Journal articles on the topic 'Імітаційне комп’ютерне моделювання'

На основі створених динамічних моделей пателофеморального суглоба з дисплазією виростків стегнової кістки (тип А та В) проведено визначення кутових та лінійних переміщень надколінка, а також еквівалентних за Мізесом напружень у хрящі надколінка при згинанні колінного суглоба від 0° до 30° у нормі, при нестабільності надколінка та латеральному релізі при нестабільності, що супроводжується дисплазією виростків стегнової кістки типу А та В. Встановлено, що при нестабільності надколінка концентратори напруження розташовуються лише на латеральній фасетці незалежно від типу дисплазії. Тип дисплазії впливає на кутові та лінійні переміщення надколінка, а також розподіл еквівалентних за Мізесом напружень у хрящі надколінка в нормі та при нестабільності. Латеральний реліз зменшує напруження на латеральній фасетці надколінка, проте не нормалізує кутові та лінійні переміщення. Тип дисплазії виростків стегнової кістки впливає на розподіл напруження та кутові та лінійні переміщення надколінка при латеральному релізі.

Актуальність теми дослідження. Перколяційні методи показують високу ефективність під час дослідження речовини, генезису й еволюції зв'язкових областей у матеріалах. У таких задачах вивчається і кластерна система фізичного тіла, і її вплив на об’єкт загалом. Вивчення структури та властивостей перколяційних кластерів дозволить досліджувати і прогнозувати поведінку об’єктів (твердих тіл) у різних умовах зовнішнього середовища, генезис їх утворень у часі. Постановка проблеми. Практичне дослідження кластерних систем у твердих тілах пов’язано зі складністю і трудомісткістю експериментів. Основні проблеми полягають у тому, що для отримання достовірної інформації про структуру і властивості необхідно синтезувати кластери із широким діапазоном параметрів і створити надійну систему їх діагностики. Аналіз останніх досліджень і публікацій. У статті наведено огляд останніх публікацій в українських і закордонних журналах, включаючи експериментальні й теоретичні роботи, що містять дослідження самоорганізованої критичності. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. У наведених дослідженнях розширюються можливості опису процесів генерації та еволюції кластерних систем у твердих тілах; міститься гіпотеза, що дозволяє істотно збільшити кількість варіантів кластероутворення. Постановка завдання. Провести імітаційне моделювання кластероутворення із взаємодіючими елементами за допомогою методу Монте-Карло. Визначити залежності параметрів перколяційних систем, що самоорганізуються, від ступеня самоорганізації, довжини кореляції, швидкості генерації системи та інших параметрів. Отримати аналітичні вирази залежностей та значення відносної похибки. Виклад основного матеріалу. Для вирішення задач, пов’язаних із практичним дослідженням кластерних систем, розроблено програмний комплекс моделювання кластероутворення, у якому імітується взаємодія кластеркластер і кластер-частка. У моделі вирішується багатовимірна перколяційна задача. Як алгоритм зростання кластерів використовується шлях послідовного нарощування заданої кількості часток. Висновки відповідно до статті. Комп'ютерні розрахунки, проведені, зокрема, методом Монте-Карло, дають найбільш надійні передбачення властивостей перколяційних систем. У роботі отримані аналітичні вирази для залежностей потужності нескінченного кластера, радіус-вектора центра мас, ступеня анізотропії та фрактальної розмірності від відстані агрегації, від кількості часток, генерованих на кожній ітерації, та від кількості актів взаємодії між елементами кластерної системи.

Розглянуті основні підходи до розробки імітаційних моделей, освітлені їх недоліки та переваги. Розглянута імітаційна модель процесу глибокої утилізації тепла пароповітряних сумішей з використанням парокомпресійного теплового насосу, до складу якої входять імітаційні моделі компресора, конденсатора, електронного розширювального вентиля, випарника, переохолоджувача та контактного теплообмінника – утилізатора тепла пароповітряних сумішей. Імітаційні моделі цих складових побудовані з використанням експериментальних даних, отриманих авторами в результаті виконання фізичних натурних експериментів на лабораторній дослідній установці. В імітаційній моделі випарника теплового насосу реалізовано функцію розрахунку «баластної» та «ефективної» витрати холодоагенту. «Баластна» витрата виникає за рахунок переохолодження холодоагенту до температури кипіння і супроводжується випаровуванням його частки, яка не приймає участі у відборі тепла випарником. Для цього до імітаційної моделі випарника була додана підсистема розрахунку перепаду температур кипіння (тиску) по довжині випарника в залежності від витрати холодоагенту та температурного напору у випарнику, що враховує довжину ділянки випарника на якій відбувається кипіння рідкої фази. Залежність перепаду тиску по довжині випарника від витрат холодоагенту через нього є не монотонно зростаючою функцією а має екстремум і спадає при рівнях перегріва холодоагенту від 15 до 0 °С. Тиск на виході випарника розраховується в моделі з використанням нелінійної функції двох змінних – положення електронного розширювального вентиля та частоти обертання компресора. Динамічні властивості каналів моделюються ланками, передатні функції яких були отримані в результаті фізичних експериментів. Проведена перевірка розробленої імітаційної моделі на адекватність, для чого було організовано ряд комп’ютерних експериментів з умовами, аналогічними умовам проведення натурних фізичних експериментів. Порівняння результатів моделювання та фізичного експерименту показало високу ступінь їх схожості.

Розроблено імітаційну модель управління поведінкою транспортного засобу при заносах з використанням системи курсової стійкості (ESP). Створено динамічну імітацію роботи контуру гальмівної системи, яка дозволяє ознайомитись з роботою контуру в динаміці, що значно покращує розуміння процесу гальмування; розроблено інтерактивну схеми роботи ESP та АВS. Зона виводу інформації під час роботи моделі дозволяє візуалізувати проходження автомобілем тестової траси та отримувати індикацію швидкості автомобіля та повороту керма та індикацію втручання ESP. Таким чином, отримана комп’ютерна модель управління автомобілем при заносах з врахуванням роботи ESP. яка дозволяє спостерігати в динаміці роботу ESP та прослідковувати зв’язки, які виникають при роботі системи ESP та ABS. Застосування такого підходу дозволяє проводити імітаційне моделювання за різними сценаріями, залежно від формування різноманітних ситуацій, практично необмеженої складності.Ключові слова: імітаційна модель, заноси, керування транспортним засобом, ESP, АВS, контур гальмівної системи, швидкість, поворот керма.

