, 2003. – 316 с. 2. Киричевский В. В. Нелинейные задачи термомеханики конструкций из слабосжимаемых эластомеров /

78


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

В. В. Киричевский, А. С. Сахаров. – К. : Будівельник, 1992. – С. 12 – 57. 3. Киричевский В. В. Метод конечных элементов в механике эластомеров / В. В. Киричевский. – К. : Наук. думка, 2002. – 654 с. 4. Лаврик В. В. Автоматизация анализа напряжённодеформированного состояния конструкций из эластомеров / В. В. Лаврик // Вестник Херсон. нац. техн. ун-та. – 2007. – Вып. 2 (28). – С. 168 – 172. 5. Система „МIРЕЛА” для исследования прочности, долговечности и разрушения конструкций из эластомерных композитных материалов в условиях нелинейного деформирования на основе метода конечных элементов: труды Междунар. конф. [„Прогрессивная техника и технология машиностроения и сварочного производства”] / [Киричевский В. В. и др.] – К. : КПИ, 1998. – Т. 3. – С. 136 – 139. УДК 004.4.85 СТВОРЕННЯ АДАПТИВНОЇ МЕРЕЖЕВОЇ СИСТЕМИ КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ Лановий О. Ф., Кобзев І. В., Калякін С. В. Харківський національний університет внутрішніх справ Актуальною проблемою вищої школи України на сучасному етапі є перебудова та реформування системи освіти згідно з вимогами Болонського процесу. Підвищення якості освіти, безумовно, пов’язане з необхідністю вдосконалення існуючих методів навчання та пошуком нових форм об’єктивного контролю знань. Широке впровадження інформаційних технологій у сферу освіти, в т.ч. використання Web-орієнтованих сучасних методів дистанційного навчання, вимагає розробки автоматизованих програмних засобів для об’єктивного оцінювання при поточному та підсумковому контролі знань слухачів та фахівців. Залучення інформаційних технологій до навчального процесу у вищих навчальних закладах України, вимагає створення спеціалізованих програмних навчальних засобів, до яких, зокрема, можна віднести програмні засоби для тестування рівня знань та умінь слухачів. На даний час існує досить велика кількість автоматизованих систем тестування, в яких

79


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

декларується якісний контроль знань. Серед розробок, представлених на ринку сучасного спеціалізованого програмного забезпечення слід відзначити наступні: OPENTEST 2.0, Test System Deluxe 2.0; SunRav TestOfficePro. Проблема розробки ефективних систем автоматизованого тестування знань, незважаючи на наявність існуючих розробок, залишається актуальною, що обумовлено наступними чинниками: досить високою вартістю існуючих розробок; неможливістю створення високоефективних тестів для контролю знань по спеціальним дисциплінам; невирішеністю проблеми перевірки якості запропонованих тестів; відсутністю засобів інтеграції у єдину комплексну систему контролю знань. Адаптивне тестування визначається в „Стандартах освітнього і психологічного тестування” (Standards for educational and psychological testing [1]) як „послідовна форма тестування, при якій подальші пункти (завдання) тесту вибираються залежно від відповідей на попередні пункти (завдання)”. Тестування може проводитися як по вибраних темах курсу (поточне), так і по всіх темах (підсумкове). Тест складається з питань, що зберігаються в базі даних. Кожне питання з бази даних може відноситися лише до однієї теми. Таким чином, перед алгоритмом тестування ставляться наступні задачі: вибір тестових питань з бази даних; аналіз відповідей слухачів. При вирішенні першої задачі необхідно враховувати різницю рівня знань тестуємих осіб. Рівень знань слухачів визначає міру засвоєння матеріалу курсу і є унікальним для кожного слухача. Якщо при тестуванні не враховується цей параметр, можлива ситуація, коли ймовірність правильної відповіді на деякі питання, слухачів з високим рівнем знань, дорівнюватиме одиниці, а з низьким рівнем – нулю. Аби уникнути цього, питання з бази даних повинні вибиратися відповідно до рівня підготовленості слухача, що є характерною особливістю адаптивних алгоритмів тестування. Для цього питання повинні розрізнятися за складністю. Умовно всі завдання у відповідності до їх складності можна розділити на три групи: легкі, середні і складні. Тест не може складатися із завдань лише одній групи. Різниця між складністю легкого і складного завдання характеризується коефіцієнтом дискримінації завдання.

80


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Адаптивні алгоритми допускають створення тестів із змінним числом завдань. Таким чином, оптимізується загальний час проходження тесту. Слухачеві з високим рівнем знань досить правильно відповісти на деяке мінімальне число складних питань, для того щоб система тестування змогла виставити відповідну оцінку. В той же час для слухача, що неправильно відповів на легке питання, існує ймовірність випадкового вибору неправильного варіанту. Така помилка повинна мінімально впливати на кінцевий результат тестування, тому що не залежить від рівня знань. Кількість питань тесту, або його час, може змінюватися динамічно в процесі тестування. За результатами тестування система повинна виставити оцінку в п’ятибальній або стобальній (ECTS) шкалі. При підведенні підсумків необхідно враховувати не лише кількість правильних відповідей, але і складність самих завдань. Для розв’язання цієї підзадачі доцільне використання методів нечіткої логіки, оскільки складно чітко визначити вимоги до значень параметрів проходження тесту для кожного підсумкового балу. Систему пропонується розробляти на основі безкоштовного (FreeWare) програмного забезпечення: операційної системи – FREEBSD, Web-сервера Apache, мови програмування PHP. Все вищезгадане забезпечення поширюється на основі ліцензії GNU – GPL і може бути використане, як типове, для організації центрів тестування. У якості системи управління базою даних (СУБД) можна застосувати вільно розповсюджувану за ліцензією GNU СУБД MYSQL. Таким чином, робота системи відбувається по такій схемі. Користувач використовує стандартні браузери. PHP-сценарії забезпечують взаємодію системи з користувачами, яка включає в себе створення тестових завдань, автоматизований контроль знань, показ результатів тощо. Дану програмну систему пропонується використовувати в Харківському національному університеті внутрішніх справ при проведенні іспитів і заліків у курсантів і слухачів, що навчаються за напрямом підготовки „Комп’ютерні науки”. Література The Standards for Educational and Psychological Testing. American Psychological Association [Електронний ресурс]. – 1.

81


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Режим доступу : http://www.apa.org/science/programs/testing/ standards.aspx. – Заголовок з екрана. УДК 004.9 ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМЫ FONOPR ДЛЯ ФОНЕТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ Лобов И. В. Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля Для обработки фонетической информации, получаемой на первичных носителях информации в недавнем прошлом применялся ручной или полуручной подход. Смысл этого подхода заключался в разбиении аудиозаписи на смысловые фрагменты с последующей их расшифровкой. Даже с применением компьютерной техники для хранения записей и их расшифровки, обработка полученной информации является трудным процессом в связи с невозможностью хранить и создавать логические связки как между фрагментами записи, так и фрагментами расшифровки или фонетической записи. Автоматизировать этот процесс может позволить применение специальных программных средств, ориентированных специально для использования как профессионалами, так и неподготовленными людьми владеющими компьютерной техникой. Для удовлетворения этой информационной потребности разрабатывается программный комплекс FonOpr, позволяющий выполнять как первичную обработку данных (загрузку аудиоданных, их нарезку и описание), так и выполнять их дальнейшую обработку связанную сегментированием записей, выделением логических речевых слоёв, составлением иерархии фрагментов с их последующим описанием и фонетической и семантической расшифровкой. Внешним уровнем представления информации в данной системе является понятие „карточки”, которое соответствует совокупности первичной информации в виде аудиозаписи и связанных с ней результатов её обработки. Технические возможности системы включают в себя инструменты для выделения и управления логическими слоями (пункт меню „Слой”), для разбиения и манипулирования

82


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

секциями (пункт меню „Секция”), для управления карточками (пункт меню „Карточка”). Обработанная информация сохраняется в базу структурированном виде, что в дальнейшем облегчит её обработку. УДК 612.766 : 61.718 АНАЛИЗ БИОМЕХАНИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА Логинов А. В. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко Актуальность анализа биомеханических взаимоотношений в тазобедренном суставе обусловлена изменениями во всей кинематической цепи нижней конечности в случае патологии сустава. Тазобедренный сустав – многоосный сустав, образованный вертлужной впадиной тазовой кости и головкой бедренной кости, имеет три оси вращения: поперечную, передне-заднюю и вертикальную [1]. Сустав имеет ряд биомеханических показателей: шеечнодиафизарный угол, угол антеторсии, ацетабулярный угол, угол наклона плоскости входа во впадину, угол Виберга, угол вертикального соответствия, линия Шентона и др. В литературе рассмотрены разные способы измерения линейных и угловых величин, опубликованы таблицы со значениями угловых величин в норме и при патологии, отличные для различных возрастов. Правильное измерение вышеназванных величин имеет большое прикладное значение, позволяющее определить наличие патологии, прогнозировать лечение заболевания. Доказано что тазобедренный сустав является сложной биомеханической системой. Анализ этой системы, прогноз лечения, в том числе, с помощью математического аппарата и средств новых информационных технологий является важной задачей, неграмотное решение которой влечет резкое ухудшение качества жизни больного. Литература 1. Епифанов В. А. Восстановительное повреждениях опорно-двигательного

83

лечение аппаратаю

при /


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

В. А. Епифанов, А. В. Епифанов. – М. : Автор. академия, Тов-во науч. изд. КМК, 2009. – 480 с. 2. Логінов А. В. Анализ угловых величин вертлужной впадины и проксимального конца бедренной кости : тези доповідей на ІІІ Всеукр. наук.-техн. конф. молодих учених та студентів [„Інформаційні технології в економічних та технічних системах – 2009”], (15-16 квіт. 2009 р.) / А. В. Логінов. – С. 188. УДК 519.816 РОЗВ’ЯЗАННЯ ЗАВДАННЯ АНАЛІЗУ СТАНУ ВНЗ ТА ФОРМУВАННЯ СТРАТЕГІЇ Лук’яненко Т. В., Руденко М. А. Луганський національний аграрний університет Дослідження з досвіду управління в західних країнах свідчать, що висока ефективність організації забезпечується завдяки збалансуванню механізмів контролю, коли формальні і неформальні правила органічно поєднані як на окремому рівні так і в системі управління ВНЗ взагалі. Опрацьована протягом багатьох років командно-адміністративна система управління ВНЗ характеризувалася сумішшю інтегративного та попереджувального (планового) управління. В цьому контексті розробка механізмів та алгоритмів управління ВНЗ можна розглядати як пошук балансу на різних рівнях керування. Рефлективне управління має збільшити свою ефективність, планування потребує розробки проактивних механізмів, а діагностичний та інтерактивний механізми управління слід створити з нуля [1]. Для реалізації комплексу завдань управління розроблено необхідні математичні моделі, які дозволяють аналізувати стан об’єкту дослідження з урахуванням невизначеності оцінок, обирати стратегію як локального перерозподілу ресурсів, так і у рамках обраної глобальної стратегії ВНЗ. Контроль та аналіз ефективності управлінських рішень передбачає довгостроковий прогноз наслідків обраної стратегії за всіма напрямками діяльності та проактивний механізм корекції у випадках некомпенсованих відхилень чи розтягування інтервалу наближення до заданого рівня [2]. Ефективність управління ВНЗ відповідно до цілей дослідження потребує розробки функціональної схеми поєднання етапів управління з визначенням проміжних оцінок,

84


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

контрольних показників, процедур узгодження локальних та глобальних критеріїв. Математичні моделі потребують розробки відповідних алгоритмів для подальшої реалізації у інформаційно-аналітичній системі. Розробка діагностичних алгоритмів управління вимагає системного підходу до визначення стратегічних цілей як для ректорату, так і для окремих напрямків діяльності. Не слід плутати це з постійною розробкою планів та концепцій, що відбувається відповідно до вимог державних органів керування (бухгалтерський, податковий облік, облік кадрів та відповідність навчальних програм ОПП та ОКХ). Алгоритми управління потребують створення процедури постійного розвитку за напрямками діяльності та стратегічного планування. Алгоритми стратегічного управління вимагають створення інтерактивних процедур застосування експертної інформації та методів аналізу нечіткої інформації [3]. Розробка алгоритму як елементу систем управління ВНЗ вимагає аналізу об’єктів управління (напрямків підготовки, наукових досліджень, тощо), визначення основних параметрів, що характеризують соціально-економічну обстановку в регіоні де розташовано ВНЗ, оцінки ресурсних чинників, створення механізмів розробки і реалізації програм розвитку за напрямками та загальної стратегії. Вирішення цих завдань стикається з труднощами, зумовленими особливістю об’єкту управління. Виділимо основні особливості: 1) труднощі опису процесів в строго формалізованому вигляді; 2) комплексність показників, що входять в структуру об’єкту; 3) ієрархічна структура об’єктів; 4) дефіцит достовірної друкованої інформації; 5) достатність угрупування результатів оцінки по невеликому числу градацій; 6) багатоваріантність управління; 7) існування засобів інформатизації [4]. Повний звіт за всіма етапами роботи розглянутого алгоритму має вигляд переліку наступних результатів: − комплексні оцінки діяльності за напрямками розвитку та порівняльну оцінку відносно до бажаного еталону; − формування групи напрямків, для яких комплексна оцінка виявилася незадовільною, що вказує на необхідність розробки програми розвитку;

85


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

− для ефективних напрямів вирішується задача пошуку „напружених” оцінок та факторів напруження; − визначається оцінка максимальної економії; − за обраною стратегією визначаються критичні відхилення, що потребують втручання; − визначаються обмеження щодо глобальної стратегії. Виконання етапів реалізації цього алгоритму розподілено за всіма циклами та рівнями ієрархії ВНЗ. Ефективна робота потребує розробки чіткого інструменту координації звітності, накопичення та обробки інформації необхідної для прийняття рішень. Окрім безпосередньої акумуляції первинної інформації навчальної частини, бухгалтерії, відділу кадрів та інших, необхідно забезпечення координації експертних груп за напрямами та критеріями, а також безпосередній контроль з механізмом оперативного втручання з боку керівництва. Література Новиков Д. А. Введение в теорию управления образовательными системами / Д. А. Новиков. – М., 2009. – 156 с. 2. Андронникова Н. Г. Комплексное оценивание в задачах регионального управления / Н. Г. Андронникова, В. Н. Бурков, С. В. Леонтьев. – М. : ИПУ РАН, 2002. – 58 с. 3. Блюмин С. Л. Модели и методы принятия решений в условиях неопределенности / С. Л. Блюмин, И. А. Шуйкова. – Липецк : ЛЭГИ, 2001. – 138 с. 4. Новиков Д. А. Теория управления организационными системами / Д. А. Новиков. – М. : МПСИ, 2005. – 584 с. 1.

УДК 004.8 ДИНАМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЛЕВАНТНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОИСКА ПО АНАЛИЗУ ЭМОЦИЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Лущенко А. И. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко

Создание адаптивных поисковых систем является актуальной научной задачей, особый интерес представляет создание поисковых механизмов, которые учитывают эмоциональное состояние пользователя.

86


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Согласно исследованиям site-top100 [1] в десятку наиболее посещаемых сайтов входят поисковые системы. На сегодняшний момент поисковые системы являются отправной точкой в поиске информации в сети Интернет. Показателем качества работы поисковой системы есть ревалентность и пертинентность результатов поиска, повышение которых является актуальной задачей. Обзор проблем. На сегодняшний момент анализ предпочтений пользователя из поисковых систем осуществляет только Google, путем сбора данных о пользователе; остальные поисковые системы работают только с поисковой фразой. Предоставляя пользователям, множество сервисов компания Google накапливает личные данные о пользователе, которые используются для размещения контекстной рекламы и подстройки результатов поиска. Алгоритм влияния конфиденциальной информации о пользователе на результаты поиска не известен. Данные собранные Google о пользователе носят общий характер, осуществление привязки данных к конкретному компьютеру или адресу не позволяет отреагировать на смену пользователей, его настроение, эмоциональное состояние. Попытка учета предпочтений пользователя, и анализ его положительных эмоций при нахождении нужной, или интересной информации предпринимается в социальных сетях путем ввода кнопки Like(поиск Mail.ru, Facebook, Вконтакте), которая позволяет показать количество пользователей которым понравилась информация. Однако такой подход не информативен, поддается „накрутке”, не позволяет получить информацию об отрицательных эмоциях. Основной материал исследования. Эмоциональное состояние человека влияет на его потребности. Изменения состояния приводит к изменению нужд. Системы, отслеживающие эмоциональный фон пользователя и его поведение будут более гибкими и позволят повысить удобство и результативность работы. Получить информацию о состоянии пользователя поисковая машина может, используя следующие методы [2 – 7]: 1. Анализ моторики: скорость перемещения мыши, скорость ввода запроса, количество ошибок и исправлений, точность использования элементов управления браузером. 2. Анализ мимических реакций на результаты поиска (использование камеры). 3. Анализ акустических реакций на результаты поиска (использование микрофона).

87


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Алгоритм работы „эмоциональных” поисковых машин можно представить так: анализ пользователя – обработка данных о пользователе – анализ текущего состояния – изменение запроса пользователя с учетом его состояния – выдача результатов – анализ реакции пользователя на результаты поиска. Вывод. Создание эмоционального портрета пользователя позволит повысить ревалентность поиска и качество взаимодействия „пользователь – поисковая система”. Внедрение „эмоциональных” интерфейсов требует решения ряда технических и моральных вопросов. Литература 1. Леонтьев В. О. Классификация эмоций / В. О. Леонтьев. – Одесса : Инновационно-ипотечный центр, 2002. – 84 с. 2. Крак Ю. В. Синтез мімічних виразів емоцій на основі формальної моделі / Ю. В. Крак, О. В. Бармак, Г. М. Єфімов // Штучний інтелект. – 2007. – № 2 – C. 22 – 31. 3. Кривонос Ю. Г. Моделювання та аналіз мімічних проявів емоцій / Ю. Г. Кривонос, Ю. В. Крак, О. В. Бармак, Г. М. Єфімов // Доповіді НАНУ. – 2008. – № 12 – С. 51 – 55. 4. Piegl L. The NURBS Book / Les Piegl, Wayne Tiller. – 2nd Edition. – Berlin : Springer-Verlag, 1996. – 646 p. 5. Демидов В. Е. Как мы видим то, что видим / В. Е. Демидов. – М. : Знание, 1987. – 240 с. 6. Zhang T. Y. A fast parallel algorithm for thinning digital patterns / T. Y. Zhang, C. Y. Suen // Commun. ACM. – 1984. – № 3. – Vol. 27 – P. 236 – 239. 7. Boor C. A Practical Guide to Splines / C. Boor – New York : Springer-Verlag, 1978. – 392 p. УДК 681.5 : 004.78 МОДЕЛЬ ПРОГНОЗА ПАРАМЕТРОВ ГРУППОВОГО ВЕКТОРА ИНТЕЛЛЕКТА Мазурок Т. Л. Южноукраинский национальный педагогический университет имени К. Д. Ушинского (г. Одесса) Широкое внедрение информационных технологий в процесс обучения показало целесообразность первоочередного совершенствования средств системного моделирования

88


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

обучения, как управляемого процесса. Современные средства интеллектуального управления позволяют получить модели, основной целью создания которых является разрешение основных дидактических противоречий, характеризующих современное образование [1]. К одной из таких нерешённых и актуальных проблем относится проблема формирования групп обучаемых в зависимости от прогнозируемых значений параметров интеллекта в синергетической модели управления обучением [2]. Определение собственных тенденций развития обучаемого производим на основе вектора интеллекта, который характеризуется двумя основными параметрами: параметром

. Для памяти  и параметром скорости умозаключений решения задачи прогнозирования в рамках цикла управления обучением необходимо количественно выразить эту взаимосвязь с помощью коэффициента корреляции, т.к. в общем случае в

задаче прогнозирования  и – случайные величины. В связи с необходимостью учёта различных форм обучения (индивидуальной и групповой), вектор интеллекта соответственно может быть индивидуальным и групповым. Исчерпывающей характеристикой непрерывной двумерной случайной величины является плотность вероятности. Основываясь на предположении нормального закона распределения случайной величины двумерного вектора интеллекта, можно записать выражение для нахождения плотности вероятности группового вектора интеллекта:  W  W0 G 1 W  W0   1  (U ,V )  exp  2 2 G   (1) U o  U  W0    W     V o  – центр  V  – групповой вектор интеллекта, где рассеивания. Математические ожидания групповых показателей интеллекта определяются как средние значения случайных величин:

U

1 N  i N i 1

V (2)

89

1 N  i N i 1

(3)


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

где N – количество обучаемых в группе; i – числовой идентификатор конкретного обучаемого (номер в списке группы, 1

номер зачётки и т.д.); G – матрица ковариаций; G – обратная матрица ковариаций. Таким образом, получены математические модели, с помощью которых можно определить доверительные интервалы и доверительные вероятности группового векторов интеллекта. Однако, в реализации схемы управления [2] существенное значение имеет также возможность прогноза вектора состояния. Для определения вектора состояний необходимо рассмотреть модель графа обучения, т.к. прогноз вектора состояния основывается на определении вершин (учебных элементов – УЭ) и взаимосвязей между ними (внутри- и межпредметных связей). Предложен алгоритм вычисления доверительной вероятности прогноза, состоящий из четырёх шагов. Шаг 1. На основе предположения о квадратичной форме нормального закона на плоскости, определение матрицы ковариаций. Шаг 2. Определение пределов интегрирования плотности доверительной вероятности по формулам:

a  x0 

c x

1 

b x0 

2 xy

c x

1  2

xy (4) (5) Шаг 3. Вычисление границ доверительных интервалов эллипса рассеивания: 2   x  x  3 x  x 0  xy 0  c2  y1  x   y0   y   x 4 x2 

   

2   x  x  3 x  x 0  0 xy y 2  x   y0   y   c2   x 4 x2 

   

(6)

(7) Шаг 4. Определение плотности доверительной вероятности прогноза вектора состояния после изучения блока конфигураций учебных элементов, составленного на основе графа обучения, по формуле двойного интегрирования. p

1 2 x y 1  

b

y2 x 

2 a xy

y1  x 

 G  x, y   dy 2   1   xy 

 dx  exp 

90

(8)


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Компьютерные эксперименты по определению прогноза состояния обученности выполнялись на основе использования функций Statistics Toolbox пакета MATLAB. Передача подготовленных исходных данных из файлов с расширениями *.xlsx в MATLAB осуществлялась с использованием подключения через надстройки ExcelLink, которая позволяет вести совместную работу с двумя пакетами. Получены модели прогнозирования параметров векторов интеллекта и векторов состояния для групп обучаемых. Модели позволяют определять доверительные вероятности достижения целей обучения для различных конфигураций УЭ в системах автоматизированного Литература 1. Мазурок Т. Л. Синергетическая модель индивидуализированного управления обучением / Т. Л. Мазурок // Математические машины и системы. – 2010. – № 3. – С. 124 – 134. УДК 004.415 ВОЗМОЖНОСТИ ПРОГРАММ SVIT И SKYPE В E-LEARNING Малахов К. С., Могильный Г. А., Семенков В. В., Тихонов Ю. Л., Филипенко С. В. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко Анотация Возможности программ SVIT и SKYPE в E-LEARNING. В работе произведен сравнительный анализ программ SVIT и SKYPE при использовании различных типов соединений. Произведено сравнение качества изображения и звука. C развитием технического прогресса в области мультимедийного оборудования стало возможным применение различных способов обучения с использованием компьютерной техники. Для такого обучения ввели термин электронное образование (e-learning). В Украине e-learning тоже получило широкое распространение благодаря ряду преимуществ [1]. Одним из видов систем для e-learning является программное обеспечение с закрытым кодом, обеспечивающее шифрованную голосовую и видео связь через интернет между компьютерами – SKYPE [2] и SVIT.

91


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Актуальность работы. Наиболее распространенным программным обеспечением позволяющим осуществлять голосовую и видеосвязь между компьютерами является SKYPE. SKYPE позволяет проводить дистанционные занятия. Однако для целей обучения в SKYPE не хватает инструментария для разъяснения материалов по ходу изучения, нельзя одновременно с чтением лекции вывести дополнительное окно, поэтому представляется актуальным искать альтернативные средства, более точно соответствующие e-learning. Цель работы – провести сравнительный анализ возможностей SKYPE и SVIT в режимах – видеоконференция, чат, транслирование видео. Выявить возможности программ для использования в e-learning. Рассмотрим программу SKYPE, которая сейчас широко используется в мире. В SKYPE имеется возможность осуществлять голосовые и видео-звонки звонки. При использовании функции „видеозвонок” появляется окно с изображением с камеры абонента в специальном окне. SKYPE обеспечивает возможность: – проведения on-line лекций; – передачи необходимых медиа-файлов (с текстами, пояснениями к лекциям, презентации); – передачи изображения с экрана (режим чтения экрана); – получения ответов преподавателей на вопросы студентов on-line. Рассмотрим альтернативную программу SVIT. Программа обеспечивает те же возможности, что и SKYPE, кроме того, дополнительно предоставляется возможность работать с интерактивной доской. Для вызова интерактивной доски выполняем команды „Модули”, „Интерактивная доска”. Для работы с доской предусмотрены различные инструменты (перо, маркер, различные геометрические фигуры). В программе предусмотрена возможность трансляции видео файлов с расширением AVI (Audio Video Interleave). В процессе работы осуществлялось тестирование SVIT в режимах: видеоконференция, чат, виртуальная доска, транслирование видео. Тестирование SKYPE проводилось в режимах: видеоконференция, чат, транслирование видео. Трансляция видео при тех же условиях подключения в обеих системах проходила с небольшими задержками.

92


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

В режиме виртуальной доски работает только SVIT. Это дает дополнительные возможности для разъяснения учебного материала по ходу его изучения. SVIT является программным обеспечением для совместной работы. Исходя из этого, есть возможность осуществлять взаимодействия между людьми, совместно транслировать и виртуальную доску, и изображение с веб-камеры. SKYPE имеет опцию „режим чтения экрана”, которая позволяет видеть на удаленном компьютере, то же что и на экране компьютера, соединенного с использованием SKYPE. Выводы. В целом выяснилось, что в режимах видеоконференция, чат, транслирование видео обе системы равноценны для e-learning. Но, SVIT обладает дополнительным режимом – виртуальная доска, которая позволяет давать дополнительные разъяснения материала on-line. Кроме того, в SVIT можно одновременно транслировать и виртуальную доску, и изображение с веб – камеры. SKYPE имеет преимущество – режим чтения экрана (передача изображения с экрана). При условии доработки для получения в настройках возможности соединение через прокси-сервер и возможности передавать окна других приложений (режим чтения экрана) SVIT становится хорошим альтернативным ПО для электронного обучения. Литература 1. Преимущества E-LEARNING [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.gcpp.ru/Documentation/PT_3i/help/ index.html. – Заголовок с экрана (дата обращения 07.03.11). 2. Skype [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.skype.com/. – Заголовок с экрана (дата обращения 07.03.11). УДК 004.94 ВИВЧЕННЯ ЗАКОНІВ РОЗПОДІЛУ ВИПАДКОВИХ ВЕЛИЧИН З MAPLE Мартинова Н. О. Харківський національний університет радіоелектроніки

Одним з основних понять теорії ймовірностей є поняття випадкової величини. Якщо нам є відомими всі можливі значення, яких набула випадкова величина, та ймовірності для

93


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

кожного її значення, то розподіл цієї величини вважають теоретично заданим. Отже, закон розподілу випадкової величини задає її ймовірність як функцію, що визначено на множині подій. Випадкові величини, закони розподілу та інші їх характеристики використовуються у багатьох галузях. Тому вивчення законів розподілу випадкових величин є актуальним. Статистичні розрахунки без допомоги ЕОМ є складними й потребують використання багатьох таблиць функцій та квантилів стандартних розподілів. Спеціалізовані математичні пакети не можуть використовуватися для навчання, тому що їх використання вимагає досить високого рівня підготовки у математичній статистиці. Більшість з існуючих математичних пакетів надають можливість користувачам оперувати з випадковими величинами, в тому числі й пакет символьних обчислень Maple. Таким чином, метою цієї роботи є опис можливостей вивчення законів розподілу випадкових величин за допомогою пакету символьних обчислень Maple та застосування отриманих навичок у самостійній роботі студентів. Статистика в Maple має свою розвинену систему пакетів для обслуговування застосовних задач. Команди Maple для статистичних робіт призначені для тих категорій користувачів, котрі потребують середовища, яке дозволяє легко переходити від однієї математичної спеціалізації до іншої, не витрачаючи зайвого часу на трансформацію даних й опанування різноманітних програмних засобів. Бібліотека Statistics має гарний набір команд для аналізу даних з обчисленням різноманітних середніх та квантилів, графічного зображення даних у вигляді гістограм та графіків, а також для обробки даних [1 – 5]. Ця бібліотека надає можливість оперувати з багатьма законами розподілу випадкових величин як дискретних, так і неперервних. Наявність великої кількості законів розподілу випадкових величин дозволяє вивчати їх як під час виконання лабораторних чи практичних робіт, так і під час самостійної роботи. Нижче наведено алгоритм вивчення законів розподілу випадкових величин. Цей алгоритм складається з таких процесів: 1. Визначаємо закон розподілу випадкових величин. 2. Отримуємо вираз для інтегрального закону розподілу. 3. Отримуємо вираз для диференціального закону розподілу.

94


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

4. Отримуємо вирази для описових статистик. 5. Генеруємо значення випадкової величини за вибраним законом розподілу. 6. Порівнюємо теоретичне значення описових статистик вище перелічених величин з отриманим для згенерованих значень випадкової величини. 7. Будуємо графік диференціального закону розподілу. Як приклад тут розглянуто результати, які отримано за вище наведеним алгоритмом, для двох законів розподілу: одного для дискретних випадкових величин (Пуассона) і одного для неперервних випадкових величин (Максвела). За допомогою функцій бібліотеки Statistics здійснено дії, що наведено в алгоритмі. З описових статистик як приклад вибрано математичне сподівання, дисперсію, середньоквадратичне відхилення, коефіцієнти асиметрії та ексцесу, графіки обраних диференціальних законів розподілу наведені на рисунку 1.

а

б

Рис. 1. Диференціальні закони розподілу: а – закон розподілу Пуассона; б – закон розподілу Максвела

Таким чином, пакет символьних обчислень Maple доцільно використовувати під час вивчення теми „Закони розподілу випадкових величин” на практичних заняттях та у самостійній роботі студентів. Література Манзон Б. М. Maple V Power Edition / Б. М. Манзон. – М. : Информ.-издат. дом „Филинъ”, 1998. – 240 с. 1.

95


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

2. Матросов А. В. Maple 6. Решение задач высшей математики и механики / А. В. Матросов – Спб. : BHV, 2000. – 528 с. 3. Говорухин В. Н. Введение в Maple. Математический пакет для всех [Текст] / В. Н. Говорухин, В. Г. Цибулин. – М. : Мир, 1997. – 208 с. 4. Математический пакет Maple V Release 4: [Текст] Руководство пользователя / Г. Б. Прохоров, В. В. Колбеев, К. И. Желнов, М. А. Леденев. – Калуга : Облиздат, 1998. – 200 с. 5. Говорухин В. Н. Компьютер в математическом исследовании: Maple, MATLAB, LaTeX. [Текст] / В. Н. Говорухин, В. Г. Цибулин. – СПб. : Питер, 2001. – 624 с.

УДК 389.14.621 : 006.354 ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ МОДЕЛИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА Мартынова Н. А., Егоров А. Б., Малышкина Е. С., Захватова Т. Е. Харьковский национальный университет радиоэлектроники Опубликованная ранее математическая модель образовательного процесса (ОП) предполагает определенное влияние параметра преподавания ( К П ) на результативность и эффективность ( К Э ) процесса [1]:

КЭ  КС  К П

(1)

Здесь К С – результативность ОП при самостоятельном изучении дисциплины (фактически – личностная способность студента);

КП

параметр,

характеризующий

качество

К преподавательской деятельности; Э – реальная академическая успеваемость. Для проверки адекватности модели необходимо убедиться в том, что К П является статистически значимым фактором и что это влияние имеет линейный характер. Для решения этих задач использовались данные об успеваемости 5775 студентов, обучающихся в 231 академических группах у 536 преподавателей университета за осенний и весенний семестры в различные годы.

96


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Исследовался статистический массив – результаты успеваемости студентов, представляющие собой эффективность ОП

КЭ i j

для i-го студента ( i  1,..., I ) при воздействии

К

j  1,..., J

параметра преподавания П j , . К особенностям исследуемого статистического массива КЭ j можно отнести следующие: закон распределения изначально не известен; значения

КЭ j

представлены в

К

КЭ j

порядковой шкале; значения при воздействии П j могут содержать много повторяющихся величин; выборки являются зависимыми.

К

П является Проверка гипотезы о том, что параметр статистически значимым фактором, проводилась с помощью критериев, основанных на порядковых статистиках и рангах. Для того, чтобы утверждать, что экспериментальные воздействия были существенными, были созданы специальные экспериментальные условия, предположительно влияющие на те или иные показатели, и сопоставлялись оценки, полученные до и после экспериментального воздействия. При сопоставлении двух оценок, произведенных на одной и той же выборке, применялись критерии знаков G и критерий Т Вилкоксона. При сопоставлении трех и более оценок, произведенных на одной и той же выборке, применялись критерий тенденций L Пейджа и при большом объеме выборок –

2

критерий r Фридмана [2]. Полученные результаты по всем исследуемым академическим группам свидетельствуют о том, что параметр

К

П значимо влияет на эффективность ОП в преподавания более чем 80% случаев.

К

С производился статистическими Расчет параметров методами с применением специальной группировки массивов.

К

Для расчета параметра преподавания П j и для проверки линейности модели применялся регрессионный анализ.

97


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

К

С рассматривались как Параметры студента контролируемая величина, а соответствующие им значения

КЭ j

, – как реализации случайной величины. Для проверки нулевой гипотезы об отсутствии влияния

2

номера семестра использовался критерий Фридмана r . Пример результатов для конкретной академической группы приведен на рисунке 1. Кэ 1 100 95 90 85 80 75 70 65 60 60

65

70

75

80

85

90

95

100

Кс 1

Рис. 1. Диаграмма рассеивания экспериментальных данных

Учитывая особенности статистического массива, оценка К параметра П j проводилась с помощью критерия Брауна-Муда и с помощью метода наименьших квадратов. Оценки параметров преподавания, вычисленные с помощью МНК, попадают в интервалы оценок, вычисленные по критерию Брауна-Муда. Аналогичное совпадение получено для 1059 вариантов ведомостей по 5–8 параметрам преподавания в каждой. Полученные результаты показывают, что гипотеза о линейности модели не отклоняется с вероятностью более 0,95. Отличие наибольшего значения параметра преподавания от наименьшего для конкретного рассмотренного случая составляет примерно 20 %. Приведенная модель и методика позволяют оценивать качество ОП по академическим ведомостям с учетом особенных (личностных) свойств объекта ОП. Литература 1. Егоров А. Б. Моделирование оценок качества образовательного процесса : материалы УНПК / А. Б. Егоров,

98


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Н. С. Лесная, Е. С. Малышкина. – Краматорск : DDMA, 2009. – С. 53 – 56. экспериментального 2. Малышкина Е. С. Методы оценивания показателей качества образовательного процесса / Е. С. Малышкина, А. Б. Егоров, М. С. Костенко // Вестник нац. техн. ун-та „ХПИ”. – Харьков : НТУ „ХПІ”. – 2010. – № 46. – С. 134 – 141. УДК 389.14 : 006.354 ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ПРОИЗВОДСТВА ПРИ ПОМОЩИ ИНТЕРНЕТ ТЕХНОЛОГИЙ 1 Мартынова Н. А., 1Захватова Т. Е.,1Чиж Р. С., 2Близнюк С. С. 1 Харьковский национальный университет радиоэлектроники 2 Харьковский государственный педагогический университет Применение Интернет технологий в образовании не требует обсуждения их достоинств и полезности. Возможность предоставления практически неограниченного методического материала, внесения изменений в эти материалы, предоставление новых, – все это значительно повышает гибкость образовательных процессов и, в конечном итоге, их эффективность. А если учесть доступность Интернета в современных условиях (даже через мобильную связь непосредственно на занятиях), то окажется, что Интернет технологии значительно удешевляют обеспечение образовательного процесса. Основы обеспечения качества производства – один из основных предметов, которые должны освоить студенты многих специальностей. Наивысшим результатом освоения данной дисциплины является наличие знаний, умений и навыков построения (разработки) системы менеджмента качества (СМК). Опыт преподавания проектирования СМК по ISO 9001 показал, что необходимо иметь модель какого либо предприятия, на котором можно иллюстрировать принципы и способы построения СМК, для которого можно разрабатывать (формируя умения и навыки) реальные процессы СМК [1]. В качестве такого предприятия создан Интернет портал (виртуальное предприятие „РиК”). Целью его является обеспечение студентов учебной и методической литературой.

99


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Кроме того, на портале происходит разработка СМК „РиК” в соответствии с требованиями ISO 9001. Деятельность такого предприятия иллюстрирует все этапы петли жизненного цикла продукции. Начиная с оценки небудовлетворенности потребителя на входе, формирования технического задания на продукцию, проектирования ее, хранения, перемещения, сопровождения (сервисного обслуживания), утилизации и до оценки неудовлетворенности (удовлетворенности) потребителя, получившего продукцию. Такая модель (реального по сути) предприятия позволяет в процессе обучения каждому студенту проектировать отдельные элементы (процессы) СМК. На сайте изначально размещены тексты основных стандартов, декларация политики качества предприятия, руководство по качеству, процедуры процессов: разработки и внедрения процессов СМК, управления документацией и др. Приведен план построения СМК. Основная стратегия предприятия показана на рисунке 1.

Рис. 1. Стратегия развития предприятия РиК

Каждый студент получает задание на разработку конкретного процесса СМК и становится непосредственным участником деятельности предприятия. При этом он реально способен оценить качество продукции, качество процессов СМК. Способен реально ощутить ценность и эффективность СМК. Все проекты процедур и другой документации на проектируемый процесс помещаются на сайт. Все участники проекта имеют возможность оценивать деятельность соратников

100


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

(сокурсников), проводить самооценку, получать информацию для проектирования собственного процесса. При этом реализуются все принципы СМК [2]. Каждый студент является руководителем процесса (разрабатывает стратегию, тактику, план, способы контроля и пути улучшения). Он работает с конкретным поставщиком и потребителем Проекты процессов согласовываются со смежниками. Проекты процессов проходят аудит, анализ причин несоответствий. Планируются улучшения и корректирующие действия. Решения принимаются на основе общедоступных результатов. Мониторинг позволяет оценить реализованные улучшения. Приведенный способ изучения основ обеспечения качества применяется в ХНУРЭ на кафедре метрологии и измерительной техники уже третий год и показал свою эффективность. Создан образовательный сайт www.ruk.at.ua. Из года в год накапливаются проекты процессов СМК. Разрабатываются новые документы СМК, анализируются и улучшаются старые, проводится мониторинг качества процессов СМК. Таким образом, учебная дисциплина становится интересной, увлекательной и позволяет сформировать реальные умения и навыки в обеспечении качества на производстве. Литература 1. ДСТУ ISO 9001-2005 Cистемы управления качеством. Требования. 2. Новиков В. М. Розробка систем якості в лабораторіях та аналіз вимог ДСТУ 180/IEC 17025 : навч. посібник / В. М. Новиков, О. А. Никитюк. – К. : Нора-принт, 2002 – 225 с. УДК 004.67+.94 МЕТОДИ АНАЛІЗУ ФРАКТАЛЬНОЇ СТРУКТУРИ ЧАСОВИХ РЯДІВ У СИСТЕМІ ПРОГНОЗУВАННЯ Маслянко П. П., Землянський Ю. Р. Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут” Завдяки дослідженням зробленим останнім часом, а також неспроможністю неокласичної теорії передбачити та пояснити причини багатьох економічних трансформацій, які відбулися за останні десятиріччя, активно розвинувся напрямок еволюційної

101


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

економіки [1]. Разом з цим розвиток теорії складності, синергетики та еконофізики дозволили по новому підійти до аналізу процесів які відбуваються в економіці. В сучасній науці фінансові ринки представляються нелінійними динамічними системами, що відкриває широкі можливості для їх дослідження методами теорії динамічних систем і динамічного хаосу. Завдяки цьому з’явились різноманітні підходи, які дозволяють певною мірою оцінити характер функціонування фінансових систем та ступінь передбачуваності їх поведінки. У [2] автори пропонують компонентну модель прогнозування часових рядів. Вона призначена для прогнозування поведінки фінансових показників з метою формування оптимального портфеля цінних паперів. Об’єкт дослідження – компонентна модель прогнозування часових рядів. Предмет дослідження – методи аналізу фрактальних властивостей часових рядів. Метою роботи є дослідження та визначення методів фрактального аналізу часових рядів, які дають необхідну інформацію для вибору адекватної моделі прогнозування. Модель системи прогнозування фінансових часових рядів є однією з компонент моделі системи управління фінансовоінвестиційною діяльністю [3]. Модель системи прогнозування представлено на рисунку 1. Компонент „аналізу даних” включає методи аналізу часових даних при виконанні прогнозування [2]. В попередніх роботах авторами був запропонований алгоритм вибору адекватної моделі прогнозування у якому одним із етапів виконується аналіз само подібності [4]. Автори пропонують застосовувати комбінацію методів оцінки структури часових рядів, такі як дослідження показника Херста (R\S аналіз), стандартний аналіз флуктуацій (АФ), аналіз детрендованих флуктуацій (АДФ), мультифрактальний аналіз детрендованих флуктуацій (МФАДФ) та метод максимумів модулів вейвлет-перетворення (ММВП) [5]. В результаті дослідження підтверджено, що аналіз фрактальних властивостей за допомогою простих методів є неповним, тому потрібно використовувати більш складні методи типу МФ-АДФ чи ММВП. Також було підтверджено, що замість ММВП доцільно застосовувати МФ-АДФ. Результати отримані

102


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

за допомогою МФ-АДФ майже не відрізняються від результатів отриманих за допомогою ММВП. В той час як МФ-АДФ є простішим та потребує менше обчислювальних ресурсів.

Рис. 1. Модель системи прогнозування

У результаті проведеної роботи було визначено необхідну множину методів аналізу структури часових рядів для застосування в алгоритмі вибору адекватної моделі прогнозування. Подальшим напрямком досліджень є аналіз інших методів з вивчення динаміки фінансових систем. Література Amaral L. A. N. Augmenting the Framework for the Study of Complex Systems / L. A. N. Amaral, J. M. Ottino // European Physical Journal. – 2004. – V. 38. – P. 147 – 162. 1.

103


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

2. Маслянко П. П. Системна інженерія прогнозування та модель прогнозування фінансових даних / П. П. Маслянко, Ю. Р. Землянський, А. В. Рябушенко // Наукові вісті НТУУ „КПІ”. – 2011. – № 6. – C. 52 – 63. 3. Маслянко П. П. Компонентна модель інформаційноаналітичної системи і генетичний алгоритм формування оптимального портфеля акцій / П. П. Маслянко, А. В. Рябушенко // Наукові вісті НТУУ „КПІ”. – 2009. – № 1. – C. 36 – 46. 4. Маслянко П. П. Системний аналіз методів прогнозування для фінансово-інвестиційної діяльності / П. П. Маслянко, Ю. Р. Землянський, А. В. Рябушенко // Наукові вісті НТУУ „КПІ”. – 2011. – № 1. – C. 7 – 21. 5. Kantelhardt J. W. Multifractal Detrended Fluctuation Analysis of Nonstationary Time Series / J. W. Kantelhardt, S. A. Zschiegner at el. – 2002. – Р. 14.

УДК 004.942 МОДЕЛЬ ВИПАДКОВОГО СЕРЕДНЬОГО ТА МУЛЬТИФРАКТАЛЬНОЇ ВОЛАТИЛЬНОСТІ ДЛЯ ОЦІНЮВАННЯ ВАРТОСТІ ПОХІДНИХ ФІНАНСОВИХ ІНСТРУМЕНТІВ Маслянко П. П., Рябушенко А. В., Козленко М. В. Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут” Вступ. Оцінювання вартості похідних фінансових інструментів (ПФІ) відіграє неабияку роль в підвищенні ефективності управління інвестиційним портфелем цінних паперів. Оцінювання вартості ПФІ є необхідним для оптимізації структури виплат інвестиційного портфеля, а також для зменшення ризиків. Тому компонент оцінювання вартості ПФІ є одним з найважливіших складових системи управління фінансово-інвестиційною діяльністю [1]. У роботах [2; 3] проведено аналіз методів оцінювання вартості ПФІ та відзначається потреба у вдосконаленні традиційних методів оцінювання вартості ПФІ, таких як біноміальна модель та модель Блека-Шоулза. У роботі пропонується вдосконалена модель оцінювання ПФІ – модель випадкового середнього та мультифрактальної

104


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

волатильності, Stochastic Mean Multifractal Volatility Model (SMMVM) [1]. Об’єкт дослідження – компонент оцінювання вартості ПФІ системи управління інвестиційним портфелем цінних паперів. Предмет дослідження – математичні методи оцінювання вартості ПФІ на фондовому ринку. Модель випадкового середнього та мультифрактальної волатильності. Модель SMMVM дозволяє оцінити вартість ПФІ точніше, ніж традиційними методами, оскільки вона уникає ряду припущень моделі Блека-Шоулза, які найчастіше не виконуються на практиці, зокрема що вартість активу є геометричним Броунівським рухом, та доповнена рядом додаткових умов для врахування специфіки українського ринку [4]. Запропонована модель базується на моделі Чена. Згідно з цією моделлю миттєва дохідність задається системою стохастичних диференційних рівнянь:  dS t  ( t   t )dt  S t  t dWt   drt  ( t  rt )dt  rt  t dWt , d  (    )dt    dW  t t t t t t

(1)

де St – вартість активу; rt – відсоткова ставка; σt – волатильність; Wt – вінерівський процес. Як рівняння стохастичної волатильності σt пропонується взяти рівняння мультифрактальної моделі з Марковими перемиканнями режимів, що дозволяє врахувати присутні на ринку ефекти довгострокової пам’яті: n (2)  2   2  M (i ) , t

i 1

t

де σ – сталий масштабуючий множник. (i )

Для компонента волатильності M t пропонується обрати логнормальний розподіл, M i(t ) ~ LN ( , s 2 ) . Так як, він є неперервний, автоматично задовольняє вимозі M r  0 і має лише два параметри для калібрації. З умови збереження стаціонарності E ( M t(i ) )  1 випливає, (i )

2

що: e   0.5s  1. Звідки s  2 , і в подальшому маємо оптимізаційну задачу з одним параметром s.

105


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Для прогнозування безризикової ставки дохідності використаємо розширену модель Вашичека [4]: (3) drt  ( (t )  ar f )dt  dWt ,

де θ(t) – функція довгострокового рівня; a – швидкість реверсії; σ – миттєва волатильність. Зі стандартного рівняння Блека-Шоулза, куди замість швидкості дрейфу μ підставляємо безризикову ставку рефінансування rt , (1) та (3), формулюємо таку систему рівнянь: dS t  rt Sdt   t SdWt (4) drt  ( (t )  ar f )dt  ydWt , n

 t   2  M t(i ) i 1

Розв’язок системи (4) здійснюється методом Монте Карло. Висновки. Запропоновано вдосконалений метод оцінювання вартості ПФІ – модель SMMVM, який дозволяє підвищити точність оцінювання вартості ПФІ у порівнянні з більшістю основних методів обчислень і врахувати особливості українського ринку. Запропонований метод оцінювання вартості ПФІ здатен оцінювати не лише поточну вартість похідних фінансових інструментів, але і прогнозувати майбутню вартість у разі наявності прогнозів для базових фінансових інструментів. Література Маслянко П. П. Компонента модель оцiнювання вартостi похiдних фiнансових iнструментiв на фондовому ринку / П. П. Маслянко, А. В. Рябушенко, М. В. Козленко // Бiонiка iнтелекту. – 2010. – Т. 74. – № 3. – С. 19 – 25. 2. Hull J. C. Options, Futures, and Other Derivatives / J. C. Hull // Prentice Hall.– 2005. – P. 815. 3. Chriss N. Black-Scholes and beyond: option pricing models / N. Chriss // McGraw-hill. – 1997. – P. 496. 4. Маслянко П. П. Компонентна модель iнформацiйноаналiтичної системи та генетичний алгоритм формування оптимального портфеля акцiй / П. П. Маслянко А. В. Рябушенко // Науковi вiстi НТУУ „КПI”. – 2009. – № 1. – С. 36 – 46. 5. Vasicek O. An Equilibrium Characterisation of the Term Structure / O. Vasicek // Journal of Financial Economics. – 1977. – № 5. – P. 177 – 188. 1.

106


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

УДК 004.9 ІНФОРМАЦІЙНО-МОНІТОРИНГОВІ СИСТЕМИ В НАУКОВО-ОСВІТНІЙ ГАЛУЗІ 1 Михайлюк А. Ю., 2 Пилипчук О. В., 2Тарасенко В. П., 2Тесленко О. К. 1 Київський університет імені Бориса Грінченка 2 Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут” Прогрес інформаційних технологій створює умови для їх активної інтеграції у всі сфери людської діяльності. Зокрема останнім часом закономірно інтенсифікується процес інформатизації науки та освіти [1]. Темпи зростання інформаційних потоків, з якими в таких умовах взаємодіють суб’єкти науково-освітньої діяльності, набувають вражаючих показників. З одного боку це дає багатий матеріал для дослідницької та педагогічної роботи, а з іншого ускладнює орієнтацію у все зростаючому потоці даних. Віддаючи належне сучасним пошуковим системам, які змогли впорядкувати ці потоки і надати користувачеві ефективні методи пошуку інформації [2], необхідно відзначити, що не завжди такі системи відповідають необхідних вимогам, зокрема вимогам оперативності та наявності аналітичного функціоналу. Вирішенням даної проблеми можуть стати контентмоніторингові системи [3]. Їх основне завдання полягає в оперативному відстеженні змін розподілених джерел даних, їх аналітичній обробці та агрегації в єдиному сховищі даних. В світлі застосування моніторингових систем для інформаційної підтримки науково-освітнього процесу у доповіді розглядаються основні завдання контент-моніторингу [4]: 1) моніторинг проглядання; 2) збір інформації; 3) знаходження фактів; 4) комунікативний моніторинг; 5) моніторинг підтримки; 6) моніторинг транзакцій. Відповідно до особливостей завдань моніторингу вони були розділені на дві групи: технічний моніторинг та інформаційний моніторинг. Особливість технічного моніторингу (комунікативний моніторинг, моніторинг підтримки та транзакцій) полягає у вирішенні завдань щодо технічної

107


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

підтримки інформаційної діяльності. Його основна мета – інформувати користувача про певну подію або зміну стану інформаційного об’єкта. У свою чергу завдання інформаційного моніторингу (моніторинг проглядання, збір інформації та знаходження фактів) відповідають за інформаційну складову пошуку, аналізуючи змістовне наповнення документів. Аналіз наведених завдань дозволив запропонувати узагальнену організацію інформаційно-моніторингової системи клієнтсерверної архітектури, яка докладно розглядається у доповіді. Серверна підсистема відповідає за збір, обробку та зберігання інформації у внутрішніх структурах даних для подальшого аналізу чи виконання пошукових операцій. Вона містить агрегатор, що реалізує алгоритм опитування зовнішніх джерел даних та інтегрує зібрану інформацію до внутрішньої бази даних, аналітичний модуль, що виконує додаткову обробку та аналіз інформаційних потоків [5], та модуль пошуку, що реалізує пошукові алгоритми у внутрішній базі даних. Клієнтська підсистема служить своєрідним інтерфейсом між користувачем моніторингової системи та її серверними компонентами. До її складу входять модуль формування запиту, який відповідає за відображення пошукових інтересів користувача на мову запитів пошукового модуля серверної підсистеми, модуль відображення пошукового відгуку та пов’язаний з ним модуль фільтрації результатів, який реалізує різні механізми класифікації, кластеризації, сортування тощо. Розглянуті функціональні модулі та аналіз наявних технологічних розробок для реалізації такого функціоналу дозволив нам виділити основні напрямки вдосконалення та підвищення якості контент-моніторингових систем. Зокрема важливим компонентом, що на нашу думку потребує активного вдосконалення, було виділено модуль формування пошукового запиту. Розробка інтелектуального редактора пошукового запиту дозволить ефективно апріорі оперувати пошуковою вибіркою (якісним та кількісним складом) як в короткостроковому пошуку, так і в довгостроковому перспективному моніторингу. Таким чином дослідження завдань контент-моніторингу показало принципову можливість і необхідність інтеграції таких систем у науково-освітню галузь. Були виділені основні структурні компоненти інформаційно-моніторингових комплексів, виявлені вузькі функціональні місця та запропоновано шляхи їх вдосконалення.

108


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Література Ярошенко Т. О. ELibUkr – електронна бібліотека: Центри знань в університетах України (перший рік впровадження проекту) : матеріали Міжнар. форуму [„Проблеми розвитку інформаційного суспільства”] / Т. О. Ярошенко. – К. : УкрІНТЕІ, 2009. – С. 141–144. 2. Браславский П. И. Методы повышения эффективности поиска научной информации (на материале Internet) : дисс. ... канд. техн. наук : 05.13.16 / Браславский П. И. – Екатеринбург, Уральский гос. техн. ун-т, 2000. – 154 с. 3. Ланде Д. В. Основи теорії та технології інтеграції інформаційних потоків в Інтернет-просторі : дис. ... д-ра техн. наук : 05.13.06 / Ланде Д. В. – НАН України; Ін-т проблем реєстрації інформації. – К., 2006. – 425 c. 4. Kellar M. An Exploration of Web-based Monitoring: Implication for Design / M. Kellar, C. Watters, K. Inkpen // CHI 2007 Proceedings, Empirical Studies of Web Interaction. – 2007. – P. 377 – 386. 5. Ландэ Д. В. Основы интеграции информационных потоков / Д. В. Ландэ. – К. : Инжиниринг, 2006. – 240 с. 1.

УДК 681.31 МЕТОД АВТОМАТИЗАЦІЇ ПОШУКУ ЗАПОЗИЧЕНЬ 1 Михайлюк А. Ю., 2Тарасенко В. П., 2Тесленко О. К. 1 Київський університет імені Бориса Грінченка 2 Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут” Інтенсивний розвиток комп’ютерних технологій, висока ефективність їх впровадження в галузь освіти супроводжується, одночасно, внесенням нових проблем, характерних для комп’ютерної інженерії, а також інтенсифікацією ряду проблем, типових для галузі освіти та актуалізацією раніше відсутніх проблем. Основною причиною виникнення нових проблем є зростанням негативних факторів антропогенного впливу при широкому використанні комп’ютерних інформаційних сервісів, які направлені не стільки на зменшення надійності надання самих сервісів, скільки на їх використання з порушенням існуючих законодавчих та моральних норм. Чільне місце серед таких проблем займають несанкціоновані запозичення в

109


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

інформаційних об’єктах, наприклад, в студентських роботах, що викликає суттєву стурбованість освітніх закладів в провідних країнах світу. Важливість вказаної проблеми підтверджується наявністю великої кількості програмних систем для автоматизації виявлення запозичень. Найбільше поширення, особливо за кордоном, набули системи для виявлення запозичень контенту в сайтах. Значна більшість систем орієнтована на виявлення запозичень в текстових документах (як правило на англійській або російській мовах). Аналіз існуючих систем показує, що вони в недостатній мірі враховують реальні умови роботи викладачів, це стосується і тих систем, які декларуються як орієнтовані для використання в вищих навчальних закладах (ВНЗ), наприклад [1; 2]. Основний недолік таких систем – це умовно кажучи, їх „глобалізм”, який породжується централізованим наданням відповідних сервісів та створенням централізованих баз (сховищ) оригінальних інформаційних об’єктів, які використовуються для порівнянь. Наприклад, в системі AntiPlagiat [1] база інформаційних об’єктів формується виключно на серверах компанії, яка забезпечує експлуатацію системи. В системі PlagiatInform [2] окремо взятий ВНЗ має досить широку автономію, яка полягає в можливості самостійної роботи в межах своєї бази. Для забезпечення реальної експлуатації такої системи в рамках ВНЗ необхідні додаткові технічні засоби та організаційні заходи. У процесі експлуатації таких централізованих систем може скластися враження, що викладачі існують для системи, а не система для викладачів. Крім того, як показує досвід, найбільш ймовірні запозичення в студентських роботах є запозиченнями із робіт студентів того ж факультету чи кафедри за попередні роки. Викладачу доводиться покладатись на свою пам’ять, тут дуже доречним було б використання системи визначення запозичень. Використовувати при цьому неповороткі могутні системи та глобальні бази неефективно. Викладачу потрібна проста ефективна система, яка миттєво встановлюється на будь-якому комп’ютері, і не потребує в своїй роботі спеціально організованої бази попередніх робіт, а просто один або декілька каталогів відповідних файлів з раніше виконаними роботами. І система визначення запозичень і каталоги з відповідними файлами достатньо розмістити на „флешці”. Враховуючи, що вже існує практика, коли студенти здають роботи на своїх

110


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

ноутбуках, і в майбутньому це буде тільки поширюватись, викладачу достатньо підключити свою „флешку” до ноутбука студента, і система готова до роботи. Прототип такої системи під назвою „Адаптивне ієрархічне порівняння” розроблено на кафедрі спеціалізованих комп’ютерних систем НТУУ “КПІ”. У системі використовується запропонована науковцями кафедри інформаційна технологія адаптивного ієрархічного порівняння інформаційних об’єктів [3]. Переваги вказаної інформаційної технології полягають в: – можливості визначення запозичень в інформаційних об’єктах широкого кола форматів, наприклад, не лише в україномовних текстах, але і в іншомовних текстах; – можливості змінювати (адаптувати) параметри порівнянь для забезпечення достовірності виявлення запозичень інформаційних об’єктів різної природи при мінімізації витрат часу на порівняння; – можливості враховувати особливості ієрархії структури інформаційних об’єктів для виявлення „замаскованих” запозичень, наприклад, шляхом заміни слів на їх синоніми, видалення або вставок частин речень, абзаців тощо. У системі „Адаптивне ієрархічне порівняння” для зберігання бази інформаційних об’єктів використовуються лише стандартні засоби файлової системи. Попередня обробка файлів робіт не використовується, оскільки зберігання результатів попередньої обробки призводить до незручностей в експлуатації. Вибір файлів для бази порівняння виконується по їх типу. У прототипі підтримуються стандартні текстові формати (.docx, .doc, .pdf, .txt) з підтримкою ієрархії на рівні окремих речень та абзаців, а також будь-які інші формати (наприклад, виконавчі файли) без використання рівнів ієрархії. Розглянутий метод автоматизації визначення запозичень можна назвати локальним, орієнтованим на конкретного викладача. Можливим напрямком його подальшого розвитку може бути використання сервісу Grid-технології з управління та підтримки віртуальних організацій, тобто колективу спеціалістів, які вирішують конкретне завдання. Література http://www.antiplagiat.ru/. http://www.searchinform.com/.

1. 2.

111


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

3. Тарасенко В. П. Автоматизація оцінки оригінальності інформації / А. Ю. Михайлюк, О. К. Тесленко, О. С. Осипов // Наукові записки українського наук.-дослід. ін-ту зв’язку. – 2007. – № 1. – С. 95 – 100.

