Статті в журналах з теми "Графіка інженерна"

Сучасні інноваційні тенденції в освіті передбачають активне залучення ресурсів Інтернету до процесу навчання технічним спеціальностям. При виконанні складних креслень, розрахунків, спільної роботи над проектами пропонується використовувати комплексний хмарний сервіс. Програмне забезпечення САПР Autodesk надає можливість по новому організувати навчання студентів інженерній графіці в межах однієї платформи. В статті обґрунтовано необхідність проведення змін в організації навчання з дисципліни «Нарисна геометрія та інженерна графіка» при підготовці спеціалістів водного транспорту з урахуванням вимог модернізації освітнього процесу. На основі можливостей AutoCAD-17 щодо трьохвимірного моделювання розглядаються алгоритми формування просторових моделей геометричних об’єктів з різних поверхонь видавлюванням і за допомогою логічних операцій: об’єднання, віднімання і перетину. Обговорюються можливості створення і організації роботи зі спільним кресленням, особливості параметричного проектування, використання хмарних технологій в процесі створення, зберігання і модифікації креслень. Ключові слова: модернізація освіти, інженерна графіка, ІТ - компетентність, САПР AutoCAD, хмарні технології, професійно-орієнтована підготовка.

Сучасні інноваційні тенденції в освіті передбачають активне залучення ресурсів Інтернету до процесу навчання технічним спеціальностям. При виконанні складних креслень, розрахунків, спільної роботи над проектами пропонується використовувати комплексний хмарний сервіс. Програмне забезпечення САПР Autodesk надає можливість по новому організувати навчання студентів інженерній графіці в межах однієї платформи. В статті обґрунтовано необхідність проведення змін в організації навчання з дисципліни «Нарисна геометрія та інженерна графіка» при підготовці спеціалістів водного транспорту з урахуванням вимог модернізації освітнього процесу. На основі можливостей AutoCAD-17 щодо трьохвимірного моделювання розглядаються алгоритми формування просторових моделей геометричних об’єктів з різних поверхонь видавлюванням і за допомогою логічних операцій: об’єднання, віднімання і перетину. Обговорюються можливості створення і організації роботи зі спільним кресленням, особливості параметричного проектування, використання хмарних технологій в процесі створення, зберігання і модифікації креслень. Ключові слова: модернізація освіти, інженерна графіка, ІТ - компетентність, САПР AutoCAD, хмарні технології, професійно-орієнтована підготовка.

Сучасні інноваційні тенденції в освіті передбачають активне залучення ресурсів Інтернету до процесу навчання технічни спеціальностя . При виконанні складних креслень, розрахунків, спільної роботи над проекта и пропонується використовуватико плексний х арний сервіс.Програ не забезпечення САПР Autodeskнадає ожливість по ново у організувати навчання студентів інженерній графіці в ежах однієї платфор и.В статті обґрунтовано необхідність проведення з ін в організації навчання з дисципліни «Нарисна гео етрія та інженерна графіка» при підготовці спеціалістів водного транспорту з урахування ви ог одернізації освітнього процесу.На основі ожливостей AutoCAD-17 щодо трьохви ірного оделювання розглядаються алгорит и фор ування просторових оделей гео етричних об’єктів з різних поверхонь видавлювання і за допо огою логічних операцій: об’єднання, відні ання і перетину. Обговорюються ожливості створення і організації роботи зі спільни креслення , особливості пара етричного проектування, використання х арних технологій в процесі створення, зберігання і одифікації креслень.Ключові слова: одернізація освіти, інженерна графіка, ІТ -ко петентність, САПР AutoCAD, х арні технології, професійно-орієнтована підготовка.

Розглянуто методику викладання дисципліни «Інженерна графіка» у вищих навчальних закладах. З розвитком технологій 3D-моделювання суспільство отримало нові можливості формоутворення, різного за складністю, що відрізняється точністю, дає змогу краще уявити майбутню форму виробу. На прикладі використання сучасних графічних пакетів у викладанні наведені фрагменти виконання розрахунково-графічних робіт в розділі «Комп’ютерна графіка». Наведені приклади переваг у впровадженні в навчальний процес загальноосвітніх кафедр вишів розділу 3D-моделювання з точки зору розвитку просторової уяви необхідної сучасного інженеру-конструктору. Раціональне використання сучасних комп'ютерних технологій не тільки полегшує рутинну ручну роботу з дисципліни інженерна графіка, але і сприяє розвитку творчої і пізнавальної активності студентів. Важливим принципом в навчальному процесі стає гармонійне поєднання традиційних технологій графічної підготовки і сучасних інформаційних технологій.

В даній статі розкрито сутність та основну мету щодо впровадження в освітній процес підготовки майбутніх моряків новітніх комп’ютерних технологій. Авторами було виявлено, що використання платформи Google-Education, а саме Classroom в інформаційно-освітньому середовищі кафедри інженерних дисциплін Дунайського інституту НУ «Одеська морська академія» у підготовці майбутніх інженерів, впливає не лише на якість здобутих знань, а й на подальшу професійну діяльність. Було зазначено, на яких навчальних дисциплінах автори зробили свої наукові висновки, а саме: «Технологія матеріалів і ремонт суднового обладнання», «Опір матеріалів», «Морська інженерна практика», «Нарисна геометрія та комп’ютерна графіка». Схематично було зображено міждисциплінарний зв'язок фахових дисциплін на кафедральному рівні. У загальній структурі освітньо-професійне середовища розглянуто як поетапний процес формування цифрових компетенцій у професійній діяльності майбутнього суднового механіка.

В статті розглядаються питання оптимізації навчального процесу при вивченні дисципліни "Інженерна та комп'ютерна графіка" із застосуванням інформаційних технологій та використанням електронно-обчислювального обладнання.

В статті розглядається новий мотод оптимізації проведення учбових занять при вивченні дисципліни "Інженерна та комп'ютерна графіка" із застосуванням прикладних пакетів за допомогою програми віддаленого адміністрування

Стаття присвячена питанню підвищення ефективності процесу навчання за допомогою використання сучасних інформаційних технологій на прикладі дисципліни «Інженерна та комп'ютерна графіка». Описано способи застосування комп'ютерної графіки в ході вивчення курсів нарисної геометрії та інженерної графіки. Розглянуто особливості викладання розділу комп'ютерної графіки в дисципліні інженерної графіки, орієнтованого на використання графічного редактора AutoCAD, для цілеспрямованого формування професійних якостей майбутніх фахівців і їх готовності до самостійної розробки конструкторських документів. Використання автоматизованої системи створення зображень дозволяє урізноманітнити навчальний процес, що сприяє більш швидкому і якісному засвоєнню студентами складного матеріалу. Однак охопити такий великий обсяг інформації можливо тільки при використанні різних інноваційних технологій. В якості одного з підходів до вирішення даного завдання є розглянута в статті методика проведення лабораторних робіт з комп'ютерної графіки. Для посилення зворотного зв'язку зі студентами на початку кожного заняття для закріплення матеріалу, що вивчається, стимулювання студентів при навчанні та забезпечення швидкої готовності їх до сприйняття нових питань доцільно проводити автоматизований тестовий контроль. Також при викладенні нового навчального матеріалу рекомендується застосовувати міні-лекції та комп'ютерний практикум. Традиційно при читанні лекцій тривимірні моделі демонструвалися на плакатах або викреслювались на дошці. Пізніше з'явилася можливість демонструвати слайди або 3D-зображення, підготовлені викладачем за допомогою комп'ютерної графіки. Студенти при опрацюванні нового матеріалу використовували вже готові ілюстрації. Однак, як відомо, процес навчання проходить набагато ефективніше, якщо студенти приймають в ньому не пасивну, а активну участь. Сучасний інноваційний підхід дозволяє кожному самостійно створити ілюстрацію досліджуваного алгоритму. При виконанні завдань в ході комп'ютерного практикуму у студентів поряд з розвитком просторового і конструкторського мислення формується усвідомлене уявлення про форми геометричних об'єктів, їх взаємне положення і компонування. Для підвищення «насиченості» розділу комп'ютерної графіки пропонується ретельно продумувати методику викладення теоретичного матеріалу, техніку оформлення супровідних презентацій, структуру, розмітку та наповнення комп'ютерних слайдів.Ефективність впливу навчального матеріалу на студентську аудиторію багато в чому залежить від ступеня і рівня ілюстративності усного матеріалу. Продумана система завдань, які виконуються в ході комп'ютерного практикуму, сприяє вивченню всіх особливостей комп'ютерної графіки по розробці робочих креслень.

На кафедрі «Інженерна та комп’ютерна графіка» Донбаської національної академії будівництва і архітектури студенти спеціальності «Будівництво» активно використовують можливості комп’ютера при вивченні і виконанні графічних робіт. Початкові етапи використання комп’ютера як креслярського інструмента базуються на використанні «Панели рисования» в системі Microsoft Word. Можливості панелі споріднені з ручним виконанням креслень, дають можливість першого знайомства з формуванням комп’ютерних зображень, дозволяють спостерігати побудову більш складних інструментів графічних комп’ютерних систем. Для цього на кафедрі виконано методичні розробки – чотири уроки опанування можливостей текстового редактора Microsoft Word для виконання рисунків, текстів, таблиць. Перший урок розраховано для студентів, що можуть включити і виключити комп’ютер. Освоєння матеріалів другого і третього уроків дозволяють вільно виконувати пояснювальні записки зі схемами і рисунками до курсових і дипломних робіт. Четвертий урок призначається для професіонального використання «Панели рисования» вдизайні листів пояснювальних записок.Особливе місце в академії і на кафедрі приділяється комп’ютеру як інформаційному каналу одержання студентами знань. Лекції з нарисної геометрії, які читаються в аудиторіях, можна одержати як в електронному так і в друкованому варіанті. Причому такі електронні варіанти лекцій включають історичні довідки, приклади, рисунки, які доповнюють аудиторні варіанти.Для більш глибокого дослідження та наукового обґрунтування до тематичного плану держбюджетних науково-дослідних робіт академії в межах другої половини робочого дня викладачів кафедри включено на 2006-2010 рр. науково-дослідну роботу К-2-09-06: «Створення курсу та розробка предметної моделі спеціаліста з дисципліни «Нарисна і обчислювальна геометрія, Інженерна та комп’ютерна графіка» на основі інженерії знань».Для забезпечення можливостей дистанційної підготовки спеціалістів будівельного профілю академія провела значну підготовчу дослідницько-практичну роботу, залучаючи для роботи, на платній основі, свої кафедри. Протягом двох років нами підготовлено російськомовний повний дистанційний курс нарисної геометрії, що включає:теоретичний курс з самотестуванням, для самостійного визначення студентом свого рівня освоєння;практичні заняття для одержання навиків розв’язання задач з самотестуванням, для самостійного визначення студентом свого рівня освоєння;робочий зошит для засвоєння навиків розв’язання задач з самотестуванням, для самостійного визначення студентом свого рівня освоєння;тести по курсу для проведення самоекзамену і екзамену і офіційного визначення рівня освоєння навчального курсу «Нарисна геометрія».Кафедра працює над створенням відповідного українськомовного варіанта комп’ютерного дистанційного курсу «Нарисна геометрія».Автори мають багаторічний досвід викладання дисципліни «Комп’ютерна графіка» зі студентами старших курсів з використанням графічних систем AutoCAD і КОМПАС. Була проведена значна методична робота по забезпеченню навчального процесу [1–4].Ведуться інтенсивні пошуки можливостей створення дистанційного курсу «Креслення» Проводяться дослідження, створення і апробація варіантів розділів курсу. Основна проблема – організація дистанційного одержання студентами навичок практичного виконання креслень.

У статті представлено огляд підходів до навчання, а саме: персоналізації, індивідуалізації та диференціації в психологічному й педагогічному контекстах. Розглянуто зміст дефініцій, які є близькими до поняття персоналізації. Представлено перші спроби дослідження персоналізованого підходу в школах та університетах світу, його характерні ознаки й відмінності. Продемонстровано ключову роль студента в освітньому процесі при персоналізованому навчанні, який замотивований на вивчення професійно спрямованих дисциплін, формує та розвиває вміння самостійно працювати, керує власним процесом навчання, плануючи індивідуальний шлях, місце, час і темп діяльності в електронному навчальному курсі. Наставником і помічником студента, модератором цифрового освітнього середовища є педагог. У статті представлено вибудовування індивідуальної освітньої траєкторії студентами закладів вищої освіти та управління персоналізованим навчанням на прикладі навчальних курсів «Інженерна та комп’ютерна графіка» і «Нарисна геометрія, інженерна та комп’ютерна графіка». Нові методики й моделі навчання, адаптовані до самостійної роботи, являють собою певну структуру занять, у них наявні методичні розробки залежно від очікуваних результатів навчання, інноваційні види діяльності, підходи до навчання. На основі дослідження презентовано структуру персоналізованого підходу. Відзначено застосування BYOD (Bring Your Own Device – Принеси свій власний пристрій)-технологій у навчальній діяльності як ефективного інструмента для всіх учасників освітнього процесу. Технології сприяють персоналізованому навчанню студентів, спрощують процес оцінювання результатів їх самостійної роботи, автоматизують навчальний процес і дають зворотний зв’язок. Підкреслено, що актуальність значення питання персоналізації зростає в період пандемії через перенесення аудиторних занять в онлайн режим. Подано приклади індивідуальних освітніх траєкторій за освітнім модулем. Проілюстровано завдання для студентів за певним цільовим рівнем на платформі Moodle. Представлено результати використання персоналізованої моделі в освітньому процесі вищої школи.

