Статті в журналах з теми "Модель простору станів"

Modeling the hyperspace of system states by the method of regression analysis, mathematical analysis of regression equations that model the thermal comfort index, optimization of thermal comfort by determining the coordinates of the projection of the vector image of thermal comfort onto a state hyperplane and solving an equation with many variables. Development of methods and models for a formal description of the space of states of human thermal comfort. The use of the method of regression analysis as a tool for modeling the state of thermal comfort in multidimensional hyperspace of system states is investigated. The procedure for calculating the PMV thermal comfort index and the formation of control commands for ACS of the thermal environment have been simplified. It is proved that a linear and quasilinear model of the state surface of the TC system within the selected TC intervals with sufficient accuracy for practical use calculates the PMV thermal comfort index. The regression analysis method is developed and extended to the class of thermal comfort systems. For the first time, a formal model of the space of states of thermal comfort is represented by linear and quasilinear polynomials. The state model of a complex multifactor system for providing thermal comfort for a person is represented by regression polynomials in a linear and quasilinear form, which greatly simplifies the calculation of the PMV index, classification of the state of thermal comfort, the search for optimal operating modes and command formation for actuators that are part of the ACS of the TC.

Пропонується розв’язання задачі підвищення надійності системи автоматичного управління (САУ) авіаційного двигуна ТВ3-117 на основі введення алгоритмічної надмірності. Метою дослідження є розробка алгоритмів діагностики та парирування відмов вимірювальних каналів для вхідних параметрів вбудованої в САУ лінійної адаптивної бортової математичної моделі авіаційного двигуна ТВ3-117 (LABEM). Наведено основні співвідношення LABEM. В якості основи статичної моделі двигуна використовується дросельна характеристика індивідуального двигуна, отримана на здавальних випробуваннях або на «гонці» в експлуатації після проведення обслуговування. Динамічна лінійна модель авіаційного двигуна ТВ3-117 нижнього рівня будується за методом простору станів. Технічні і теоретичних проблем практичної реалізації резервування за допомогою моделі пов’язані з високою розмірністю простору станів двигуна, що істотно перевищує розмірність вектору вимірюваних на борту параметрів. Виникає проблема ідентифікації відмови датчика з подальшим заміщенням інформації модельним значенням. Обґрунтовано необхідність побудови алгоритмів виявлення і локалізації відмов вимірювальних каналів двоканальних датчиків, що діють в умовах перешкод. Для підвищення надійності вхідної інформації по контуру витрати палива застосовуються алгоритми Калман-фільтрації з вбудованою логікою виявлення та локалізації відмови вимірювального каналу. Описано алгоритми виявлення та локалізації відмов датчиків в контурі дозуючої голки на основі фільтрів Калмана. Алгоритми будуються на обчисленні сигнатури відмови як зваженої суми квадратів відхилень (WSSR), яку порівнюють з обраним пороговим значенням. Результати випробувань на моторному стенді і моделювання в середовищі MatLab показали, що застосування запропонованих алгоритмів в складі LABEM дозволяє досягти високих показників надійності і якості автоматичного управління.

Технічна експлуатація кар'єрних самоскидів є важливою складовою експлуатації промислового транспорту. Рівень організації технічного обслуговування й ремонту (ТОР) системи технологічного автотранспорту (СТА) визначає ефективність транспортування гірничої маси і є умовою досягнення тривалого строку служби машин. Оптимальна організація ТОР можлива за умови проведення системного аналізу, розробки математичної моделі СТА, алгоритму і методики управління процесами планових впливів на кожну машину. Аналіз існуючих моделей виявив ряд недоліків, яких позбавлена створена комплексна математична модель технічної експлуатації системи технологічного автотранспорту, що визначає місце і стан кожного автосамоскида у просторах втрати, підтримання і відновлення працездатності, дозволяє описати процес експлуатації машин із урахуванням усіх технологічних та ресурсних станів техніки, переходів між ними, одночасно досягнувши мінімальних витрат на технічну експлуатацію промислового автотранспорту. Перед розробкою алгоритму оптимального керування та методики його запровадження, необхідно переконатися в адекватності комплексної математичної моделі та її придатності до відображення виробничих процесів на практиці. Виконана параметрична ідентифікація моделі, в ході якої отримана збіжність нормативних та розрахованих статистичними і чисельними методами значень параметрів СТА, котра дозволила зробити висновок, що синтезовано адекватну математичну модель технічної експлуатації системи технологічного автотранспорту, яку цілком можливо застосовувати для оптимізації її функціонування. Розраховані оптимальні керуючі впливи у вигляді інтенсивності планових впливів ТОР на кар'єрні самоскиди та інтенсивностей переходів зі станів планових технічних обслуговувань, ремонтів і поточного ремонту машини у стан роботи дозволяють розробити алгоритм і методику динамічного коригування параметрів ТОР кожного автосамоскида, які стануть надійним інструментарієм для створення адаптивної системи технічної експлуатації кар'єрних самоскидів.

Мета роботи: Розробити модель формування економічної поведінки домогосподарств в умовах балансу доходів і витрат, яка дозволяє провести якісну оцінку впливу інноваційної діяльності домогосподарства на процеси сталого розвитку. Результати дослідження: У статті розвинено концепцію сталого розвитку та на основі моделі, побудованої у просторі станів, уперше запропоновано конструкт, який отримав назву «активний економічний диполь». За його допомогою аналітично доведено, що інноваційна діяльність домогосподарств позитивно впливає як на їх сталий розвиток, так і на сталий розвиток економічної системи в цілому Практичне значення дослідження: Запропонований підхід може бути використаний для якісної оцінки ефективності діяльності економічних суб’єктів в умовах збалансованої циркуляції ресурсів в контексті стійкого розвитку. Оригінальність / Цінність дослідження: Авторська модель оцінки інноваційної діяльності домогосподарств оригінальна. Модель не має аналогів у науковій літературі досліджуваної предметної області. Обмеження досліджень / Перспективи подальших досліджень: Дослідження пропонує узагальнену модель без повного опису розмірності її складових та процедури визначення вхідних параметрів. Такий опис та його застосування визначають потенційні напрямки подальших досліджень. Тип статті: Теоретичний.