Управління нестаціонарними системами являється нетривіальною задачею. Однією з умов ефективного управління являється необхідність зміни та налаштування алгоритмів управління при динамічних умовах функціонування автоматизованих систем. В роботі розглядаються питання побудови системи управління на основі моделей теорії графів. В якості об’єктів дослідження виступають підходи та методи управління складними нестаціонарними системами. Розглядається підхід, заснований на класифікації факторів впливу на об’єкти управління. Розглядається управління при значних динамічних факторах зовнішнього середовища. В якості методів досліджень використовувалось імітаційне і комп’ютерне моделювання, які дозволили оцінити ефективність запропонованих підходів і методів управління. Також застосовувались методи системного аналізу та сучасні алгоритми на графах. Представлений підхід надає змогу проаналізувати динамічну поведінку нестаціонарного об’єкта управління, коли відомо, що деякі характеристики та фактори зовнішнього середовища, можуть впливати на управління об’єктами. Механізм кінцевого автомата дозволяє здійснювати автоматичне переключення алгоритмів управління в залежності від ситуації. Дослідження показали доцільність використання пропонованого підходу для управління складними нестаціонарними системами автоматизації. В роботі розглядаються основні принципи, по яким правила та алгоритми можуть та повинні змінюватися: зміна цілей управління та обмежень, зміна структури та характеристик технологічного об’єкта управління в процесі експлуатації сушарки зерна та брагоректифікаційної колони, зношення та руйнування технологічних вузлів об’єкта управління, модернізація, реконструкція та ремонт технологічного об’єкта управління, зміна властивостей та якості перероблюваних технологічними об’єктами матеріалів, зміна властивостей сигналів вимірювальної інформації та даних, які формуються людьми. В роботі розглядаються умови, в яких алгоритм управління повинен переключатись, підлаштовуватися під зміни в умовах функціонування об’єктів, якщо відома інформація або прогнози експертів, коли ці зміни відбуваються. Автори статті являються прибічниками еволюційного підходу, який заснований на додатковому дослідженні об’єктів в процесі експлуатації, та нестаціонарних нелінійних динамічних умов.

Стаття присвячена розробці комп’ютерної імітаційної моделі технологічного процесу реалізації газодинамічного тиску на розплав при самогерметизації виливка. Описаний процес розроблення імітаційної моделі технологічного процесу на прикладі сталевого злитка. Значну увагу приділено етапу оцінки параметрів здійснення технології, який включає математичне моделювання процесу затвердіння сталевого виливка, аналіз температурних полів для визначення часу герметизації та темпу по-дачі регульованого газового тиску під час затвердіння виливка. Інформаційна модель технологічного процесу газодинамічного впливу на розплав в ливарній формі для сталевого злитка представлена у вигляді таблиці, що містить опис порядку проведення даного технологічного процесу, зміст етапів та їхню тривалість. Описано процедуру реалізації розробленої імітаційної моделі у вигляді комп’ютерної моделі – ігрового екшен додатку «Virtual Foundry». Представлений універсальний ігровий pipeline, який було реалізовано засобами графічного 3D моделювання з врахуванням сценарію взаємодії гравця з ігровим оточенням. Представлений інтерфейс графічного симулятора «Virtual Foundry», ігрові сцена та кадри 2D анімації. Відзначено наукову новизну розробленої інформаційної моделі технологічного процесу газодинамічного впливу на розплав в ливарній формі, реалізованої комп’ютерної імітаційної моделі у вигляді графічного симулятора «Virtual Foundry».

Представлений алгоритм дій при створенні тривимірних комп‘ютерних динамічних моделей для дослідження репозиційних можливостей апаратів зовнішньої фіксації (АЗФ). З використанням запропонованого алгоритму в програмі Autodesk Inventor 11 створені три моделі біомеханічних систем: I – «кістка – компонування апарата Ілізарова для корекції кутових зміщень»; IІ – «кістка – компонування апарата Ілізарова для корекції багатокомпонентних зміщень»; ІII – «кістка – апарат для корекції деформації кісток і суглобів». Встановлено, що тривимірні комп’ютерні моделі систем для черезкісткового остеосинтезу (ЧО) найбільш доцільно будувати з застосуванням способу шаблонів, що дозволяє здійснювати корекцію геометричних параметрів деталей в зборці моделі та забезпечує можливість швидкої зміни компонування АЗФ. Застосування розроблених тривимірних динамічних моделей забезпечує можливість моделювання репозиції кісткових фрагментів за різних типів переломів та будь-якої площини зламу; моделювання корекції деформації кісток; визначення оптимальної траєкторії переміщення фрагментів; вибору оптимального типу репозиційних елементів та компонування АЗФ.

Метою даної роботи є розробка комп’ютерно-інтегрованої системи як основи процесів підтримки прийняття ефективних управлінських рішень на основі аналізу ключових техніко-економічних показників окремого гірничого підприємства. Розроблена модель процесу видобування вугілля у вибії з використанням програмного забезпечення IBM WebSphere Business Modeler версії 7.0, а також задіяно імітаційне моделювання для прогнозування добового навантаження (продуктивності) на очисний вибій у залежності від реального стану обладнання механізованого комплексу з вуглевидобутку та із врахуванням гірничо-геологічних умов. Запропонована автоматизована система прийняття ефективних управлінських рішення на відміну від відомих базується на сучасних унікальних експертних даних конкретного гірничого підприємства.

За аналізом якості обслуговування абонентів у реалізованих проектах мереж 5G в світі встановлено, що заявлені вимоги до мереж п’ятого покоління не досягаються в жодній із реалізованих мереж, а фактична якість обслуговування абонентів перебуває на не досить високому рівні, що свідчить про низьку ефективність наявних методів керування мережами стільникового оператора та розподіленої обробки даних у них. Тому було розроблено метод оптимізації розміщення масштабованих послуг на розподілених обчислювальних ресурсах мережі стільникового оператора. Також було проведено імітаційне моделювання для оцінювання ефективності розробленого у роботі методу, результати якого підтвердили його ефективність.