У статті проведено огляд контрольних завдань, які сприяють закріпленню,перевірці та систематизації знань та навичок студентів вищих навчальних закладів у питаннях створення конструкторської документації, обгрунтовується доцільність проведення контрольних

Нарисна геометрія [1] є фундаментальною дисципліною, що закладає основу для подальшого вивчення інженерних дисциплін, які потрібні фахівцям будівельної галузі. В період прискореного науково-технічного прогресу виникає особлива необхідність використання інформаційних комп’ютерних технологій в процесі інженерної підготовки студентів. Згідно з вимогами, викладеними у листі МОНУ № 4.1-20/2366 від 04.07.2005 р. та враховуючи досвід підготовки матеріалів для створення курсів для дистанційної форми навчання, кафедра “Інженерна та комп’ютерна графіка” приступила до розробки дистанційного курсу з нарисної геометрії.На кафедрі виконувалась держбюджетна науково-дослідна робота К-4 -08-03 – Комп’ютерне навчання дисципліні “Нарисна геометрія”, номер державної реєстрації 0102U002844.Використовуючи одержаний досвід, згідно з рекомендаціями Центру дистанційного та факультативного навчання Донбаської національної академії будівництва і архітектури по розроблених централізовано методичних вказівках авторами був створений план і структура матеріалів курсу нарисної геометрії. Нами були виділені три основні етапи роботи: теоретичний матеріал, практичні роботи, графічні завдання. Кожний з етапів, для визначення степені засвоєння розділів, включав в себе самотестування.Теоретичний матеріал, розбитий на розділи по аналогії з лекціями курсу, подавався модулями у вигляді завдань з їх поясненнями та самотестуванням для виявлення рівня їх засвоєння. В кінці розділу забезпечувалось самотестування. Якщо студент був задоволений результатами самотестування розділу, використовувана нами система “Прометей” дозволяла перехід для освоєння іншого розділу.По аналогії побудовано опанування етапу практичних робіт.Для роботи над етапом графічних завдань студент повинен мати навички роботи з панеллю малювання в текстовому редакторі MicrosoftWord, для чого були створені відповідні методичні розробки.Апробація дистанційного курсу з нарисної геометрії по перших двох розділах була проведена в локальній мережі академії.

Метою дослідження є виклад методичних аспектів дисципліни «Робота в пакеті MATLAB» для студентів спеціальності 121 Інженерія програмного забезпечення. Об’єктом дослідження є процес побудови графіків складних поверхонь, представлених функцією двох змінних. Предметом дослідження є використання можливостей пакету (генерація сітки; обчислення значень у вузлах сітки; побудова графіка поверхні з використанням лінійного та квадратичного сплайну). Організація вивчення дисципліни передбачає оволодіння основними методами, способами та засобами отримання, збереження, опрацювання даних; здатність до використання пакетів прикладних програм; ознайомлення з рішенням систем лінійних рівнянь із використанням різних методів; ознайомлення з високорівневою графікою, поліномами й інтерполяцією, сплайнами та формами їх реалізації. У роботі здійснено аналіз, узагальнення та систематизацію досліджень щодо використання можливостей пакету MATLAB у процесі підготовки магістерської роботи студентів спеціальності 121 Інженерія програмного забезпечення.

У статті представлена технологія вивчення загальнотехнічних дисциплін бакалаврами в галузі електричної інженерії в умовах інформаційно-освітнього середовища. Розглянуті поняття педагогічної технології та інформаційно-освітнього середовища, визначено, які дисципліни належать до загальнотехнічних та набуття яких компетенцій забезпечується при вивченні розглянутих дисциплін. Описано етапи реалізації технології вивчення загальнотехнічних дисциплін бакалаврами в галузі знань «Електрична інженерія» в умовах інформаційно-освітнього середовища, до них належать: розробка освітніх програм, упровадження інформаційно-освітнього середовища, проходження здобувачами вищої освіти програми підготовки та проведення контролюючих засобів. Представлено засоби, методи і форми, які використані в ході вивчення фахівцями в галузі електричної інженерії загальнотехнічних дисциплін, а саме: лекції з інтерактивним супроводом, онлайн мануали та тьюторіали, віртуальні лабораторні роботи, презентації до занять із загальнотехнічних дисциплін, відеолекції, онлайн конференції, цифрові онлайн калькулятори, навчальні комп’ютерні інтерактивні тренажери, колаборативне навчання загальнотехнічним дисциплінам у мобільних додатках, віртуальні моделі і онлайн лабораторії, дво- та тривимірна графіка та моделювання, форуми та вебінари, онлайн практичні роботи, навчальні практики та інженерні курсові проєкти в умовах інформаційно-освітнього середовища. Результатом реалізації запропонованої технології є опанування загальнотехнічних дисциплін в умовах інормаційно-освітнього середовища бакалаврами в галузі електричної інженерії. Результати дослідження показали, що технологія вивчення загальнотехнічних дисциплін бакалаврами в галузі знань «Електрична інженерія» в умовах інформаційно-освітнього середовища є ефективною і здатна підвищити рівень якості знань з окреслених дисциплін, надає можливість поєднати аудиторну та дистанційну роботу, удосконалює навички роботи в сучасних інформаційних середовищах.

Стаття присвячена опрацюванню методики моделювання індивідуального житлового будинку на схилах та створення анімаційних послідовностей для презентаційних переглядів в середовищі графічної системи AutoCAD. Характерною ознакою розвитку сучасної будівельної індустрії є застосування на стадії розробки систем комп’ютерного проектування (САПР). Вивчення та засвоєння студентами графічної системи AutoCAD, яка є однією із поширеніших комп’ютерних систем інженерного рівня, базується, зокрема, на методичному забезпеченні лабораторних та практичних занять з інженерної та комп’ютерної графіки. Адже в умовах інформаційного суспільства навчальний процес повинен проходити як засіб професійного розвитку студентів, а головне завдання освіти – створення умов для самоосвіти, пов’язаної з розвитком творчого та критичного мислення студента при наявності певної кількості знань та навичок, необхідних майбутньому спеціалістові. Тенденція до зменшення кількості аудиторних годин у ВШ вимагає самостійного опрацювання студентами багатьох тем по спеціальності. Багато з напрямків досліджень, які надаються студентам на самоопрацювання, пов’язані з розв’язанням складних інженерних завдань. Актуальною розробкою для районів із змінним рельєфом є будівництво на схилах. В статті розглянуто особливості такого будівництва та підходи до проектування будівлі з використанням найсучасніших методів моделювання та новітніх технологій у будівництві. Результати представленої роботи покладені в основу одного з розділів навчально-методичного посібника для студентів інженерно-будівельного напрямку підготовки з курсу інженерної та комп’ютерної графіки, який дозволить набути теоретичних знань та відпрацювати методику моделювання житлових будинків на схилах в середовищі системи AutoCAD.

Тенденція до зменшення кількості аудиторних годин у ВШ вимагає самостійного опрацювання студентами багатьох тем по спеціальності. Деякі із напрямків досліджень, що надаються студентам до самоопрацювання, пов’язані з розв’язанням прикладних інженерних завдань. Актуальною розробкою для будівництва споруд на гірських масивах та районів із змінним рельєфом є моделювання та анімація технічних обєктів та споруд на схилах з апареллю та плануванням заходів для укріплення схилів. Необхідною умовою для такої місцевості є будівництво на схилах, де прораховані усі підходи та особливості покрокового проектування будівлі з використанням найсучасніших методів моделювання та новітніх технологій у будівництві. В статті розглядається розширення практики з використанням новітніх тенденцій навчання в умовах швидкого розвитку інформатики та інформаційних технологій. Сучасний рівень розробки та підготовки інженерно-конструкторської документації передбачає застосування комп’ютерних графічних систем, які дозволяють суттєво підвищити ефективність, якість та швидкість створення і впровадження будівельних та промислових проектів. Вивчення та засвоєння студентами графічної системи AutoCAD, яка являється однією з найпоширеніших комп’ютерних систем інженерного рівня, базується, зокрема, на методичному забезпеченні лабораторних та практичних занять з інженерної та комп’ютерної графіки. Тому, представлена робота, яка передбачає підготовку матеріалу для методичного наповнення курсу комп’ютерної графіки у віртуальному середовищі, має актуальність у навчальному процесі. Результати представленої роботи використані у розділах навчально-методичного посібника для студентів технічних спеціальностей та у віртуальному навчальному середовищі у Вищій школі.

Розвиток і зміцнення промислового потенціалу України передбачає широке залучення інформаційних технологій у процесі створення сучасних засобів виробництва. Зокрема, важливими є питання впровадження новітніх технологій в галузь електронного машинобудування, де інформаційна складова досить висока. Зауважимо широке використання у підготовці технічних проектів дослідження та розроблення сучасних взірців електронної техніки методу скінченних елементів [1], новий етап розвитку якого обумовлений наявністю потужного комп’ютерного інструментарію. Значну і важливу його частину складають геометричні елементи [2], від вибору яких залежить точність визначення технологічних параметрів виробів електронного машинобудування. Природно, важливу увагу звертають на стан вивчення і засвоєння студентами технічних спеціальностей графічних дисциплін. Незважаючи на активну і плідну роботу Української асоціації з прикладної геометрії [3], вивчення її фундаментальної складової – інженерної та комп’ютерної графіки – обмежене мінімально можливою кількістю аудиторних навчальних годин, причому співвідношення кількості годин аудиторних занять до самостійної та індивідуальної роботи студентів становить для стаціонарної форми навчання 44%, а для заочної – 12%.Разом з тим широке залучення графічних засобів у процесі реалізації навчальних проектів засвоєння комп’ютерного інструментарію [4], в тому числі конструювання виробів електронного машинобудування, вимагає професійної підготовки саме з інженерної та комп’ютерної графіки. Отже, опанування базовими знаннями нарисної геометрії та креслення, складових інженерної графіки, виступає зовсім не самоціллю, чи тим більше альтернативою іншим навчальним технологіям, а ознакою цілісного підходу до процесу підготовки технічного фахівця в галузі електронного машинобудування, являє єдину розумну можливість з практичних міркувань, виходячи з великої кількості супутніх побудов при використанні сучасних комп’ютерних і комп’ютеризованих методів досліджень, до яких слід віднести метод скінченних елементів.На вивчення курсу інженерної та комп’ютерної графіки обсягом 36 годин лекційних та 36 годин лабораторних занять відведено перший і другий семестри. Матеріал курсу максимально адаптований до дисциплін старших курсів, зокрема, курсу «Метод скінченних елементів», який читається у сьомому семестрі. При вивченні методу використовується програмний продукт AutoCAD Mechanical. Враховуючи використання у методі плоских і просторових геометричних елементів, у курсі інженерної та комп’ютерної графіки передбачається їх вивчення як традиційними, так і комп’ютерними засобами. Так, на практичних заняттях з інженерної графіки студенти виконують графічну роботу «Геометричне креслення», викреслюючи деталь типу «планка». У процесі виконання цієї роботи відбувається ґрунтовне знайомство з викреслюванням основних графічних примітивів та з прийомами їх редагування: вилучення геометричних об’єктів, виконання фасок, спряжень, вибір типів ліній тощо. Елементи нарисної геометрії представлені лекційним матеріалом та відповідними графічними роботами з розділів ортогонального і аксонометричного проекціювання елементів тривимірного простору: точки, лінії, поверхні, їх загальне та особливе положення, взаємне розташування у просторі. Особлива увага акцентується на взаємне положення прямих і площин, побудову об’єктів їх перетину. Типові геометричні поверхні – призма, піраміда, циліндр, конус, сфера – вивчаються у курсі відповідно до вимог подання елементів методу комп’ютерними засобами як просторові об’єкти особливого положення, ортогональні до площин проекцій.Для підвищення ефективності подачі матеріалу постійно відбувається розвиток і поповнення методичної бази за рахунок нових посібників, що розробляються згідно навчального плану. Широке залучення методичних посібників дозволяє якісно використовувати час, відведений на самостійну роботу студентів, розв’язувати задачі з нарисної геометрії чи викреслювати графічні роботи з інженерної графіки з мінімальним втручанням викладача, а також самостійно здійснювати підготовку до контрольних заходів, згідно тематики занять. Таким чином, студенти швидше і з більшим розумінням справляються з поточними завданнями, осмислено підходячи до виконання робіт.Враховуючи значний відсоток відведених на самостійну роботу годин, наявність комп’ютерної техніки, на кожному практичному занятті проводиться короткотривале супутнє пояснення окремих засобів подання відповідних розділів інженерної графіки з використанням пакета системи автоматизованого проектування AutoCAD 2009 російськомовної версії [5].Щодо вивчення основ інженерної комп’ютерної графіки в середовищі системи AutoCAD для проведення лабораторних занять також розроблено відповідні методичні напрацювання. Кожний етап виконання графічної роботи розписується детально, доступно роз’яснюється та ілюструється.Відповідно до можливостей навчальної дисципліни і потреб курсу «Метод скінченних елементів» передбачено виконання двох лабораторних робіт з комп’ютерної графіки у 2D і 3D форматах у другому семестрі, а саме: створення комп’ютерного варіанту зображення планки в режимі 2D-моделювання і однойменної лабораторної роботи з теми «Перетин поверхонь площинами» у 3D форматі. Обидві лабораторні роботи виконуються відповідно до навчальних варіантів графічних робіт. Традиційно вивчення інженерної графіки завершується заліком наприкінці першого семестру та іспитом у другому семестрі. При цьому контроль комп’ютерної складової передбачений у другому семестрі.Протягом практичних занять, виконуючи в аудиторії поточні графічні роботи, студенти мають можливість одержувати консультації з відповідних розділів комп’ютерної графіки. Заключним розділом вивчення інженерної графіки у другому семестрі являє оформлення конструкторської документації [6] на прикладі виконання схем електричних принципових, які переважно використовуються у виробах електронного машинобудування. Щодо інженерної графіки, то схеми містять її традиційні геометричні примітиви для зображення електричних елементів: точки, кола, багатокутники, дуги тощо. Такі елементи просто подати геометричними примітивами комп’ютерної графіки, використовуючи спеціальні команди: Задание атрибутов, Создание блока, Вставка блока меню Блоки.Нарешті, наприкінці курсу передбачено два лекційних та два лабораторних заняття з комп’ютерної графіки. На лекціях подається в інтегрованому вигляді матеріал, з яким студенти знайомились на практичних заняттях та вивчали за рахунок кількості годин самостійної та індивідуальної роботи упродовж двох семестрів, стосовно до виконання двох лабораторних робіт. Виконання лабораторної роботи «Схеми електричні принципові» передбачено факультативно.Лабораторні роботи виконуються у 2D і 3D форматах з використанням варіантів, виконаних студентами і підписаних викладачем графічних робіт з однойменної тематики. Бали за лабораторні роботи включені до загальної кількості балів за виконані роботи в другому семестрі як складова оцінки другого модуля.Слід зазначити, що виконання лабораторних робіт з комп’ютерної графіки дозволяє студентам краще засвоїти знання, одержані при виконанні відповідної графічної роботи в курсі інженерної графіки. Навички і уміння, здобуті при вивченні навчального матеріалу як під час виконання графічних робіт, так і при освоєнні комп’ютерних графічних засобів відображення базових елементів, сприятимуть у подальшому засвоєнню інших інженерних дисциплін на старших курсах.Висновки. Винесення частини матеріалу з комп’ютерної графіки на самостійне вивчення із урахуванням значного відсотку самостійної та індивідуальної роботи в навчальному плані з наступним його вивченням і закріпленням на лекційних і лабораторних заняттях наприкінці другого семестру уможливлює знизити негативний вплив скорочення годин на вивчення графічних дисциплін. Разом з тим актуальною є проблема розділення в часі процесу вивчення інженерної та комп’ютерної графіки. Доцільним видається вивчення інженерної графіки традиційними засобами у першому і другому семестрі, а комп’ютерної графіки – у третьому семестрі.