УДК 004.942 : 621.763 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА НАМОТКИ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ Могильный Г. А., Донченко В. Ю., Жуков М. С. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко Важным этапом в моделировании многослойной конструкции, изготавливаемой методом намотки из волокнистых композиционных материалов, является разработка математической модели процесса армирования путем укладки композиционной ленты на поверхность оправки, на основе чего оценивается возможность реализации конкретной схемы армирования и получения требуемых свойств изделия. От точности разработки этой модели во многом зависит точность расчета параметров процесса намотки, расчет управляющей программы для намоточного оборудования с ЧПУ. В настоящее время существуют методы расчета для программирования станков с ЧПУ для создания изделий, имеющих форму тела вращения с любой траекторией укладки армированного материала (АМ) на оправку (геодезическая, негеодезическая, кусочно-непрерывная). Аналогичные методы расчета для тел произвольной (сложной) формы на данный момент не достаточно разработаны. Одним из первых этапов расчета управляющей намоточной программы (УНП) является разработка математической модели геодезической траектории укладки АМ на оправку изделия. В общем случае система обычных дифференциальных уравнений, которые задают геодезические линии на поверхности, достаточно громоздка, и ее численное решение при моделировании занимает немало времени. Поэтому актуальной является задача упрощения этой системы для поверхностей сложной формы и поиска интегрированных комбинаций, которые заменят собой эту систему. Целью данной работы является разработка упрощенной математической модели определения геодезической траектории

112


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

укладки АМ на изделиях сложной формы и реализация этой модели в дополнительном модуле для CAE системы. Для решения поставленной задачи подходит метод конечных элементов, который в последнее время занимает одно из лидирующих мест в решении проблем инженерного анализа. CAE-системы инженерного анализа (ABAQUS, ANSYS, COSMOS, I-DEAS, NASTRAN, и другие) позволяют не только выполнить качественное моделирование систем различной физической природы, но и исследовать отклик этих систем на внешние воздействия в виде распределения напряжений, температур, скоростей, электромагнитных полей и т.д. Использование таких программ помогает проектным организациям сократить цикл разработки, снизить стоимость изделий и повысить качества продукции. Таким образом, в данной работе предложено: – при расчете геодезической траектории укладки армирующего материала для изделий сложной формы использовать данные конечно-элементного разбиения поверхности оправки изделия; математическая модель расчета – упрощенная геодезической траектории; – алгоритм реализация этой модели в дополнительном модуле для CAE системы. Литература моделирование 1. Калинин В. А. Геометрическое технологического процесса намотки в производстве ЛА / В. А. Калинин, В. И. Якунин. – М. : Изд-во МАИ, 1995. – 68 с. 2. Справочник по композиционным материалам : в 2-х кн. / пер. с англ. А. Б. Геллера, М. М. Гельмонта; под ред. Дж. Люблина, Б.Э. Геллера. Кн. 1. – М. : Машиностроение, 1988. – 448 с. : ил. 3. Могильний Г. А. Особливості моделювання виробів з композиційних матеріалів, що випускаються методом намотування / Г. А. Могильний, О. Ю. Тєкучев // Вісник СНУ. – 2003. – № 8 – С. 96 – 99. геометрия / 4. Дубровин Б. А. Современная Б. А. Дубровин, С. П. Новиков, А. Т. Фоменко. – М. : Наука, 1979. – 719 с. 5. Рашевский П. К. Курс дифференциальной геометри / П. К. Рашевский. – М. : Гостехиздат, 1946. – 420 с.

113


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

6. Донченко В. Ю. Метод кінцевих елементів розрахунку геодезичної лінії в системі ANSYS : матеріали наук.-практ. конф. [„Інформаційна та математична підтримка дисциплін у середній і вищій школі”], (Луганськ, 13-14 квіт. 2006 р.) / В. Ю. Донченко, Г. А. Могильний. – Луганськ : Альма-матер, 2006. – С. 28 – 32. УДК 004.891 СИСТЕМИ ПІДТРИМКИ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ В УПРАВЛІННІ ПІДПРИЄМСТВОМ Олійник Ю. В., Петрущенко Т. В. Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля Своєчасне ухвалення правильних рішень при зміні економічної ситуації є головною проблемою в управлінні. Очевидно, що тільки досвід і інтуїція керівників не можуть забезпечити ухвалення правильних рішень при зміні умов функціонування підприємства. Проблема вибору рішення передбачає необхідність всебічної оцінки конкретної обстановки і самостійність ухвалення одного з кількох варіантів можливих рішень. Управлінське рішення є концентрованим вираженням процесу керування на його заключній стадії. Прийняття рішення – акт цілеспрямованого впливу на керований процес, заснований на інформації про нього, визначеної раніше мети і розробленої програми досягнення цієї мети, а процес формування рішення – процесом прийняття рішень. Використання інформаційних технологій – один з факторів підвищення ефективності прийняття рішення [1]. Комп’ютерні інформаційні системи підтримки ухвалення управлінських рішень дозволяють змоделювати ситуацію та вибрати якнайкращий план дій. Використання методів математичного моделювання та ухвалення на їх основі обґрунтованих рішень з управління діяльністю підприємства є важливою конкурентною перевагою підприємства. Основою таких систем є імітаційні моделі підприємства, експериментування з якими дозволяє, по-перше, зрозуміти всі можливі наслідки управлінських рішень, що ухвалюються; подруге, мати можливість розгляду великої кількості альтернативних варіантів використання виробничих і фінансових можливостей; по-третє, гарантовано давати відповідь

114


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

про найбільш раціональний або оптимальний вибір з безлічі альтернативних варіантів рішень. Системи підтримки прийняття рішень (СППР) – це інтерактивні інформаційні системи менеджменту, що використовують обладнання, програмне забезпечення, базу даних, базу моделей та працю менеджера для підтримки всіх стадій слабкоструктурованих і неструктурованих рішень у процесі аналітичного або імітаційного моделювання [2]. Система підтримки прийняття рішень в управлінні включає такі компоненти: систему управління базою даних; базу моделей і систему управління базою моделей; інтелектуальний інтерфейс. На рисунку 1 зображена структура СППР, яка задовольняє вимогам багатофункціональності.

Рис. 1. Структура багатофункціональної СППР

У контурі 1 є модулі імітаційної системи, розроблені для структури підприємства, що склалася. Для них характерна практично повна визначеність балансових співвідношень в області технологічних процесів, нормування та розподілу витрат і тому подібне. Потреби у вживанні цих модулів, як правило, пов’язані з процедурами регламентного планерування. Контур 2 містить в собі моделі тих підсистем, які не входять в структуру виробничої системи і питання доцільності їх включення є предметом імітаційного експерименту. Контур 3 відповідає зовнішній середі підприємства. Головною метою розробленої СППР є автоматична обробка даних з метою оптимального рішення або коефіцієнту ефективності будь-якого рішення. Вона основана на використанні певного набору методів та моделей і може давати відповіді на різносторонні проблеми та рішення. Ефективність

115


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

системи залежить від достовірності даних та можливості їх накопичення. Серед можливостей СППР можна виділити: формулювання таблиць рішень та побудова альтернатив за прибутком; побудова таблиць потенційних витрат; розробка оптимальних рішень з урахуванням ризику; визначення набору рішень для збереження фінансової стабільності; розрахунок імовірності банкротства підприємства; SWOT-аналіз підприємства; вибір стратегії розвитку; оцінки проектів та рішень. Розроблена СППР має зручний інтерфейс, доступний та легкий для освоєння і використання. СППР використовує систему управління базами даних – Firebird, як інструмент для розробки, адміністрування, написання та налагодження скриптів – IBExpert. Для розробки інтерфейсу та інтерактивності програми використовується Delphi. Програма СППР має низький рівень системних вимог, що дозволяє її використовувати на широкому спектрі апаратного забезпечення. Сьогодні, коли конкуренція стимулює бізнес, час відіграє важливу роль і не має місця для помилок, актуальність програми зростає і розширює коло застосування у сферах як фінансовоекономічної діяльності так і соціального життя суспільства. Література Коротков Э. М. Концепция менеджмента / Э. М. Коротков. – М. : ДеКа, 1996. – 160 c. 2. Румянцева 3. П. Модульная программа для менеджеров. Модуль 3. Общее управление организацией: принципы и процессы / З. П. Румянцева, Н. Б. Филинов, Т. Б. Шрамченко. – М., 1999. – 336 с. 1.

УДК 519.83 ЗАСТОСУВАННЯ ТЕОРІЇ ІГОР ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ МЕРЕЖЕВОГО ШАХРАЙСТВА В СИСТЕМІ КОНТЕКСТНОЇ РЕКЛАМИ Павлов Д. Г., Александрова М. В. Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут”

З кожним роком мережа Інтернет займає все більш важливе місце в житті суспільства. Вона стала не тільки засобом доступу до інформації, але й місцем комерційної діяльності.

116


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Характерним прикладом останньої є реклама в мережі, зокрема контекстна реклама за моделлю CPC, коли оплачується кожен перехід (клік) по рекламному оголошенню. Бюджети рекламних кампаній в Інтернеті, а також кількість задіяних суб’єктів, нерідко перевищують аналогічні показники традиційних рекламних систем в засобах масової інформації. Цілі діяльності кожного суб’єкта різняться, а інколи – навіть суперечать одна одній. Все це відносить систему контекстної реклами в мережі Інтернет до класу інтерактивних ігор із дуже великою кількістю гравців [1]. Основними учасниками процесу проведення контекстної рекламної кампанії є рекламодавець, пошукова система, власник сайта, на якому може бути розміщене рекламне повідомлення, та клієнт (людина, яка переглядає оголошення). Спрощена схема їх взаємодії представлена на рисунку 1. Вона відображає основну мету діяльності кожного учасника, грошові потоки (штрихові лінії) та потоки послуг (суцільні лінії). Приміром, пошукова мережа розміщує на деяких сайтах та серед результатів пошуку оголошення рекламодавців. Вибір конкретних оголошень відбувається відповідно до тематики сайта або пошукового запиту. Таким чином збільшується ймовірність зацікавленості користувача в продуктах або послугах, що рекламуються. рекламодавець

власник сайта

залучення найширшої цільової аудиторії

максимізація прибутків (збільшення кількості кліків)

пошукова мережа максимізація прибутків (збільшення кількості кліків)

Рис. 1. Спрощена схема взаємодії учасників рекламної кампанії

117


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Метою діяльності пошукової мережі є збільшення власних прибутків. Оскільки рекламодавець платить за кожен перехід по рекламному оголошенню, природною стратегією поведінки представників пошукової мережі є збільшення кількості кліків по оголошеннях. Однак, збільшення рівня недійсних кліків призводить до зниження ефективності рекламної кампанії, а, отже, і зменшення зацікавленості рекламодавців. Генерація недійсних кліків також є вигідною для конкурентів рекламодавців та власників сайтів, на яких розміщуються рекламні повідомлення. Власник сайта отримує плату за кожний здійснений на його сайті перехід, а рекламодавець може вичерпувати рекламний бюджет свого конкурента та зменшувати ефективність конкурентної рекламної кампанії, а, отже, і рентабельність вкладених інвестицій. Тому генерація недійсних кліків (склікування) виділяється в окрему досить прибуткову індустрію. Приміром, згідно даних наданих компанією Adometry, відсоток недійсних кліків в 4-му кварталі 2010 р. склав 19,1 % [2]. Тому розроблення нових методів визначення мережевого шахрайства в системі контекстної реклами є важливим завданням. У деяких статтях [3; 4] були побудовані моделі поведінки учасників процесу контекстної реклами, проте всі вони використовуються для аналізу існуючих правил проведення контекстної рекламної кампанії в мережі та визначення можливих шляхів модернізації існуючої системи із метою зменшення зацікавленості в склікуванні. Отже, теоретико-ігрові моделі можуть використовуватися для визначення наявності шахрайства. Для цього необхідно проаналізувати можливі стратегії поведінки кожного із суб’єктів процесу та розробити їх моделі. Аналізуючи поведінку реальних користувачів та порівнюючи її з модельною, можна зробити висновки щодо наявності чи відсутності спроб шахрайства. Література Virtual Worlds and Fraud: Approaching Cybersecurity in Massively Multiplayer Online Games / J. Bardzell, M. Jakobsson, S. Bardzell et al. // Proceedings of DiGRA 2007 Conference. – 2007. – P. 451 – 742. 2. Сlick Fraud Rate Drops to 19.1 Percent in Q4 2010 [Електрон. ресурс]. – Режим доступу : http://www.adometry.com /media/press/release.php?id=1. – Заголовок з екрана. 1.

118


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

3. Wilbur K. Click Fraud / K. Wilbur, Y. Zhu // Marketing Science. – 2009. – Vol. 28. – No. 2. – P. 293 – 308. 4. Asdemir K. An Economic Model of Click Fraud in Publisher Networks / K. Asdemir, O. Yurtseven, M. A. Yahya // International Journal of Electronic Commerce. – 2009. – Vol. 13. – No. 2. – P. 61 – 89.

УДК 004.415 К ВОПРОСУ РАЗРАБОТКИ ОНТОЛОГО-УПРАВЛЯЕМОЙ АРХИТЕКТУРЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ПРОГРАММНОЙ СИСТЕМЫ Палагин А. В., Петренко Н. Г., Величко В. Ю., Малахов К. С. Институт кибернетики имени В. М. Глушкова НАН Украины

Онтологический инжиниринг – направление в методологии разработки интеллектуальных информационных систем, систем работающих со знаниями и, в частности, систем синтеза программ [1]. Актуальной для направления онтологического инжиниринга является проблема разработки методологии и инструментальных средств автоматизированного проектирования формальной онтологии предметной области (ПдО). В работе рассматривается инструментальный комплекс (ИнКом) автоматизированного построения онтологических баз знаний ПдО. ИнКом является системой, реализующей одно из направлений комплексной технологии Data Mining, а именно – анализ и обработку больших объёмов неструктурированных данных, в частности лингвистических корпусов текстов на украинском и/или русском языках, извлечение из последних предметных знаний с последующим их представлением в виде системно-онтологической структуры или онтологии предметной области [1; 2]. Он предназначен для реализации ряда информационных технологий, основными из которых являются: автоматическая обработка естественно-языковых текстов (Natural Language Processing); извлечение из множества текстовых документов знаний, релевантных заданной ПдО, их системно-онтологическую структуризацию и формальнологическое представление на одном (или нескольких) из общепринятых языков описания онтологий (Knowledge Representation).

119


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

ИнКом состоит из трёх подсистем и представляет собой интеграцию разного рода информационных ресурсов, программно-аппаратных средств обработки и естественного интеллекта, которые, взаимодействуя между собой, реализуют совокупность алгоритмов автоматизированного, итерационного построения понятийных структур предметных знаний, их накопления и/или системной интеграции. В состав программно-аппаратных средств ИнКом входит управляющая графическая оболочка (УГО), в которую включены функции управления всеми компонентами ИнКом. Основное внимание в работе уделено разработке программной модели УГО, которая выполняет следующие функции: во взаимодействии с инженером по знаниям осуществляет предварительное наполнение среды внешними текстовыми электронными коллекциями; обеспечивает запуск и последовательность исполнения прикладных программ, реализующих составные информационные технологии проектирования онтологии ПдО и др. В заключение доклада рассмотрен пример проектирования фрагмента онтологии на основе анализа и обработки текста на украинском языке из ПдО „Информационные технологии”. Литература 1. Гаврилова Т. А. Базы знаний интеллектуальных систем / учеб. [для вузов] / Т. А. Гаврилова, В. Ф. Хорошевский. – СПб. : Питер, 2001. – 384 с. Системно-онтологический анализ 2. Палагин А. В. предметной области / А. В. Палагин, Н. Г. Петренко // УСиМ. – 2009. – № 4. – С. 3 – 14. УДК 658.512.2 РАЦІОНАЛЬНІ СПОСОБИ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕМЕНТІВ І СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ В НАВЧАЛЬНИХ КОМП’ЮТЕРИЗОВАНИХ ЛАБОРАТОРНИХ СТЕНДАХ Папінов В. М., Бевз О. М. Вінницький національний технічний університет Для ефективного опанування знань з елементів та систем управління потрібна відповідна лабораторна база, яку постійно треба змінювати у відповідності до швидких змін характеристик

120


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

цих технічних об’єктів. Створення її за короткий час та постійне вдосконалення, особливо з урахуванням сучасного економічного спаду виробництва, є майже неможливою технічною та економічно невигідною справою. Найбільш раціональним шляхом вирішення цієї проблеми є застосування програмних моделей, що реалізуються засобами комп’ютерної техніки. Модернізувати або повністю змінити програмне забезпечення набагато дешевше, ніж апаратне обладнання лабораторних стендів, при цьому є можливість моделювання фізичних процесів будь-якого ступеню складності. Проте комп’ютеризовані лабораторні стенди мають і суттєвий недолік – значну вартість сучасної комп’ютерної техніки. Вихід – у застосуванні універсальної комп’ютеризованої лабораторної системи для циклу навчальних дисциплін. На кафедрі автоматики та інформаційно-вимірювальної техніки (АІВТ) Вінницького національного технічного університету розроблений та змонтований такий універсальний комп’ютеризований навчальний комплекс “Лабораторія”[1]. В основу цього комплексу покладений ліцензійний програмний продукт – SCADA, що використовується у світовій практиці для контролю, управління та візуалізації технологічних процесів на виробництві. Апаратна частина комплексу містить чотири персональні ЕОМ, три з яких утворюють робочі місця студентівдослідників (АРМ), а також підсистему введення/виведення фізичних сигналів, аналогові ПК та лабораторні стенди власного виготовлення для натурних, напівнатурних та імітаційних досліджень. Авторами запропонований підхід до моделювання об’єктів лабораторного дослідження – елементів та систем управління (ЕСУ), коли їх програмна модель, що реалізована у віртуальному середовищі SCADA, обов’язково взаємодіє зі студентом за допомогою спеціального зовнішнього фізичного середовища. Це середовище дає змогу поєднати у мозку студента віртуальність (теорію, математичну та програмну модель) з реальністю (конкретний об’єкт, конкретні параметри, конкретні дії по їх зміні), що і є основою міцних фахових знань. При такому підході студент не є пасивним спостерігачем за роботою програмної моделі, а відіграє у лабораторному експерименті активну роль: включає та переключає режими роботи стенду, збирає дослідницькі схеми, змінює параметри та характеристики досліджуваного об’єкту, наочно спостерігає його

121


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

зовнішній вид та конструкцію. Тобто студент взаємодіє з комп’ютеризованим стендом, працюючи у фізичному середовищі так, як це відбувається у реальній інженерній практиці. Авторами запропоновано використовувати у якості такого середовища, так звані, схемні емулятори (імітатори) експериментальної установки чи об’єкту дослідження. При цьому спеціальні електронні схеми імітують сигнали реальної установки та об’єкту лабораторного дослідження, які виникали б під час їх реальної роботи та при діях студента, які він виконує за допомогою перемикачів, регуляторів, кнопок, електричних та механічних з’єднань. Таке рішення є набагато дешевшим, ніж використання реальних об’єктів – датчиків, генераторів, електричних двигунів, вимірювальних приладів, джерел живлення тощо. Економічна вигідність застосування схемних емуляторів (імітаторів), без сумніву, залежить від конкретної експериментальної установки чи об’єкту, що імітуються. Навіть простий об’єкт чи установка можуть вимагати більш дорогого схемного імітатора. Тому у кожному конкретному випадку треба визначати економічну доцільність такого підходу при розробці комп’ютеризованого лабораторного стенду. Головне те, що зовнішнє фізичне середовище лабораторного стенду повинно бути присутнім обов’язково (без нього навчальний стенд не може вважатися повністю функціональним з методичної точки зору). Схемні емулятори конструктивно виконані у вигляді змінної передньої панелі уніфікованого лабораторного корпусу. На передню панель, де зображена схема експериментальної установки, виведені усі органи управління її емулятором (кнопки, перемикачі, гнізда електричних з’єднань, індикатори тощо). На цій панелі закріплюються досліджувані об’єкти у натуральному вигляді (промислові зразки елементів та пристроїв автоматики). Схема емулятора з’єднується з підсистемою введення/ виведення комп’ютеризованого навчального комплексу „Лабораторія”. В доповіді розглянуті варіанти реалізації комп’ютеризованих лабораторних стендів для різних об’єктів та програм дослідження.

122


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Література Папінов В. М. Лабораторний гібридний обчислювальний комплекс для дослідження елементів та пристроїв автоматики : зб. наук. праць НТМК [„Інформаційні технології в виробництві та освіті”] / В. М. Папінов, О. І. Суворін // Вісник технологіч. ун-ту Поділля. – 2002. – № 2 – Т. 1. – С. 106 – 108. 1.

УДК 004.04 : 004.424 АВТОМАТНИЙ ПІДХІД ДО РЕАЛІЗАЦІЇ ЕЛЕМЕНТІВ ГРАФІЧНОГО ІНТЕРФЕЙСУ КОРИСТУВАЧА Пархоменко В. П., Полупан Ю. В. Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля Однією з важливих функцій програмного забезпечення є взаємодія з користувачем, тобто надання інтерфейсу користувача. Найбільш часто вживаним інтерфейсом користувача є графічний віконний інтерфейс. У наш час існує безліч готових бібліотек для реалізації графічного інтерфейсу користувача додатків, але ці бібліотеки зазвичай у високому ступені залежать від середовища виконання і операційної системи зокрема. Традиційний підхід до розробки логіки інтерфейсу користувача володіє істотним недоліком, що полягає в децентралізованості логіки роботи, що приводить до недуже зрозумілого коду, а, як наслідок, появі великої кількості помилок. Також, в існуючих реалізаціях, створених на основі традиційного підходу, зазвичай складно відокремити код, що відповідає за поведінку системи від низькорівневого системнозалежного коду, що ускладнює перенесення реалізації на інші платформи. Таким чином, досить актуальне завдання розробки ефективного підходу до реалізації різних елементів інтерфейсу користувача, позбавленого описаного недоліку. Метою цієї роботи є аналіз існуючих підходів і розробка автоматного підходу до реалізації елементів графічного інтерфейсу користувача. У даній роботі пропонується загальний підхід до побудови елементів інтерфейсу користувача довільної складності з використанням системи взаємодіючих кінцевих автоматів [2]. Основним достоїнством автоматного підходу є централізація логіки роботи елементів управління, що дозволяє створювати

123


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

реалізації з чіткішою і зрозумілішою структурою, а також відокремлювати поведінку від системно-залежного коду. Даний підхід не накладає ніяких обмежень на використання засобів уведення даних і графічну підсистему, що робить пропонований підхід незалежним. Практично всі реалізації інтерфейсу користувача, що існують зараз, використовують для кодування станів елементів інтерфейсу прапори, тобто розбивають стан на декілька логічних ознак. При цьому логіка роботи елементів виходить „розмазана” за кодом бібліотеки, і деколи дуже тісно переплітається з функціональністю, що не має до поведінки елементу жодного відношення [1]. Прикладами цього є існуючі стандартні бібліотеки інтерфейсу користувача платформи Java 2 SE – AWT, Java 2 SE – Swing [3]. Проблема полягає в тому, що в таких реалізаціях відокремити логіку роботи від системно-залежного коду дуже складно і, як наслідок, більшість реалізацій інтерфейсу користувача, що є зараз, жорстко прив’язані до операційної системи або середовища виконання. У графічному інтерфейсі операційної системи MS Windows логіка роботи елементів інтерфейсу користувача перемішується навіть з кодом, що не має відношення до графіки та інтерфейсу користувача взагалі (системні повідомлення, між процесорна взаємодія, управління життєвим циклом додатку і тому подібне). Ще дві широко поширені реалізації інтерфейсу користувача – MFC і VCL володіють описаними недоліками більшою мірою, оскільки із самого початку не створювалися з розрахунком на переносимість і завдання відділення логічної складової від системно-залежного коду при їх створенні не ставилося. Зазначимо, що в багатьох реалізаціях інтерфейсу користувача розрізняється поведінка однакових елементів управління. Наприклад, в більшості реалізацій елемент управління (кнопка, прапорець, радіо-кнопка) вважається таким, що натискає, якщо користувач відпускає кнопку миші, курсор миші знаходиться на елементі управління і знаходився на нім тоді, коли користувач натискував кнопку миші. Однак у деяких реалізаціях елемент управління вважається натиснутим, якщо користувач натискав кнопку миші тоді, коли курсор знаходився на цьому елементі. Розходження в поведінці однакових елементів управління зменшує ефективність роботи з

124


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

інтерфейсом, суб’єктивне задоволення користувача, а також збільшує час навчання і кількість помилок. І окремою проблемою є те, що зовнішнє представлення елементів управління не відповідає внутрішній структурі логіки їх роботи. Коли користувач чітко бачить один стан елементу, в програмі одночасно існує лише набір логічних ознак. Це є складністю в основному для розробників, вимушених працювати із заплутаним кодом, що не відображає логічну суть поведінки компонентів інтерфейсу користувача. З приведених прикладів можна зробити висновок, що серйозними питаннями існуючого підходу до реалізації інтерфейсу користувача є децентралізованність логіки і пов’язана з цим складність відділення поведінки системи від реалізації введення даних, графічного виводу і іншого платформо – залежного коду. З децентралізованностью логіки зв’язана проблема перенесення коду бібліотек, що реалізовують інтерфейс користувача. Для вирішення цих проблем розробки компонентів інтерфейсу користувача доцільно використовувати програмування з явним виділенням станів, також зване автоматним програмуванням [4]. Даний підхід дозволяє централізувати логіку роботи системи і відокремити поведінку системи від функцій сполучення з низькорівневим кодом. Автоматний підхід також має на увазі початкову документованість поведінки системи, що у свою чергу переносить багато логічних помилок на стадію проектування, чим сприяє зменшенню їх кількості. Література Головач В. В. Дизайн пользовательского интерфейса [Електронний ресурс] / В. В. Головач. // Usethics. – 2010. – Режим доступу: http://www.uibook1.ru/ – Заголовок з екрана. 2. Шалыто А. А. SWITCH-технология. Алгоритмизация и программирование задач логического управления / А. А Шалыто. – СПб. : Наука, 1998. – 628 с. 3. Арнольд К. Язык программирования Java / К. Арнольд. – СПб. : Питер, 1997. – 304 с. 4. Наумов А. С. Объектно-ориентированное программирование с явным выделением состояний / А. С. Наумов. – СПб. : СПбГУ ИТМО, 2004. – 537 с. 1.

125


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

УДК 002.53.55 : 004.032.6 СТВОРЕННЯ ІНФОРМАЦІЙНИХ ПРОДУКТІВ КОНСОЛІДОВАНОЇ ІНФОРМАЦІЇ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ МУЛЬТИМЕДІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ Пасічник В. В., Кунанець Н. Е. Національний університет „Львівська політехніка” Сьогодні для створення високоякісних інформаційних продуктів необхідне поєднання кількох найновіших інформаційних технологій. Комп’ютерні технології постійно вдосконалюються, стають насиченішими, інформаційно ємніснішими. Тому стає деталі актуальнішим використання при консолідації інформаційних ресурсів мультимедійного подання інформації. Даного дослідження ставить за мету проаналізувати особливості створення інформаційних продуктів із застосуванням мультимедійних інформаційних технологій опрацювання консолідованої інформації. Сьогодні таких спроб у опублікованих виданнях ще не робилося. Авторами розглядалися зазначені технології автономно. Разом з тим, становлення інформаційного суспільства важко уявити без широкомасштабного використання електронних інформаційних ресурсів. Сучасні інформаційно-комунікаційні технології є засобом трансформації накопичених людством відомостей та знань в електронну форму і створення на цій основі принципово нових видів інформаційних ресурсів. Діяльність у галузі консолідованої інформації призначена докорінно змінити концепцію системи інформаційно-аналітичної діяльності, шляхи опрацювання та подачі інформаційних ресурсів, виходячи з того, що консолідована інформація охоплює одержані з декількох джерел та системно інтегровані різнотипні інформаційні ресурси, які в сукупності наділені ознаками повноти, цілісності, несуперечності та складають адекватну інформаційну модель проблемної області з метою її аналізу, опрацювання та ефективного використання в процесах підтримки прийняття рішень. Під мультимедійною інформаційною технологією ми розумітимемо певний порядок розробки, функціонування та застосування засобів опрацювання полімодельної інформації, а одержані в результаті її використання інформаційні продукти несуть в собі інформацію різних типів і припускають

126


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

застосування спеціальних технічних пристроїв та програмноалгоритмічних засобів для їх створення та відтворення. Дослідження передбачає створення інформаційного продукту, що окрім основного текстового матерілу міститиме мультимедійні компоненти, і зокрема цифрові, звукові та відео фрагменти контенту. Використання зазначених інформаційних технологій при створенні комплексного інформаційного продукту дозволяє здійснювати високоякісний пошук, сортування, вибірку, порівняння інформації; збереження й опрацювання великої кількість різнорідної інформації (звукової, графічної, текстової та відео) за рахунок наявності множини аналітичних процедур. При цьому виникає можливість компонуванння її в зручному вигляді на основі принципів технології мультимедіа, які характеризуються можливостями візуального та слухового сприймання, синтезу та синхронізації вербалізованої та невербалізованої інформації. Мультимедійне подання у поєднанні з гіпертекстом формують основу системи гіпермедіа, що міститиме надвеликий обсяг проблемно-орієнтованої інформації. У роботі з інформаційною системою надаватиметься можливість поєднати текстову і фотографічну інформацію зі звуковим та відео супроводом. Ефективне використання можливості одночасного відтворення різних видів інформації (рухомого і нерухомого зображення, звуку, тексту) забезпечує значні переваги та новий підхід до форми подання результуючої консолідованої інформації відповідним цільовим групам споживачів. УДК 004.056.55 РАЗРАБОТКА КЛИЕНТА ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЫ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ШИФРОВАНИЯ СООБЩЕНИЙ МЕТОДОМ RSA Радчук А. В., Придорожко Ю. В. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко Современное общество погружено в информационное пространство, изобилующее разнообразными средствами коммуникаций. Но, исторически и прагматически сложилось так, что активность использования одних средств телекоммуникаций превалирует над другими в зависимости от сферы человеческой

127


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

деятельности, в которой они применяются. Так, например, для бытового непринужденного общения чаще всего используются сервисы интернет-пейджинга, позволяющие обмениваться мгновенными сообщениями. Для оперативного обмена информацией, не требующей протоколирования обмениваемых сообщений, наиболее часто используются голосовые сервисы. В то же время, не последнее место при обмене сообщениями с возможностью ведения протокола принадлежит сервису электронной почты. Данный вариант позволяет вести оперативный дистанционный диалог с контрагентами, подкрепленный документальным сопровождением. Однако, следует также помнить о том, что использование глобальных сетей в коммерческих целях, а также при передаче информации с помощью электронной почты, содержащей сведения конфиденциального характера, предполагает необходимость построения эффективной системы защиты информации. Одним из подходов в решении проблемы указанного характера является применение средств криптографии [1]. Актуальность исследования обусловливается активностью развития прикладных направлений криптографии, перспективами ее применимости в системах электронной почты и документооборота в целом. Постановка задачи: – ознакомиться с основными системами безопасности в клиентах электронной почты; – рассмотреть возможность программной реализации асимметричного алгоритм шифрования методом RSA; – разработать приложение клиента электронной почты, позволяющего повысить защищенность передаваемых сообщений за счет использования ассиметричного алгоритма шифрования RSA. В ходе исследования были проанализированы основные виды угроз для систем электронной почты, а именно: – перехват сообщений, обусловленный слабой защищенностью каналов связи; – перехват сообщений, основанный на уязвимости почтового сервера; – перехват, основанный на уязвимости DNS серверов [2]. К основным направлениям использования криптографических методов относят: передача конфиденциальной информации по каналам связи, например,

128


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

электронная почта; установление подлинности передаваемых сообщений; хранение информации на носителях в зашифрованном виде. Криптография дает возможность преобразования информации таким образом, что бы ее прочтение (восстановление) было бы возможно лишь при наличии соответствующего ключа [3]. В результате проведения исследования был разработан email клиент, реализующий возможность криптографической защиты передаваемых сообщений и вложений в соответствие с алгоритмом RSA. Разработка программного обеспечения проводилась в интегрированной среде программирования Borland Delphi 7. При разработке e-mail клиента была выполнена оптимизация для работы с Internet и электронной почтой средствами подключаемой библиотеки компонентов INDY v.9.0.018. Ниже представлен интерфейс клиента электронной почты (см. рис. 1):

Рис. 1. Интерфейс клиента электронной почты

Таким образом: – была реализована возможность асимметрического шифрования RSA; – разработана программная оболочка e-mail клиента, с возможностью шифрования сообщений и передаваемых файлов.

129


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Литература 1. Осовецкий Л. Построение средств межсетевой защиты информации [Электронный ресурс] / Л. Осовецкий. – Режим доступа : http://www.tup.km.ua/citforum/Intech/iinet97/6.htm. – Заголовок с экрана. 2. Касперский К. Электронная почта и безопасность DNS / К. Касперский. – М. : ДМК, 1999. – С. 2 – 14. 3. Баричев С. Г. Основы современной криптографии / С. Г. Баричев, Р. Е Серов. – М. : Горячая линия – Телеком, 2002. УДК 004.891 3D-ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ПОЛОЖЕНИЙ ДАТЧИКОВ ДЛЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ 1 Рувинская В. М., 1Тройнина А. С., 2Туршатов И. А. 1 Одесский национальный политехнический университет 2 Одесская государственная академия холода Работа посвящена определению положений движущихся узлов беспроводной сети, наглядному представлению информации о них, а также вопросам принятия решений на основе данных, полученных от сенсоров. Беспроводная сенсорная сеть – это распределённая, самоорганизующаяся сеть множества датчиков (сенсоров) и исполнительных устройств, объединенных между собой посредством радиоканала. Методы локализации подвижных узлов беспроводных сетей основаны на определении расстояния между стационарными узлами, координаты которых известны, и подвижными узлами. Существующие системы локализации положения узлов беспроводных сенсорных сетей, такие как MagicMap, PlaceLab, HORUS, RADAR, LEASE, Ekahau, Fraunhofer Navigator, WhereNet, Aeroscout [1], работают только в двумерном измерении, и в результате визуализации информация предоставляется пользователю в графическом виде для последующего принятия решений. В связи с этим по заказу Эрфуртского университета „University of Applied Sciences” (Германия) были проведены исследования с целью поиска эффективного решения для отображения узлов беспроводных сенсорных сетей с помощью трехмерной модели здания и разработки интеллектуальной системы принятия решений, чтобы уменьшить участие человека в работе с сенсорными сетями.

130


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

По результатам анализа были определены требования к разрабатываемой системе: локализация и визуализация в 3D; предоставление пользователям результатов через Интернет; результаты работы должны отображаться на портативных устройствах; архитектура системы – модульная; кроссплатформенность; поддержка одновременной работы нескольких сетей. Были проанализированы существующие сервисы визуализации (Google Earth, GeoCool! Maps, msCross WebGIS, Phoogle Maps), в результате был выбран сервис, предоставляемый компанией Google – Google Earth – ввиду его очевидного превосходства: работа в 3D, использование собственных карт и объемных моделей. Разработана система визуализации для отображения расположения узлов беспроводной сенсорной сети в трехмерной модели здания WSL (Wireless Sensor Locator). Было проведено имитационное моделирование для определения времени ответа системы на заявку от пользователя с применением сетей массового обслуживания. Получены следующие результаты: система работает удовлетворительно (время ответа не превышает 1 с.) для 10 клиентов. При необходимости увеличения числа одновременно обслуживаемых пользователей можно использовать второй сервер локализации, который будет принимать часть заявок на себя. В результате количество допустимых пользователей возрастет до 22. Для принятия решений в системах локализации целесообразно использовать экспертные системы для мониторинга происходящих событий. В данной работе разработан прототип системы принятия решений, позволяющий производить анализ ситуации в здании с точки зрения требований безопасности по работе с электроустановками, получая исходные данные от системы WSL (Wireless Sensor Locator) (см. рис. 1). Обычно такая задача решается диспетчером организации, эксплуатирующей электрические сети, и требует высокой квалификации, так как количество правил, положений и инструкций достаточно велико и они постоянно обновляются. Использование системы принятия решения позволяет разгрузить диспетчера и уменьшить зависимость правильных решений и ошибок от человеческого фактора. Прототип экспертной системы выполнен с помощью среды разработки CLIPS [2].

131


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Рис. 1. Визуализация положений датчиков и принятие решений

В работе проведены исследования в области локализации и визуализации информации для определения положений движущихся узлов беспроводной сети; создана система визуализации для отображения расположения узлов беспроводной сенсорной сети в трехмерной модели здания и исследована ее производительность; разработан прототип экспертной системы для анализа выполнения требований по безопасной эксплуатации электроустановок в помещениях. В дальнейшем планируется нарастить ЭС знаниями экспертов по правилам и рекомендациям безопасности. Литература 1. Wang Yu. Topology Control for Wireless Sensor Networks / Yu. Wang // In Wireless Sensor Networks and Applications. Springer US, Feb. – 2008. 2. Частиков А. П. Разработка экспертных систем. Среда CLIPS / А. П. Частиков, Т. А. Гаврилова, Д. Л. Белов. – Спб. : БХВ-Петербург, 2003. – 394 с. : ил. УДК 004.045+004.942 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНФИГУРАЦИИ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА НЕОДНОРОДНОСТЕЙ ГИДРОФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ВОДНОЙ СРЕДЫ Савкова Е. О., Шумаева Е. А. Донецкий национальный технический университет Измерения профилей основных термодинамических характеристик водных пространств показали, что океан повсеместно представляет собой тонко стратифицированную среду, в которой существуют сравнительно однородные по

132


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

свойствам слои толщиной от десятков метров до десятков сантиметров, отделенные один от другого тонкими граничными прослойками с существенными изменениями термодинамических характеристик [1]. Учитывая многопараметрический характер физических процессов, протекающих в океане, современный гидрофизический эксперимент требует, как правило, комплексного подхода. На основе выполненного структурно-алгоритмического анализа информационно-измерительных систем мониторинга гидрофизических параметров водной среды и разработанной функциональной схемы системы [2; 3] предложен метод и алгоритм определения параметров конфигурации системы мониторинга неоднородностей гидрофизических полей, что позволит выполнять вертикальное зондирование и получать необходимую информацию о слоистой структуре водной среды. Метод заключается в переборе возможных вариантов параметров структурных элементов системы, влияющих на ее функционирование, а, следовательно, на значение критерия эффективности, в качестве которого предложена функция стоимости эксперимента, аргументами которой являются скорость зондирования V и интервал опроса датчиков

S  f(V , t )  min

t :

(1)

при ограничении на погрешность системы:

   зад ,

 где зад – заданная погрешность измерений.

(2)

При заданном наборе параметров реализуется имитация процесса зондирования на основе некоторого тестового набора вертикальных профилей гидрофизических параметров для конкретной акватории океана, полученных в результате предыдущих зондирований среды. В результате определяется время выполнения эксперимента, объем полученной информации, погрешность измерений и стоимость системы. Из всех возможных вариантов информационной измерительной системы выбираются те конфигурации, которые позволяют выполнить измерения с заданной погрешностью, т.е удовлетворяют ограничению (2), а затем определяется конфигурация с минимальной стоимостью оборудования и реализующая измерения за минимальное время.

133


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

В качестве параметров, перебор значений которых реализован в алгоритме, используются: инерционность датчиков температуры; их количество и расстояние между однотипными датчиками на гребенке; минимальная скорость двигателя; дискретность регулирования скорости зондирования. Для определения значимых и взаимовлияющих параметров использован метод факторного плана [4]. Данный метод позволяет определить какие из параметров структурных допущений имеют наибольшее влияние на показатели работы, а также, какой набор параметров системных элементов позволит получить оптимальные характеристики системы (стоимость, время, объем информации, погрешность измерений). Дополнительную информацию, позволяющую оценить степень взаимодействия отдельных факторов дает количественная оценка эффекта их взаимодействия. Проведенные исследования сузили диапазоны варьирования значениями параметров структурных элементов системы и обеспечить полный перебор возможных наборов этих параметров. Разработанная программная реализация предложенного метода использована для определения такой структуры системы мониторинга гидрофизических полей водной среды, которая позволит получить достаточный неизбыточный объем данных в выбранной акватории океана с требуемой точностью и за минимальное время зондирования. Література Добровольский С. Г. Климатические изменения в системе „Атмосфера–гідросфера” / С. Г. Добровольский. – М., 2002. – 232 с. 2. Зори А. А. Разработка компьютеризированной системы мониторинга гидрофизических полей водной среды : наук. праці ДонНТУ / А. А. Зори, Е. О. Савкова. – Донецьк, 2009. (Серія „Обчислювальна техніка та автоматизація”). Вип. 17 (148). – 2009. – С. 81 – 89. 3. Зори А. А. Статистический анализ характеристик мелкомасштабной турбулентности : наук. праці ДонНТУ / А. А. Зори, Е. О. Савкова. – Донецьк, 2008. (Серія „Обчислювальна техніка та автоматизація”). Вип. 14 (129). – 2008. – С. 90 – 96. 4. Асатурян В. И. Теория планирования эксперимента / В. И. Асатурян. – М. : Радио и связь, 1983. – 248 с. 1.

134


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

УДК 621.391 : 004.052.3 : 004.052.4 „НЕЧЕТКИЕ” СООБЩЕНИЯ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЯХ Северин Н. В. Одесская национальная академия связи имени А. С. Попова Применение информационно-коммуникационных технологий в различных областях часто порождает новые требования к этим технологиям. В работе [1] обсуждались требования, связанные с неустранимой неоднозначностью информационных сообщений. Такая неоднозначность („нечеткость”) имеет место, в частности, когда допускается „свободная” форма представления сообщения (или его части) человеком. Например, если при компьютерном тестировании знаний допускаются ответы в свободной форме, то невозможно исключить „искажения” ответов испытуемыми. Эти искажения могут быть просто опечатками, но могут также быть связанными с представлением одной и той же информации синтаксически различными предложениями – с сохранением при этом ее смысла. Следовательно, на вход передающей системы поступают сообщения, характеризуемые „нечеткостью”. Человек, сталкиваясь с таким сообщением, способен правильно идентифицировать его смысл (не обращать внимания на опечатки, и т.п.), тогда как для технического средства „нечеткость” может быть критичной при принятии решения. Итак, при построении систем обработки сообщений следует использовать методы и алгоритмы, обеспечивающие правильную идентификацию сообщения с „не очень большими” искажениями. В [2] рассмотрены примеры применения алгоритмов, основанных на математической теории подобия конечных последовательностей [3], к задачам компьютерного тестирования знаний. Они показывают возможность адекватно оценивать подобие текстов как искусственных, так и натуральных языков, учитывая как лексический состав, так и структуру сравниваемых текстов. В [2] описана система компьютерного тестирования знаний (СКТЗ) Control, правильно оценивающая „свободные” ответы по разным учебным дисциплинам. В настоящем докладе обсуждаются проблемы внедрения в сеть телекоммуникаций модуля учета „искажений” текстовых сообщений. Для слов эти искажения могут иметь вид: A) замены символа (нескольких символов), B) пропуска символа(ов),

135


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

C) вставки „лишнего” символа(ов), D) перестановки нескольких символов (именно такие ошибки часто встречаются при формировании текстового сообщения человеком). Для текстов учитываются те же искажения A) – D), но уже применительно не к символам, а к словам. Принимается ряд дополнительных условий: символы и слова могут иметь различные „веса”, и т.п. Искажения перечисленных типов часто встречаются в СКТЗ, поддерживающих „свободные” ответы. Таким образом, в нашем случае моделью сети с интенсивным обменом „нечеткими” сообщениями может служить организация распределенной обучающей компьютерной сети. В состав такой сети включается отдельный модуль – сервер системы СКТЗ, на базе которого реализуются предложенные методы идентификации сообщений. На модуль возложена задача осуществления взвешенной оценки к нему на вход кодовых подобия поступивших последовательностей. Общая схема организации предложенной сети представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Функционирование модуля МВОП в сети Интернет

В предложенной структуре сети взаимодействие модуля взвешенной оценки подобия (МВОП) с другими элементами сети, в т.ч. другими СКТЗ, осуществляется посредством XMLпротокола. Структуры шаблонов возможных вопросов и ответов описываются в формате XML. Для использования данной системы другими разработчиками, достаточно представить описание структуры шаблона. Выбор XML-интерфейса соответствует международным требованиям, предъявляемым к оформлению и представлению тестов [4]. Внедрение МВОП в сервер позволит произвести оценку надежности и эффективности использования предложенных методов в информационно-коммуникационных сетях. Возможность же использования данного модуля другими проектами делает предложенный вариант сервера частью

136


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

большой распределительной вычислительной сети, решающей различного рода вычислительные задачи, например автоматизацию проверки открытых ответов в системе внешнего независимого тестирования. Предложенный сервер с МВОП допустимо использовать и для решения других задач, близких по характеру: поисковые системы сети Интернет, проверка электронных сообщений и электронных ресурсов на характер запрещенного контента и др. Литература 1. Леоненко Л. Л. Выводы по аналогии и методы идентификации сообщений : наук. праці ОНАЗ ім. О.С. Попова / Л. Л. Леоненко, Н. В. Северин. – 2007. – Вип. 1. – С. 57 – 63. 2. Леоненко Л. Л. Идентификация сообщений, характеризуемых неустранимой неоднозначностью, в системах компьютерного тестирования знаний / Л. Л. Леоненко, В. Ю. Баранов, Н. В. Северин // Вісник Східноукр. нац. ун-ту імені Володимира Даля. – 2010. – № 10 (152). – Ч. 2. – С. 134 – 142. Теория подобия конечных 3. Леоненко Л. Л. последовательностей и ее приложения к распознаванию образов / Л. Л. Леоненко, Г. В. Поддубный // Автоматика и телемеханика.  1996.  № 8.  С. 119 –131. 4. IMS Global Learning Consortium: IMS Question & Test Interoperability Specification [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://www.imsglobal.org/question/index.html. – Заголовок з екрана. УДК 681.335 : 004.891 ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ УПРАВЛЕНИЮ ПРОМЫШЛЕННЫМ ХОЛОДИЛЬНЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ Селиванова А. В. Одесская государственная академия холода Промышленные холодильные установки нуждаются в качественной системе управления, т.к. неправильное управление может привести как к нерациональному использованию ресурсов, а следовательно к повышенным затратам, так и к серьезным аварийным ситуациям. По статистике большая часть

137


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

аварий на предприятиях использующих холодильные установки происходит по вине управляющего персонала. В течение многих лет обучение холодильной профессии в профильных учебных заведениях и на предприятиях производилось с использованием реальных тренажерных комплексов, построенных в уменьшенном варианте и специализированных участковых тренажеров щитовых или с динамическими компьютерными мнемосхемами, имитирующих с помощью щитов и пультов управления отдельные фрагменты установки. Их использование является эффективным, но трудоемким, дорогостоящим, а порой, даже опасным. В настоящее время на смену описанным выше тренажерам приходят компьютерные тренажеры. Их применение обеспечивает высокий уровень и безопасность обучения холодильному делу. Анализ рынка тренажеров показал, что качественных тренажеров по холодильной специальности очень мало. Это объясняется тем, что для создания таких тренажеров необходимо моделировать процессы, протекающие в реальной установке, реализовывать модели с помощью программных средств, разрабатывать методику обучения. Такая работа подразумевает привлечение высококвалифицированных специалистов разных специальностей, что значительно повышает стоимость разработки. Одна из важных проблем, выявленных в результате анализа, заключается в том, что каждый из рассмотренных тренажеров, описывают работу некоторой конкретной холодильной установки, и принципы ее работы могут существенно отличаться от принципов работы другой. Существует большое число разновидностей холодильных установок, однако при базовом обучении холодильной специальности важным является научить общим принципам управления таким оборудованием, поэтому в основу тренажера имеет смысл заложить модель управления обобщенной холодильной установкой. Процесс обобщения подразумевает исключение из схемы всех незначительных деталей и процессов, максимальное упрощение установки без ущерба качеству обучения. Моделирование управления обобщенной холодильной установкой усложняется тем, что в связи с принятым обобщением эта задача становится плохо формализованной. В такой ситуации наиболее конструктивной оказывается

138


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

технология нечеткого моделирования в комплексе с технологией нейронных сетей. Архитектура или модель нечеткого управления основана на замене классической системы управления системой нечеткого управления, в качестве которой используются системы нечеткого вывода. В этом случае модель нечеткого управления строится с учетом необходимости реализации всех этапов нечеткого вывода, а сам процесс вывода реализуется на основе одного из алгоритмов нечеткого вывода [1; 2]. В ходе исследования был разработан программный тренажер IceQueen 2.0, который может быть использован для базовой подготовки специалистов по холодильной специальности в профильных учебных заведениях. В процессе реализации был создан класс TRefMashine, который содержит поля и свойства для хранения параметров состояния холодильной установки в каждый момент времени, а также методы для управления ней. Применение объектноориентированного подхода придает гибкость разработке и позволяет вносить изменения в работу системы с учетом изменения модели управления, не изменяя ее структуры. В данной реализации подсистема инструктора предоставляет информацию в режиме обучения в текстовом и звуковом виде, предоставляет подсказки в режиме тренировки, формирует задания и оценки в режиме тестирования. В дальнейшем планируется продолжить анализ интеллектуальных методов моделирования управления холодильными установками, разработать нейро-нечеткую модель обобщенной холодильной установки, модель интеллектуального инструктора, модель управления оцениванием результатов обучения и управления обучением и реализовать разработанные модели в новой версии тренажера IceQueen 3.0, провести тестирование и внедрение результатов исследования. Литература 1. Леоненков А. В. Нечеткое моделирование в среде Matlab и FuzzyTech / А. В. Леоненков. – Спб. : БХВ-Петербург, 2003. – 736 c. : ил. 2. Методы робастного, нейро-нечеткого и адаптивного управления : учебник / [под ред. Н. Д. Егупова]. – М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. – 744 с. : ил.

139


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

УДК 004.921 ПОДХОД К СОЗДАНИЮ ДВУХМЕРНОГО ТРАССИРОВЩИКА ТЕНЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОДНОРОДНЫХ СВЕТОВЫХ ПОТОКОВ И АДАПТИВНОЙ СЕТКИ Семенякин В. С., Заболотняя Т. Н. Национальный технический университет Украины „Киевский политехнический институт” В 2007 году была реализована конвертация библиотеки моделирования физики двухмерных твёрдотельных объектов Box2d с языка C++ на язык Action Script 3 (скриптовый язык для Adobe Flash, поддерживаемый виртуальной машиной Flash Player, начиная с девятой версии). За время существования конвертации, количество Flash-игр, использующих моделирование физических процессов, выросло практически с нуля до двадцати процентов общего количества игр на рынке. На текущий момент существует множество разработок, связанных с моделированием твёрдотельной физики в двух измерениях, некоторые из них справляются также с задачей расчёта взаимодействий в системе частиц (fluid system). Однако среди областей физики, на которых направленно внимание разработчиков, отсутствует геометрическая оптика. Трассировка лучей – способ получения изображения виртуального пространства – сейчас активнее исследуется для трёхмерного случая. Существующие же для двухмерных систем решения обладают недостаточной скоростью визуализации при большом количестве объектов. Между тем, реализация моделирования оптических эффектов позволила бы сделать эффекты освещения виртуальной сцены более реалистичными. Таким образом, исследования в области моделирования законов геометрической оптики в двухмерном пространстве являются актуальными. В докладе предложен подход к созданию двухмерного трассировщика теней. Под трассировщиком теней будем понимать набор программных средств, направленных на поиск всех областей двухмерного виртуального пространства, которые видны из точек, моделирующих источники света (дальше – точечные источники света). Под геометрическим примитивом будем понимать элементарную форму, задающуюся одним математическим уравнением. Под объектом виртуального

140


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

пространства будем понимать набор геометрических примитивов, ограничивающих некоторую площадь. Главной задачей, на решение которой направлен предлагаемый подход, является уменьшение количества вычислений, связанных с аналитической геометрией. Для ее решения были использованы следующие программные элементы, Адаптивная двухмерная сетка. При использовании сеток (grid) виртуальное пространство условно разбивается на равные по размеру, прилегающие друг к другу квадраты-„ячейки”, где каждой „ячейке” ставится в соответствие элемент двухмерного массива. Этот массив и есть структура данных, которая описывает сетку. Каждый элемент массива – список указателей на геометрические примитивы. В него входят геометрические примитивы, хотя бы одна точка которых попадает в квадрат„ячейку”, который поставлен в соответствие данному элементу массива. Для примитивов „отрезок” и „круг” (или „дуга”) выполнить развёртку на сетку можно, используя алгоритмы Брэзенхема – эффективные по времени выполнения графические алгоритмы аппроксимации отрезка (и окружности соответственно) на дискретном графическом устройстве. Алгоритмы Брэзенхема можно использовать также при поиске пересечения луча с геометрическими примитивами виртуального пространства. При этом сначала определяются „ячейки” сетки, через которые проходит луч, а уже потом выполняется точный поиск пересечений луча с геометрическими примитивами из полученных „ячеек”. Сетка, которая была использована в данном подходе, является адаптивной, т.к. размер её ячеек зависит от размеров геометрических примитивов виртуального пространства. Если виртуальное пространство заполнено только отрезками, в качестве размера „ячейки” целесообразно брать длину самого короткого для него отрезка. Это обусловлено тем, что, как правило, объекты виртуального пространства задаются замкнутыми многоугольниками, и при указанном выше условии одной „ячейке” будет соответствовать минимум объектов виртуального пространства, следовательно, быстрее будет выполняться поиск точки пересечения с их геометрическими примитивами (т.к. нас интересует только первое пересечение).

141


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Однородные световые потоки. Однородный световой поток – часть плоскости, отсекаемая двумя лучами (дальше – отсекающие лучи), исходящими из одной точки (точечного источника света). Световой поток является имитацией бесконечного количества лучей, исходящих из одной точки и движущихся в пределах, ограниченных отсекающими лучами. Поток называет однородным потому, что свойства всех лучей из потока считаются одинаковыми. Поиск теней, отбрасываемых однородным световым потоком, не имеет смысла вести, рассматривая все лучи, входящие в него. Достаточно найти ближайшие к точечному источнику света графические примитивы (которые будут являться преградами для распространения светового потока) и путём отсечений получить на преграде три новых световых потока: два – по сторонам преграды, и еще один, завершающийся на ней. После этого необходимо рекурсивно запустить описанный алгоритм для двух незавершённых однородных световых потоков и т.д. Таким образом, предложенный подход позволяет увеличить быстродействие трассировщика теней и делает возможным отображение теней в более сложных виртуальных пространствах, заполненных большим количеством графических примитивов. УДК 004.4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИБЛИОТЕКИ LWUIT ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПРИЛОЖЕНИЙ НА JAVA ME Скачко В. В. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко Спецификация MIDP 2.0 являющаяся основной для большинства телефонов поддерживающих технологию java me была разработана в 2002 году. Спецификация обладала достаточным функционалом в для своего времени. Однако, на протяжении последующих лет выпускались спецификации jsr – расширяющие функциональность платформы java me. Эти изменения касались в основном поддержки нового оборудования и новых стандартов связи. Изменения высокоуровневого графического интерфейса не затрагивались вообще.

142


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

В 2009 г. началась разработка компанией Oracle графической библиотеки LWUIT, призванной заменить предыдущую библиотеку высокоуровневого графического интерфейса LCDUI. В августе 2010 г. вышла версия 1.4 библиотеки LWUIT (см. рис. 1).

Рис.1. Пример приложения, использующего библиотеку LWUIT

Библиотека представляет собой jar-файл размером 650 Кб. Библиотека распространяется в исходных кодах по лицензии GPLv2. На данный момент библиотека активно портируется на платформы, отличные от java me: blackberry, andriod, iOS. При подключении библиотеки в проект, разработчик получает в свое распоряжение мощный инструмент для создания эргономических приложений. Из основных особенностей этой библиотеки отметим: 1. Поддержка виртуальной клавиатуры для сенсорных устройств. 2. Возможность создания 2D и 3D эффектов перехода между экранами. 3. Возможность создания тем оформления (с поддержкой заполнения объектов. градиентом, цветом, изображением). 4. Поддержка таблиц. 5. Поддержка анимации и т.д. Вместе с дистрибутивом библиотеки поставляется обширная документация, редактор ресурсов и множество примеров [1; 2] Использование данной библиотеки позволяет создавать приложения, по внешнему виду ничем не уступающие, а в чем то

143


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

и превосходящие аналогичные приложения для мобильных телефонов на базе операционных систем iOS и Android. Литература 1. LWUIT [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://lwuit.java.net/. 2. Shai’s Java & LWUIT Blog [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://lwuit.blogspot.com/. УДК 621.9 : 62-503.56 КАЧЕСТВЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ НА ТЯЖЕЛЫХ СТАНКАХ Сквирский В. Д. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко Решение задачи оптимального управления процессом обработки сводится к определению выгодной, с позиций выбранного критерия оптимизации, комбинации входных

X( )

Y( )

и выходных множеств переменных процесса с учетом имеющихся ограничений. Цель исследований – качественная оценка оптимальных параметров процесса и влияния изменения возмущающих параметров на положение этих режимов в пространстве переменных. Для представленной в [1] оптимизационной модели были исследованы безусловные и условные оптимальные режимы при одно- и двухсуппортной обработке на тяжелых станках. При фиксированных глубине резания t, свойствах материала

 в и параметре повреждаемости r был исследован характер

изменения

мгновенной

целевой

функции

G  G ( s, v) (здесь s – подача, v – скорость резания).

управления

Путем преобразования функции к новой системе координат и анализа частных производных по скорости резания и текущей долговечности, а затем, обратного преобразования получены выражения координат вектора управления U[s,v] для критической точки, в которой целевая функция (приведенные затраты) имеет экстремум. Проверка в окрестностях единственной критической точки показала, что целевая функция

144


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

является унимодальной и имеет глобальный минимум.в этой точке

Oв (см. рис. 1,а).

n  1000v /(d )

Тогда, с учетом зависимости , решением задачи оптимизации односуппортной обработки без ограничений будет точка пересечения линий расположения безусловных

TT

TT

частных экстремумов функции по v и П ( П – текущее значение долговечности инструмента), в которой 

Т

U Iб  U Iб ( s б , nб ) ; TПТ  Т Пб (см. рис. 1,б).

а)

б)

G  G ( s, v) (а) и проекции экстремальных Рис. 1. Поверхность областей на плоскость управления (б)

Анализ показал, что: – положение проекции точки безусловного оптимального

TТ  n

режима в плоскости П не зависит от параметров t и r и меняется только в функции возмущения в; в плоскости управлений s- n значение оптимальной 

скорости вращения n б зависит только от в , а Т

T Т  Т Пб будет оптимальное значение подачи при П 

s б  s б (t , r ,  в )

145


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

G  G ( s , n)

поверхность имеет „овражный” характер, причем проекция „дна оврага” на плоскость управлений есть линия постоянного значения оптимальной текущей Т

T Т (t , s, n,  в , r )  T Пб . долговечности П На основании полученных результатов проведен анализ условных оптимальных режимов для одно- и двухсуппортной обработки. В качестве действующих ограничений рассмотрены ограничения на подачу инструмента, скорость вращения шпинделя и мощность главного привода [1]. Для определения оптимальных режимов двухсуппортной обработки, при которых режимы на суппортах связаны через общую деталь, предложена зависимость для определения эквивалентного диаметра обработки. Уравнения для расчета и методики выбора оптимальных значений управляющих параметров положены в основу разработки беспоисковых алгоритмов управления процессом резания на тяжелых станках. Литература 1. Сквирский В. Д. Формирование критериев и алгоритмов оптимального управления обработкой на тяжелых станках / В. Д. Сквирский. – Вісник Східноукр. нац. ун-ту імені Володимира Даля. – 2010. – № 10 (152). – Ч. 2. – С. 199 – 204. УДК 681.5 : 669.162.2 АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ НАГРЕВА КУПОЛА ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЕЙ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ Сквирский В. Д., Тарасенко Е. О. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко Воздухонагреватели доменных печей (ДП) являются наиболее энергоемкими из множества вспомогательных агрегатов доменного передела чугуна. Разработка систем автоматического регулирования такими объектами является актуальной задачей. Цель исследования – создание системы автоматического контроля и регулирования температуры купола воздухонагревателя ДП.