Показано, що моделювання небезпечних ситуацій на виробництві у вигляді структурної схеми (дерева) передбачає виявлення поєднань зв’язків між базовими та проміжними подіями, що формують головну подію з певним ризиком травмування працівників чи аварій. У роботі проаналізовано причини виробничого травматизму і професійної захворюваності у тваринництві, виокремивши їх на групи: організаційні, технічні, санітарно-гігієнічні, психофізіологічні. Визначальні чинники безпеки праці під час виконання механізованих робіт у тваринництві узагальнено у вигляді блок-схеми. Як приклад використання розроблених логіко-імітаційних моделей небезпечних ситуацій представлено розрахунки ймовірності настання травмонебезпечних ситуацій на механізованих роботах у тваринництві – під час механізованого роздавання кормів. Дослідження стосувалися не так абсолютних величин ймовірності настання травмонебезпечних ситуацій, як оцінення кількісного (відносного) впливу окремих виробничих чинників на професійний ризик. Для аналізу логіко-імітаційної моделі настання травмонебезпечної ситуації та визначення ризику травмування працівників, які перебувають у зоні рухомих елементів машин, використано комп’ютерну програму SAPHIRE. Для розрахунку показників ймовірності базових подій та подальшого розрахунку ризику травмування було аналітично опрацьовано та використано узагальнені дані за попередні 10 років щодо причин виробничого травматизму в сільському господарстві. Результати розрахунку відносної та абсолютної значущості базових подій за критеріями відповідно Фусела-Весели та Бірнбаума дозволили виявити найбільший вплив окремих подій на перебіг травмонебезпечної ситуації. Визначено зміни величин професійного ризику після усунення технічних недоліків на мобільній техніці та в разі покращання діяльності служби охорони праці на аграрних підприємствах.

Розглядаються технічні рішення з розробки системи автоматизованного керування (САК) вакуум-апаратом (ВА) періодичної дії цукрового виробництва. Наведений аналіз відомих рішень із розробки аналогічних систем. Проведені лабораторні дослідження програми керування варкою цукрового утфелю у ВА, що була складена FBD подібною мовою програмування контролера МІК52 українського виробництва. Складена спрощена модель ВА як об’єкта керування. Імітаційне моделювання САК проводилось на спеціалізованому стенді із застосуванням промислових контролерів та програмних засобів українського виробництва, в тому числі SCADA-системи «ІНДЕЛ». Для зв'язку програмованого контролера, регулятора та комп’ютера використаний перетворювач інтерфейсів MODBUS RTU – USB типу БПІ-52. Наведені результати моделювання САК у виді параметричних та часових діаграм, аналіз котрих дозволяє зробити висновки про працездатність розроблених програм керування. За результатами лабораторних досліджень було створено промисловий варіант автоматизованого робочого місця (АРМ) оператора ВА, котрий був впроваджений на діючому цукровому заводі. Вправаджене АРМ оператора, окрім контролерів в щиті автоматизації та комплекту промислового комп’ютера, додатково містить пульт керування для реалізації деяких функцій оператора у дистанційному режимі. Проведені промислові іспити підтвердили працездатність запропанованих технічних рішень, котрі було розроблено за результатами відповідних лабораторних досліджень та покладено в основу реалізованої промислової модифікації АРМ оператора ВА. Крім того, за отриманими результатами були визначені напрямки подальших досліджень САК процесом варки цукрових утфелів у ВА.

Прогноз всихання на основі останньої версії імітаційної комп’ютерної моделі FORKOME дав змогу оцінити результати моделювання щодо біокліматичних впливів на появу, виживання, ріст і загибель особин ялини та інших деревних видів. Застосована у дослідженні модель FORKOME містить елементи лісових та екологічних підходів і була спеціально розроблена для умов Українських Карпат. Моделювання здійснено на основі результатів одинарної симуляції та статистично усередненого прогнозу з 20-ти симуляцій («Monte Carlo») для показу тенденції змін та їх відповідності з одинарними симуляціями. Прогноз динаміки деревостану здійснено на 20- та 50-річний періоди. У двох випадках моделювання виконано за сценаріями «контроль» та «тепло-сухо», як найбільш достовірного до реальних кліматичних змін за останні два десятиріччя. Крім того, проведено моделювання підсадки деревних видів також за сценаріями «контроль» та «тепло-сухо» на 50 років. Встановлено, що динаміка деревостану на 20-річний та 50-річний періоди у контрольному варіанті та сценарії «тепло-сухо» є подібною і характеризується стрімким зниженням у першому десятилітті біомаси як наслідок випадання зі складу насадження на різних вікових стадіях ялини та у меншій кількості – перестійних особин ялиці. З’ясовано, що у контрольному сценарії з підсадкою ялиці, ялини та бука найактивніше зростання біомаси впродовж 50-річного прогнозу показали ялиця та бук. Досить чутливо на потепління та зменшення опадів відреагувала смерека, яка практично випадає на посадженій ділянці вже на початку прогнозу. Загальна біомаса насадження на контролі впродовж 50-річного прогнозу збільшується інтенсивніше порівняно із сухішими та теплішими погодними умовами, за яких вона майже у два рази менша наприкінці прогнозного періоду.

Розглядаються технічні рішення з розробки підсистеми автоматичного оперативного обліку цукрового утфелю в модернізованій системі керування для продуктового відділення цукрового виробництва. Наведений аналіз відомих рішень із розробки аналогічних систем. Проведені лабораторні дослідження програми оперативного обліку цукрового утфелю, що був зварений у вакуум-апараті періодичної дії (ВА) протягом зміни. Програма була складена FBD подібною мовою програмування контролера МІК52 українського виробництва. Імітаційне моделювання підсистеми проводилось на спеціалізованому стенді із застосуванням промислових контролерів та програмних засобів українського виробництва, в тому числі SCADA-системи «ІНДЕЛ». Для зв'язку програмованого контролера та комп’ютера використаний перетворювач інтерфейсів MODBUS RTU – USB типу БПІ-52. Наведені результати моделювання підсистеми оперативного обліку утфелю, аналіз котрих дозволяє зробити висновки про працездатність розроблених алгоритмів та програм. Інтегрування розробленої підсистеми обліку утфелю до системи автоматизованого керування (САК) процесами у ВА дозволило розширити перелік функцій, що виконуються у САК, та підвищити інтелектуальні можливості системи. Отримані позитивні результати проведеного дослідження дозволили сформувати рекомендації та пропозиції до модернізації АСКТП продуктового відділення, на основі методики автоматизованих розрахунків традиційних показників обліку виробництва цукрового заводу. Розроблена промислова версія АРМ оператора-варщика, котра запропонована до впровадження. Крім того, за отриманими результатами були визначені напрямки подальших досліджень САК технологічними процесами цукрового заводу.

Розглядаються технічні рішення з розробки інформаційно-керуючої системи турбінного цеху, яка, сумісно з раніше розробленої інформаційної системи котельного відділення, є складовою частиною системи керування теплової електростанції цукрового заводу. Система побудована як автоматизоване робоче місце (АРМ) оператора на базі комп’ютера, мережі мікропроцесорних контролерів та регуляторів, датчиків та виконавчих механізмів. Мережа мікропроцесорних контролерів та регуляторів реалізована на базі перетворювача MODBUS RTU – USB типу БПІ-52. АРМ включає також щит оператора для реалізації дистанційного режиму керування. На фронтальній стороні щита розташовані мікропроцесорні контролери, а також прилади, що показують, та органи дистанційного керування. На внутрішніх панелях щита розташована група клемно-блочних з’єднувачів та приладів системи живлення. Інформаційна система спроектована з використанням мікропроцесорних контролерів, приладів і SCADA українського виробництва. Імітаційне моделювання проводилося на спеціалізованому стенді із застосуванням промислових контролерів і програм. Результати досліджень застосовані для модернізації інформаційно-керуючої системи турбінного цеху цукрового заводу.