Сонячна фотоенергетика розвивається швидкими темпами, що приводить до появи нових важливих інженерно-технічних та науково-прикладних задач, вирішення яких є ключовим фактором стабільного розвитку не тільки даного сектору відновлюваної енергетики, а й всієї електромережі України. Однією з таких задач є підвищення показника надійності виробітку електричної енергії фотоелектростанцією та її видачі в мережу відповідно до наданого прогнозу на добу та окремо на дві години наперед. Питання стабільного виробітку актуально не лише для мережевих фотоелектростанцій, а й для фотоелектростанцій, що працюють на часткове покриття власного споживання, коли важливо відповідати графіку споживання, аби не порушувати технологічні процеси у виробництві. Одним із варіантів розв’язання цієї задачі є інтеграція різних систем акумулювання електричної енергії до складу фотоелектростанції в тому числі й електрохімічних акумуляторних батарей, що і було досліджено в даній роботі. На основі аналізу реальних даних виробітку електричної енергії протягом березня 2020 року мережевими фотоелектростанціями, що розташовані в Херсонській області, визначені межі невідповідності виробленої електроенергії заявленому прогнозу. Встановлені відносні значення необхідної ємності електрохімічних акумуляторних батарей для забезпечення максимальної відповідності виробітку заявленому прогнозу. Розрахунок базувався на методі пошуку невідповідностей між апроксимованою моделлю та реальними даними, з подальшим обрахуванням відхилення для кожної часової точки. Отримані графічні залежності відносного значення ємності системи акумуляторів від потужності станції, а також графіки швидкості зміни відносного значення ємності системи та потужності станції. В подальшому матеріали дано. Бібл. 6, табл. 2, рис. 4.

The purpose of the article consists in a theoretical ground and development of model geometrical-graphic preparations of future inzheneer-tekhnichal specialists in ZVO; forming of SAPR professional jurisdiction facilities. In professional preparation of future inzheneer-tekhnichal specialists research workers, practical teachers-workers, were widely enough engaged in development of innovative methods of the use of the specialized software products of SAPR and continue probing from the different areas of technical knowledges. In the article methodology and technique of scientific research is described geometrical-graphic preparation in establishments of higher education by facilities of SAPR.Results. An analysis and estimation of initial facts brought us over to determination of basic directions of research which foresaw the analysis of structure and maintenance of preparation of bread-winners of higher education after educationally professional by the program “the highly Technological computer engineering” the first level “bachelor”, after the area of knowledges 13 the “Mechanical engineering”. Feature geometrical-graphic preparations conditioned various professional-tekhnichal tasks which are pulled out before specialists in the sphere of their activity. Foremost this ability to decide complex scientific and technical, technical and other functional tasks; system, algorithmically and associative to think; expressly to plan the structure of actions, necessary for achievement of the set purpose; ability by sight to present the result of the activity. The scientific novelty of our research consists in the construction of model of perfection of educational process on the basis of the through use of the special programmatic facilities of SAPR; providing of intersubject connection, beginning from the first course and to final work. By the main idea of complete cycle geometrical-graphic preparations are: use of the unique computer-aided design – Solidworks. Conclusions. The conducted research grounds to assert that most effective is approach of through complex geometro-graphic preparations of future specialists, which allows to understand essence of complete cycle of production of goods facilities of SAPR.Key words: geometrical-graphic preparation, geometrical design, constructing, software. Мета статті полягає в теоретичному обґрунтуванні і розробленні моделі геометро-графічної під-готовки майбутніх інженерно-технічних фахівців у ЗВО; формуванні професійних компетентностей засобами САПР. Розробкою інноваційних методик використання спеціалізованих програмних продуктів САПР у професійній підготовці майбутніх інженерно-технічних фахівців досить широко займалися і продовжують досліджувати науковці, викладачі-практики з різних областей технічних знань. У статті описано методологію й техніку наукового дослідження геометро-графічної підготовки в закладах вищої освіти засобами САПР.Результати. Аналіз і оцінка початкових фактів привели нас до визначення основних напрямків дослідження, що передбачало аналіз структури і змісту підготовки здобувачів вищої освіти за освітньо-професійною програмою «Високотехнологічний комп’ютерний інжиніринг» першого рівня «бакалавр», за галуззю знань 13 «Механічна інженерія». Особливість геометро-графічної підготовки обумовлена різноманітними професійно-технічними задачами, що висуваються перед фахівцями у сфері їх діяльності. Передусім це вміння розв’язувати комплексні науково-технічні, технічні та інші функціональні задачі; системно, алгоритмічно і асоціативно мислити; чітко планувати структуру дій, необхідних для досягнення заданої мети; уміння візуально представляти результат своєї діяльності. Наукова новизна нашого дослідження полягає в побудові моделі вдосконалення освітнього процесу на основі наскрізного використання спеціальних програмних засобів САПР; забезпеченні міждисциплінарного зв’язку, починаючи з першого курсу і до випускної роботи. Головною ідеєю повного циклу геометро-графічної підготовки є: використання єдиної системи автоматизованого проектування – SolidWorks. Висновки. Проведене дослідження дає підстави стверджувати, що найбільш ефективним є підхід наскрізної комплексної геометро-графічної підготовки майбутніх фахівців, який дозволяє зрозуміти суть повного циклу виробництва продукції засобами САПР.Ключові слова: геометро-графічна підготовка, геометричне моделювання, конструювання, програмне забезпечення.

Актуальність теми дослідження. Сучасний стан багатоквартирних житлових будинків (ЖБ), побудованих до кінця 90-х років, потребує повної або часткової модернізації та значного підвищення енергоефективності. Крім заходів з енергозбереження, які активно впроваджуються як для будинку загалом, так і окремими власниками квартир, є проблема з розподілом теплоти між квартирами системами теплопостачання ЖБ. Постановка проблеми. Для умов централізованого теплопостачання в Україні типовим є недотримання температурного графіка подачі теплоносія, який відповідає проектним вимогам, і спроби забезпечення умов комфортності мешканцями індивідуально, без урахування системних зв’язків у центральному опаленні будівлі. Зважаючи на це, у роботі проведено аналіз показників роботи однотрубної проточної системи опалення та дотримання умов комфортності при експлуатації типової багатоквартирної 12-поверхової будівлі. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Враховуючи, що для підвищення рівня енергоефективності ЖБ значна увага приділяється питанням термосанації, питання розподілу теплоти в інженерних мережах будівлі лишаються недостатньо висвітленими та проаналізованими. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Недотримання температурних графіків систем опалення в багатоквартирних будинках із частковою заміною опалювальних приладів. Постановка завдання. Визначення відхилень в умовах експлуатації системи опалення будівель та створення математичної моделі розрахунку, яка дозволяє визначити та аналізувати тепловий стан приміщень багатоквартиних житлових будинків. Виклад основного матеріалу. Метою цієї роботи є аналіз показників роботи системи однотрубної проточної системи опалення та дотримання умов комфортності типових багатоквартирних житлових будинків. Висновки відповідно до статті. У роботі проведено аналіз показників роботи однотрубної проточної системи опалення та дотримання умов комфортності при експлуатації типової багатоквартирної будівлі. Для системного аналізу цих впливів за різних умов експлуатації в програмному середовищі Mathcad розроблено математичну модель для визначення теплового стану приміщень будівлі на прикладі одного стояка.

Актуальність теми дослідження. Інженерно-геологічні вишукування (дослідження) на будь-якій ділянці під будівництво на території м. Чернігова завжди актуальні, тому що четвертинні відклади, які покривають всю його площу, неоднорідні, фізико-механічні властивості їх дуже змінюються просторово і по глибині. Постановка проблеми. Переважно більшість будівель і споруд у м. Чернігові закладається на четвертинних відкладах, які покривають всю його територію. Літологія та стратиграфічна повнота її часто змінюється на площі та в розрізі, що є проблемою для будівництва. Тому кожна ділянка під будівництво будь-якого об’єкта повинна детально досліджуватися. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Безпосередньо на ділянці, яка була об’єктом вишукувань, раніше робота не проводилася. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Невирішеною частиною проблеми була відсутність результатів інженерно-геологічних вишукувань на ділянці, яка розглядається. Постановка завдання. Цільовим завданням робіт було вивчення інженерно-геологічних умов ділянки, на якій планується будівництво житлових будинків. Виклад основного матеріалу. Вивчена ділянка розташована між Чернігівсько-Городнянською моренно-зандровою рівниною та долиною р. Стрижень. За тектонічним районуванням територія вишукувань належить до північної частини Дніпровсько-Донецької западини. Інженерно-геологічна модель будови ділянки, яка розвідана до глибини 20 м, ґрунтується на інженерно-геологічних розрізах свердловин (літологічних колонках), графіках статич-ного зондування та геологічних розрізах. У розрізах свердловин виділено вісімнадцять верств і 26 інженерно-геологічних елементів. Розкриті свердловинами осади представлені згори до низу насипними ґрунтами, верхньо-середньо- та середньо-нижньочетвертинними відкладами. Ґрунтові води безнапірного типу знаходяться на глибині 9,5 і більше метрів. Висновки відповідно до статті. 1. За результатами виконаних робіт встановлено, що розкрита товща четвертинних осадових відкладів на ділянці неоднорідна, окремі частини її мають спорадичне поширення. 2. Ґрунти ІГЕ 11,12 просадні при додаткових навантаженнях. 3. На моренно-зандровій рівнині наявна «верховодка» на ґрунтах ІГЕ 14,15. При цьому ґрунти ІГЕ 11,12 стають текучими. 4. При розрахунках палевих фундаментів необхідно використовувати дані статичного зондування. 5. Через можливе підтоплення території з природних та антропогенних причин при проектуванні потрібно передбачити: гідроізоляцію фундаментів і підлог підвалів; регулювання поверхневого стоку; облаштування водопровідних комунікацій для запобігання втрати води та промислових стоків; захисні заходи, зокрема дренаж для забезпечення стійкості будівель до деформацій підмурків, нормальних умов будівництва й експлуатації заглиблених приміщень через наявність «верховодки»; при зміні плану розташування забудов та поверховості будівель виконання робіт здійснювати згідно з вимогами ДБНА 2.1.-1-2014.

Автори актуалізують проблему реалізації мобільного навчання студентів у межах упровадження концепції ресурсно-орієнтованого навчання у вищій школі. На основі аналізу досліджень зроблено висновок про те, що мобільне навчання тлумачиться як форма ресурсно орієнтованого навчання і розглядається як система організаційних і дидактичних заходів, які базуються на використанні мобільних інформаційно-комунікаційних технологій та мобільних педагогічних програмних засобів. Зазначається, що одним із напрямів реалізації концепції ресурсно орієнтованого навчання у вищій школі є розробка таких мобільних педагогічних програмних засобів, які уможливлять підвищити якість професійної підготовки фахівців, зокрема, технічних спеціальностей. Проведений аналіз засобів навчання, що використовуються під час вивчення загальнотехнічних дисциплін, дав можливість провести аналогію між фізичними і електронними моделями та обґрунтувати розробку програмного забезпечення для розвитку просторового мислення студентів технічних спеціальностей. Подано методику створення мобільних додатків для доповненої реальності, висвітлено основні етапи розробки додатку доповненої реальності, починаючи від встановлення ігрового рушія до його тестування та демонстрації роботи. Особливу увагу приділено написанню та обґрунтуванню кожного рядка сценаріїв (scripts). Презентовано власну розробку мобільного додатку для мобільних пристроїв «Програма доповненої реальності», яка реалізує доповнену реальність. Створений мобільний додаток зчитує, розпізнає маркер кресленика та відображає на екрані мобільного пристрою електронну модель виробу. З’ясовано, що розроблена авторським колективом програма доповненої реальності як мобільний педагогічний програмний засіб може бути використана для підтримки як самостійної роботи студентів, так і при організації аудиторних занять у закладах вищої освіти.

Дизайн людино-машинного інтерфейсу відіграє вирішальну роль у визначенні здатності оператора ефективно керувати процесом, особливо у відповідь на нештатні ситуації. По ряду причин поточна архітектура та можливості більшості людино-машинних інтерфейсів далеко не оптимальні для роботи з операторами. Розробка класичної системи диспетчерського управління та збору даних, як правило, починалась з детальної діаграми трубопроводів та контрольно-вимірювальних приладів, як основи дисплеїв операторів при створенні людино-машинного інтерфейсу. Як виявилося існує багато процесів для яких такий підхід не бажаний, а в деяких випадках взагалі є неприпустимим і призводить до дуже перевантаженого та заплутаного зображення без достатнього акценту на інформації, необхідній операторам для ефективного виконання своїх завдань. Як результат, галузі, з сучасними системами управління, зараз використовують примітивний людино-машинний інтерфейс, створений десятиліття тому, у той час, коли було мало знань про належні практики та принципи розробки. Метою цієї роботи є висвітлення принципів правильного та ефективного дизайну графіки, що використовується в сучасних системах диспетчерського управління та збору даних, а також виявлення неприпустимих практик, що згубно впливають на сприйняття інформації оператором. Як виявилося для розробки ефективної графіки елементи інтерфейсу не варто використовувати на власний розсуд, необхідно слідувати деяким правилам, які тлумачить, що є корисним та потрібним, а що може перешкодити правильному сприйняттю інформації. Натомість в порівняльному аналізі використання високопродуктивної графіки доводить свої переваги. Концепція високопродуктивної графіки довела свою актуальність, її принципи та можливості проєктування слугують для створення людино-машинного інтерфейсу, що забезпечує чітке та зрозуміле усвідомлення ситуації опереторами. Ефективний людино-машинний інтерфейс повинен надавати операторам необхідну інформацію у формі, яку вони можуть швидко зрозуміти, щоб приймати правильні рішення. Новий стандарт ISA-101 описує весь життєвий цикл людино-машинного інтерфейсу від задуму до експлуатації, що допомагає інтеграторам краще зрозуміти, що означають ці концепції та як їх застосовувати на практиці. Подальший розвиток стандарту та його імплементація на працюючих підприємствах є перспективним завданням для вчених та інженерів. Стаття носить оглядовий характер та призначена для систематизації знань, по даній тематиці та висвітлення нових перспективних напрямків досліджень.