146


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Для сжигания топлива с максимальной эффективностью, количество подаваемого воздуха должно быть ограничено до уровня обеспечивающего полное сгорание топлива. Если количество воздуха велико, возрастает величина тепловых потерь с отходящими газами. Если же воздуха недостаточно – часть топлива останется несгоревшей и образовавшийся дым увеличит количество и стоимость сжигаемого топлива, вызовет превышение экологических нормативов [1]. Объект автоматизации состоит из нескольких связанных между собой областей управления. Работа воздухонагревателя оценивается по температуре нагрева насадки и купола, температуре подогретого дутья. Управляющим воздействием является соотношение „топливовоздух” [2]. Теоретический объем воздуха, необходимый для полного сгорания единицы топлива (1 кг или 1 м3), вычисляют по эмпирической формуле (1) [3]:

0,876 *  Lo = 1000 ,

(1)

Lo

где – теоретический объем воздуха;  – калорийность топлива. На практике для обеспечения полного сгорания топлива нужен некоторый избыток воздуха в количестве 5-25% от теоретического, значение которого определяется в зависимости от типа сожигательных устройств. Этот излишек характеризуется коэффициентом избытка воздуха , под которым понимают отношение количества воздуха, действительно подаваемого в топку, к теоретическому

  L /L

д 0 необходимому, т.е. (2) Для более качественного регулирования необходимо учитывать калорийность газов, тогда формула расхода воздуха для полного сгорания топлива будет выглядеть следующим образом:   газа  полн .  

Fвозд  0,876 *  * Fгаза   1000 ,

где 0.876 – const; расход топлива.

 газа

(3)

– калорийность топлива; Fгаза – текущий

147


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Тогда коэффициент избытка воздуха



Lд полн Fвозд

.

(4) С увеличением  возрастают потери тепла с газообразными продуктами сгорания топлива, удаляемыми в атмосферу из топливосжигающих устройств. С уменьшением  растут потери от неполноты сгорания топлива. Экспериментальные исследования позволили получить математическую модель объекта в виде передаточной функции. Принцип действия системы автоматического регулирования подачи в горелку воздухонагревателя доменного (при необходимости коксового) газа и воздуха, смесь которых является топливом для нагрева воздухонагревателя, заключается в измерении значений технологических параметров и анализе этих значений. Среди параметров, которые должны подвергаться измерению и анализу, можно выделить температуру, влажность, расход. Чтобы вести режим нагрева воздухонагревателя при максимальных температурах факела и в то же время не схема разрушать огнеупорную кладку, разработана автоматического регулирования для поддержания постоянной температуры купола воздухонагревателя ДП, достигаемой путем более рационального соотношения „топливо-воздух”. При этом значительно уменьшается расход газа для нагрева объекта до заданной температуры. Система разработана на базе микропроцессорного контроллера МИК – 51. Программирование контроллера выполнялось по интерфейсу с помощью специального программного обеспечения – визуального редактора FBDпрограмм АЛЬФА. Литература 1. Готлиб А. Д. Доменный процесс / А. Д. Готлиб. – К. : Гостехиздат, 1958. 2. Чернов Н. Н. Ведение доменной печи / Н. Н. Чернов, А. Н. Чечуро. – М. : Металлургия, 1987. 3. Ростовцев С. Т. Теория металлургический процессов / С. Т. Ростовцев. – М. : Металлургиздат, 1956.

148


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

УДК 531.38 МОДЕЛИРОВАНИЕ И ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ПОТОКОВ КРОВИ В СОСУДАХ С ПАТОЛОГИЯМИ Скобцов Ю. А., Родин Ю. В., Оверко В. С., Скобцов В. Ю. Институт прикладной математики НАНУ (Донецк) В последнее десятилетие стремительно возрастает значение информационного обеспечения современных технологий, которые становятся критическим фактором развития практически во всех областях знания, в частности, медицине. Поэтому разработка и внедрение информационных компьютерных систем является в настоящее время одной из самых актуальных задач в медицинских учреждениях. Исследовано поведение потоков крови в сосудах человека при наличии различных патологий, которые нарушают кровоснабжение различных органов. Особенно это актуально для мозгового кровообращения, где основной причиной заболеваний являются патологии сонных артерий. Изложены методы моделирования поведения потоков крови в сосудах человека, которое исследовалось как стационарное и нестационарное течение в круглых трубках. В основе гемодинамической модели лежит численное решение системы уравнений Навье-Стокса и уравнения неразрывности [1]. На базе этого выполнено моделирование поведения потоков крови при атеросклеротическом стенозировании. Детально исследуется гемодинамика при патологической извитости сонных артерий. Большое внимание уделено визуализации поведения потоков крови в ветвящихся сосудах, поскольку патологии чаще всего возникают в местах ветвления. Аналогичные исследования проведены для поведения потоков крови в шунтированных кровеносных сосудах. На основе предложенных моделей и численных методов исследованы распределение давления и поля скоростей при различных сосудистых патологиях и геометрических характеристиках сосудов-протезов, которые шунтируют стенозированный сосуд: угол, под которым он вшивается; радиус кривизны; соотношение диаметров донорского и реципиентного сосудов. Выводы: 1. Анализ расчетных данных показывает наличие четкой корреляции клинической картины и созданной математической и компьютерной моделей.

149


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

2. Объединение ультразвуковых исследований и матмоделирования позволяет выставлять показания к превентивному оперативному лечению сонных артерий до развития острых неврологических событий (инсульт и т.п.). 3. Исследованные патофизиологические механизмы гидродинамики кровообращения позволяют: а) более качественно диагностировать заболевание; б) своевременно выбрать адекватные меры терапевтического лечения, профилактики ишемических нарушений; в) расширить показания превентивному хирургическому лечению. по разработке являются сотрудники Партнерами сосудистого отделения Института неотложной и восстановительной хирургии им. В.К. Гусака АМН Украины (г. Донецк), где разработанные модели нашли эффективное применение в скрининговой программе обследования населения Донецкой области по предупреждениям инсульта, смертность от которого может выйти на третье место к 2020 году. Литература и визуализация 1. Скобцов Ю. А. Моделирование поведения потоков крови при патологических процессах / Ю. А. Скобцов, Ю. В. Родин, В. С. Оверко. Донецк : ИПММ НАНУ, Изд-во Заславский. – 2008. – 212 с. УДК 519.87 АНАЛІЗ AR, MA, ARMA МОДЕЛЕЙ ТА ПРОГНОЗУВАННЯ НА ЇХ ОСНОВІ Смагіна О. О. Луганський національний університет імені Тараса Шевченка

На сьогоднішній день для використовування екстраполяції часових рядів широко використовуються методи побудови моделей авторегресії. Ці моделі є окремими випадками моделі Бокса-Дженкинса, проте використовують інші, більш прості обчислювальні процедури [1]. Виділяють наступні моделі Бокса-Дженкинса: – авторегресійна модель, АР (AR); – модель ковзаючого середнього, СС (MA); – змішана модель з авторегресією і ковзаючим середнім, АРСС (ARMA);

150


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

інтегрована модель авторегресії – ковзаючого середнього, АРИСС, що використовується для нестаціонарних процесів (ARIMA). Для характеристики моделей введемо такі позначення:

xt

– значення ряду у момент часу t;

B – оператор зсуву назад: Bxt  xt 1 , B m xt  xt  m ;

– оператор різниці:

 m xt  xt  xt  m  1  B m xt ;

 1  S

– оператор підсумовування:

 1 xt  Sxt   xt  j  1  B  B 2  ... xt  1  B  xt 1

j 0

t

– білий шум з дисперсією

;

2 s .

x

Узагальнена модель грунтується на гіпотезі, що процесс t , котрий вивчається є виходом лінійного фільтру, на вхід якого поданий процес білого шуму

t :

xt     t   1 t 1   2 t  2  ...     B  t ,

або

запишемо

цю

формулу

xt     B  t , де  B  характеризуючий процес. Якщо послідовність

у

скороченому

– оператор,

вигляді

 =const – параметр,

 1 , 2 ,... сходиться,

то процес буде

стаціонарним, а – середнє значення процесу. Оскільки нескінченна сума не може бути реалізований на практиці, розглянемо далі конкретні реалізації моделей БоксаДженкинса. Розглянемо АР(p) – модель, авторегресійна модель p-го порядку.

~ xt  1~ xt 1   2 ~ xt  2  ... p ~ xt  p   t , ~ x  x 

середнього

t

t

.

151

де відхилення від


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Якщо ввести авторегресійний оператор порядку p [1]:

 B   1  1B   2 B 2  ...   p B p

 p  2

, тоді

 B ~xt   t .

 , , ,..., , 2

1 2 p s невідомих . В даній формулі Як видно з формули, для знаходження чергового значення часового ряду використовується p його попередніх значень і реалізація білого шуму в даний момент часу. Будь-яке попереднє значення можна виразити аналогічно, таким чином можна прийти до нескінченної суми реалізацій

~ x   B 

t. білого шуму, помножених на коефіцієнти: t Фізично цю модель реалізує рекурсивний цифровий фільтр

 p  1

порядку , тобто фільтр з нескінченною імпульсною характеристикою. Для вирішення практичних задач, як правило, достатньо

p  0,1,2 .

Далі розглянемо СС(q) – модель – модель ковзаючого середнього q-го порядку.

~ xt   t  Q1 t 1  Q2 t  2  ...  Qq t  q

, причому коефіцієнти в сумі можуть бути як негативні, так і позитивні. Якщо ввести оператор ковзаючого підсумовування порядку

q:

QB   1  Q1B  Q2 B 2  ...  Qq B q

~ x  QB 

t . , тоді t Для знаходження чергового значення часового ряду використовується реалізація білого шуму в даний момент часу і лінійна комбінація q попередніх реалізацій білого шуму [2]. Фізично цю модель реалізує нерекурсивний цифровий фільтр порядку q+1, тобто фільтр з кінцевою імпульсною характеристикою. Для вирішення практичних задач, як правило, достатньо

q  0,1,2 .

Ще необхідно розглянути АРСС(p,q) – модель – змішану модель. ~ xt  1~ xt 1  2 ~ xt  2  ...   p ~ xt  p   t  Q1 t 1  Q2 t  2  ...  Qq t  q ,

152


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

 B ~xt  QB  t скорочено

Q B  ~ xt   1 B QB  t    B  t . чи

Ця модель є комбінацією АР(p) і СС(q) моделей. Особливий практичний інтерес представляє випадок

q  1.

p 1,

Також необхідно розглянути АРИСС(p,d,q) – модель, тобто інтегровану модель авторегресії – ковзаючого середнього (нестаціонарна змішана модель) [3]. Нестаціонарні ряди перетворюються в стаціонарні шляхом переходу від початкового ряду до його різниць порядку d:

t  1  B d xt   d xt .

x  d  S d

S – t t t , де Оскільки підсумовування, модель називається інтегрованою.

оператор

 B xt   B t  QB  t ,

 B 

де – узагальнений авторегресійний оператор. На практиці звичайно d = 0, 1 або 2. Висновки. Таким чином, були описані різні моделі, що дозволяють описати випадковий процес з певними статистичними характеристиками (автокореляційною функцією, а отже дисперсією) через випадковий процес, який представляє собою білий шум із заданою дисперсією. З погляду користувача, модель працює як „чорний ящик”, на вхід якої поступає білий шум

 t 

з дисперсією

„кольоровий шум”

R 

xt 

 s2 ,

а на виході виявляється

– випадковий процес з кореляційною

 2  R0

x та дисперсією . Маючи в функцією розпорядженні методи побудови моделі процесу, можна реалізувати програмно моделювання випадкового процесу, причому можна варіювати як кореляційну функцію цього процесу, так і дисперсію білого шуму, закон розподілу білого шуму (нормальне, рівномірне, трикутне тощо).

153


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Література Лукашин Ю. П. Адаптивные методы краткосрочного прогнозирования временных рядов : учеб. пособие / Ю. П. Лукашин. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 416 с. : ил. 2. Самарский А. А. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры / А. А. Самарский, А. П. Михайлов. – М. : Наука, Физматлит, 1997. – 320 с. 3. Черняк О. І. Динамічна економетрика : навч. посібник / О. І. Черняк, А. В. Ставицький. – К., 2000. – 120 с. 1.

УДК 629.113.004 ВПЛИВ ОСОБЛИВОСТЕЙ КОНСТРУКЦІЇ СУЧАСНИХ АВТОМОБІЛІВ НА СИСТЕМУ ТЕХНІЧНОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ Сметана С. О., Бикадоров В. В., Ґудзь А. А. Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля

Обслуговування і ремонт автомобілів, оснащених мікропроцесорними системами управління двигуном (МСУД) є достатньо трудомісткими. Профілактична діагностика дозволяє сервісному підприємству економити значні кошти за рахунок виявлення несправностей у частині контрольних операцій та своєчасного їх усунення, що скорочує час простою в ремонті, а, отже, дозволяє відповідно понизити трудовитрати, оптимізувати використання персоналу і вартості ремонту [1; 2]. Для цього потрібно використовувати теорію масового обслуговування транспортних засобів (див. рис. 1) S1 Диагностирование







 





S2

S3

S4

Работа на линии

Техническое обслуживание

Устранение неисправностей

Рис. 1. Режими стану системи: S1 – діагностування; S2 – робочій стан; S3 – технічне обслуговування; S4 – усунення несправностей

154


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Цільовою функцією, яка відповідає поставленому завданню є вираз:

Ca  Cop  min ,

де Са – зменшення вартості простоїв автомобілів в очікуванні ремонту; Сор – вартість простоїв устаткування і робочих в очікуванні автомобіля. Використовуємо економіко-імовірнісний метод, що враховує економічні і імовірнісні чинники, а також дозволяє порівнювати стратегії підтримки і відновлення працездатності автомобіля. Метод дозволяє оцінити доцільність застосування тієї або іншої стратегії підтримки автомобіля в працездатному стані з урахуванням витрат на проведення контрольної і виконавської частини, а також коефіцієнта повторюваності виконавської частини – к і коефіцієнта зміни вартості за рахунок проведення попереднього контролю – . Звідси витікає, що попередній контроль доцільний якщо:

d    k d u

Враховуючи, що разова вартість виконавської частини, як правило, рівна вартості примусової дії (але виконується залежно від результатів контролю з коефіцієнтом повторюваності), тобто, визначаються умови проведення попереднього контролю

1  k   

k 1 

або При к = 1 і  = 0 дія перетворюється на примусовий ремонт або регулярно виконувану операцію технічного обслуговування. Таким чином, якщо за інших рівних умов скорочення коефіцієнта повторюваності виконавської частини к перевищує збільшення коефіцієнта , зміни вартості дій за рахунок додаткового контролю, то перехід від примусової дії з періодичністю l0 до контролю з цією періодичністю і виконання виконавської частини з коефіцієнтом повторюваності по потребі доцільний. За допомогою вибраних показників ефективності системи масового обслуговування, можна виконати практичні розрахунки. Тривалість технічної дії є випадковою величиною і може бути описана виразом [3]:

155


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

tД 

t  К м  К Д  К пр Т см  С  РП  К КВ

де t

,

– трудомісткість технічної дії. Після усунення несправності та очищення всіх кодів рекомендується повторити перевірку діагностичного ланцюга для того, аби переконатися в правильності виконавчої. Усунення несправності здійснюється за допомогою листа з діаграмою послідовного пошуку несправностей. Література Положення про профілактичне обслуговування і ремонт рухомого складу автомобільного транспорту. – К. : Міністерство транспорту України, 1994. – 36 с. 2. Положення про технічне обслуговування і ремонт дорожніх транспортних засобів автомобільного транспорту. – К. : Міністерство транспорту України, Держ. департамент автомобільного транспорту, 1998. 3. Волошина Н. А. Разработка режимов для технического обслуживания транспортных машин на основе диагностической информации : дис. … канд. техн. наук : 05.22.20 / Н. А. Волошина. – Харьков, 2001. – 233 с. 1.

УДК 629.113.004 ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ ПЕРИОДИЧНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА СРЕДСТВ ТРАНСПОРТА Сметана С. А., Владимиров А. Н. Восточноукринский национальный университет имени Владимира Даля Автомобильный транспорт играет определяющую роль в транспортном комплексе Украины. Интенсификация производства, повышение производительности труда, экономия всех видов ресурсов, охрана окружающей среды – это круг задач, диктуемых научно-техническим прогрессом, имеющих непосредственное отношение и к автомобильному транспорту и его важнейшей подсистеме – технической эксплуатации автомобилей (ТЭА). Решение данных задач связано с

156


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

совершенствованием системы технического обслуживания и ремонта (ТО и Р). Одним из путей совершенствования системы ТО и Р является реализация концепции профилактического обслуживания и ремонта транспортных средств (ТС) по их фактическому техническому состоянию. В свою очередь, это связано с объективным учетом условий эксплуатации ТС, организацией сбора и обработки информации и повышением требований к оперативности принимаемых решений. Анализ развития автомобильного транспорта и его подсистемы ТЭА, показал, что автомобильный транспорт, как глобальную систему, можно представить как совокупность единичных систем: водитель – автомобиль – дорога – среда (ВАДС). ТЭА непосредственно связана с ключевым элементом системы ВАДС – автомобилем и поэтому, должна совершенствоваться с учетом действующих межэлементных и межсистемных связей. Рациональную стратегию поддержания и восстановления работоспособности автомобильного парка определяет система технического обслуживания и ремонта подвижного состава автомобильного транспорта. Однако „Положение-98” о ТО и ремонте машин, которое в настоящее время действует на Украине, не удовлетворяет современным потребностям транспортных предприятий, и как следствие, они продолжают руководствоваться в организации работ по обслуживанию машин „Положением-84”, которое базируется на устаревшей концепции их проведения по наработке [1].

Рис. 1. Структурно-логическая схема рабочей гипотезы

157


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Литература 1. Волошина Н. А. Разработка режимов для технического обслуживания транспортных машин на основе диагностической информации : дис…канд. техн. наук : 05.22.20 / Волошина Н. А. – Харьков, 2001. – 233 с. УДК 629.021 ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНИСТИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДИСКОВЫХ ТОРМОЗНЫХ МЕХАНИЗМОВ Старченко В. Н., Бацманов А. А. Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля В условиях повышения скоростей движения и осевых нагрузок барабанные тормозные механизмы исчерпывают свои возможности из-за недостаточной теплорассеивающей способности, склонности к потере эффективности при нагревании и нестабильности работы тормозных устройств [1]. Основным препятствием для внедрения дисковых тормозов является отсутствие эффективных и надежных приводных устройств, регуляторов зазора и новых фрикционных материалов. Решение этих вопросов легло в основу проектирования и изготовление новых дисковых тормозных механизмов. Их лабораторные исследования имели целью определение эффективности тормозов, а также приводных устройств, исследование стабильности характеристик температуры, скорости скольжения и давления в зоне контакта фрикционных пар. При исследовании характеристик использовались автоматизированные системы сбора данных в цифрового тензометрического моста ЦТМ-5, виде предназначенного для измерения деформаций и напряжений в деталях узлов машин. Кроме блока измерения с дискретным балансированием в состав данного устройства входят блоки коммутации и регистрации информации, а также её подготовки для введения в компьютер. Переход от показаний тензометрического моста ЦТМ-5 к деформациям осуществлялся по такой зависимости

  10( Е Н  Е 0 ) / К д , 158

(1)


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

где ЕН и Е0 – показания тензометрического моста соответственно при нагрузке тормозного диска и без таковой; КД – коэффициент тензочувствительности датчика (КД = 200). Для обработки результатов использовалась компьютерная программа, в которой рассчитывается величина напряжений и размеры деформаций. В работе предложена методика получения параметров тормозного механизма и фрикционной характеристики пары трения. Подтверждена работоспособность дискового тормозного механизма с новым клиново – роликовым преобразователем, расположенным перпендикулярно к тормозного диску. Разработана методика и получены расчетные зависимости для инерции экспериментального определения моментов автотранспортных средств, а также параметров функции удельных касательных сил, которые действуют в зоне контакта колеса с дорожным покрытием. В результате оценки работоспособности и определения характеристик дисковых тормозных механизмов, установлено что эти механизмы являются более эффективными. Литература 1. Адлер Ю. П. Планирование экперемента при поиске оптимальных условий / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. –М. : Наука, 1976. – 279 с. УДК 620.178.311.4 УГЛЕРОД-УГЛЕРОДНЫЕ КОМПОЗИТЫ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ С МОДИФИКАТОРАМИ ТРЕНИЯ Старченко В. Н., Бацманов А. А., Кубай Д. С. Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля Тормозная система является основным средством управления автомобилем и её усовершенствование является одним из наиболее эффективных способов повышения безопасности движения. Способом усовершенствования тормозной системы является замена ранее серийно применявшихся фрикционных материалов на современные углерод-углеродные фрикционные материалы. При разработке новых материалов возникает проблема

159


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

определения физико-механических, тепло-физических и триботехнических свойств этих материалов. При решении этой проблемы и обработке результатов испытаний широко используется электронно-вычислительная техника. Примером такого использования может служить проведение испытаний на специально оборудованной экспериментальной установке инерционного типа, где электрические сигналы с датчиков регистрировались на электронном носителе персоональной электронно-вычислительной машине со встроеной платой SDI-ADC14-32F [1; 2]. На этой установке проводились испытания углеродуглеродных композитных материалов, в которые с целью улучшения триботехнических, механических и тепловых характеристик добавлялись новые модификаторы трения, такие как самосвязанный карбид кремния, карбид титана, нитрид кремния (см. табл. 1). Таблица 1 Свойства модификаторов трения Материал Самосвязанный карбид кремния Карбид вольфрама Карбид титана

Твёрдость 90…92 HRC 85 HRC 88 HRC

Теплоемкость 80…130 Вт/м·К 75…85 Вт/м·К 62 Вт/м·К

Анализ результатов проведенных исследований с использованием персональной электронно-вычислительной машины со встроенной платой SDI-ADC14-32F показал преимущество использования подобной аппаратуры, которое особенно ощущается при проведении сравнительных испытаний различных фрикционных материалов. Использование систем автоматизации обработки данных значительно повышает точность расчетов по сравнению с традиционными способами сбора и обработки технической информации. Литература 1. Старченко В. Н. О возможности применения аналогоцифровых преобразователей при экспериментальных исследованиях / В. Н. Старченко, С. И. Шевченко, В. В. Белоус // Вісник Східноукр. нац. ун-ту імені Володимира Даля. – Луганськ, 2000. – № 6 (28). 2. Старченко В. Н. Измерительная система для диагностики и испытания тормозных устройств транспортных

160


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

машин / В. Н. Старченко, С. И. Шевченко // Вісник Східноукр. нац. ун-ту імені Володимира Даля. – Луганськ, 2006. – № 7 (101). – С. 193 – 196. УДК 667.64.021.(031) АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛООБМЕНА В ПРОЦЕССЕ СУШКИ ОКРАШЕННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ Старченко В. Н., Кущенко А. В., Фаустов А. С. Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля Для организации поточного производства при окраске автомобилей необходимо применять ускоренные способы осушки окрашенных поверхностей, эффективным из которых является термическое воздействие. Этот фактор нужно алгоритмизировать, т.е. учесть нестационарный характер потребной текущей мощности теплоподачи в процессе сушки, что целесообразно для исключения пересушивания лакокрасочного покрытия и рационального снижения энергозатрат. Необходимым для этого является получение аналитических расчетных зависимостей для определения продолжительности процесса сушки лакокрасочных покрытий с учетом его нестационарности. При этом плотность теплового потока, расходуемого на испарение растворителя qирк, на теплообмен между подложкой и корпусом автомобиля qтп, а также на конвективный теплообмен с воздухом сушильной камеры qк, целесообразно принять равными плотности поступающего к осушаемой поверхности теплового потока qлчп = qирк + qтп + qк,. (1) Для количественной оценки данной суммы найдем ее первое слагаемое, поскольку удельная теплота фазового перехода на 1,5-2,5 порядка выше в сравнении с теплопроводной и конвективной составляющими теплообмена. Запишем испарительную компоненту теплообмена в дифференциальной форме:

rрк

dM рк

d , (2) qирк = где Мрк [кг] – кол-во растворителя на окрашенной поверхности; rкр – удельная теплота парообразования растворителя;

161


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

τ – время процесса. Используя закона Фика в предположении линейного уменьшения плотности ρ в пределах пограничного слоя до предельно допустимой пожаровзрывобезопасной концентрации, преобразуем (2) к виду M рк (  рж  0,02  рж )  D х  п( х ) , (3)

|

 (х) = где п

6

 х u [м] – локальная (местная) толщина

пограничного слоя на удалении х от входной кромки [3]. Осредняя толщину пограничного слоя и разделяя переменные имеем d рж

 рж

 D

d

 п2 .

Интегрируя данное выражение, получим

 рж ()   рж0  е

D

 2п

. (4) Проводя преобразования далее, приходим к следующему выражению, связывающему время сушки с конечным количеством растворителя на окрашенной поверхности M рк  2    п ln(1  ) D  п   рж 0 . (5) С учетом пропорциональности коэффициента диффузии температуре Топ [3] D = D(T) = (kTоп + b), выражение (5) целесообразно представить в виде M рк  п2 ln(1  )    [k(Toп - 273)  b]  п   рж 0 , (6) Полученное уравнение позволяет определить время, необходимое для сушки окрашенных поверхностей кузова и оперения автомобиля в зависимости от типа растворителя, толщины слоя краски, скорости движения воздуха, а также температуры слоя лакокрасочного покрытия при сушке. Для количественной оценки теплопоступления к осушаемой поверхности оценим первое слагаемое выражения (1):

162


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

qирк = rркМ´рк(τ)=

 2  rрк   рж 0   п (1  е

D

rрк

dM рк d =



 п2

)  2  rрк   рж 0 

D

п

D

е



 п2

. Данное выражение позволяет оценить испарительную компоненту теплового баланса для произвольного момента времени. Установленная в работе аналитическая зависимость для определения продолжительности сушки учитывает нестационарность процесса, что позволяет использовать ее для алгоритмизации подачи тепловой энергии к осушаемой поверхности в процессе сушки. Это необходимо для обеспечения рациональных параметров процесса сушки окрашенных поверхностей автомобилей. Литература 1. Лакокрасочные покрытия в машиностроении : справочник / [под ред. М. М. Гольдберга]. – М., – 1984. – 576 с. 2. Ильин М. С. Кузовные работы: рихтовка, сварка, покраска, антикоррозийная обработка : учеб. пособие / М. С. Ильин. – М. : Изд-во Эксмо, 2005. – 370 с. 3. Гинзбург И. П. Теория сопротивления и теплопередачи / И. П. Гинзбург. – Л. : Изд-во ЛГК А. Жданова. – 1970. – 375 с. УДК 629.423.31 ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕКУПЕРАТИВНОГО ТОРМОЖЕНИЯ Старченко В. Н., Майстренко А. С., Манько А. А. Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля Железнодорожный транспорт является одним из наиболее энергоемких потребителей, действующих на энергетическом рынке Украины. Рекуперативное торможение является важнейшим источником экономии электроэнергии на электрифицированных участках железных дорог. Именно поэтому, расширение применения рекуперативного торможения

163


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

и повышение его эффективности, является одним из основных направлений технических мероприятий по выполнению норм удельного расхода топливно-энергетических ресурсов. В последнее время все в больших масштабах стал вводиться в эксплуатацию электроподвижной состав с асинхронными тяговыми двигателями с векторным регулированием, получающими питание от инверторов. Такие электровозы и электропоезда доказали свою эффективность с точки зрения контроля за боксованием и проскальзыванием, а также управления рекуперативным торможением в условиях переменной нагрузки. Однако, остаются в силе ограничения в применении рекуперативного торможения, обусловленные тем, что напряжение, генерируемое тяговыми двигателями, по величине не может превышать напряжения контактной сети, а также предельного напряжения, выдерживаемого полупроводниковыми приборами в силовой цепи. Вследствие этого, тормозное усилие в диапазоне высоких скоростей оказывается меньшим, чем в диапазоне средних и низких скоростей. На малых скоростях рекуперация не работает, поэтому приходится приводить в действие механический тормоз. Отсюда возникла проблема повышения эффективности рекуперативного торможения в диапазоне высоких скоростей, решение которой позволит уменьшить износ тормозных колодок и тем самым сократить трудоёмкость работ по техническому обслуживанию подвижного состава. Для решения проблемы предложен метод введения резисторов между тяговым двигателем и инвертором, а также подтверждено, что диапазон скорости, в котором регистрируется постоянная величина крутящего момента двигателя, расширяется от 0 до 82 км/ч для обычного рекуперативного торможения, и от 0 до 105 км/ч для рекуперативного торможения с введенными резисторами. При выведении резисторов имеют место некоторые колебания величин тока и вращающего момента, но это не вызывает серьезных проблем. Однако, колебания вращающего момента становятся заметными, если имеет место запаздывание выведения резисторов относительно изменения выходного напряжения инвертора. В связи с этим, на эксплуатирующемся подвижном составе предлагается применять контрольно-управляющие устройства для точного определения электрическим путем момента закрытия короткозамыкателей резисторов.

164


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Литература 1. Новиков М. Н. Электропоезд сегодня и завтра : тез. докладов на Междунар. симпозиуме [„Электрификация и развитие железнодорожного транспорта”]. / М. Н. Новиков, Е. П. Дудкин, A. C. Мазнев. – СПб., 2001. – С. 26 – 27. 2. Чудаков А. И. Импульсное регулирование рекуперативно-реостатного торможения с самовозбуждением на электропоездах постоянного тока : автореф. дисс. на соискание уч. степени канд. техн. наук / А. И. Чудаков. – СПб., 1994. – 25 с. 3. Электрическая тяга на рубеже веков : сб. науч. трудов / [под ред. А. Л. Лисицина]. – М. : Интекст, 2000. – 256 с. УДК 629.1.04 ИССЛЕДОВАНИЕ ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМ С АНТИБЛОКИРОВОЧНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ Старченко В. Н., Майстренко А. С., Овчаренко В. В. Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля Многие дорожно-транспортные происшествия происходят из-за потери водителем контроля за управлением транспортным средством при торможении, причиной которого является блокирование одного или нескольких колес. При блокировке колёс транспортное средство теряет как устойчивость, так и управляемость. Официальная статистика ДТП свидетельствует о том, что колеса были заблокированы приблизительно в 14 % зарегистрированных происшествиях с травматизмом . Большинство испытаний, в которых сравнивались тормоза ABS с обычными тормозами, указывают на то, что тормоза ABS обеспечивают уменьшенный тормозной путь на влажном покрытии. Это относится и к отдельным легковым автомобилям с тормозами ABS только на передних колесах, к тяжелым транспортным средствам с тормозами ABS (только тягачи и полуприцепы с грузом). Легковые автомобили с тормозами ABS на все колеса, имеют значительно более короткий тормозной путь, чем автомобили без тормозов ABS. Опыты с экстренным торможением на скорости 100 км/ч показали, что и автомобили, снабженные тормозами ABS на все колеса, и автомобили, с ABS на передние колеса, сохраняли устойчивость и управляемость в течение всего периода замедления скорости, при этом все

165


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

автомобили без тормозов ABS теряли управляемость при скоростях свыше 70 км/ч. В связи с этим, были проведены испытания различных систем ABS в различных условиях. Среди полученных результатов можно отметить следующие: – во время торможения, при однородном сцеплении, автомобили с ABS имеют более короткий тормозной путь, чем автомобили с обычными тормозами при большинстве условий сцепления. Система "Girling SCS" дает более длинный тормозной путь по сравнению с другими системами ABS, тем не менее она обеспечивает более короткий тормозной путь по сравнению с заблокированными колесами; – на дорожных покрытиях, занесенных снегом, и гравийных покрытиях, все автомобили, снабженные системами ABS, имели значительно более длинный тормозной путь по сравнению с автомобилями без систем ABS. Это можно объяснить тем, что блокирование колес создает "эффект плуга", который сокращает тормозной путь; – системы ABS с регулированием низкого трения на передней и задней осях обеспечивают то, что давление при торможении на все колеса регулируется по колесу, имеющему наименьшее сцепление, а это может привести к существенному увеличению тормозного пути на зимних дорогах; – испытания, проведенные в условиях переменного сцепления, показали, что системы ABS обеспечивают более короткий тормозной путь, чем автомобили без системы ABS, и большую устойчивость движения. Литература 1. Ахметшин А. М. Адаптивная антиблокировочная тормозная система колесных машин : дисc. … д-ра техн. наук : 05.05.03 / Ахметшин А. М. – М., 2003. – 255 c. РГБ ОД, 71:045/364. 2. ГОСТ – 1985 – 1995 г. Тормозные системы автотранспортных средств. Технические требования.

166


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

УДК 629.221 ИССЛЕДОВАНИЕ ФРИКЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК С – С КОМПОЗИТОВ Старченко В. Н., Павленко М. В. Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля Повышение эффективности работы механических тормозных систем возможно применением принципиально новых фрикционных материалов. Для подтверждения результатов теоретических исследований и определения закономерностей рабочего процесса необходимы экспериментальные исследования тормозных устройств с серийными и новыми фрикционными материалами. В ходе работы с помощью машины трения СМЦ-2 были проведены испытания трибологических характеристик различных фрикционных материалов, таких как углеродные материалы с тканевыкладной прошивной структурой армирования, модифицированные С – С композиты и гибридные С – С композиты [1]. Все испытания проводились в условиях сухого и „мокрого” трения, при равных условиях нагрузки. Анализ результатов испытаний углеродных материалов с тканевыкладной прошивной структурой армирования показал, что при равных условиях коэффициент „мокрого” трения меньше сухого примерно в два раза. Также установлено, что при сухом трении колодок из „чистых” С – С композитов по стали, или по диску из того же материала, в условиях малых температур поверхности трения, величина коэффициента трения является относительно не высокой, а с ростом температуры контактной поверхности имеет устойчивую тенденцию к существенному увеличению. Испытания модифицированных С – С композитов, в состав которых были введены: абразивные мелкодисперсные частицы оксида алюминия (Al2O3), карбида бора (В4С) и аморфного бора показали, что у модифицированных С – С композитов уровень коэффициента трения выше, что обусловлено взаимодействием абразивных частиц модификаторов с металлической поверхностью диска даже при непрерывной подаче воды. При испытаниях гибридных С – С композитов, для повышения свойств которых, был выбран метод использования различных по составу волокон (гибридизация) в армирующем

167


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

каркасе, было определено, что при сухом трении колодки из гибридного композита по закаленной стали, коэффициент трения практически не зависит от величины давления на поверхности трения. Исследования показали достаточно высокие теплофизические характеристики нового гибридного композита, что было отнесено к положительным свойствам армирования за счет использования медной проволоки. Как и следовало ожидать, коэффициент „мокрого” трения меньше, чем при сухом трении, и плавно убывает по мере увеличения давления. А также важным является тот факт, что использование медной проволоки в составе армирующего каркаса гибридных С – С композитов позволяет существенно уменьшить тепловую напряженность контактной поверхности трения и повысить стабильность коэффициента трения в температурном диапазоне проведения испытаний. Полученные результаты позволяют прогнозировать, что тормозные колодки из гибридных композитов с медной проволокой будут эффективно и безопасно работать в условиях повышенной влажности. Результатами испытаний установлено, что фрикционные материалы для тормозных устройств транспортных машин в виде модифицированных С – С композитов существенно повышают эффективность процесса торможения. Литература 1. Cтарченко В. М. Випробування нових фрикційних матеріалів для гальмування транспортних засобів / В. М. Cтарченко, В. М. Поляков // Вісник нац. транспорт. ун-ту. – К. : НТУ, 2004. – Вип. 9. – С. 283 – 287. УДК 62.592.52 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ПРИМЕНЕНИЯ НОВЫХ ФРИКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Старченко В. Н., Полупан Е. В., Манько А. Н., Овчаренко В. В. Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля Углерод-углеродные композитные материалы (УУКМ) появились в начале 1960-х годов и представляют собой графитовую или углеродную матрицу, упрочнённую углеродными волокнами [1]. По сравнению с другими

168


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

фрикционными материалами УУКМ имеют более высокие физикомеханические, теплофизические и трибологические свойства, а также обладают повышенной износостойкостью [2 – 3]. Основными потребителями графитовых материалов до настоящего времени являлись металлургия, химическая промышленность и атомная энергетика. В настоящее время мировые цены графитовых материалов находятся в приделах от 3 $/кг (электродная продукция) до 140…200 $/кг для специальных конструкционных и особо чистых материалов. Износостойкость новых разработанных и серийных материалов определялась весовым методом, испытания проводились для каждого материала в течение одной рабочей недели при восьмичасовом рабочем дне по одному и тому же графику нагружения. В результате сравнительных экспериментальных исследований было установлено, что износоустойчивость новых углерод-углеродных материалов в сравнении с наиболее распространёнными фрикционными материалами в 8…12 раз выше (см. рис. 1).

Рис. 1. Экспериментальные зависимости изменения износа от времени для испытаных материалов: 1 – ЭМ-2; 2 – ретинакс Б; 3 – асбестовая лента Б; 4 – ТР-9; 5 – чугун; 6 – АО+РуС-1; 7 – АО+РуС-2; 8 – АО+РуС-3; 9 – УТ22-АО; 10 – УТ22-Cu; 11 – Урал ТМ4+РуС-1; 12 – Урал ТМ4+РуС-2; 13 – Урал ТМ4+РуС-3; 14 – УТ22-BCL; 15 – УТ22-BCS; 16 – УТ22-В

169


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Себестоимость производства углерод-углеродных материалов термоградиентным газофазным методом уплотнения пористых сред на основе углеродных волокон доведена новыми технологическими процессами до уровня 100…120 $/кг [4]. Геометрические параметры тормозных накладок дисковых тормозов современных автомобилей таковы, что стоимость накладки изготовленной из разработанного фрикционного материала на сегодняшний день находится в одной ценовой нише с тормозными накладками ведущих производителей мира, а с учетом их увеличенной износостойкости применение разработанного фрикционного материала становится экономически оправданным. Литература 1. Конкин А. А. Термо-жаростойкие и негорючие волокна / А. А. Конкин. – М., 1979. – 112 с. 2. Fitzer E. The future of carbon-carbon composites / E. Fitzer // Carbon. – 1987. – V. 25. – № 2. – Р. 13 – 190. 3. Bruneton E. Carbon-carbon composites prepared by a rapid densification prose / E. Bruneton, B. Narciy, A. Oberlin // Syntesis and phisico-chemical data, Carbon. – 1997. – V. 35. – № 10–11. – Р. 1593. 4. Старченко В. Н. Повышение эффективности торможения использованием новых углерод-композиционных материалов / В.Н. Старченко, Е.В. Полупан, С.И. Шевченко / Вісник Східноукр. нац. ун-ту імені Володимира Даля. – 2004. – № 7 (77). – Ч. 1. – С. 137 – 142. УДК 629.331 : 62-592 АВТОМАТИЗАЦИЯ ИСПЫТАНИЙ ДИСКОВЫХ ТОРМОЗОВ Старченко В. Н., Руденко Е. Г., Балинский В. А. Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля Основной задачей испытаний тормозных колодок автотранспортных средств на инерционном стенде является определение их трибологических и теплофизических характеристик. Для сравнительного анализа различных тормозных колодок необходимо обеспечить одинаковые условия

170


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

их испытаний [1]. Наиболее рациональным будет использование автоматизированного управления экспериментальной установкой для испытания дисковых тормозных устройств автомобилей в натурном виде. Для этого экспериментальная установка [2] оснащена персональной электронновычислительной машиной (ПЭВМ) со встроенным информационно-диагностическим модулем (ИДМ), включающим в себя аналого-цифровой (АЦП) и цифроаналоговый преобразователи (ЦАП) [3], который непосредственно подключен к датчикам измерений и к блоку управления (БУ) установкой. Принцип управления установкой заключается в следующем (см. рис. 1): от блока управления подается сигнал на магнитный пускатель (ПМ) и запускается разгонный электродвигатель установки, частота вращения которого регистрируется при помощи тахогенератора (ТГ), подключенного к АЦП. При достижении заданного числа оборотов вращения маховых масс (ММ) АЦП подает сигнал на ЦАП, который подключен к блоку управления. В этот момент блок управления отключает магнитный пускатель и включает электромагнитный клапан (КЭ), который предназначен для подачи тормозной жидкости в рабочие цилиндры тормозного механизма. АЦП регистрирует следующие величины: температуру тормозных колодок и тормозной жидкости при помощи хромель-копелевых термопар (ТП); время нарастания тормозного момента и его величину при помощи датчика тормозного момента (ДТМ); частоту вращения тормозного диска при помощи электрического тахогенератора; время торможения; износ тормозных накладок при помощи датчика износа тормозных колодок (ДИК) с последующей обработкой на ПЭВМ. Электрический сигнал с пассивного датчика ДТМ имеет недостаточное напряжение и мощность, поэтому он предварительно запитан перед подачей сигнала на регистрирующее устройство. Для стабилизации питающего напряжения датчика применен тензоусилитель ТОПАЗ-1 с блоком питания ГРАНАТ. Все остальные датчики подключены непосредственно к АЦП.

171


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Рис. 1. Схема управления и измерения стенда

Использование автоматизированной системы управления экспериментальной установкой повышает эффективность проведения испытаний различных тормозных колодок автотранспортных средств, а также позволяет сократить время проведения испытаний, объем и трудоемкость последующей обработки экспериментальных данных при помощи ПЭВМ. Литература 1. Федорченко И. М. Исследование материалов для тормозных и передаточных устройств / И. М. Федорченко, Д. Я. Ровинский, В. Е. Шведков – К. : Наук. думка, 1976. – 200 с. 2. Старченко В. Н. Экспериментальная установка для испытаний дисковых тормозов / В. Н Старченко., А. В. Кущенко, Е. Г. Руденко // Вісник Східноукр. нац. ун-ту імені Володимира Даля. – 2010. – № 10 (152). – С. 211 – 215. 3. Шевченко С. И. О возможности применения аналогоцифровых преобразователей при экспериментальных исследованиях / С. И. Шевченко, В. Н. Старченко, В. В. Белоус // Вісник Східноукр. держ. ун-ту. – 2000. – № 6 (28). – С. 36 – 40.

172


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

УДК 004.94 : 622.7 МЕТОДИКА АВТОМАТИЗОВАНОГО РОЗРАХУНКУ ВОДНОЇ СКЛАДОВОЇ СХЕМИ ВУГЛЕЗБАГАЧУВАЛЬНОЇ ФАБРИКИ Тарасенко С. О. Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля Одною з найважливіших задач при проектуванні, модифікації та аудиті вуглезбагачувальних підприємств є розрахунок кількості води у потоках циркулюючої сировини. Спроби автоматизувати розрахунок технологічних схем збагачувальних фабрик, та проблеми, що з цим пов’язані, описано, наприклад, у [1]. Однак, схеми ще й досі розраховуються з мінімальним використанням комп’ютерної техніки. Розрахунок водно-шламової частини схеми вуглезбагачувальної фабрики проводиться після розрахунку схеми „по сухому” [3]. Тобто для кожного потоку сировини відомі такі параметри, як навантаження по сухому (Q) та вихід по сухому (γ). У розрахунку водно-шламової частини схеми знаходяться кількість води (V), вологість (W), об’єм пульпи (P). Нехай на вхід i-го апарата подається кількість води Vi . Параметри потоків проміжної сировини на виходах апарату відповідно Vi , Wi та Vi , Wi . Якщо відомий хоч один параметр з пари W , V , то другий може бути знайдений за такими співвідношеннями

V

WQ 100  W

(1)

W

100 V Q V

(2)

Розрахунок параметрів відбувається на основі закону збереження: Vi  Vсвіж  Vi  Vi (3) Оскільки з кінцевими продуктами збагачення та відходами з фабрики виходить більша кількість води, ніж поступає з рядовим вугіллям, то для збереження балансу потрібно додавати свіжу воду ( Vсвіж ). Теоретично, свіжа вода до схеми може подаватися

173


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

у будь-якій операції, але додавання води відбувається у одній операції, рідше у двох-трьох. Для того щоб при розрахунку збігався баланс за кількістю води у схемі, у одну з операцій повинна додаватися свіжа вода, кількість якої не фіксована. Для проведення розрахунку всі операції на схемі можна класифікувати залежно від методу розрахунку, та фіксованих параметрів вихідних або вхідних потоків. 1. Операції з фіксованою вологістю одного з вихідних продуктів. Це може бути зумовлено або самим апаратом, або зневоднюючим устаткуванням, що встановлене для відводу відповідного потоку проміжного продукту або відходів. 2. Операції з фіксованою витратою води ( q ), та вологістю одного з вихідних продуктів. Витрата води може бути зумовлена умовами протікання процесу збагачення, а вологість ще й зневоднюючим устаткуванням, що встановлене для відводу відповідного потоку проміжного продукту або відходів. 3. Операції з фіксованим видобуванням води у один з вихідних проміжних продуктів  В . Цей коефіцієнт зумовлюється параметрами збагачувального апарату. 4. Операції з фіксованим вмістом твердого ( C  ) у одному з вихідних проміжних продуктів, що зумовлено вимогами до проміжної сировини на вході наступної операції. 5. Операції розподілення. Для таких операцій можуть бути відомі V  , або V  , або обидва ці параметри. Розрахунок невідомих параметрів ведеться відповідно до (3). Отже, розрахунок кількісних показників потоків води, що циркулюють у схемі, зводиться до обходу графу схеми, та розрахунку невідомих параметрів відповідно до перерахованих різновидів апаратів. Обхід відбувається до тих пір, поки не залишаться нерозрахованими параметри апарата, у який додається невідома кількість свіжої води, а V , V , V  вже розраховані. Необхідна кількість свіжої води розраховується за (3). Наведена методика дозволяє отримати в автоматичному режимі параметри водної складової схеми збагачувальної фабрики.

174


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Література Цыпин Е. Ф. Моделирование обогатительных процессов и схем : учебник / Е. Ф. Цыпин, Ю. П. Морозов, В. З. Козин. – Екатеринбург : Изд-во Уральского ун-та, 1996. – 368 с. 2. Полулях А. Д. Практикум по расчетам качественноколичественных и водно-шламовых схем углеобогатительных фабрик : учеб. пособие / А. Д. Полулях, П. И. Пилов, А. Е. Егурнов. – Д. : Донецкий горный ун-т, 2007. – 504 с. 1.

УДК 658.012 : 004.891 ПРОЦЕССЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ПРАКТИЧЕСКИХ РЕАЛИЗАЦИЯХ ОЦЕНИВАНИЯ СОСТОЯНИЙ СЛОЖНОГО ОБЪЕКТА Творошенко И. С. Харьковский национальный университет радиоэлектроники Постановка задачи принятия решений включает такие составляющие: есть множество детерминированных, нечетких или вероятностных параметров, характеризующих состояние объекта исследования, истинность которых можно установить с определенной степенью уверенности, и множество вариантов решений, которые известным образом связаны с состоянием объекта исследования. Необходимо получить достоверное решение и вычислить степень уверенности в этом решении. Для оценки достоинств и недостатков разработанной модели [1] и предложенных методов моделирования процессов [1; 2] была осуществлена их реализация в медицинской предметной области, а именно – кардиологии. Кардиология изучает сердечно-сосудистые заболевания и является чрезвычайно важным направлением в развитии современной науки, так как исследует заболевания ставшие основной причиной инвалидности и преждевременной смерти жителей экономически развитых стран. Наблюдается постоянный рост показателей по количеству заболеваний, врачи фиксируют молодой возраст пациентов с проблемами сердечнососудистой системы, но благодаря постоянному развитию информаионных технологий стало возможным полностью справиться с такими заболеваниями сердца, которые еще вчера считались неизлечимыми.

175


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Определение болезни представляет собой сложный творческий процесс, который в ряде случаев должен носить оперативный характер. Только профессионалы, имеющие большой опыт работы в такой области, как кардиология, могут своевременно поставить правильный диагноз. Врачи-кардиологи средней квалификации не всегда могут учитывать множество противоречивых, неточных и нечетких данных о состоянии пациента в условиях ограниченного времени. Важнейшим приоритетом для врача всегда остается последовательность развития признаков болезни, устанавливаемая при расспросе больного и при динамическом медицинском наблюдении. Как бы значительны ни были обнаруживаемые при лабораторном и инструментальном обследовании изменения, причины их возникновения обычно многообразны. Грубое отклонение любого показателя от нормы имеет большое скрининговое значение для установления болезни. Разработанная интеллектуальная система принятия решений (ИСПР) базируется на знаниях, с помощью которых она высказывает предположения о возможных решениях, выдает рекомендации для уточнения решения, а также принимает решения, уровень компетентности которых не ниже, чем уровень человека-эксперта. Одной из задач такой системы является: принятие совокупности формальных и эвристических знаний от специалистов высокого уровня, использование этих знаний другими специалистами данной предметной области или смежных профессий, а также обеспечение консультаций, направленных на повышение уровня принимаемых решений. Как правило, интеллектуальные системы функционируют с помощью следующих компонент: БЗ, в которой включены знания, опыт и интуиция эксперта, БД, блока логического вывода, блока объяснений, дружественного интерфейса с пользователем. Если система работает в условиях неопределенности и жестких ограничений на ресурсы, то возникает необходимость включения в ее структуру дополнительных модулей [3]. Были предложены пути повышения достоверности средств оперативного оценивания состояний пациентов касательно некоторых сердечно-сосудистых заболеваний за счет применения систем принятия соответственных решений, а также интеллектуализации процедур принятия решений [1 – 3]. Реализация поставленной задачи состоит в определении некоторого подмножества решений на основе формального

176


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

оценивания и формирования каждого решения с использованием положений и идей вычислительного интеллекта. Разработанные ИСПР обеспечивают: – ввод в диалоговом режиме за один или несколько сеансов данных о пациенте, то есть формирование истории болезни; – проведение оперативного оценивания состояний по введенной истории болезни или истории болезни из архива; – получение объяснений, на основании которых было принято заключительное решение; – просмотр истории болезни из архива; – исправление ошибочной информации; – формирование решений с определенными коэффициентами уверенности и оформление врачебного заключения по поводу лечения выявленного заболевания. Литература 1. Кучеренко Е. И. Прикладные аспекты моделирования нечетких процессов в сложных системах : сб. науч. трудов ХУВС / Е. И. Кучеренко, И. С. Творошенко. – 2010. – Вып. 1. – С. 127 – 131. 2. Кучеренко Е. И. О методах настройки функций принадлежности в нечетких системах / Е. И. Кучеренко, А. В. Корниловский, И. С. Творошенко // Системы управления, навигации и связи. – 2010. – Вып. 1 (13). – С. 94 – 98. 3. Творошенко И. С. Структура и функции интеллектуальных средств принятия решений в сложных системах / И. С. Творошенко // Искусственный интеллект. – 2004. – № 4. – С. 462 – 470. УДК 681.51 : 656.22 (477) МОДЕЛЬ СИСТЕМИ ОПЕРАТИВНОГО ВИЗНАЧЕННЯ ПРІОРИТЕТНОСТІ ОБСЛУГОВУВАННЯ ВАГОНІВ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ПІДПРИЄМСТВІ Тітаков С. О. Луганський національний університет імені Тараса Шевченка Однією з основних ланок транспортної системи країни є транспорт промислових підприємств, де зароджується і погашається основна маса вагонопотоків. Тому чіткість і злагодженість його роботи зумовлюють технологічний ритм

177


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

основного виробництва і створюють необхідні передумови для стійкої роботи магістрального транспорту і єдиної транспортної системи країни. Промисловий транспорт забезпечує переміщення сировини, палива і напівфабрикатів між цехами, вивіз готової продукції і відходів виробництва, перевезення вантажів між підприємствами і пунктом примикання під’їзних шляхів до мережі загального користування. Витрати на перевезення промисловим транспортом складають в середньому 12 – 20 % собівартості продукції, зокрема в металургійній і машинобудівній промисловості – від 12 до 15 %, а на відкритих гірських роботах – від 40 до 50 % [1]. В сучасних умовах ринкової економіки на залізничному транспорті особливо гостро постали питання раціонального використання наявних технічних засобів з метою зниження експлуатаційних витрат та отримання найбільшого економічного ефекту. Цього можливо досягнути, вдосконаливши планування проведення робіт, шляхом впровадження системи оперативного визначення пріоритетності обслуговування вагонів на вантажних фронтах. Під час чергування диспетчер веде графік виконаного руху, на якому відбиваються всі поїздові і маневрові роботи, завантаження технічних засобів і вантажних пунктів, заняття колійного розвитку в кожен період часу, контроль за вагонним і локомотивним парком, контактні технологічні перевезення. Графік виконаного руху дозволяє аналізувати роботу зміни і якість диспетчерського керівництва. Оперативне планування є одним з важливих засобів диспетчерського керівництва. Оперативний план роботи повинен визначати порядок і терміни прийому вагонів, подачі їх під завантаження і вивантаження, формування составів і здачі вагонів на станцію примикання; чітке і безперебійне обслуговування виробничих цехів при перевезенні вантажів у вагонах власного парку підприємства; порядок розстановки і використання поїздових і маневрових локомотивів і так далі. На даний момент вже існують системи, що прискорюють ручну побудову плану-графіка [2]. Але жодна з цих систем не дає змогу автоматично планувати певні операції з вагонами. Таким чином, можна запропонувати модель системи підтримки прийняття рішень для планування пріоритетності обслуговування вагонів (див. рис. 1).

178


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Рис. 1. Структура системи підтримки прийняття рішень

Запропонована СППР здатна враховувати фактичну ситуацію і підстроюватись під неї (змінити план, якщо щось пішло не за планом), що робить планування оперативним. СППР, використовуючи блоки автоматичного планування, які описані у роботах [3 – 5], буде пропонувати диспетчеру станції варіанти побудови добового плану графіка, що звільнить його від рутинного введення однотипних даних у ручному режимі, а за рахунок використання оптимізаційних моделей СППР зможе пропонувати варіанти в деяких випадках навіть кращі за ті, які обрала б людина (диспетчер). Література Акулиничев В. М. Организация перевозок на промышленном транспорте : учеб. / В. М. Акулиничев. – М. : Высш. шк., 1983. – 247 с. 2. Автоматизированные информационные системы на железнодорожных станциях / под ред Е. М. Шафит и др. – Днепропетровск : ДИИТ, 1986. – 119 с. : ил. 3. Тітаков С. О. Розробка блоку оптимізації процесу маневрової роботи для створення автоматизованої системи 1.

179


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

керування вагонопотоками : кваліфікаційна робота бакалавра / Тітаков Сергій Олександрович. – Луганськ, 2009. – 69 с. 4. Титаков С. А. Формализация процесса маневровой работы на железнодорожном транспорте в условиях недостаточного количества путей : матеріали I-ої Міжнар. наук.практ. конф. студентів, аспірантів та молодих учених [„Проблеми глобалізації та моделі стійкого розвитку економіки”], (Луганськ, 25-27 берез. 2009 р.) / С. А. Титаков, Г. В. Короп, Т. В. Ляшенко. – 2009. 5. Тишкин М. Е. Метод комбинаторной сортировки вагонов – основа интенсивной технологии местной работы / М. Е. Тишкин // Вестник ВНИИЖТ. – 1987. – № 2. УДК 631.51 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ПОДГОТОВКИ ПОЧВЫ ПОД ПОСЕВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР Ткаченко Р. М. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко Обработка почвы является одной из энергоемких операций, потребляющая до 40 % затрат топлива при производстве сельскохозяйственных культур. Идут широкие дискуссии о преимуществах и недостатках отвальной и безотвальной, глубокой, мелкой, поверхностной обработки почвы и новой энергосберегающей технологии „прямого посева” (no-till) [1]. Поэтому проблема выбора технологий основной обработки почвы, обеспечивающих повышение плодородия почвы, эффективное использование влаги, рост урожайности, значительное сокращение затрат является достаточно актуальной. Изучением и совершенствованием традиционной и минимальной технологии обработки почвы занимается корпорация „Агро-Союз”. Ежегодно проводятся форумы и конференции по эффективному земледелию на основе системного подхода No-Till, где рассматриваются последние достижения данной технологи, необходимая техника, а так же возникающие проблемы при внедрении данной технологии и пути их решения в Украине. Сравнивая технологии предпосевной обработки почвы, можно выяснить их положительные и отрицательные стороны. В

180


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

итоге определяется наиболее подходящая для применения в современных условиях технология подготовки почвы под посев зерновых культур для степной зоны Украины. В настоящее время выделяют три технологии обработки почвы: традиционная (заделка растительных остатков, оборот пласта почвы не менее чем на 135°), минимальная (Mini-Till) (любая система, менее интенсивная и жесткая по сравнению с традиционной обработкой почвы) и нулевая (No-Till) (почва остается нетронутой от жатвы до посева) обработки почвы. Традиционная обработка почвы (0 – 15 % покрыто растительными остатками). Преимущества: механическая борьба с сорняками позволяет производить сев не по пожнивным остаткам. Недостатки: большая эрозия и дефляция почвы; большая потеря влаги. Вспаханная почва быстро впитывает влагу и так же быстро ее „теряет” (сжатые сроки проведения посева). Минимальная обработка почвы (Mini-Till) (15 – 30 % почвы покрыто растительными остатками). Преимущества: подходит для почв с хорошим дренажем и гранулометрическим составом, хорошая заделка семян. Недостатки: риск возникновения эрозии, возможна потеря почвенной влаги, проблемы засоренности полей корнеотпрысковыми сорняками. Нулевая обработка почвы (No-Till) (более 30 % почвы покрыто растительными остатками). Преимущества: эрозия отсутствует, восстанавливается почвенное плодородие, влага в почве сохраняется, минимальное количество техники, экономия ресурсов, увеличение урожайности культур, уменьшение рисков земледелия. Недостатки: зависимость от гербицидов на первом этапе освоения технологии, медленное прогревание почвы, необходимость равномерного распределения пожнивных остатков, очень высокие требования к точности выполнения работ. Переходным этапом к No-Till считается технология минимальной пахотной обработки – Mini-Till [1]. Проведем анализ традиционной, минимальной и нулевой обработок почвы, а именно определим оптимальные условия и спецификацию применения этих технологий. Традиционная технология должна быть ограничена из-за большого расхода топлива, цена которого постоянно и устойчиво повышается; интенсивного понижения плодородия почвы. Минимальная технология нужна для борьбы с сорняками агротехническими воздействиями, что одновременно улучшит экологическое состояние зерна и окружающей среды при

181


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

существенном снижении расхода и себестоимости конечной продукции при лучшем ее качестве (что очень важно в условиях мирового экономического кризиса). Нулевая технология может быть рекомендована только для полей чистых от сорняков. Иначе расходы на гербициды могут превысить общие расходы даже по традиционной технологии. Ни одна из этих технологий не может отрицать другую, а наоборот они должны дополнять друг друга в единой системе в зависимости от агроэкологических условий полей. Тем не менее, есть одно, обязательное для всех трех технологий условие – сохранение и улучшение плодородия почвы. Для этого при уборке зерновых предшественников солома обязательно должна быть размельчена и равномерно рассеяна по полю при немедленной ее заделке. Литература 1. Лушникова М. Технологии: Урожаи с непаханых полей / М. Лушникова // АгроТехника. – 2007. – № 1. 2. Сайко В. Ф. Операционная технология возделывания зерновых культур : справочник / [cоавт. Н. В. Сокоренко и др.]. – К. :Урожай, 1990. – 312 с. 3. Гуков Л. С. Обробіток ґрунту. Технологія і техніка / Л. С. Гуков. – К., 2007. – 276 c. 4. Мазитов Н. К. Почвоохранная ресурсосберегающая технология обработки почвы, посева и уборки перспективными агрегатами / Н. К. Мазитов и др. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. – 2006. – № 12. УДК 004.942 ПОСТРОЕНИЕ ГРАФОВОЙ МОДЕЛИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО УЧАСТКА МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ Ченгарь О. В., Савкова Е. О., Габалис Е. Ю. Донецкий национальный технический университет В наше время особую роль играют информационные системы в вопросах управления производством. Не являются исключением и предприятия машиностроительной отрасли, проблемы оперативного планирования которых исследуются достаточно давно [1 – 3]. Все организационные и

182


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

технологические решения должны приниматься оперативно. Причём неоптимальные решения значительно снижают эффективность построения расписаний работы производственного участка. Большинство разработанных ранее методик для оперативно-календарного планирования основано на упрощенных моделях, что снижает их практическую значимость, или эти методики приемлемы лишь для определенных специфических условий [2; 3]. Анализ существующих разработок в области эволюционных методов показал, что наиболее перспективным решением сложных комбинаторных задач оптимизации (особенно динамических задач) является использование муравьиных алгоритмов [4]. Для их реализации необходимо разработать граф поиска оптимального решения. Задача оперативного производственного планирования работы автоматизированного технологического участка (АТУ) относится к оптимизации дискретных процессов. Для её выполнения составлена графовая модель загрузки гибких производственных модулей АТУ. Исходная вершина определяет начало выполнения плана (стартовую точку), в которую помещаются муравьи, в количестве равном числу оборудования (ГПМ) на производственном участке. Остальные вершины графа разбиты на уровни, каждый из которых соответствует отдельной технологической операции (согласно технологической карте). Число вершин в первом и во втором уровне равно количеству типов, запланированных к выпуску деталей. Каждая вершина также характеризуется объёмом партии запуска обработанных деталей. На остальных уровнях количество вершин может уменьшаться, в связи с тем, что технологическая карта выпуска деталей содержит разное количество операций для изготовления различных типов деталей. Рёбра графовой модели, соединяющие вершины графа, характеризуются вероятностью перехода муравья (ГПМ) от одной операции к другой. Вероятность размещения муравья (ГПМ) в вершины первого уровня определяется из отношения времени выполнения технологической операции по определенному типу деталей к сроку изготовления данной партии. Вероятность перехода каждого следующего муравья в вершины первого уровня учитывает часть партии деталей, размещённую на предыдущих ГПМ. Если переходы от стартовой точки возможны только к вершинам первого уровня, то дальнейшие переходы предусматривают соединение вершин одного уровня, различных

183


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

уровней и наличие петель, которые означают продолжение выполнения данной операции со следующей партией запуска деталей. Вероятности перехода между вершинами графовой модели, определяющими отдельные операции, рассчитываются с учётом уже выполненной части производственного плана. При этом вероятность перехода по петле имеет коэффициент, увеличивающий эту вероятность, т.к. нет необходимости в переналадке оборудования. Поэтому этот переход должен иметь высший приоритет. Вероятность перехода между вершинами разного уровня равна нулю, если отсутствуют детали, прошедшие предыдущую операцию. Проведенные на реальных данных исследования модели показали ее эффективность. Решены проблемные вопросы, связанные с начальным расположением и мощностью популяций муравьиных колоний. Рассмотренный граф имеет гибкую структуру и легко наращивается. Однако предложенная модель имеет своё продолжение и требует доработки, т.к. она не учитывает ограничения со стороны транспортного оборудования и складской подсистемы (внешняя система). Поэтому рассмотренная задача нуждается в дальнейшем исследовании и усовершенствовании данной модели с учетом перечисленных выше аспектов. Література Сачко Н. С. Организация и оперативное управление машиностроительным производством / Н. С. Сачко. – Минск : Новое знание, 2005. – 635 с. 2. Тюленев Л. В. Организация и планирование машиностроительного производства : учеб. пособие / Л. В. Тюленев. – СПб : Бизнес-пресса, 2001. – 304 с. 3. Маляренко И. Планирование и оптимизация / И. Маляренко // Корпоративные системы. – 2006. – № 27. – С. 29 – 32. 4. Ченгар О. В. Аналіз методів, моделей, алгоритмів оперативного планування роботи виробничої ділянки : наук. праці ДонНТУ / О. В. Ченгар, Ю. О. Скобцов, О.І. Секірін. – Донецьк, 2010. (Серія „Обчислювальна техніка та автоматизація”). Вип. 18 (169). – 2010. – С. 13. 1.