Вступ. Заміщення великих дефектів нижньої щелепи залишається актуальною проблемою щелепно-лицевої хірургії, що має важливе медико-соціальне та еконо-мічне значення.Мета дослідження. Вивчити напружено-деформований стан різних типів пацієнто-специфічних титанових імплантатів при заміщенні субтотальних дефектів нижньої щелепи за допомо-гою методу скінченим елементів, оцінити їх жорст-кість та міцність в умовах жувального наванта-ження.Матеріали і методи. Проведене дослідження перед-бачало створення і розрахунок 3 імітаційних комп’ютерних моделей нижньої щелепи із відтворе-ним субтотальним дефектом, який заміщували паці-єнто-специфічними імплантатами/ендопротезами трьох різних типів, моделювання яких проводили від-повідно до протоколів і рекомендацій.Висновки. Таким чином, всі досліджені конструкції пацієнто-специфічних імплантатів забезпечують не-обхідну жорсткість і міцність в умовах пережову-вання м’якої їжі.Для підтвердження отриманих даних водночас необ-хідні подальші порівняльно-механічні та клінічні дос-лідження.

У статті обґрунтовано педагогічні умови використання імітаційного моделювання тактичних дій у професійній підготовці майбутніх офіцерів у вищих військових закладах освіти (ВВЗО) Збройних Сил (ЗС) України: використання адаптованих для українських збройних сил методик НАТО для навчання майбутніх офіцерів; максимальне наближення до реальних бойових ситуацій в імітаційних комп’ютерних іграх (ІКІ) шляхом використання конкретних сценаріїв, які передбачають багаторазове повторення та коригування професійних дій; розроблення консультативних матеріалів для підготовки викладачів та психологічний супровід, спрямований на усвідомлення майбутніми офіцерами ролі ІКІ, як засобу збереження живої сили в реальних бойових ситуаціях, формування лідерських якостей офіцерів, формування креативного професійного мислення. Охарактеризовано вихідні концептуальні засади розроблення моделі процесу тактичної підготовки засобами імітаційного моделювання: процес навчання – це управління процесом поетапного засвоєння професійної діяльності, що виконується при заданих показниках та критеріях якості засвоєння; засвоєна діяльність – це відображення діяльності в поєднанні з досвідом її застосування для вирішення практичних задач, а показники якості засвоєння – міра сформованості властивостей дій. Моделювання процесу тактичної підготовки інтерпретується як побудова моделі управління складним об’єктом, що включає: формування цілей навчання; виділення показників якості засвоєння задач діяльності; структурний синтез моделі процесу тактичної підготовки, вибір структурних елементів і виявлення їх взаємозв’язків, декомпозиція моделі, опис її структурних елементів; параметричний синтез моделі; синтез алгоритму, визначення змісту й реалізація навчання; корекція усіх етапів управління (навчання). Акценовано увагу на важливості: всебічної роз’яснювальної роботи щодо необхідності та доцільності моделювання професійних ситуацій та варіантів їх розв’язання; визначення мети навчальної діяльності з урахуванням вже наявного рівня сформованості вмінь та навичок; організації самодіагностики, самоаналізу своїх досягнень, можливостей, проблем і труднощів; аналізу рефлексії навчальної діяльності.

У статті викладено досвід використання інтерактивного імітатору фізичних процесів Step на заняттях з фізики у навчанні студентів спеціальностей «Агроінженерія», «Геодезія та землеустрій» та «Комп’ютерні науки». Формулювання проблеми. Розуміння студентами дисциплін природничо-математичного циклу, зокрема фізики вважається основною проблемою у закладах вищої освіти. Візуалізація фізичних процесів допомагає зрозуміти, усвідомити та засвоїти більшість тем фізики. А завдяки імітаційному моделюванню студенти мають можливість побачити природу процесів і явищ, які не можна спостерігати не озброєним оком або без використання спеціальних потужних та дорогих приладів. Прикладом такого інтерактивного імітатору фізичних процесів може слугувати Step. Матеріали і методи. Матеріалом дослідження є створення та дослідження студентами імітаційних моделей для вивчення поведінки пружного маятника, математичного маятника, явища резонансу, механічної хвилі та броунівського руху використовуючи інтерактивний імітатор фізичних процесів Step на заняттях з фізики. Методи спостереження, аналізу, систематизації та математичної статистики використовувалися для отримання інформації про доцільність використання інтерактивного імітатору фізичних процесів Step при навчанні фізики. Результати. В статті описано методику використання інтерактивного імітатору фізичних процесів Step при навчанні фізики, зокрема вивченні пружного маятника, математичного маятника, резонансу, механічної хвилі, броунівського руху; відображено результати педагогічного експерименту. Висновки. Узагальнюючи результати дослідження можна стверджувати, що використання інтерактивного імітатору фізичних процесів Step при навчанні фізики дозволяє: візуалізувати навчальний матеріал; полегшити сприймання та розуміння складних фізичних явищ та процесів; формувати у студентів дослідницькі компетентності; підвищити мотивацію навчально-пізнавальної діяльності студентів. Але разом з тим, використання лише імітаційних моделей не підвищує якість фізичної підготовки студентів.