Досліджується актуальне завдання оцінки сейсмоізоляційних властивостей різних систем сейсмоізоляції. В АТ «КазНДІБА» дослідження сейсмоізоляційних властивостей будівель,оснащених спеціальними системами сейсмозахисту, виконується на спеціальному полігоні. На трьох будинках з однаковою надфундаментной частиною (9-ти поверхові великопанельні будинки серії 158), але різними фундаментами: звичайними стрічковими з системою перехресних стрічок, сейсмоізоляційними кінематичними (КФ) і опорами з прокладками з фторопласту (ФТ), були встановлені в режимі очікування датчики вимірювання зсувів, швидкостей і прискорень. Локальні грунтові умови на ділянках будівництвацих будівель однакові і відповідають 2-му типу за сейсмічними властивостями. На зазначених будівлях в поперечному напрямку отримані інструментальні записи землетрусу 16 серпня 2014 року. Отримані акселерограми використані для побудови графіків спектральних прискорень. За спектральними кривими визначено періоди вільних коливань будівлі. Оцінюється можливий ефект сейсмоізоляції, а також вплив конструкцій фундаменту на динаміку будівель з фундаментами звичайного типу і сейсмоізоляційними. Має місце зниження сейсмічних навантажень для ФТ в 1,62 рази, для КФ в 2,4. Довговічність елементів сейсмоізоляції -не менше 30 років. Під час наступних землетрусів оцінки зниження сейсмічних навантажень будуть істотно уточнені і посилені.

Мета статті полягає у визначенні міжнародних стандартів, які відповідають цілям сталого розвитку у процесах глобалізації. Наукова новизна полягає у виділенні та наповненні змістом матриці цілей сталого розвитку і відповідних їм секторів, які визначають напрямок у системі міжнародної стандартизації. Висновки. Загальновизнані принципи та основи міжнародного співробітництва представлені в опублікованих (більше 22 000) міжнародних стандартах і пов’язаних з ними документах Міжнародної організації зі стандартизації (ISO). Побудовані на основі консенсусу, вони забезпечують міцну базу, на якій інновації можуть процвітати і є важливими інструментами, які допомагають урядам, промисловості та споживачам сприяти досягненню кожної з цілей сталого розвитку. Стандарти ISO охоплюють практично всі можливі об’єкти, від технічних рішень до систем, що організовують процеси та процедури, підтримують цілі сталого розвиту завдяки узгодженим на міжнародному рівні специфікаціям, які відповідають вимогам якості, безпеки та сталості й містяться у таких секторах, як: безпека, безпека і ризик, будівництво, горизонтальні предмети, енергія, здоров’я, медицина і лабораторне обладнання, інформаційні технології, графіка і фотографія, механічна інженерія, неметалеві матеріали, продовольство і сільське господарство, руди і метали, сервіс, спеціальні технології, стійкість і навколишнє середовище, транспорт, управління бізнесом та інновації, фрахт, упаковка і дистрибуція. За результатами проведеного аналізу і виходячи з означених цілей сталого розвитку та відповідних їм секторів, які визначають напрямок у системі міжнародної стандартизації ISO, побудовано матрицю відповідності позначення елементів.

Концентратори сонячної енергії набувають все більшого значення у зв’язку з необхідністю вирішення важливих науковихта інженерних задач при створенні нової техніки та використанні сонячної енергії.Основними характеристиками дзеркал, що концентрують пряме сонячне випромінювання, є опромінення у фокальній площині Er та максимальне опромінення Emax у фокусі дзеркала. При проектуванні потужних геліоустановок виникає необхідність застосування нового програмного забезпечення для розрахунку технічних характеристик сонячних концентраторів.Розглянуто питання створення універсального програмного забезпечення для обрахунку основних енергетичних характеристик параболоїдних та параболоциліндричних концентраторів сонячної енергії у середовищі Windows. Узагальнена математична модель забезпечує реалізацію етапів розрахунку та проектування з урахуванням енергетичних характеристикджерела випромінювання, неточності відбиваючих поверхонь та інше.Представлений аналіз існуючих моделей розрахунку параметрів параболічного та параболоциліндричного концентраторів.За результатами дослідження визначено відмінності між методиками, розраховано ключові параметри, визначено відмінності між підходами.Створено математичну модель розрахунку основних характеристик для ідеального та реального концентратора сонячноїенергії. Наведено відмінність та особливості розрахунку параболічних та параболоциліндричних сонячних концентраторів.Змодельовано покроковий алгоритм обрахунку характеристик сонячного концентратора.Побудовано графік залежності максимальної опроміненості параболоїдного та параболоциліндричного сонячного концентратора від максимального кута розкриття.Розроблену програму можна застосовувати у сучасній геліотехнічній практиці, пов’язаній з проектуванням потужнихгеліоустановок. Бібл. 8, табл. 3, рис. 7.

Стаття є результатом багаторічного досвіду виконання робіт по науково-технічному супроводі проектування будівель і споруд в м. Одеса. Розглянуті найбільш характерні проблеми, що виявлені в процесі виконання таких робіт. Об'єкт дослідження - багатоповерхові будівлі, що зводяться при наявності сейсмічної небезпеки в місті Одеса. Предметом дослідження є найбільш типові проблеми, виявлені в процесі виконання робіт з науково-технічного супроводу при проектуванні будинків і споруд. Показано, що більшість проблем пов’язано із ігноруванням проектувальниками і будівельниками діючих в Україні норм проектування будівель і споруд, що в складних інженерно-геологічних умовах м. Одеса можеспровокувати аварійні ситуації. Метою роботи є привернення уваги всіх учасників процесу, в першу чергу контролюючих органів, до описаних проблем і прагненню авторів внести свій вклад в будівництво надійних і безпечних будівель. Розглянуто питання створення та верифікації моделей будівель, сейсмічних впливів при проектуванні і експлуатації відповідальних споруд. Описано основні помилки проектувальників і порушення будівельних норм, виявлені у процесі наукового супроводу, такі як різні види нерегулярностей (в плані, по висоті), крутильні форми коливань і інші. На підставі аналізу виконаних робіт із сейсмічного районування представлений графік амплітудно-частотних характеристик грунтів Одеських будівельних майданчиків. Звертається увага на необхідність враховувати ці дані при проектуванні будинків. Враховуючи досить високу ймовірність землетрусів в місті Одесі, в даній статті педкреслена необхідність оформлення відповідно до будівельних норм і глибокого контролю над цим процесом.

Дисципліна “Комп’ютерні технології управління проектами” є однією з основних у підготовці інженерів-педагогів за напрямом навчання 7.010104. “Професійне навчання. Комп’ютерні технології в управлінні та навчанні”.Поняття проект об’єднує різні види діяльності, які характеризуються низкою ознак, серед яких найбільш загальними є спрямованість на досягнення конкретної мети, певних результатів; координоване виконання взаємопов’язаних дій; обмеженість у часі з визначеним початком і закінченням виконання робіт. З точки зору системного підходу, проект розглядається як процес переходу з вихідного стану до кінцевого – результат за участю механізмів за умови дотримання обмежень. Управління проектами – методологія організації, планування, керівництва, координації трудових, фінансових та матеріально-технічних ресурсів упродовж проектного циклу, спрямована на ефективне досягнення його цілей шляхом застосування сучасних методів, техніки й технології управління.“Комп’ютерні технології управління проектами” – дисципліна, яка ґрунтується на системному підході, інтегрує спеціальні та загальнопрофесійні знання, вивчає організаційно-технологічний комплекс методичних, технічних, інформаційних і програмних засобів, спрямованих на підтримку і підвищення ефективності процесів управління проектом.Планування проекту – найбільш відповідальна частина управління проектом, оскільки на цьому етапі закладаються передумови для успішної реалізації проекту. Сутність планування полягає у визначенні цілей і способів їх досягнення на основі формування комплексу робіт, застосуванні методів і засобів здійснення цих робіт, ув’язці ресурсів, необхідних для їх виконання, узгодженості дій учасників проекту. Інформаційна система управління проектом – організаційно-технологічний комплекс методичних, технічних, програмних та інформаційних засобів, спрямований на підтримку і підвищення ефективності процесів управління проектом.Комп’ютерні технології управління проектом використовуються на таких етапах узагальненого життєвого циклу проекту: планування проекту: детальне планування комплексу робіт і ресурсів, аналіз термінів виконання проекту в цілому і окремих його стадій, ресурсне планування, аналіз і оптимізація графіка розподілу ресурсів проекту і витрат проекту; виконання проекту: контроль за ходом реалізації проекту, аналіз стану проекту, оперативне управління проектом, перепланування проекту.Основна мета планування полягає в побудові моделі реалізації проекту.Програма дисципліни включає теоретичні основи управління проектами і практичні завдання розробки проектів освітнього і виробничого призначення за допомогою прикладного програмного забезпечення Microsoft Office Project (www.microsoft.com/project).МодульІ. Теоретичні основи управління проектами (12 год.). Класифікація базових понять управління проектами. Системний підхід до аналізу організації управління. Методи управління проектами. Організаційні структури управління проектами. Розробка проектної документації. Оцінка ефективності проекту.МодульІІ. Методологія проектування (12 год.). Планування проекту: основні поняття й визначення, процеси і рівні планування. Початкова фаза проекту. Бізнес-планування. Моделі планування. Мережне планування. Ресурсне планування. Документування плану проекту.Модуль ІІІ. Прикладне програмне забезпечення управління проектом Microsoft Office Project (6 год.). Основи Microsoft Office Project. Налагодження параметрів проекту. Визначення календаря робочого часу. Управління файлами проекту. Створення і використання шаблонів.Практикум в Microsoft Office Project: проектування і планування електронного навчального курсу.Модуль ІV. Календарне планування (20 год.). Формування мети і складання попереднього плану робіт у поданні Gantt Chart. Створення ієрархічної структури етапів, зв’язків між етапами. Уведення вимог планування. Установлення зв’язків між задачами. Робота з обмеженнями задач. Переривання задачі. Створення і використання календаря задач. Перегляд плану. Робота з поданням Gantt Chart. Робота з поданням Calendar. Редагування проекту в поданні Network Diagram.МодульV. Ресурсне планування (16 год.). Визначення ресурсів і витрат. Визначення пула ресурсів. Сортування, групування та фільтрація ресурсів. Планування ресурсів. Розрахунок вартості проекту. Призначення ресурсів задачам. Призначення фіксованих витрат. Усунення проблем з призначенням ресурсів.МодульVІ. Оптимізація проекту. Налагодження MSProject (10 год.). Перегляд і корекція плану проекту. Друк звітів. Налагодження подання, таблиць, полів, фільтрів і груп; панелей інструментів, меню і форм.Самостійна робота (59 год.) передбачає виконання студентами індивідуальних та групових проектів за варіантами.Програма дисципліни “Комп’ютерні технології управління проектами” може бути використана як складова навчально-тематичного плану підготовки інженерів-педагогів комп’ютерних дисциплін, так і як самостійний спецкурс для менеджерів інформаційних систем у системі вищої професійної освіти.