Метою статті є дослідження модульної ділянки ґрунту як об’єкту керування, яка є складною ро-зподіленою у просторі системою. Однією з характерних ознак складності об’єкта керування є неви-значеність у представленні його структури та поведінки. У рамках сучасної методології системно-го моделювання невизначеність може характеризувати наступні аспекти модельних уявлень: неяс-ність або нечіткість границі системи; неоднозначність семантики окремих термінів; неповнота модельних уявлень щодо певної складної системи; наявність протиріч між окремими компонентами модельних уявлень або вимог, які повинна задовольняти модель складної системи; невизначеність настання певних подій, які належать до можливості знаходження системи ‒ оригіналу в певному стані в майбутньому; лінгвістична невизначеність. На модульну ділянку ґрунту як об’єкт керування здійснюють вплив змінні збурення − погодні умови (температура й вологість повітря, швидкість ві-тру, сонячна радіація, опади). Від них залежить вихідний параметр − всмоктуючий тиск (вологість) ґрунту. Цьому об՚єкту керування притаманна стохастична невизначеність, оскільки його властиво-сті змінюються випадково. На сьогодні, крім класичних нейронних мереж, розвиваються гібридні, зокрема, нечіткі нейронні мережі. Вони об’єднують у собі переваги нейронних мереж і систем нечі-ткого виведення. Тому для моделювання ненасиченої зони модульної ділянки ґрунту як об’єкту керу-вання ґрунту застосовано саме гібридну нейро-нечітку мережу на основі нео-фаззі нейрона. Розроб-лені нео-фаззі моделі ненасиченої зони модульної ділянки ґрунту як об’єкта керування для прогнозу-вання всмоктуючого тиску ґрунту забезпечують вищу точність роботи, ніж багатошарові мережі прямого поширення. Водночас вони мають простішу архітектуру, що забезпечує легшу практичну реалізацію та більшу швидкість навчання. Розроблені нео-фаззі моделі можуть бути використані у складі автоматизованого робочого місця диспетчера зрошувальної системи і слугувати зручним ін-струментом для планування й керування режимами зволоження сільськогосподарських культур.

В матеріалах статті наведені результати дослідження напруженого стану несучої конструкції напіввагона при розморожуванні в ньому вантажу. В якості прототипу обрано універсальний напіввагон моделі 12-757 побудови ПАТ “КВБЗ”. Просторову модель напіввагона створено в програмному комплексі SolidWorks. При побудові просторової моделі несучої конструкції напіввагона враховано елементи конструкції, які жорстко взаємодіють між собою – зварюванням або заклепками, тобто в моделі не враховано кришки розвантажувальних люків. Для визначення температурного впливу на несучу конструкцію напіввагона здійснено розрахунок за методом скінчених елементів, який реалізовано в програмному комплексі SolidWorks Simulation (CosmosWorks). Враховано, що напіввагон завантажений кам’яним вугіллям. В якості матеріалу несучої конструкції напіввагона застосовано сталь марки 09Г2С з межею плинності 345 МПа та межею міцності 490 МПа. Скінчено-елементу модель несучої конструкції напіввагона утворено ізопараметричними тетраедрами, оптимальну чисельність яких визначено графоаналітичним методом. На підставі проведених розрахунків встановлено, що максимальні еквівалентні напруження в несучій конструкції напіввагона знаходяться в межах допустимих при температурі розморожування вантажу до 91°С. При цьому максимальні еквівалентні напруження зафіксовані в зоні взаємодії обв’язування нижнього з обшивкою та дорівнюють 343,8 МПа. Максимальні переміщення в несучій конструкції напіввагона виникають в середній частині рами та складають 3,6 мм. Визначено найбільш навантажені зони несучої конструкції напіввагона при розморожуванні вантажу. До таких зон відноситься обшивка бокових та торцевих стін. Для забезпечення збереження несучих конструкцій напіввагонів при розморожуванні вантажів в них необхідним є дотримання безпечного температурного режиму або впровадження термостійких складових у їх несучі конструкції. Проведені дослідження сприятимуть створенню напрацювань щодо проектування сучасних конструкцій вантажних вагонів з покращеними техніко-економічними показниками.

Вступ. В умовах швидкої урбанізації зростає частка людей, що живуть у мегаполісах. Міський розвиток створює власний мікроклімат і свою неповторну циркуляцію повітряних мас. Автомобільний транспорт є найбільшим забруднювачем міста, кількість якого з роками зростає, особливо в сучасних умовах, коли він став більш доступним. У результаті цього його вплив на здоров’я людини стає відчутнішим. Міські каньйони є основною функціональною одиницею мегаполісу. Вивчення впливу міських каньйонів на екологічну ситуацію в умовах щільної забудови мегаполісу є надзвичайно актуальним завданням. Моделювання полів забруднення атмосферного повітря урбанізованих територій є надзвичайно складним завданням, оскільки структура міського розвитку нерівномірна. У зв’язку з цим у статті представлено безліч елементарних фрагментів – вуличних каньйонів з відповідними просторово-геометричними характеристиками. Практичне значення результатів полягає в оцінці та прогнозуванні стану атмосферного повітря в міських каньйонах. Мета. Метою роботи є моделювання й оперативна оцінка концентрації забруднюючих речовин вуличних каньйонах у проектах екологічного менеджменту мегаполісу. Результати. На основі запропонованої моделі визначено динаміку рівня забруднення атмосферного повітря міст транспортними потоками, установлено періоди доби, коли концентрація забруднюючих речовин досягає критичного рівня, перевищуючи гранично допустимі значення. Висновки. Запропонована модель дасть змогу моделювати рівень забруднення вуличних каньйонів міст, а також визначати критичні значення інтенсивностей транспортних потоків, при яких концентрація забруднюючих речовин перевищуватиме гранично допустимі значення. Отримані результати можуть бути використані для побудови прогнозу щоденного забруднення екосистем придорожнього простору й управління екологічним станом мегаполісу.