184


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

УДК 621.391 : 517.518.3 АПОСТЕРІОРНИЙ МЕТОД ВИБОРУ МАСШТАБУЮЧОГО КОЕФІЦІЄНТУ ВЕЙВЛЕТПЕРЕТВОРЕННЯ Чертов О. Р., Мальчиков В. В. Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут” Вейвлет-перетворення (ВП) є сучасним та ефективним методом частотно-часового аналізу нестаціонарних сигналів. Найчастіше для аналізу використовується діадне дискретне ВП. Проте іноді можливостей діадних ВП недостатньо. І застосування саме недіадних ВП може забезпечити більш точне відокремлення компонент сигналу [1]. Авторами було виконано аналіз методів недіадного неперервного [2] та дискретного [3] ВП, показано, що використання масштабуючих коефіцієнтів, відмінних від 2, дозволяє краще виділяти особливості сигналів. Тому вибір оптимального значення масштабуючого коефіцієнта ВП (тобто значення, при якому найкраще виділяються шукані особливості досліджуваних даних) є дуже важливим. В даній роботі пропонується апостеріорний підхід до вибору масштабуючого коефіцієнту. Ідея підходу полягає в наступному. До сигналу, що аналізується, застосовується ВП із різними (наперед вибраними) значеннями коефіцієнту масштабування. Далі проводиться аналіз отриманих коефіцієнтів розвинення з точки зору кількісного та якісного знаходження особливостей і обирається найбільш оптимальне значення. Як приклад було розглянуто модельний сигнал, що містить одиничні імпульси довжиною в 4 відліки, що об’єднані в групи по два імпульси із проміжком між імпульсами у 8 відліків та між групами імпульсів у 30 відліків (див. рис. 1).

Рис. 1. Вихідний модельний сигнал

185


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Такі сигнали мають місце, наприклад, при кодовоімпульсній модуляції. До даного сигналу було застосовано діадне та недіадне ВП із масштабуючим коефіцієнтами, рівним 3 та 4. Як базовий обрано вейвлет Хаара, котрий близький за своєю формою до сплесків вихідного сигналу. Аналіз коефіцієнтів другого рівня розвинення у цих випадках показав, що використання масштабуючого коефіцієнту, рівного трьом, на відміну від інших значень, дозволяє виділити усі групи імпульсів початкового сигналу. Література Pollock D. S. G. Non-dyadic wavelet analysis / D. S. G. Pollock, I. L. Cascio // Optimization, Econometric and Financial Analysis: Advances in Computational Management Science, Kontoghiorghes E.J. and Gatu C. (eds.). – Springer Verlag. – 2007. – Vol. 9. – P. 167 – 204. 2. Чертов О. Р. Недиадні вейвлет-перетворення: неперервний випадок / О. Р. Чертов, В. В. Мальчиков // Вісник Східноукр. нац. ун-ту ім. В. Даля. – 2010. – № 10 (152). – Ч. 2 – С. 250 – 256. 3. Чертов О. Р. Недиадні вейвлет-перетворення: дискретний випадок / О. Р. Чертов, В. В. Мальчиков // Вісник Харків. нац. ун-ту. – 2010. – № 925 – С. 140 – 146. 1.

УДК [512.055] ВЛАСТИВОСТІ НАПІВЛАНЦЮГОВИХ КІЛЕЦЬ Швиров В. В. Луганський Національний університет імені Тараса Шевченка Л. А. Скорняков у 1968 р. ввів важливий клас – напівланцюгових кілець, який включає в себе однорядні та узагальнено однорядні кільця Накаями. Цей клас міститься в класі напівдосконалих кілець, який було введено у 1960 році американським математиком Бассом. Властивості напівланцюгових кілець вивчалися багатьма авторами, упершу чергу Капланським, Купишем, Голді, Фаччіні, Фуллером, Айзенбудом та Гриффітом, Уорфілдом, В. Камілло, Л.А. Скорняковим, Ю.А. Дроздом, В.В. Кириченком, Г.Є. Пунінським, А.А. Туганбаєвим та іншими. Залежно від властивостей напівланцюгових кілець та модулів над ними

186


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

можна видокремити кілька напрямків структурної теорії таких кілець. Зокрема, вивчалися артинові напівланцюгові кільця, нетерові напівланцюгові кільця, однобічно нетерові напівланцюгові кільця, напівланцюгові кільця квадрат радікала Джекобсона яких дорівнює нулю, розглядалися модулі над напівланцюговими кільцями. Визначення. Модуль M називається ланцюговим, якщо гратка його підмодулів утворює ланцюг, тобто множина всіх підмодулів модулю M є лінійно впорядкована відносно включення. Визначення. Модуль називається напівланцюговим, якщо він розкладається у скінченну пряму суму ланцюгових модулів. Визначення. Кільце R називається ланцюговим справа (відповідно зліва) якщо R_{R} є правим (відповідно _{R}R є лівим) ланцюговим модулем, тобто гратка правих ідеалів (відповідно лівих ідеалів) є лінійно впорядкована. Важливим класом кілець є кільця, що мають розмірність Крулля, результати пов’язані з розмірністю Крулля нетерових кілець можно знайти у [2]. Під розмірністю Крулля ми будемо розуміти модульнотеоретичну розмірність Крулля, що була введена Рентшлером та П. Габріелем. Кільця, що мають праву розмірність Крулля, не забов’язані мати ліву розмірність Крулля. Навіть, якщо права і ліва розмірністі Крулля існують, вони не завжди є одні й ті самі. Напівланцюгові кільця є прикладом кілець для яких властивість мати праву розмірність Крулля еквівалентна тому, що кільце має ліву розмірність Крулля, більш того Kdim (R_{R})=Kdim(_{R}R). Це вперше було показане у роботі [3]. Наведемо приклад кільця, що має розмірність Круля 2. Нехай R – напівланцюгове неартинове кільце. J – радікал Джекобсона кільця. Розглянемо множину послідовностей елементів ai, що містяться у натуральних степенях радікала Джекобсона. Причому існує таке натуральне n, що якщо i>n, то ai = ai+1. Визначимо операції множення та додавання покомпонентно. Послідовність з нулів та одиниць будем вважати нулем та одиницею кільця. Одже дана структура стає кільцем. І з побудови та зважаючи на приклад з [2] його розмірність Круля дорівнює 2.

187


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Література Puninski G. Serial Rings / G. Puninski // Kluwer Academic Publishers. – Dordrecht, 2001. 2. McConnell J.C. Noncommutative Noetherian rings / J. C. McConnell, J. C. Robson // Graduate Studies in Mathematics. – 2001. – V. 30. 3. Wright M. H. Krull dimension in serial rings / M. H. Wright // J. Algebra. – 1989. – № 124. – P. 317 – 328. 1.

УДК 004.428.4 ПРИМЕНЕНИЕ СПЕЦИАЛЬНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Шевченко С. И., Старченко В. Н., Балинский В. А. Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля В настоящее время экспериментальные исследования и испытания различного рода объектов и образцов на динамические, статические, температурные и др. нагрузки, как правило, проводятся при помощи аналого-цифровых преобразователей (АЦП), однако при этом исследователи сталкиваются с определенными трудностями. Так в частности довольно сложно адаптировать поставляемое вместе с модулями АЦП программное обеспечение под необходимый план испытаний, в некоторых случаях практически невозможно получить необходимый диапазон измерений, вследствие ограниченности диапазонов измерительных каналов и т.д. Была поставлена задача разработки и создания измерительного модуля для ПЭВМ с использованием АЦП и программного обеспечения управления модулем, способного адаптироваться к различным типам датчиков и планов экспериментов. Для решения поставленной задачи совместно с компанией „Акон” (г. Киев) на базе платы WAD-ADC16-32 разработан измерительно-диагностический модуль (ИДМ) (см. рис. 1) [1 – 2]. ИДМ позволяет производить измерения различными типами датчиков статических и динамических нагрузок, температуры протекающих процессов, совместно с аппаратурой ВИ-6 вибрационных процессов, осуществлять автоматическое

188


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

управление различного рода процессами при помощи цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) и т.д. ИДМ предназначен для работы в автоматизированных системах измерения, контроля и научных исследований на базе ПЭВМ типа IBM PC/AT и устанавливается в слот Industry Standard Architecture (ISA) системного блок персонального компьютера (ПК). Он позволяет измерять значения напряжения (или тока) по 32–м каналам с общим „земляным” проводом или по 16–ти дифференциальным каналам в произвольном порядке с электронным переключением коэффициента усиления и гальванической развязкой от электрических цепей компьютера.

Рис. 1. Общий вид измерительно-диагностического модуля

Для регистрации сигналов при проведении экспериментальных исследований разработано программное обеспечение ИДМ (программа ADC 2.1; см. рис. 2), предназначенное для работы в операционных системах Windows. В программе реализован режим работы аналого-цифрового преобразователя – запуск преобразования от персонального компьютера со считыванием результата сразу после запуска с поддержкой базы данных формата dbf. После окончания снятия данных программа автоматически строит график по результатам опроса каждого канала (датчика). Кнопки панели инструментов позволяют изменять масштаб, цвет фона графика и удалять их. Если количество результатов опроса канала превышает величину значений на странице графика, то с помощью кнопок навигации по графикам можно просматривать их постранично. Для удобства анализа графиков предусмотрена плавающая шкала, установив курсор на шкалу и нажав кнопку, можно перемещать ее по графику. Для плавного перемещения шкалы используйте кнопки перемещения шкалы. После каждого нового положения шкалы меняются соответствующие данные на панели каналов.

189


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Панель датчиков

Панель графиков

Кнопки навигации

Рис. 2. Интерфейс программы ADC 2.1

Дополнительными возможностями программы являются: – печать страницы графика на установленный принтер; – копирование информации в буфер обмена ПК для дальнейшей ее обработки в других приложениях; – копирование данных в буфер обмена и вставка результата в программу MS Excel; – сохранение графических данных в формате bmp. Литература 1. Шевченко С. И. О возможности применения аналогоцифровых преобразователей при экспериментальных исследованиях / С. И. Шевченко, В. Н. Старченко, В. В. Белоус // Вісник Східноукр. держ. ун-ту. – 2000. – № 6 (28). – С. 36 – 40. 2. Старченко В. Н. Измерительная система для диагностики и испытания тормозных устройств транспортных машин / В. Н. Старченко, С. И. Шевченко // Вісник Східноукр. нац. ун-ту ім. В. Даля. – 2006. – № 7 (101). – С. 193 – 196. УДК 378.091.214.18(073) : 004.65 АНАЛИЗ СПОСОБОВ ПОСТРОЕНИЯ ОБЪЕКТОВ УЧЕБНОЙ НАГРУЗКИ В NOVELL EDIRECTORY Шкандыбин Ю. А., Могильний Г. А., Сафонов Е. А. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко Организация учебного процесса является сложной и комплексной задачей, одной из сторон которой является распределение учебной нагрузки.

190


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Автоматизация процесса распределения учебной нагрузки позволяет значительно сократить время, избежать ошибок, повысить качество, значительно упростить внесение изменений [1]. Система распределения учебной нагрузки должна быть составной частью единой информационной среды. Проведенный предварительный анализ показал, что наиболее перспективным решением для построения единой информационной среды является иерархическая объектная база данных Novell eDirectory. Поэтому, важным этапом построения ситсемы распределения учебной нагрузки является анализ и выбор объектов eDirectory. В результате исследования предложена струтура объектов, которая учитывает возможные варианты назначения и нормирования [2] нагрузки, а также современные тенденции организации учебного процесса, влияние Болонского процесса. Выделны следующие объекты: „Дисциплина” – представляет дисциплину с расчитанными по нормам часами; „Блок нагрузки” – любое колличество часов по типам нагрузки. Объекты „Блок нагрузки” связаны с соответствующими дисциполинами образуя сумму часов. Объект „Блок нагрузки” связывается с объектами „Преподаватель„ и „Группа” („Подгруппа„). Связь одного ”Блока нагрузки„ с несколькими „дисциплинами” образует поток. Предлогается объекты „Блок нагрузки” располагать в отдельных контейнерах соответствующим „кафедрам”. Это упрощает процесс подсчета часов по кафедре, позволяет эффективно распределенть прав доступа. Применение подсистемы автоматизации процесса распределения учебной нагрузки кроме решения основной задачи позволит получить входные данные для подсистемы составления расписания. Література Шкандыбин Ю. А. Особеннсти построения системы распределения учебной нагрузки / Ю. А. Шкандыбин, Г. А. Могильный , Е. А. Сафонов. – Вісник Східноукр. нац. унта. – № 10 (152). – С. 262 – 266. 2. Матеріали для планування навчального навантаження професорсько-викладацького складу Луганського національного університету імені Тараса Шевченка. 1.

191


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

УДК 519.67 МЕТОД СПРЯЖЕНИХ ГРАДІЄНТІВ У ЗАДАЧАХ ОПТИМІЗАЦІЇ РОЗМІЩЕННЯ ОБ’ЄКТІВ Яремчук С. I., Шаповалов Ю. О., Савчук Ю. П. Житомирський державний технологічний університет

Задачі оптимізації розміщення геометричних об’єктів у заданих областях виникають у різних сферах діяльності людини. Наприклад, при проектуванні розміщень елементів схем в мікроелектроніці. В даній роботі розглядається задача оптимізації розміщення прямокутних об’єктів у заданій прямокутній області. Нехай задано m взаємоорієнтованих геометричних об’єктів прямокутної форми (Dj  R2, j = 1,…, m) та область їх розміщення Ω. Основними характеристиками прямокутного об’єкту є його розміри lj(l1j,l2j) та положення у просторі, яке визначається координатами його геометричного центру zj(ξj1, ξj2), j = 1, 2,…, m. Розміщення m прямокутних об’єктів буде визначатись вектором z = (z1, z2, ..., zm). Необхідно знайти таке розміщення прямокутних об’єктів в області Ω, при якому досягає екстремуму обраний критерій якості: f(z)  min, zG, (1) де f(z) – неперервно диференційована функція, G – множина припустимих розв’язків поставленої задачі оптимізації. На розміщення прямокутних об’єктів в області Ω накладено умови взаємного неперетинання та належності до області розміщення. Тому для забезпечення виконання вищезгаданих умов до функції (1) додається відповідна функція штрафу: Ф(z, C)  min, (2) де С – штрафний параметр. Тоді функція цілі задачі матиме наступний вигляд: F(z, C) = f(z) + Ф(z, C)  min. (3) Для розв’язання задачі (3) застосовується n-крокова схема методу спряжених градієнтів з використанням формули Флетчера-Рівза для визначення спряженного напрямку. Запропонований алгоритм програмно реалізовано та проведено порівняння з методом, запропонованим у [3].

192


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Література Яремчук С. І. Введення в математичні методи дослідження операції / С. І. Яремчук // ЖІТІ. – 2002. – 300 с. 2. Яремчук С. І. Модифікація методу можливих напрямків для задачі оптимізації розміщення / С. І. Яремчук, Ю. О. Шаповалов // Вісник Хмельн. нац. ун-ту. – 2005. – № 5 (69). – Ч. 1. –Т. 2 : Технічні науки. – С. 146 – 151. 3. Яремчук С. І. Алгоритм розв’язання задачі розміщення прямокутників в прямокутній області / С. І. Яремчук, Л. В. Рудюк // Вісник Київ. ун-ту імені Т. Шевченка. – 2005. – № 2 – С. 339 – 343. 1.

УДК 004.774.6CMS ARCHITECTURE DESIGN AND IMPLEMENTATION OF CONTENT MANAGEMENT SYSTEMS Lilikovich S. A., Loginov A. V. Luhansk Taras Shevchenko National University The purpose of the project is the development and implementation of architecture for content management systems. The urgency of research is caused by active broadening of IT-services’ sphere, rapid growth of Internet. A lot of users need an own Internet recourse or a personal page. Partially this demand is met by different social nets, blogging services and such systems like Ucos etc. However, the services of such resources are not enough for some users, who are not professional programmers. Content management systems (CMS) are special programs which are used for solving this problem. These programs let easily create Internet-resources. Analysis of modern CMS’ architecture let come to conclusion that every CMS has such elements of architecture: – a system of template engine (uses for separation of logic from content); – a level of abstraction of Datadase Management System (make clear the access to data); – a system of the core’ spread and other elements. Analysis of the core’ code and another parts of research’s object was a method of research. Author’s project – content management system JasenuCMS is the result of research.

193


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

The originality of the product is architecture of CMS which was proposed and implemented by author. The main features of this architecture are: 1. Apartness of every element of architecture. It let to simplify the modification of system, increase the safety of data due to a common way of access to data and data processing. 2. Two-level data caching. Saving the work’s results of root expansions for speeding up their work. 3. Personal system of template engine – JTE. It has faster speed of work comparison with popular template engine SMARTY, combines the compiling and interpreting modes of template modes. 4. Guarantee of high safety of “outside” code – achieved due to isolation from the core and system of registration from user’s additions. As a result the completely capable of working product was made. The product is actively developing and can complete with market leader. The approbation of project was on the contest of scientific projects of students „The Scientists of Future” in Moscow State University named after M.V. Lomonosov (organizers: Intel and MSU named after M.V. Lomonosov). The project won the first place in section „Mathematics and programming” (Moscow, October 2010). The main results of research: 1. Content management system JasenuCMS was developed. The main features of system: apartness of every element of architecture, two-level data caching, personal system of template engine – JTE, guarantee of high safety of “outside” code. 2. Technology „active code” was proposed for reducing of loading on the server. It let increase the speed of work. 3. Own grading of addition for CMS is proposed. 4. The project’s site www.jcms.ho.ua was created. Anyone can download the developed system from the site free.

194


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

ДЛЯ НОТАТОК

195


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Наукове видання СУЧАСНІ ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В НАУЦІ, ОСВІТІ ТА ЕКОНОМІЦІ

Матеріали V Всеукраїнської науково-практичної конференції 7 – 9 квітня 2011 р., м. Луганськ Редакційна колегія: Ю. Л. Тихонов Г. А. Могильний С. В. Дяченко

Відповідальний за випуск – Могильний Г. А. Коректор – Дяченко С. В. Комп’ютерне макетування – Дяченко С. В. Здано до склад. 28.02.2011 р. Підп. до друку 30.03.2011 р. Формат 60х84/16. Папір офсет. Гарнітура Times New Roman. Друк ризографічний. Ум. друк. арк. 11. Наклад 150 прим.

Видавництво Phoenix ЧП "Голубятников А. А." вул. Оборонна, 2, м. Луганськ, 91011. Тел.: (0642) 59-03-45

196


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

ТОМ ІІ. РОЗДІЛ 2. КОМП’ЮТЕРНА ПІДТРИМКА НАВЧАННЯ У СЕРЕДНІЙ ТА ВИЩІЙ ШКОЛІ

УДК 378-057.86 : 004.94 ПІДГОТОВКА МАЙБУТНІХ ФАХІВЦІВ ЦИВІЛЬНОЇ БЕЗПЕКИ ДО КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ Білоусова Л. І., Горонескуль М. М. Харківський національний педагогічний університет імені Г.С. Сковороди Перебіг життя сучасної людини відбувається в умовах небезпек різного роду. Ці небезпеки породжуються різними чинниками: природними катаклізмами, катастрофами екологічного та техногенного характеру, причинами, глибинні корені яких криються в економічній і соціальній нестабільності. Небезпеки виникають і в результаті порушень правил і нормативів виробничої діяльності, необачних вчинків людини, випадкового збігу обставин тощо. Притаманні нашому часу процеси глобалізації помножують вплив таких чинників і дають підставу соціологам називати сучасне суспільство суспільством суцільного ризику. Різноманіття небезпек, варіативність їх першопричин, характеру розвитку і наслідків зумовлюють різні підходи до аналізу проблем і пошуку шляхів їх вирішення, проте основу сучасних підходів складає моделювання процесів з використанням універсального апарату проведення досліджень – математичних методів, і найпродуктивніших інструментів дослідницької діяльності – комп’ютерних технологій. Саме це і визначає вектор спрямованості професійної підготовки фахівців цивільної безпеки, яким за їх функціональними обов’язками та професійним призначенням належить досліджувати небезпечні ситуації у різних аспектах – передбачати можливість їх виникнення, прогнозувати розвиток тих, що сталися, аналізувати ступінь ризику прийняття рішень щодо ліквідації таких ситуації. Підготовка фахівців цивільної безпеки здійснюється в нашій країні і країнах світу. Однією з провідних вимог до підготовки працівників МНС України є сформованість у майбутнього фахівця з цивільної безпеки уміння моделювати розвиток надзвичайних ситуацій, визначати можливі напрями їх ліквідації, володіння навичками прийняття оптимального рішення у таких

15


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

ситуаціях. У навчальних програмах підготовки таких фахівців у США окремо наголошується на обов’язковості вмінь застосовувати комп’ютерні засоби моделювання. Так, у програмі підготовки інженерів протипожежного захисту у Вустерському політехнічному інституті (штат Массачусетс, США) підкреслено, що вони спеціалізуються на застосуванні сучасних технологій для вирішення проблеми пожежної безпеки [1]. Особлива значущість умінь комп’ютерного моделювання для фахівців цивільної безпеки зумовлена низкою обставин. По-перше, комп’ютерне моделювання є єдиним методом, придатним для моделювання ситуацій, пов’язаних із загрозами для життя або здоров’я людини, з небажаними екологічними, економічними або соціальними наслідками. По-друге, комп’ютерне моделювання типових ситуацій дає змогу реалізувати тренування майбутніх фахівців цивільної безпеки, надати їм можливість „програвання” різних варіантів виходу із ситуації з тим, щоб вони з’ясували наслідки прийняття тих чи інших рішень, переконалися в їх ефективності, відпрацювали навики стандартних дій у таких ситуаціях. По-третє, з комп’ютерним моделюванням фахівці цивільної безпеки мають справу по роду своєї діяльності, оскільки комплекс їх професійного знаряддя включає програмні засоби – системи комп’ютерного моделювання. Такі системи сьогодні здатні забезпечити інтелектуальне стратегічне координування пожежної техніки, структурний аналіз пожежної ситуації, оцінку ризиків, цілеспрямоване та спеціалізоване обслуговування прийняття рішень на кожному етапі розвитку ситуації. По-четверте, розуміння сутності комп’ютерного моделювання зумовлює свідоме, а це означає і більш ефективне використання професійних програмних засобів у процесі аналізу реальних небезпек і вироблення рішень щодо їх ліквідації. По-п’яте, при всій потужності професійних систем комп’ютерного моделювання життєве розмаїття залишається непередбачуваним, тому висока кваліфікація фахівців цивільної безпеки передбачає його здатність до внесення доцільних змін у готову комп’ютерну модель або самостійну побудову такої моделі і проведення дослідження у його повному циклі з обґрунтуванням одержаних результатів. Аналіз сутності підготовки майбутніх фахівців цивільної безпеки до комп’ютерного моделювання зумовлює необхідність внесення суттєвих змін перш за все в програми математичної

16


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

підготовки, де мають закладатися фундаментальні основи моделювання – перехід від об’єкту до його математичного опису; аналіз даних, оцінка похибок та їх впливу на кінцеві результати; виявлення границь адекватності моделі і шляхів їх розширення; оволодіння засобами і прийомами побудови комп’ютерної моделі, планування і проведення комп’ютерного експерименту; опанування різноманітних способів відображення експериментальних даних, у тому числі з використанням графіки, анімації; набуття вмінь комплексного аналізу одержаних даних і на його підставі вироблення аргументованих висновків і рекомендацій. Удосконалення математичної підготовки має розглядатися в системі комплексу взаємопов’язаних і взаємоузгоджених заходів щодо вдосконалення підготовки майбутніх фахівців цивільної безпеки до комп’ютерного моделювання. Література Worcester Polytechnic Institute. Fire Protection Engineering [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://www.wpi.edu/ academics/catalogs/grad/fpedept.html. – Заголовок з екрана. 2. http://www.wpi.edu/academics/catalogs/ugrad/fourses.html. 1.

УДК 371.13 : 371.333 УМОВИ ПІДГОТОВКИ ВИКЛАДАЧІВ ІНСТИТУТІВ ПІСЛЯДИПЛОМНОЇ ПЕДАГОГІЧНОЇ ОСВІТИ ДО ВИКОРИСТАННЯ АУДІОВІЗУАЛЬНИХ ЗАСОБІВ НАВЧАННЯ Блажко Л. В. ДВНЗ „Університет менеджменту освіти” НАПН України На сьогодні в світлі швидкого розвитку інформаційних технологій та стрімкого поширення і популярності глобальної мережі Інтернет поняття дидактичного забезпечення процесу навчання, підвищення кваліфікації значно розширилося за рахунок електронних мультимедійних підручників, віртуальних освітніх середовищ, аудіовізуальних засобів навчання нового рівня. Це вимагає від викладачів інститутів післядипломної педагогічної освіти знань з методики створення та використання аудіовізуальних засобів навчання, а для цього їм потрібно створити певні організаційні та педагогічні умови.

17


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Організаційно-педагогічні умови вчені-дослідники визначають як сукупність об’єктивних можливостей, що забезпечують успішний вирішення поставлених завдань [1] або як функціональну залежність суттєвих компонентів педагогічного явища від комплексу об’єктів (речей, їх станів, процесів, взаємодій) у різних проявах [2]. Отже, організаційно-педагогічні умови визначимо як сукупність факторів, що забезпечують організацію, регулювання, взаємодію об’єктів і явищ педагогічного процесу для досягнення поставленої мети. Використання аудіовізуальних засобів навчання вимагає від викладача інституту післядипломної педагогічної освіти наявності певних умов, що сприятимуть їх продуктивному і результативному застосуванню (див. табл. 1) Більшість цих умов є об’єктивними і вимагають від суспільства, керівництва закладу забезпечення низки факторів. Таблиця 1 Організаційно-педагогічні умови використання викладачами ІППО аудіовізуальних засобів навчання Психологічні умови Технічні умови

Програмне забезпечення

Стимулювання викладачів

моральна готовність і внутрішня мотивація викладача до використання передових інформаційних технологій; подолання страху перед використанням новітньої техніки комп’ютер, принтер, навушники, мікрофон, колонки, проектор, установки для проведення телеконференції, сервер для збереження аудіовізуального матеріалу, електронні носії для передачі та розповсюдження мультимедійного матеріалу; вихід до глобальної мережі Інтернет тощо програми для систематизації та опису матеріалів медіатеки, програми для обробки аудіо- та відеоматеріалу, програмне забезпеченням для роботи телеконференцій, спеціальний програвач відеоматеріалів з мережі Інтернет – Flash Player, оболонка для проведення вебінарів Заохочення до використання новітніх засобів навчання (планування у навантаженні, сертифікати учасникам спецкурсів, залучення у презентації роботи кафедри тощо)

18


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Розвиток комп’ютерної грамотності Методична база Інструктивні матеріали Навчальнодопоміжний персонал

Періодичні семінари, майстер-класи для ознайомлення з новими технологіями, обміну досвідом між користувачами різного рівня Методичні рекомендації із застосування нових технологій; статті з обміну досвідом; виставки для популяризації Вседоступні (через локальну та глобальну мережу) інструкції (текстові, ілюстрації, відео) Системний адміністратор, програміст, бібліотекар, медіаспеціаліст тощо

Ці фактори дадуть можливість викладачам плідно працювати над розробкою мультимедійного програмного забезпечення, але суттєву роль відіграють і суб’єктивні умови (внутрішня мотивація викладача, психологічна готовність і т.п.). Беручи до уваги вищеперелічені умови на досвіді кафедри дистанційної освіти ДВНЗ Університету менеджменту освіти НАПН України вважаємо потрібним проводити семінари, майстер-класи, постійнодіючі семінари, що готуватимуть викладачів інститутів післядипломної педагогічної освіти до створення та використання аудіовізуальних матеріалів, інформуватимуть про нові технології, методики роботи із ними, надаватимуть інструктивні матеріали та безпосередню допомогу у вирішенні поточних питань та проблем, що виникають у викладачів в процесі роботи. Враховуючи навчальне навантаження викладачів інститутів післядипломної світи і складність організації таких роз’яснювальних занять, що пов’язана з їх індивідуальним розкладом, пропонуємо запровадити для підготовки викладачів дистанційний курс, який міститиме всі необхідні теоретичні положення, програмне забезпечення та посилання на інші ресурси, інструктивні матеріали для практичної роботи, засоби спілкування та ін. Отже, використання аудіовізуальних засобів навчання вимагає від викладача інституту післядипломної педагогічної освіти наявності певних умов, що сприятимуть їх продуктивному і результативному застосуванню. Наявність і дотримання цих умов залежить як від керівництва навчального закладу, так і безпосередньо від викладача, його мотивації.

19


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Література Козырева Е. И. Педагогические условия повышения уровня педагогической культуры сельского учителя : автореф. дисс. на соискание уч. степени канд. пед. наук / Е. И. Козырева. – Омск, 1999. – 20 с. 2. Чижевський Б. Г. Організаційно-педагогічні умови становлення ліцеїв в Україні / Б. Г. Чижевський. – К. : Ін-т педагогіки АПН України. – 1996. – 249 с. – С. 82. 1.

УДК [37(075) : 004] «199» ДЕЯКІ АСПЕКТИ ПРОБЛЕМИ ЕЛЕКТРОННОГО ПІДРУЧНИКА (90-ті рр. ХХ ст. – початок ХХІ століття) Бондар О. В., Крутько О. М. Луганський національний університет імені Тараса Шевченка Якість навчально-виховного процесу значною мірою залежить від засобів навчання, що використовуються. Одними з основних засобів навчання є підручники та технічні засоби. Їх ефективне, комплексне використання впливає на успішність навчання як школярів, так і студентів. Однією з тенденцій 90-х рр. ХХ ст. – початку ХХІ століття була інформатизація освіти. Застосування комп’ютерної техніки на уроках дозволяє зробити кожне заняття нетрадиційним, яскравим та насиченим. Розвиток комп’ютерної техніки започаткував створення та використання електронних підручників. Аналізуючи публікації періодичних фахових вітчизняних видань цього часу, можна зазначити про відсутність єдиного підходу до трактування цього засобу навчання. Дослідниця проблем підручника В. Молодцова використовувала таке поняття електронного підручника (ЕП): ЕП – сукупність програмно-апаратних засобів і навчальнометодичних указівок, які об’єднані загальним задумом і тематикою, мета яких – інтенсифікація навчального процесу на основі застосування комп’ютера на навчальних заняттях під керівництвом учителя, а також під час самостійної роботи учнів. За словами В. Молодцової, ЕП міг реалізувати принцип індивідуалізації навчання за рахунок низки дидактичних та технічних можливостей, а саме: відбір кожним учнем індивідуального обсягу матеріалу; індивідуальний темп і ритм роботи; індивідуальний контроль рівня знань кожного учня

20


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

(можливість переходу з високого рівня складності на нижчий); наявність оперативного зв’язку; розробка комп’ютерної частини підручника на основі гнучкого алгоритму взаємодії „вчитель – підручник”, який передбачає можливість зміцнення обсягу матеріалу, що вивчається, та послідовності його вивчення [1]. О. Моргун і А. Підласий використовували назву не „електронний підручник”, а „комп’ютерний підручник”. Так вони умовно називали розроблений ними (за принципом і структурою) адаптивний навчальний комплекс. Учені описували комп’ютерний підручник, що складався з двох частин: текстової та графічної. У першій частині був навчальний матеріал (текст), що оформлявся як невеличка брошура з окремої теми (розділу). Роль текстової частини комп’ютерного підручника в найпростіших випадках виконувала звичайна навчальна книга. Друга (графічна) частина являла собою керовані ілюстрації у вигляді комп’ютерної програми. О. Моргун та А. Підласий відзначали, що оскільки за основу в комп’ютерних підручниках бралися традиційні навчальні книги, то для них автоматично забезпечувалися наступність, системність, доступність, повнота та послідовність подання навчального матеріалу [2; 3]. У журналі „Шлях освіти” В. Степашко, розглядаючи використання електронних видань у системі дистанційної освіти та управління інноваційною дидактикою, відзначав такі їхні переваги над паперовими: наявність великого обсягу текстової інформації (гіпертекст); можливість копіювання та сканування тексту; кращий дизайн, музичний супровід, відеокліпи; наявність довідково-інформаційної та пошукової систем; здійснення швидкого пошуку джерела в алфавітному, контекстному й хронологічному порядку; компактність; економія часу в пошуках джерела; варіативність сюжету; можливість архівації та каталогізації матеріалу в невеликому обсязі на компакт-дисках [4]. Використовувати електронні підручники можна на будьякому етапі вивчення теми та на будь-якому етапі уроку. Вони дозволяють працювати кожному учню в індивідуальному темпі, добирати диференційовані завдання, а вчителю – здійснювати постійний моніторинг рівня знань та вмінь тих, хто навчається. На відміну від звичайних підручників, електронні дозволяють не тільки надати велику кількість готових, суворо одібраних знань, а й розвивати інтелектуальні та творчі здібності навчаючих. Наочність матеріалу підручника підвищує його засвоєння, тому що працюють всі канали сприйняття – зоровий, слуховий,

21


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

механічний та емоційний тощо. Із зацікавленістю учні працюють над тестами та завданнями, запропонованими електронним підручником, оцінку виставляє не вчитель, а комп’ютер. Для створення високоефективних комп’ютерних підручників, за твердженням О. Моргуна та А. Підласого, необхідно було розв’язати складні й різноманітні проблеми, а саме: написання адаптованих до різних рівнів навченості учнів (студентів) текстових частин; розробка наборів керованих ілюстрацій, а також науково-технічні задачі моделювання та практичного програмування для комп’ютерів різних типів; дослідження питань оптимального використання комп’ютерних підручників, їхнього місця та частки в структурі дидактичного процесу [2; 3]. Отже, можна стверджувати, що електронний підручник – це підручник нового покоління. А проблема електронного підручника в 90-ті рр. – на початку ХХІ ст. була і залишається однією з найважливіших. Література Молодцова В. Нові шляхи підвищення якості самостійної роботи учнів з підручником фізики / Валерія Молодцова // Фізика та астрономія в шк. – 1999. – № 2. – С. 12 – 14. 2. Моргун О. Керовані ілюстрації як дидактичний засіб / О. Моргун, А. Підласий // Рід. шк. – 1995. – № 1. – С. 57 – 58. 3. Моргун О. М. Комп’ютерний підручник як новий дидактичний засіб / О. М. Моргун, А. І. Підласий // Педагогіка і психологія. – 1994. – № 1. – С. 117 – 124. 4. Степашко В. Електронні видання в системі дистанційної освіти та управління інноваційною дидактикою / Володимир Степашко // Шлях освіти. – 2000. – № 2. – С. 37 – 39. 1.

УДК 378.874 СОВРЕМЕННЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБУЧЕНИИ Бочарова И. А., Воронцов Б. С. Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля Персональный компьютер в современных условиях является надежным инструментом для решения многих учебных и профессиональных задач, орудием человеческой деятельности,

22


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

применение которого качественно изменяет и увеличивает возможность накопления и применения знаний, значительно расширяет границы познания. Использование такого мощного инструмента создает предпосылки для усовершенствования традиционных методик обучения [1]. Данная работа является продолжением и расширением исследований, полученных в работах [2 – 5]. Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика являются основой, фундаментом при подготовке будущего специалиста, инженера. Одной из приоритетных задач сегодняшнего обучения является задача организации и совершенствования геометро-графической подготовки будущих инженеров, решение которой должно обеспечить получение необходимых профессионалу знаний и умений, развитие приемов умственной деятельности, основой которой является хорошо развитое пространственное воображение. Использование в учебном процессе компьютерной техники позволяет перевести занятия по графике на качественно новый уровень; повысить статус преподавателя; внедрить в учебный процесс передовые информационные технологии. В качестве базовой программы на кафедре „Геометрического и компьютерного моделирования” Восточноукраинского национального университета имени Владимира Даля принята система КОМПАС-3D, которая обладая всеми достоинствами для быстрого и удобного построения конструкторских документов, имеет широкий перечень стандартных библиотек и САПР. Для изучения курса компьютерной графики была разработана методика обучения студентов методам плоского и твердотельного моделирования изложенная в учебном пособии [4]. Методические указания для практических занятий содержат 14 тем в соответствии с рабочими учебными программами [6]. Одна из тем: „Прикладная библиотека КОМПАС-Shaft 2D. Построение детали Колесо зубчатое”. Проектирование зубчатого колеса предполагает определение его параметров и создание модели. Определение параметров колеса сводится к расчету зубчатой передачи. Кто хоть раз сталкивался с этой задачей, знает, что решить ее непросто. Это довольно трудоемкий процесс, требующий точности вычислений, знания и соблюдения всех параметров и ГОСТов. Интегрированная

23


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

система моделирования тел вращения КОМПАС-Shaft 3D разработанная компанией АСКОН позволяет это реализовать. Несколько слов о возможностях системы. Система предназначена для параметрического проектирования деталей типа „тела вращения” валов, втулок, цилиндрических и конических шестерен, червячных колес и червяков, шкивов ременных и зубчато-ременных передач. Предусмотрена возможность создания цилиндрических, конических, сферических ступеней модели, а также ступеней, сечением которых является правильный многогранник. На ступенях обеспечивается построение шлицевых, шпоночных и резьбовых участков, канавок, лысок, глухих и центровых отверстий. С помощью КОМПАС-Shaft 2D можно выполнять проектные и проверочные расчеты цилиндрических и конических зубчатых, цепных, червячных, ременных передач, автоматически формировать для них технические требования, таблицы параметров, выносные элементы с профилями зубьев (при изменении расчетных параметров передач они перестраиваются автоматически). Использование в учебном процессе системы КОМПАС-3D для подготовки инженеров по всем направлениям обучения позволяет готовить инженерных кадров и выпускать на рынок работы специалистов, которые владеют современными информационными технологиями в полном объеме. Предложенная методика преподавания компьютерной графики оказывает содействие росту активности и развития творческих способностей студентов. Наличие в университете внутренней базы данных, в которой содержится весь курс по дисциплине, предоставляет возможность изучать материал как дневной, так и заочной формы обучения (теория, практические занятия, контроль знаний). А так же избавляет студентов от поисков или приобретения специализированной литературы и возможность изучения учебного материала, выполнения практических заданий на домашнем компьютере с использованием лицензионного программного обеспечения. Литература 1. Національна доктрина розвитку освіти України у ХХІ столітті – К. : Шк. світ, 2001. – 24 с. 2. Бочарова И. А. Компьютерная графика : учеб.-метод. комплекс дисциплины / ММ-32-22-06 / И. А. Бочарова. –

24


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Луганск : Восточноукр. нац. ун-т имени Владимира Даля, 2006. – (e-book). 3. Воронцов Б. С. Твердотельное компьютерное моделирование в системе КОМПАС–3D V7 Plus : учеб. пособие / Б. С. Воронцов, И. А. Бочарова. – Луганск : Изд-во ВНУ имени Владимира Даля, 2006. – 156 с. 4. Воронцов Б. С. 3-D Моделювання та комп’ютерна графіка : навч. посібник / Б. С. Воронцов, І. А. Бочарова. – Луганськ : Вид-во СНУ імені Володимира Даля, 2008. – 238 с. 5. Креслення на комп’ютері: КОМПАС-ГРАФІК : посібник / Б. Воронцов, І. Бочарова. – К. : Шк. світ, 2009. – 128 с. 6. Бочарова І. А. Використання САПР КОМПАС-3D в навчальному процесі при підготовці майбутніх інженерів // Вісник Луган. нац. пед. ун-ту імені Тараса Шевченка (Педагогічні науки). – Луганськ : Вид-во Держ. закладу Луган. нац. ун-ту імені Тараса Шевченка „Альма-матер”, 2009. – Вип. № 15 (178). – С. 119 – 125. УДК 378.1+371.132 МЕТОДИЧНА ГОТОВНІСТЬ МАЙБУТНЬОГО ВЧИТЕЛЯ ГУМАНІТАРНОГО ПРОФІЛЮ ДО ДІЯЛЬНОСТІ В ІНФОРМАЦІЙНОМУ СУСПІЛЬСТВІ Волощук А. М. Житомирський державний університет імені Івана Франка Ураховуючи масштаби проникнення комп’ютерів, інноваційних і інформаційних технологій у кожну сферу нашого життя, можна говорити про інтенсивний перехід суспільства від постіндустріальної епохи в інформаційну. В новому суспільстві, відповідно, висуваються нові вимоги до фахівців різних галузей, зокрема й до педагогів. На задоволення цих вимог покликане реформування вищої освіти, основними орієнтирами якої стає не стільки підготовка кваліфікованого фахівця, скільки всебічний і гармонійний розвиток його особистості. Розглядаючи процес підготовки майбутніх учителів гуманітарного профілю (ГП) до фахової діяльності в інформаційному суспільстві, з’ясуємо, насамперед, сутність поняття методичної готовності. Сам термін „готовність” не має однозначного трактування в науковій і довідковій літературі. Даній проблемі присвячені

25


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

роботи І. Д. Беха, В. В. Борисова, І. М. Дичківської, К. М. ДурайНовакової, Л. В. Кондрашової, А. Ф. Ліненко, В. О. Сластьоніна, Г. В. Троцько, Д. М. Узнадзе та ін. Тлумачні словники визначають „готовність” як стан, близький до чого-небудь [1, с. 257], або психологічну налаштованість на що-небудь [2]. У той же час, „готовність до діяльності” в педагогічному словнику визначається як складна система, яка включає в себе інтелектуальну, мотиваційну та вольову сторони психіки [3, с. 54]. Дещо під іншим кутом розглядають професійну готовність до педагогічної діяльності В. О. Сластьонін і І. М. Дичківська, визначаючи її як професійно обумовлені вимоги до вчителя [4, с. 25] та як закономірний результат „спеціальної підготовки самовизначення, освіти, самоосвіти, виховання й самовиховання” [5]. Питання структури професійної готовності трактується різними авторами також по-різному, однак у нашому дослідженні методичної готовності майбутнього вчителя ГП до професійної діяльності в інформаційному суспільстві ми візьмемо за основу структуру готовності Л. В. Кондрашової [6, с. 7 – 8], що містить у собі шість взаємопов’язаних компонентів: 1) мотиваційний компонент, який проявляється в наявності в майбутніх учителів ГП стійкого пізнавального інтересу до методичної складової педагогічної діяльності та чіткого усвідомлення важливості залучення інформаційних технологій як запоруки їхньої ефективної освітньо-виховної роботи; 2) орієнтаційний елемент, який являє собою систему ціннісно-професійних орієнтацій, відповідність прийнятим педагогічним гуманістичним ідеалам та вимогам інформаційного суспільства, рівень розвитку методичного світогляду, професійної етики та педагогічного такту; 3) пізнавально-операційний компонент, який є результатом пізнавальної діяльності студентів і служить теоретичнопрактичною базою й інструментарієм для формування інформаційної культури майбутніх учителів ГП; 4) емоційно-вольовий елемент, що відображає стан чуттєвої та вольової сфер особистості педагога, які забезпечують продуктивність і результативність його методичної й освітньовиховної роботи; 5) оцінювальний компонент, який характеризує самооцінку професійної підготовки, її відповідність очікуванням суспільства та держави від учителів даного профілю, аналіз використаних

26


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

методів, інформаційно-комп’ютерних технологій та визначення їхньої ефективності, а також погляд на себе як суб’єкта інноваційно-методичної діяльності; 6) психофізіологічний компонент, що містить у собі фізичні, енергетичні та психологічні характеристики особистості майбутнього вчителя ГП, які проявляються в упевненості в своїх силах, рівні методичної підготовки, здатності творчо та плідно працювати з різними колективами, вдало залучати освітньотехнічні та інформаційні новинки до власної діяльності тощо. Отож, ретельно проаналізувавши зміст методичної готовності та врахувавши складну структуру даної категорії, ми визначаємо методичну готовність учителя ГП до діяльності в інформаційному суспільстві як інтегральне новоутворення особистості, яке характеризується стійкою мотивацією до методичної діяльності, системою професійно-особистісних цінностей, знань, умінь, навичок і якостей педагога, його здатністю до залучення новітніх технологій і майстерністю адаптуватися до постійних змін в умовах інформаційного суспільства. Перспективи подальших наукових розвідок вбачаємо у експериментальній перевірці рівня методичної готовності майбутніх учителів ГП до діяльності в інформаційному суспільстві. Література Великий тлумачний словник сучасної української мови (з дод. і допов.) / [уклад. і голов. ред. В. Т. Бусел]. – К.; Ірпінь : ВТФ „Перун”, 2005. – С. 257. 2. Современный толковый словарь русского языка под редакцией Т. Ф. Ефремовой // [Електронний ресурс]. – Режим доступу до статті „Готовность” : http://www.lexicon.org.ua /efremova/g/166427.html. – Заголовок з екрана. 3. Коджаспирова Г. М., Коджаспиров А. Ю. Словарь по педагогике. – М.; Ростов н/Д : Изд. центр „МарТ”, 2005. – С. 54. 4. Сластенин В. А. Педагогика: учеб. пособие [для студ. высш. пед. учеб. заведений] / В. А. Сластенин, И. Ф. Исаев, Е. Н. Шиянов; под ред. В. А. Сластенина. – М. : Изд. центр „Академия”, 2002. – С. 25. 5. Дичківська І. М. Інноваційні педагогічні технології: навч. посібник / І. М. Дичківська. – К. : Академвидав, 2004. – 352 с. 1.

27


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

6. Кондрашова Л. В. Морально-психологічна готовність студента до вчительської діяльності / Л. В. Кондрашова. – К. : Вища шк., 1987. – 56 с.

УДК 001.891(045) МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕКТРОННИХ НАВЧАЛЬНИХ КУРСІВ ПРИ ВИВЧЕННІ ЗАГАЛЬНОІНЖЕНЕРНИХ ДИСЦИПЛІН Ворох А. О. Українська інженерно-педагогічна академія Постановка проблеми. Тенденції розвитку сучасного суспільства вимагають від системи освіти готувати фахівців, готових до професійної та загальнолюдської діяльності у нових умовах інформаційного світу. Принципово нових підходів потребує проблема інформатизації освіти. Наше дослідження вивчає використання засобів інформаційних технологій як високоефективного педагогічного інструменту, що дозволяє отримати нову якість освітнього процесу при менших витратах сил і часу як викладачів, так і студентів. В якості одного з таких засобів розглядається електронний навчальний курс як компонент інформаційних технологій, що активно використовується у сучасному освітньому процесі. Таким чином, метою нашого дослідження є розробка методики визначення ефективності використання електронних навчальних курсів при вивченні загальноінженерних дисциплін інженерами-педагогами. Виклад основного матеріалу. Під дидактичною ефективністю застосування у навчанні інформаційних технологій навчання розуміють ефект діяльності викладача по досягненню наперед прогнозованих цілей навчання і виховання студентів з використанням електронних засобів навчання, в результаті чого відбувається позитивний приріст знань, умінь та навичок порівняно з початковим станом та з урахуванням часових, технічних, дидактичних і психофізіологічних витрат. Оцінка ефективності здійснюється на основі змін показників рівня знань та індивідуально-психологічних характеристик стану студента, які вимірюються в процесі навчання (рівень тривожності, мотивація навчальної діяльності тощо) 1.

28


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Для оцінки рівня знань, сформованих у студентів в результаті використання електронного навчального курсу при вивченні загальноінженерних дисциплін ми пропонуємо використати коефіцієнт засвоєння навчального матеріалу (К), який дорівнює: К = П/О (1) де П – кількість правильно виконаних студентом операцій тесту; О – загальна кількість операцій в тесті 2. Для оцінки змін емоційного стану студентів у процесі роботи з електронним навчальним курсом під час вивчення загальноінженерних дисциплін пропонуємо використати психологічний тест (методику) Ч.Д. Спілбергера „Шкала реактивної тривожності” 3. Визначальний вплив на результат навчання відіграє мотивація, яка лежить в основі спонукання студентів до навчальної діяльності. Характер мотивації навчання і особливості особистості є показниками якості навчального процесу. Фактор мотивації для успішного навчання сильніший, ніж фактор інтелекту. Усвідомлення високої значимості мотиву для успішного навчання спонукало нас до визначення типу мотивації у студентів та її залежності від використання електронного навчального курсу при вивченні загальноінженерних дисциплін. Як методичний інструментарій, що дозволяє визначити наявний рівень мотивації студентів і проаналізувати її динаміку при використанні електронного навчального комплексу під час вивчення загальноінженерних дисциплін, ми пропонуємо методику діагностики спрямованості мотивації вивчення навчального предмету, розроблену Дубовицькою Т.Д. Мета методики – виявлення спрямованості і рівня розвитку внутрішньої мотивації навчальної діяльності студентів при вивченні ними конкретних предметів 4. Висновки. Таким чином, за результатами проведеного дослідження визначено критерії оцінки електронних навчальних курсів, які дозволять проаналізувати якість та ефективність використання цих дидактичних засобів навчання при вивченні загальноінженерних дисциплін та за результатами аналізу зробити висновок про доцільність їх застосування у навчальному процесі в цілому або необхідність корекції методики викладання чи вдосконалення електронного навчального курсу.

29


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Серед основних критеріїв ефективності застосування електронного навчального курсу виділено: коефіцієнт засвоєння навчального матеріалу (навчання буде вважатись ефективним, якщо коефіцієнт засвоєння в експериментальній групі підвищиться після проведення педагогічного експерименту у порівнянні з коефіцієнтом до експерименту); рівень тривожності (навчання ефективно, якщо рівень тривожності студентів експериментальної групи не підвищується в результаті використання електронного навчального курсу); тип та рівень мотивації (навчання ефективно, якщо збільшиться відсоток внутрішньої мотивації або підвищиться її рівень в експериментальній групі). Література Орешкина Л. В. Дидактические условия создания и использования электронных средств обучения : дисс. … канд. пед. наук / Л. В. Орешкина / Ярославский гос. пед. ун-т им. К.Д. Ушинского. – Ярославль-Красногорск, 2005. – 142 с. 2. Смирнов С. А. Педагогика : педагогические теории, системы, технологии / С. А. Смирнов. – М.: Академия, 2006. – 512 с. 3. Дерманова И. Б. Диагностика эмоционально-нравственного развития / И. Б. Дерманова. – СПб. : Речь, 2002. – 176 с. 4. Дубовицкая Т. Д. Методика диагностики направленности учебной мотивации / Т. Д. Дубовицкая // Психологическая наука и образование. – 2002. – № 2. – С. 42 – 45. 1.

УДК 371.14 РІВНІ ІНФОРМАЦІЙНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ ВЧИТЕЛЯ Грабовський П. П. Житомирський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти Інтенсивна інформатизація суспільства, що спостерігається в останні десятиліття, ставить перед системою освіти ряд проблемних питань. Одним з яких є інформатизація закладів освіти. Ефективність вирішення цього завдання великою мірою залежить від рівня професійної підготовки педагогічних працівників у галузі інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ). Тому нині є актуальною проблема формування і розвитку інформаційної компетентності вчителя. Вирішення зазначеної

30


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

проблеми передбачає визначення рівнів інформаційної компетентності вчителя загальноосвітнього навчального закладу. Беручи до уваги зарубіжні та вітчизняні публікації [1 – 5], що стосуються зазначеної тематики можна виділити наступні рівні розвитку інформаційної компетентності вчителя. І рівень – початковий. На цьому рівні розвитку зазначеної компетентності вчитель має уявлення про ІКТ; демонструє розуміння ролі та значення цих технологій у розвитку освіти; підтримує упровадження ІКТ у навчально-виховний процес; демонструє спроби підвищення власного рівня інформаційної компетентності тощо. ІІ рівень – мінімально базовий. Учитель демонструє розуміння основних понять та принципів роботи ІКТ; здатен користуватися готовими програмними продуктами та демонструє їх використання у власній професійній діяльності; демонструє знання ІКТ для унаочнення навчального матеріалу зі свого предмету; здатен описати потреби з ІКТ для організації власного робочого місця; забезпечує власне здоров’язбереження та учнів під час використання ІКТ; знає та дотримується норм співжиття в інформаційному суспільстві тощо. ІІІ рівень – базовий. Вимагає від вчителя підтвердженої здатності створювати відповідні умови для розвитку здібностей учня, індивідуалізації діяльність учнів використовуючи для цих цілей усі можливі сучасні ІКТ та різноманітні стилі навчання; постійно наповнювати та працювати над створенням технологічно-насиченого навчального середовища, узагальнювати передовий педагогічний досвід з використання конкретних ІКТ для навчання учнів; під час вивчення предмету, залучають учнів до вирішення реальних проблем і задач за допомогою ІКТ тощо. ІV рівень – поглиблений. Учитель вільно оперує знаннями з ІКТ у професійній діяльності; здатен розв’язувати нестандартні професійні задачі використовуючи ІКТ; має бути здатним проектувати, конструювати й вносити інновації до елементів наявних ІКТ, які використовуються під час навчання учнів; демонструвати лідерство, ефективно просуваючи ІКТ у своїй предметній області; систематично підвищує власний рівень інформаційної компетентності тощо. V рівень –дослідницький. Учитель здатен демонструвати повне володіння предметною галуззю ІКТ; демонструвати власний педагогічний досвід з питань використання ІКТ та брати

31


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

участь у конкурсах педагогічної майстерності; впроваджувати передовий педагогічний досвід з питань використання ІКТ у навчальному процесі; демонструє практику участі з учнями в Інтернет-проектах та їх організації, широко використовує відповідні соціальні сервіси Інтернет тощо. VІ рівень –експертний. Учитель демонструє лідерство в питаннях інтеграції ІКТ у навчальний процес; демонструє практику використання ІКТ для роботи з обдарованим учнями; здатен розв’язати задачі теоретичного чи практичного характеру пов’язаних з використанням ІКТ у навчальному процесі; здатен надати експертну оцінку тієї чи іншої методики використання ІКТ при викладанні певного предмету тощо. Пропоновані рівні можуть бути використані при розробці національних стандартів інформаційно-комунікаційних компетентностей вчителя системи загальноосвітніх навчальних закладів. Література Жалдак М. И. Система подготовки учителя к использованию информационной технологии в учебном процес се : дис. ... в форме науч. доклада доктора пед. наук : 13.00.02 / М. И. Жалдак; АПН СССР; НИИ содержания и методов обучения. – М., 1989. – 48 с. 2. ICT competency standards for teachers: competency standards modules. – [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://unesdoc.unesco.org/ images/ 0015/ 001562/156207e.pdf. – Заголовок з екрана. 3. Standardy przygotowania nauczycieli w zakresie technologii informacyjnej i informatyki. – [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://homepage.mac.com/zbl/teksty/standardy_ przygotowania.html. – Заголовок з екрана. 4. Standarts. – [Електронний ресурс] // Site ISTE – 2010. – Режим доступу : http://www.iste.org/standards/nets-forteachers.aspx. – Заголовок з екрана. 5. Грабовський П. П. Інформаційна компетентність учителя середньої школи / П. П. Грабовський // Вісник Житомир. держ. ун-ту імені Івана Франка. – 2008. – № 37. – С. 118 – 123. 1.

32


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

УДК 378.147 : 004 ОСОБЛИВОСТІ ОРГАНІЗАЦІЇ ПРОЦЕСУ СПРИЙМАННЯ СТУДЕНТАМИ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗАСОБАМИ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ Гризун Л. Е., Копаниця К. В. Харківський національний педагогічний університет імені Г. С. Сковороди Процес міцного засвоєння знань як центральна частина процесу навчання є складним психологічним процесом, що включає сприйняття матеріалу, його осмислювання, запам’ятовування і оволодіння, що дає можливість по-різному оперувати ним, вільно користуватися в різних ситуаціях. Первинне враження студента від навчальної інформації, яке надовго залишається в його свідомості, має стати невід’ємною ланкою, рушійною силою процесу міцного засвоєння знань. Сприймання знань не зводиться до простої сумації відчуттів, а складає якісно нову ступінь чуттєвого пізнання дійсності. Тому цей процес слід будувати таким чином, щоб у діяльність студентів включалося не тільки якнайбільше відчуттів, а й логічне структурування і використання логічних методів порівняння, зіставлення, аналізу та синтезу, узагальнення, індукції, дедукції тощо. Одним із основних положень загальної психології є факт, що процес сприймання, осмислення і запам’ятовування навчального матеріалу істотно залежить від характеру та якості його викладу [1, с. 87]. Недооцінка ж вказаної закономірності у навчальному процесі вищої школи супроводжується тенденцією пов’язувати міцне закріплення знань майже винятково з наступною роботою, що приводить до недооцінки роботи педагога над викладом матеріалу на лекції чи на практичних заняттях – першої й основної ланки в роботі викладача [2, с. 174]. Ще одним суттєвим недоліком науковцями вважається те, що впровадження в навчальний процес засобів інформаційних технологій, значний дидактичний потенціал яких визнається, зокрема, у зв’язку із можливостями візуалізації навчальної інформації, найчастіше відбувається у вигляді звичайної трансляції студентам змісту навчального матеріалу за допомогою електронних засобів без урахування психологопедагогічних особливостей засвоєння знань та специфіки навчального процесу з використанням цих засобів.