Одним із перспективних підходів до організації навчального процесу є модель інтеграції технологій навчання: традиційного та дистанційного, електронного, мобільного. Інтеграція аудиторної та позааудиторної роботи в процесі навчання можлива за рахунок використання педагогічних технологій та сучасних ІКТ, зокрема, засобів електронного, дистанційного, мобільного навчання. Для того, щоб процес інтеграції був найефективнішим, викладачу необхідно управляти, регулювати та контролювати діяльність студентів [1].З практичної точки зору класичний підхід до ІКТ в освіті включає «політику / стратегію – вклад – процес – продукт / результати». Для того, щоб інтеграція ІКТ в національні системи освіти стала ефективною, потрібно відповідне поєднання наступних політичних і практичних чинників [2]: 1) чіткі цілі та створення національної програми по підтримці використання ІКТ в освіті; 2) допомога та стимулювання як державних, так і приватних навчальних закладів до придбання обладнання ІКТ (наприклад, шляхом цільового державного фінансування, включаючи кошти на технічне обслуговування; податкових знижок на обладнання ІКТ та програмне забезпечення для навчальних закладів; інвестицій або спонсорства досліджень з розвитку недорогого обладнання та програмного забезпечення ІКТ, тощо); 3) пристосування навчальних програм до впровадження ІКТ, розвиток і придбання стандартних якісних електронних навчальних посібників та програмного забезпечення; 4) розробка програм масової підготовки викладачів до використання ІКТ; 5) умотивованість викладачів та студентів організовувати процес навчання із залученням ІКТ; 6) адекватний рівень національного моніторингу та система оцінки, що дозволяють регулярно визначати результати та дієвість, а також заздалегідь виявляти недоліки з метою підвищення ефективності стратегії.Виданий Департаментом освіти США Національний план освітніх ІКТ у 2010 році являє собою модель навчання, що базується на використанні ІКТ та включає в себе цілі і рекомендації в п’яти основних областях: навчання, оцінювання, викладацька діяльність, засоби і продуктивність [3]. Розглянемо, як інтерпретується кожна із зазначених областей.Навчання. Викладачі мають підготувати студентів до навчання впродовж всього життя за межами аудиторії, тому необхідно змінити зміст та засоби навчання для того, щоб відповідати тому, що людина повинна знати, як вона набуває знання, де і коли вона навчається, і змінити уявлення про те, хто повинен навчатися. В XXI столітті необхідно використовувати доступні ІКТ навчання для мотивації й натхнення студентів різного віку.Складні і швидко змінні потреби світової економіки говорять про необхідний зміст навчання і про тих, кого потрібно навчати. Використання ІКТ дозволяє впливати на знання і розуміння навчального матеріалу.На рис. 1 показана модель навчання, що базується на використанні ІКТ. На відміну від традиційного навчання в аудиторії, де найчастіше один викладач передає один і той же навчальний матеріал всім студентам однаково, модель навчання із використанням ІКТ ставить студента у центр і дає йому можливість взяти під контроль своє індивідуальне навчання, забезпечуючи гнучкість у кількох вимірах. Основний набір стандартних знань, вмінь та навичок утворюють основу того, що всі студенти повинні вивчати, але, крім того, студенти та викладачі мають можливість вибору у навчанні: великі групи чи малі групи, діяльність у відповідності з індивідуальними цілями, потребами та інтересами.В цій моделі навчання підтримується ІКТ, надаючи зручні середовища та інструменти для розуміння і запам’ятовування змісту навчання. Залучення ІКТ навчання забезпечує доступ до більш широкого і більш гнучкого набору навчальних ресурсів, ніж є в аудиторіях, підключення до ширшої і більш гнучкої кількості «викладачів», включаючи викладачів ВНЗ, батьків, експертів і наставників за межами аудиторії. Досвід ефективного навчання може бути індивідуальним або диференційованим для окремих однолітків, персональних навчальних мереж, онлайн навчання та керованих курсів, експертизи та авторитетних джерел, однолітків із подібними інтересами, даними та ресурсами, навчальних спільнот, засобів навчання, управління інформацією та засобів зв’язку, викладачів, батьків, тренерів та інструкторів і студентів.Для конкретних дисциплін, хоча і існують стандарти змісту навчання, модель навчання із використанням ІКТ дає зрозуміти, яким чином можна проводити навчання. Серед всіх можливих варіантів будується власний проект навчання, що розв’язує проблеми реальної значимості. Добре продумані плани індивідуального навчання допомагають студентам отримати знання з конкретних дисциплін, а також підтримують розробку спеціалізованого адаптивного досвіду, що може бути застосований і в інших дисциплінах. Рис. 1. Модель навчання із використанням ІКТ у США [3] Згідно з Національним планом освітніх ІКТ Департаменту освіти США індивідуалізація, диференціація і персоналізація стали ключовими поняттями у сфері освіти [3]. Індивідуалізація розглядається як підхід, що визначає потрібний темп у навчанні різних студентів. При цьому навчальні цілі однакові для всіх студентів, але студенти можуть вивчати матеріал з різною швидкістю в залежності від їх потреб у навчанні. Диференціація розглядається як підхід, що ураховує переваги різних студентів. Цілі навчання однакові для всіх студентів, але методи навчання варіюються в залежності від уподобань кожного студента або потреб студентів. Персоналізація розглядається як підхід, за якого вивчаються навчальні потреби студентів із урахуванням навчальних переваг та конкретних інтересів різних студентів. Персоналізація включає в себе диференціацію та індивідуалізацію.Викладачі постійно мають визначати необхідний рівень знань та вмінь студентів. На сучасному етапі в навчанні, крім знань з конкретних дисциплін, студент має володіти критичним мисленням, умінням комплексно вирішувати проблеми, бути готовим до співпраці. Крім того, студент має відповідати таким категоріям: інформаційна грамотність (здатність ідентифікувати, знаходити, оцінювати та використовувати дані для різних цілей); медіаграмотність (здатність до використання і розуміння засобів масової інформації, а також ефективного спілкування, використовуючи різні типи носіїв); можливість оцінювати і використовувати інформаційно-комунікаційні технології, відповідно вести себе в соціально прийнятних Інтернет-спільнотах, а також розумітися в питанні навколишньої конфіденційності та безпеки. Все це вимагає базового розуміння самих ІКТ і здатності використовувати їх в повсякденному житті.Навчаючи, викладачі мають враховувати те, що студенти не можуть вивчити все, що їм потрібно знати в житті, і економічна реальність така, що більшість людей будуть змінювати місце роботи протягом всього життя. Тому необхідно привити адаптивні навички навчання, що поєднують зміст знань із можливістю дізнатися щось нове.Найчастіше у навчанні прийнято використовувати такі веб-ресурси і технології, як вікі, блоги та інший вміст, що створюють користувачі для дослідження та підтримки співпраці і спілкування у роботі. Для студентів ці інструменти створюють нові навчальні можливості, що дозволяють їм подолати реальні проблеми, розробити стратегії пошуку, оцінити довіру і авторитет веб-сайтів і авторів, а також створювати і спілкуватися за допомогою мультимедіа. Так, при вивченні вищої математики, інтерактивні графіки та статистичні програми роблять складні теми більш доступним для всіх студентів і допомагають їм підключатися до навчального матеріалу, що має відношення до їх спеціальності.ІКТ можуть бути використані для забезпечення більших можливостей у навчанні у поєднанні з традиційним методам навчання. Із використанням ІКТ можна подавати навчальні матеріали, вибираючи різні типи носіїв, та сприяти засвоєнню знань, вибираючи інтерактивні інструменти, до яких відносяться інтерактивні тематичні карти, хронології, що забезпечують візуальний зв’язок між наявними знаннями і новими ідеями.Із використанням ІКТ розширюються засоби навчання студентів: 1) забезпечується допомога студентам у процесі навчання; 2) надаються інструменти для спілкування у процесі навчання (це можна зробити через веб-інтерфейс мультимедіа, мультимедійні презентації, тощо); 3) сприяють виникненню Інтернет-спільнот, де студенти можуть підтримувати один одного у дослідженнях та розвивати більш глибоке розуміння нових понять, обмінюватися ресурсами, працювати разом поза ВНЗ і отримувати можливості експертизи, керівництва та підтримки.Для стимулювання мотивації до взаємодії із використанням ІКТ можна: 1) підвищувати інтерес та увагу студентів; 2) підтримувати зусилля та академічну мотивацію; 3) розробляти позитивний імідж студента, який постійно навчається.Оскільки людині впродовж всього життя доводиться навчатися, то ключовим фактором постійного і безперервного навчання є розуміння можливостей ІКТ. Використання ІКТ в навчанні надає студентам прямий доступ до навчальних матеріалів та надає можливості будувати свої знання організовано і доступно. Це дає можливість студентам взяти під контроль і персоналізувати їх навчання.Оцінювання. В системі освіти на всіх рівнях планується використовувати можливості ІКТ для планування змісту навчального матеріалу, що є актуальним на момент навчання, і використовувати ці дані для безперервного вдосконалення навчальних програм. Оцінювання, що проводиться сьогодні в ВНЗ, спрямоване показувати кінцевий результат процесу навчання. При цьому не відбувається оцінка мислення студента в процесі навчання, а це могло б допомогти їм навчитися краще.У процес оцінювання необхідно уводити поліпшення, що включають в себе пошук нових та більш ефективних способів оцінювання. Необхідно проводити оцінювання в ході навчання таким чином, щоб мати змогу поліпшити успішність студентів в процесі навчання, залучати зацікавлені сторони (роботодавців) у процес розробки, проведення та використання оцінок студентів.Існує багато прикладів використання ІКТ для комплексного оцінювання знань студентів. Ці приклади ілюструють, як використання ІКТ змінило характер опитування студентів, воно залежить від характеру викладання та апробації теоретичного матеріалу. Впровадження ІКТ дозволяє представити дисципліни, системи, моделі і дані різними способами, що раніше були недоступними. Із залученням ІКТ у процес навчання можна демонструвати динамічні моделі систем; оцінювати студентів, запропонувавши їм проводити експерименти із маніпулюванням параметрів, записом даних та графіків і описом їх результатів.Ще однією перевагою використання ІКТ для оцінювання є те, що з їх допомогою можна оцінити навчальні досягнення студента в аудиторії та за її межами.В рамках проекту «Національна оцінка освітніх досягнень» (The National Assessment of Educational Progress – NAEP) розроблено і представлено навчальні середовища, що надають можливість проводити оцінювання студентів при виконанні ними складних завдань і вирішенні проблемних ситуацій. Використання ІКТ для проведення оцінювання сприяє поліпшенню якості навчання. На відміну від проведення підсумкового оцінювання, використання корекційного оцінювання (тобто оцінювання, що дозволяє студенту побачити та виправити свої помилки в процесі виконання запропонованих завдань, наприклад, тестування з фізики, запропоноване Дж. Р. Мінстрелом (J. R. Minstrell) – www.diagnoser.com), може допомогти підвищити рівень знань студентів.Під час аудиторних занять викладачі регулярно намагаються з’ясувати рівень знань студентів, проводячи опитування. Але це надає можливість оцінити лише незначну кількість студентів, нічого не говорячи про знання та розуміння навчального матеріалу іншими студентами. Для вирішення цієї проблеми вивчається можливість використання різних технологій на аудиторних заняттях в якості «інструменту» для оцінювання. Одним із прикладів є використання тестових програм, що пропонують декілька варіантів відповідей на питання, до складу яких включено як істинні так і неправдиві відповіді. Студенти можуть отримати корисні відомості із запропонованих відповідей на подібні питання, якщо вони ретельно розроблені.При навчанні студентів із використанням засобів Інтернет існують різні варіанти використання доступних Інтернет-технологій для проведення формуючого оцінювання. Використовуючи онлайн програми, можна отримати детальні дані про рівень досягнень студентів, що не завжди можливо в рамках традиційних методів навчання. При виконанні завдань студентами програмно можна з’ясувати час, що витрачають студенти на виконання завдань, кількість спроб на розв’язання завдань, кількість підказок даних студенту, розподіл часу в різних частинах даного завдання.У моделі навчання, де студенти самі обирають доступні засоби навчання, оцінювання виступає в новій ролі – визначення рівня знань студента з метою розробки подальшого унікального плану навчання для конкретного студента. Із використанням такого адаптивного оцінювання забезпечується диференціація навчання.В системі освіти в США на всіх рівнях застосовуються можливості Інтернет-технологій для вимірювання знань студентів, що надає можливість використовувати дані оцінки для безперервного вдосконалення процесу навчання.Для проведення вдосконалення процесу навчання необхідні наступні дії [3]:1) на рівні держави, районів необхідно проектувати, розробляти і здійснювати оцінювання, що дає студентам, викладачам та іншим зацікавленим сторонам своєчасні та актуальні дані про навчальні досягнення студентів для підвищення рівня та навчальної практики студентів;2) науковий потенціал викладачів освітніх установ, а також розробників Інтернет-технологій використовувати для поліпшення оцінювання в процесі навчання. Із використанням Інтернет-технологій можна проводити вимірювання ефективності навчання, забезпечуючи систему освіти можливостями проектування, розробки та перевірки нових і більш ефективних методів оцінювання;3) проведення наукових досліджень для з’ясування того, як із використанням технологій, таких як моделювання, навчальні середовища, віртуальні світи, інтерактивні ігри та навчальні програми, можна заохочувати та підвищувати мотивацію студентів при оцінці складних навичок;4) проведення наукових досліджень і розробок із проведення об’єктивного оцінювання (без оцінювання сторонніх здібностей студента). Для того, щоб оцінки були об’єктивними, вони повинні вимірювати потрібні якості та не повинні залежати від зовнішніх факторів;5) перегляд практики, стратегії і правил забезпечення конфіденційності та захисту даних про одержані оцінки студентів, при одночасному забезпеченні моделі оцінок, що включає в себе постійний збір і обмін даними для безперервного вдосконалення процесу оцінювання.Всі студенти повинні мати право на доступ до даних про власні оцінки у вигляді електронних записів, дізнаючись таким чином рівень своїх знань. У той же час, дані по студентам повинні бути відкритими і для інших студентів.Викладацька діяльність. Викладачі можуть індивідуально або колективно підвищувати свій професійний рівень, використовуючи всі доступні технології. Вони можуть отримати доступ до даних, змісту, ресурсів, відомостей і передового досвіду навчання, що сприяє розширенню можливостей викладачів і надихає їх на забезпечення більш ефективного навчання студентів.Багато викладачів працюють поодинці, не спілкуючись з колегами або викладачами з інших ВНЗ. Професійний розвиток зазвичай проводиться на короткому, фрагментарному і епізодичному семінарі, що пропонує мало можливостей для використання отриманих матеріалів на практиці. Основна аудиторна робота викладача на практиці зводиться до перевірки набутих знань студентами. Багато викладачів не мають відомостей, часу, або стимулу для постійного підвищення свого професійного рівня щороку. Так само, як використання ІКТ може допомогти поліпшити процес навчання та оцінювання, використання ІКТ може допомогти краще підготуватися до ефективного викладання, підвищити професійний рівень. Використання ІКТ дозволяє зробити перехід до нової моделі зв’язаного навчання.У зв’язаному навчанні викладачі мають отримувати повний доступ до даних про процес навчання студентів та аналітичні інструменти для обробки цих даних. Їм необхідно забезпечити комунікацію зі своїми студентами, доступ до даних, ресурсів і систем підтримки навчання, що дозволить їм створювати, управляти і оцінювати досягнення навчання студентів в позааудиторний час. Викладачі також можуть отримати доступ до ресурсів, що надають можливість підвищити свій професійний рівень (рис. 2). Рис. 2. Модель зв’язаного навчання викладачів Оскільки середовище навчання постійно ускладнюється, у зв’язаному навчанні забезпечу

Входження України до світового співтовариства передбачає підготовку фахівців з вищою освітою з високою інформаційною культурою, готових до використання сучасної комп’ютерної техніки та програмного забезпечення у професійній та повсякденній діяльності.Впровадження сучасних комп’ютерних технологій в зміст професійної діяльності фахівців всіх галузей, динаміка змін їх функцій висувають більш високі вимоги до рівня знань сучасних інженерів-будівельників для розв’язання наступних задач: професійні задачі (задачі діяльності, що безпосередньо спрямовані на виконання завдань, які поставлені перед фахівцем як професіоналом); соціально-виробничі задачі (задачі діяльності, що пов’язані з діяльністю фахівця у сфері виробничих відносин у трудовому колективі (наприклад, інтерактивне та комунікативне спілкування тощо)); соціально-побутові задачі (задачі діяльності, що виникають у повсякденному житті і пов’язані з домашнім господарством, відпочинком, родинним спілкуванням, фізичним і культурним розвитком тощо і можуть впливати на якість виконання фахівцем професійних та соціально-виробничих задач).Для оцінки рівня сформованості знань щодо змісту навчальних елементів запропоновано наступні рівні [1; 2]:ОО – ознайомлювально-орієнтований (особа має орієнтоване уявлення щодо понять, які вивчаються, здатна відтворити формулювання визначень, законів тощо, уміє вирішувати типові завдання шляхом підставлення числових даних);ООз – підрівень знайомств (особа має загальне уявлення про навчальний об’єкт);ООр – підрівень репродукції (особа здатна відтворити та пояснити суттєві ознаки навчального об’єкту);ПА – понятійно-аналітичний (особа має чітке уявлення та поняття щодо навчального об’єкту, здатна здійснювати смислове виділення, пояснення, аналіз, перенесення раніш засвоєних знань на типові ситуації);ПС – продуктивно-синтетичний (особа має глибоке розуміння щодо навчального об’єкту, здатна здійснювати синтез, регенерувати нові уявлення, переносити раніш засвоєні знання на нетипові, нестандартні ситуації).Тематичний зміст навчальної дисципліни «Інформатика», що викладається кафедрою вищої і прикладної математики та інформатики Донбаської національної академії будівництва і архітектури, з характеристикою рівня сформованості знань (згідно положень [2]) наведено у таблиці. Змістові модуліРівень сформованості знаньКодНазваНавчальний об’єкт: «Основні принципи роботи с персональними комп’ютерами» І-ОП-1ВступООзНавчальний об’єкт: «Операційні системи» І-ОС-1Операційна система MS DOSООрІ-ОС-2Операційна система WindowsООрНавчальний об’єкт: «Додатки до операційного середовища Windows» І-Д-1Основні відомості про табличний процесор MS Excel.ООзІ-Д-2Арифметичні вирази в табличному процесорі MS Excel.ПАІ-Д-3Логічні вирази в табличному процесорі MS Excel.ПАІ-Д-4Побудова діаграм в табличному процесорі MS Excel. Ділова графіка. Презентації в MS PowerPoint.ООрІ-Д-5Текстовий процесор MS WordПАІ-Д-6Робота з базами даних в MS AccessПАІ-Д-7Методи розв’язання нелінійних рівнянь в табличному процесорі MS Excel.ПСІ-Д-8Методи розв’язання систем лінійних алгебраїчних рівнянь та методи обробки даних в табличному процесорі MS Excel.ПСІ-Д-9Методи обчислення визначених інтегралів в табличному процесорі MS Excel.ПСНавчальний об’єкт: «Програмування» І-П-1Основи програмування в MicrosoftExcel.ООз