Перехід сучасного суспільства до інформаційної епохи свого розвитку висуває як одне з основних завдань, що стоять перед системою освіти, завдання формування основ інформаційної культури майбутнього фахівця. Процеси модернізації та профілізації вітчизняної шкільної освіти так само, як і модернізації вищої освіти (участь у створенні єдиного європейського простору, впровадження дистанційної освіти тощо) ведуться на базі інформаційно-комунікаційних технологій навчання. Метою даної статті є обговорення ролі сучасних комп’ютерних моделей у навчанні хімії, та проблеми якості відображення реальних хімічних процесів у комп’ютерних моделях, якими є віртуальні хімічні лабораторії.Дидактична роль нових інформаційних технологій полягає, перш за все, в активізації пізнавальної діяльності і творчого потенціалу учнів [5]. Необхідно створювати умови, аби учень став активним учасником навчального процесу, а вчитель був організатором пізнавальної діяльності учня. Адже вивчення будь-якої навчальної дисципліни – не мета, а засіб розвитку особистості. Ефективність застосування комп’ютерів у навчальному процесі залежить від багатьох чинників, у тому числі й від рівня самої техніки, від якості навчальних програм і від методики навчання, що застосовується вчителем. Більшість педагогів переконані в тому, що комп’ютер є потужним засобом для творчого розвитку дітей, дозволяє звільнитися від багатьох рутинних видів роботи і розробити нові ідеї в методиці навчання, дає можливість вирішувати більш цікаві і складні проблеми [5].Будь-який ілюстративний матеріал (мультимедійні й інтерактивні моделі в тому числі) значно розширюють можливості навчання, роблять зміст навчального матеріалу більш наочним, зрозумілим, цікавим. Не можна скидати з рахунків і психологічний чинник: сучасному учневі чи студенту набагато цікавіше сприймати інформацію саме в інтерактивній формі, ніж за допомогою застарілих схем і таблиць. Використання комп’ютерних моделей, комп’ютерних засобів візуалізації значно підвищує ефективність засвоєння матеріалу[5].Сучасні школярі, які здебільшого є представниками «покоління відеоігор», орієнтовані на сприйняття високоінтерактивного, мультимедіа насиченого навчального середовища. Згаданим вище вимогам якнайкраще відповідають освітні програми, що моделюють об’єкти і процеси реального світу і системи віртуальної реальності. Прикладом таких навчальних систем є віртуальні лабораторії, які можуть моделювати поведінку об’єктів реального світу в комп’ютерному освітньому середовищі і допомагають учням опановувати нові знання й уміння в науково-природничих дисциплінах, таких як хімія, фізика і біологія [3].Хімія – наука експериментальна, її завжди викладають, супроводжуючи демонстраційним експериментом. Ні для кого не є секретом, що матеріальний стан більшості шкіл в Україні є, м’яко кажучи, неідеальним. Дуже часто для демонстрації хімічного досліду не вистачає необхідних реактивів чи обладнання, тому доводиться обходитись теоретичним розглядом лабораторної роботи або проводити один дослід на весь клас. У такому випадку на допомогу вчителеві приходять саме спеціалізовані комп’ютерні програми, на кшталт віртуальних хімічних лабораторій, що дозволяють провести (саме провести, а не спостерігати) дослід у наближених до реальності умовах. Також, наприклад, при вивченні токсичних речовин, зокрема галогенів, віртуальне середовище надає можливість проводити хімічний експеримент без ризику для здоров’я учнів [4].На даний момент розроблена велика кількість навчальних програм для шкільного курсу хімії. Жодна з цих програм не є досконалою, проте сам факт їх створення свідчить про те, що в них існує потреба і вони мають безперечну цінність. Для того, щоб у дитини виник інтерес до співпраці з комп’ютером і в процесі цієї спільної творчості стійка пізнавальна мотивація до вирішення освітніх, дослідницьких завдань, необхідне створення таких умов, при яких учень стає безпосереднім учасником подій, що розвиваються на екрані монітора, тобто умов для повноцінного діяльнісного підходу до навчання.Умова успішного застосування комп’ютерних моделей в освітньому процесі сучасної школи закладена в добре відомих принципах педагогіки співпраці, які можна перефразовувати так: «не до комп’ютера за готовими знаннями, а разом з комп’ютером за новими знаннями» [3].Головна перевага віртуальних хімічних лабораторій полягає в тому, що віртуальні хімічні експерименти безпечні навіть для непідготовлених користувачів. Учні можуть також проводити такі досліди, виконання яких в реальній лабораторії може бути небезпечне або коштує надто дорого. Звичайно, за допомогою віртуальних дослідів не можна опанувати навички реального хімічного експерименту, але віртуальні досліди можуть застосовуватися, наприклад, для ознайомлення учнів з технікою виконання експериментів, хімічним посудом і устаткуванням перед безпосередньою роботою в лабораторії. Це дозволяє учням краще підготуватися до проведення цих або подібних дослідів в реальній хімічній лабораторії. Також проведення віртуальних експериментів допомагає учням та студентам засвоїти навички запису спостережень, складання звітів та інтерпретації даних в лабораторному журналі. Іще слід наголосити на тому, що комп’ютерні моделі хімічної лабораторії за певних умов можуть спонукати учнів експериментувати і отримувати задоволення від власних відкриттів [3].За способом візуалізації розрізняються лабораторії, в яких використовується двовимірна, тривимірна графіка і анімація. Крім того, віртуальні лабораторії можна поділити на дві категорії залежно від способу представлення знань у предметній області. Віртуальні лабораторії, в яких представлення знань у предметній області засновано на окремих фактах, обмежені набором заздалегідь запрограмованих експериментів. Цей підхід використовується при розробці більшості сучасних віртуальних лабораторій. В таких програмах змінити умови проведення експерименту і одержати якісь інші результати неможливо. Інший підхід дозволяє учням проводити будь-які експерименти, не обмежуючись заздалегідь підготовленим набором результатів. Це досягається за допомогою використання математичних моделей, що дозволяють визначити результат будь-якого експерименту і відповідний візуальний супровід. На жаль, подібні моделі поки що можливі тільки для обмеженого набору дослідів [3]. Переваги і недоліки вищезгаданих програмних продуктів достатньо повно були висвітлені Т. М. Деркач, яка, до речі, пропонує використовувати термін «імітаційні хімічні лабораторії» [1; 2].Суттєвою перевагою таких віртуальних лабораторій як ChemLab (виробник: Model Science Software), Croсоdile Chemistry (Crocodile Clips Ltd), Virtual Lab (The ChemCollective) є можливість активного втручання учня у хід роботи, а не пасивне спостерігання за відеофрагментом чи анімацією, що запрограмовані заздалегідь. При виконанні лабораторної роботи за допомогою вищезгаданих програм учень може повторити її безліч разів, при цьому щоразу змінюючи один чи декілька параметрів на власний вибір. В більшості випадків (якщо дії учня не суперечать логіці і можливі для виконання і у реальній лабораторії) учень отримає правильні результати, що лише підкреслить ті закономірності, виявлення яких і було метою роботи. Скажімо у лабораторній роботі «Гравіметричне визначення хлорид-йонів» («Gravimetric Analysis of Chloride») у віртуальній лабораторії ChemLab учень чи студент може замість запропонованих в інструкції 5 г речовини, що містить хлорид-йони, взяти 3, чи 6, чи 10 г її. Але в кожному випадку він отримає і відповідну масу осаду арґентум хлориду, за якою, при виконанні обчислень, прийде до одних і тих самих результатів і висновків.Подібний підхід, коли учень може проявити власну ініціативу при виконанні роботи, дуже позитивно відбивається і на навчальних досягненнях і на зацікавленості учнів. Але разом з ініціативою учні можуть також підключити і власну фантазію – спробувати виконати такі дії, які не були передбачені сценарієм проведення даної роботи (наприклад, нагріти розчин до кипіння, або навпаки охолодити його до температури замерзання) просто із цікавості, тим більше, що у ChemLab можна використовувати обладнання, застосування якого не передбачалось сценарієм виконання роботи. Результати таких незапланованих дій можуть переноситись учнями і на відповідні об’єкти та процеси реального світу, а тому до віртуальних лабораторій завжди висувалась жорстка вимога суворої відповідності віртуальних об’єктів та процесів реальним об’єктам і процесам.