Стаття присвячена розробленню моделей конструювання соціальної згуртованості на мезо- соціальному рівні в межах академічного підходу до концептуалізації цього феномену. Аналізуючи недоліки наявних спроб типологізації соціальної згуртованості, автор пропонує власну класифікацію моделей конструювання цього феномену, в основу якої покладено різні «стрижні гуртування». Класифікація представлена термінальною згуртованістю (формула: довкола чогось/когось), простою інструментальною згуртованістю у вигляді позитивно інструментальної та негативно інструментальної (відповідно: задля чогось/когось та проти чогось/когось) та складною інструментальною згуртованістю, що заснована на синтезі попередніх формул (проти чогось/когось задля чогось/когось та задля чогось/когось проти чогось/когось). Наведені моделі соціальної згуртованості автор пропонує розглядати як згуртованість-у-дії, тобто в актуалізованому стані, виокремлюючи, окрім цього, стан «нульової згуртованості» як згуртованості-на-папері. Підсумовано, що формули конструювання соціальної згуртованості є взаємопов’язаними та внутрішньо динамічними, що можуть змінювати одна одну. Наголошено на необхідності розмежування соціального капіталу та соціальної згуртованості, ототожнення яких в межах академічних досліджень призводить до появи псевдозгуртованості.

Стаття присвячена аналізу трудового потенціалу та потенціалу підприємства як факторів його конкурентоспроможності. В загальному плані конкурентоспроможність підприємства – це його здатність виготовляти продукцію, що користується попитом у споживачів, і отримувати на цій підставі прибуток. Після ІІ світової війни частина традиційних корпорацій в результаті згортання економічного простору капіталу та розгортання НТП опинилася в кризовому стані. Обґрунтовано, що принципове удосконалення виробничих відносин зумовило розвиток трудового потенціалу. Нові знання, кваліфікація, партнерський характер трудових відносин перетворили робочу силу на людський капітал. Реструктуризація корпорацій, реінжиніринг бізнес процесів надави поштовх розвитку потенціалу підприємства. Економіка в цілому, корпорації – зокрема перейшли на модель інтенсивного розвитку, що поставило в практичну площину можливості забезпечувати відповідний рівень конкурентоспроможності підприємств.

Актуальность исследования обусловлена широким распространением штанговых глубинных насосных установок с нерегулируемым приводом, которые в основной своей массе оснащены исключительно средствами механической настройки. Эксплуатация установок данного типа сопровождается значительными потерями как потребляемой электроэнергии, так и добытой нефти, связанными с работой установки в неоптимальном режиме. Для решения данной проблемы как новые, так и уже эксплуатируемые штанговые глубинные насосные установки оборудуют станциями управления, в состав которых входят преобразователь частоты и программируемый логический контроллер, оснащенный средствами интеллектуального управления и диагностики. Реализация данных функций на контроллере станции управления штанговых глубинных насосных установок требует разработки соответствующих алгоритмов, обеспечивающих автономное, высокоэффективное, экономичное и надежное функционирование установки в течение всего срока эксплуатации. Цель: разработка алгоритмов определения уравновешенности станка-качалки, оптимального положения противовеса и моментов прохождения штоком «мертвых точек». Объекты: штанговая глубинная насосная установка в различных режимах работы, уравновешенность станка-качалки, определяемая положением противовесов на кривошипе. Методы: математический аппарат дифференциальных уравнений и передаточных функций, компьютерное моделирование, сопоставление и анализ графиков и диаграмм. Результаты. Рассмотрены способы определения уравновешенности, существующие в настоящий момент, и выявлены их недостатки. Наиболее доступным и надёжным средством диагностирования штанговых глубинных насосных установок, не требующим установки дополнительных навесных датчиков, является ваттметрирование. Для исследования закономерностей и режимов работы разработана компьютерная модель штанговых глубинных насосных установок. На основе данных, полученных в ходе моделирования, разработаны алгоритмы определения уравновешенности станка-качалки, оптимального положения противовеса и «мертвых точек», которые не требуют установки на станок внешних датчиков, могут работать в составе программного обеспечения интеллектуальных станций управления штанговых глубинных насосных установок, обеспечивая простоту контроля, обслуживания и сокращение издержек.

У статті викладено вдосконалення методичних засад визначення пасивної безпеки кузовних конструкцій колісних транспортних засобів завдяки застосуванню методу кінцевих елементів. Відповідно до методології пасивна безпека колісних транспортних засобів значною мірою забезпечується конструкцією їхніх кузовів та кабін. Саме вони сприяють поглинанню основної частини енергії удару, що виникає під час дорожньо-транспортної пригоди, і забезпечують збереження всередині салону залишкового життєвого простору для водія, пасажирів і зменшення аварійних навантажень, які діють на них. Відповідно до існуючих вимог і для зручності їх застосування в процесі проєктування кузовних конструкцій колісних транспортних засобів розроблено чотири критерії оцінки пасивної безпеки кузовних конструкцій. Згідно з методикою, на початковому етапі проєктування, коли ще відсутні креслення поверхонь, геометрія кузовної конструкції повинна попередньо вибиратися за її раціональної силової схеми з урахуванням вимог пасивної безпеки і міцності самої конструкції. При цьому мають визначатися необхідні розміри конструктивних перерізів, їх співвідношення між силовими елементами. У цьому разі слід застосовувати інженерний метод розрахунку конструкцій за граничним станом, заснований на кінематичній теоремі. У разі досягнення належного збігу результатів за окремими вузлами рекомендується продовжувати розробку кінцево-елементної моделі всієї конструкції. Паралельно належить вести підготовку до випробувань хоча б одного зразка конструкції для здійснення остаточної верифікації результатів. При їх належній збіжності отриману кінцево-елементну модель можна використовувати для оцінки пасивної безпеки конструкції в умовах дії всіх регламентованих стандартами видів аварійного навантаження. У цьому разі оцінку пасивної безпеки змінених варіантів конструкції (модифікацій базової моделі) можна вже здійснювати без проведення експериментів. Існуючі сучасні пакети програм LS-Dyna і Abaqusі дозволяють це робити на належному рівні.