Підвищення рівня надійності і збільшення ресурсу машин та інших об’єктів техніки можливо тільки за умови випуску продукції високої якості у всіх галузях машинобудування. Це вимагає безперервного вдосконалення технології виробництва і методів контролю якості покриттів. У даний час все більш широкого поширення набуває 100%-вий неруйнівний контроль покриттів на окремих етапах виробництва. Для забезпечення високої експлуатаційної надійності машин і механізмів велике значення має також періодичний контроль їх стану без демонтажу або з обмеженим розбиранням, який проводиться при обслуговуванні в експлуатації або при ремонті.Висока якість машин, приладів, устаткування – основа успішної експлуатації, отримання великого економічного ефекту, конкурентоспроможності на світовому ринку. Тому комплекс глибоких знань і певних навичок в області контролю якості покриттів є необхідною складовою частиною професійної підготовки фахівців з машинобудування.Існуючі методики викладання інженерних дисциплін, як правило, не відповідають змінам у розвитку суспільства. У зв’язку з невеликим обсягом годин, що приділяються на вивчення дисципліни, й сучасними високими вимогам до рівня підготовки фахівців такий курс необхідно ввести не традиційним способом, а з використанням інформаційних технологій. Для цього:– студенти повинні мати попередню комп’ютерну підготовку;– викладач повинен розробити відповідну технологію навчання.Відомо [1], що під технологією навчання мається на увазі системна категорія, орієнтована на дидактичне застосування наукового знання, наукові підходи до аналізу й організації навчального процесу з урахуванням емпіричних інновацій викладачів і спрямованості на досягнення високих результатів у розвитку особистості студентів.Суть пропонованої технології полягає у створенні модульного середовища навчання (МСН) «Контроль якості покриттів» і впровадженні його у процес навчання, що забезпечує систематизацію навчання й формалізацію інформації. Метою технології є індивідуалізація навчання, а визначеність МСН полягає в її алгоритмічній структурі. Тому зміст МСН розроблений у вигляді систематизуючої ієрархічної схеми, куди увійшли основні розділи робочої програми курсу. Структура МСН складається з наступних блоків:1. «Методичне забезпечення дисципліни», у якому пропонуються відповідні дії, що сприяють засвоєнню інформації на заданому рівні:– першоджерела;– робоча програма;– робочий план;– опис дисципліни;– загальні методичні вказівки;– методичні вказівки до вивчення лекційного матеріалу;– методичні вказівки до виконання самостійної роботи;– методичні вказівки до виконання лабораторних робіт;– методичні вказівки до виконання домашнього завдання №1;– методичні вказівки до виконання домашнього завдання №2;– зразок титульної сторінки домашнього завдання.2. «Лекції», у якому представлені html-файли відповідного лекційного матеріалу, контрольні питання й тести до кожної теми:– дефекти і фізико-хімічні властивості покриттів;– оцінка механічних властивостей покриттів; класифікація видів і методів неруйнівного контролю (НК); візуально-оптичний, радіохвильовий і тепловий види НК;– вихореструмовий і радіаційний види неруйнівного контролю покриттів;– магнітний та електричний види НК покриттів;– акустичний метод НК покриттів;– НК покриттів проникаючими речовинами;– технологічні випробування покриттів;– методи і засоби статистичного контролю якості; автоматизація контролю якості покриттів.Викладання лекцій проводиться у режимі комп’ютерної презентації.3. «Самостійне опрацювання теоретичного матеріалу» з тестами.Відомо, що викладач у процесі своєї роботи повинен не тільки передавати студентам певний об’єм інформації, але і прагнути сформувати у них потребу самостійно здобувати знання, застосовуючи різні засоби, зокрема комп’ютерні. Чим краще організована самостійна пізнавальна активність студентів, тим ефективніше і якісніше проходить навчання. Тому деякі матеріали, що відносяться до лекційних тем, пропонуються для самостійного вивчення. При цьому організований доступ студентів до розділів МСН без звернення за допомогою до викладача. При необхідності подальшого використання матеріалів МСН можна копіювати ресурси, компонувати, редагувати і згодом відтворювати їх.4. «Лабораторні роботи» з інструкціями з техніки безпеки при виконанні робіт у лабораторіях і при роботі на персональному комп’ютері й з тестами до кожної теми:– вплив товщини покриття на міцність деталі;– контроль мікротвердості покриттів;– моделювання технологічних випробувань покриттів;– контроль внутрішніх напружень покриттів;– вплив дефектів покриття на якість деталі;– корозійний та електрохімічний контроль якості покриттів;– використання х– та s–діаграм для визначення причин погіршення якості покриттів.5. «Домашні завдання» (умова з варіантами даних і методичні вказівки до виконання, зразок оформлення):– оцінити вплив мікротвердості покриття на міцність деталі;– оцінити вплив корозії покриття на міцність деталі.Для ефективного використання МСН необхідне його планомірне включення в учбовий процес. Тому ще на етапі тематичного планування були розглянуті варіанти можливого використання усіх модулів МНС.Для розвитку розумової діяльності студентів і виховання у них пізнавальної активності самостійну роботу потрібно добре методично забезпечити. У свою чергу, ефективність самостійної роботи студентів багато в чому залежить від своєчасного контролю за її ходом. Тому для оцінки ефективності використання ІКТ у учбовому процесі створена система визначення якості навчання і на її основі побудовані тестові процедури оцінки знань з усіх тем курсу. Перевірку і контроль знань студентів можна здійснити як під час занять, так й інтерактивно. Основними перевагами програми автоматизованого контролю знань є:– випадковий характер вибору тестових завдань, порядок проходження завдань і відповідей, що сприяє об’єктивності оцінок;– представлення варіантів відповідей у вигляді формул і малюнків, що дозволяє розширити коло текстових завдань;– диференційована оцінка кожного варіанту відповіді, що забезпечує детальний аналіз результатів тестування.Комп’ютерне тестування дозволяє [2] розширити можливості проведення індивідуально адаптованих процедур контролю і коректування знань конкретних тем, підвищити об’єктивності контролю знань студентів, забезпечити можливість проведення їх попереднього самоконтролю, підвищити рівень стандартизації вимог до об’єму і якості знань та умінь.Розв’язування експрес-тестів проходить під час лабораторних занять протягом фіксованого проміжку часу. Крім режиму контролю передбачений режим навчання.Важливим елементом навчання є використання моделюючих програм у процесі навчання. У цьому випадку студенти самостійно задають різні параметри задачі, що дає можливість детальніше перевірити характер поведінки моделі за різних умов.Особливістю МСН є застосування комп’ютерного моделювання для лабораторних робіт, оскільки постійні бюджетні проблеми останніх років виключають придбання необхідних установок і приладів. Моделювання контролю якості покриттів дозволило істотно наситити заняття експериментальним і теоретичним змістом. При цьому учбові і учбово-дослідницькі задачі розв’язуються як з формуванням практичних навиків у вивченні фізичних явищ, так і дослідницького мислення, а розроблені методичні вказівки дозволяють разом з типовими лабораторними роботами виконувати роботи евристичного змісту. І, що особливо важливо, використання ІКТ, методів комп’ютерного моделювання дозволяє істотно розширити можливості лабораторних робіт.Використання електронних лабораторних робіт дозволяє більш повно реалізувати диференційований підхід у процесі навчання, ніж роботи і завдання на паперових носіях. Це пов’язано з можливістю включення в роботи необхідної кількості завдань різного рівня складності або об’єму. Істотною перевагою є можливість легко адаптувати наявні роботи до нових версій програм, що з’являються [3].Домашні завдання також виконуються з використанням САПР: на етапі побудови 3D моделі деталі з покриттям студенти працюють в SolidWorks; потім, перейшовши до реальної конструкції, використовують SimulationXpress і SolidWorks Simulation (додатки для аналізу проектних розв’язків, повністю інтегровані в SolidWorks). Оформлення робочої документації досягається засобами Microsoft Office. Така організація роботи дозволяє у процесі навчання побудувати модель контролю якості покриттів на якісно новому рівні й підготувати студентів до використання сучасних інструментаріїв інженера.В SolidWorks Simulation студенти виконують наступне:– прикладають до деталей з покриттями рівномірний або нерівномірний тиск в будь-якому напрямі, сили із змінним розподілом, гравітаційні та відцентрові навантаження, опорну та дистанційну силу;– призначають не тільки ізотропні, а й ортотропні та анізотропні матеріали;– застосовують дію температур на різні ділянки деталі (умови теплообміну: температура, конвекція, випромінювання, теплова потужність і тепловий потік; автоматично прочитується профіль температур, наявний в розрахунку температур, і проводиться аналіз термічного напруження);– знаходять оптимальний розв’язок, який відповідає обмеженням геометрії та поведінки; якщо допущення лінійного статичного аналізу незастосовні, застосовують нелінійний аналіз– за допомогою аналізу втоми оцінюють ефект циклічних навантажень у моделі;– при аналізі випробування на ударне навантаження вирішують динамічну проблему (створюють епюру і будують графік реакції моделі у вигляді тимчасової залежності);– обробляють результати частотного і поздовжнього вигину, термічного і нелінійного навантажень, випробування на ударне навантаження й аналіз втоми;– будують епюри поздовжніх сил, деформацій, переміщень, результатів для сил реакції, форм втрати стійкості, резонансних форм коливань, результатів розподілу температур, градієнтів температур і теплового потоку;– проводять аналізи контактів у збираннях з тертям, посадок з натягом або гарячих посадок, аналізи опору термічного контакту.Змінюючи при чисельному моделюванні деякі вхідні параметри, експериментатор може прослідити за змінами, які відбуваються з моделлю. Основна перевага методу полягає у тому, що він дозволяє не тільки поспостерігати, але і передбачити результат експерименту за якихось особливих умов.Метод чисельного моделювання має наступні переваги перед іншими традиційними методами [4]:– дає можливість змоделювати ефекти, вивчення яких в реальних умовах неможливе або дуже важке з технологічних причин;– дозволяє моделювати і вивчати явища, які передбачаються будь-якими теоріями;– є екологічно чистим і не представляє небезпеки для природи і людини;– забезпечує наочність і доступний у використанні.Але щоб приймати технічно грамотні рішення при роботі з САПР, необхідно уміти правильно сприймати і осмислювати результати обчислень. Цілеспрямований пошук шляхом ряду проб оптимального або раціонального рішення у проектних задачах набагато цікавіший і повчальніший для майбутнього інженера, ніж отримання тільки одного оптимального проекту, який не можна поліпшити і ні з чим порівняти.При великій кількості варіантів проекту аналіз машинних розрахунків дозволяє виявити основні закономірності зміни характеристик проекту від варійованих проектних змінних і сприяє тим самим швидкому і глибокому вивченню властивостей об’єктів проектування.Упровадження сучасних САПР для контролю якості покриттів не тільки забезпечує підвищення рівня комп’ютеризації інженерної праці, але й дозволяє приймати оптимальні рішення. При створенні і використанні таких систем сучасний інженер повинен мати навички роботи з комп’ютерними системами, уміти розробляти математичні моделі формування параметрів оцінки якості покриттів.У цих умовах молодий інженер не має достатнього резерву часу для надбання на виробництві необхідних навичок моделювання складних процесів і систем – він повинен одержати такі навички у процесі навчання у вузі. Таким чином, йдеться про володіння прийомами постановки і розв’язування конструкторсько-технологічних задач сучасними методами моделювання.