Тут доводиться констатувати протиріччя, яке існує в середовищі користувачів віртуальних хімічних лабораторій: методистів, розробників, вчителів, учнів тощо. Справа в тому, що немає і, мабуть, не може бути єдиної думки з приводу того, наскільки повно віртуальні процеси повинні відтворювати об’єктивну реальність. З одного боку, чим більше віртуальний світ схожий на реальний, тим нібито краще – в такому випадку навчання хімії за допомогою віртуальних комп’ютерних лабораторій виходить на якісно новий, більш високий рівень, з’являється набагато більше можливостей і форм застосування навчальних лабораторій у навчанні хімії, зникають передумови для одержання хибних висновків при їх використанні. Але, з іншого боку, врахування найменших дрібниць і максимальної кількості можливих варіантів розвитку подій неминуче призведе до значного ускладнення комп’ютерних програм, суттєвого збільшення баз даних і, як наслідок, подорожчання та подовження часу на розробку відповідних програмних продуктів, та, скоріш за все, суттєво ускладнить використання таких програм людьми без спеціальної підготовки. Не кажучи вже про те, що передбачити всі можливі варіанти дій користувача у віртуальній лабораторії просто неможливо.Інша точка зору полягає в тому, що віртуальні хімічні лабораторії в першу чергу є моделями, тобто системами, що відтворюють, імітують, відображають принципи внутрішньої організації або функціонування, певні властивості, ознаки чи характеристики об’єкта дослідження (оригіналу). Модель завжди є спрощеною версією модельованого об’єкта або явища (прототипу), що в достатній мірі повторює властивості, суттєві для цілей конкретного моделювання (опускаючи несуттєві властивості, в яких вона може відрізнятися від прототипу).Подібне визначення поняття «модель» фактично означає, що такі програми як віртуальні хімічні лабораторії, не повинні перевантажуватись «зайвими дрібницями» – несуттєвими для виконання певної роботи чи досліду зовнішніми ознаками, фактами і процесами. Окрім того, так само як викладач не залишить без догляду учнів у реальній лабораторії, так і викладач, що застосовує віртуальну лабораторію на занятті, повинен бути постійно поруч з учнями, надаючи їм відповідних порад або роз’яснюючи результати спостережень, що викликали питання або сумніви. Таким чином, можна попередити формування в учнів хибних уявлень, неправильних висновків тощо.У представників обох точок зору є свої аргументи. Наприклад, при виконанні стандартної лабораторної роботи в середовищі програми ChemLab «Фракційне розділення солей» («Fractional Crystallization»), сутність якої полягає в тому, що учневі пропонується розділити суміш солей (натрій хлориду та калій дихромату), використовуючи їх різну розчинність у воді за різних температур. Подібні процеси досить поширені як в промисловості (виробництво калійних добрив), так і в лабораторії (перекристалізація солей з метою їх очищення), хоча і в більш складному вигляді. Хід роботи включає в себе такі стадії: відбір наважок солей певної маси; їх розчинення у воді кімнатної температури; нагрівання розчину до повного розчинення калій дихромату; охолодження розчину до 0оС; відділення осаду калій дихромату; зважування калій дихромату, що випав в осад, та відповідні розрахунки.Якщо прискіпливо проаналізувати дану роботу, в ній можна знайти ряд неточностей або спрощень:1) при розчиненні калій дихромату у воді розчин залишається безбарвним;2) відсутній тепловий ефект при розчиненні обох солей;3) не враховано взаємний вплив солей на їх розчинність;4) розчин солей при охолодженні до температури замерзання не кристалізується;5) температура кипіння розчину солей дорівнює температурі кипіння ізомолярного з ним розчину будь-якого неелектроліту;6) зважування одержаного калій дихромату можна провести з високою точністю без попереднього промивання і висушування;7) відсутність допоміжного лабораторного обладнання (штативів, тримачів, шпателів, вакуум-насосу тощо) та можливість відбору наважок речовин без використання терезів.Подібні неточності можна знайти і у всіх інших лабораторних роботах програми ChemLab, але в більшості випадків ці неточності неочевидні, і, найголовніше, не відбиваються ані на одержанні результатів експерименту, ані на їх інтерпретації.Крім того, застосовуючи інструментарій майстра LabWіzard, що дозволяє користувачу створювати власні лабораторні роботи у ChemLab, певну кількість подібних невідповідностей можна заздалегідь передбачити й усунути у створених власноруч лабораторних проектах.[2; 4]Викладач, що використовує віртуальні хімічні лабораторії, обов’язково повинен наголосити на тому, що у віртуальній хімічній лабораторії присутні певні спрощення та невідповідності з об’єктивною реальністю. У групі учнів, що мають високий рівень знань і хімічного мислення, можна навіть побудувати роботу на тому, щоб знайти і обговорити подібні неточності. Наприклад, в рамках курсу «Комп’ютерне моделювання хімічних процесів», що викладається на ІІІ курсі спеціальності «Хімія» у Криворізькому педагогічному інституті, при розгляді особливостей віртуальної лабораторії ChemLab перед студентами була поставлена задача обґрунтовано довести наближений характер розрахунку температури початку кипіння розчину натрій хлориду у даній програмі (в межах лабораторної роботи «Fractional Crystallization»). Студенти на основі другого закону РауляΔtкип=kеб*b – для розчинів речовин-неелектролітів (1)Δtкип=i*kеб*b – для розчинів речовин-електролітів; (2)де kеб – ебуліоскопічна константа розчинника, b – моляльна концентрація розчиненої речовини (моль/кг), і – ізотонічний коефіцієнт, обчислювали температуру початку кипіння для розчину натрій хлориду тієї концентрації, яку вони самі створили у віртуальній хімічній лабораторії. Далі утворений віртуальний розчин нагрівали до кипіння і зазначали температуру початку кипіння. Вона збігалась із розрахованою за формулою (1), тобто без урахування ізотонічного коефіцієнту, який для розчину натрій хлориду повинен наближатись до 2. Значить реальна Δtкип розчину майже вдвічі повинна була б перевищувати Δtкип розчину у віртуальній лабораторії. Висновок зроблений студентами: в даній лабораторній роботі з метою спрощення не враховувався процес іонізації солі, оскільки для моделювання процесів розчинення солей за різних температур він особливого значення не має.Подібний недолік комп’ютерної програми може створити незручності з одного боку, але може бути перевагою з іншого: на основі розгляду подібних фактів можна в цікавій і нестандартній формі залучити групу студентів до повторення навчального матеріалу з різних розділів хімії та розв’язку розрахункових задач.Таким чином, можна зробити висновок про те, що віртуальні хімічні лабораторії є безумовно ефективним інструментом в руках вчителя або викладача хімії. Кожна з віртуальних хімічних лабораторій є моделлю, що описує реальні явища і процеси, а тому неминуче містить ряд спрощень і неточностей, як в плані графічного відображення об’єктів, так і в плані причинно-наслідкових зв’язків між діями користувача та їх результатами у віртуальному середовищі. Головною метою проведення дослідів у віртуальних комп’ютерних лабораторіях є усвідомлення самої сутності явища, що вивчається, його головних закономірностей, а недосконалість візуальних чи інших ефектів має другорядне значення. Подальший розвиток і вдосконалення віртуальних хімічних лабораторій, скоріш за все, буде відбуватись у напрямку збалансування простоти представлення моделі та максимальної її реалістичності.Враховуючи все, сказане вище, можна з упевненістю сказати, що розробка і впровадження віртуальних хімічних лабораторій залишається одним з пріоритетних напрямків у процесі вдосконалення навчання хімії у середній та вищій школі.