ктуальність. Прогнозування розвитку великих спільнот як у класичній, так і в сучасній науці здійснюється переважно на основі теоретично побудованих моделей суспільного розвитку і передбачає виокремлення глобальних закономірностей і чинників історичного процесу. Недоліком таких моделей з практичної точки зору є те, що вони не розраховані на прогнозування особливостей розвитку того чи іншого суспільства в обмежені проміжки часу. Тому метою цієї статті було розроблення прогностичної моделі, яка дозволяла б визначати характер розвитку конкретного соціуму на короткострокову та середньострокову перспективу. Методологія. Вихідним теоретико-методологічним базисом дослідження стало положення про те, що суб’єктом суспільного розвитку є людина як член соціуму, і саме змістами її психічного життя задається напрямок цього розвитку. Результати. На основі цього положення за допомогою теоретичного аналізу було виокремлено п’ять факторів, за якими може бути визначений вектор розвитку певного суспільства. Це, по-перше, уявлення про бажаний стан соціуму, які притаманні членам цього соціуму; по-друге, їхній локус контролю в політичній сфері; по-третє, їхній рівень політичної компетентності; по-четверте, їхній рівень ресурсного забезпечення, необхідний для досягнення бажаного стану соціуму; і, по-п’яте, чисельність соціальних груп, які розділяють ті чи інші уявлення про бажаний стан соціуму. Для здійснення прогнозування у просторі суб’єктивних моделей соціуму для кожної такої групи будується вектор, напрямок якого задається бажаним станом соціуму, а величина задається середнім показником локусу контроля, середнім показником політичної компетентності та рівнем ресурсного забезпечення, притаманними цій групі. Сума отриманих векторів дозволяє визначити загальний вектор розвитку суспільства. Висновки та перспективи подальших досліджень. Побудований у такий спосіб прогноз дозволяє описувати загальні тренди і сценарії розвитку певного соціуму. При цьому релевантність прогнозу обмежується середньостроковою перспективою, що пов’язано з умовою константності значень, отриманих за всіма п’ятьма факторами прогностичної моделі. Операціоналізація цієї моделі становить перспективу подальшої роботи.

Предметом вивчення в статті є аналіз сучасних чисельних методів побудови математичних моделей вібраційних машин і дослідження їх руху. Метою статті є вибір методу побудови математичної моделі вібраційної установки з просторовими коливаннями для ущільнення бетонних виробів та теоретичне дослідження її руху, що забезпечить простоту і адекватність отриманої моделі, а також можливість її використання при подальших дослідженнях і при розв’язуванні інших типів задач. Завдання: виконати теоретичне дослідження моделювання і розрахунку методом скінченних елементів запропонованої схеми вібраційної установки з просторовими коливаннями для ущільнення бетонних сумішей. Використовуваними методами є метод скінченних елементів. Отримані такі результати. Для побудови математичної моделі, з точки зору сучасного підходу ефективним є застосування розрахункових комплексів загального призначення, в основу яких покладені чисельні розрахунки та основні закони теорії пружності, пластичності тощо. Результатами розрахунку конструкцій чисельними методами (наприклад, методом скінченних елементів) є переміщення (деформації), зусилля (напруження) у вузлах сітки конструктивних елементів конструкції. Наведені рівняння законів руху і залежності енергій математичної моделі розробленої вібраційної установки на основі методу скінченних елементів. Висновки. Розрахунок конструкцій за допомогою чисельного методу дозволяє ще на стадії проектування вібраційної установки отримати переміщення і зусилля в конструкції, амплітуди коливань і загальну картину роботи складових конструктивної схеми машини та провести вдосконалення її з точки зору раціонального використання матеріалів і покращення її робочих характеристик. Встановлено основні закони руху і залежності енергій математичної моделі вібраційної системи на основі методу скінченних елементів. Розрахунки за приведеними залежностями дозволили отримати загальну картину руху вібраційної машини. Застосування такого підходу до реалізації нових проектів дозволить скоротити час на проведення експериментальних досліджень та знаходжень більш раціональних конструктивних рішень при їх проектуванні.

Актуальність теми дослідження. Мінімізація енергоспоживання електроприводами безпілотного літального апарату (БПЛА) або робота дозволяє підвищити ступінь автономності (дальність, швидкість, або час дії). Постановка проблеми. У середовищі для багатодоменного моделювання на рівні структурних схем Simulink®, яке інтегроване з MATLAB®, представлено декілька моделей електричних двигунів, автономних джерел живлення, а також елементів систем керування. Адекватний підбір блоків, які б дозволили успішно відтворити прототип реальної фізичної системи керування, потребує окремого вирішення. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Більшість публікацій із моделювання в цій предметній галузі сфокусовано або на докладному описі роботи з MATLAB® та Simulink®, або на моделюванні динаміки автономних апаратів та керуванні ними для забезпечення позиціонування у просторі. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Питання оптимізації енергоспоживання автономного об’єкта з кількома електроприводами залишається поза увагою. Постановка завдання. Дослідження зосереджено на аналізі наявних Simulink-моделей електродвигунів, елементів живлення та керування, які можна було б використати для подальшої розробки системи керування БПЛА або робота з автономним живленням. Виклад основного матеріалу. Розглянуті особливості моделювання автономних апаратів, визначена динаміка окремого двигуна, сформульовано вимоги щодо точності стабілізації швидкості обертання ротора, проаналізовані блоки Simulink для автономних апаратів, на основі яких запропонована комплексна модель електропривода для автономного апарата. Висновки відповідно до статті. Моделювання систем електроприводів автономних апаратів корисно як на початковій стадії проектування, так і за наявності фізичного макета, оскільки суттєво скорочує час та матеріальні ресурси, потрібні для розробки енергозаощадливої системи керування.

Автор досліджує синтаксичні структури різного рівня складності, які використовуються опонентами в міжособистісній конфліктній комунікації. У статті значна увага приділяється аналізу співвіднесеності цих структур з певними стадіями проходження конфлікту. Обґрунтовується думка про те, що конфліктні синтаксичні маркери усвідомлено обираються опонентами на певній стадії конфлікту, впливають на всю систему спілкування та механізми її розгортання, залежать від моделі поведінки, стратегії і тактики опонента.