Останнім часом у теорію і практику викладання фундаментальних і загальнотехнічних дисциплін у технічному вузі міцно входять і показують свою ефективність нові інформаційні технології навчання [1–4]. Викладання фізики, хімії, вищої математики, креслення і нарисної геометрії вимагає розробки таких науково-педагогічних технологій навчання, що формують знання у вигляді деякої цілісної структури на основі інформаційних полів узагальнених фундаментальних понять і спеціальних термінополів дисципліни [5–7]. Інформаційна цілісність структури на різних етапах навчання передбачає певне завершення побудови і деякі перетворення інформаційно-предметних моделей, причому це відбувається на рівні свідомості, так і підсвідомості студента. З погляду психології ефективність навчання і формування міцних знань залежить передусім від співвідношення процесів, що розвиваються на свідомому і підсвідомому рівнях. Необхідно також враховувати, що гуманізация освіти повинна визначатися не тільки змістом знань, але їхньою структурою. Такий підхід у науково-педагогічних технологіях навчання називають системно-спрямованим [7, 8].Навчально-пізнавальну діяльність педагогічного процесу в цьому ракурсі можна уявити як взаємозв’язок системно-спрямованого навчання і самонавчання. У системно-спрямованому навчанні суб’єктом є викладач, а об’єктом – студент. Джерелом знань є суб’єкт. При самонавчанні (контрольно-керованої творчої самостійної діяльності) суб’єктом є студент і знання здобуваються за рахунок його власних зусиль. Процес накопичення знань є творчим процесом, що передбачає використання знань психології та розвиток психічних функцій і здібностей студентів.Системно-спрямоване навчання – це світоглядне навчання, орієнтоване не на повідомлення і засвоєння фактів і деталей, а на формування бачення проблем або задач певної навчальної дисципліни, тобто на формування предметного світогляду.Предметний світогляд – це відображення і наявність у свідомості і підсвідомості студента поля узагальнених фундаментальних понять, спеціальних термінополів, співвідношень між полями і поняттями, використання методів, способів і принципів побудови інформаційно-структурних моделей певної навчальної дисципліни і концептуальної картини бачення навколишнього світу, розв’язання проблем і задач з погляду цього предмета.Викладення матеріалу теоретичного або практичного характеру в пропонованому підході здійснюється в основному дедуктивним методом: від фундаментально-узагальненого понятійного поля до спеціального термінополя, від інформаційно-структурних моделей до конкретної їх реалізації.При побудові спеціальних термінополів і їхньому засвоєнню студентами повинні використовуватися способи наукового мислення: порівняння, аналогія, аналіз, синтез, абстрагування, ідеалізація, індукція, дедукція, гіпотеза, уявний експеримент. Цілісність картини певного явища, проблеми, задачі, пов’язані з ним, формуються методами побудови інформаційних моделей.Пропонований підхід інтенсифікує навчання, забезпечуючи прискорений і одночасно якісний навчально-пізнавальний процес. На авансцену виходять нові прийоми і процедури, пов’язані з проблемізацією і евристізацією навчання, комплексною технізацією навчально-пізнавальної діяльності. Основна увага приділяється самопізнавальному компоненту з використанням комп’ютерної й аудіовідеотехніки.Нові інформаційні технології навчання дають можливість усвідомлено керувати побудовою і перетворенням інформаційно-предметних моделей при формуванні знань як деякої цілісної структури шляхом створення предметного світогляду.Щоб полегшити роботу студента в освоєнні фундаментальних і загальнотехнічних дисциплін необхідно докорінно переглянути пріоритети, що впливають на структуру формування знань. В основі інформаційних технологій навчання, на відмінність від традиційних технологій, лежить послідовність: психологія – педагогіка – інформатика – методика викладання - навчальна дисципліна. Природно, що розробка технологій навчання на цій основі вимагає величезного обсягу роботи, що не під силу викладачу-предметнику. І все-таки дуже важливо знайти методи, підходи або такі педагогічні технології, що уже зараз допомагають зовсім по-іншому структурувати навчальний курс певної дисципліни, розробити способи перекодування інформації в підсвідомій діяльності студентів. Вважаємо, що будь-яке перекодування інформації є могутнім важелем керування деякими підсвідомими процесами.Цікаво відзначити, що ідея структурування навчального матеріалу виникла через необхідність допомогти слабко встигаючому студенту зрозуміти узагальнені і спеціальні термінополя і завершити свої внутрішні інформаційні моделі з певної дисципліни, тобто за деревами побачити ліс. Однак, як показали наші дослідження, структурування навчального матеріалу надає ефективну допомогу і добре встигаючим студентам.Системно-спрямований підхід дає узагальнені знання і принципи структурування навчального матеріалу.Наприклад, узагальнені знання в нарисній геометрії [5, 8] являють собою інформаційне поле взаємозалежних фундаментальних понять (точка; лінія; поверхня; просторова фігура, як сукупність поверхонь та ін.), цілісну систему понять стереометрії і спеціальну систему понять нарисної геометрії, що ґрунтується на методі проектування.У кожному конкретному питанні теоретичного або практичного характеру варто чітко виділяти елементи інформаційного поля, розмежовуючи систему понять і одночасно вказуючи, яким чином вони зв’язані між собою.Доцільно весь курс нарисної геометрії структурувати у вигляді взаємозалежних інформаційних моделей на основі узагальнених знань з метою формування в студентів інженерних спеціальностей раціонального бачення (з погляду нарисної геометрії) при конструюванні складних поверхонь технічних форм і складанні креслень на цій основі.Подання структурної моделі на початку вивчення теми несе в собі переваги суто дедуктивного підходу в методиці викладання.Системно-спрямований підхід передбачає розвиток дедуктивного методу, а також дає нові можливості при розробці автоматичних навчальних курсів, відеопосібників, відеопідручників і відеоконсультацій на ПЕОМ.Автори розробили теоретичні основи і мають досвід застосування системно-спрямованого підходу на лекційних і практичних заняттях з нарисної геометрії і інженерної графіки, вищої математики та фізики [5, 8].Таким чином, системно-спрямований підхід при викладанні фундаментальних і загальнотехнічних дисциплін, системно-спрямоване навчання за оптимально структурованим курсом дисципліни скорочує термін опрацювання, підвищує якість засвоєння знань, сприяє ефективному формуванню предметного світогляду у студентів.

Незважаючи на позитивний досвід використання вільного програмного забезпечення (ВПЗ) в освіті у країнах ближнього та далекого зарубіжжя, в Україні досі не прийнято відповідної концепції. Водночас зусиллями ентузіастів у закладах освіти України ВПЗ все ж таки використовують. Через відсторонену позицію Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України немає докладної інформації про досвід використання ВПЗ в освіті. Завдяки тому, що у Львівському національному університеті імені Івана Франка 1-6 лютого 2011 р. відбулась доволі представницька міжнародна науково-практична конференція «FOSS Lviv-2011», з’явилась можливість проведення аналізу використання ВПЗ у ВНЗ України. Доповіді [1], подані на цю конференцію можна згрупувати за такими напрямками:1. Дистанційне навчання. Цій тематиці присвячено десять доповідей:– «Розроблення електронного деканату для системи управління дистанційним навчання MOODLE» – Артеменко В. Б., Львівська комерційна академія;– «Вибір платформи дистанційного навчання» – Коцаренко М. В., Бойко О. В., Львівський нац. мед. ун-т ім. Данила Галицького;– «Використання контрольно-діагностичної програми iTest у ході моніторингу якості процесу навчання старшокласників» – Макаренко І. Є., Мерзлікін П. В., Криворізький держ. пед. ун-т;– «Використання системи Moodle для організації контролю знань майбутніми вчителями-гуманітаріями» – Маркова Є. С., Бердянський держ. пед. ун-т;– «Тестування в Moodle як елемент менеджменту якості освіти: перший досвід» – Сергієнко В. П., Сліпухіна І. А., НПУ ім. М. П. Драгоманова;– «Особливості програмного забезпечення в електронному навчанні» – Жарких Ю. С., Лисоченко С. В., Сусь Б. Б., Третяк О. В., Київський нац. ун-т ім. Т. Шевченка;– «Інформаційно-аналітична система управління навчальним процесом ВНЗ на базі Moodle» – Триус Ю. В., Черкаський держ. технол. ун-т;– «Використання CMS JOMLA! та LCMS MOODLE у ВНЗ» – Франчук В. М., НПУ ім. М. П. Драгоманова;– «Локалізація системи MOODLE» – Франчук В. М., НПУ ім. М. П. Драгоманова;– «Застосування вільного програмного забезпечення для дистанційного навчання у вищих навчальних закладах» – Захарченко В. М., Шапо В. М., Одеська нац. морська академія;2. Використання систем комп’ютерної математики. Шість доповідей можна зарахувати до математичної тематики:– «Використання вільно-поширюваного ПЗ математичного призначення в університеті» – Бугаєць Н. О., НПУ ім. М. П. Драгоманова;– «Вільно-поширювані системи комп’ютерної математики в освіті і науці» – Лазурчак І. І., Кобильник Т. П., Дрогобицький держ. ун-т ім. І. Франка;– «Використання комп’ютерних математичних систем у професійній підготовці майбутнього вчителя математики» – Лов’янова І. В., Криворізький держ. пед. ун-т;– «Моделювання задач електротехніки у XCOS» – Філь І. М., Донецький нац. техн. ун-т;– «Розробка і використання web-інтерфейсів для роботи з системами комп’ютерної математики» – Чичкарьов Є. А., Приазовський держ. техн. ун-т;– «Про комп’ютерний супровід викладання геометрії» – Яхненко І. В., Лутфулін М. В., Полтавський нац. пед. ун-т ім. В. Г. Короленка;3. Загальні питання використання ВПЗ в освіті. Цій тематиці присвячено сім доповідей:– «Використання вільного програмного забезпечення в навчанні та наукових дослідженнях у Львівському національному університеті імені Івана Франка» – Апуневич С. Є., Злобін Г. Г., Рикалюк Р. Є., Шувар Р. Я., Львівський нац. ун-т ім. І. Франка;– «Використання вільного програмного забезпечення в системі дистанційної освіти» – Воронкін О. С., Луганський держ. ін-т культури і мистецтв;– «Вільно-поширюване програмне забезпечення курсу “Нові інформаційні технології” для студентів спеціальності “Біологія”» – Єфименко В. В., НПУ ім. М. П. Драгоманова;– «Використання вільного програмного забезпечення у професійній підготовці майбутніх інженерів» – Покришень Д. А., Дрозд О. П., Сподаренко І. Й., Чернігівський держ. технол. ун-т;– «Про досвід використання ОС у навчальному процесі Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького» – Риковський П. А., Львівський нац. мед. ун-т ім. Данила Галицького;– «LINUX та VIRTUAL-BOX у навчанні абстрактних понять теорії операційних систем» – Спірін О. М., Сверчевська О. С., Житомирський держ. ун-т ім. І. Франка;– «З досвіду використання вільного програмного забезпечення при вивченні інформатики» – Харченко В. М., Ніжинський держ. ун-т ім. М. Гоголя;4. Використання відкритих засобів програмування. Ця група нараховує чотири доповіді:– «Використання відкритих програмних засобів в процесі навчання статистичним дисциплінам» – Коркуна Т. Й., Самбірський технікум економіки та інформатики;– «Построение практикумов по программированию и архитектуре ЭВМ на базе GNU/LINUX» – Костюк Д. А., Брестський держ. техн. ун-т;– «Розрахунок фотоіонізаційних моделей небулярного газу в ОС LINUX UBUNTU 10.10 та WINDOWS 7» – Мелех Б. Я., Тишко Н. Л., Коритко Р. І., Львівський нац. ун-т ім. І. Франка;– «Реалізація розподілених обчислень на основі грід-платформи з відкритим кодом BOINC» – Шийка Ю. Я., Шувар Р. Я., Львівський нац. ун-т ім. І. Франка;– «Реалізація високопродуктивної обчислювальної системи на базі ОС LINUX» – Шувар Р. Я., Бойко Я. В., Львівський нац. ун-т ім. І. Франка;5. Розробка програмного забезпечення. Цій тематиці посвячено сім доповідей:– «Комплекс програм для лазерних спостережень штучних супутників Землі» – Мартинюк-Лотоцький К. П., Білінський А. І., Львівський нац. ун-т ім. І. Франка;– «Розробка системи спектральної діагностики димової плазми» – Сподарець Д. В., Драган Г. С., Одеський нац. ун-т імені І. І. Мечнікова;– «Використання вільного програмного забезпечення для створення програми керування інформаційним автоматом» – Злобін Г. Г., Скляр В., Чмихало О., Шевчик В., Львівський нац. ун-т ім. І. Франка;– «Використання бібліотеки класів GEANT4 в ОС Linux у розробці програмного забезпечення для моделювання процесів взаємодії випромінювання з речовиною» – Малихіна Т. В., Харківський нац. ун-т ім. В. Н. Каразіна;6. Окремі доповіді. І, нарешті, п’ять доповідей не можна віднести до жодного перерахованого вище напряму:– «Інформаційна технологія управління навчальним навантаженням у вищих навчальних закладах» – Гриценко В. Г., Черкаський нац. ун-т ім. Б. Хмельницького;– «Про досвід використання офісного пакету OpenOffice.org.ukr в курсі інформатики для економічних і юридичних спеціальностей ВЗО» – Злобін Г. Г., Львівський нац. ун-т ім. І. Франка;– «Досвід використання редактора Gimp при вивченні курсу “Комп'ютерна графіка і дизайн”» – Матвієнко Ю. С., Полтавський нац. пед. ун-т ім. В. Г. Короленка;– «Використання програми GANTPROJECT для побудови календарних графіків при розробці ПВР» – Грицук Ю. В., Меліхов О. І., Донбаська академія будівництва і архітектури;– «Вільне ПЗ для підготовки наукових текстів і презентацій» – Лутфулін М. В., Моторний М. І., Полтавський нац. пед. ун-т ім. В. Г. Короленка.Отже, можна констатувати як широкий спектр використання ВПЗ в українських закладах освіти – від дистанційного навчання до розробки відкритого програмного забезпечення, так і широку географію використання ВПЗ від Луганська на сході до Львова на заході та від Чернігова на півночі до Одеси на півдні.