33


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

На нашу думку, основні завдання використання засобів інформаційних технологій у процесі сприймання знань мають бути спрямовані, по-перше, на подолання основних недоліків традиційної лекції (складність постійної підтримки уваги, ігнорування індивідуальних психофізіологічних особливостей кожного студента, їхня пасивність, орієнтація на запам’ятовування, а не на розуміння матеріалу тощо), по-друге, на інтенсифікацію викладення та сприйняття матеріалу за рахунок використання різних видів інформації (зорової, слухової) та каналів сприйняття. Таким чином, у процесі сприймання навчального матеріалу на перший план виступає така дидактична властивість засобів інформаційних технологій, як наочне та образне представлення інформації. Аналіз психолого-педагогічних можливостей засобів інформаційних технологій засвідчує наявність значного їх дидактичного потенціалу при організації процесу сприймання навчального матеріалу. Зокрема властивість мультимедійності електронних засобів дозволяє активізувати цікавість, підвищує інтерес та створює мотивацію до поглибленого вивчення матеріалу, сприяє затримці уваги студентів, створює контекстні асоціації із навчальним матеріалом, створює інформаційну надмірність процесу комунікації користувача та освітньої інформаційної системи, деякою мірою нівелює відсутність невербальних компонент спілкування людини і комп’ютера, ініціює бажання використовувати комп’ютерні засоби у власній навчальній діяльності. Це досягається не тільки за рахунок зростання кількості каналів пред’явлення інформації, а й за рахунок поєднання знаково-символьної (логічної) та чуттєвообразної (емоційної, естетичної) компонент інформації, що створює єдність усіх рівнів мислення. Разом із цим, ефективне використання електронних форм навчальних матеріалів вимагає обов’язкового дотримання певних вимог їхнього застосування (психолого-педагогічних, техніко-технологічних, естетичних, ергономічних), що необхідно мати на увазі у процесі організації сприймання студентами навчальної інформації [3]. Отже, інформаційні технології надають можливість викладачу управляти процесом сприймання навчального матеріалу студентами за рахунок використання мультимедійних форм представлення інформації та збільшення арсеналу способів викладу навчального матеріалу. Мультимедійні можливості

34


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

інформаційних технологій дозволяють реалізувати перехід від традиційної технології (дошка і крейда, плакати і схеми, слайди) до нового інтегрованого освітнього середовища, що включає всі можливості електронного представлення інформації. Це надає можливість подолати основні недоліки традиційної організації навчального процесу, а викладач при можливості скорочення часу на відтворення інформації може істотно більше уваги приділити поясненню навчального матеріалу. Література Рубинштейн С. Л. Основы общей психологии / С. Л. Рубинштейн. – В 2-х т. – М. : Педагогика, 1989. – Т. 2. – 328 с. 2. Стародубцев В. А. Проектирование и реализация комплексов мультимедийных дидактических средств в педагогическом процессе вуза: дис. ... доктора пед. наук : 13.00.08 / В. А. Стародубцев. – Томск, 2004. – 376 c. 3. Григорьев С. Г. Мультимедиа в образовании [Электронный ресурс] / С. Г. Григорьев, В.В. Гриншпун. – Режим доступа : http://www.ido.edu.ru/ open/multimedia. – Заголовок с экрана. 1.

УДК 37.011 ДО ПРОБЛЕМИ ОСОБЛИВОСТЕЙ ПРОФЕСІЙНОЇ ПІДГОТОВКИ МАЙБУТНІХ ФАХІВЦІВ З МІЖНАРОДНОГО ПРАВА В УМОВАХ ІНФОРМАЦІЙНОГО СУСПІЛЬСТВА Гусельникова С. В. Класичний приватний університет Актуальність. Характерною рисою сучасності є світова глобалізація та міжнародна інтеграція, що зумовило швидкий розвиток міжнародних відносин відповідно до принципів та норм міжнародного права. В умовах демократизації суспільства Україна вже стала членом міжнародних організацій та програм. Але набуття нею статусу рівноправного партнера у світових проектах цілком залежить від професіоналізму фахівців, які мають представляти нашу країну на міжнародній арені. З огляду на це особливої значущості набуває проблема підготовки

35


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

майбутніх фахівців з міжнародного права, здатних гідно представити і відстояти права та інтереси України у світі. Постійні зміни у сфері міжнародних відносин та швидкість розповсюдження інформації вимагають миттєвої реакції фахівців, що контролюють ці відносини: фахівців з міжнародного права. В умовах інформаційного суспільства їх функції та види професійної діяльності дещо змінили свій характер, що зумовило необхідність переосмислення технологій підготовки майбутніх фахівців з міжнародного права до професійного міжнародного спілкування в умовах інформаційного суспільства. Аналіз джерел. Теоретичні положення стосовно професії юриста, його функцій та професійної підготовки відображені у документах міжнародних організацій (ЮНЕСКО, ООН, Ради Європи, Організації міжнародного співробітництва і розвитку, Комісії ЄС), статистичних збірниках та законодавчих актах з освіти (ЄС, МОН України, Міністерства юстиції України). Проблемі професійної підготовки майбутніх фахівців з права були присвячені роботи закордонних (К. Волкер, М.Дж. Бонель, Рене де Грут, Х. Кетц, Дж. Мерімен, Б. Футей, А. Хелланд) та вітчизняних (В. Андрейцев, В. Бігун, Т. Варфоломеєва, В. Журавський, В. Комаров, О. Копиленко, М. Костицький, Н. Кучеренко, Н. Мироненко, В. Опришко, О. Святоцький, О. Стеценко, В. Сущенко, Ю. Шемшученко) науковців і практиків. Значна увага приділена проблемі комунікації та підготовки до неї у сфері правової діяльності (В. Андросюк, Л. Казміренко, Я. Кондратьєв, В. Васильєв, М. Костецький, В. Розін, Г. Юхновець) та особливостям спілкування у професійній підготовці юристів (В. Аврамцев, А. Білоножко, В. Романова, О. Столяренко, Т. Чмут, Ю. Якимчук). До проблеми підготовки майбутніх юристів-міжнародників до іншомовного спілкування у різних контекстах зверталися Н. Глухенька, К. Гуцал, О. Корець, С. Опрятний, З. Партико, Ю. Саплін. Але поза увагою залишились особливості їх професійної підготовки до міжнародного спілкування в умовах інформаційного суспільства. Основний матеріал. Приєднання України до Лісабонської конвенції зумовило необхідність модернізації вищої юридичної освіти та розробку нових засад її удосконалення. Так Кабінет Міністрів України затвердив Програму розвитку юридичної

36


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

освіти на період до 2005р. Відповідно до неї та ряду інших документів (п. 3 ст. 48 Закону України „Про вищу освіту”, Державний класифікатор України, Міжнародна Стандартна Класифікація, Указ Президента України від 12.09.95 р. №832 Про основні напрями реформування вищої освіти в Україні, Постанова Кабінету Міністрів України від 20 січня 1998 р. № 65 Про затвердження Положення про освітньо-кваліфікаційні рівні (ступеневу освіту), Постанова Кабінету Міністрів України від 7 серпня 1998 р. № 1247 Про розроблення державних стандартів вищої освіти та інші) були розроблені державні стандарти професійної підготовки фахівців з міжнародного права. Знання, уміння і навички, якими мають володіти випускники спеціальності „Міжнародне право” визначені з огляду на умови сьогодення і особливості професійної діяльності майбутнього фахівця. Як зазначає Н. Кузнєцова, сучасний юрист, а тим більше міжнародник, має володіти практично енциклопедичними знаннями у багатьох галузях, що важко уявити у реальному житті [1]. Тому їх професійна підготовка має передбачити оволодіння навичками оперувати (знаходити, добирати, обробляти та використовувати) інформацію, що вимагає володіння іноземними мовами та сучасними інформаційними технологіями на високому рівні. Державний стандарт підготовки фахівців з міжнародного права передбачає їх готовність до видів професійної діяльності на основі володіння іноземними мовами та інформаційними технологіями: застосовувати вербальні та невербальні методи спілкування та елементи соціокультурної компетенції, опрацьовувати професійно-орієнтовані іншомовні (друковані та електронні) джерела, готувати документи до міжнародного спілкування, здійснювати пошук нової інформації [2]. На сьогоднішній день в Україні нараховується близько 900 ВНЗ, з яких близько 300 готують майбутніх юристів і близько 10 юристів-міжнародників, у той час, як у Великій Британії близько 100 університетів, у Франції – близько 80, в Італії – близько 60, у Польщі – 11 [3]. Отже, в Україні розгорнулася жорстка конкурентна боротьба не тільки між майбутніми фахівцями з міжнародного права, але й між навчальними закладами, які їх готують. Рейтинги очолять ті, хто вчасно відреагує на вимоги часу і забезпечить висококваліфіковану професійну підготовку майбутніх фахівців відповідно до особливостей їх професійної діяльності та нових умов інформаційного суспільства.

37


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Література Кузнєцова Н. Підготовка юриста: сучасні вимоги та методичні проблеми [Електронний ресурс] / Н. Кузнєцова // Правовий тиждень. – № 21 (147) – від 26 трав. 2009 р. Режим доступу : http://www.legalweekly.com.ua/article/?uid=1143. – Заголовок з екрана. 2. Освітньо-кваліфікаційна характеристика. Фахівець із міжнародного права. – Класичний приватний університет. – 2006. – 47 с. 3. http://ukrosvita.at.ua/publ/1-1-0-52. 1.

УДК [37.091.26 : 159.9] : 004.4 КОМП’ЮТЕРНІ ТЕХНОЛОГІЇ У ПРОФЕСІЙНІЙ ДІЯЛЬНОСТІ ПСИХОЛОГА Дяченко С. В. Луганський національний університет імені Тараса Шевченка Тенденції комп’ютеризації суспільства впливають на появу нових професій, пов’язаних з обчислювальною технікою, і різних категорій користувачів ЕОМ. Якщо у 60–70-ті роки ХХ ст. у цій галузі домінували спеціалісти з обчислювальної техніки (інженери-електроніки та програмісти), які створювали нові засоби обчислювальної техніки і нові прикладні комп’ютерні програми, то наразі інтенсивно поширюється категорія користувачів ЕОМ – представників самих різних галузей знань, які не є спеціалістами з інформатики, проте можуть використовувати комп’ютер для вирішення своїх специфічних завдань. Таким користувачам ЕОМ достатньо знати загальні принципи організації інформаційних процесів у комп’ютерному середовищі, вміти вибирати потрібні інформаційні системи і технічні засоби, щоб швидко освоїти їх для використання у своїй предметній галузі. Важливим компонентом процесу психологічного аналізу є тестування й обробка результатів. Але, щоб обробити результати, необхідно їх отримати, провівши тестування групи респондентів. Це можна здійснити за допомогою бланкового тестування, що є доволі трудомістким процесом збору й аналізу даних. Останнім часом на все більшу увагу заслуговує тестування на персональних комп’ютерах.

38


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Отже, використання сучасних інформаційних технологій надає якісно нові можливості для професійної діяльності психолога, особливо, коли це стосується проведення діагностики особи і групи. Це стосується всіх етапів процесу діагностики. Так, за допомогою комп’ютера можливо розробити й представити тому, хто тестується, набагато більшу кількість стимулів. Значно спрощується фіксація й обробка відповідей респондента з одночасним зниженням ймовірності помилок на цьому етапі діагностики (порівняно із обробкою вручну). Метою статті є аналіз можливостей використання психологами інформаційних технологій у професійній діяльності, зокрема у психодіагностиці. Ми розглянемо можливості автоматизації діагностичних процедур за допомогою програми Excel. Вибір цієї програми зумовлений її доступністю (за замовчуванням вона є у складі стандартного пакета Microsoft Office), а також широким спектром можливостей для роботи із масивами даних. Як відомо, обробка інформації (результатів тестування) – чи не найскладніший, триваліший і нудніший вид роботи, а використання персонального комп’ютера як засобу підрахунку результатів тестування дає можливість психологові полегшити свою працю. За допомогою програми Excel можна швидко, за 1015 хвилин, підрахувати результати тестування одразу по кількох групах. Крім того, оскільки всі дані заносяться в таблиці, за бажанням їх можна надрукувати і використати, наприклад, для складання звітів, консультування, складання статистичної довідки тощо. Перевагами автоматизації роботи із тестами є скорочення витрат на тестування, а саме [1]: – виключення необхідності друку бланків (економія паперу); – скорочення робочого часу на обробку результатів (економія людино-годин); – оптимізація діяльності психолога із скороченням повторюваних, рутинних, малопродуктивних операцій: один раз витративши певний час на розробку інструментарію, можна заощадити сили в подальшому; – мінімізація часу обстежуваних; – зниження ймовірності помилок через нівеляцію впливу „людинного фактора”, як з боку респондента, так із боку психолога;

39


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

– підвищення мобільності: дані в електронній формі легко переносити на змінних носіях, відправляти поштою тощо; – підвищення „керованості” процесом діагностики: автоматизований процес можна змінювати, корегувати відповідно до змінюваних обставин; – змінення, розробка нових варіантів звітів, діаграм, таблиць тощо; – гнучкий аналіз даних – по кожному респонденту, по окремих групах, по колективу в цілому. Аналізуючи викладене вище, робимо висновок про те, що автоматизація тестів – один з прикладів використання нових інформаційних технологій, нових підходів до діяльності психолога, що впливає на розвиток і самовдосконалення професійних якостей. Також зауважимо, що подібна робота із програмою Excel не така вже й складна, її цілком під силу освоїти будь-якому досвідченому користувачеві комп’ютера – не обов’язково бути програмістом. Часто досить надати психологові невелику методичну допомогу і він зможе самостійно використовувати і навіть розробляти власні автоматизовані рішення. Література Типатов Н. Excel на службе у психолога (автоматизация психологических тестов) [Электронный ресурс] / Н. Типатов. – Режим доступа : http://psy.1september.ru/. 1.

УДК [378.091.315.7] : 004 ПЕДАГОГІЧНІ ТА МЕТОДИЧНІ ЦІЛІ ВИКОРИСТАННЯ ПРОГРАМНИХ ЗАСОБІВ У НАВЧАННІ Жукова В. М. Луганський національний університет імені Тараса Шевченка Одна з причин недостатньо інтенсивного поширення нових інформаційних технологій у навчанні, безумовно, полягає в недостатньому забезпеченні розробками з використання нових інформаційних технологій. Одночасно є потреба в комплексах навчально-методичного й програмного забезпечення, що охоплює не окремі розділи того чи іншого навчального курсу, а весь навчальний курс або навіть сукупність навчальних дисциплін одного напрямку (математичних, філологічних тощо).

40


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Ефективне застосування комп’ютера як засобу навчання неможливо без відповідних програмних засобів (ПЗ). В освіті можна використовувати в якості засобів нових інформаційних технологій як спеціалізовані програмні засоби – програмні засоби навчального призначення, так і „комп’ютерні предметні середовища” (комп’ютерні математичні системи, комп’ютерні системи зі статистики та ін.), які з’являються в останній час. Програмним засобом навчального призначення є програмний засіб, у якому відбивається предметна галузь, тією чи іншою мірою реалізується технологія її вивчення, забезпечуються умови для здійснення різних видів навчальної діяльності [1, с. 17]. Комп’ютерним предметним середовищем назвемо програмний засіб, у якому відбивається деяка науковопредметна галузь, реалізується технологія оперування її поняттями й забезпечуються умови для рішення властивих цій галузі предметних завдань. Значення комп’ютерного предметного середовища далеко не вичерпується можливостями використання його з навчальною метою; насамперед воно призначено для дослідницької роботи. Але інтелектуальну потужність подібних програмних засобів зумовлює їхня універсальність, тому, не будучи в чистому вигляді програмним засобом навчального призначення, комп’ютерне предметне середовище цілком може бути використано в такій якості. Найбільш значущі, з позиції дидактичних принципів, педагогічні й методичні цілі можуть бути досягнуті шляхом застосування програмного засобу ефективніше, ніж за допомогою інших педагогічних технологій, такі як: – індивідуалізація й диференціація навчального процесу при збереженні його цілісності; – стимулювання пізнавальної активності учнів; – здійснення самоконтролю й самокорекції; – здійснення контролю зі зворотним зв’язком, з діагностикою й оцінкою результатів навчальної діяльності; – вивільнення навчального часу без шкоди якості засвоєння знань за рахунок виконання на ЕОМ трудомістких рутинних операцій, пов’язаних з обчислювальною діяльністю або роботою з великими обсягами інформації; – посилення усвідомленості навчального процесу, підвищення його інтелектуального й логічного рівня; – посилення мотивації навчання;

41


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

– істотне підвищення пропускної здатності інформаційних каналів навчального процесу (за рахунок здатності комп’ютера до побудови візуальних та інших складних образів); – внесення в навчальний процес принципово нових пізнавальних засобів: обчислювального експерименту, моделювання та імітації досліджуваних об’єктів і явищ, проведення лабораторних робіт в умовах імітації в комп’ютерній програмі реального досвіду або натурного експерименту, рішення задач за допомогою експертних систем, конструювання алгоритмів і поповнення баз знань; – можливість здійснення творчої дослідницької діяльності, пов’язаної з переробкою й узагальненням великих обсягів інформації. Таким чином, сформульовані педагогічні та методичні цілі використання програмного засобу в навчанні спрямовані на формування деякого еталона якості розроблювальних програмних засобів. Педагогічна практика використання програмних засобів навчального призначення показує, що найбільш істотними причинами створення низькоякісних (з педагогічної точки зору) програмних засобів і малої ефективності предметних курсів на основі їхнього застосування є, по-перше, часткове або повне ігнорування дидактичних принципів навчання при їхній розробці, по-друге, неправомірний перенос традиційних форм і методів навчання в нову технологію навчання, що використовує комп’ютер, по-третє, недоцільний відбір навчального матеріалу для наповнення програмного засобу предметним змістом. Співвідношення традиційних форм, методів навчання й нових прийомів повинне бути збалансованим. Література Роберт И. В. Информационные и коммуникационные технологии в образовании : учеб.-метод. пособие / И. В. Роберт и др. – М. : Дрофа, 2008. – 312 с. 2. Дорошенко Ю. О. Педагогічні аспекти створення і використання електронних засобів навчання : зб. наук. праць [„Проблеми сучасного підручника”] / Ю. О. Дорошенко, В. В. Лапінський, В. М. Мадзігон. – К. : Пед. думка, 2003. – Вип. 4. – С. 70 – 82. 1.

42


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

3. Інформатизація середньої освіти: програмні засоби, технології, досвід, перспективи / [за ред. В. М. Мадзігона та Ю. О. Дорошенка]. – К. : Пед. думка, 2003. – 276 с.

УДК 378.011.3-057.21 : 62 КУРС „КОМП’ЮТЕРИ В ІНЖЕНЕРНИХ ТА НАУКОВИХ РОЗРАХУНКАХ” У ПІДГОТОВЦІ МАЙБУТНІХ ІНЖЕНЕРІВ Жукова В. М., Шишлакова В. М. Луганський національний університет імені Тараса Шевченка Сучасність ставить перед науковцем та інженером ряд складних задач, вирішення яких має прикладну значимість і які, в своїй більшості, приводять до необхідності побудови математичної моделі явища. Наприклад, у фізиці чи механіці, побудова математичних моделей для опису різноманітних явищ та вивчення цих моделей з ціллю пояснення старих чи пророкування нових ефектів є традиційним. Для розв’язання таких задач використовуються, як правило, чисельні та асимптотичні методи. Ще 65 років тому, робота в цьому напрямку часто просувалась повільно, оскільки звичайно не вдавалося отримати розв’язок математичних задач, що виникали, і доводилося обмежуватися розглядом спрощених моделей. Але з появою ЕОМ, та використання її при проведенні розрахунків, різко збільшило можливості побудови та вивчення математичних моделей. Сучасні успіхи в розв’язанні таких, наприклад, проблем, як атомні та космічні, навряд чи були б можливими без використання ЕОМ. Курс „Комп’ютери в інженерних та наукових розрахунках” дає уявлення про сучасне програмне забезпечення, в якому реалізовані алгоритми чисельних методів, що використовуються при розв’язанні задач, які постають перед сучасними науковцями та інженерами. Головною метою курсу „Комп’ютер в інженерних та наукових розрахунках” є отримання знань про існуючі чисельні методи розв’язання прикладних задач та уміння реалізувати їх за допомогою існуючих математичних програмних комплексів. У наш час існує цілий ряд різних математичних пакетів, що реалізують різноманітні чисельні методи та здатні робити аналітичні математичні перетворення. Найбільш відомими сьогодні є пакети: Mathematica (фірма Wolfram Research), Maple

43


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

(фірма Waterloo Maple Inc), Matlab (фірма The MathWorks), MathCAD (фірма MathSoft Inc). Перші два фактично є мовами для проведення символічних математичних перетворень. Пакет MathCAD популярний, мабуть, більше в інженерному, чим у науковому середовищі. Характерною рисою пакета є використання звичних стандартних математичних позначень, тобто документ на екрані виглядає точно так само як звичайний математичний розрахунок. Для використання пакета не потрібно вивчати яку-небудь систему команд, як, наприклад, у випадку пакетів Mathematica або Maple. Пакет орієнтований у першу чергу на проведення чисельних розрахунків, але має вбудований символічний процесор Maple, що дозволяє виконувати аналітичні перетворення. В останніх версіях передбачена можливість створювати зв’язок документів MathCAD з документами Mathlab. На відміну від згаданих вище пакетів, MathCAD є середовищем візуального програмування, тобто не вимагає знання специфічного набору команд. Простота освоєння пакета, дружній інтерфейс, відносна невибагливість до можливостей комп’ютера з’явилися головними причинами того, що саме цей пакет був обраний у даному курсі. До числа задач, що розв’язуються за допомогою пакета MathCAD у даному курсі, відносяться: задачі математичної статистики, задачі лінійної алгебри, задачі пов’язані з відшуканням чисельних розв’язків диференційних рівнянь, задачі пов’язані з обробкою експериментально отриманих даних. Курс не є ні курсом по чисельних методах, ні посібником з MathCAD. Передбачається, що слухач має поняття про основні чисельні методи. Чисельні методи обговорюються лише в обсязі, необхідному для розуміння роботи відповідних функцій пакета MathCAD. Відбір чисельних методів, уключених у курс, з одного боку відбиває програму курсу „Чисельні методи”, а з іншого – „Комп’ютери в інженерних та наукових розрахунках”, у якому багато з наведених методів будуть активно використовуватися для розв’язання завдань комп’ютерного моделювання. Література Васильєва Л. В. Чисельні методи вирішення інженерних задач в пакеті MathCAD. Курс лекцій та індивідуальні завдання : навч. посібник [для студ. вищ. техн. навч. закл.] / Л. В. Васильєва, О. А. Гончаров, В. А. Коновалов, Н. А. Соловйова. – Краматорськ : ДДМА, 2006. – 106 с. 1.

44


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

2. Жалдак М. І. Комп’ютерно-орієнтовані засоби навчання математики, фізики, інформатики : посіб. [для вчителів] / М. І. Жалдак, В. В. Лапінський, М. І. Шут. – К. : НПУ імені М. П. Драгоманова, 2004. – 182 с. 3. Плис А. И. MathCad: математический практикум для экономистов и инженеров : учеб. пособие / А. И. Плис, Н. А. Сливина. – М. : Финансы и статистика, 1999. – 656 с.

УДК 004.42 ПРОГРАМНІ ЗАСОБИ ПІДТРИМКИ ДІЯЛЬНОСТІ АДМІНІСТРАЦІЇ ДИТЯЧОЇ МУЗИЧНОЇ ШКОЛИ 1 Заболотня Т. М., 1Заболотня Н. М., 2Сапсай Т. Г. 1 Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут” 2 Київська дитяча школа мистецтв № 5 імені Л. М. Ревуцького Важливим напрямком на шляху інформатизації навчального закладу є створення та впровадження програмних засобів управління останнім. Існує чимало розробок, спрямованих на підтримку діяльності адміністрації вузу чи загальноосвітньої школи (ЗОШ). Програмні системи, розроблені силами самих навчальних закладів чи за допомогою аутсорсингових компаній, вже набули широкого розповсюдження та масово використовуються у школах та інститутах. Але, на жаль, їх неможливо застосовувати у школах естетичного виховання, зокрема у дитячих музичних школах (ДМШ), через специфічність навчального процесу та особливості обліку фінансів у цих освітніх установах. Таким чином, питання розробки програмного забезпечення підтримки управління дитячою музичною школою наразі постає актуальним. Існуючі програмні продукти, наприклад „Автоматизоване робоче місце адміністратора школи для складання розкладу занять” (розробник – Інститут загальної освіти Міністерства освіти та науки Російської Федерації), комплексна інформаційна система Київського ліцею бізнесу „LECOS”, „КМ-Школа” (розробник – „КМ Образование”, Росія), автоматизована інформаційна система Easy School тощо непридатні для використання у ДМШ через такі відмінності від ЗОШ: по-перше, навчальний процес у музичній школі передбачає проведення як групових, так й індивідуальних занять з учнями, по-друге,

45


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

навчання у ДМШ є обов’язково платним. Існують також і менш суттєві відмінності між школами: відсутність у ДМШ класів; наявність натомість просто груп учнів, які відвідують ті чи інші предмети; навчання учнів одразу на декількох відділах школи тощо. Програмний продукт для підтримки діяльності адміністратора ДМШ повинен враховувати ці особливості. З огляду на вищезазначене, метою даної роботи стала розробка АРМ адміністратора дитячої музичної школи. Розроблений продукт повинен підтримувати такі функції як: – зберігання відомостей про кадри та контингент учнів; – автоматизація бухгалтерського обліку (обробка даних щодо учнівської плати за навчання, а також даних щодо заробітної плати викладачів); – облік фонду приміщень школи; – автоматизація складання розкладу занять; – формування звітної документації. У доповіді наводиться опис структурно-алгоритмічної організації розроблених програмних засобів. Складовими АРМ, які несуть найбільше змістове навантаження, є блок роботи з фінансовою звітністю та блок автоматизованого формування розкладу занять. Блок роботи з фінансовою звітністю містить такі компоненти як модуль обліку персональних даних викладачів та учнів школи; модуль автоматизованого нарахування заробітної плати; модуль автоматизованого обліку сплати за навчання. При роботі з даними щодо заробітної плати викладачів враховуються такі фактори як стаж роботи, категорія вчителя (молодший спеціаліст, спеціаліст, спеціаліст ІІ, І або вищої категорії), педагогічне звання (наприклад, викладач-методист), посада. У процесі нарахування суми до сплати за навчання беруться до уваги такі пільгові випадки як дитина-інвалід, дитина батьків-інвалідів, дитина-сирота, дитина з багатодітної сім’ї тощо. Також обов’язково ведеться облік наданих учнями довідок щодо згаданих пільгових випадків. Всі поля відомостей щодо заробітної плати вчителів, а також квитанції щодо сплати за навчання заповнюються програмою автоматично на основі даних, що зберігаються у БД АРМ, але для генерування результуючих документів необхідне окреме підтвердження користувача програми. Блок автоматизованого формування розкладу занять містить такі компоненти як модуль обліку фонду приміщень школи,

46


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

модуль обробки даних щодо відділів школи, модуль роботи з базою дисциплін, модуль формування розкладу групових занять, модуль формування розкладу роботи викладачів. Специфіка задачі складання розкладу занять в даному випадку полягає у тому, що її непотрібно вирішувати як задачу лінійного програмування через ряд причин: розклад розробляється не централізовано (як, наприклад, в інституті диспетчерською), а кожним викладачем окремо; за кожним викладачем (чи відділом) за замовчанням закріплені шкільні приміщення; заняття носять як індивідуальний, так і груповий характер. Таким чином, призначенням блоку автоматизованого формування розкладу занять є не генерування варіантів розподілу людських ресурсів та приміщень школи, а тільки фіксація пропозицій викладачів щодо зайнятості класів та інформаційна підтримка процесу розв’язання конфліктних ситуацій. Ще однією складовою розробленого АРМ є блок генерування звітів, який надає можливість користувачу програми отримувати списки викладачів, учнів, шкільних приміщень з різним ступенем деталізації даних, проглядати сформовані звіти щодо заробітної плати вчителів, а також друкувати заповнені квитанції на сплату за навчання. Таким чином, використання створеного програмного забезпечення дозволяє вивести процес інформатизації дитячої музичної школи на новий якісний рівень та сприяє підвищенню ефективності організації навчального процесу та адміністративного управління ДМШ. УДК 378 : 004 СИСТЕМА ФОРМУВАННЯ ПРОФЕСІЙНИХ УМІНЬ МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ ГУМАНІТАРНИХ ДИСЦИПЛІН ЗАСОБАМИ ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ У ПРОЦЕСІ БАКАЛАВРСЬКОЇ ПІДГОТОВКИ Зимовець О. А. Житомирський державний університет імені Івана Франка Одним із важливих завдань професійно-педагогічної освіти в умовах інформаційного суспільства є підготовка педагога нової генерації, здатного використовувати інноваційні технології, в тому числі ІКТ. Дане завдання в повній мірі стосується вчителів

47


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

гуманітарних дисциплін (далі – ГД), вирішення якої передбачає як оновлення складу професійних умінь майбутніх учителів ГД, так і відповідно системи формування даних умінь в процесі бакалаврської підготовки. З огляду на завдання, які висуває інформаційне суспільство перед учителями ГД, нами були виділені наступні класи умінь, необхідні для оволодіння вчителями-гуманітаріями: 1) загальнопедагогічні вміння, які спрямовані на вирішення загальнопедагогічних завдань учителів незалежно від профілю; 2) гуманітарно орієнтовані вміння, спрямовані на вирішення завдань, специфічних для всіх учителів гуманітарного профілю; 3) предметно-методичні уміння, спрямовані на вирішення методичних завдань, характерних для вчителя конкретної гуманітарної дисципліни. Крім того, до складу кожного класу вмінь входять так звані інтегральні інформаційно-практичні вміння, які пов’язані з використанням засобів ІКТ [1]. Таким чином, ІКТ виступає як в якості мети, так і засобу формування вищезазначених умінь. Опираючись на дослідження О.А. Острянської [2] та враховуючи виділені нами класи професійних умінь учителів ГД, покажемо систему формування професійних умінь майбутніх учителів ГД засобами ІКТ в процесі бакалаврської підготовки (див. рис. 1). Мета першого етапу – отримання студентами знань про дидактичні можливості ІКТ у навчально-виховному процесі, поява мотивації щодо використання ІКТ у майбутній професійній діяльності, оволодіння базовими вміннями роботи з засобами ІКТ на репродуктивному рівні для вирішення загальнопедагогічних завдань учителя. Мета другого етапу – усвідомлення завдань гуманізації та гуманітаризації освіти та можливостей засобів ІКТ у здійсненні цих завдань, формування вмінь застосовувати засоби ІКТ на репродуктивно-творчому рівні в умовах, наближених до конкретних педагогічних ситуацій учителя-гуманітарія. Мета третього етапу – усвідомлення можливостей ІКТ у навчанні конкретної гуманітарної дисципліни, формування професійно-педагогічних умінь на творчому рівні, використання набутих знань та вмінь в умовах конкретних педагогічних ситуацій зі спеціальних дисциплін, аналіз та корекція власної педагогічної діяльності.

48


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Гуманітарно орієнтовані і

Загальнопедагогічні і

Курс „Інформаційні технології”

Психолого-педагогічні дисципліни

І етап Загальнопедагогічні спецкурси (формування готовності до використання ІКТ у професійній діяльності)

Мотиваційно пізнавальний

(1-2 курси)

Загальнопедагогічні спецкурси (формування готовності до гуманістичного виховання учнів

Спеціальні дисципліни

ІІ етап Тренувально -виконавчий

Пасивна педагогічна практика

(3 курс)

Предметно-методичні і

Методика викладання Методичні спецкурси, спрямовані на формування готовності майбутніх учителів до використання ІКТ у викладанні конкретної дисципліни

ІІІ етап Рефлексивно творчий

(4 курс)

Активна педагогічна практика Науково-дослідницька діяльність

Рис. 1. Система формування професійних умінь майбутніх учителів гуманітарних дисциплін засобами ІКТ (бакалаврат)

49


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Таким чином, формування професійних умінь майбутніх учителів ГД засобами ІКТ в межах бакалаврської підготовки є складним поступовим процесом, який охоплює різні навчальні дисципліни, спецкурси, педагогічну практику та науководослідницьку діяльність. Перспективою дослідження є розробка системи формування професійних умінь майбутніх учителів ГД засобами ІКТ в процесі магістерської підготовки. Література Зимовець О. А. Склад професійних умінь майбутніх учителів гуманітарних дисциплін (на прикладі підготовки вчителів іноземних мов) / О. А. Зимовець // Вісник Житомир. держ. ун-ту імені Івана Франка. – 2009. – № 43. – С. 150 – 156. 2. Острянська О. А. Формування комплексних педагогічних умінь у майбутніх учителів початкових класів : дис... канд. пед. наук : 13.00.04 / О. А. Острянська / Полтавський держ. пед. ун-т ім. В.Г. Короленка. – Полтава, 2002. – 281 арк. 1.

УДК 378.174 КРИТЕРІЇ ТА ПОКАЗНИКИ РІВНЯ СФОРМОВАНОСТІ ІНФОРМАЦІЙНО-АНАЛІТИЧНИХ УМІНЬ МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ ІНОЗЕМНИХ МОВ У ПРОЦЕСІ ФАХОВОЇ ПІДГОТОВКИ Карпенко Є. М. Житомирський державний університет імені Івана Франка Формування системи педагогічних умінь є одним із ключових моментів оцінки якості професійної підготовки вчителя. Тому професійна підготовка майбутнього вчителя вимагає розробки певних критеріїв та показників формування професійних умінь, виділення рівнів їх сформованості. С. І. Ожегов визначає зміст терміну „критерії” як мірило оцінки, судження, а термін „рівні” як ступінь величини, розвитку, значущості чого-небудь [1]. У нашому дослідженні ми будемо виходити з того, що критерій виражає найбільш загальну сутнісну ознаку, на основі якої здійснюється порівняння та оцінка педагогічних явищ, а рівень – ступінь розвитку досліджуваної якості. На основі аналізу педагогічних досліджень [1 – 6], а також змісту визначених нами компонентів ІАУ (ціннісно-

50


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

мотиваційного, когнітивно-діяльнісного, рефлексивно-оцінного), нами були визначені такі критерії (див. таб. 1). Таблиця 1 Критерії та показники рівня сформованості інформаційноаналітичних умінь майбутніх учителів у процесі фахової підготовки Критерії Показники 1. Ціннісно-мотиваційний критерій Система мотивів студента, яка Бажання ефективно користуватися спонукає його до формування ІАУ, інформацією у професійному ставлення до них як до професійно середовищі, усвідомлення значущості необхідних у майбутній ІАУ для успішної професійної професійній діяльності, умови діяльності, позитивна мотивація самореалізації (наполегливість, вдосконалення рівня володіння ІАУ. активність, ініціативність, інші особистісні якості). 2. Когнітивний критерій Система знань, необхідних для Володіння знаннями про сутність, успішного формування ІАУ та структуру ІАУ, форми та види ступеню розуміння сутності та педагогічної інформації, етапи, структури ІАУ, сутності, структури, технології та можливі труднощі форм та видів педагогічної роботи з нею. інформації та способів роботи з нею. 3. Діяльнісний критерій Сукупність умінь ефективної Уміння розуміти та аналізувати роботи з інформацією з метою отриману інформацію; успішно та використання результатів цієї результативно працювати з різними роботи для вирішення професійних інформаційними джерелами: завдань. словниками, статтями у друкованих виданнях та Інтернет-ресурсами, підручниками тощо, тобто студент повинен якісно оцінити, критично осмислити, систематизувати та використати опрацьований матеріал для вирішення поставленої задачі. 4. Результативний критерій Здатність адекватно оцінювати Прояв ІАУ у власній професійно власні результати роботи з спрямованій діяльності. інформацією; прагненні до самовдосконалення; креативності у використанні інформації для вирішенні поставлених завдань.

51


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Ураховуючи виділені критерії, вважаємо за потрібне розглянути питання рівнів сформованості ІАУ. Незважаючи на значну кількість досліджень у сфері формування педагогічних умінь, в науковій літературі все ще спірним залишається питання етапності процесу їх формування. Багато авторів (О. А. Абдуллина, О. А. Острянська, Ю. І. Пассов, К. К. Платонов, В. А. Сластенин, Л. Ф. Спірін, Т. І. Шамова та ін.) вважають за необхідне виокремлення різних рівнів володіння професійними уміннями, але по кількості їх рівнів розвитку єдиної думки серед учених не існує. Проблема формування умінь знайшла своє відображення також у працях А. В. Усової та А. А Боброва, які виділяють три рівні формування умінь: І рівень (низький) характеризується тим, що студент виконує лише окремі операції, при чому їх послідовність хаотична, дія не є цілком усвідомленою. ІІ рівень (середній) характеризується тим, що студент виконує всі операції, з яких складається діяльність в цілому, але послідовність їх виконання недостатньо продумана, дія виконується недостатньо усвідомлено. ІІІ рівень (вищий) характеризується тим, що студент виконує всі операції, послідовність їх виконання достатньо добре продумана, дія в цілому є усвідомленою [5, с. 42 – 43]. У нашому дослідженні ми будемо спиратися на класифікацію А. В. Усової та А. А Боброва, оскільки вона, на нашу думку, найбільше відповідає специфіці дослідження та спирається розвиток розумових дій та операції, які складають основу ІАУ. Оскільки у психолого-педагогічній літературі ми не знайшли розроблених рівнів розвитку ІАУ майбутніх вчителів іноземних мов у процесі фахової підготовки, ми взяли за основу аналітичні операції аналізу і синтезу. На їх основі ми визначили перелік ІАУ у процесі вивчення іноземної мови: розуміти інформацію (отримувати загальне уявлення, виділяти загальну інформацію, робити первинне узагальнення); аналізувати виділену інформацію (логічно пов’язувати нові факти з уже відомими, встановлювати причинно-наслідкові зв’язки, обирати ключові слова для передачі основного змісту, класифікувати інформацію, явища, факти, порівнювати, зіставляти інформацію); критично осмислювати інформацію, узагальнювати її (виділяти найбільш важливу інформацію,

52


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

аргументувати, оцінювати викладені факти, висувати гіпотезу, робити висновки і узагальнення). Спираючись на дослідження А. В. Усової та А. А Боброва, ми виділяємо чотири рівні розвитку ІАУ: низький, середній, достатній, високий. Якісний і кількісний аналіз компонентів, які входять до критеріїв сформованості ІАУ, дозволив охарактеризувати рівні їх розвитку (див. табл. 2). Таблиця 2 Критерії та рівні сформованості ІАУ майбутнього вчителя ІМ Високий рівень

Достатній рівень

Середній рівень

Низький рівень

Ціннісно-мотиваціний критерій Наявність пізнавальних мотивів, ціннісне ставлення до процесу оволодіння ІАУ Наявність добре Пізнавальні Пізнавальні Пізнавальні розвинених мотиви достатньо мотиви мотиви, пізнавальних розвинені; ІАУ як ситуативні; ціннісні мотивів як цілі; цінність ціннісне орієнтації орієнтація на ІАУ визнається на ставлення до відсутні як цінність рівні свідомості ІАУ ситуативне Когнітивний критерій Студент має знання про: основні психолого-педагогічні категорії (особистість, діяльність, мисленнєві операції, педагогічна інформація та ін.), способи пізнання, сутність основних педагогічних умінь (в тому числі ІАУ), способи розвитку ІАУ. Знання Знання глибокі, Знання Уривкові систематизовані, але не вибудовані поверхові, безсистемні глибокі, свідомі в систему, інколи несистематизов уявлення не усвідомлені ані Діяльнісний критерій Студент уміє: оцінювати ефективність інформаційних ресурсів, формулювати на основі отриманої інформації комплексних аналітичних висновків; інтерпретувати, систематизувати, критично оцінювати і використовувати отриману інформацію в контексті вирішуваного завдання або проблеми. Уміння Уміння Виконувані дії володіння сформовані на проявляються на недостатньо окремими творчому рівні, репродуктивному усвідомлені, операціями виконувані дії рівні, дії необґрунтовані повністю свідомі усвідомлені, при та обґрунтовані їх обґрунтуванні допускаються деякі неточності

53


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Результативний критерій Здатність застосовувати знання і вміння для використання результатів аналітичної роботи з інформацією у власній педагогічній діяльності, передбачення можливих недоліків у роботі з інформацією та їх усунення, здатність до самоосвіти й самовдосконалення. Реалізація в практичній діяльності набутих знань і умінь носить творчий характер.

Застосування знань і умінь значною мірою стереотипне.

Студент розуміє сутність пошуку оптимального шляху вирішення завдань, але використовує відомі підходи.

Потреба в розвитку ІАУ практично відсутня. Рішення поставлених проблем виходить стандартним

Студент як цілісна особистість може знаходитись на різних рівнях сформованості ІАУ за різними критеріями. Наприклад, за когнітивним критерієм студент може виходити на високий рівень, а за ціннісно-мотиваційним чи діяльнісним може знаходитись на середньому чи достатньому рівні. Тому слід зробити припущення, що виділені нами критерії рівнозначні при оцінці рівнів сформованості ІАУ. У цьому випадку узагальнений рівень сформованості ІАУ є середньостатистичною величиною від суми балів, якою був оцінений кожний з критеріїв. Ураховуючи результати аналізу наукової літератури, ми вважаємо, що оскільки процес формування інформаційноаналітичних вмінь обумовлює процес професійної самореалізації особистості в сучасних умовах, сучасна фахова підготовка майбутнього вчителя повинна характеризуватися здатністю формувати потребу в інформаційному середовищі, знання про загальнодоступні джерела інформації та вміння користуватися ними, відбирати, аналізувати, структурувати, систематизувати інформацію та перевіряти її достовірність, а також ефективно застосовувати її у власній професійній діяльності. Для цього необхідно розробити технологію формування ІАУ майбутніх учителів іноземних мов в процесі фахової підготовки. У цьому ми вбачаємо перспективи нашого наукового дослідження. Література Ожегов С. И. Толковый словарь русского языка / Ожегов Сергей Іванович. – [4 изд., доп.]. – М. : Азбуковик, 2003. – 939 с. 1.

54


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

2. Шаршов И. А. Профессионально-творческое саморазвитие личности: сущность и технология : учеб. пособ. / И. А. Шаршов. – Тамбов : Изд-во Центр-пресс, 2003. – 145 с. 3. Платонов К. К. Психология / К. К. Платонов, Г. Г. Голубев. – М. : Высш. шк., 1977. – 247 с. 4. Абдуллина О. А. Общепедагогическая подготовка учителя в системе высшего педагогического образования / О. А. Абдуллина. – М. : Просвещепие, 1990. – 141 с. 5. Формирование учебных умений и навыков учащихся на уроках физики / А. В. Усова, А. А. Бобров. – М., 1988. – 112 с. 6. Медведева Л. С. Технология развития умения анализировать профессиональную деятельность учителя иностранного языка : дисс. … канд. пед. наук. – Липецк, 1999. – 183 с.

УДК 378.147-322 КОМП’ЮТЕРНА ПІДТРИМКА ІНЖЕНЕРА-ПЕДАГОГА Карчевська Н. В. Українська інженерно-педагогічна академія Об’єктивні закономірності розвитку суспільства XXI ст. викликали необхідність науково обґрунтованого розв’язання низки кардинальних проблем: – забезпечити високу функціональність людини в умовах, коли зміна ідей, знань і технологій відбувається набагато швидше, ніж зміна поколінь; – віднайти раціональні схеми співвідношення між прискореним зростанням знань, нових технологій і здатністю людей творчо підходити до їх використання. Формування особистості майбутнього інженера-педагога передбачає системний підхід до його підготовки шляхом зміни основних компонентів навчального процесу: мотиваційноціннісного, змістовного, процесуального, особистісноорієнтованого, суспільно зумовленого, оцінного. Взаємодія компонентів навчального процесу з урахуванням індивідуальних якостей студентів є науковою основою для побудови дидактично-методичної системи професійної підготовки майбутніх інженерів-педагогів. Інформатизація освіти як процес інтелектуалізації діяльності викладача та студента, підтримує інтеграційні тенденції пізнання закономірностей предметних галузей і навколишнього середови-

55


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

ща, сполучаючи їх з перевагами індивідуалізації і диференціації навчання, забезпечуючи сінергізм педагогічного впливу. Важливою є задача забезпечення навчання психологопедагогічними і методичними розробками, спрямованими на виявлення оптимальних умов використання засобів новітніх інформаційних технологій (ЗНІТ) з метою інтенсифікації навчального процесу, підвищення його ефективності і якості. В умовах інформатизації суспільства проблема самостійності навчання виходить на якісно новий рівень. У дидактиці зазначено, що розвиток самостійності відбувається безперервно, від початкового до вищого рівнів самостійності – творчого рівня самостійності. Проста репродуктивна самостійність – це відтворення, яке характеризується виконанням студентами завдань, які вимагають відтворення набутих знань. Під творчою самостійністю розуміють таку діяльність, у результаті якої самостійно відкривають щось нове, нетривіальне. Використання інформаційних технологій в організації самостійної роботи студентів дозволяє не тільки інтенсифікувати їх роботу, а й закладає основи їх подальшої постійної самоосвіти, отже, педагогічне інформаційно-освітнє середовище, яке створюється за допомогою інтеграції сукупності програмноапаратних та традиційних форм навчання, й визначає самостійну роботу студента як більш незалежну та творчу. На основі застосування системно-діяльнісного підходу розроблена структурно-функціональна модель організації самостійної роботи студентів, яка включає зміст, структуру, функції, умови її здійснення, розроблена система інтелектуальної підтримки викладача. Під системою комп’ютерної підтримки розуміється комплекс програмноапаратних засобів, що реалізують сучасні інформаційні технології і призначених для надання допомоги людині в розв’язанні задач, що виникають при керуванні складними технічними й організаційними системами. Система комп’ютерної підтримки викладача включає: узагальнені психолого-педагогічні характеристики студентів, змістовні матеріали з дисциплін, програмні матеріали підтримки навчання, каталог учбової та наукової літератури, літературу в електронній формі з дисциплін, опис гірничо-геологічних умов регіону, відомості про базові підприємства, навчальні документи, тести, індивідуальні завдання, приклади виконання завдань. Природно, що вона передбачає використання Internet.

56


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Робота з системою комп’ютерної підтримки викладача (СКП) складається з двох етапів: I етап – викладачі гірничого факультету УІПА в педагогічній роботі використовують СКП з педагогічних дисциплін для навчання студентів інженерно-педагогічної спеціальності; II етап – в період навчання студенти створюють компоненти своєї навчальної СКП, використовують її в період проходження практики, далі в своїй професійній діяльності, використовуючи при цьому педагогічну діяльність своїх викладачів, як зразок. Відомості про базові підприємства містять: інформацію про використовуване устаткування, потребу в кадрах, перспективи розвитку та економічні показники підприємства і галузі. Педагогічна діяльність є складно організованою системою різних видів діяльності: гностичної, проектувальної, організаційної, комунікативної, виховної, аналітичної. Для здійснення професійної діяльності на належному науковому і методичному рівні доцільно використовувати систему комп’ютерної підтримки або її компонентів. Література Карчевская Н. В. Засоби моделювання в підготовці інженерів-педагогів / Н. В. Карчевская // Вісник Луган. нац. пед. ун-ту імені Тараса Шевченка. – 2010. – № 16. – С. 119 – 124. 2. Коваленко О. Е Інженерно-педагогічні кадри: нові вимоги сьогодення / О. Е Коваленко // Проблеми інженернопедагогічної освіти. – 2008. – № 21. – С. 8 – 17. 1.

УДК 378 : 005.8 ВИКОРИСТАННЯ ЗАСОБІВ НАОЧНОСТІ ПРИ НАВЧАННІ КОМПЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ УПРАВЛІННЯ ПРОЕКТАМИ Коваленко О. С. Бердянський державний педагогічний університет Проблема активізації навчально-пізнавальної діяльності студентів на лекційних заняттях є актуальною для кожного викладача вищої школи. Словесний виклад матеріалу допускає другорядну інформацію, а засоби наочності допомагають виділити головне [1]. Саме тому найбільш висока якість засвоєння інформації досягається при поєднанні словесного

57


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

викладу матеріалу і використання засобів наочності. Зазвичай у навчально-методичний комплекс входять підручники, методичні вказівки та розробки для викладача. Така комплектація є недостатньою. Для пояснення нового матеріалу викладачеві необхідні демонстраційні наочні посібники, що дозволять організувати колективну діяльність слухачів і дадуть можливість спостерігати за ефективністю сприйняття навчального матеріалу, дивлячись на реакцію студентів. Принцип наочності – один з головних принципів дидактики. Його реалізація в умовах сучасної освіти значно спрощується завдяки використанню технічних засобів навчання та комп’ютерних технологій. Упровадження в навчальний процес комп’ютерних навчально-контролюючих систем, що в силу інтерактивності володіють потужними можливостями розгалуження процесу пізнання і що дозволяють студенту напряму включитись у тему, яка його цікавить, – це один з найбільш дієвих засобів підвищення ефективності навчання [2]. Новим кроком у візуалізації навчального матеріалу є використання презентацій Microsoft Power Point. Вони дають змогу залучити всі фактори активізації уваги студентів: світло, рух, зображення ситуації, кольори, різні форми передачі змісту. Суттєвою перевагою презентацій є можливість перегляду слайдів за будь-якою послідовністю, а також відповідної адаптації змісту зі зміною тенденцій чи статистичних показників, зручність збереження матеріалів (на електронних носіях), що не потребує багато місця [3]. Програма курсу „Комп’ютерні технології управління проектами” [4] передбачає вивчення теми „Мережні графіки”. Зважаючи на всі переваги навчального заняття із використанням комп’ютерної презентації, було розроблено лекцію „Мережні графіки” у середовищі MS Power Point. У лекції використовується багато таблиць, рисунків, схематичних зображень мережних графіків. Починається лекція з надання основних понять, таких як „мережевий графік”, „граф”, „робота” тощо. Для розуміння невід’ємності вивчення теми від реального життя розглядаються сфери використання мережевого планування. Далі розглядаються типи побудови мережевих графіків: „вершини-події” та „вершини-роботи”. Наведено схематичні зображення кожного з видів. Наступні слайди демонструють поняття шляху та критичного шляху в

58


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

мережевому графіку з наданням означення термінів та позначення на рисунку (див. рис. 1). Логічність викладання матеріалу передбачає наочний приклад побудови мережевого графіку. Для цього розглядається проект „Комп’ютеризація фірми”. Такий приклад безпосереднім чином пов’язаний із майбутньою професійною діяльністю інженера-педагога комп’ютерного профілю. Аналіз методик навчання побудови мережевих графіків показав, що більшість із них розглядають у процесі побудови тільки один тип графіку: або „вершини-події”, або „вершини-роботи”. У даній лекції наводиться приклад побудови згідно з двома типами: спочатку зображено графік типу „вершини-події”, потім – „вершинироботи”. Два останні слайди наглядно демонструють правила побудови мережевих графіків за допомогою аналізу завідомо неправильного зображення, для того, щоби студенти бачили наочно, яких помилок слід уникати при побудові.

Рис. 1. Фрагмент комп’ютерної презентації „Мережеві графіки”. Слайд „Критичний шлях”

Таким чином, використовуючи на заняттях наочні засоби, а особливо комп’ютерні презентації, можна значно підвищити якість передачі навчальної інформації, а також інтенсивність і глибину засвоєння.

59


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Література Кравченя Е. М. Использование средств наглядности в учебно-воспитательном процессе / Е. М. Кравченя // Адукацыя і выхаванне. – 2004. – № 8. – С. 9 – 14. 2. Пустовий О. М. Методичні аспекти розробки мультимедійної лекції з курсу „Фізика твердого тіла” для магістрантів педагогічних ВНЗ / О. М. Пустовий, О. М. Шепета, В. П. Сергієчко // Наук. вісник Ужгород. нац. ун-ту. – Ужгород, 2008. – Вип. 14. – С. 130 – 132. 3. Ковальчук Г. О. Активізація навчання в економічній освіті : навч. посіб. / Г. О. Ковальчук. – 2-ге вид., доп. – К. : КНЕУ, 2003. – 298 с. 4. Волкова Т. В. Програма курсу „Комп’ютерні технології управління проектами” [для студ. за спец. 7.010104. „Професійне навчання. Комп’ютерні технології в управлінні та навчанні”]. – Бердянськ : БДПУ, 2007. – 44 с. 1.

УДК 37 : 004.056. ІНФОРМАЦІЙНА БЕЗПЕКА У ЗМІСТІ КУРСУ ІНФОРМАТИКИ СЕРЕДНЬОЇ ЗАГАЛЬНОСВІТНЬОЇ ШКОЛИ Ковальчук В. Н. Житомирський державний університет імені Івана Франка Загальна постановка проблеми. Інформатика – одна з найбільш динамічних галузей освіти, зміст якої вимагає постійного оновлення і вдосконалення. Мета статі – проаналізувати навчальні програми з інформатики та програми курсів за вибором, затверджені та рекомендовані МОН України до використання в загальноосвітніх навчальних закладах, щодо вивчення питань з інформаційної безпеки. Короткий виклад основного матеріалу дослідження. Проведемо аналіз змістових ліній та понять з теми „Інформаційна безпека” в програмах з інформатики та підручниках. Результати аналізу наведені в таблиці 1. Вживані скорочення: ПЗ – програмне забезпечення, КС – комп’ютерна система.

60


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Таблиця 1 Порівняння змістовних ліній та понять з теми інформаційна безпека у програмах, курсах за вибором та у підручниках номер джерела, вказаного в списку літератури

Змістовні лінії та поняття інформаційної безпеки Тема: „Основи інформаційної безпеки” Тема: „Безпека Інтернету” Основні об’єкти і типи інформації які необхідно захищати в КС Шпигунське та небажане ПЗ Авторське право, плагіат Брандмауер та його налаштування Налаштування безпеки Інтернет браузера Конфіденційність, доступність, цілісність Політика безпеки Поняття про віруси, хробаки, трояни. Антивірусне ПЗ. Етичні і правові основи захисту інформації. Класифікація загроз безпеці та вразливостей інформації в комп’ютерних системах Правила безпечної роботи в Інтернеті Правила Інтернет етикету Стандарти інформаційної безпеки Соціальний інжиніринг Cookie файли Захищені сайти Персональні дані Особиста безпека в Інтернеті Шифрування інформації Методи захисту інформації Атака, хакер Цифровий підпис Достовірність інформації в Інтернеті 1

1

2

3

4

5

6 7

171

+42

+4

– –

+

+2

+

+ +

+

+

+

– –

± + +

+ + +

+ + +1

+ + +1

+ ±

+ + – + ± +

+

+

+1

+1

– +

+

+

+

+

– –

+

+

+

+

± –

+

+

+

+

+

± +

+

+

+

+

– ±

+

±

+

+

– ±

+

+

+

– –

– + + + – – – + + + +

+ – – + + – – + + + +

+ + + + + – – + + + +

+ + + + + – – + + + +

– – – – ± – ± – – + –

± – + + ± + ± – – + –

+ –

Назва курсу „Основи комп’ютерної безпеки” Вказані години, відведені програмою для вивчення теми

2

61

– – + + + – – – – + +


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Висновок. Аналіз програм з інформатики та курсів за вибором [1 – 4] показав, що тема інформаційна безпека є необхідною складовою курсу інформатики і включає багато важливих понять (див. табл. 1). Однак ця тема недостатньо висвітлена в шкільних підручниках інформатики [5 – 7], а навчання за програмою курсу за вибором [1] не забезпечене підручником. Література Пасько В. П. Програма курсу за вибором для основної школи „Основи комп’ютерної безпеки” / В. П. Пасько, Н. С. Прокопенко // Інформатика та інформаційні технології в навчальних закладах. – 2007. – № 4 – 5. – С. 41 – 48. 2. Дорошенко Ю. О. Програма курсу за вибором для основної школи „Основи Інтернету” / Ю. О. Дорошенко, І. О. Завадський, Н. С. Прокопенко // Інформатика та інформаційні технології в навчальних закладах. – 2007. – № 4 – 5. – С. 56 – 60. 3. Завадський І. О. Навчальна програма з інформатики для 10-12 класів загальноосвітніх навчальних закладів. Рівень стандарту / І. О. Завадський, Ж. В. Потапова, Ю. О. Дорошенко // Комп’ютер у школі та сім’ї. – 2008. – № 6. – С. 3 – 16. 4. Завадський І. О. Навчальна програма з інформатики для 10-12 класів загальноосвітніх навчальних закладів. Академічний рівень. / І. О. Завадський, Ж. В. Потапова, Ю. О. Дорошенко // Комп’ютер у школі та сім’ї. – 2008. – № 6. – С. 16 – 23. 5. Інформатика : експерим. підручник для 10 кл. / Н. В. Морзе, В. П. Вембер, О. Г. Кузьмінська. – К : Вид. Корбуш, 2008. – 592 с. : іл. 6. Основи комп’ютерних мереж і Інтернету. – К. : Видавн. група BHV, 2006. – 256 с. 7. Левченко О. М. Основи Інтернету: навч. посібник / [Левченко О. М., Завадський І. О., Прокопенко Н. С.] ; за заг. ред. А. М. Гуржій. – К. : Видавн. група BHV, 2008. – 320 c. : рис. 1.

62


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

УДК [378 : 62.007.2] : 004 СТАН ГОТОВНОСТІ МАЙБУТНІХ ІНЖЕНЕРІВПЕДАГОГІВ ДО ВИКОРИСТАННЯ КОМП’ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ У ПРОФЕСІЙНІЙ ДІЯЛЬНОСТІ Крамаренко Т. А. Луганський національний університет імені Тараса Шевченка Широке впровадження комп’ютерної техніки в усіх сферах діяльності, вимоги і завдання уведення в Україні загальноєвропейської системи гарантії якості освіти, спрямованості навчальних програм у ВНЗ на європейській зміст і якість, ставить перед сучасними інженерами-педагогами низку додаткових вимог до їх професійної кваліфікації, а саме: оволодіння новими інформаційними технологіями інженерної праці, зокрема, готовность організовувати й супроводжувати професійну діяльність засобами сучасних комп’ютерних технологій. Одним з важливих показників структури професійно значущих характеристик будь-якого фахівця, зокрема майбутнього інженера-педагога, є його готовність до професійної діяльності, зокрема до використання комп’ютерних технологій у професійній діяльності. Ученими приділена значна увага конкретним формам готовності: установці (Д. Узнадзе и др.), готовності особистості до трудової діяльності (Н. Лєвітов, К. Платонов, Л. Кандибович та ін.), готовності школярів до навчальної діяльності (Т. Краснянська), студентів до педагогічної діяльності (М. Краснова, О. Францева та ін.) тощо [1]. Готовність фахівців до використання комп’ютерних технологій (КТ) знайла відображення у роботах Г. Генсерук, Р. Гуріна, Т. Койчевої, Г. Кручініної, О. Тимофєєва, О. Царенко та ін [2]. Метою роботи є визначення стану готовності майбутніх інженерів-педагогів некомп’ютерного профілю до використання комп’ютерних технологій у професійній діяльності. Так, нами прийняте визначення готовності майбутніх інженерів-педагогів до використання комп’ютерних технологій у професійній діяльності, як результату спеціальної підготовки, який являє собою інтегральне утворення особистості майбутнього інженера-педагога, що виникає в поєднанні мотивів, теоретичних, професійно-значущих знань, умінь, навичок і педагогічного досвіду, які відповідають напрямку за профілем інженерно-педагогічної діяльності.