Реферат – Проблематика. Визначення структури ураження легеневої тканини хворих на COVID-19 по типовим ознакам «матове скло», «бруківка», «консолідація» є важливою складовою обґрунтування діагнозу та лікувальних заходів на поточний момент терапії пацієнта. Найбільш поширеним засобом визначення стадії та типу ураження дихальних шляхів є аналіз рентген зображень та комп’ютерної томографії (КТ). Оскільки особливістю вірусної пневмонії SARS-CoV-2 є швидкий перехід від легких стадій до важких з розвитком цитокинового шторму і розповсюдження вірусу в артеріальний кровотік, то надійний та швидкий аналіз КТ зображень легень пацієнта є запорукою прийняття своєчасних лікувальних заходів. В даній роботі розглядаються можливості застосування засобів штучного інтелекту для вирішення задачі класифікації уражень легень при захворюванні COVID-19. Мета. Метою роботи є створення класифікаційної системи типу уражень легень при COVID-19 по типовим ознакам «матове скло», «бруківка», «консолідація» на основі згорткової нейронної мережі CNN та текстурних ознак, джерелом яких є матриці суміжності GLCM при різних значеннях кутів напрямку аналізу. Методика реалізації. Оскільки основою відмінностей різних типів ураження легеневої тканини на КТ зображеннях є відмінності у їх текстурних характеристиках, то в основу простору ознак класифікаційної системи закладемо елементи гістограм на основі матриць суміжності областей інтересу КТ зображень легень. У зв’язку з високими якостями перетворення простору ознак до потреб задач класифікації згортковими шарами мережі, засобом побудови класифікатора пропонується застосувати згорткову нейронну мережу. Для навчання системи ДУ “«Національний інститут фтизіатрії і пульмонології ім. Ф.Г. Яновського НАМН України» було надано 794 КТ зрізів від 20 пацієнтів із масками зображень, на яких виділені 4714 зони інтересу з означеними типами уражень легень. Була побудована модель семишарової згорткової нейронної мережі: із чотирма згортковими шарами, після перших трьох з яких йдуть агрегувальні шари. На вхід згорткової нейронної мережі одночасно подаються текстурні ознаки двох GLCM, які були отримані із сегментованих КТ зображень під різними кутами. В якості функції втрат була використана NLLLOSS. Шар активації Softmax визначає результат задачі класифікації. Результати дослідження. Побудована згорткова нейронна мережа на тестовій вибірці з 472 зображень має загальну точність класифікації у 83%, на класі «матове скло» - 90,1%, «бруківки» - 70,5%, «консолідація» – 54,2% та на робочій вибірці з 4714 ROI зображень має загальну точність у 98%, на класі «матове скло» - 98,6%, «бруківка» - 96,8%, «консолідація» – 95,4% Висновки. В роботі одержано модель з високою ефективністю класифікації типу уражень легень при COVID-19. Класифікатор побудовано на основі згорткової нейронної мережі та ознак текстури, джерелом яких є матриці суміжності областей інтересу КТ зображень легень. Ключові слова – GLCM, матриця суміжності, область інтересу, комп’ютерна томографія, COVID-19, згорткова нейронна мережа, ураження легень, матове скло, бруківка, консолідація.

Запропоновано та апробовано аналітично-числову методику визначення одномірного стаціонарного теплового стану багатошарових термо­чутливих структур простої геометрії незалежно від характеру температурних залежностей теплофізичних та механічних характеристик матеріалу шарів. З цією метою розглянуто багатошарові тіла з термочутливих матеріалів, віднесених до однієї з класичних ортогональних систем координат (декартової, циліндричної, сферичної), граничні поверхні та поверхні спряження матеріалів яких збігаються з координатними поверхнями (багатошарові структури простої геометрії). Вважається, що тепловий стан, зумовлений термічним на­ванта­женням, характеризується одновимірним стаціонарним температурним полем. Ґрунтуючись на співвідношеннях нелінійної теорії теплопровідності неоднорідних тіл, сформульовано, у вигляді крайової задачі теплопровідності, математичну модель теплової поведінки таких структур. Ця модель полягає у визначенні температури як функції координати за розв’язками рівняння теплопровідності. При цьому їх теплофізичні й механічні характеристики як єдиного цілого подаються у вигляді кусково-постійних функцій координати та температури. За допомогою введення у розгляд аналога функції Кірхгофа та використання апарату узагальнених функцій у замкнутому аналітичному вигляді побудовано аналітично-числові розв’язки нелінійних одновимірних стаціонарних задач теплопровідності шаруватих темочутливих тіл простої геометрії за довільного характеру температурної залежності фізико-механічних характеристик матеріалів шарів, що не потребують з’ясування їх однозначності. На прикладі числового дослідження стаціонарного теплового стану та зумовленого ним статичного термопружного стану двошарової пластини, граничні поверхні якої перебувають в умовах конвективного теплообміну зі середовищами постійної температури, апробовано запропонований аналітично-числовий підхід та отримані на його основі аналітично-числові розв’язки.

У статті автором аналізується контекст сприйняття творчості з позиції такого вагомого явища соціокультурної реальності людини, як життєтворчість. Життєтворчість виступає однією з форм творчого ставлення до дійсності і є особливим видом свідомого конструювання соціокультурного простору, яке здійснюється людиною у формі побудови життєвих планів, моделей їх реалізації й розкривається нами з позиції самоусвідомленого ставлення індивіда до своїх життєвих процесів. Найбільш поширеною формою життєтворчості є самореалізація. Предметом життєтворчості постає, перш за все, сама людина, яка самоздійснює себе через цілепокладання власного життя, обираючи з того, що реально є доступним на даний період часу в конкретних суспільних умовах. Крім того, на процеси творчості й життєтворчості впливають інтенціональні стани, які є показниками внутрішніх ментальних станів людини. Зазначено, що дослідження інтелектуальної та цілеспрямованої життєтворчості особи з позиції її інтенціональних устремлінь є одним з вагомих підходів, який дає можливість більш об’єктивного розуміння механізмів творення значень людиною на шляху її самоздійснення. Інтенціональність є структурним елементом мотивацій, який, проявляючись у процесі комунікації у мовленнєвих актах, бере участь у формуванні індивідуальної сфери значень для людини. В основу розкриття специфіки соціокультурної життєтворчості покладені принципи багатовимірності, плюральності життєвого світу людини, взаємозв’язок її соціально­культурних, індивідуальних і колективних, свідомих і несвідомих сторін, вимога єдності спонтанно­стихійних та свідомо­спрямованих засобів впливу на процеси управління життєвими змінами.