Інтенсивне впровадження електротехніки, радіотехніки й електроніки майже у всі галузі народного господарства, науку, техніку, медицину, побут поставило перед широким колом фахівців (радіоінженери, інженери з прискорювальних установок, з ядерної техніки, електроніки, автоматики тощо) завдання активного освоєння методів розрахунків електродинамічних задач. Створення та експлуатація новітніх радіоелектронних пристроїв та приладів визначають зростаючу потребу у добре підготованих фахівцях радіотехнічного напряму.У сучасній радіотехніці й зв’язку широке застосування знаходять електромагнітні хвильові процеси і різноманітні пристрої, у яких ці процеси відіграють суттєву роль: передавальні лінії й хвилеводи, випромінювачі й приймальні антени, об’ємні резонатори й фільтри, невзаємні пристрої з феритами, елементи обчислювальних машин і комутаційних пристроїв, що працюють у сантиметровому або оптичному діапазоні.Курс «Технічна електродинаміка» та подібні до нього є обов’язковими для вивчення під час підготовки фахівців. Крім того, електродинаміка є важливою частиною теоретичної фізики, тому курси з електродинаміки читаються у переважній більшості університетів, й, у тій або іншій формі, і в ряді вищих технічних навчальних закладів.За програмою цього курсу найчастіше розглядаються наступні теми:1. Елементи векторного аналізу та математичної теорії поля2. Рівняння Максвелла3. Пласкі електромагнітні хвилі4. Відбиття та переломлення пласких електромагнітних хвиль5. Стале електричне поле6. Стале магнітне поле7. Поширення електромагнітних хвиль8. Хвилеводи9. Об’ємні резонаториВивчення вище перелічених тем вимагає використовувати такі операції з математичної теорії поля, як градієнт, ротор, дивергенція, скалярний та векторний добуток векторів тощо, розв’язувати рівняння у частинних похідних за методами Д’Аламбера (поширення хвиль), відокремлення змінних (рівняння Лапласа, Пуассона, Гельмгольця), визначати структури полів (типи хвиль) у хвилевідних лініях та об’ємних резонаторахЗ іншого боку, чільне місце у підготовці майбутнього фахівця посідає місце вміння використовування систем комп’ютерної математики (СКМ). Підготовка майбутнього фахівця до використання інформаційно-комунікаційних технологій має відбуватися не тільки на заняттях з дисциплін природничо-наукового циклу, а насамперед під час вивчення фундаментальних дисциплін.До простих і відносно нескладних систем комп’ютерної математики, щоправда з дещо обмеженими можливостями, відносять системи Derive та різні версії системи Mathcad. Система Derive вважається навчальною СКМ початкового рівня. Вона функціонує на основі мови штучного інтелекту (MuLisp) і є найменш вимогливою до апаратних можливостей персональних комп’ютерів: це єдина система, яка здатна працювати навіть на комп’ютерах раритетного класу IBM PC ХТ без жорсткого диску. Проте за можливостями вона не може конкурувати з системами більш високого класу ані у чисельних розрахунках, ані у символьних перетвореннях, ані у графічній візуалізації результатів обчислень.До середнього рівня СКМ відносять системи класу Mathcad. Ця СКМ має висококласну систему чисельних обчислень, проте дещо обмежену систему символьних перетворень, що реалізовано системою MuPAD (достатньо сказати, що лише 300 функцій ядра MuPAD доступні у Mathcad). Втім, графічні можливості різних версій Mathcad мало чим поступаються графіці більш складних СКМ.Більшість перших CKM призначалася для чисельних розрахунків. Їх результат завжди конкретний – це або число, або набір чисел, що зображується у вигляді таблиці, матриці або точок графіків. Однак вони не надавали можливості одержати загальні формули, що описують розв’язок задач. Як правило, з результатів чисельних обчислень неможливо було зробити загальні теоретичні, а часом і практичні висновки. Символьні (чи, інакше, аналітичні) операції – це якраз те, що кардинально відрізняє системи класу Maple та Mathematica (і подібні їм символьні математичні системи) від систем для виконання чисельних розрахунків. Під час виконання символьних операцій завдання на обчислення складаються у вигляді символьних (формульних) виразів, і результати обчислень також подаються у символьному вигляді. Числові результати при цьому є окремими, частковими випадками символьних.Вирази, що зображено у символьному вигляді, відрізняються високим ступенем загальності.Maple та Mathematica мають приблизно однакові можливості як в галузі символьних обчислень, так і в галузі числових розрахунків. Варто відзначити, що інтерфейс Maple є більш інтуїтивно зрозумілим, ніж у більш строгої системи Mathematica. Обидві системи в останніх реалізаціях зробили якісний стрибок у напрямі ефективності розв’язання задач в числовому вигляді, зокрема через підвищення швидкості виконання матричних операцій або застосування СКМ Matlab.Як ілюстрацію застосування СКМ Maple до курсу технічної електродинаміки розглянемо кілька прикладів розв’язання типових задач.1. Визначити дивергенцію і ротор векторного поля , яке має в декартовій системі координат єдину складову .with(VectorCalculus):F := VectorField(<20*sin(x/Pi),0,0>, ’cartesian’[x,y,z]); div := Divergence(F); rot := Curl(F); 2. Визначити дивергенцію і ротор векторного поля , яке характеризується такими складовими в циліндричній системі координат: , Аφ = 0, Аz = 0.F := VectorField(<10/r^2,0,0>, ’cylindrical’[r,phi,z]); div := Divergence(F); rot := Curl(F); 3. Визначити дивергенцію і ротор векторного поля , яке має в сферичній системі координат єдину складову Аθ = 8r ехр (– 10r).F := VectorField( <0,0,8*r*exp(-10*r)>, ’spherical’[r,phi,theta] ); div := Divergence(F); rot := Curl(F); 4. Побудувати структуру поля для хвилі типу Н12 у прямокутному хвилеводіcontourplot(H0*cos(m1*Pi*x/a)*cos(n1*Pi*y/b), x=0..a, y=0..b, contours=30, numpoints=2000, coloring=[white,white], filled=true, labels=["a","b"], title="Структура поля класу H (TE)"); 5. Побудувати структуру поля для хвилі типу Е21 у прямокутному хвилеводіcontourplot(E0*sin(m*Pi*x/a)*sin(n*Pi*y/b), x=0..a, y=0..b, contours=30, numpoints=2000, coloring=[white,white], filled=true, labels=["a","b"], title="Структура поля класу Е (TM)"); 6. Побудувати структуру поля для хвилі типу Е21 у круглому хвилеводіcontourplot([r,phi,E0*(epsilonmn/R)^2*BesselJ(m,r*epsilonmn/R)* sin(m*phi)], r=0..R, phi=0..2*Pi, coords=cylindrical, contours=30, numpoints=2000, coloring=[white,white], filled=true, title="Структура поля класу Е (TM)"): З вище викладеного та проілюстрованого випливає, що систему комп’ютерної математики Maple доцільно використовувати під час викладання курсу «Технічна електродинаміка» або подібні до нього, особливо на практичних заняттях або під час самостійної підготовки студентів, щоб суттєво зменшити час на непродуктивні дії обчислень чи графічних побудов.

Постановка проблеми.Виховання творчої особистості неможливо здійснювати командно-адміністративними методами. Для цього потрібно створювати сприятливі умови для творчої діяльності вчителів та учнів та позитивні стимули для такої діяльності. Однією з таких умов є систематичне та ефективне використання інформаційно-комунікаційних технологій у навчально-виховному процесі.Аналіз останніх досліджень.За останні два роки в Дніпропетровській області реалізовано цілий ряд проектів з впровадження інформаційно-комунікаційних технологій, в багатьох з них наша школа приймає активну участь:– Єдиний освітній центр (http://dp.isuo.org) – за допомогою програмного комплексу КУРС:школа тут розміщується відкрита та закрита інформація про навчальний заклад, учнів та вчителів школи;– інформаційно-освітня мережа «Мої знання» (http://mz.com.ua) –тут розміщується розклад уроків школи, електронні класні журнали вчителів та класних керівників, щоденники учнів, засоби для спілкування вчителів, учнів та їх батьків;–освітній портал «Класна оцінка» (http://klasnaocinka.com.ua) – на цьому порталі розміщені сайти навчальних закладів, бібліотека, електронні класні журнали та щоденники, електронна школа.Крім цього, за допомогою мережі Інтернет наша сільська школа одержала доступ до великої кількості конкурсів та олімпіад, в яких учні приймають активну участь.Виділення невирішених раніше частин загальної проблеми.Творча діяльність вчителів та учнів передбачає не тільки використання інформаційних джерел з мережі Інтернет та інших цифрових джерел інформації, а в першу чергу створення власних електронних засобів навчання та електронних документів. Вчителі, які систематично використовують ІКТ у навчально-виховному процесі, працюють з десятками чи навіть сотнями гігабайт ланих. Розмістити та систематизувати все це в мережі Інтернет достатньо складно, тому створення електронного освітнього середовища в локальній мережі навчального закладу – це реальні можливості для систематизації та ефективного використання ІКТ.Мета статті – показати можливості створення та ефективного використання електронного освітнього середовища школи для творчої діяльності вчителів та учнів.Комп’ютерна мережа школи. Про застосування ІКТ у школі говориться багато років, вчителі проходять курси, одержують сертифікати, але цього явно недостатньо для систематичного та ефективного використання ІКТ у навчальному процесі. Потрібен вільний доступ вчителів та учнів до комп’ютерів та електронних засобів навчання, одного кабінету інформатики для цього замало. Протягом 2011 року ми виконали великий об’єм роботи по модернізації комп’ютерної мережі школи.У кабінеті інформатики встановлено сервер з жорсткими дисками великої ємності – це дає можливість розмістити на ньому всі програмні засоби та електронні навчальні посібники, які є в школі. Комп’ютер-сервер автоматично включається вранці і виключається ввечері – це робить його незалежним від графіка роботи вчителя інформатики.Всі комп’ютери школи підключені до локальної мережі, крім цього, кабель локальної мережі підведений ще до кількох навчальних кабінетів, де вчителі можуть підключити до локальної мережі школи свої домашні ноутбуки і працювати у шкільному електронному середовищі.Через локальну мережу до всіх ПК школи підключено доступ до мережі Інтернет.Забезпечення учнів та вчителів школи ПК та Інтернет. Комп’ютери та Інтернет поступово стають звичними в сільських сім’ях. Восени 2011 року серед учнів 7-11 класів домашні ПК були в більш ніж половини учнів, а Інтернет – більш ніж у третини учнів. Тому перед школою та педагогічним колективом стоїть завдання використати цей потужний потенціал для навчання та розвитку учнів.Потреба сучасної школи в ІТ-спеціалістах. Вирішення цієї проблеми слід починати з розуміння того, що ІКТ прийшли в школу назавжди, це не чергова рекламна кампанія. Вчитель, який не володіє на професійному рівні ІКТ, у сучасній школі не має майбутнього. Вчителю для ефективного використання ІКТ необхідно створити умови: вільний доступ до комп’ютерів та Інтернету, надійну роботу обладнання та програмного забезпечення – це можуть забезпечити лише професійно підготовлені спеціалісти в оплачений робочий час. Висока ефективність ІКТ можлива лише при колективній роботі вчителів, що знову ж таки вимагає від вчителів високого рівня підготовки в галузі ІКТ.До недавнього часу комп’ютерний клас школи використовувався в більшості своїй для проведення уроків інформатики. Вчитель інформатики виконував роботи по обслуговуванню ПК для самого себе і це нікого не турбувало. Об’єм такої роботи був невеликий, її приходилось виконувати епізодично. Досвід роботи в 2011 році та зараз показує, що кілька годин роботи по обслуговуванню ПК щодня явно недостатньо для забезпечення умов роботи всього колективу школи – вчителів та учнів. Тим більше, цю роботу неможливо виконувати за рахунок уроків чи інших обов’язків. Потреба сучасної школи в ІТ-спеціалістах систематизована нижче.Секретар – завантаження та друк електронної пошти, підготовка та відправлення електронної пошти, набір та друк шкільних документів – цю технічну роботу, як правило, виконує адміністрація школи, за рахунок виконання своїх прямих службових обов’язків по управлінню навчальним процесом та діяльністю школиІнженер по ремонту та обслуговування ПК – ремонт та обслуговування комп’ютерів, обслуговування принтерів, обслуговування та монтаж обладнання локальної мережі школи, обслуговування мультимедійних пристроїв, обслуговування обладнання для підключення Інтернет.Системний адміністратор – установка та налагодження програмного забезпечення ПК, обслуговування антивірусних програм, обслуговування дискової та операційної систем ПК, управління роботою локальної мережі школи.Веб-майстер – створення та управління сайтами школи у локальній мережі та Інтернеті, створення та управління електронним освітнім середовищем школи, створення веб-сторінок для сайтів школи. Цю роботу, як правило, виконують вчителі інформатики, за рахунок свого вільного часу та уроків. Заступник директора з ІКТ навчання – навчання вчителів з ІКТ, управління процесом впровадження ІКТ у навчально-виховну роботу школи та вчителів. Цю роботу, як правило, ніхто не виконує системно, тому ефективність застосування ІКТ часто буває мінімальна.З 2012-13 навчального року в школах вводяться посади інженера-електроніка, це в значній мірі задовольняє потреби школи в обслуговуванні комп’ютерної техніки та програмного забезпечення.Електронне освітнє середовище школи – це програмні засоби, електронні навчальні комплекси з різних предметів, електронні документи різного призначення, які використовуються для навчання учнів та роботи вчителів і розміщені на сервері локальної мережі школи та мережі Інтернет. До цих документів є вільний доступ з усіх комп’ютерів локальної мережі школи. Головна сторінка електронного освітнього середовища містить посилання на локальні веб-сайти, тематичні сторінки або папки з файлами, які систематизовані в десять розділів.Важливо зараз – в цьому розділі розміщені документи для поточної роботи, наприклад, завдання ДПА з математики або карта з навчальним закладом, де проходить ЗНО.Управління школою – тут адміністрація школи розміщує документи та матеріали з різних напрямів роботи школи.Сторінки класів – тут зібрані посилання на електронні засоби з різних предметів для даного класу.Портфоліо учнів – у спеціальних папках протягом навчання в школі учні разом з вчителями збирають матеріали про досягнення учнів в навчанні та різних конкурсах.Вчителі – кожен вчитель має власну папку, де розміщені електронні матеріали з різних предметів, нормативні документи, портфоліо вчителя і т.д.Microsoft Learning – курс цифрових технологій від Майкрософт.Локальний сервер – на локальному сервері розміщені навчальні посібники та власні сайти, наприклад сайт «Випускники школи».Позакласна робота – тут розміщені посилання на додаткові навчально-інформаційні посібники для додаткової роботи.Інформаційна система – систематизовані навчально-інформаційні матеріали, підготовлені в попередні роки.Відеоенциклопедія – це п’ятихвилинні фільми про видатних вчених, митців, державних діячів в історії людства, наприклад, з астрономії.В мережі Інтернет шкільний веб-портал має адресу http://www.itfis.net.ua На головній сторінці шкільного веб-порталу розміщені кнопки сайтів, з якими постійно працюють вчителі та учні школи. Це сайти «Мої знання», «Класна оцінка», «КУРС: школа», «Острів знань», сайти органів управління освітою та інші.Крім цього на порталі розміщено 8 шкільних сайтів.Інформаційні технології в шкільному фізичному експерименті – це перший сайт створений у 2009 році, тут систематизовані матеріали, з якими ми працювали в школі під час підготовки до обласного семінару з фізики.Обласний семінар з фізики 2010 – матеріали семінару, підготовлені в нашій школі.Районний семінар заступників 2012 – матеріали семінару на тему: «Електронне освітнє середовище вчителя і школи та його роль у розвитку інтелектуально та творчо обдарованих учнів». Ці матеріали були представлені на Четвертій національній виставці-презентації «Інноватика в сучасній освіті» 2012 року.Відкритий план вивчення предметів – тут розміщено планування з фізики 7 класу та додаткові матеріали.Вікно в шкільний Інтернет – тут зібрані посилання на найбільш використовувані освітні та інформаційні сайти.Шкільний сайт – сайт школи, де публікуються новини та матеріали про школу.Фотолабораторія з фізики – on-line тести на вимірювання фізичних величин.Електронний зошит з фізики – матеріали для проведення лабораторних робіт з фізики 9 класу з теми «Постійний електричний струм».Висновки.1. Створення та використання електронного освітнього середовища навчального закладу є ефективним засобом для виконання творчих робіт як вчителями так і учнями.2. Важливим фактором у цій роботі є спільна робота вчителів та учнів над творчими проектами.3. Ефективність у використанні інформаційно-комунікаційних технологій досягається колективною роботою над різними проектами та відкритістю у використанні цих матеріалів.4. У 7-11 класах нашої школи навчається 40 учнів. В районних олімпіадах 2012 року вони одержали 10 призових місць, двоє учнів були учасниками обласних олімпіад. Створення сприятливих умов для творчої діяльності вчителів та учнів та позитивна мотивація для такої діяльності відіграли значну роль у цих досягненнях учнів та вчителів нашої школи.