63


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Рівень підготовки студентів випускних курсів до використання комп’ютерних технологій у професійній діяльності визначався нами в ході проведення констатуючого експерименту за допомогою анкетування. Проведена робота була спрямована на виявлення: інтересу майбутніх інженерівпедагогів до використання КТ в професійній діяльності та розуміння необхідності такої діяльності; прагнення до збагачення особистого досвіду; обсягу та глибини знань з питань використання комп’ютерних засобів навчання, знайомства зі спеціалізованими прикладними програми та інформаційними системи у професійно-педагогічній діяльності. Не зважаючи на доволі високий рівень розуміння респондентами важливості використання комп’ютерних технологій в процесі підготовки фахівця напряму ,,Професійна освіта’’, а також знайомство у процесі навчання з певними комп’ютерними засобами навчання (КЗН), на жаль знання з питань використання КЗН у професійно-педагогічній діяльності, а також обізнаність спеціалізованих прикладних програми та інформаційних систем у випускників на дуже низькому рівні. Тобто можна стверджувати, що більшість випускників вищих навчальних закладів системи інженерно-педагогічної освіти, не готові до використання комп’ютерних технологій у майбутній професійній діяльності. Також аналіз робочих програм предметів професійнопрактичного циклу та комп’ютерних дисциплін свідчить про недостатність підготовки студентів до використання КТ. Спеціальна підготовка студентів у галузі використання комп’ютерів та інформаційних технологій повинна дати майбутньому фахівцю необхідні відомості про можливості і методику використання сучасних комп’ютерних технологій, прищепити навички комплексного використання засобів комп’ютерної техніки у своїй професійній діяльності. Основним принципом спеціальної підготовки, на думку Н. Олійник, є ,,…забезпечення її наскрізності протягом всього терміну навчання’’ [3, с. 179]. Тобто на кожному етапі навчання, в багатьох дисциплінах так чи інакше задіяні інформаційні технології, відповідне програмне забезпечення. Таким чином, актуальним є обов’язкове проходження під час навчання в ВНЗ курсу з підготовки майбутніх інженерівпедагогів до використання комп’ютерних технологій у професійній діяльності, який зокрема містить теми щодо

64


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

розробки власних комп’ютерних технологій навчання. Також необхідним є тісний зв’язок згаданого циклу з дисциплінами професійно-практичного циклу підготовки майбутніх інженерівпедагогів. Література Узнадзе Д. Н. Психология установки / Д. Н. Узнадзе. – СПб. : Питер, 2001. – 416 с. (Серия ,,Психология-классика’’). 2. Кручинина Г. А. Готовность будущего учителя к использованию новых информационных технологий обучения / Г. А. Кручинина. – М : Изд-во МПГУ, 1996. – 176 с. 3. Олійник Н. Ю. Сучасні інформаційні технологій у професійній підготовці майбутніх технологів харчування : зб. наук. праць [„Проблеми інженерно-педагогічної освіти”] / Н. Ю. Олійник. – Харків : Українська інженерно-педагогічна академія, 2007. – Вип. 18 – 19. – С. 174 – 182. 1.

УДК 372.851 : 004.42 ПЕРЕВАГИ ТЕХНОЛОГІЇ JAVA ДЛЯ СТВОРЕННЯ ПЕДАГОГІЧНИХ ПРОГРАМНИХ ЗАСОБІВ Кузнецов І. В. РВНЗ „Кримській гуманітарний університет” (м. Ялта) Постановка проблеми. Використання комп’ютерних технологій може значно інтенсифікувати процес навчання. Проходить довгий час з моменту розробки педагогічної програми до того моменту коли вчителя зможуть ефективно використовувати цей засіб в навчальному процесі і на той час цей засіб може бути застарілим з точки зору комп’ютерних технологій [1]. Аналіз останніх досліджень. Розгляд комплексу питань, пов’язаних із використанням сучасних інформаційних технологій у навчанні (ІТН) середньої i вищої шкіл, започатковано в роботах А.П. Єршова, M.I. Жалдака, О.А. Кузнецова, C.I. Кузнецова, В.М. Монахова, О.В. Павловського, Ю.С. Рамського, В.Г. Розумовського, О.В. Співаковського та інших дослідників. Мета статті. Нижче робиться спроба довести, що оптимальним вибором для розробки педагогічних програмних засобів є технологія Java FX.

65


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Викладення основного матеріалу дослідження. Розробник програмного забезпечення для навчання математики повинен забезпечити кросплатфо́рмовість (богатоплатформовість) програм, що розробляються. Під кросплатфо́рмовістью ми розуміємо здатність програмного забезпечення працювати на комп’ютерах с різними операційними системами (ОС) [2]. Чому так важливо забезпечити кросплатфо́рмовість? Передусім, на багатьох шкільних комп’ютерах досі використовується застаріла ОС Windows XP і чи будуть засоби на модернізацію усіх шкільних комп’ютерів і купівлю нової ліцензійної ОС від Microsoft невідомо. При цьому одним з дешевих шляхів вирішення проблеми оновлення програмного забезпечення в школах – це перехід на вільне ПО і ОС Linux. Інша причина – це необхідність, раціонального використання в учбовому процесі комп’ютерів, що знаходяться у в особистому користуванні школярів. Практично у усіх старшокласників зараз є в домашньому користуванні комп’ютери. Проте прив’язуючись до тієї або іншої платформи доведеться нав’язувати школярам використання тієї або іншої ОС. Найбільш правильним розв’язком проблеми кросплатформовості програмного забезпечення є реалізація з самого початку на мовах програмування кросплатформових на рівні виконання – Java або C#. Програми написані на цих мовах компілюються в байт код, що виконується спеціальною програмою, для мови java – JVM (java віртуальною машиною), для С# – CLR (Common Language Runtime – віртуальною машиною для .NET ). Розробкою JVM займається компанія Oracle. Програма існує для усіх можливих платформ і поширюється під ліцензією GPL і доступна для вільного скачування з сайта www.java.com. C# – об’єктно-орієнтована мова програмування. Програми на цій мові повинні підтримуватися усіма ОС сімейства Microsoft Windows принаймні починаючи з Windows XP. А ось офіційної підтримки цієї мови компанією Microsoft на платформі ОС Linux немає. Проте існує декілька проектів віртуальних машин для цієї мови з відкритим кодом. Порівнюючи ці мови програмування можна відмітити декілька переваг мови Java в порівнянні з мовою C#: 1. Існує багато безкоштовних, вільно поширюваних бібліотек, зокрема бібліотека openmaple яка дозволяє використовувати в програмі об’єкти, створені в пакеті Maple.

66


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

2. Можливість швидкої розробки RIA (Rich Internet Applications – розвинених інтернет застосунків). 3. Можливість розробки застосунків для використання на мобільних пристроях. Цікавою для швидкої розробки комп’ютерних засобів наочності є технологія JavaFX. Це нова технологія призначена для швидкого створення кросплатформових програм. JavaFX створена на базі технології Java: JavaFX розширює можливості Java, дозволяючи розробникам використовувати будь-яку бібліотеку Java в JavaFX – застосунках. Основні переваги JavaFX: – вона дозволяє користувачам бачити JavaFX – застосункі у браузері або взагалі не використовувати браузер, перетягнувши таке застосування на робочий стіл; – вона забезпечує ефективну взаємодію між дизайнерами і розробниками за допомогою утиліти Project Nile : дизайнери можуть працювати зі своїми звичайними інструментами і при цьому взаємодіяти з розробниками веб-сценаріїв, що використовують середовище NetBeans IDE разом з JavaFX; – вона розширює можливості технології Java за рахунок можливості використання будь-яких бібліотек Java в JavaFX – застосунках; – вона дозволяє розробникам створювати насичені інтерактивні застосування для різного інформаційного наповнення, насичені векторною графікою, анімацією, аудіо та відео. Висновки. Розробникам педагогічних програмних засобів для навчання математики необхідно забезпечити кросплатфо́рмовість їх продукції. Одним з ефективних шляхів розв’язання цієї проблеми може бути використання нової технології Java FX. Література Кузнецов І. В. Проблеми реалізації принципу наочності при навчанні алгебри та основам математичного аналізу сташекласників / І. В. Кузнецов // Вісник Черкас. ун-ту. – Вип. 189. – Ч. 1. – 2010. – С. 64 – 67. 2. Таненбаум Э. С. Операционные системы / Э. С. Таненбаум. – 2-е изд. – СПб. : Питер, 2002. – 1040 с. 1.

67


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

УДК 004.4 : 91 ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОВ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ В ПРАКТИЧЕСКОМ КУРСЕ „ИНФОРМАТИКА С ОСНОВАМИ ГЕОИНФОРМАТИКИ” Левитан И. В. Луганский национальний университет имени Тараса Шевченко Информация о Земле столь обширна и многообразна, что важность умения ее анализировать и интерпретировать результаты этого анализа, очевидна. Цель статьи – раскрыть некоторые аспекты методики обучения обобщению и анализу географических данных студентов-географов с использованием информационных технологий. В Луганском национальном университете студенты специальности „География” изучают компьютерные технологии в курсе „Информатика с основами геоинформатики” в 3-4 семестрах. В лабораторный практикум предлагаем включить изучение электронных таблиц Excel, которые содержат достаточно мощный аппарат для статистического анализа. Электронные таблицы позволяют обрабатывать непозиционную (атрибутивную) часть, описывающую качественные или количественные параметры пространственно соотнесенных объектов. Пространственный объект определяется как цифровое представление объекта реальности, содержащее его местоуказание и набор свойств (характеристик, атрибутов), или сам этот объект. Приведем в качестве примера некоторые задания: 1. Изучая геоинформатику, можно обнаружить множество ситуаций, где используется предсказание, поэтому общее понимание проблем предсказания сохраняет время и усилия в дальнейшем [1]. Для прогнозирования развития ситуации применяются регрессионные модели: 2. Прогнозирование численность населения города, области, страны. Для решения подобных задач могут быть использованы статистические данные, взятые из различных источников, а также результаты опросов и анкетирования. 3. Применение метода линейной интерполяции. Допустим, есть ситуация, в которой имеем выборку измерений, сделанных термометром на станции, термометр настроен на почасовые измерения. В промежутке между 15 и 16 часами произошло

68


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

какое-то событие, для которого необходимо знать температуру [2]. 4. Определение для каждой части света средней продолжительности жизни, стандартное отклонение, размах на примере таблицы „Средняя продолжительность жизни населения всех стран мира”. Построение диаграмм рассеяния, иллюстрирующих разброс данных внутри каждого континента – характеристики описательной статистики. Нахождение относительных, процентных и накопленных частот на примере таблицы „Политическая карта Украины”. Направления дальнейшего исследования – расширение области применения статистических методов и подбор заданий, способствующих решению проблемы повышению интереса к изучаемому предмету. Литература 1. ДеМерс, Майкл Н. Географические информационные системы. Основы : пер. с англ. / ДеМерс, Майкл Н. – М. : Дата+, 1999. – 491 с. 2. Математические методы в географии [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.nsu.ru/matlab/Exponenta _RU/educat/systemat/. – Заголовок с экрана. УДК 378.1 : 314.1 РЕФОРМУВАННЯ ВИЩОЇ ОСВІТИ УКРАЇНИ В УМОВАХ УПРОВАДЖЕННЯ БОЛОНСЬКОГО ПРОЦЕСУ 1 Лук’яненко Т. В., 2Кравченко Н. С., 3Синча О. В. 1 Луганський національний аграрний університет 2 Луганський національний університет імені Тараса Шевченка 3 Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля На сучасному етапі Болонський процес спонукає до реформування насамперед організаційно-педагогічної, методичної структур освіти України. На цьому шляху наша держава стикається з такими важливими суспільними проблемами як: зниження якості освіти населення, погіршення якості навчання, наявність великої незіставної зі світовими стандартами кількості спеціальностей; неузгодження у

69


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

понятійно-термінологічному апараті освіти України щодо визначення і суті понять „бакалавр”, „магістр” та ін. У Державній національній програмі виділено чотири стратегічні завдання реформування вищої освіти: – перехід до гнучкої динамічної ступеневої системи підготовки фахівців; – формування мережі ВНЗ, що за освітніми та кваліфікаційними рівнями, типами навчальних закладів, формами і термінами навчання, джерелами фінансування задовольняла б інтереси особи та потреби кожного регіону і держави; – підвищення освітнього культурного рівня суспільства; – піднесення вищої освіти України на рівень досягнень розвинутих країн світу та її інтеграції в міжнародне науковоосвітнє співтовариство. В Україні прийнята система законодавчих актів щодо розвитку сфери освіти. Разом з тим проблеми подолання територіальних відмін у наданні якісних освітніх послуг усім громадянам країни та пом’якшення територіальних диспропорцій у задоволенні потреб господарства у фахівцях різних спеціальностей залишаються невирішеними. Тому актуальність дослідження зазначених проблем зростає. Очікувані позитивні результати реформування системи вищої освіти України на основі Болонської хартії. Незважаючи на зазначені недоліки, слід погодитися з думкою російського дослідника Нейматова Я. М., що українська система освіти, маючи певні недоліки, достатньо раціонально організована і має риси європейської системи освіти. На його думку, децентралізована система освіти створює кращі можливості для демократизації управління, розвитку творчості та ініціативи колективів [1]. Зміни у навантаженні в бік збільшення позааудиторного навчання, запровадження кредитно-модульної системи примусить студентів систематично працювати протягом усього семестру і дасть можливість самостійно формувати план навчання [2]. Трансформація освітньої системи передбачає здійснення цілого комплексу заходів, що слугував би механізмом реалізації поставлених завдань. Реформування освіти орієнтоване зазвичай на реформування вмісту навчання, зміну навчальногометодичного забезпечення і трансформацію організаційної структури моделі освітніх закладів. Глибша реформа торкається і функціонування всієї структури освітньої системи, що із неминучістю приводить до зміни взаємозв’язків між елементами

70


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

системи, а також до виникнення нових структур. Цілісність і стійкість системи освіти, ефективність її функціонування за таких обставин може бути збережена при виконанні умов: – створення спеціального механізму забезпечення безперервності освіти і підтримки функціонування системи в перехідний період, що передбачає розробку спеціального пакету антикризових заходів, здатного максимально елімінувати негативні наслідки можливої тимчасової расбалансировки системи освіти в період масштабної освітньої реформи; – створення спеціального механізму забезпечення взаємодії національної освітньої системи із освітніми системами інших країн з метою підтримки спадкоємності освіти в країні в контексті основних тенденцій розвитку міжнародної освіти; – розробка нової моделі управління національною освітньою системою, що корелюється із інноваційним характером видозміненої системи освіти; – розробка моделі вмісту макроуправління освітою, що адекватна меті і задачам реформи [3]. Можливості для адміністрацій ВНЗ. Відповідно до Болонського процесу ВНЗ отримує багато додаткових повноважень та прав у сфері формування навчальних програм, надання наукових ступенів, визначенні вимог до рівня бакалавр та магістр, участі у зовнішньоекономічній діяльності тощо [4]. Результати дослідження засвідчують, що перед українським освітньо-науковим комплексом постає низка проблем, які потребують негайного вирішення. Класифікація проблем дозволить зрозуміти природу та рівень їх виникнення та віднайти ефективні методи розв’язання цих проблем у процесі трансформації українського освітньо-наукового комплексу до Болонського процесу. Виділені можливості, можуть бути використанні при розробці стратегій ВНЗ для успішного вступу у Болонський процес [3]. Література Нейматов Я. М. Образование в XXI веке: тенденции и прогнозы / Я. М. Нейматов. – М. : Алгоритм, 2002. – 479 с. 2. Вікторов В. Нові моделі управління освітою / В. Вікторов // Вища освіта. – 2005. – № 2. – С. 66 – 71. 3. Згуровський М. З. Стан та завдання вищої освіти України в контексті Болонського процесу / М. З. Згуровський. – К. : ІВЦ Вид-во „Політехніка”, 2004. – 76 с. 1.

71


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

4. Андрущенко В. Модернізація педагогічної освіти України в контексті Болонського процесу / В. Андрущенко // Вища освіта України. – 2004. – № 1. – С. 5 – 9.

УДК 378.147 ОРГАНІЗАЦІЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ У ВИЩІЙ ТА ПІСЛЯДИПЛОМНІЙ ОСВІТІ В КОНТЕКСТІ РЕФОРМУВАННЯ Ляхоцька Л. Л. ДВНЗ „Університет менеджменту освіти” НАПН України Самостійна робота слухачів (далі – СРС) під час підвищення кваліфікації − складний багатокомпонентний процес, результативність якого визначається низкою факторів та умов (мотивація, набутий досвід, можливості, організація, забезпечення тощо). Ефективність СРС залежить від багатьох зовнішніх і внутрішніх факторів: змісту та складності завдань, рівня знань і загального розвиту студентів, їхніх інтелектуальних навичок і вмінь, мотивів і установок, способів і прийомів навчальної діяльності, досвіду пізнавальної діяльності тощо. До об’єктивних умов ефективності СРС відносяться: наявність системного підходу до організації, планування, структури, форм і методів СРС як на рівні окремої дисципліни, так і на рівні спеціальності в цілому; комплексний підхід щодо всіх аспектів СРС, який передбачає оптимальне поєднання суб’єктивних й об’єктивних умов і факторів підвищення ефективності та якості самостійної роботи; професійна та практична направленість змісту СРС, його розвивальний характер; облік специфіки та особливостей навчальної дисципліни, контингенту студентів (вік, стать, курс тощо), можливостей навчального закладу; наявність науковообґрунтованої системи педагогічного контролю, її відповідність європейській системі оцінювання ECTS; об’єктивність і надійність результатів оцінювання, їх наочність і доступність; сучасний рівень методичного та дидактичного забезпечення, застосування в СРС інформаційних, комп’ютерних та Інтернеттехнологій, форм і методів дистанційного навчання (ДН) тощо. Розгляд СРС як системи правомірний, оскільки при її проектуванні можливо реалізувати такі ознаки: наявність сукупності взаємопов’язаних і взаємодіючих елементів;

72


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

функціональна та структурна специфічність елементів системи; інтегративна специфічність системи в цілому; можливість проведення класифікацій за різними ознаками та ін. [1]. Основними елементами системи СРС стали індивідуальні завдання студентів (далі – ІЗС). ІЗС розробляються кафедрами за визначальними дисциплінами/ модулями, враховуючи професійну направленість змісту. З кожного ІЗС студент подає викладачу звіт у визначений термін за встановленою формою, оцінювання якого проводиться за семибальною шкалою (A, B, C, D, E, FX, F) [2]. Успішність навчання студента визначається за європейською системою оцінювання ECTS із урахуванням результатів виконання ІЗС. Зазначимо, основним бар’єром під час реалізації даної стратегії є відсутність відповідного нормативного забезпечення, про що вказувалось у листі МОНУ від 07.07.05 №4.1-20/2366. Інша ситуація склалася в післядипломній педагогічній освіті в цілому та в системі підвищення кваліфікації керівних і педагогічних кадрів, зокрема. У системі підвищення кваліфікації використовуються різні форми (очна, заочна, дистанційна, очно-дистанційна та ін.) і моделі навчання. Кожна з форм і моделей підвищення кваліфікації має свої особливості, які впливають на організацію, структуру та зміст СРС. Зазначимо, що теорія і практика СРС щодо підвищення кваліфікації керівних і педагогічних кадрів освіти фактично не розроблені. Відсутність сучасної наукової, науково-методичної роботи з питань СРС не може не впливати на її якість і ефективність. Окремі методичні рекомендації, які розроблені співробітниками кафедри систем відкритої освіти УМО НАПН України, в цілому проблем не вирішують. У 2010 році завершений педагогічний експеримент (І-ІІ етапи НДР) щодо запровадження кредитно-модульної системи організації навчального процесу в підвищення кваліфікації керівних і педагогічних кадрів освіти. У ньому брали участь 10 навчальних груп слухачів, 8 категорій слухачів (у 2009 р. – 4 групи, 4 категорії; у 2010 р. – 6 груп, 4 категорії). У результаті дослідження обґрунтована та перевірена в педагогічному експерименті нова структура КМСОНП за очнодистанційною формою навчання підвищення кваліфікації слухачів. Експеримент підтвердив, що вперше в системі підвищення кваліфікації педагогічних працівників з’явилися реальні можливості організувати самостійну роботу слухачів

73


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

відповідно до сучасних вимог — на європейському рівні. Інноваційна структура навчальних програм та навчальних планів, що містить: соціогуманітарну, професійно-орієнтовану, фахову підготовки та вибіркову частину, виправдала себе та може бути рекомендована для застосування у подальшому не тільки для експериментальних груп. Відносно велика тривалість організаційно-настановної сесії (2 тижні) обумовлює необхідність якісної організації та забезпечення самостійної роботи слухачів на очному етапі навчання. З цією метою на базі кафедрі дистанційної освіти Інституту відкритої освіти УМО створено консультативний пункт. Таким чином, на підставі отриманих даних, можна зробити висновок: саме при підвищенні кваліфікації за очнодистанційною формою навчання та кредитно-модульною системою організації навчального процесу можуть бути створені оптимальні умови для організації якісної керованої самостійної роботи слухачів. Література Кудіна В. В. Педагогіка вищої школи / В. В. Кудіна, М. І. Соловей, Є. С. Сіцин. – 2-ге вид.– К. : Ленвіт, 2007. – 194 с. 2. Олійник В. В. Модель підвищення кваліфікації педагогічних працівників у післядипломній педагогічній освіті на засадах кредитно-модульної організації навчального процесу [Електронний ресурс] / В. В. Олійник, В. О. Гравіт, Л. Л. Ляхоцька. – К. : УМО, 2009. – Режим доступу : www.dl.cippe.edu.ua. 1.

УДК 373.31 : 004 ОГЛЯД ПІДХОДІВ ДО КОМП’ЮТЕРИЗОВАНОГО ОЦІНЮВАННЯ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТІ НАВЧАННЯ В ПОЧАТКОВІЙ ШКОЛІ Маркова Є. С. Бердянський державний педагогічний університет Постановка проблеми. Педагогічна оцінка є важливою умовою формування у молодших школярів позитивного ставлення до навчання, створення сприятливої психологічної атмосфери на уроці, що стимулює відповідну емоційнопозитивну ситуацію оцінювання. Застосування інформаційно-

74


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

комунікаційних технологій дає змогу забезпечити об’єктивність оцінювання навчальних досягнень учнів початкової школи, а також підвищує продуктивність занять, роблячи їх не тільки інформативними, а й яскравими, емоційними. Тому проблема комп’ютерної підтримки процесу оцінювання навчальних досягнень учнів початкових класів є доволі актуальною. Виклад матеріалу. Оцінювання – це процес встановлення рівня навчальних досягнень учня в оволодінні змісту предмета порівняно з вимогами діючих програм. Оцінювання є особливою стороною контролю, а педагогічна оцінка його результатом. Об’єктивність і точність оцінок забезпечуються критеріями оцінювання. Зауважимо, що критерії – це реальні, точно обрані ознаки, величини, які виступають вимірниками об’єктів оцінювання. Важливо, щоб вибрані критерії не були складними, мали однакову форму чи показник (словесний або цифровий). Аналіз об’єктів контролю в початкових класах дозволив науковцям визначити критерії оцінювання навчальних досягнень учнів [1, с. 116 – 117]: – якість знань (предметних, про способи діяльності, оцінних): міцність, повнота, глибина, узагальненість, систематичність, системність, дієвість; – рівень сформованості вмінь (предметних, розумових, загальнонавчальних, оцінних): копіювання зразка способу діяльності, виконання способу діяльності за зразком, за аналогією і в нових ситуаціях; – рівень оволодіння досвідом творчої діяльності: уміннями виконувати процедури творчої діяльності та розв’язувати проблему (частково-пошуковий, пошуковий); – рівень самостійності учня при виконанні завдань: відсутня готовність до сприймання допомоги, виконує зі значною допомогою, виконує з незначною допомогою, виконує без допомоги. Ефективне використання комп’ютеризованого оцінювання навчальних досягнень передбачає взаємодію, позитивний взаємовплив специфічних можливостей перевірки навчального матеріалу за допомогою комп’ютерів і психолого-педагогічних основ традиційного оцінювання в початковій школі. При проектуванні завдань для оцінювання навчальних досягнень за обраною темою майбутні вчителі початкової школи повинні мати уявлення про форми оцінювання знань учнів, а

75


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

головне, навчитися використовувати комп’ютер для організації перевірки знань, причому охоплюючи різні форми оцінювання [2, c. 128 – 129]: – усне опитування (бесіда) і можливі засоби подання навчального матеріалу при цьому – друковані плакати, роздатковий матеріал, завдання на екрані комп’ютера та мультимедійної дошки тощо; – письмова (контрольна) робота, звичайна і різнорівнева, з можливостями підготовки завдань у друкованому вигляді з оформленням у вигляді колонок, таблиць, схем, а також у електронному поданні (можливо із застосуванням голосового супроводу); – тестування з використанням різних типів (вибір відповіді із набору запропонованих варіантів або фрагмента запропонованої графічної ілюстрації, встановлення відповідності, вписування відповіді у відповідне поле) і видів подання завдань (у друкованому чи комп’ютерному варіанті). Окремо слід наголосити на застосуванні існуючих навчальних комп’ютерних програм з різних предметів початкової школи, а також електронних енциклопедій. Навчившись орієнтуватися в існуючому обсязі програмних засобів навчального призначення та освоївши методику їх використання в навчальному процесі, майбутні вчителі початкової школи зможуть гнучко поєднувати їх з традиційними методами навчання при поданні, поясненні та закріпленні навчального матеріалу. Також необхідно відзначити можливості використання глобальної мережі Інтернет майбутніми вчителями для доцільного пошуку контролюючих матеріалів, застосування online технологій оцінювання для подальшого впровадження їх в практику комп’ютерної підтримки навчання в початковій школі. Висновки. Використання комп’ютеризованого оцінювання відкриває значні резерви підвищення ефективності навчання, підвищує інтерес до роботи i посилює мотивацію навчання, суттєво розширює можливості подання навчальної інформації (мультимедійні характеристики сучасних засобів навчання), надає додаткові можливості рефлексії учнями своєї діяльності завдяки тому, що вони можуть виконувати дії з моделлю об’єкту вивчення, і негайно бачити результати своїх дій.

76


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Література Савченко О. Я. Дидактика початкової школи : підручник для студентів педагогічних факультетів / Олександра Яківна Савченко. – К. : Генеза, 2002. – 368 с. 2. Шиман О. І. Формування основ інформаційної культури майбутніх вчителів початкової школи : дис. … кандидата пед. наук : 13.00.02 / Шиман Олександра Іванівна. – К., 2005. – 242 с. 1.

УДК 378.22.015.31 : 004 ВПЛИВ СУЧАСНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ НА ФОРМУВАННЯ КРЕАТИВНОГО ПОТЕНЦІАЛУ АСПІРАНТІВ Овчаров С. М. Полтавський національний педагогічний університет імені В. Г. Короленка Важливою особливістю сучасного періоду розвитку суспільства є його інформатизація. Неодмінною умовою інформатизації суспільства є інформатизація освіти, мета якої полягає в радикальному підвищенні ефективності та якості підготовки фахівців на основі використання нових інформаційно-телекомунікаційних технологій навчання. Настав час, коли сучасні вчителі повинні оволодіти основами використання комп’ютерної техніки в навчально-виховному процесі, вміти впроваджувати нові інформаційні технології в шкільну практику, застосовувати комп’ютерну техніку як засіб навчання [1, с. 3]. Творчий характер педагогічної діяльності зумовлює особливий стиль розумової діяльності педагога, пов’язаний з новизною і значущістю її результатів, викликаючи складний синтез усіх психічних сфер особистості вчителя: пізнавальної, емоційної, вольової і мотиваційної. Здібність до педагогічного мислення, яке за своєю природою і змістом є дивергентним, забезпечує вчителеві активне перетворення педагогічної інформації, вихід за межі тимчасових параметрів педагогічної реальності. Переважна більшість сучасних дослідників вважають творчою особою такого педагога, значущою характеристикою якого є креативність як здатність перетворювати здійснювану педагогічну діяльність на творчий процес [2, с. 23]. А на сучасному етапі впровадження інноваційних педагогічних

77


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

технологій у навчальний процес неможливо уявити без широкого використання комп’ютерної техніки. У ПНПУ ім. В.Г. Короленка нами був розроблений і впроваджений у навчально-виховний процес курс „Інноваційні освітні комп’ютерні технології”, який є обов’язковим для аспірантів університету всіх спеціальностей. Метою даного курсу є підвищення рівня інформаційної культури аспірантів, опанування ними теоретичними основами та практичними навичками використання інноваційних освітніх комп’ютерних технологій у майбутній науково-педагогічній діяльності [3, с. 4]. У результаті вивчення цього курсу аспіранти повинні опанувати такі теоретичні питання: основні завдання інформатизації освіти та шляхи їх реалізації; психологопедагогічні аспекти використання комп’ютера як засобу навчання; загальні принципи створення електронних засобів навчання; методика використання комп’ютерної техніки у навчальному процесі сучасних закладів освіти; перспективи розвитку інформаційних технологій навчання. Лабораторний практикум передбачає опанування слухачами такими вміннями: розробляти мультимедійні слайд-лекції та презентації навчального призначення з дисциплін, які вони викладають; створювати найпростіші програми тестового контролю знань та електронні навчальні посібники й розміщувати їх у локальній комп’ютерній мережі навчального закладу. Особливістю викладання даного курсу є необхідність навчання аспірантів на основі індивідуально-диференційованого підходу, оскільки не всі вони ґрунтовно володіють основами використання комп’ютерної техніки у навчальному процесі. Тому, аспірантам, які мають базову фізико-математичну освіту і вивчали мови програмування, доцільно давати індивідуальні завдання, що активізуватимуть їх творче мислення. В якості індивідуальних завдань аспірантам пропонується розробити власні комп’ютерні навчальні програмні засоби з дисциплін, які вони викладають. Це сприяє розвитку креативного потенціалу кожного з них, оскільки розробляти структуру програми та здійснювати її практичну реалізацію доводиться самостійно під керівництвом викладача. Всі інші працюють за стандартним навчальним планом на основі використання методу проектів. Отже, опанування аспірантами університету навчальним курсом „Інноваційні освітні комп’ютерні технології” дозволяє

78


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

активізувати їх креативний потенціал, сформувати майбутнього викладача як творчу особистість, здатну організовувати навчально-виховний процес на основі широкого використання комп’ютерної техніки. Література Овчаров С. М. Теоретичні основи розробки і використання навчальних програмних засобів : монографія / С. М. Овчаров. – Полтава : Дивосвіт. – 2005. – 80 с. 2. Овчаров С. М. Навчаємося творити: розвиток креативних здібностей школярів: навч.-метод. посіб. / С. М. Овчаров, К. В. Овчарова. – Полтава : АСМІ, 2011. – 108 с. 3. Овчаров С. М. Інноваційні освітні комп’ютерні технології: програма для аспірантів / С. М. Овчаров. – Полтава, ПНПУ ім. В. Г. Короленка, 2010. – 9 с. 1.

УДК 378.147 ОПРАЦЮВАННЯ СТАТИСТИЧНОЇ ІНФОРМАЦІЇ МАЙБУТНІМИ ІНЖЕНЕРАМИ-ПЕДАГОГАМИ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ КОМП’ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ Павленко Л. В. Бердянський державний педагогічний університет Постановка проблеми. Використання комп’ютерних технологій у підготовці майбутніх інженерів-педагогів дозволить підвищити ефективність навчання, якість засвоєння навчального матеріалу і відкриває великі можливості для подальшого використання цих знань у майбутній професійній діяльності. Однією з головних причин складнощів у впровадженні універсальних статистичних програмних засобів таких як Statistica, SPSS, MS Excel є проблема визначення послідовності проведення аналізу даних в задачах з різних предметних галузей залежно від постановки умови задачі. Одним з перспективних напрямів вирішення цієї актуальної проблеми є розробка та впровадження в навчальний процес науково-обґрунтованих педагогічних технологій та методик навчання комп’ютерного опрацювання статистичної інформації студентів інженерно-педагогічних спеціальностей, які забезпечать адекватність та коректність використання статистичних методів та комп’ютерних технологій їх реалізації

79


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

для розв’язання задач з різних галузей професійної діяльності майбутніх інженерів-педагогів. Проблемою опрацювання статистичної інформації в галузі психолого-педагогічних даних займались такі автори: О.В. Адаменко, Т.Є. Баєва, І.М. Баянов, С.Н. Бекасова, Л.І. Білоусова, О.Д. Борисенко, І.Я. Ігнатенко, О.Г. Калгатін, Л.С. Калгатіна, Р.Є. Майборода, А.Б. Телейко, С.М. Усманов, В.А. Чістяков, Р.К. Чорней. Переважна більшість авторів які приділяли свою увагу психолого-педагогічним даним однозначно говорить про те, що нині статистичний апарат широко застосовується не лише в тих напрямах, які спочатку ґрунтувалися на математиці (наприклад, діагностика), але і в багатьох інших (наприклад, корекція) [1; 2]. Для коректного статистичного опрацювання цих даних велике значення має інформація про тип початкових даних, що співвідносяться з шкалами виміру та нормальність розподілу початкових даних, на основі чого приймається рішення про застосування або потужніших параметричних (у разі нормальності розподілу), або непараметричних статистичних методів Методикою застосування статистичних методів при опрацюванні даних з технічних та економічних досліджень займались автори: В.Т. Довбня А.П. Коновалов, Ю.І. Машбіц, В.Г. Найман, М.Т. Решетніков, О.І. Третяк, А.В. Усов, Л.Д. Ярощук, та ін. На їх думку при аналізі технічних даних, як правило, застосовуються параметричні тести. Дані, які спираються на нормальний закон розподілу, та належать до шкали відношень, або інтервальної шкали. Розв’язання задач аналізу технічних та економічних даних передбачає на думку Н. Садовнікової та Р. Шмойлової [3] виявлення головних причин економічного явища на основі декількох етапів. Перший етап полягає у вивченні якісних зв’язків явища. Другий етап – побудова моделі зв’язків, а третій етап – інтерпретація результатів дослідження зв’язків. На основі вище розглянутих методик та враховуючі загальні підходи пропонуємо таку схему аналізу даних яка є основною і універсальною, для психолого-педагогічних, технічних та економічних даних з метою визначення послідовності проведення аналізу даних в задачах з різних предметних галузей залежно від постановки умови задачі (див. рис. 1). Проаналізувавши проблему опрацювання статистичної інформації майбутніми інженерами-педагогами можна зробити

80


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

висновок: що ефективне опанування комп’ютерними технологіями неможливе без спеціально розроблених моделей аналізу статистичних даних і методів для коректного обґрунтованого вибору методу аналізу. Дані в умові задачі Встановлення причинно-наслідкових зв'язків між змінними Визначення типу данних Визначення шкали вимірювання Аналіз ознак шкали вимірювання Визначення закону розподілу, якому підпорядковуються змінні Мета проведення аналізу РЕЗУЛЬТАТ:

вибір адекватного статистичного методу

Рис. 1. Схема аналізу даних умови задачі в предметній галузі

У подальших своїх дослідженнях ми плануємо здійснити розробку моделей аналізу статистичних даних в умові задачі, спираючись на розроблену схема аналізу опрацювання статистичних даних з різних предметних галузей для вибору коректного статистичного методу аналізу даних за допомогою програмних засобів. Література Адаменко Е. В. Математические методы в педагогике и психологи : учеб. пособие / Елена Викторовна Адаменко. – Луганск : Альма-матер, 2008. – 94 с. : рис., табл. 2. Телейко А. Б. Математичко-статистичні методи в соціології та в психології : навч. посіб. / А. Б. Телейко, Р. К. Чорней. – К. : МАУП, 2007. – 419 с. : рис., табл. 3. Теория статистики : учебник [для студ. эконом. спец. высш. учеб. заведений] / [Шмойлова Р. А. и др.] ; под ред. 1.

81


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Р. А. Шмойловой. – М. : Финансы и статистика, 2009. – 654, [1] с. УДК 378.147 ПОБУДОВА КУРСУ „МОДЕЛЮВАННЯ ЕКОНОМІЧНИХ, ЕКОЛОГІЧНИХ ТА СОЦІАЛЬНИХ ПРОЦЕСІВ” НА ЗАСАДАХ МУЛЬТИАГЕНТНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ Панченко Л. Ф. Луганський національний університет імені Тараса Шевченко Останнім часом посилився інтерес науковців до використання мультиагентних систем у навчанні [1–7]. В силабусі щодо вмінь педагогів зазначається, що педагоги повинні буди здатні „… ідентифікувати ключові поняття і процеси у предметних областях; описувати функцію і мету моделювання, візуалізації, інструментів збору даних, і програмного забезпечення аналізу даних, а також з’ясовувати як вони підтримують студентів, які вивчають ці ключові поняття, і як їх можна приложити до вивчення світу за межами класної кімнати або аудиторії…” [4]. Мультиагентні системи дають наступні переваги при використанні у навчальному процесі: 1) можливість розуміння студентами зв’язків в сучасному світі, вивчення явищ у їх взаємозв’язку; використання міждисциплінарного підходу; зв’язків між різними областями знання; 2) можливість урахування впливу багатьох чинників і їх взаємодій на явище, що досліджується; 3) розвиток критичного мислення учнів і студентів, вміння прогнозування, передбачення. Важливою складовою навчання моделюванню є вибір належного програмного засобу. У роботі [6] ми навели результати порівняння трьох програмних засобів моделювання мультиагентних систем: NetLogo [1], RePast [2], Swarm [3], розроблених відповідно в Northwestern University, University of Chicago SociaScience Research Computing, Santa Fe Institute. Основні позитивні риси системи NetLogo: наявність готових моделей з галузей екології і біології, соціології тощо, вільне поширення, легкість інсталяції, початку роботи, зрозумілий інтерфейс, порівняно короткий час, необхідний для створення навчальної моделі, можливість 3D візуалізації, активна підтримка з боку академічної спільноти, підтримка програмного забезпечення, детальна документація,

82


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Таким чином, на першому етапі навчання майбутніх фахівців основам комп’ютерного моделювання доцільним є застосування саме середовища NetLogo. Питання навчання комп’ютерному моделюванню студентів-інформатиків знайшли відображення в новому курсі „Моделювання економічних, екологічних та соціальних процесів”. Нами розроблено відповідне методичне забезпечення: програма курсу, лекціїпрезентації, цикл лабораторних робіт (включаючи роботу із засобом системної динаміки і роботу з редактором форм), індивідуальні завдання для самостійної роботи. Література NetLogo, http://ccl.northwestern.edu/netlogo/. Repast, http://repast.sourceforge.net/. Swarm, http://www.swarm.org/. ICT Competency Standards for Teaches. Implementation Guidelines Version 1.0. – Unesco, 2008. 5. Axelrod R. On-Line Guide for Newcomers to Agent-Based Modeling in the Social Sciences [Електронний ресурс] / R. Axelrod, L. Tesfatsion. – Режим доступу : http://www2.econ.iastate.edu /tesfatsi/abmread.htm. – Заголовок з екрана. 6. Панченко Л. Ф. До питання вибору програмного забезпечення моделювання мультиагентних систем : материалы Междунар. науч.-практ. Интернет-конф. [„Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании’2010”], (20-27 дек. 2010 г.) / Л. Ф. Панченко. – Т. 23. Педагогика, психология и социология. – Одесса : Черноморье, 2010. – С. 66 – 68. 1. 2. 3. 4.

УДК 378 + 681.324 ПЕДАГОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ІНФОРМАЦІЙНОГО ОБМІНУ В ДИСТАНЦІЙНИХ ЛАБОРАТОРНИХ РОБОТАХ З КОМП’ЮТЕРНИХ ДИСЦИПЛІН Папінов В. М., Бевз О. М. Вінницький національний технічний університет Найбільші проблеми дистанційного навчання в технічних вузах виникають при реалізації дистанційних лабораторних робіт, особливо, якщо вони передбачають проведення експериментів [1]. Заміна реального фізичного експерименту його

83


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

математичним моделюванням на сервері не вирішує повністю усі проблеми. Це пояснюється тим, що при визначенні конфігурації програмно-апаратних засобів дистанційної лабораторної роботи та інформаційного обміну в ній не враховуються педагогічні особливості конкретного лабораторного дослідження. Тому метою дослідження є оптимальна з навчально-методичної точки зору організація інформаційного обміну в дистанційних лабораторних роботах з циклу комп’ютерних дисциплін. Як основу лабораторної бази дисциплін використовуємо гібридний обчислювальний комплекс „Лабораторія”, розроблений та впроваджений авторами [1]. В ході лабораторних робіт студенти повинні дослідити певний об’єкт управління, а потім розробити та налагодити програмне забезпечення (ПЗ) для систем управління (СУ) цим об’єктом. Тобто методика проведення лабораторних робіт відповідає типовій моделі розробки програмного забезпечення СУ. Об’єкт управління моделюється за допомогою простого електронного емулятора, який відтворює основні дії об’єкта та його вихідні сигнали, а також сприймає сигнали керування від ПЗ СУ, розробленого студентом. Такий підхід до створення фізичного середовища комп’ютеризованого лабораторного стенду є доцільним з методичної точки зору, бо студент, поперше, повинен вміти організувати та налагоджувати обмін сигналами між розробленим ПЗ СУ та фізично існуючим об’єктом управління, а, по-друге, досліджувати властивості такого об’єкта не у віртуальному світі програмного емулятора, а у реальному світі із застосуванням вимірювальних приладів. У свою чергу, обов’язкова наявність такого електронного емулятора в складі лабораторних стендів обумовлює і особивості методики проведення дистанційних лабораторних робіт, зокрема, інформаційного обміну між віддаленим студентом, комп’ютеризованим лабораторним стендом та сервером кафедри в ході дистанційного виконання студентом лабораторного завдання. В даній роботі запропоновані схеми даних інформаційного обміну для таких форм організації дистанційного лабораторного стенду: віртуальний на основі клієнт-серверної архітектури з фізичним імітатором експериментальної установки; реальний, з віддаленим доступом до результатів експерименту, що генеруються програмною моделлю; реальний, з віддаленим доступом до керування експериментом на фізичній установці.

84


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Література Папінов В. М. Лабораторний гібридний обчислювальний комплекс для дослідження елементів та пристроїв автоматики / В. М. Папінов, О. І. Суворін // Вісник технологіч. ун-ту Поділля : зб. наук. праць НТМК [„Інформаційні технології в виробництві та освіті”]. – 2002. – № 2 – Т. 1. – С. 106 – 108. 1.

УДК [378.011.3-051 : 338.48] УДОСКОНАЛЕННЯ РОЛІ СУЧАСНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ У ПРОЦЕСІ ПРОФЕСІЙНОЇ ПІДГОТОВКИ МАЙБУТНІХ МЕНЕДЖЕРІВ ТУРИСТИЧНОЇ ГАЛУЗІ Полковнікова І. В. Луганський національний університет імені Тараса Шевченка Інформатизація освіти висуває усе більш зростаючі вимоги до якості знань і професійної підготовки менеджерів сучасному рівню науково-технічного прогресу, в умовах якого не може залишатися незмінним і освітній процес. Досягти високого професіоналізму, уміння самостійно приймати ефективні і обґрунтовані рішення нині неможливо без оволодіння вдосконалених методів нових інформаційних технологій. Поза сумнівом, що найважливішим показником структури професійних характеристик майбутніх фахівців туристичної галузі є їх готовність до інтенсивної інформаційної діяльності. Підкреслимо, що актуальною залишається проблема спеціальної підготовки менеджерів туризму у вищій школі. Вважаємо, що запорукою успіху й впевненості майбутнього менеджера туризму в професійній діяльності є методична освіта студента, його творчий потенціал, уміння швидко адаптуватися в сучасних умовах, здатність оперативно реагувати на зміни, уміння виділяти проблему і відсутність страху при її рішенні, інтуїція і винахідливість тощо [1, c. 6 – 7; 2]. Звідси, одним з важливих завдань професійної підготовки фахівців у вищій школі повинна будуватися на ідеї цілісності особи, а також постійного розвитку і вдосконалення особи в ході професійної підготовки [3]. Аналіз педагогічної і методичної літератури, стан проблеми професійної підготовки студентів майбутніх менеджерів туризму засобами нових інформаційних технологій в теорії і практиці

85


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

вищої освіти, а також наш досвід у цьому напрямі дає нам підстави стверджувати, що на сучасному етап розвитку система підготовки майбутніх фахівців в вищої освіти вимагає якісних змін у перегляду цілей і завдань, змісту, форм і засобів навчально-пізнавальної діяльності студентів. Удосконалення існуючої системи навчання студентів насамперед зумовлює врахування можливостей сучасних інформаційних технологій, використання яких створює не лише реальні умови для розширення й поглиблення змісту освіти, а й сприяє інтенсифікації процесу навчання, його результативності, інтелектуальному розвитку студентів, формуванню – якостей майбутнього фахівця. Для формування готовності спеціаліста до професійної діяльності в сучасних умовах необхідна розробка таких елементів навчальної діяльності студентів які б актуалізували прагнення до отримання нових знань, до удосконалення й саморозвитку [4; 5; 6]. Підсумком подібної роботи повинні стати зростання майстерності в професійно направленому спілкуванні і розвиток прагнення до професійного самовдосконалення [7, c. 6]. Зважаючи на вище викладене, ми вважаємо, що використання ІКТ різноманітного призначення на заняттях з навчальних дисциплін повинно надаватись з урахуванням конкретної мети професійної підготовки студентів при цьому ефективність їх використання залежить від мотивації навчання й рівня засвоєння знань у предметній галузі навчальної дисципліни. Підвищення рівня мотивації навчання є необхідною умовою підвищення рівня засвоєння знань, формування готовності й здатності студентів до використання завдань творчого характеру, підвищення ефективності навчання за допомогою комп’ютерних технологій [8]. Ці положення стали основою розробленої нами експериментальної системи професійної підготовки у підготовці майбутніх менеджерів туристичної галузі з використанням засобів ІТ, яка реалізовується в ЛНУ імені Тараса Шевченка. Література Медников А. В. Формирование готовности студентов к профессиональной деятельности в туристских фирмах : дис. … канд. пед. наук : 13.00.08. / Медников Андрей Викторович. – Сходня, 2002. – 119 с. 1.

86


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

2. Освітно-кваліфікаційна характеристика бакалавра фахового спрямування 6.050400 „Туризм” – К., – 2004. 3. Тагирова З. К. Совершенствование профессиональной подготовки студентов экономических специальностей средствами новых информационных технологий : автореф. дис. на соискание уч. степени канд. пед. наук : спец. 13.00.08 „Теория и методика профессионального образования” / З. К. Тагирова. – Ульяновск, 2006. – 27 с. 4. Морозов М. А. Информационные технологии в социальнокультурном сервисе и туризме. Оргтехника / М. А. Морозов, Н. С. Морозова. – М. : Академия, 2004. – 240 с. 5. Жалдак М. І. Педагогічний потенціал інформатизації навчального процесу та проблеми його розкриття / М. І. Жалдак // Інформатика. – 1999. – № 1. – С. 2. 6. Гергей Т. Г. Психолого-педагогические проблемы эффективного применения компьютера в учебном процессе / Т. Г. Гергей, Е. И. Машбиц // Вопросы психологии. – 1985. – № 3. – С. 41 – 49. 7. Федорченко В. К. Підготовка фахівців для сфери туризму: Теоретичні і методолгічні аспекти : монографія / В. К. Федорченко . – К. : Вища шк., 2002. – 350 с. 8. Голицына И. Н. Эффективное управление учебной деятельностью с помощью компьютерных информационных технологий [Електронний ресурс] / И. Н. Голицына // Educational Technology & Society 6(2). – 2003. – P. 77 – 83. – Режим доступу : http://ifets.ieee.org/russian/depository/v6i2/ html/1.html. – Заголовок з екрана.

УДК 378.018.43 : 004 МОЖЛИВОСТІ ДИСТАНЦІЙНОГО НАВЧАННЯ ЩОДО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕФЕКТИВНОЇ ВЗАЄМОДІЇ СТУДЕНТІВ І ВИКЛАДАЧІВ Птахіна О. М. Луганський національний університет імені Тараса Шевченка Суспільство ХХІ століття та його економіка ґрунтуються на знаннях як головному двигуні економічного зростання. Такої думки дотримуються науковці, які акцентують увагу на сучасних вимогах до фахівців різних галузей, зокрема економістів.

87


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Необхідність удосконалення навчально-виховного процесу підготовки фахівців економічного профілю на основі інформаційно-телекомунікаційних технологій звертають увагу такі вчені як Галета, Г. Ковальчук, Т. Поясок, О. Смілянец, В. Стрельніков, Н. Чабан, Г. Чаплицька, Т. Шепеленко й ін. Таким чином, суспільству потрібні ініціативні спеціалісти, здатні постійно вдосконалювати свою особистість і діяльність: мати високий ступінь соціально-професійної мобільності й готовності швидко оновлювати знання, розширювати арсенал навичок і вмінь; опановувати нові сфери діяльності, взаємодіяти з іншими людьми; організовувати спільну роботу з урахуванням “людського фактора”, національних та релігійних особливостей; визначати себе як індивідуум та суб’єкт діяльності. Урахування зазначених характеристик важливе для формування в студента професійно-значущих принципів, поглядів, ідеалів, мотивів та бажань; що впливає на навчальнопізнавальну, комунікативну, цільову, стимулюючу діяльність майбутнього фахівця. Аналіз підходів науковців до виявлення можливостей організації навчального процесу в умовах дистанційного навчання дозволяє виділити два напрями в дослідженнях з питання. Перший охоплює роботи, в яких розкриваються загальні можливості навчального процесу в електронному середовищі, тобто відхилені можливості (Н. Волкова, Т. Койчева, А. Коротков, О. Кущенко, О. Леонтьєв, І. Лернер, Н. Морзе, С. Нилова, І. Розіна та ін.). Другий напрямок – роботи, в яких розкриваються можливості конкретних форм, методів навчання в електронному середовищі, що забезпечують ефективну взаємодію суб’єктів освітнього процесу (Г. Астляйтнер, Н. Буханцева, В. Жулкевська, І. Соколова, Л. Положенцева, Л. Халяпіна та ін.). Серед загальних можливостей навчального процесу щодо забезпечення ефективної взаємодії студентів та викладачів науковці виділяють такі: педагогічні технології дистанційного навчання, потенціал інформаційно-комунікаційних технологій як засобів взаємодії викладачів та студентів (системи „студент – студент”, „студент – студенти”, „студент – викладач”), формування й розвиток особистості. Педагогічні технології дистанційного навчання – технології опосередкованого активного спілкування викладачів зі студентами з використанням телекомунікаційного зв’язку і

88


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

методології індивідуальної роботи студентів із структурованим навчальним матеріалом, представленим в електронному вигляді. Вони мають виражену особистісно орієнтовану спрямованість і здатні забезпечити активізацію пізнавальної діяльності тих, хто навчається, зворотний зв’язок, кваліфіковану тьюторську допомогу, інтеграцію студента у спеціально створений освітній простір [6, с. 42]. Основою організації дистанційного навчання як цілеспрямованого процесу інтерактивної взаємодії викладачів і студентів між собою та із засобами навчання, індиферентного до їх розташування в просторі й часі, який реалізується в специфічній дидактичній системі, є взаємодія в електронному середовищі, що здійснюється з урахуванням типу (студент – зміст навчального курсу, студент – викладач, студент – студент, студент – провайдер освітніх послуг) та моделі („багато хто-добагатьох”, „один-до-багатьох” і „багато хто-до-одного”) взаємодії. При цьому відбувається зміна ролі викладача: з джерела інформації на консультанта, менеджера, фасилітатора, що зумовлює зміну позиції студента в ситуації взаємодії в системі дистанційного навчання. Аналіз літературних джерел дозволив визначити основні види навчальних занять при дистанційному навчанні у вищих навчальних закладах, зокрема: лекції; заняття, що передбачають самостійне вивчення навчального матеріалу дистанційного курсу; заняття з опанування лекційного матеріалу, підготовленого в аудіовізуальному форматі; семінари і дискусії; виконання практичних і лабораторних робіт; консультації для студентів, які навчаються за дистанційною формою. Ефективне засвоєння змісту навчальної дисципліни в системі дистанційного навчання можливе за умови поєднання лекційно-практичної, семінарської та лабораторно-практичної, самостійної роботи, різновидів консультацій, співнавчання, взаємонавчання (колективне, групове, мікрогрупове навчання в співпраці), де студент і викладач – рівноправні суб’єкти навчання, створення атмосфери взаєморозуміння, довіри, взаємної вимогливості, взаємодії з використанням електронної пошти, телеконференції, форумів, „дошки оголошень”, вільного листування та ін. На основі аналізу наукових праць виявлено необхідність гармонійного поєднання педагогічних технологій дистанційного навчання (кейс-технологія, TV-технологія, сітьова та змішана

89


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

технологія), офф-лайнової взаємодії з он-лайновим навчанням з метою опанування студентами вмінь міжособистісної взаємодії. Ефективність, інтенсивність, активізація або оптимізація педагогічного процесу та взаємодія його суб’єктів залежить від того, як зазначені технології використовуються та які завдання розв’язують. З’ясовано, що гнучке комбінування технічних засобів або врівноважений баланс середовищ навчання (друковане, аудіо, телевізійне, комп’ютерне) – найкращий засіб їх використання. Ефективна взаємодія студента й викладача в процесі дистанційного навчання забезпечується за умов: – установлення зворотного зв’язку; – індивідуальної підтримки викладачем навчальної діяльності кожного студента; – активної участі студентів в електронних формах спілкування; – організації спільної діяльності на кожному етапі навчання (особливо на початковому), самостійної роботи, спрямованої на вирішення навчальних професійно орієнтованих комунікаційних та проблемних ситуацій; – створення партнерських відносин взаємодії, що базуються на співробітництві, відкритості, довірі, особистісній участі, підтримці; постійного консультування (надання викладачем консультацій та додаткових завдань студентам); – забезпечення систематичного контролю знань студентів; – урахування стартових знань студентів з метою моделювання індивідуального підходу до педагогічної взаємодії; – створення „ситуацій успіху” в навчанні (розуміння внутрішнього світу особистості, урахування її емоційного стану, прагнення зрозуміти й допомогти). Урахування можливостей дистанційного навчання щодо забезпечення ефективної взаємодії студентів та викладачів дозволяє максимально враховувати контингент студентів та викладачів, особливості взаємодії в умовах дистанційного навчання, ресурсне забезпечення навчального процесу у ВНЗ, специфіку професійної підготовки майбутніх економістів, що зумовлюється стрімкими темпами розвитку економічних знань, оновленням законодавчо-нормативної бази сфери економічної діяльності, необхідністю застосування інформаційнокомунікаційних технологій у процесі професійної діяльності,

90


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

потребою в збагаченні досвіду професійної взаємодії в мережі Інтернет. Література Астляйтнер Г. Дистанционное обучение посредством WWW: социальные и эмоциональные аспекты / Г. Астляйтнер // Гуманитарные исследования в Интернете / [под ред. А. Е. Войскунского]. – М., 2000. – С. 333 – 366. 2. Волкова Н. П. Професійно-педагогічна комунікація: теорія, технологія, практика : монографія / Н. П. Волкова. – Дніпропетровськ : Вид-во ДНУ, 2005. – 304 с. 3. Ковальчук Л. О. Педагогічна взаємодія викладача і студентів під час використання нових інформаційних педагогічних дисциплін / Л. О. Ковальчук // Вісник Львів. ун-ту. – 2000. – № 19. – С. 17 – 26. 4. Поясок Т. Б. Система застосування інформаційних технологій у професійній підготовці майбутніх економістів : монографія / Тамара Борисівна Поясок – Кременчук : ПП Щербатих О.В., 2009. – 348 с. 5. Стефаненко П. В. Теоретичні і методичні засади дистанційного навчання у вищій школі : дис. ... доктора пед. наук : 13.00.04 / Стефаненко Павло Вікторович. – К., 2002. – 425 с. 6. Основы теории коммуникации : учеб. / [под ред. М. А. Василика]. – М. : Гардарики, 2003. – 615 c. 1.

УДК 004.946 : 378.147 ВИКОРИСТАННЯ СТУДЕНТСЬКОГО САЙТА ЯК ЗАСОБУ ПІДВИЩЕННЯ НАУКОВОГО ТА МЕТОДИЧНОГО РІВНІВ ВИКЛАДАННЯ ДИСЦИПЛІН У ВНЗ Радчук О. В., Лущенко О. І. Луганський національний університет імені Тараса Шевченка Протягом усього життя людини, її діяльність спрямована на оптимізацію умов існування. Ми намагаємося отримати максимум благ, мінімізуючи при цьому деякий небажаний критерій (грошові витрати, ймовірність виникнення ризиків, негативний вплив шкідливих речовин, витрати часу на досягнення мети тощо). Людину, спроможну проводити

91


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

оптимізацію процесів, що відбуваються у певний сфері її діяльності, називають спеціалістом у цій сфері, професіоналом. Упродовж існування, людство встигло накопичити надзвичайно великий багаж знань у різних галузях та напрямах своєї діяльності. Згодом, коли процес появи нових знань ставав більш інтенсивним, виникла потреба в удосконаленні процесу надбання нових знань, переводу його на якісно новий рівень. Це сприяло появі спеціалістів, здатних швидко реагувати на появу нових знань, та оперативно застосовувати їх у своїй професійній діяльності. Утім це досягалося за рахунок постійного моніторингу нових розробок та досягнень у певній сфері, і згодом цей процес перестав задовольняти вимогам оптимізації діяльності. Нові знання з’являлися та змінювалися настільки швидко, що процес їхнього відстеження гальмував їх практичне застосування. Постале протиріччя були спроможні розв’язати лише ті спеціалісти, які не просто спостерігали за появою нових знань, але й самі створювали їх. Як наслідок, конкурентоспроможним ставав той спеціаліст, який був здатен проводити дослідницьку діяльність. У свою чергу, це привело до переорієнтації вектору головних завдань сучасної вищої школи України на підготовку майбутніх спеціалістів якісно нового рівня, які, окрім академічних знань за напрямком своєї професії, повинні володіти вміннями та навичками саморозвитку та самоорганізації, бути творчими особистостями, здатними навчатися протягом усього життя [1]. Актуальність дослідження зумовлена роллю сучасного вчителя, на якого суспільство покладає свої сподівання та вимоги у вихованні майбутніх поколінь спеціалістів. Вища школа, шляхом інтеграції науки і освіти, повинна сформувати особистість майбутнього вчителя, здатного до саморозвитку та самовдосконалення, учителя-дослідника. Саме тому одним із найважливіших її завдань є створення умов, необхідних для підготовки майбутнього вчителя, який би володів необхідними знаннями та був спроможним до творчої дослідницької діяльності. Постановка завдання: 1. Ознайомитися із досвідом використання Інтернеттехнологій як засобом покращення якості викладання дисциплін у ЛНУ імені Тараса Шевченка.