Захисна оболонка є елементом системи захисту реакторної установки, що ізолює її від навколишнього середовища та забезпечує локалізацію радіоактивних речовин у підоболонковому просторі в разі потенційно можливих проєктних аварій. Для забезпечення герметичності реакторного відділення по внутрішній залізобетонній поверхні захисної оболонки влаштовано герметизуюче сталеве облицювання товщиною 8 мм. Відповідно до чинних будівельних норм під час розрахунків конструкцій захисних оболонок потрібно виконувати перевірку герметизуючого сталевого облицювання на втрату стійкості. Перевірка елементів сталевого облицювання на втрату стійкості за методом, наведеним у ПНАЭ Г-10-007-89 [1], показала, що під час дії максимальної проєктної аварії відбувається втрата стійкості герметизуючого сталевого облицювання, що унеможливлює продовження ресурсу реактора. Для вивчення цього питання була розроблена програма експериментальних досліджень збереження цілісності герметизуючого сталевого облицювання (зокрема зварних швів) у разі можливої втрати стійкості облицювання внаслідок заданих силових та температурних впливів. Метою експериментальних досліджень було вивчення напружено-деформованого стану фізично і геометрично обґрунтованих моделей захисної оболонки атомних станцій щодо збереження цілісності герметизуючого сталевого облицювання (зокрема зварних швів) у разі втрати стійкості облицювання під впливом навантажень, які виникають під час максимальної проєктної аварії. У процесі підготовки експериментальних досліджень були розроблені технічні рішення дослідних зразків (моделей) та устаткування для випробувань. Під час розробки дослідних моделей були використані результати обстежень технічного стану захисної оболонки, дані щодо реальної міцності та складу бетону. За результатами проведених випробувань трьох дослідних зразків захисної оболонки енергоблоків було встановлено, що втрати стійкості сталевої оболонки дослідних зразків не відбулося, відповідно, не було зафіксовано руйнувань, пошкоджень, порушення герметичності дослідних зразків.

У статті досліджуються семантико-стилістичні особливості фразеологізмів із сенсонімічним компонентом у романі В. Рутківського «Джури козака Швайки». З’ясовано, що автор активно використовує фразеологічні одиниці із соматичним компонентом око, ніс, вухо, язик, шкіра, слина. Найбільшу продуктивність мають сенсонімізми око і ніс, найменшу – слина, що мотивується ступенем важливості різних частин тіла для діяльності людського організму. Стійкі сполуки слів із сенсонімічним кодом уживаються автором на позначення переважно негативних емоційних станів персонажів (роздратування, провини, ніяковості, заціпеніння, обурення, страху, розпачу), їхніх настроїв і переживань, для опису поганого фізичного стану (нестачі кисню, запаморочення, втоми, непритомності, голоду). Стійкі сполуки слів із сенсонімізмами допомагають В. Рутківському лаконічно й експресивно окреслити ситуацію. Сталі сполучення слів сенсонімічного коду увиразнюють мову художнього твору, стаючи основою засобів художньої образності, як-от перифраз, гіперболізація, контраст, засоби комічного. Завдяки фразеологізму із соматичним кодом автор описує просторову модель світу тогочасної людини, розподіляючи на близьку, рідну й чужу, ворожу території. Соматизми в складі фразеологічних одиниць виконують характерологічну функцію, наголошуючи на істотній рисі героя (у Грицика нею є зіркі очі, а в діда Кібчика – гострий язик). Сталі звороти із сенсонімізмами є також елементом мовної характеристики персонажів, що окреслює негативні риси (жадобу до наживи, лють, відсутність емпатії в Іслам-бека і канівецького старости пана Кобильського, критичність у діда Кібчика).

Анотація. В процесі протидії загострення військового конфлікту з РФ та ескалацією збройного конфлікту було зумовлене виникнення внутрішнього переміщення з кордонів Донецької та Луганської областей. Актуальність поданого дослідження кероване зародженням та стійкістю існування переміщення в середині кордонів України в 2021 році. В пошуку орієнтиру та стійкої адаптації з 2014 року наша країна змогла успішно подолати бар’єри та перепони, благодійною організацією було започатковано міри дорожньої карти з безоплатної первинної правової допомоги завдяки чому головний скарб кожної нації, люди, почувають себе в безпеці, морально та духовно не пригніченими. Це спонукає діяти в цілях не тільки для дотримання Мінського протоколу у форматі «нормандської четвірки», а й задля вирішення потреб громадян у стані переміщення, для порятунку цілих сімей з маленькими дітьми, непрацездатними особами, інвалідами, пенсіонерами. Метою статті є здійснення аналізу карти проблем для подальшого удосконалення механізму адаптації та інтеграції внутрішньо переміщених осіб, оскільки мінімізації виникнення проявів дезадаптації, є основою спрямованістю для цільового втручання приймаючих громад. Ґрунтовне знайомство з методичними засадами аналізу карти проблем є оптимальною складовою дослідження. В статті досліджені окремі специфічні явища в економічній, соціальній, політичних сферах держави для здійснення аналізу карти проблем внутрішньо переміщених осіб за потребами звернень у приймаючі громади. В статті відпрацьоване закладання до методичних положень причинно-наслідкового зв’язку виникнення складнощів на етапах економічної, соціальної, політичної інтеграції, що мають стати типологією оперативного реагування з боку громадського простору. В статті розглянуто карту проблем в аспекті найбільш великих, загальних областей оптимізації роботи приймальних громад, карта проблем, як інструмент комплексної діагностики, допомагає побудувати ланцюжок взаємозв’язків, є відображенням ситуаційного аналізу та наочно показує больові точки зіткнення громадян у середовищі на локальному, регіональному та національному рівнях. Ключові слова: внутрішньо переміщені особи, аналіз, карта проблем, інтеграція, громади, Донбас, індекс промислової продукції, приватний сектор, математична модель. Рис.: 1 , табл: 2 ,бібл.: 29