Продовжуючи проблематику [4], автори пропонують технологічний аспект вирішення розглянутої проблеми. У роботах, присвячених питанням розвитку творчих здібностей школярів [1], [2] В.О. Моляко виокремлює п’ять основних форм – стратегій – творчої інтелектуальної діяльності: 1) пошук аналогів (стратегія аналогізування); 2) комбінаторні дії (стратегія комбінування); 3) реконструктивні дії (стратегія реконструювання); 4) універсальна стратегія; 5) стратегія випадкових підстановок.Реалізується стратегія за допомогою конкретних дій, поєднання яких утворює певну мислительну тактику. Зокрема, серед найбільш уживаних мислительних тактик, що характеризують творчу діяльність, пов’язану з технічним конструюванням, В.О. Моляко виділяє п’ятнадцять різновидів [2, 59]. Для творчої діяльності, пов’язаної з комп’ютерним моделюванням, ми обмежилися вісьмома специфічними:1. Тактика інтерполяції, що передбачає включення до вже існуючої моделі деякого нового модуля, який відповідатиме «вакантній» функції. При цьому передбачається, що новий елемент, який належав деякій відомій моделі, підставляється в “тіло” нової моделі. Такими, зокрема, можуть бути деякі рівняння, записані у формі скінчених різниць.2. Відповідно тактика екстраполяції пов’язана із зовнішнім приєднанням того чи іншого елемента (модуля) до вже існуючої моделі. Наприклад, включення окремого модуля для візуалізації динаміки процесу. Ця тактика не виключає екстраполяцію у її традиційному розумінні – бажанні «зазирнути» за межі обумовлених у моделі меж для значень деяких її параметрів.Наступні пари тактик також заснована на протилежних діях.3. Тактика редукції спрямована на зменшення значень параметрів моделі.4. Тактика гіперболізації, навпаки, спрямована на збільшення цих значень. Так, при обчислювальному експерименті (за умови збереження стійкості моделі) інколи буває доцільним помітне збільшення або зменшення кроку приросту деякого параметра5. Тактика дублювання пов’язана з точним за призначенням використанням у новій моделі якогось модуля з раніше відомої моделі. Наприклад, у алгоритмі розв’язання задачі на моделювання руху зарядженої частинки в електростатичному полі можна використати фрагмент для побудови траєкторії із уже розв’язаної раніше задачі механіки, оскільки другий закон Ньютона справджується для сил будь-якої природи.6. Тактика модернізації спрямована на пристосування моделі до нових умов. Найчастіше така потреба виникає при вдосконаленні моделі шляхом уведення нових суттєвих факторів (чинників). Ця тактика повністю реалізується у нашій методичній системі, де для кожної задачі розглядаються кілька версій – від найпростішої до все більш складних, проте й більш адекватних.7. Тактика інтеграції відповідає побудові нової складної моделі з кількох уже відомих (або раніше створених). Найчастіше це має місце при створенні імітаційних моделей, де головний модуль забезпечує обмін інформацією між рештою модулів – елементів системи.8. Тактика диференціації спрямована на навмисне розчленування структур і функцій у модулях. Наприклад, якщо деякий модуль одночасно виконує декілька функцій, то його буває доцільно розділити на самостійні модулі, кожен із яких буде виконувати лише одну функцію. Найчастіше це підвищує «прозорість» загального алгоритму і сприяє запобіганню можливих помилок.Встановлено, що у школярів та студентів переважає стратегія пошуку аналогів, тоді як у професіональних дослідників – універсальні стратегії та стратегії комбінаторних дій. Переважно у школярів і у меншій мірі у студентів багато рішень приймаються без формування стратегії, точніше, вони демонструють стратегію випадкових підстановок. Професіонали при розв’язуванні нових задач, формуючи стратегію розв’язування, використовують багато тактик мислительних дій, найчастіше це використання має комбінаторний характер. Школярі ж і студенти реалізують значно вужчий діапазон тактик, особливо школярі, котрі в основному користуються тактикою дублювання [2, 62–63].