92


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

2. Ознайомитися із міжнародним досвідом використання засобів Інтернет в освітньому просторі. 3. Розглянути можливість застосування Інтернеттехнологій у напрямку підвищення наукового та методичного рівнів викладання дисциплін у ВНЗ. Протягом двох останніх десятиліть широкого розповсюдження у всесвітньому освітньому просторі набули технології дистанційного навчання, і ЛНУ імені Тараса Шевченка в цьому процесі займає одну з лідируючих позицій. Так до складу інституту післядипломної освіти та дистанційного навчання в ЛНУ у червні 2004 року було включено лабораторію дистанційного навчання [2]. Спираючись на багаторічний досвід лабораторії дистанційного навчання у використанні Інтернет-технологій в освітній діяльності, було вирішено розглянути можливість застосування симбіотичної комбінації передових Інтернеттехнологій [3] та класичних друкованих методичних матеріалів. Для курсу „Нові інформаційні технології”, який вивчали студенти першого курсу Інституту фізичного виховання та спорту у першому семестрі 2010-2011 навчального року, було розроблено робочий зошит „НІТ” та створено сайт http://inHelp.org.ua. Робочий зошит містив лише чітко сформульовані завдання, що мали виконувати студенти впродовж лабораторних робіт, та відповідні поля, які заповнювалися студентами самостійно як пояснення до виконуваних на комп’ютері практичних дій. Для кожної лабораторної роботи на сайті було розташовано додаткову теоретичну інформацію та тести, що використовувалися для перевірки рівня теоретичної підготовки студентів, та результати яких використовувалися для надання допуску до виконання лабораторної роботи. Також до деяких лабораторних робіт, там де це було необхідно, на сайті розташовувався мультимедійний контент: графіка та відео. Використання графіки на сайті надало можливість використовувати колір, та сприяло розвантаженню робочих зошитів. Розташування ж відеоматеріалів сприяло підвищенню наочності викладання. Студентам було надано можливість коментувати розміщений на сайті матеріал, що надало інтерактивності процесу навчання та сприяло оперативному вирішенню проблем, які могли виникати під час виконання завдань. На всіх етапах навчального процесу студенти могли використовувати й інші

93


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

ресурси мережі Інтернет: довідкові інформаційні ресурси, пошукові системи, тощо. Комбінування зазначених типів методичних матеріалів та підходів сприяло підвищенню мотивації студентів до виконання пошукової та дослідницької роботи, актуалізації їх знань. Отриманий позитивний досвід використання студентського сайта у професійній діяльності викладача сприяв подальшому розвитку експерименту. Так, на даний момент на сайті розташовані методичні матеріали з семи дисциплін як професійно-орієнтованого так і загальноуніверситетського циклів. Ведеться подальша робота з удосконалення впровадження експерименту. Література Роберт И. В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования / И. В. Роберт. – М. : „Школа-Пресс”, 1994. – 205 с. 2. Відділ дистанційного навчання [Електронний ресурс]. – Режим доступу до статті : http://ipo.luguniv.edu.ua//index.php? option=com_content&task=blogcategory&id=39&Itemid=123. 3. Клименко С. Internet: среда обитания информационного общества / С. Клименко, В. Уразметов. – Протвино, 1995. – 327 с. 1.

УДК 37.013.42 ФОРМУВАННЯ ПІЗНАВАЛЬНОЇ КУЛЬТУРИ УЧНІВ В ІНФОРМАЦІЙНОМУ ПРОСТОРІ ЛІЦЕЮ Сергієнко О. О. Луганський національний університет імені Тараса Шевченка Процеси, що відбуваються в сучасному українському суспільстві, зокрема в освіті, призводять до значних змін, які безпосередньо впливають на всі сфери життєдіяльності людини. Найбільш вразливими до перетворень виявляються зростаючі особистості, а саме – старшокласники (учні ліцею). Важливим завданням стає „безболісна” адаптація особистості старшокласника до нових реалій та вимог життя. Впливовим чинником не лише адаптації, а надалі – й успішної соціалізації є розвинена пізнавальна культура молодої людини.

94


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Пізнавальну культуру визначаємо як складене інтегративне утворення, що охоплює рівень соціального досвіду психологічної структури особистості (досвід практичної й теоретичної діяльності) та рівень спрямованості особистості в цілому. Завдання формування пізнавальної культури у підростаючого покоління є ключовим у загальному процесі соціального становлення старшокласника. Особливої важливості це питання набуває в сучасний період, коли соціально-педагогічна наука здійснює пошуки оптимальних шляхів підготовки учнів, і зокрема старшокласників, до нових типів соціальних стосунків, що на разі формуються в українському суспільстві. Суттєва роль в контексті формування пізнавальної культури старшокласника-ліцеїста належить дослідно-експериментальній роботі науковців і практиків у галузі аналізу і розвитку інформаційного простору ліцею. Питання аналізу організаційнопедагогічних умов розвитку сучасних інформаційних просторів розглянуті в роботах О. Буньківської [1], В. Короповської [2], В. Мирошниченко [3] та ін. Як показує наше дослідження, суттєвим чинником процесу формування пізнавальної культури старшокласників, що здійснюється в межах інформаційного простору, є інформаційна культура особистості ліцеїста. Інформаційна культура – це „знання, уміння і навички ефективного користування інформацією” [4, с. 215]. Передбачається, що інформаційна культура має спиратися на „різнобічні уміння й навички пошуку потрібної інформації та її використання, починаючи з роботи над бібліотечним каталогом, комп’ютерної писемності, до вивчення інформації у мережі Інтернет” [4, с. 215]. Проблеми формування інформаційної культури були відображені в роботах Е. Румянцева, А. Сараєва, Г. Селевко, Б. Стариченко, О. Щербіна та інших авторів. На думку дослідників, прищеплення інформаційної культури в старшому шкільному віці сприяє якісному і всебічному розвитку особистості, а отже, кращій соціальній пристосованості. Але, незважаючи на велику кількість позитивного у використанні мережі Інтернет як компонента інформаційної культури, на думку А. Мудрика, інтернет-мережі „несуть в собі приховану загрозу – здатність викликати у користувачів звикання, стійку інтернет – залежність” [4, c. 123]. Окрім інтернет-залежності, за ствердженням науковців Є. Данилюка, М. Кастельса, К. Коліна, І. Мазур, В. Петрова,

95


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Є. Степанова, в учня виникає велика кількість проблем, які негативно впливають на процес його соціалізації, а саме: безпека особистості в інформаційному середовищі, збільшення потоків інформації на психіку учня і пов’язана з ними проблема інформаційно-психологічної безпеки особистості, різного виду ігрові залежності, комп’ютерна злочинність. Отже, впровадження в інформаційний простір ліцею, в межах нашого експериментального дослідження, сучасних технічних способів навчання (інтерактивна дошка, мультимедійний проектор), а також здійснення доцільних перетворювальних заходів, дозволили значною мірою інтенсифікувати ріст не лише рівня інформаційної культури учнів, але і пізнавальної культури в цілому. Тому, з огляду на викладене вище, можемо констатувати наявність прямої залежності процесу формування пізнавальної культури особистості старшокласника від ступеню сформованості інформаційної культури. Література Буньківська О. В. Вплив інноваційних інформаційних технологій на функціонування національного інформаційного простору : зб. матеріалів Міжнарод. наук.-практ. конф. [„Фундаментальні і прикладні дослідження рекреаційнодозвіллєвої сфери в контексті євроінтеграційних процесів”] / О. В. Буньківська. – К. :КНУКіМ, 2008. – С. 54 – 61. 2. Короповская В. П. Непрерывное формирование ИКТкомпетентности педагога в условиях развития информационного образовательного пространства школы : монография / В. П. Короповская, Е. П. Круподерова ; ГОУ ВПО „Волж. гос. инженер.-пед. ун-т”. – Н. Новгород : ВГИПУ, 2009. – 162 с. 3. Мирошниченко В. І. Підготовка вчителів до естетичного виховання школярів у сучасному інформаційному просторі : дис... канд. пед. наук : 13.00.04 / Мирошниченко В. І. – К., 2001. – 222 с. 4. Мудрик А. В. Социальная педагогика / [Мудрик А. В., Сластёнин В. А.] ; под ред. В. А. Сластёнина. – 5-е изд. – М. : Академия, 2005. – 198 с. 1.

96


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

УДК 377 ІНФОРМАЦІЙНО-МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПРОЦЕСУ НАБУТТЯ НАВИЧОК САМООСВІТИ СТУДЕНТАМИ ТЕХНІЧНИХ ВНЗ Творун О. В. Вінницький національний технічний університет Упродовж останніх десяти років в Україні спостерігається активна інформатизація освітнього процесу. Інформаційні технології входять в наше життя, тим самим полегшуючи його та створюючи умови для інтенсифікації освіти, покращення її якості. Багатьма університетами ведеться робота з розробки електронних посібників з різних дисциплін. Нами розроблено електронний посібник з фізики для іноземних студентів та слухачів підготовчих курсів ВНЗ. Інструментальними засобами створення електронного посібника було обрано: web-браузери; мова розмітки гіпертексту HTML; текстовий редактор Блокнот; графічні редактори; мультимедійна платформа Macromedia Flash; мова JavaScript. Розроблений електронний посібник має меню, що містить: головну сторінку; розклад; для самостійного опрацювання; подкасти та відеоматеріали; домашню роботу; фото- та відеогалерея курсів; перевірку знань. Пункт меню „Для самостійного опрацювання” містить чотири підпункти (основи кінематики, основи динаміки, закони збереження в механіці, механіка рідин і газів), у кожному з яких є задачі, історичні відомості, теоретичний матеріал, ребуси, кросворди, чайнворди, питання для допитливих (з відповідями), задачі на відповідність, лірику та прозу з тем відповідного розділу. Робота з даним пунктом дозволить студенту самостійно перевірити рівень своїх знань, виявити незрозумілі моменти, прогалини в знаннях та переглянути розв’язок задачі, скориставшись відповідним гіперпосиланням. Пункт „Підкасти та відеоматеріали” складається з подкастів у якості фізичних диктантів та відеофільмів на різні теми. Студенти нарікають на труднощі, під час вивчення формул. Подкасти можна використовувати для вивчення формул, прослуховуючи відповіді на фізичні диктанти або ж передивляючись відеовідповіді. Фізичні диктанти доцільно використовувати для самоперевірки. Під час написання фізичного диктанту

97


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

студент без сторонньої допомоги зможе оцінити своє реальне знання формул, та вивчити необхідні формули. У пункті „Домашня робота” містяться задачі, відповіді до яких відповідають літерам українського алфавіту. Розв’язавши певну кількість задач, студент отримає слово. Таке завдання також є дуже зручним для самоперевірки. У даному пункті є також можливість скачування тестових задач, які пропонує Головний центр довузівської підготовки. Перевірка засвоєння знань міститься у відповідному пункті меню і дозволяє за допомогою дванадцяти різних варіантів комп’ютерних тестів виявити рівень засвоєння матеріалу студентом. Кожен з таких варіантів містить по 4 задачі (кінематика, динаміка, закони збереження, механіка рідин і газів). Комп’ютерний тест не має на меті оцінювання. Тому відповідь на задачу тесту студент може переобрати, якщо комп’ютер визначив попередню відповідь як неправильну. Таким чином, студент бачить реальний рівень своїх знань, а також має можливість вчитися на власних помилках. β-версія посібника була апробована протягом березня – травня 2010 року на 3-місячних курсах Головного центру довузівської підготовки (ГЦДП) Вінницького національного технічного університету (ВНТУ). Анкетування слухачів виявило позитивні наслідки застосування запропонованого електронного підручника. Сьогодні колишні слухачі підготовчих курсів є студентами ВНТУ, які стверджують, що їх успіхам в навчанні допомагає запропонований електронний посібник. Вони звертаються до нього за усуненням прогалин з теоретичних питань та як до довідника відновлення знань. Крім того висловлюють бажання мати подібні посібники з інших розділів фізики для самостійної роботи у випадку самостійного опанування теоретичного матеріалу та його застосування в процесі розв’язування задач при відсутності на занятті. Ми впевнились, що використання слухачами и студентами створеного електронного посібника сприяє виробленню в них навичок самоосвіти.

98


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

УДК 004.942 : 378.14 АНАЛІЗ І РОЗРОБКА ОСНОВНИХ ВИМОГ ДО СИСТЕМИ ДИСТАНЦІЙНОГО ТЕСТУВАННЯ 1 Томілін Д. Ф., 2Томіліна С. Ю. 1 Луганський національний університет імені Тараса Шевченка 2 Луганський політехнічний коледж Дана стаття торкається проблем віддаленого контролювання та оцінювання роботи учнів у електронній системі підтримки навчальної діяльності. Проводиться аналіз користувацьких та системних вимог до такого модулю. Як приклад розглядається реалізація модуля „Зошит” ПМК ТерМ підтримки практичної навчальної математичної діяльності (версія 3.0) Оцінювання є важливою складовою частиною навчального процесу. Це один із засобів заохочення самих учнів, критерій засвоєння матеріалу та основний вид контролю у „звичайних” навчальних закладах. Саме тому цієї ж концепції необхідно дотримуватися при реалізації електронних педагогічних програмних засобів. Як основний засіб контролю та оцінювання учнівської роботи далі розглядається абстрактний електронний зошит та приклад його реалізації. Електронний зошит має бути персональний для кожного учня. Під час будь-якого сеансу роботи з системою користувач може використовувати лише свій особистий екземпляр зошита. Електронний модуль „Зошит” підтримує персоніфікацію та може використовуватися будь-якою кількістю учнів. Електронний зошит має дозволяти зберігати завдання користувача у чітко структурованому вигляді, при цьому надаючи учневі право самому структурувати цю інформацію (реалізовано у вигляді трирівневої ієрархічної структури сховища: зошит – тема – урок). Завдання повинно бути збереженим на будь-якому кроці розв’язання. Крім того необхідно забезпечити зберігання повного ходу розв’язання. Модуль „Зошит” зберігає кожну задачу разом із текстовою або формульною умовою та покроковим ходом розвя’зання в форматі ХМL. Завдяки цьому ми отримали гнучку систему зберігання даних, де сама інформація відділена від її представлення. Електронний зошит має надавати можливість учневі працювати не тільки в класі, але й удома. Тобто необхідний

99


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

механізм вилучення внутрішніх даних зошита для переносу на інший комп’ютер. У модулі „Зошит” це реалізовано у вигляді експорту та імпорту змісту учнівського зошита. Електронний зошит має забезпечувати взаємодію учня із учителем для контролювання останнім процесу розв’язання завдань. Модуль „Зошит” автоматично приймає завдання, що надходять від учителя. У процесі розв’язання задачі результати також автоматично надходять учителю для перевірки. Електронний зошит має надавати можливість оцінювати розв’язану задачу. Учитель користується своєю версією модуля „Зошит”, де можна виставляти оцінки за розв’язані задачі, при цьому учень відразу повідомляється про це на своєму робочому місці. Системні вимоги. Технології реалізації електронного зошита повинні надавати можливість його використання в мережах Інтернет та Інтранет. Модуль „Зошит” може працювати як у локальній мережі (Інтранет), так і у глобальній (Інтернет) за наявності на робочому місці вчителя зовнішньої ІР адреси. Формат файлів зошитів користувачів має бути досить гнучкий для можливості розширення спектру типів задач, які будуть зберігатися (модуль „Зошит” використовує формат ХМL для зберігання всіх внутрішніх даних). Електронний зошит має реалізувати можливість зберігати інформацію користувачів на сервері, забезпечуючи віддалений доступ до своїх даних. На сьогодні модуль „Зошит” не реалізує цю функціональність. Проте його модель зберігання данних була спроектована з урахуванням такої можливості. Серверним прогамним забезпеченням має виступати веб-сервер на будь-якій апаратній та програмній платформі. Сьогодні електронні педагогічні засоби набувають все більшої популярності і актуальності у зв’язку із процесом інформатизації в освіті. Будь-яка подібна система повинна мати у своєму складі засоби контролювання та оцінювання учнівської роботи. Адже кожна електронна система освіти намагається якомога ближче змоделювати природний процес навчання, а оцінки – невід’ємна його частина. Література Старыгин А. XML. Разработка Web приложений / А. Старыгин. – СПб. : БХВ-Петербург, 2003. 1.

100


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

2. Шапошников И. Интернет-программирование / И. Шапошников. – СПб. : БХВ-Петербург, 2003.

УДК 373 : 004.774 ШКІЛЬНИЙ САЙТ В СИСТЕМІ СУЧАСНОЇ ОСВІТИ Фоменко А. В. Луганський національний університет імені Тараса Шевченка Сучасна педагогіка може ефективно використовувати інформаційні технології у навчальному процесі. При цьому розглядаються різні високотехнологічні засоби, використання яких у свою чергу припускає нові педагогічні форми і методи, що робить навчальний процес більш інформативним, ефективним та якісним. Сукупність високотехнологічних засобів, форм і методів їх використання в навчальному процесі можна об’єднати поняттям „Педагогіка високих технологій” (авторський термін) або Hi Tech Pedagogic. Інформатизація системи освіти приводить до суттєвих змін змісту, методів і організаційних форм освіти. При цьому має бути розв’язана проблема змісту освіти на сучасному етапі, співвідношення традиційних складових навчального процесу і нових інформаційних технологій, нових взаємин учнів, учителя і освітнього середовища [4]. Метою статті є аналіз функцій шкільного сайта і проектування структури CMS шкільного сайта. Розвиток нових інформаційних технологій спричиняє за собою становлення принципово нової освітньої системи, яка може забезпечити надання освітніх послуг мільйонам людей при скороченні питомих витрат на освіту. Саме на досягнення цих цілей спрямована Інтернет-освіта, яку можна визначити як освіту широких верств населення, що отримується за допомогою інформаційних освітніх ресурсів мережі Інтернет. Викладання в умовах нових високих технологій, спільного навчального середовища часто включає повне переосмислення навчання. Звичайно, це вимагає багато часу і зусиль з боку викладачів. Отже, замість того, щоб використовувати інновації і перетворювати навчальну діяльність відповідно до сучасних умов навчання, навіть найдосвідченіші учителі можуть постати перед проблемою повернення до старих форм проведення занять і примітивним слайдам PowerPoint. Без ретельного вивчення

101


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

викладання у сфері високих технологій, сучасне навчання може виявитися набагато менш ефективним, чим спочатку передбачалося [2]. Сучасні технології в школі –це вже реалії сьогоднішнього дня. Серед різних видів і типів використання сучасних технологій в установах освіти провідне місце належить Інтернет технологіям. Одним з доказів цього може служити те, що за рішенням Московської міської Думи московські школи зобов’язані завести офіційні сторінки в Інтернеті. Відповідний законопроект, як пише Lenta.ru, був прийнятий у першому читанні. Тобто на території Росії це питання вирішується вже на законодавчому рівні. Вважаємо, що аналогічні рішення чекають і на Україну. Зазначимо, що сьогодні сайти шкіл існують і активно розробляються, проте основна проблема полягає в їх різноманітті і різнофункціональності, що можна порівняти лише з тим, якби кожна школа розробляла свою програму навчання і свої вимоги та критерії до рівня знань. Робота з проектування сайта може бути умовно поділена на дві частини: 1) розробка проекту, створення технічного завдання, структури сайта, визначення основних дизайнерських елементів сайта; 2) розподіл функцій сайта на окремі функціональні модулі з метою пошуку або програмування їхньої реалізації. У розвинених західних країнах питаннями розробки і реалізації шкільного сайта займаються досить давно, проте і там не існує єдиної системи і підходу. Трохи інакше це питання вирішується в Індії, де розроблена спеціальна система управління школою SMS (див. рис. 1). Запропонована система містить низку структурних елементів, що реалізовані як окремі модулі. Таких модулів одинадцять. Кожний модуль приєднується до єдиної системи. Крім того у кожному модулі є свої підмодулі, кожен з яких відповідає за окремі функції шкільного сайта.

102


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Рис. 1. Головна сторінка розробників

Панель керування системою представлена на рисунку 2.

Рис. 2. Панель адміністрування системи SMS (http://headmastersoft.com/)

Зазначимо, що окрім достатньо високої ціни за SMS система має низку недоліків, що пов’язані з розбіжностями у структурі та організації систем освіти в Індії та на Україні. Так, наприклад система не має української локалізації. Але на сьогодні SMS є однією з найбільш структурованих, спеціалізованих та повних систем для створення типового шкільного сайта. Тому це є підставою для визначення принципів створення вітчизняної SMS, узявши за основу принципи розробки індійської системи керування освітою.

103


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Для розробки можна створити авторську CMS, але можна використати й достатньо поширену CMS Joomla. Отже, ми точно визначилися із цільовою аудиторією сайта і адаптували для неї контент і дизайн; ми чітко визначилися із тим, яку інформацію будемо надавати з обмеженим доступом, а яку у вільному доступі, чим будемо приваблювати на сайт нових відвідувачів і для чого (наприклад, для збільшення контингенту учнів, їх батьків та потенційних учнів, як діють практично в усіх ліцеях та гімназіях і багатьох спеціалізованих шкіл). Ми запропонували: – розмістити інформацію особистого характеру із конфіденційним доступом (наприклад, щоб дані про характеристику дитини, дохід сім’ї тощо були недоступними для усіх відвідувачів сайта, окрім тієї особи, якої вони стосуються); Звичайно, що це – не лікарська таємниця, та варто пам’ятати, що інформація – це зброя. – розмістити інформацію про розвиток, відновлення пропусків, рівень знань учнів з різних предметів, щоб допомоги батькам у тому, чи іншому питанні, з можливістю проведення моніторингу школи; – розмістити допоміжні матеріали щодо вирішення проблемних ситуацій і для батьків і для дітей через організацію системи анонімної психологічної допомоги; – що утримання сайта здійснюватиметься за рахунок підвищення рейтингу школи, збільшення числа відвідувачів, підвищення якості знань учнів. Зауважимо, що всі ці міркування важливі лише для динамічного сайта, оскільки статичний Web-сайт може реалізувати тільки представницькі, рекламні функції. Література O’Brien N. University of Rhode Island The Mechanism of Prozac: A Study in High-Tech Pedagogy [Електронний ресурс] / Nicholas O’Brien. – Режим доступу : http://digitalcommons.uri.edu/ srhonorsprog/150/. 2. Whiteside A. L. Transforming Teaching in High-Tech, Collaborative Learning Environments with Critical Reflection [Електронний ресурс] / Aimee L. Whiteside, Amy Garrett Dikkers. – Режим доступу : http://www.educause.edu/EDUCAUSE+ Quarterly/EDUCAUSEQuarterlyMagazineVolum/TransformingTeac hinginHighTech/213714. 1.

104


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

http://headmastersoft.com/. Интернет-технологии в образовании : учеб.-метод. пособие. –Ч. 3. – Тамбов : ТГТУ, 2002. – С. 114. 5. Компьютерные технологии в высшем образовании / [ред. кол. : А. Н. Тихонов, В. А. Садовничий и др.]. – М., – 370 с. 6. Норт Б. Joomla! Практическое руководство / Б. Норт. – М.; СПб. : Символ-Плюс, 2008. – 448 с. : ил. 3. 4.

УДК [378.016 : 53] : 004.738.5 ПІДГОТОВКА МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ ФІЗИКИ ДО ВИКОРИСТАННЯ СОЦІАЛЬНИХ СЕРВІСІВ У ПРОФЕСІЙНІЙ ДІЯЛЬНОСТИ Цодікова Н. О. Луганський національний університет імені Тараса Шевченка Найсучаснішу групу інформаційних технологій мережі Інтернет, що успішно використовується в навчально-виховному процесі, складають соціальні сервіси, до яких переважно включають [2]: 1. Соціальні пошукові системи – системи, які дозволяють користувачам самим визначати, які сайти переглядати насамперед, як представляти знайдені результати, створювати тематичні каталоги самостійно або запросивши однодумців, колег. Популярні сервіси для створення користувацького пошуку: Гугл (http://www.google.ru/cse); Свікі (http://www.eurekster.com/); Флексум (http://www.flexum.ru/). 2. Сервіси для збереження закладок – засоби для збереження посилань на веб-сторінки безпосередньо в мережі, що дозволяє мати доступ до них із будь-якого комп’ютера, підключеного до мережі Інтернет. Найпоширеніші сервіси збереження закладок БобрДобр (http://www.bobrdobr.ru), Делишес (http://www.del.icio.us), Закладки Гугл (http://www.google.com/bookmarks). Щодо проблеми дослідження зазначимо, що сервіс БобрДобр містить близько 30 різноманітних груп вчителів фізикикі, які зберігають свої закладки. 3. Сервіси збереження мультимедійних ресурсів – сервіси мережі Інтернет, які дозволяють безкоштовно зберігати, класифікувати, обмінюватися різноманітними файлами. Так, сервіс Фламбер [3] містить 85 фотографій з міткою „Фізика”, серед яких ті, що використовуються для лекцій з

105


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

електродинаміки, а також фотографії публікацій, що є результатом роботи в проекті з фізики. Сервіс Picasa на запит „урок фізики” показує біля 300 фотографій, що свідчать про результати проведених експериментів, створені самостійно фізичні прилади та установки для дослідження, сучасні кабінети фізики. На жаль, усі фотографії на мають коментарів і обговорення. Тоді як аналіз сервісів для зберігання відеозаписів показав інші результати. На багатомовному сервісі YouTube ми знайшли близько 5000 відеороликів за запитом „Фізика”, із них 122 ролика з цікавими дослідами, 463 містять відео експерименти, близько 50 сюжетів щодо використання інтерактивної дошки на уроках фізики, 250 відеолекцій з кінематики, динаміки, термодинаміки, гідростатики та ін. Майже всі сюжети містять коментарі, найбільш цікаві або суперечливі обговорюються групами. На наш погляд, це свідчить про те, що відео ресурси є більш цікавими, інформативними, наочними ніж статичні зображення, частіше використовуються і переглядаються. Але поряд з цим констатуємо велику кількість сюжетів, що містять відверті матеріали з неприйнятим змістом, а також коментарі із використанням ненормативної лексики. Зауважимо, що на англомовному mash-up ресурс TeacherTube [5], ми не знайшли матеріалів сумнівного змісту, тому, що від початку він проектувався і розроблявся для освітніх цілей. Кількість інформативних ресурсів з фізики значно менша порівняно з попереднім сервісом (близько 500), але ці сюжети більш якісні, наочні та інформативні, що свідчить про контроль за якістю інформаційного ресурсу з боку розробників та адміністраторів сервісу. Серед сервісів для створення, розміщення та зберігання презентацій виокремимо англомовний продукт СлайдШара і багатомовний –– Google Документи. На сьогодні ці сервіси містять близько 100 презентацій із різних тем шкільної фізики. Пошук різноманітних книг з фізики на відповідних сервісах дав вагомі результати: близько 20000 книг на Google Книги і біля 200 на сервісі Скрибд. Зауважимо, що Google надає більш зручні умови для роботи, а саме: при завантаженні є можливість обмежувати доступ до повного змісту книги, надавати повний доступ, надавати можливість скачувати; під час пошуку й опрацюванні електронних книг – можливість задавати критерії пошуку (книги або журнали, мова, часовий період, режим відтворення та повного перегляду з подальшим скачуванням); є умови для створення власної електронної бібліотеки з

106


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

відповідними мітками (обране, прочитати, прочитане тощо). Сервіс містить книги з фізики від унікальних старовинних до найсучасніших, але всі вони з різним рівнем доступу. Створити будь-який документ, не встановлюючи відповідного програмного забезпечення на власний комп’ютер можливо, використовуючи можливості Google. В освіті цей сервіс надає можливість: – створювати або завантажувати текстові, графічні документи, форми для опитування, файли презентацій, електронних таблиць; – розміщати документи в мережі Інтернет; – надавати доступ до перегляду або сумісного редагування документу; – вбудовувати документи в блоги і сайти; – мати доступ до документів з будь-якого комп’ютера, під’єднанного до мережі Інтернет. 1. Блоги (мережеві щоденники) – сервіс Інтернет, що дозволяє будь-якому користувачеві вести записи з довільної тематики. Аналіз англійського, російського та українського Інтернет-контенту показав, що більшість освітніх блогів особисті, містять інформацію різного виду, створені за допомогою блоґ-платформ: Blogger (http://www.blogger.com), Blox (http://www.blox.ua), Блогосфера освітніх блогів (http://www.o-blogs.org.ua, http://edublogs.org), Wordpress.com (http://www.wordpress.com), Открытый класс (http://www.openclass.ru). Ми нарахували близько 120 освітніх блогів з фізики на різних блоґ-платформах. Це переважно учительські або викладацькі блоги, що містять матеріали уроків, лекцій, завдання для самостійного виконання, цікаві досліди, експерименти у фото- і відео- форматах, корисні посилання, інформацію для обговорення або батьків, засоби оцінювання, тощо. Більшість блогів мають прихильників, однодумців, котрі підписані на оновлення та складають педагогічну спільноту, здатну до обговорення та продукування педагогічних ідей. Кількість прихильників визначає популярність освітнього блоґу, а також якість розміщеної інформації. 2. ВікіВікі (WikiWiki) – це популярний соціальний сервіс, що швидко розвивається, найчастіше використовується в освітньому процесі та „дозволяє будь-якому користувачеві редагувати текст сайта (писати, вносити зміни, видаляти,

107


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

створювати посилання на нові статті)” [1; с. 54]. В Україні існує багато Вікі-платформ, сере яких виділимо такі: – ВікіОсвіта (http://www.eduwiki.uran.net.ua) – мережеве об’єднання учасників освітнього процесу для спільного створення ресурсів, опанування інформаційними технологіями та новими формами організації навчальної діяльності; – Вікіпедія (http://uk.wikipedia.org) – платформа для створення якісних повних вікі-статей. Аналіз розділу „Фізика” показав, що лише 6 статей відповідають критерію повної, завершеної статті, близько 70 потребуть доопрацювання, а більш ніж 20 є запитами і потребують створення; – Iteach Wiki (http://wiki.iteach.com.ua) – майданчик для спілкування учасників програми Іntel® „Навчання для майбутнього”, проведення дистанційних курсів за програмою, методичної підтримки випускників програми, активних вчителів, що використовують у своїй роботі ІТ та формують в учнів навички ХХІ століття. Сервіс містить інформацію лише про 7 навчальних проектів з фізики, але ці проекти – учасники конкурсів „Успішний проект”, „Галицький проект” та результат роботи найактивніших користувачів сайта. Таким чином, можливості соціальних сервісів дозволять майбутньому вчителю створювати та зберігати та використовувати файли документів, організовувати сумісну групову та колективну роботу учнів, моніторити процес навчання та якість засвоєння знань учнів, в інтерактивному режимі оцінювати. Відповідно майбутні вчителі фізики потребують належної підготовки до використання зазначених сервісів у професійній діяльності. Література Быховский Я. С. Учим и учимся с Веб 2.0. Быстрый старт. Руководство к действию : учеб.-метод. пособ. / Я. С. Быховский, А. В. Коровко, Е. Д. Патаракин. – М. : ИНТУИТ.РУ, 2007. – 96 с. 2. Соціальні сервіси / [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://www.eduwiki.uran.net.ua/wiki/index.php/ Соціальні_сервіси – Заголовок з екрана. – Мова: укр. – Перевірено: 16.03.2011. 3. Flamber.ru. Фотографии. Теги. Физика. [Электронный ресурс] – Режим доступу : http://flamber.ru/photos/tags/физика 1.

108


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

/*small. – Загол. з титул. екрана. – Мова: рос. – Перевірено: 19.03.2011. 4. Slideshare. Prezent Yourself. – [Електронний ресурс] – Режим доступу : http://www.slideshare.net/q=Физика. – Загол. з титул. екрана. – Мова: англ. 5. Teachertube. Search. Physicis. – [Електронний ресурс] – Режим доступу : http://www.teachertube.com/. – Загол. з титул. екрана. – Мова: англ. – Перевірено: 16.03.2011. УДК 004.942 КОНЦЕПЦИЯ И МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНИКА НА ОСНОВЕ ЛИНГВИСТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И ЕЕ ПРОГРАММНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ Цыганкова С. А., Придорожко Ю. В. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко Дистанционное обучение (ДО) приобретает массовость. Многие компьютерные фирмы занимаются разработкой оболочек для дистанционных курсов (ДК), большинство в основе оболочек используют традиционную парадигму „книга” [1; 2].Такая структура вполне подходит для стационарного обучения, но не для дистанционного, при котором общение преподавателя и студента сводится к минимуму и студенту надо самому разбираться в логической структуре курса, т.е. в его семантике. Исследования ряда авторов показали, что наиболее приемлемым будет, если в основе оболочки для ДО будет парадигма „лингвистической модели”, которая отражает семантику курса (содержательные связи между ключевыми понятиями и фрагментами учебного материала) [3; 4]. Представленная в докладе концепция разработана и программно реализована в рамках научной темы кафедры теоретической и прикладной информатики: „Разработка банка данных экономической информации для обеспечения процесса обучения на экономических специальностях”, в плане исследований которой предусмотрено создание банка электронных учебников по экономическим дисциплинам. На предыдущем этапе была реализована идея построения навигационной системы ЭУ на основе семантической сети [5; 6]. На этом этапе решена проблема разработки концепции структу-

109


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

рирования учебного курса под созданную навигацию и реализации программного обеспечения для представления этой концепции и осуществлен синтез навигатора курса с его дидактическим содержанием. Схема построения лингвистической модели учебного курса и схема синтеза лингвистической модели и навигатора ЭУ представлены на рисунках 1 и 2.

Рис. 1. Лингвистическая структура учебного курса

Рис. 2. Схема синтеза лингвистической модели и навигатора ЭУ

Элементы лингвистической модели были реализованы с помощью использования программных возможностей СУБД ACCESS и Web-технологий. Схема данных, которая реализует семантическую модель курса, включает две группы таблиц ACCESS: – отражающих структуру курса; – отражающих содержание курса. Объединяет обе группы таблица „Понятия”. Отдельно создаются web-страницы отдельных учебных фрагментов курса (см. рис. 3).

110


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Рис. 3. Интерфейс реализации лингвистической модели ЭУ

Таким образом: – был апробирован новый подход к формированию ЭУ на примере дисциплин „Управление проектированием информационных систем” и „Микроэкономика”; – создана программная оболочка, которая поможет преподавателям структурировать учебный курс с использованием всем известных информационных технологий: СУБД ACCESS и WEB-технологий; – осуществлен синтез навигатора дисциплины и ее дидактической составляющей с использованием инструментальной среды: Borland Delphi 7. Литература 1. Foster H. Moodle Development / Helen Foster, Martin Dougiamas [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://moodle.org/. – Заголовок з екрана. 2. Скоробагатая А. Ю. Система дистанционного обучения „Прометей” [Электронный ресурс] / А. Ю. Скоробагатая. – Режим доступа : http://www.prometeus.ru/actual/01_products/lms/ opisanie.html – Заголовок с экрана. 3. Усачев Ю. Е. Проектирование интеллектуального учебника [Электронный ресурс] / Ю. Е. Усачев. – Режим доступа : – http://www.pti.ac.ru. – Заголовок с экрана. 4. Семикин В. А. Семантическая модель контента образовательных электронных изданий : автореф. дисс. на

111


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

соискание уч. степени канд. техн. наук / В. А. Семикин. – Тюмень, 2004. – 21 с. 5. Циганкова С. О. До питання вибору методів проектування навчального процесу / С. О. Циганкова // Вісник Луган. нац. пед. ун-ту імені Тараса Шевченка. – Педагогічні науки. – 2007. – № 9 (126). 6. Цыганкова С. А. Подходы к созданию навигационной системы электронного учебника на основе семантической модели / С. А. Цыганкова, А. П. Зайцев, В. А. Пчелов // Вісник Луган. нац. ун-ту імені Тараса Шевченка. – 2010. – № 1 (188) – С. 252 – 258. УДК 378 : 371.333+004 СУЧАСНІ КОМП’ЮТЕРНІ ТЕХНОЛОГІЇ НАВЧАННЯ ЯК ФАКТОР РОЗВИТКУ ЯКІСНОЇ ОСВІТИ Чумак М. М. ВП „Старобільський факультет” Луганський національний університет імені Тараса Шевченка Сучасні суспільні, соціально-економічні та інформаційнотехнологічні зміни висувають нові вимоги до підготовки вчителя нової генерації, що потребує створення й застосування нових освітніх систем, зміни освітнього процесу, форм, методів та засобів навчання. Виникає необхідність у створенні сучасної моделі підготовки майбутнього педагога. В існуючий моделі є суперечність між рівнем підготовки та сучасними вимогами до фахівця. Таким чином, оновлення змісту навчання є нагальною проблемою, що потребує нової схеми підготовки вчителя, здатного працювати в динамічних умовах сучасних комп’ютерних технологій та активно їх використовувати у своїй професійній діяльності. На сучасному етапі інформатизації суспільства все більшого поширення в різноманітних сферах життя набувають комп’ютерні технології, вони виступають як один із інструментів пізнання. Тому однією із задач вищої освіти є підготовка фахівця, який вільно орієнтується у світовому інформаційному просторі, який має знання та навички щодо пошуку, обробки та зберігання інформації, використовуючи сучасні комп’ютерні технології. Цей напрямок вважається перспективним, адже в цілому освіта характеризується як велика система, якісне

112


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

функціонування якої неможливе без використання сучасних телекомунікаційних і комп’ютерних засобів зберігання, опрацювання, передавання, подання інформації [1, с. 7]. Розвиток комп’ютерної техніки не тільки якісно змінює життя суспільства, але й впливає на культуру, залучає людство до накопичення культурного багатства. Інформатизація суспільства стимулює якісні зміни в соціально-політичних й економічних процесах. Нові інформаційні технології орієнтують людину на саморозвиток та самонавчання. Значно розширюються потенційні можливості комп’ютерних технологій завдяки сучасним досягненням науковців у цій галузі. Проблема полягає в ефективному застосуванні комп’ютерних програм, тому що часто фахівці не завжди, знаючи добре комп’ютер, можуть використовувати їх ефективно під час навчання. Тому метою дослідження є аналіз та висвітлення основних переваг та проблем, які виникають при використанні комп’ютерних технологій у навчальному процесі, окреслення моделі підготовки педагогічних працівників в умовах інформатизації суспільства. Інтенсифікація навчання, що характеризується збільшенням обсягу навчального матеріалу та зменшенням часу засвоєння, потребує пошуку ефективних методів навчання, засобів контролю засвоєння знань, що значно б підвищували його якість. Збільшення обсягу знань та обмеження часу для його викладання вимагає від сучасного педагога застосування ефективніших методів та технологій навчання. Збільшення комп’ютерної техніки та подальше її вдосконалення поширює можливості вчителів використовувати комп’ютерні технології не тільки при вивченні інформатики, але й поєднанні викладання інших дисциплін із використанням комп’ютерної техніки. Новітні розробки в галузі інформаційних технологій змінюють спосіб їх застосування при вивченні різних дисциплін у процесі навчання. У Концепції інформатизації загальноосвітніх навчальних закладів, комп’ютеризації сільських шкіл зазначено, що інформатизація навчально-виховного процесу загальноосвітньої школи передбачає, у першу чергу, широке використання в процесі вивчення шкільних навчальних дисциплін комп’ютерно-орієнтованих засобів навчання на базі сучасних комп’ютерів і телекомунікаційних мереж [1, с. 4]. Слід зазначити, що сучасний педагог має усвідомлювати тенденції розвитку швидкозмінного світу, формувати свої

113


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

навички та вміння протягом життя, розвивати інформаційну культуру та творчі якості особистості [2, с. 61]. Таким чином, сучасні аспекти профільної підготовки майбутнього педагогічного фахівця зводяться не лише до знання фахових дисциплін, але й оволодіння комп’ютерними технологіями. Внаслідок швидкого розвитку комп’ютерних технологій знання у цій сфері швидко старіють. Тому при підготовці фахівців сучасного інформаційного простору необхідно, щоб знання носили творчий та пошуковий характер, оскільки таке навчання стимулює розвиток пізнавальної активності, сприяє розвитку творчих та розумових здібностей. Таким чином, у сучасній освіті одним із пріоритетних напрямів розвитку є інформатизація та впровадження комп’ютерних технологій у навчальний процес, що значно покращує якість та ефективність навчання майбутніх фахівців, підвищує конкурентноспроможність на ринку праці. Головним для майбутнього фахівця в сучасному інформаційному середовищі є подальше використання комп’ютерних технологій як методів та інструментів майбутньої педагогічної діяльності для розв’язання задач предметної галузі. Література 1. Концепція інформатизації загальноосвітніх навчальних закладів, комп’ютеризації сільських шкіл : затверджено колегією Міністерства освіти і науки України від 27 квіт. 2001 р. № 5/8-21 // Інформаційний збірник Міністерства освіти і науки України. – 2001. – № 13. – С. 3 – 10. 2. Сисоєва С. Сучасні аспекти професійної підготовки вчителя // Педагогіка і психологія. – 2005. – № 4 (49). –С. 60 – 66. УДК 378.147 : 004.492 РОЗРОБКА ДИДАКТИЧНИХ ЗАСОБІВ ДЛЯ ДИСЦИПЛІНИ „ПРОГРАМНІ ЗАСОБИ ЗАХИСТУ ІНФОРМАЦІЇ” Чуприна Г. П. Бердянський державний педагогічний університет Постановка проблеми. На сучасному етапі розвитку інформаційного суспільства існує серйозна проблема захисту інформації. Не зважаючи на розробку великої кількості

114


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

програмних засобів захисту інформації ця проблема залишається актуальною. Це пов’язано, в першу чергу з постійною появою нових вірусів і більш точними та вдалими хакерськими атаками. Із збільшенням різноманіття шкідливих програм збільшується різноманіття програмних засобів захисту інформації. З’являється необхідність у фахівцях які могли б швидко орієнтуватися і в тих і в інших програмах, а також коректно супроводжувати програмні продукти з захисту. Виклад основного матеріалу дослідження. Для успішної підготовки майбутніх фахівців в галузі комп’ютерних технологій необхідним критерієм є застосування дидактичних засобів. За визначенням А. Хуторського [1, с. 438] основною вимогою дидактичних засобів є наочність. На думку З. Решетової [2, с. 32] наочність дидактичних засобів повинна бути на фізичному та логічному рівнях. Дидактичні засоби навчання за ДСВО [3, с. 45] повинні мати систему понять та логічні відношення між ними, яка характерна для структурнологічних моделей. Аналіз методичних систем з захисту інформації показав, що одна частина має структурно-логічні схеми, але вони мають різну структуру і використовуються несистемно, інша – дидактичні засоби у вигляді екранних форм програмних продуктів, що забезпечує наочність тільки на фізичному рівні. Отже, для вдосконалення дидактичних засобів з дисципліни „Програмні засоби захисту інформації” було вирішено поєднати фізичну і логічну наочність на основі структурно-функціональної моделі подання змісту навчання [4, с. 90]. Згідно з джерелами [1, с. 440; 2, с. 38; 3, с. 45] розробимо такі вимоги до дидактичних засобів: − системна презентація всіх навчальних елементів: від загальних структур до конкретного програмного засобу захисту інформації повинна подаватися на єдиній інформаційній основі; − наявність наочності на логічному рівні – презентація як навчального елемента, так і логічних відношень між ними; − наявність наочності на фізичному рівні – презентація фрагментів діалогових вікон, фрагментів алгоритмів та програм ПЗЗІ.

115


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Для виконання першої вимоги, за єдину інформаційну основу візьмемо розроблену в дисертаційному дослідженні [4, с. 90] універсальну структурно-функціональну модель подання змісту навчання, яка складається з множин ознак за „призначенням – R”, „складом – S” і „принципом дії – D”. Згідно з другою вимогою дидактичні засоби мають складатися з навчальних елементів і відношень між ними. Якщо ознаки будь-якого програмного засобу розкласти на підмножини {R, S, D} за універсальною структурнофункціональною модел-лю подання змісту навчання, то між ними легко встановити логічні зв’язки: каузальний, „множинаелемент”, „ціле-частина”. Згідно з третьою вимогою для розробки дидактичних засобів навчання необхідно, щоб використовувалася наочності на фізичному рівні. До цієї наочності можна віднести: діалогові вікна програм, фрагменти алгоритмів, коментарі та ін. Висновки. Таким чином, для успішного навчання майбутніх фахівців в галузі комп’ютерних технологій програмних засобів захисту інформації необхідно використовувати дидактичні засоби, які полягають у поєднанні фізичної та логічної наочності на основі використання розробленої універсальної структурно-функціональної моделі подання змісту навчання. Література 1. Хуторской А. В. Современная дидактика : учеб. пособ. / А. В. Хуторской. – 2-е изд. – М. : Высш. шк., 2007. – 639 с. : ил. 2. Решетова З. А. Реализация принципов системного подхода в учебных предметах / З. А. Решетова. – М. : Знание, 1986. – 108 с. 3. Комплекс нормативних документів для розробки складових системи вищої освіти. Додаток 1 до Наказу Міносвіти №285 від 31 липня 1998 р. – К. : Інститут змісту і методів навчання, 1998. – 124 с. 4. Чуприна Г.П. Методика навчання програмних засобів захисту інформації майбутніх інженерів-педагогів : дис. ... кандидата пед. наук : 13.00.02 / Чуприна Ганна Петрівна. – Бердянськ, 2010. – 285 с.

116


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

УДК 378.147 : 376.352 (477) ТЕМАТИКА НАВЧАЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ І ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДИСТАНЦІЙНОГО КУРСУ „ТЕОРІЯ І ПРАКТИКА ПЕРЕКЛАДУ” 1 Шуневич Б. І., 2Голтвян В. І. 1 Львівський державний університет безпеки життєдіяльності 2 Національний університет „Львівська політехніка” Викладачі вищих навчальних закладів України вже використовують щонайменше два електронні дистанційні курси (ДК) з „Теорії і практики перекладу”. Ці курси, моделі, за якими вони укладені, порядок роботи з ними під час дистанційного і комбінованого навчання, послідовність підготовки тестів за допомогою різних віртуальних навчальних середовищ описано в статтях [1; 2] і навчально-методичних посібниках для студентів і викладачів вищих навчальних закладів України. Мета цієї роботи – описати тематику навчальних матеріалів і програмне забезпечення дистанційного курсу „Теорії і практики перекладу” для студентів третього курсу кафедри „Прикладна лінгвістика” Національного університету „Львівська політехніка”. Студенти спеціальності „Прикладна лінгвістика” вивчають курс теорії і практики перекладу з метою здобуття знань теоретичних засад перекладу як особливого виду комунікативної діяльності, розвитку вмінь та навичок застосовувати набуті знання у професійній діяльності та діяти як посередник між двома мовами та культурами, застосовуючи культурноорієнтований підхід до процесу перекладу з метою адекватної передачі та збереження індивідуальної своєрідності та національного забарвлення оригіналу. Студенти третього курсу, згідно робочої навчальної програми підготовки, вивчають загально лінгвістичні основи теорії перекладу, основні моделі та закономірності процесу перекладу, проблеми видової класифікації і типології перекладу та особливості використання різних видів і типів перекладу для правильного (адекватного) відтворення значень комунікативних одиниць мовою перекладу, сучасні теорії, що тлумачать поняття точності й адекватності перекладу та явище еквівалентності у процесі перекладу, лексико-граматичні, жанрово-стилістичні та прагматичні аспекти перекладу, особливості застосування різних

117


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

видів трансформацій у процесі перекладу, шляхи і засоби попередження мовної інтерференції в процесі перекладу. При укладанні цього курсу за основу взято матеріали посібника [3], деякі матеріали з Інтернету та власні розробки. Дистанційний курс складається із лекційного матеріалу – 12 тем (32 год.), що становлять два модулі, а саме: 1) Теоретичні і методологічні аспекти перекладу. Основні перекладацькі теорії і шляхи їх реалізації при адекватному перекладі (Translation Definition. Basic Translation theories); Види перекладу. Лінгвістичний, психологічний, культурологічний аспекти. Основні перекладацькі стратегії та прийоми (Types of Translation. Main Methods of Translation. Basic Translation Techniques); Поняття одиниці перекладу. Еквівалент і еквівалентність у процесі перекладу (The Unit of Translation. Translation Equivalence and Equivalents); Проблема мовної інтерференції в перекладі (The Problem of Interference in Translation); Особливості застосування перекладацьких трансформацій (Transformations in Translation); Способи, типи і види відтворення значень мовних одиниць. Чинники еквівалентного відтворення значень мовних одиниць у перекладі (Basic Translation Devices. Factors Influencing the Choice of Equivalents); 2) Лексико-граматичні аспекти перекладу (Lexical and Grammatical Aspects of Translation); Прагматичні та стилістичні аспекти перекладу (Pragmatic and Stylistic Aspects of Translation); Переклад та жанрові типи матеріалу (Genre translation issues); Машинний переклад (Machine and Computer-Aided Translation. MT, CAT and TM); Літературний переклад (Literary Translation); Особливості здійснення усного перекладу (Interpretation: Basic Skills and Training Methods). Лекції супроводжуються практичними заняттями (32 год.), на яких студенти поглиблюють знання лекційного матеріалу шляхом виконання відповідних вправ з перекладу, а, також, провівши власні дослідження літератури з лекційної тематики, виконують індивідуальні самостійні завдання з перекладу суспільно-політичних, юридичних, технічних та наукових матеріалів. Дистанційний курс укладений на основі віртуального навчального середовища Львівської політехніки [4] і дає можливість викладачам і студентам денного навчання Львівської політехніки та інших вищих освітніх закладів України, які навчаються на основі згаданих вище посібників,

118


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

використовувати цей курс, як додатковий, а студентам дистанційного навчання – як основний матеріал для вивчення. Література 1. Шуневич Б. Курс дистанційного навчання з теорії і практики військового перекладу : матеріали щорічної конф. IREX для випускників американських програм (Київ, 12 жовт. 2000 р.) / Б. Шуневич. –– К., 2000. – С. 51 – 52. 2. Шуневич Б. Проект дистанційного курсу з „Теорії і практики перекладу” для студ. третього курсу спец. „Міжнародна інформація” : тези доповідей V Міжнар. наук.практ. семінару [„Мультимедійні засоби в навчанні мов і перекладу”], (Київ, 10 – 11 січн. 2008 р.) / Б. Шуневич, О. Кулеба. – К. : ІМВ, 2008. – С. 11 – 13. 3. Корунець І. Теорія і практика перекладу (аспектний переклад): підручник / І. Корунець. – Вінниця : Вид-во „Нова книга”, 2004. – 448 с. 4. Створення електронних навчальних дисциплін у віртуальному навчальному середовищі Львівської політехніки: посіб. / [уклад. Д. В. Федасюк, Л. Д. Озірковський, В. М. Якубенко]. – Львів : Вид-во Нац. ун-ту „Львівська політехніка”, 2009. – 48 с.

119


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

РОЗДІЛ 3. ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ В СОЦІАЛЬНОЕКОНОМІЧНИХ СИСТЕМАХ

УДК [004.738.5 : 631.1.027] : 635.21 ІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ МАРКЕТИНГУ В АГРОФОРМУВАННЯХ ГАЛУЗІ КАРТОПЛЯРСТВА Бурлаков О. С. Подільський державний аграрно-технічний університет Вирішення проблеми забезпечення продовольчої безпеки країни неможливе без інтенсивної маркетингової діяльності в сфері АПК. Особливо зростає значення маркетингу в умовах виходу України на міжнародний сільськогосподарський ринок та формування міжнародної системи агромаркетингу. Маркетинг є саме тим ринковим інструментом, який дозволяє задовольняти потреби ринку в сільськогосподарській продукції та поєднувати інтереси всіх господарюючих суб’єктів АПК. Як засіб управління виробництвом і реалізації продукції він несе у собі системний підхід до вирішення проблем АПК. Це комплексна система організації виробництва сільськогосподарської продукції і доведення її до споживача з врахуванням заготівлі, переробки, зберігання і транспортування. Вона спрямована на задоволення платоспроможного попиту і одержання прибутку на основі вивчення кон’юнктури та прогнозування ринку [4]. Проблеми з реалізацією картоплі, в реальному житті, виникають і у дрібних товаровиробників, оскільки вони не володіють інформацією про потенційних покупців, обсяги, які їм необхідні та контактною інформацією. Навіть знайшовши інформацію про організацію чи підприємство, які проводять закупки картоплі, виробнику необхідно витратити багато часу на пошуки контактів. У таких випадках на допомогу виробникам приходять інформаційно-комунікаційні технології та всесвітня мережа Internet. На даний час картопля, як товар, теж має право зайняти своє місце у торговельних операціях, що здійснюються засобами Всесвітньої мережі. Нами проведено моніторинг попиту та пропозиції картоплі за 12 місяців 2008 року (див. рис. 1).

120


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Кількість запитів, шт

3000 2500 2000 1500 1000 500 місяці 2008 р. С іч ен ь Лю ти й Бе ре зе нь Кв іте нь Тр ав ен ь Че рв ен ь Ли пе нь С ер пе нь Ве ре се нь Ж ов те нь Ли ст оп ад Гр уд ен ь

0

Пропозиція картоплі Попит на картоплю

Рис. 1. Попит та пропозиція картоплі на сторінках Інтернету

Як свідчить графік, попит перевищував пропозицію переважно у періоди посадки картоплі: березень, квітень, травень. Упродовж інших місяців попит та пропозиція картоплі були урівноважені. Окрім цього, проведений моніторинг запитів типу: „куплю картоплю” та „продаю картоплю”, дав можливість кількісно оцінити місячні звернення до Інтернет з метою обміну картоплі для різних потреб. Так видно, що місячні попити на продукцію картоплярства варіювались у межах 1201 – 2542, а пропозиція змінювалась від 1116 до 1852 запитів, що свідчить про доцільність використання такої технології для пошуку каналів реалізації картоплі. З точки зору ефективності функціонування агроформування та потреби забезпечення державою продовольчої безпеки країни, нами пропонується проводити пошук серед перших трьох категорій покупців: – офіційним веб-порталом, з питань державних закупівель є сайт „Державні закупівлі”, доступ до якого здійснюється за адресою: www.tender.me.gov.ua. – сайти агробірж; – електронні дошки оголошень. Отже, можна зробити висновок про необхідність та доцільність використання можливостей всесвітньої інформаційної мережі Інтернет при пошуку каналів реалізації як картоплі, так і іншої продукції АПК. На сьогоднішній день в

121


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Інтернет сформувалась велика кількість електронних ресурсів, які здатні задовольнити, якщо не всі, то принаймні більшість потреб постачальників і споживачів продукції сільського господарства. Кожен із наявних ресурсів всесвітньої мережі висуває певні вимоги до користувачів (продавців та покупців). При виборі того чи іншого ресурсу необхідно керуватись такими позиціями як: – платність або безкоштовність ресурсу; – достовірність інформації, що міститься на сайті, вебпорталі чи дошці оголошень; – необхідність та складність реєстрації. При виборі електронного ресурсу, агроформуванням картоплепродуктового підкомплексу необхідно враховувати власні потреби та можливості. Так, для великих товаровиробників, нами пропонується використання ресурсів, що містять інформацію про державні закупівлі, а також платні приватні сайти, що займаються пошуком та накопиченням інформації про державні замовлення від тендерних комітетів, про приватні тендерні торги від комерційних організацій, а також про конкурси на поставки продукції картоплярства інших регіонів України. Для агроформувань, які на поточний момент не в змозі задовольнити вимоги по кількості виробленої продукції картоплярства, її якості та ціні реалізації пропонується використання ресурсів аграрних бірж та безкоштовних електронних дошок оголошень. Література 1. Галузинський Г. П. Сучасні технологічні засоби обробки інформації : навч. посібник / Г. П. Галузинський, І. В. Гордієнко. – К. : КНЕУ, 1998. – 224 с. 2. Джоббер Д. Принципы и практика маркетинга / пер. с англ. : учеб. пособие / Дэвид Джоббер. – М. : Вильямс, 2000. 3. Пінчук Н. С. Інформаційні системи і технології в маркетингу : навч. посібник / Н. С. Пінчук, Г. П. Галузинський, Н. С. Орленко. – 2-ге вид. – К. : КНЕУ, 2003. – 352 с. 4. Формування та функціонування ринку агропромислової продукції / [за ред. П. Т. Каблука]. – К. : ІАЕ, 2000. – 555 с. 5. Цимбалюк Ю. А. Особливості Функціонування ринку картоплі в США / Ю. А. Цимбалюк // Економіка АПК.– 2003.– № 12. – С. 123 – 127.

122


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

УДК 336 ВПЛИВ ОПОДАТКУВАННЯ НА ІНВЕСТИЦІЙНУ ДІЯЛЬНІСТЬ ПІДПРИЄМСТВ Гончаренко О. Ю. Луганський національний університет імені Тараса Шевченка

В Україні одним з основних чинників, що перешкоджають розширенню інвестиційної діяльності, є загальна макроекономічна нестійкість, яка знижує інвестиційну привабливість країни в цілому та окремих її регіонів. Одною з головних умов вкладення коштів зі сторони інвесторів є стабільність умов і правил, які встановлюються законами та підзаконними актами, в тому числі в області оподаткування. Активізація інвестиційної діяльності здійснюється на основі використання потенціалу регулюючої функції податків. Застійні явища у сфері капітальних вкладень, недовикористання виробничих потужностей, заморожування інвестиційних об’єктів періодично виникали і виникають на різних етапах розвитку як країн які розвиваються так і провідних індустріальних країн. Крім стабільності податкового законодавства значення має рівень податкових вилучень. Примітний той факт, що в рейтингу сприятливості податкових систем PayingTaxes 2011, підготовленому Світовим банком, Україна зайняла 181-е місце серед 183 досліджуваних країн [1]. Високе податкове навантаження стримує розвиток інвестиційних процесів, обмежуючи обсяги фінансових коштів, які можуть бути використані в якості капітальних вкладень. Звичайно, в першу чергу це стосується власних коштів підприємств, але саме ці кошти складають більшу частину інвестицій в Україні. За допомогою методики розрахунку METR 

ps p ) були

граничних ефективних податкових ставок ( розраховані податкові навантаження на інвестиції в деякі види матеріальних активів при номінальних і реальних ставках оподаткування для підприємств Луганської області (детальніше див. 2; 3). Як показав аналіз, податкові навантаження при реальних податкових ставках вкрай високі. Так, при фінансуванні інвестицій за рахунок нерозподіленого прибутку податкові навантаження коливаються в межах від 74,8 % до 103,3%, при борговому фінансуванні від 70,1 % до 94,4 %.

123


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Інвестиційна активність підприємств України стримується вартістю внутрішніх ресурсів підприємства для інвестицій, що визначається високою ставкою податку на прибуток. В податковому кодексі заплановано поступове зниження ставки податку на прибуток до 16 %, але ця міра незначно скорочує податкове навантаження на інвестиції і є малоефективною мірою залучення інвестицій. Українське законодавство створює несприятливі податкові умови для реінвестиції прибутку, що сприяє її виведенню в офшори. Оскільки ціна кредитних ресурсів нижче, то інвестору вигідніше виводити прибуток в офшори, заміщаючи джерело фінансових ресурсів борговими коштами. Податкові навантаження при борговому фінансуванні нижче, але дефіцит довгострокових ресурсів на ринку капіталу і недоступність позикових коштів з-за їх високої вартості не дозволяють широко використовувати їх більшості підприємств. Обмеженість „не оподатковуваних податком ресурсів” як амортизації недостатньо навіть для простого відтворення, також перешкоджає інвестиційної діяльності. В Україні частина доходу яку держава дозволяє підприємству направити на відновлення основних фондів, недостатня навіть для їх простого відтворення. Підвищення значущості прибутку як джерела інвестування може бути досягнуто в результаті удосконалення відповідних механізмів податкового регулювання. Наприклад, перехід від авансового надання пільг з оподаткування інвестованого частини прибутку до звільнення від сплати податку на прибуток з урахуванням ефективності виробничих інвестицій. У практичному плані механізм пільгового оподаткування прибутку повинен ґрунтуватися на зіставленні фактично досягнутий результатів реалізації інвестиційного проекту з раннє передбаченими в бізнес-плані. Також необхідно розробити і запровадити дієвій механізм надання цільових пільг промисловим підприємствам, що впроваджують інвестиції та інновації на пріоритетних напрямках і реалізують конкурентоспроможну продукцію. Запровадити механізм постійного моніторингу ефективності податкових пільг, наданих підприємствам, які здійснюють інвестиційну діяльність на пріоритетних напрямках. Література 1. Електроний доступ: http://www.pwc.com/gx/en/payingtaxes/find-country.html/.