Гірнича промисловість є джерелом істотного антропогенного впливу на природні компоненти. Одним із найважливіших елементів забезпечення екологічної безпеки території гірничого підприємства на стадії ліквідації є створення геоінформаційної системи. Розроблено методологічні засади та підходи для створення геоінформаційної системи моніторингу території Роздільського державного гірничо-хімічного підприємства (ДГХП) "Сірка", що перебуває на стадії ліквідації. Процес ліквідації гірничо-хімічного підприємства має такі етапи: моніторинг і прогнозування небезпечних явищ, що можуть виникати після експлуатації родовищ та діяльності підприємства; оцінювання екологічного ризику для населення та майна; порівняння вартості активних і пасивних методів усунення ризику; обґрунтування раціонального використання відновлених територій; розроблення необхідних заходів для запобігання екологічній небезпеці і підготовки територій для господарського використання. Створення геоінформаційної системи моніторингу території є першим і основним етапом процесу ліквідації гірничо-хімічного підприємства. Ця система моніторингу полягає у створенні бази даних геолого-екологічних показників у часі, що дасть змогу детально проаналізувати чинники, зробити прогноз забруднення території, побудувати просторову модель забруднення, за наявності картографічної бази даних точок опробування, побудувати графіки зміни у часі будь-яких аналізованих величин. Оцінено вплив гірничо-хімічного підприємства на стан забруднення довкілля: ґрунтів, водного середовища та стан поводження з промисловими відходами. Обґрунтовано необхідність побудови геоінформаційної системи моніторингу території Роздільського ДГХП "Сірка" на стадії ліквідації. Встановлено, що створення цієї системи екологічного моніторингу дасть змогу підвищити екологічну безпеку території підприємства і прилеглих до нього населених пунктів. Такий системний підхід у забезпеченні чи підвищенні екологічної безпеки також дасть змогу вчасно запобігти негативним змінам на території підприємства чи навколишніх територій після завершення гірничих робіт.

Розвиток технічної діагностики автомобілів слід розглядати у безпосередньому зв'язку з розвитком всієї системи їх технічної експлуатації. В теперішній час розроблені різні засоби діагностування, які застосовуються в багатьох галузях промисловості і транспорту. Діагностику технічного стану багатьох агрегатів і систем автомобілів необхідно розглядати як особливий вид фізичного моделювання, що поєднує фізичні моделі з натурними приладами. Діагностичні стенди повинні забезпечувати моделювання фізичних процесів, що протікають у реальних дорожніх умовах. Є важливим реалістичне моделювання процесів взаємодії елементів автомобіля з діагностичним обладнанням з урахуванням реально діючих сил, яке дозволить підвищити точність діагностування автомобілів на стенді. У статті розглянуто питання моделювання умов для отримання діагностичної інформації щодо складних об'єктів. Як приклад розглянута перевірка тягових властивостей легкових автомобілів на інерційному роликовому стенді. Таке обладнання повинно мати навантажувальний пристрій, який може забезпечити проведення перевірки тягово-економічних властивостей легкового автомобіля. В якості альтернативи електричним машинам постійного та змінного струму, для навантажувального пристрою роликового стенда можна застосувати гідравлічний насос-мотор аксіально-поршневого типу. Для такого типу приводу потрібно розробити методику визначення потужності на колесах автомобіля. Паралельно з типовими методиками визначення потужності за допомогою балансирних пристроїв, пропонується для конкретної моделі стенда вимірювати потужність за перепадом тиску у гідросистемі. Крім того, вимірювальна система інерційного стенду повинна забезпечувати: об'єктивність оцінки параметрів, які заміряються; мінімальний час, необхідний для проведення діагностичних операцій; стабільність вимірів; простоту і доступність для обслуговуючого персоналу; необхідну точність вимірів. Для цього розроблені методики експериментального дослідження метрологічних характеристик (повірки) каналу вимірювання потужності та каналу вимірювання тиску в гідросистемі стенду. У висновках обґрунтована можливість застосування розробленої методики при проектуванні або модернізації інерційних роликових стендів для перевірки тягових властивостей легкових автомобілів.

Актуальність теми дослідження. У будь-яких міжособистісних стосунках нерідко виникають конфліктні ситуації. Сфера фізичної культури та спорту також не є винятком. В умовах інтенсивної тренувальної й змагальної діяльності неминуче зростають напруженість і конфліктогенність, що зумовлено недостатньою психологічною підготовкою особистості до конструктивної взаємодії. У зв’язку з цим актуалізується значущість наукових досліджень соціальних конфліктів, які виникають у сфері фізичної культури та спорту із погляду комплексного підходу. Мета дослідження – охарактеризувати правову сутність соціальних конфліктів у сфері фізичної куль- тури та спорту. Методи дослідження – аналіз та узагальнення літературних джерел; системний аналіз; матема- тичне моделювання. Результати дослідження. Систематизація наукових досліджень соціальних конфліктів у сфері фізичної культури та спорту дала змогу зʼясувати їхні часові та просторові рамки, охарактеризувати учас- ників, предмет, обʼєкт, стадії розвитку й типи. Розкрито сутність соціальних конфліктів, які можуть мати або не мати юридичний характер. Визначено особливості юридичних конфліктів і їх прояв у сфері фізичної культури та спорту. Побудовано геометричну модель, яка характеризує простір правового регулювання соціальних конфліктів. Висновки. Виявлено, що конфлікти у сфері фізичної культури й спорту належать до соціального типу конфліктів, які характеризуються рамками, учасниками, предметом, обʼєктом, стадіями розвитку та типом. Зʼясовано, що в реальній практиці розвитку сфери фізичної культури й спорту простежуємо різні соціальні конфлікти, які мають юридичний характер, а отже, вирішуються з використанням дозволених юридичних засобів та можуть стати предметом розгляду таких юридичних інститутів як, наприклад, спортивний арбітраж. Побудована модель відображає простір правового регулювання соціальних конфліктів, сформована на підставі трьох складників характеристик: «потреби», «можливості розв’язання» й «міри задоволеності», що утворюють три двомірні простори, де діагоналі утворюють систему координат.