Впровадження інформаційно-комунікаційних технологій в освіту обумовило появу мережевих технологій навчання. Розвиток Інтернет-технологій відкриває нові шляхи для впровадження дистанційних технологій у вищу освіту та потребують необхідного сучасного мережевого навчально-методичного забезпечення. Специфікою вищого навчального закладу морського профілю є наявність проходження курсантами довготривалої морської практики, а в таких умовах найбільш ефективною є дистанційна форма навчання.Таким чином, створення мережевих освітніх ресурсів у вищому навчальному закладі морського профілю є актуальною проблемою, розв’язання якої обумовить перехід на новий рівень використання телекомунікаційних технологій, дозволить організацію навчальної діяльності на основі інформаційних освітніх ресурсів в глобальних мережах.Питання використання ІКТ у навчальному процесі ВНЗ розглядалися багатьма вітчизняними та закордонними науковцями такими, як Є. С. Полат, М. І. Жалдак, Н. В. Морзе, С. А. Раков, В. В. Олійник, О. В. Співаковський, В. Ю. Биков, В. М. Кухаренко та інші. У структурі інформаційної культури вчителя Н. В. Морзе серед інших складових виділяє культуру використання ІКТ і культуру спілкування через засоби ІКТ [3].Розробці методичної підтримки засобів ІКТ присвячені роботи таких науковців, як В. Ю. Биков, А. Ф. Верлань, Т. Л. Архіпова, О. М. Гончарова, А. М. Гуржій, Ю. О. Жук, Л. І. Білоусова та ін. У своїх працях науковці відмічають високу ефективність використання інформаційно-комунікаційних технологій в навчальному процесі. Значна кількість досліджень присвячених створенню нової системи інформаційного забезпечення освіти, розробленню автоматизованих навчальних систем тощо.О. В. Співаковський проводить дослідження методики викладання із використанням мультимедійних навчальних програм, застосування Інтернет-технологій, електронних бібліотек, мережевих навчальних систем; реалізації дистанційного навчання [4].В роботах Р. С. Гуревича, Л. В. Жиліної, Т. І. Чепрасової розглядається необхідність електронних навчально-методичних комплексів для якісного здійснення процесу навчання та його методичного забезпечення, структура яких включає: електронний навчальний посібник; комп’ютерний практикум лабораторного моделювання; систему тестування; мережеву Web-версію курсу тощо [1; 5].Визначення електронного навчально-методичного комплексу можна сформулювати так: навчально-методичний комплекс-це навчальна програмна система комплексного призначення, що забезпечує неперервність та повноту дидактичного циклу процесу навчання. Вона являє собою теоретичний матеріал, контроль рівня знань та умінь, інформаційно-пошукову діяльність, математичне та імітаційне моделювання з комп’ютерною візуалізацією та сервісні функції при умові здійснення інтерактивного зворотного зв’язку [2].Освітні мережеві навчально-методичні комплекси (МНМК) є програмно-інформаційним посередником між тими, хто навчаються і викладачами, тому функції навчально-методичного комплексу створенні підтримки користувачів.Мережеві навчально-методичні комплекси повинні забезпечувати всі традиційні форми навчання у вищому навчальному закладі:лекції, практичні заняття, консультації. В ході роботи з МНМК можуть бути також здійснені консультацій в он-лайн режимі з викладачем для студентів, що не мають змогу отримати допомогу на території ВНЗ.Мережевий навчально-методичний комплекс в процесі навчання подає навчальні матеріали у доступній формі, наочно, згідно змісту та методики навчання; грає роль помічника в розв’язанні вправ та контролера в прийнятті результатів тестувань, контрольних робіт, звітів тощо, наявність журналу успішності допомагає контролювати рівень засвоєння матеріалу. При розробці мережевого навчально-методичного комплексу необхідно поєднати технологічні етапи створення навчальних курсів з дидактичними принципами навчання та основними ступенями учбового процесу.Мережевий навчально-методичний комплекс містить всі необхідні матеріали такі, як план роботи, робоча програма, електронний лекторій, можливо відео лекторій, практикум, бібліотеку електронних посібників, тренажери, варіанти контрольних та розрахунково-графічних робіт, засоби он-лайн тестування, теми проектів, рефератів тощо.МНМК є основним засобом для організації навчального процесу в нових освітніх умовах для очної, заочної та дистанційної форм навчання. Навчально-методичний комплекс спонукає тих, хто навчається, до активної пошукової навчальної діяльності, самостійного оволодіння знаннями, шукати та знаходити джерела необхідної інформації, розвитку творчих здібностей тощо.Нами було створено МНМК навчання курсу «Вищої математики» майбутніх судноводіїв. При цьому самостійна робота курсантів стає переважаючою в структурі навчально-освітньої діяльності.МНМК курсу «Вища математика» складається з блоків: інструктивний, інформаційний, комунікативний та контролювальний (рис. 1). Рис. 1 Кожен блок являє собою комплект дидактичних ресурсів (рис. 2).МНМК є результатом розвитку та інформатизації традиційних навчально-методичних комплексів. Комплекс здатен забезпечити в належному об’ємі всі традиційні види занять у вузі (лекції, практичні заняття, науково-дослідницьку роботу, самостійну роботу, модульні контрольні роботи, заліки).Кожен курсант має вільний доступ до необхідного навчального матеріалу. Реєструючись у системі і отримуючи доступ до навчального матеріалу, який відповідає його спеціальності та академічному рівню, курсант може розпочати свою самостійну роботу скрізь, де є вільний доступ до мережі Інтернет.Весь матеріал комплексу розподілений на курси:1. Класики 1 курс.2. Класики 2 курс.3. СП 1 курс.4. СП 2 курс.5. Заочне відділення 1 курс.6. Заочне відділення 2 курс.7. СП заочне відділення 1 курс. Рис. 2 Мережевий навчально-методичний комплекс для забезпечення самостійної роботи курсантів Херсонської державної морської академії з вивчення курсу вищої математики, здійснення перевірки сформованості знань, вмінь та навичок курсантів розраховано і на користування викладачів інших спеціальностей кафедри.Сучасний судноводій або судновий механік – це людина, яка крім знання спеціальних дисциплін, повинна володіти ІКТ, вміти інтегрувати свої знання у інноваційні технологій, самостійно творчо вирішувати наукові, технічні, суспільні задачі, критично мислити, захищати свою точку зору. Він повинен вміти працювати в злагоді з оточуючими, постійно поповнювати і поновлювати свої знання шляхом самоосвіти, самовдосконалення. Вища школа реалізує цю задачу при особливій організації освітнього процесу, спрямовану на активну самостійну роботу курсантів.

Розглядаються технічні рішення з модернізації структури комплексу технічних засобів керуючої системи випарної станції цукрового заводу. Система керування побудована як автоматизоване робоче місце (АРМ) оператора на базі комп’ютера, мережі мікропроцесорних контролерів та регуляторів, датчиків та виконавчих механізмів. Мережа мікропроцесорних контролерів та регуляторів реалізована на базі перетворювача MODBUS RTU – USBтипу БПІ-452. АРМ включає також щит оператора для реалізації дистанційного режиму керування. Фронтальна сторона щита складається з двох панелей, де розташовані мікропроцесорні контролери та регулятори, а також прилади, що показують, та органи дистанційного керування (задавачі). На внутрішніх панелях щита розташована група мікропроцесорних регуляторів та приладів системи живлення. Система керування спроектована з використанням мікропроцесорних контролерів, приладів і програм Українського виробництва, датчиків та виконавчих механізмів імпортного виробництва. Імітаційне моделювання проводилося на спеціалізованому стенді із застосуванням промислових контролерів і програм. Результати досліджень застосовані для модернізації керуючої системи цукрового заводу.