124


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

2. Гончаренко О. Ю. Податкові навантаження на інвестиційну діяльність підприємств Луганської області / О. Ю. Гончаренко // Економіка і регіон. – № 2 (25). – 2010. – С. 138 – 143. 3. Гончаренко О. Ю. Визначення податкового впливу на інвестиції в матеріальні активи / О. Ю. Гончаренко // Вісник Східноукр. нац. ун-ту імені Володимира Даля. – № 10 (152). – Ч. 2. – С. 280 – 286. УДК 620.9 : 330.13 ПРОГНОЗУВАННЯ РИНКОВОЇ ЦІНИ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ ЯК ІНСТРУМЕНТ МІНІМІЗАЦІЇ РИЗИКІВ СУБ’ЄКТІВ ЕНЕРГЕТИКИ УКРАЇНИ Гусєва І. І. Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут” Сучасний стан та процес розвитку вітчизняного паливноенергетичного комплексу характеризується високим рівнем ризикованості та невизначеності. В першу чергу, це пов’язано із реформуванням та структурними перетвореннями енергетичної галузі, що зумовлює появу нових суб’єктів господарювання з суперечливими інтересами та цілями. Це призводить до появи нових та посилення вже існуючих ризиків. Саме тому управління ризиками є сьогодні актуальним та повинно бути включене в процес прийняття рішень по розвитку галузі на всіх рівнях. Основними способами управління ризиками в економіці незалежно від галузевої специфіки є страхування, резервування, уникнення, хеджування, розподіл, диверсифікація і мінімізація. Внаслідок того, що в умовах лібералізованого ринку коливання цін на електроенергію більш суттєві, ніж при державному регулюванні, серед учасників енергетичних ринків (ЕР) формується попит на хеджування ризиків. Хеджування є способом захисту від можливих втрат шляхом укладання врівноважуючої угоди (перенесення ризику зміни ціни з одного суб’єкта на іншого). Хеджування ризиків здійснюється шляхом використання похідних і непохідних (у деяких випадках) фінансових інструментів для часткової або повної компенсації, обумовленої зміною справедливої вартості фінансових інструментів.

125


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Для використання хеджування при управлінні ризиками суб’єктів ЕР необхідний прогноз ціни на електроенергію. Прогнозування ціни знижує ризик недооцінки або переоцінки прибутку виробників [1]. Обираючи методи прогнозування ціни на електроенергію, необхідно враховувати, що за нових умов функціонування ринку електроенергії, механізм ціноутворення змінюється на конкурентний, в якому тепер потрібно витримувати баланс інтересів різних груп суб’єктів електроенергетичного ринку. Для вибору адекватного методу прогнозування ринкової ціни електроенергії необхідно також враховувати специфічність електроенергії як товару. По-перше, електроенергія порівняно нещодавно перетворилась на товар, який можна купити або продати на ринку. Це пов’язано з лібералізацією електроенергетичного ринку – заміні централізованої та вертикально інтегрованої структури ринку на конкурентне ринкове середовище [2]. По-друге, попит на електроенергію залежить від погодних умов, сезону, часу доби та виробничого процесу промисловості. В той же час електроенергія є товаром з нееластичним попитом по ціні, так як належить до групи товарів першої необхідності. З іншого боку, електроенергію неможливо зберігати (не у значенні енергозбереження взагалі), а для стабільності та надійності електроенергетичної системи необхідний постійний баланс між виробництвом та споживанням. Ці фактори спричиняють надмірну схильність до різких коливань (волатильності) ціни (до 50 % за добу) та одну із найвідоміших властивостей ринку електроенергії – вкрай несподівані та непередбачувані значні зміни ринкової ціни – піки [3]. На сьогодні існує багато підходів до прогнозування ринкової ціни на електроенергію, але при виборі необхідно враховувати період прогнозування та вже описану специфічність ціни на електроенергію. У загальному випадку залежно від джерел інформації, технології її обробки та одержуваних результатів методи прогнозування поділяються на формалізовані (фактографічні) та неформалізовані (інтуїтивні, евристичні). Формалізовані методи прогнозування ціни базуються на використанні фактичних матеріалів, що детально характеризують зміни в часі фактора, який досліджується (наприклад, метод екстраполяції, матричний метод, метод кореляційно-регресійних моделей, ARIMA, ARIMA з використанням вейвлет-перетворення, змішані моделі).

126


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Неформалізовані методи прогнозування передбачають здійснення прогнозних розробок за допомогою логічних прийомів і методичних правил теоретичних досліджень (наприклад, метод експертної оцінки, метод „мозкової атаки”, метод морфологічного аналізу, побудова „дерева цілей”, інформаційного моделювання, оптимізації, нейронні мережі, нечіткі мережі, адаптовані нейронні мережі з використанням вейвлет-перетворення, гібридні інтелектуальні системи). Прогнозування ринкової ціни на електроенергію дозволяє визначати ціну в різні проміжки часу з урахуванням сезонності, погодних умов, часу доби, тим самим визначаючи цінову політику та стратегію управління ризиками суб’єктів електроенергетичного ринку. Література 1. Catalão J. P. S. Networks and Wavelet Transform for ShortTerm Electricity Prices Forecasting / J. P. S. Catalão, H. M. I. Pousinho, V. M. F. Mendes [Електронний ресурс]. – Режим доступу : www.isap-power.org/PDFs/ Paper_16.pdf. – Заголовок з екрана. 2. Kirschen D. S., Strbac G. (2004). Fundamentals of Power System Economics. Chichester: John Wiley and Sons, R.Weron (2006) Modeling and Forecasting Electricity Loads and Prices: A Statistical Approach, Wiley, Chichester. 3. Weron R., Misiorek A. (2008) Forecasting spot electricity prices: A comparison of parametric and semiparametric time series models, International Journal of Forecasting 24, 744 – 763. Available at MPRA: http://mpra.ub.uni-muenchen.de/10428/. УДК 368.01 СТАТИСТИКА СТРАХУВАННЯ Жихарєва А. В., Іє О. М., Онопченко С. В. Луганський національний університет імені Тараса Шевченка

Страхування є об’єктивно необхідною складовою економічної системи держави. В умовах розвинутих товарногрошових відносин, що властиві сучасному процесу суспільного виробництва, страхове покриття по визначеним ризикам, що надається страховиком страхувальникові у грошовій формі шляхом укладання договору страхування, можна розглядати як

127


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

специфічний товар. На відміну від сфери виробництва, де товаровиробник спочатку авансує капітал у затрати, а потім відновлює його за рахунок виручки від реалізації продукції, страховик спочатку продає поліси, тобто акумулює кошти, і лише в подальшому зазнає затрат, що пов’язані з ліквідацією збитків в міру виникнення страхових випадків. Страхування – це система заходів, спрямованих на повне або часткове відшкодування витрат від обставин, що настали непередбачено (стихійні лиха, нещасні випадки тощо), шляхом розподілу цих витрат між якомога більшою кількістю юридичних та фізичних осіб. Особи, які користуються послугами страхових організацій, періодично повинні вносити цим організаціям певні суми коштів. Відповідно до міжнародної класифікації фінансових інструментів, які використовуються у процесі формування потоків соціально-статистичної інформації, страхові організації відносяться до сектора фінансових корпорацій, підсектора небанківських фінансових установ. Предметом статистики страхування виступає вивчення системи економічних відносин, що виникають у процесі формування цільових фондів грошових коштів та їх використання на відшкодування матеріальних і фінансових збитків (шкоди), що зумовлені настанням несприятливих обставин, а також на надання допомоги громадянам у разі настання негативних ситуацій в їх житті. Актуальність застосування статистики для вивчення закономірностей страхових подій обумовлена їх масовим характером. Статистика страхування виступає тим засобом, за допомогою якого визначаються частота, ступінь і наслідки страхових ризиків, контролюється матеріальне забезпечення громадян у разі виникнення страхових ризиків, аналізуються обсяги грошових фондів і резервів, необхідних для виплат на відшкодування завданих даними подіями втрат. Перелік завдань статистики страхування складають: – організація збору й обробки статистичної інформації про розвиток страхової справи в країні, діяльності страхувачів і страхувальників; – аналіз форм й ступеня охоплення страхуванням населення; – розрахунок тарифних ставок як ціни особистого й майнового страхування;

128


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

– надання даних про формування й розподіл доходів і видатків бюджету державного соціального страхування та державного бюджету – на соціально-страхові потреби; – аналіз фінансової стійкості страхових організацій тощо. Статистика має дуже важливе соціально-економічне значення у тому числі і для ринку страхування. За допомогою статистичних показників можна вивчити ситуацію на страховому ринку, розрахувати тарифні ставки. та ін. Розвиток страхування може забезпечити освоєння нових видів страхування та розробку страхових продуктів, попит на які формується уже зараз, наприклад, страхування ризиків, пов’язаних з розвитком іпотеки та кредитування, ринку інтелектуальної власності та інших. Статистика виступає необхідним інструментом у розвитку страхування. Література 1. Базилевич В. Д. Страхова справа / В. Д. Базилевич, К. С. Базилевич. – К. : Знання, 1997. 2. Орлов А. И. Прикладная статистика : учеб. / А. И. Орлов – М. : Экзамен, 2004. 3. Рейтман В. С. Страховое дело / В.С. Рейтман. – М. : Наука, 1992. 4. Шахов В. В. Страхование / В. В. Шахов. – М., 1997. 5. Вашків П. Г. Фінансово-банківська статистика : навч. посіб. / П. Г. Вашків, П. І. Пастер, В. П. Сторожук, Є. І. Ткач. – К. : Либідь, 2007. 6. Вашків П. Г. Фінансово-банківська статистика : навч. посіб. практикум / П. Г. Вашків, П. І. Пастер, В. П. Сторожук, Є. І. Ткач. – К. : Либідь, 2003. УДК 330.43 МОДЕЛЮВАННЯ ВЗАЄМОЗВ’ЯЗКІВ ФІНАНСОВО-ЕКОНОМІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ Іє О. М., Онопченко С. В. Луганський національний університет імені Тараса Шевченка

У сфері економіки і фінансів діють різноманітні зв’язки, що можуть здійснюватися, наприклад, у виді матеріальних і фінансових потоків між елементами системи, потоків інформації

129


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

між органами й об’єктами керування. Досить привабливий для практика особливий тип зв’язків – причинно-наслідкові. Причинний зв’язок між парою показників виявляється у y (залежної формі зміни значень результативного показника змінної) під впливом зміни значень показника-фактора x (незалежної змінної). В економіці причинно-наслідкові зв’язки звичайно носять стохастичний характер, тобто залежність між показниками виявляється на фоні випадковості, містить деякий елемент невизначеності. Це пояснюється тим, що звичайно на y впливає велике число факторів, що результативний показник діють у різних напрямках з різною силою. Переплетенням цих взаємовпливів і обумовлена невизначеність у прояві причиннонаслідкових зв’язків. При такій постановці питання для статистичного вивчення стохастичної залежності необхідно мати досить великі y для кожного значення сукупності спостережень змінної x змінної . Звичайно в практичних дослідженнях не вдається зібрати таку інформацію в повному обсязі. Тому ставиться задача вивчення і моделювання частки випадку стохастичного зв’язку – зв’язку статистичного. У кореляційно-регресійному аналізі відповідно до положень математичної статистики вважається, що за оцінку математичного сподівання при нормальному законі розподілу може бути прийняте емпіричне середнє значення випадкової величини, оскільки для нормального закону розподілу воно є і найбільш ймовірним. Виходячи з цього кореляційний зв’язок

y  x

визначається як зміна умовного середнього значення y при зміні значень випадкової величини випадкової величини x . При цьому для встановлення факту наявності такого зв’язку між парою показників і побудови його моделі достатньо в якості вихідної інформації мати у своєму розпорядженні дані про y по відповідних одиницях статистичної значення змінних x і сукупності (просторові ряди спостережень) або в послідовні моменти часу (часові ряди спостережень). Статистичне моделювання причинно-наслідкових зв’язків з використанням методів кореляційно-регресійного аналізу припускає виконання таких етапів:

130


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

1) виявлення наявності кореляційного зв’язку між показниками; 2) підбір аналітичної залежності для опису взаємозв’язку й оцінка параметрів моделі регресії; 3) визначення напрямку і вимір тісноти взаємозв’язку між показниками; 4) перевірка адекватності отриманої моделі, оцінка величини можливої помилки; 5) інтерпретація результатів моделювання, визначення можливостей використання моделі для аналізу і прогнозування y в залежності від значень x . показника Початкове припущення про наявність причинного зв’язку між показниками звичайно базується на результатах логічного аналізу фінансово-економічних явищ і процесів. Обґрунтованість цього припущення можна перевірити, використовуючи спеціальні статистичні методи і прийоми. Найбільш простим з них є метод порівняння паралельних рядів. Для виміру тісноти статистичного взаємозв’язку, наприклад y і x , найбільше часто використовується між показниками коефіцієнт кореляції. Вибір виду математичної функції для опису лінії регресії попередньо здійснюється на основі логіки зв’язку і візуального аналізу графіка кореляційного поля. В якості моделі регресії можна використовувати будь-яку підходящу функцію, однак найчастіше використовують пряму, параболу другого порядку й експоненту. Конкретний вид лінії регресії і її розташування на графіку визначаються параметрами рівняння регресії. Вони повинні бути такими, щоб модель розташовувалася на мінімальному віддаленні від усіх точок графіка кореляційного поля. Ця умова може бути реалізована за допомогою методу найменших квадратів. Середньоквадратична помилка є найбільш часто використовуваною характеристикою точності. Але поряд з нею також можуть бути використані інші характеристики, тому що усі вони несуть аналогічне змістовне навантаження: чим менше значення кожної з приведених характеристик, тим точніше модель. Кореляційне відношення показує, яка частина варіації y пояснюється факторами, представленими в моделі. показника

131


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Це відношення приймає значення від 0 до 1; чим вище значення кореляційного відношення, тим ближче розрахункові значення y до фактичних. Перевірка адекватності моделі полягає, по-перше, у визначенні її значущості і, по-друге, у встановленні наявності або відсутності систематичної помилки. Перевірка наявності або відсутності систематичної помилки здійснюється на основі аналізу ряду залишків. Модель

вважається адекватною, якщо ряд її залишків i задовольняє вимогам: 1. Математичне очікування рівнів ряду залишків дорівнює нулю. 2. Рівні ряду залишків мають випадковий характер. 3. Значення рівнів ряду залишків незалежні один від одного (відсутня автокореляція). 4. Рівні ряду залишків розподілені по нормальному закону. По сукупності трьох критеріїв (нульового середнього, випадковості і незалежності ряду залишків) робиться висновок про принципову можливість використання моделі: якщо модель адекватна за критерієм нульового середнього і хоча б по одному з двох інших критеріїв, то вона може бути прийнята для використання. Кінцевою метою моделювання звичайно є оцінка або y залежно від значень x . прогнозування показника Висновки. В сучасних умовах необхідна система знань про основи економічного аналізу господарської діяльності, його методи і методології, вміти використовувати економіко-логічні й економіко-математичні методи і моделі при вивченні економічних процесів, що відбуваються на виробничих підприємствах, навчитися методики аналізу головних показників, що характеризують господарську діяльність підприємства, з метою прийняття обґрунтованих управлінських рішень. Це дозволить освоїти методику і методологію побудови аналізу і використання у своїй практичній діяльності моделей об’єкта дослідження, а також придбати навички практичної роботи з ними, направити творчу думку на удосконалювання організації і методики економічного аналізу відповідно до вимог теорії і практики ринкового господарства. В роботі викладена методика моделювання взаємозв’язків фінансово-економічних показників.

132


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Література 1. Ермольев Ю. М. Стохастические модели и методы в экономическом планировании / Ю. М. Ермольев, А. И. Ястремский – М. : Наука, 1979. – 256 с. 2. Орлова И. В. Экономико-математические методы и модели. Выполнение расчетов в среде ЕХСЕL: Практикум: учеб. пособ. [для вузов] / И. В. Орлова. – М. : ЗАО „Финстатинформ”, 2000. – 136 с. 3. Родионов Н. В. Основы финансового анализа: математические методы, системный подход / Н. В. Родионов, С. П. Радионова. – СПб. : Альфа, 1999. – 592 с. 4. Горчаков А. А. Методы экономико-математического моделирования и прогнозирования в новых условиях хозяйствования : учеб. пособ. / А. А. Горчаков, И. В. Орлова, В. А. Половников. – М. : ВЗФЭИ, 1991. – 92 с. 5. Айвазян С. А. Прикладная статистика: Основы моделирования и первичная обработка данных : справ. изд. / С. А. Айвазян, И. О. Енюков, Л. Д. Мешалкин. – М. : Финансы и статистика, 1983. – 471 с. УДК 330.4 МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ДИНАМІКИ ПРЯМИХ І НЕПРЯМИХ ПОДАТКОВИХ НАДХОДЖЕНЬ ДО БЮДЖЕТУ УКРАЇНИ Коркуна Н. М. Львівський національний університет імені Івана Франка Серед економічних важелів, за допомогою яких держава впливає на ринкову економіку, важливе місце відводиться податкам [1]. Застосування податків є одним з економічних методів управління та забезпечення взаємозв’язку загальнодержавних інтересів з комерційними інтересами підприємців та підприємств незалежно від відомчої підпорядкованості, форм власності та організаційно-правової форми підприємств. За допомогою податків визначаються взаємовідносини підприємців та підприємств усіх форм власності з державними і місцевими бюджетами, з банками тощо. За допомогою податків регулюється зовнішньоекономічна діяльність, включаючи залучення іноземних інвестицій, формується госпрозрахунковий дохід і прибуток підприємства.

133


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Очевидно, що при будь-яких суспільних формаціях податки не можуть задовольнити всіх, оскільки це – завжди безоплатне, без еквівалентне і обов’язкове вилучення певної частини доходів у платників. Тому при вдосконаленні податкових відносин мова йде, перш за все, про їх оптимізацію, про пошук таких рішень, які більше всього задовольняли б бажанням платників, з одного боку, і потреби держави, з іншого. В основу всіх видів податків покладено загальні ознаки, які дають змогу здійснити певну класифікацію податків. Головну групу становлять прямі і непрямі податки. Це групування залежить від об’єкта обкладання, взаємовідносин платника і держави. Прямі податки встановлюються безпосередньо на дохід і майно. До непрямих податків належать податки, які не залежать безпосередньо від доходу платника. Прямі і непрямі податки включаються в ціну товару або тариф. Метою цього дослідження є побудова математичних моделей динаміки прямих і непрямих податкових надходжень до державного бюджету та аналіз впливу останніх на ВВП. Динаміка прямих та непрямих податкових надходжень у відношенні до ВВП показана на рисунку 1 [2; 3]. 120000

М лн грн

100000 80000 60000 40000 20000 0 2001

2002

2003

2004

Прямі податкові надходження

2005 Роки

2006

2007

2008

Непрямі податкові надходження

Рис. 1. Вплив прямих та непрямих податкових надходжень на ВВП (у % до ВВП)

Нами побудовані експоненціальні моделі динаміки надходжень прямих та непрямих податків до бюджету України [4]. Ці моделі, відповідно, мають вигляд:

y  e 0, 2178 x 9,51

y  e 0, 2903 x 9,1 .

та

134


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

На рисунку 2 наведена експоненціальна динаміки надходжень прямих податків.

апроксимація

120000

М лн грн

100000 Прямі податкові надходження

80000 60000

Експоненціальна апроксимація

40000 20000 0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Роки

Рис. 2. Експоненціальна апроксимація динаміки надходжень прямих податків до бюджету України

На рисунку 3 наведена експоненціальна динаміки надходжень непрямих податків.

апроксимація

140000 120000

М лн гр н

100000

Непрямі податкові надходження

80000

Експоненціальна апроксимація

60000 40000 20000 0 2001

2002 2003

2004 2005 2006

2007 2008

Роки

Рис. 3. Експоненціальна апроксимація динаміки надходжень непрямих податків до бюджету України

Коефіцієнти

кореляції

побудованих

моделей

мають,

R1  0,9645 та R2  0,9706. Оскільки

відповідно, такі значення коефіцієнти кореляцій є близькими до одиниці, то побудовані моделі досить добре апроксимують досліджувані процеси і

135


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

можуть використовуватися для прогнозування на наступні періоди. Література 1. Лондар С. Л. Моделі прийняття рішень з проблем вдосконалення податкової політики в умовах ринкової трансформації економіки України : монографія. / С. Л. Лондар ; [ред. проф. В. Юринець]. – Львів : Вид-во Львів. ун-ту, 2001. – 224 с. 2. Статистичний щорічник України за 2002 рік. Державний комітет статистики України. – К. : Вид-во „Консультант”, 2003. – 571 c. 3. Україна в цифрах 2008. Державний комітет статистики України. – К. : Держ. підпр-во „Інформаційно-аналітичне агенство”, 2009. – 259 с. 4. Цегелик Г. Г. Основи економетрії / Г. Г. Цегелик. Львів : Вид-во ЛНУ ім. Івана Франка, 2011. – 134 с. УДК 334.012 ДЕЯКІ МЕТОДОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ БІЗНЕСМОДЕЛЮВАННЯ Лисенко О. А. Запорізький національний університет На сучасному етапі розвитку для підтримки конкурентоспроможності своєї продукції перед підприємствами постає завдання постійно поліпшувати свою діяльність. Все це вимагає розробки та впровадження нових більш ефективних методів управління підприємства. Зазвичай рішення щодо моделювання бізнес-процесів підприємства приймається з таких причин, як розширення напрямків діяльності підприємства, що призводить до екстенсивного зростання витрат; вичерпання екстенсивного шляху розвитку підприємства; втрата „технологічної прозорості” діяльності підприємства; активна позиція керівництва підприємства щодо необхідності змін тощо. Як результат, моделювання бізнес-процесів змінює організаційну структуру підприємства; оптимізує функції підрозділів і співробітників; перерозподіляє права і обов’язки керівників; змінює внутрішні нормативні документи і технології проведення операцій;

136


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

пред’являє нові вимоги до автоматизації виконуваних процесів тощо. На підприємстві моделювання бізнес-процесів включає два етапи структурне і детальне [1]. На етапі структурного моделювання в моделі відображають існуючу організаційну структуру; документи, що використовують при виконанні бізнеспроцесів і необхідні для моделювання документообігу, з їх описами; структуру бізнес-процесів, ієрархію, що їх відображає; діаграми взаємодії для кінцевих бізнес-процесів і переміщення документів між дійовими особами. Детальне моделювання бізнес-процесів виконується в тій же моделі і повинне відбивати необхідну деталізацію, що забезпечує однозначне уявлення про діяльність підприємства. Розглянемо декілька широко використовуваних сьогодні методологій для організації діяльності підприємств. Для побудови моделей бізнес-процесів зазвичай використовують методології SADT, сімейства IDEF, DFD, UML, ARIS і інші [2]. Методологія структурного аналізу і проектування SADT інтегрує процес моделювання, управління конфігурацією проекту, використання додаткових мовних засобів і керівництво проектом зі своєю графічною мовою. Процес моделювання ділиться на такі етапи, як опитування експертів, створення діаграм і моделей, поширення документації, оцінка адекватності моделей і прийняття їх для подальшого використання. За допомогою графічної мови методології і стандарту функціонального моделювання бізнес-процесів і опису бізнеспроцесів IDEF0 досліджувана система описується у вигляді набору взаємопов’язаних функціональних блоків і є першим етапом у досліджені розглянутої системи. У методології IDEF3 описується логіка виконання дій. На практиці дана методологія може використовуватися самостійно і спільно з методологією IDEF0, оскільки будь-який функціональний блок IDEF0 може бути представлений у вигляді послідовності процесів або операцій засобами IDEF3. При використанні діаграм потоків даних DFD описують зовнішні щодо системи джерела і адресати даних, логічні функції, потоки даних і сховища даних до яких здійснюється доступ. Об’єктно-орієнтована графічна мова UML використовується для візуалізації, специфікації, конструювання і документування систем. При розробці даної мови багато уваги придалось

137


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

створенню можливостей опису бізнес-процесів в інформаційних системах. Найбільш поширена сьогодні методологія для моделювання бізнес-процесів підприємства є програмний продукт компанії IDS Sheer ARIS [3]. Інструменти ARIS дозволяють розглядати підприємство як організаційну структуру; функціональну структуру; структуру даних та структуру процесів. Отже, всі розроблені засоби проектування інформаційних систем і відповідні ним мови опису мають на меті вирішення надзвичайно важливих, але допоміжних завдань бізнесу. В сучасних ринкових умовах створення, впровадження і підтримка бізнес-моделі є дорогим інвестиційним проектом. Тому, як показує практика, створенню бізнес-моделі повинний передувати аналіз доцільності і можливості його здійснення [4]. Особливо це стосується великих проектів, для яких потрібні потужні засоби бізнес-моделювання з добре розвиненою функціональністю. Зазначимо ще одне, який би інструмент не був би обраний для даного підприємства, актуальним залишиться питання забезпечення взаємодії локальних інформаційних систем між собою. Таким чином, основним призначенням сучасних засобів бізнес-моделювання становиться забезпечення взаєморозуміння на усіх рівнях підприємства, подолання розриву між стратегічним баченням бізнесу і практичною його реалізацією. Для цього в сучасних засобах бізнес-моделювання використовуються спеціальні мови, за допомогою яких будуються графічні моделі, діаграми, що наочно послідовно представляють, як побудовані на підприємстві бізнес-процеси, як організована взаємодія між співробітниками і що необхідно змінити для оптимізації організації діяльності підприємства в цілому. Отже, сучасні засоби бізнес-моделювання є засобами проектування і аналізу бізнесу, що покликані забезпечити інформаційну підтримку успішного функціонування бізнесу. Література 1. Деревянко А. С. Технологии и средства консолидации информации : учеб. пособие / А. С. Деревянко, М. Н. Солощук. – Харьков : НТУ „ХПИ”, 2008. – 432 c. 2. Калянов Г. Н. Моделирование, анализ, реорганизация и автоматизация бизнес-процессов / Г. Н. Калянов. – М. : Финансы и статистика, 2006. – 240 с.

138


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

3. Шеер А.-В. ARIS – моделирование бизнес-процессов / Август-Вильгельм Шеер. – 3-е изд. – М. : Вильямс, 2009. – 224 с. 4. Прошин А. Бизнес-моделирование: задачи и инструменты [Электрон. ресурс] / Алексей Прошин // IT News. – 19 окт. 2006 г. – Режим доступа : http://citforum.ru/gazeta/24. – Заголовок с экрана. УДК 332.1 : 330.322-047.44(477) РЕГІОНАЛЬНІ ІНВЕСТИЦІЙНІ ФОРУМИ ЯК МЕХАНІЗМ ЗАЛУЧЕННЯ ІНВЕСТИЦІЙ В ЕКОНОМІКУ УКРАЇНИ Петрусь Н. Б. Львівський національний університет імені Івана Франка У сучасних умовах розвитку світової економіки та економіки України важливим питанням є дослідження механізмів залучення інвестицій. Під механізмом залучення інвестицій слід розуміти поєднання теоретичного (дослідження категорії ефективність, використання теорії нечітких множин тощо), правового (закони, укази, розпорядження, нормативи), інформаційного (формування мети і завдання, системи цілей і показників, критеріїв оцінки ефективності), методичноорганізаційного забезпечення процесу організації та підготовки до інвестування. Існують різні підходи до класифікації механізмів залучення інвестицій. Сіваченко І.Д. [3] виділяє вільні економічні зони, науково-технічні зони, серед яких науково-технологічні парки і технополіси, а також території пріоритетного розвитку. Васенко В.К. [1] подає більш розширену класифікацію. Він виділяє: зони вільної торгівлі, зони вільного підприємництва, зони спільного підприємництва, території пріоритетного розвитку, науково-технічні зони, інноваційні парки, екологоекономічні зони, продовольчі зони, комплексні зони, сервісні зони, зони вільної економіки, єдиний економічний простір, інтерціональні зони, офшорні зони. Чмир О.С. [2] розглядає спеціальні (вільні) економічні зони і території пріоритетного розвитку. Ще одним механізмом, який є порівняно мало дослідженим з наукової точки зору, є проведення інвестиційних форумів. Їх діяльність пов’язана з такими проблемами як: відсутність нормативно-правової основи їх організації та проведення; чітких

139


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

критеріїв їх оцінки; механізмів визначення їх ефективності; чітких оцінок експертів та інші. З метою усунення цих проблем нами в [2] була запропонована модель визначення ефективності роботи регіональних інвестиційних форумів за умов невизначеності інформації. Згідно запропонованої методики ефективність роботи форуму визначається з допомогою інтегрального нечіткого індексу:

I (C f )  де

1 n  I (C fi ) 0  I (C f )  1 n i 1 ,

i  1, n

цілі

форуму,

I (C fi )

Ci  C

(1) –

коефіцієнт

. ефективності, форуму згідно цілі Отже, регіональні інвестиційні форуми є достатньо ефективним механізмом залучення інвестицій в економіку України. І хоч він почав використовуватись порівняно недавно та є ще мало дослідженим, вже зараз можна спостерігати значні досягнення від їх проведення. А саме створення спільних підприємств та підприємств з іноземним капіталом (завод кабельних бортових мереж ЛЕОНІ); створення та збереження робочих місць (після ІІІ форуму в м. Львові створено 2100 робочих місць); залучення іноземних інвестицій (після І-го форуму в м. Львові – 15 млн. дол. США, після ІІ-го – 60 млн. дол. США, VІІ-го – 841,3 млн. дол. США). Література 1. Васенко В. К. Вільні економічні зони: стратегія розвитку / В. К. Васенко. – Суми: Довкілля, 2004. – 347 с. 2. Петрусь Н. Модель оцінювання ефективності регіональних інвестиційних форумів за умов невизначеності інформації / Н. Петрусь // Актуальні проблеми економіки. – 2009. – № 10. – С. 245 – 254. 3. Сіваченко І. Ю. Вільні економічні зони : навч. посіб. / І. Ю. Сіваченко, Н. О. Кухарська, М. А. Левицький та ін. – К. : Дакар, 2002. – 476 с. 4. Чмир О. С. Спеціальні (вільні) економічні зони і території пріоритетного розвитку : наук.-метод. аспекти / О. С. Чмир. – К. : Наук.-дослід. економ. ін-т, 2001. – 272 с.

140


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

УДК 311.02 СТАТИСТИЧНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ ДИНАМІКИ ВАЛЮТНИХ КУРСІВ 1 Плугатаренко К. О., 1Іє О. М., 2Часовська Л. І. 1 Луганський національний університет імені Тараса Шевченка 2 Луганський державний коледж економіки і торгівлі У статистичній практиці доводиться мати справу з великою кількістю чисел, що характеризують зміну валютних курсів у часі. Для кращого розуміння та аналізу валютних курсів їх потрібно систематизувати, побудувавши хронологічні ряди, які називають рядами динаміки. Вони характеризують закономірності й особливості зміни валютних курсів у динаміці. З метою дослідження валютних курсів у динаміці вивчають їх попередній розвиток, виявляють динаміку та розраховують середній рівень, аналізують тенденцію руху валютних курсів, прогнозують зміну валютних курсів у майбутньому (на близьку й далеку перспективи). На динаміку валютного курсу роблять вплив різного роду чинники, які підрозділяються на кон’юнктурні і довгострокові. Відмітимо деякі з них. На співвідношення попиту і пропозиції на валюту, тобто на динаміку її курсу систематично впливають довготривалі економічні тенденції. По-перше на динаміку валютного курсу цієї країни визначальний вплив робить конкурентоспроможність її товарів на світових ринках, зміна якої кінець кінцем обумовлена рівнем техніки і технології її виробництва. По-друге, на рівень валютного курсу національної грошової одиниці цієї країни сильно впливає інфляція, яка є віддзеркаленням диспропорції між грошовою масою і товарною пропозицією, що складається в країні в ході розвитку макроекономічних процесів. По-третє, рівень валютного курсу тісно пов’язаний із станом національного фінансового ринку. На коливання валютних курсів різних національних грошових одиниць робить вплив і держава. Якщо вона проводить політику стимулювання експорту, то її результатом може стати позитивне сальдо платіжного балансу країни що неминуче позначиться на підвищенні обмінного курсу національної валюти цієї держави.

141


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

У протилежному напрямі діятиме державна політика неадекватного збільшення бюджетних витрат і грошової маси у зверненні країни. В цьому випадку станеться зростання дефіциту платіжного балансу, зменшення резервів іноземних засобів і це кінець кінцем приведе до здешевлення національної валюти цієї держави. Окрім довготривалих економічних чинників на коливання валютних курсів чинять дію багато кон’юнктурних чинників, пов’язаних з політичною ситуацією в країні. У поєднанні з політичними чинниками на коливання валютних курсів чинять істотну дію війни, стихійні лиха, великі соціальні конфлікти і революції та багато інших чинників. Для вивчення динаміки валютних курсів використовують такі показники, як абсолютний приріст, темп зростання, темп приросту, середній абсолютний приріст та ін. Важливим завданням статистичного аналізу валютного курсу, яке має практичне значення, є вивчення й дослідження загальної тенденції динаміки валютного курсу та її особливостей в окремі періоди часу. В багатьох випадках тенденція валютного курсу простежується досить виразно, що видно в таблицях і на графіках, а в інший випадках тенденція може бути прихована за випадковими коливаннями рівнів ряду. Тому перед виявленням загальної тенденції потрібно здійснити аналіз випадковості руху валютних курсів за допомогою ряду статистичних методів, тобто критеріїв випадковості. До них відносять критерій поворотних точок, критерій розподілу довжин фаз, критерій, що ґрунтується на ранговій кореляції тощо. Поворотними точками називають значення ряду, які можуть бути більшими від двох сусідніх (попередньої та наступної (піки, підйоми) або меншими („ями”, спади)). Критерій розподілу довжин фаз полягає в порівнянні теоретичного розподілу довжин фаз випадкового ряду з фактичним. У статистичній практиці виявлення основної тенденції розвитку явищ у часі проводять методом укрупнення інтервалів, рухомої середньої та аналітичного вирівнювання. Найбільш ефективним і складним способом виявлення основної тенденції є аналітичне вирівнювання. На практиці найпоширенішими формулами, які виражають тенденцію розвитку (тренд) явищ, є пряма, показникові функція,

142


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

парабола другого і третього порядків, гіпербола, логістична функція, експонента, ряд Фур’є та деякі інші. Були розглянуті показники, що допомагають дослідити динаміку валютних курсів, усунути деякі чинники, що впливають на динаміку та істотно погіршують дослідження та аналіз. Розглянуто групи чинників, що впливають на формування валютного курсу країни. Література 1. Ткач Є. І. Фінансово-банківська статистика : практикум : навч. посіб. [для економ. спец. ВНЗ] / Є. І. Ткач. – К. : Либідь, 2003. 2. Миклашевська Н. А. Международная экономика / Н. А. Миклашевская, А. В. Холопов. – М. : Дело и сервис, 2005. – 191 с. 3. Бурцева С. А. Статистика финансов : учеб. пособ. / С. А. Бурцева. – М. : Финансы и статистика, 2004. – 288 с. 4. Елисеева И. И. Практикум по макроэкономической статистике / И. И. Елисеева, С. А. Силаева. А. Н. Щирина. – М. : ТК Велби, 2007. – 288 с. 5. Елисеева И. И. Общая теория статистики : для студ. высш. учебн. заведений / И. И. Елисеева, М. М. Юзбашев. – М. : Финансы и статистика, 2004. – 656 с. УДК 004.942 МОДЕЛЮВАННЯ СТРУКТУРНИХ ЗЛАМІВ НА ФОНДОВОМУ РИНКУ УКРАЇНИ ЛАТЕНТНОЮ МОДЕЛЛЮ МАРКОВА Рябушенко А. В., Богуш К. В. Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут” Вступ. Під час фінансових криз спостерігається структурні злами у фінансових часових рядах фондових ринків. Загальновживані моделі працюють в умовах близьких до рівноважних і не спроможні враховувати структурні злами під час прогнозування фінансових часових рядів [1]. Часові ряди на фондовому ринку складаються з тренду, сезонної та нерегулярної складових або шуму. Найважливішими характеристиками ряду є тренд та сезонна складова. Тренд

143


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

відображає напрямок змін ряду в цілому і саме в ньому міститься інформація про структурні злами. На сьогодні існує велика кількість робіт, присвячених аналізу та прогнозуванню сезонної складової та відділенню нерегулярної складової [1]. Натомість тренд залишається поза особливою увагою фахівців. В країнах з розвиненими фінансовими ринками припускають тренд часового ряду константою або відомою функцією, що значно спрощує побудову моделі ряду та прогнозування. Проте фондовий ринок України вимагає кардинально іншого підходу. Значна волатильність цін на ринку та різкі переходи (структурні злами), наприклад, зі стабільного стану до кризового стану і навпаки, викликають необхідність моделювання тренду. Дана робота присвячена моделюванню та ідентифікації структурних зламів на фондовому ринку України латентною моделлю Маркова. Латентна модель Маркова. Латентна модель Маркова (ЛММ), також відома як прихована модель Маркова [2] була запропонована ще у 60-х роках минулого сторіччя [3]. Застосовувалася ж в основному для розпізнавання мови [4]. Використання ЛММ для опису фінансових часових рядів вперше згадується у [2]. Автори пропонують застосувати ЛММ на фондовому ринку України і порівняти точність прогнозування з існуючими методами, такими як: ковзне середнє, ARIMA та GARCH [1]. Позначимо спостережувану ціну цінного паперу на фондовому ринку в час t (t=1,…,T), як zt отримаємо функцію щільності ймовірності розподілу цінових індексів ринку f(z) ЛММ [2]. У кожен момент часу t модель визначає одну дискретну латентну змінну yt та включає Т прихованих станів. У цьому випадку ЛММ визначається як: f ( z) 

S

S

S

 ...  f ( y ,..., y y1 1 y 2 1

yT 1

1

T

) f ( z; y1 ,..., yT ) , де

T

f ( y1 ,..., yT )  f ( y1 ) f ( yt | yt 1 ) , і

(1) (2)

t 2

T

f ( z; y1 ,..., yT )   f ( zt | yt ) t 1

144

.

(3)


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Оскільки y – дискретні змінні, вираз (1) є середньо зваженою щільністю ймовірності f(z;y1,…,yT), де клас прихованих ймовірностей f(y1,…,yT) використовується у якості ваг. Вирази (2) та (3) показують, що спостережувані ціни в час t є незалежними від попередніх латентних станів системи. f(yt|yt-1) позначає латентну функцію ймовірності переходу, що визначає ймовірність знаходження в латентному стані yt. Припускаючи, що процес переходу у часі є однорідним, отримаємо латентну матрицю переходів, де елемент aij=P(yt=k|yt1=j) позначає ймовірність переходу з латентного стану j у час t-1 у латентний стан k у час t. Таким чином ЛММ дає можливість виявити різні режими фондового ринку, охарактеризувавши їх відповідними станами моделі. Основною перевагою ЛММ є те, що ЛММ враховує зміни режимів та структурні зломи фондового ринку. Висновки. У роботі обґрунтована необхідність виділення трендової складової з фінансових часових рядів з метою виявлення структурних зломів, різких змін ринкових умов, таких як інвестиційні буми та фінансові кризи. Автори запропонували застосовувати ЛММ і порівняли точність її прогнозування з існуючими моделями (ковзне середнє, ARIMA та GARCH) в умовах фінансової кризи 2008 – 2011 рр. Спираючись на отримані дані, ЛММ краще себе проявила в нерівноважних умовах підвищеної волатильності, на фондовому ринку України за вказаний період. У подальших дослідженнях планується застосувати ЛММ для оцінки вартості похідних цінних паперів та аналізу ринкових ризиків на фінансовому ринку. Література 1. Tsay R. S. Analysis of financial time series / R. S. Tsay // Wiley-Interscience, 2005.– 2 ed.– 640 pp. 2. Dias J. G. Mixture hidden Markov models in finance research / J. G. Dias, J. K. Vermunt, S. Ramos // Advances in Data Analysis, Data Handling and Business Intelligence, 2010 .– No. 7 .– P. 451 – 459. 3. Baum L. E. A maximization technique occurring in the statistical analysis of probabilistic functions of Markov chains / L. E. Baum, T. Petrie, G. Soules, N. Weiss // Ann. Math. Statist. – 1970.– Vol. 41 .– P. 164 – 171.

145


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

4. Rabiner L. R. A tutorial on Hidden Markov Models and selected applications in speech recognition / L. R. Rabiner // Proceedings of the IEEE. – 1989.– Vol. 77.– No. 2 .– P. 257 – 286. УДК 336.71 : 004 НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В БАНКОВСКОЙ СФЕРЕ Самовилова Н. А. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко Постоянное повышение доступности современных компьютерных технологий и общего уровня насыщенности информационными технологиями жизни современного человека диктует новые требования ко многим сферам деятельности, и не в последнюю очередь – к сфере финансового обслуживания населения. Активно развивающиеся онлайновые ресурсы, находящиеся на „переднем крае” экспансии интернет-технологий в повседневную жизнь (интернет-магазины, мобильные операторы, интернет-провайдеры) все более активно используют в качестве расчетного механизма интернет-платежи. Украинская зона интернета уже сейчас насчитывает миллионы пользователей, и, согласно данным опросов, каждый третий пользователь интернета готов управлять своим банковским счетом через сеть. Интернет-банкинг позволяет организовать доступ к счетам и операциям по ним любое время и с любого компьютера, имеющего доступ в Интернет, и как показывает мировая практика, потенциал развития этой услуги огромен, поскольку она позволяет пользователю управлять своими денежными средствами, фактически не отходя от своего ПК. При этом не нужно обладать специальными знаниями, чтобы управлять своим интернет-счетом. Одним из преимуществ такой системы является то, что все расчеты проводятся в режиме реального времени, а все этапы обработки платежных документов в банке можно контролировать на экране монитора. Существующие системы онлайн-платежей тесно связаны с международными системами обслуживания банковских пластиковых карт VISA, EuroCard/MasterCard и это дает возможность осуществлять платежи по всему миру [1].

146


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Типовой набор услуг интернет-банкинга включает: выписки по счетам; предоставление информации по банковским продуктам (депозиты, кредиты); заявки на открытие депозитов, получение кредитов, банковских карт и т.д.; платежи в погашение ссуды; перевод и конвертацию средств; оплату услуг. Для выполнения операций используется любой браузер, что делает систему независимой платформой. Концепция данной технологии состоит в том, что вся информация хранится централизованно и никоим образом не тиражируется в клиентскую часть. Интерфейс реализован на базе HTML, в качестве протокола – HTTP поверх SSL. Клиент использует обычный Web-браузер; в банке установлен Web-сервер для исполнения Web-приложения, которое с одной стороны динамически формирует HTML-страницы для клиентов, а с другой – общается с Сервером БД. В настоящее время существует множество платформ для создания таких Web-приложений, в том числе Apache, Microsoft Internet Information Server, Netscape Enterprise Server, Oracle Web Application Server и др. Для расширения возможностей клиентской части и обеспечения безопасности проводимых операций в системах интернет-банкинга используются специальный Java-апплет. В нем реализован весь интерфейс пользователя, экранные и печатные формы документов, проверки правильности заполнения документов, протокол защищенного взаимодействия с Сервером БД, шифрование данных, взаимная аутентификация, генерация криптоключей, механизм электронно-цифровой подписи (ЭЦП) клиента под финансовыми документами, обмен финансовыми документами с автоматизированными бухгалтерскими системами [2]. Функционально типовая система Интернет-банкинга обычно состоит из следующих модулей [3]: – Клиентская часть системы – интернет-сервер, устанавливаемый в банке. Интернет-сервер „посещают” клиенты банка для выполнения операций в системе. Здесь реализован протокол защищенного взаимодействия, шифрование данных, механизм электронно-цифровой подписи (ЭЦП). – Бэк Офис – Сервер БД. Он хранит все документы и открытые ключи ЭЦП клиентов, всю информацию о клиентах и платежах, является банковской частью системы. – Шлюз к Автоматизированной Банковской Системе (АБС). Обеспечивает обмен данными между системами.

147


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

– Модули обеспечения безопасности. Это могут быть продукты сторонних производителей или средства безопасности, встроенные в браузер MS IE (Crypto API, SSL). Новые возможности интернет-банкинга делают его одним из наиболее динамично развивающихся банковских сервисов в мире. Есть все основания предполагать, что банки скоро просто не смогут обходиться без предоставления интернет-услуг, так как в притивном случае они будут терять клиентов. Самые смелые аналитики уже сейчас сходятся во мнении, что интернетбанкинг можно рассматривать как самое полезное изобретение со времен появления телефона. Литература 1. Интернет-банкинг: виртуальная безграмотность украинских потребителей связана с неправильной политикой финансовых учреждений [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://bin.ua/69425-.html. – Заголовок с экрана. 2. Интернет-банкинг [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.dtkt.com.ua/show/4cid1107.html. – Заголовок с экрана. 3. Технологические решения для построения систем Интернет-банкинга [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.e-commerce.ru/biz_tech/implementation/inet_services/ rus_banking.html. – Заголовок с экрана. УДК [378.016 : 330.101.541] : 004 ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ АПРОБАЦИИ СОДЕРЖАНИЯ КУРСА МАКРОЭКОНОМИКИ Скороход Н. Н., Заика И. П., Авдеенко И. А. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко Изучение курса макроэкономики студентами экономических специальностей предполагает формирование у них навыков анализа макроэкономических процессов. Решение этой задачи связано с одной стороны, с теоретическим освоением курса „Макроэкономика”: общих основ, теории макроэкономики, теории макроэкономической политики. С другой стороны, приобретение навыков макроанализа требует практической апробации, применения студентами на занятиях, в

148


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

самостоятельной работе разработанных в науке инструментов, способов и приемов исследования. Разработка практикума учебных заданий и задач имеет целью способствовать формированию у студентов навыков макроанализа и их реализации с возможностью контроля этого процесса со стороны преподавателя. Потенциал практикума учебных заданий и задач может быть расширен на основе применения информационно-технических средств. Информационно-технологическое обеспечение предполагает использование различных педагогических программных средств. Педагогические программные средства представляют собой технологическое обеспечение учебного процесса, основанное на использовании компьютерных и телекоммуникационных технологий. К педагогическим программным средствам относятся: − электронные ученики; − экспертно-обучающие системы; − авторские инструментальные среды (АИС); − контролирующие программы; − компьютерные имитаторы технологического оборудования; − демонстрационные программы; − учебные функции профессиональных программных средств. Они значительно оказывают содействие активизации учебно-познавательной деятельности студентов; влияют на эффективность контрольно-оценивающих функций в преподавании, усиливают игровой характер в изучении науки. Компьютерные технологии позволяют добиться качественно более высокого уровня наглядности предлагаемого материала, значительно расширяют возможности включения разнообразных упражнений в процесс обучения, а непрерывная обратная связь, подкрепленная тщательно продуманными стимулами обучения, оживляет учебный процесс, оказывает содействие повышению его динамизма, который в конечном счете ведет к достижению существенно важной цели собственно механизма обучения – формированию положительного и заинтересованного отношения студентов к исследуемому материалу, удовлетворению результатами каждого отдельного этапа в обучении и результатами в целом. Компьютерное обучение в данное время,

149


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

не изменяя традиционной структуры учебно-познавательной деятельности, наполняет ее содержание новыми элементами. Целесообразность и необходимость программного обеспечения ряда тем по макроэкономике не вызывает сомнения. Следует классифицировать темы в соответствии с различными видами программного обеспечения. Блок вопросов по теме „Макроэкономические показатели в системе национальных счетов” могут быть решены на основе заданных параметров с помощью таблицы. По темам: „Потребление, сбережения и инвестиции”, „Совокупные расходы и валовый внутренний продукт”, „Государство в системе макроэкономического регулирования” целесообразно использовать программу macro1, которая, вопервых, определяет с использованием прямой соответствующей формуле: Y = C + I (в дальнейшем с включением в формулу дополнительных переменных), равновесный национальный доход и выводит на дисплей значения национального дохода и мультипликатора. Во-вторых, по заданным коэффициентам предельной склонности к потреблению (MPC) и предельной склонности к сбережению (MPS) строит в плоскости графики соответствующие формулам: C = MPC * Yd + Ca; (1) S = Yd – С или S = MPS * Yd – Ca; (2) Y = C + I; (3) Y = C + I + G; (4) Y = C + I1 + Xn + G; (5) где C – потребление; Yd – национальный доход; MPC – предельная склонность к потреблению; Ca – автономное потребление; S – сбережения; MPS – предельная склонность к сбережению; G – государственные расходы; I – инвестиции; I1 – валовые инвестиции; Xn – чистый экспорт. Определение равновесного национального дохода с помощью графика является геометраческим определением национального дохода на основе прямой с углом наклона 45°. Точка равновесия Е и соответствующий ей равновесный национальный доход Ye (соответственно методологии Дж.М. Кейнса) отражают такой уровень макроэкономической активности, который удовлетворяет домашние хозяйства и фирмы, но не совпадает с уровнем, обеспечивающим полную занятость.

150


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Графические иллюстрации помогают уяснить важную составляющую кейнсианской теории в соответствии с которой равновесный национальный доход Ye всегда меньше национального дохода при полной занятости Yf. Отсюда следует вывод о необходимости государственного регулирования инвестиций для обеспечения равенства равновесного национального дохода и национального дохода при полной занятости. В программе процесс изменения инвестиций отражается с помощью мультипликатора: MULT = 1 / 1 – MPC , где MULT – мультипликатор инвестиций. В этой программе моделируется эффект кратного увеличения прироста национального дохода, вызванного приростом независимых (автономных) инвестиций. Использование данной программы позволяет наглядно показать студентам сложные и противоречивые связи макроэкономических процессов. На основе программы macro1 в исходную модель вводятся новые параметры, что позволяет на занятиях показать влияние определенного фактора на общий результат экономической деятельности и синергический эффект факторов. Практикум учебных занятий и задач по макроэкономике подготовлен с использованием педагогических программных средств на основе компьютерных и телекоммуникационных технологий. Это позволяет рационализировать преподавание макроэкономики. Литература 1. Кейнс Дж. М. Общая теория занятости, процента и денег / Дж. М. Кейнс. – М. : Прогрэсс, 1978. – 298 с. 2. Базилевич В. Д. Макроекономіка : підручник / В. Д. Базилевич, К. С. Базилевич, Л. О. Баластрик. – К. : Знання, 2004. – 851 с. 3. Кучерявенко І. А. Макроекономіка: практикум: навч. посібник / І. А. Кучерявенко. – К. : Вікар, 2003. – 239 с. 4. Математическая экономика на персональном компьютере : пер. с яп. / [под ред. З. В. Демиденко]. – М. : Финансы и статистика, 1991. – 304 с. 5. Ковалев С. В. Экономическая математика: учеб. пособие / С. В. Ковалев. – М. : КНОРУС, 2010. – 248 с.

151


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

УДК [661.158 : 339.146] : 004 РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ БИЗНЕС-ПРОЦЕССА СБЫТА ВЕТЕРИНАРНЫХ ПРЕПАРАТОВ Хмиль Н. А., Ворона А. В. Харьковский национальный университет радиоэлектроники Как известно, одним из основных элементов маркетинг есть распределение продукции или сбыт товара. Для фирмы выбор сбытовой сети (каналов распределения) – это стратегическое решение, которое должно быть совместимо не только с ожиданиями в целевом сегменте, но и с собственными целями фирмы. Поэтому эффективное управление сбытом ветеринарных препаратов фирмой, которая занимается их продажей, является решающим фактором ее прибыльности и конкурентоспособности в целом. Исходя из этого, исследование и построение модели бизнес-процесса сбыта ветеринарных препаратов есть актуальным заданием. Для достижения поставленной цели нами были выполнены следующие задания: проанализирован рынок ветеринарных препаратов, как объект маркетинговых исследований; раскрыта роль системы сбыта товара в развитии предприятия; проанализирована особенность функционирования дистрибьюторской фирмы по сбыту ветеринарных препаратов; создана и описана модель процесса сбыта ветеринарных препаратов. Для построения модели бизнес-процесса сбыта ветеринарных препаратов был выбран CASE-инструмент Bpwin 4.0. Он дает возможность наглядно представить любую деятельность или структуру в виде модели, что позволяет оптимизировать работу организации, проверить ее на соответствие стандартам ISO9000, спроектировать оргструктуру, снизить издержки, исключить ненужные операции, повысить гибкость и эффективность. Построенная нами модель (см. рис. 1) четко демонстрирует все процессы происходящие внутри фирмы, которая занимается продажей ветеринарных препаратов, начиная от приема заказа в отделе сбыта до отгрузки товара клиенту.

152


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

Рис. 1. Декомпозиция контекстной диаграммы процесса сбыта ветеринарных препаратов фирмой дистрибьютором

В результате проделанной работы можно сделать вывод, что разработанная нами модель бизнес-процесса сбыта ветеринарных препаратов позволит: 1. уменьшить временные задержки (с помощью модели предприятие может более эффективно рассчитывать время, затрачиваемое на выполнение отдельных операций и блоков и вести его регулировку); 2. оптимизировать использование ресурсов (организация может просмотреть, насколько оптимизирован процесс функционирования); 3. уменьшить финансовые затраты (более эффективно выявлять операции, которые не являются необходимыми, и за счет их удаления позволит уменьшить финансовые затраты); 4. увеличить эффективность организации (позволит более эффективно управлять всем процессом обслуживания, за счет четкого отображения операций протекающих в процессе обслуживания клиентов).

153


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

УДК 378.141 : 004 ПОДХОДЫ К СОЗДАНИЮ РЕПОЗИТАРИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАУЧНОЙ И ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ И СТУДЕНТОВ Цыганкова С. А, Заика О. А. Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко Кафедра теоретической и прикладной информатики работает над формированием модели интегрированной информационной среды для научных, методических и учебных потребностей кафедр Института экономики и бизнеса (ИЭБ) в рамках научной темы „Разработка банка данных экономической информации для обеспечения процесса обучения на экономических специальностях” [1]. Одним из направлений этой работы является разработка подходов к созданию общего информационного пространства в форме виртуальных библиотек, содержащих статистические и аналитические экономические данные, электронные учебники, учебные программы, научную информацию. В настоящее время преподаватель добывает необходимую информацию для своей научной и педагогической деятельности самостоятельно из различных источников, поэтому она недостаточно структурирована, не всегда достоверна и ее получение требует значительных усилий. Единое информационное пространство должно формироваться как совокупность специализированных баз данных и знаний на основе общих информационных потребностей групп кафедр. Учитывая, что в наше время основным источником информации является интернет, целесообразно такие системы формировать с использованием сетевых технологий в форме репозитария – специального сервера – хранилища данных. Репозитарии как электронные научные архивы для ученых, преподавателей и студентов широко распространены в зарубежном образовательном пространстве. Мировой опыт развития научно-образовательных компьютерных сетей достаточно богат [2; 3]. В Украине создание научнообразовательных сетей находится в стадии становления [4].

154


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

При создании репозитария прежде всего возникает необходимость в исследовании информационных потребностей при осуществлении образовательной и научной деятельности. Нами разработана методика проведения такого исследования [4]. Предваряет обследование тщательный анализ и отбор видов информации, которые используются или могут быть использованы преподавателями и студентами, а также их структуризация и классификация. Для обследования и анализа информационных потребностей создана аналитическая группа, включающая преподавателей и студентов кафедры экономической теории и прикладной статистики Института экономики и бизнеса и кафедры теоретической и прикладной информатики Института информационных технологий. Работа ведется в следующих направлениях: – создан и уточняется классификатор для структуризации информационных потребностей [5]; – выполняется обследование интернет-ресурсов, отражающих информацию экономической направленности (официальные сайты, учебная литература, журналы и другие источники); – изучается опыт и формируется концепция построения репозитария, способного обслуживать образовательные и научные потребности преподавателей и студентов Института экономики и бизнеса [6]. Литература 1. Михайлова І. О. До концепції створення спільного інформаційного середовища освітнього процесу університету / І. О. Михайлова, С. О. Циганкова // Вісник Луган. нац. ун-ту імені Тараса Шевченка. – 2009. – № 15 (178). – С. 33 – 42. 2. Репозиторий UCI [Электронный ресурс]. – Режим доступа к статье : http://www.machinelearning.ru. – Заголовок с экрана. 3. Организационно-методические основы формирования и функционирования службы разработки и поддержки ресурсов учебного назначения [Электронный ресурс]. – Режим доступа к статье : http://rrc.kemsu.ru/base/raz.htm. – Заголовок с экрана. 4. Сумской госуниверситет презентовал репозитарий [Электронный ресурс]. – Режим доступа к статье : http://www.unian.net/rus/news. – Заголовок с экрана.

155


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

5. Михайлова И. А. Подход к исследованию информационных потребностей преподавателей вуза при создании комплексной базы знаний учебного назначения / И. А. Михайлова, С. А. Цыганкова // Вісник Луган. нац. ун-ту імені Тараса Шевченка. – 2010. – № 17 (204). – С. 6 – 13. 6. Игнатова И. Г. Использование инструмента систематизации и хранения информации для ресурсного наполнения образовательного портала : труды Всеросс. науч. конф. [„Научный сервис в сети Интернет”], (Новороссийск, 23-28 сент. 2002 г.) / И. Г. Игнатова, К. В. Резонтов, Ю. А. Чаплыгин. – Новороссийск : Издво МГУ, 2002. – С. 154 – 157.

156


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

ДЛЯ НОТАТОК

157


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Наукове видання СУЧАСНІ ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В НАУЦІ, ОСВІТІ ТА ЕКОНОМІЦІ

Матеріали V Всеукраїнської науково-практичної конференції 7 – 9 квітня 2011 р., м. Луганськ Редакційна колегія: Ю. Л. Тихонов Г. А. Могильний С. В. Дяченко

Відповідальний за випуск – Могильний Г. А. Коректор – Дяченко С. В. Комп’ютерне макетування – Дяченко С. В. Здано до склад. 28.02.2011 р. Підп. до друку 30.03.2011 р. Формат 60х84/16. Папір офсет. Гарнітура Times New Roman. Друк ризографічний. Ум. друк. арк. 10. Наклад 150 прим.

Видавництво Phoenix ЧП "Голубятников А. А." вул. Оборонна, 2, м. Луганськ, 91011. Тел.: (0642) 59-03-45

158


Наукове видання СУЧАСНІ ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В НАУЦІ, ОСВІТІ ТА ЕКОНОМІЦІ

Матеріали V Всеукраїнської науково-практичної конференції 7 – 9 квітня 2011 р., м. Луганськ Редакційна колегія: Ю. Л. Тихонов Г. А. Могильний С. В. Дяченко

Відповідальний за випуск – Могильний Г. А. Коректор – Дяченко С. В. Комп’ютерне макетування – Дяченко С. В. Здано до склад. 28.02.2011 р. Підп. до друку 30.03.2011 р. Формат 60х84/16. Папір офсет. Гарнітура Times New Roman. Друк ризографічний. Ум. друк. арк. 10,6. Наклад 150 прим.

Видавництво Phoenix ЧП "Голубятников А. А." вул. Оборонна, 2, м. Луганськ, 91011. Тел.: (0642) 59-03-45


Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці

Наукове видання СУЧАСНІ ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В НАУЦІ, ОСВІТІ ТА ЕКОНОМІЦІ

Матеріали V Всеукраїнської науково-практичної конференції 7 – 9 квітня 2011 р., м. Луганськ Редакційна колегія: Ю. Л. Тихонов Г. А. Могильний С. В. Дяченко

Відповідальний за випуск – Могильний Г. А. Коректор – Дяченко С. В. Комп’ютерне макетування – Дяченко С. В. Здано до склад. 28.02.2011 р. Підп. до друку 30.03.2011 р. Формат 60х84/16. Папір офсет. Гарнітура Times New Roman. Друк ризографічний. Ум. друк. арк. 10,1. Наклад 150 прим.

Видавництво Phoenix ЧП "Голубятников А. А." вул. Оборонна, 2, м. Луганськ, 91011. Тел.: (0642) 59-03-45


V Всеукр. наук.-практ. конференція 7 – 9.04.11, м. Луганськ (http://its.luguniv.edu.ua)

161


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.