Правовая система России в последние десятилетия очевидно столкнулась с вызовами глобальной электронной экономики. Связаны они прежде всего с тем, что многие группы правоотношений, традиционно существовавшие в «материальном» виде, перемещаются в киберпространство. Речь идет не только о масштабной цифровизации сферы купли-продажи, но и о тех областях права, в отношении которых их перемещение в Интернет ранее не предполагалось (сфера государственных услуг, электронное избирательное право и пр.). Если к этому добавить криминальные проявления новой цифровой реальности, то обозначенная проблема станет еще более очевидной. Отсутствие в этой области системного правового регулирования и даже минимального набора основных правовых терминов делает отечественное законодательство беззащитным перед стремительно развивающимся интернет-правом. В статье предлагается авторское осмысление основных проблемных вопросов современной цифровой экономики, а также намечаются меры по оперативному вмешательству государства в наиболее актуальные сферы цифрового права: блокчейн, криптовалюта, смарт-контракт, идентификация интернет-пользователей, разрешение внутрисетевых споров, кибербезопаность и предупреждение компьютерных преступлений. На этом пути современная Россия, очевидно, оказалась в числе отстающих от стран, движущихся в фарватере мировой экономики. Поставленная задача, однако, вовсе не подразумевает простого копирования и механического перенесения зарубежного правового опыта на национальную почву. Речь идет о необходимости выработки оригинальной модели правового регулирования отношений в цифровом пространстве с опорой на опыт других стран. Формулирование концепции «цифрового права» должно стать первым шагом к выработке такой модели.

Резюме. У статті розглянуто новий програмно-апаратний комплекс для визначення втоми людини, який забезпечує високу точність і гнучкість проведення діагностичної операції. Цей комплекс характеризується зручністю та простотою у використанні, має можливість дистан-ційно змінювати частотно-імпульсні та кольоро-світлові характеристики і складається з простої електронної бази компонентів. Мета. Створення програмно-апаратної системи для визначення функціонального стану та втоми людини. Методи. Аналіз науково-методичної літератури, тестування. Результати. Залучення технології мікроконтролера з бездротовим ін-терфейсом дозволяє значно спростити компонентну базу електронної частини розробленого комплексу та розширити функціональність інструменту для діагностики втоми людини. Вико-ристання мобільних смарт-інструментів сприяє впровадженню методу дистанційного управ-ління та плавності регулювання ключових параметрів діагностичного процесу. Встановлено, що вимірювання точності зросло на 67 % порівняно з попередньою моделлю. Пропоноване програмне забезпечення робить цю процедуру доступною та простою для більшості опера-торів діагностики. Комплекс для визначення зорової втоми людини протестовано і рекомен-довано для промислового впровадження. Заявлене технічне рішення може бути використане в галузі безпеки життєдіяльності, виробничої санітарії, зокрема в системі визначення рівня втоми програмістів, операторів персональних комп’ютерів, диспансерного спостереження за станом зору школярів, студентів, спортсменів.Ключові слова: програмно-апаратний комплекс, електронно-компонентна основа, програм-ний продукт, частота пульсацій, мерехтiння.

Резюме. Важливою медико-соціальною проблемою, яка впливає на якість, тривалість, стан і здоров’я людини, є наркоманія. Проте наркотичні речовини вживають не лише наркозалежні, ці препарати широко застосовуються в медичній практиці, тому дослідження їх впливу на організм людини має велике значення. Мета дослідження – вивчити та порівняти субмікроскопічні зміни лімфоцитів у тимусі та клубових лімфатичних вузлах при довготривалій дії на організм щура налбуфіну. Матеріали і методи. Модель фізичної опіоїдної залежності створювали на 52 безпородних білих щурах-самцях згідно з патентом № 76564 U «Спосіб моделювання фізичної опіоїдної залежності у щурів». Тварин поділили на 8 груп, в кожній по 5 тварин, яким щоденно внутрішньом’язово вводили налбуфін за схемою: перша група – 5 інтактних щурів, друга–сьома групи, в яких щурам вводили препарат (1-й тиждень – 8 мг/кг, 2 тиждень – 15 мг/кг, 3 тиждень – 20 мг/кг, 4 тиждень – 25 мг/кг, 5 тиждень – 30 мг/кг, 6 тиждень – 35 мг/кг), восьма група – відміна препарату. Контроль – 12 щурів. Клубові лімфатичні вузли та тимус забирали щотижня шляхом знеболювання щурів внутрішньочеревним наркозом тіопенталом натрію – 25 мг/кг. Зрізи виготовляли на ультрамікротомі УМТП-6М за допомогою алмазного ножа (ДІАТОМ) та проводили подвійне контрастування за Рейнольдсом та уранілацетатом. Досліджували зрізи на електронному трансмісійному мікроскопі ТЕМ-100 та фотодокументували їх за допомогою цифрової камери SONY-H9. Результати. Шеститижневе введення препарату призводить до тяжких деструктивно-дегенеративних змін паренхіми як тимусу, так і клубових лімфатичних вузлів. Більшість лімфоцитів у паренхімі обох органів мають пікнотично змінені ядра, контури ядерної оболонки нечіткі, місцями вона ушкоджена, в ядрі переважає конденсований хроматин; подекуди глибока інвагінація ядерної оболонки призводить до фрагментації ядра та утворення осміофільних фрагментів. Часто трапляються у клітині в стані апоптозу. Міжклітинні простори в обох органах розширені, відмічається навколосудинний набряк. Відміна препарату «Налбуфін» не призводить до відновлення клітин у досліджуваних органах. Висновки. Шеститижневе введення препарату викликає глибокі деструктивно-дегенеративні зміни в лімфоцитах тимусу та клубових лімфатичних вузлах, що свідчить про декомпенсаторні процеси у досліджуваних органах.

Развитие информационных технологий позволяет использовать сеть Интернет для существенного повышения эффективности дистанционного обучения путем создания виртуальных лабораторий. Такие лаборатории достаточно просто позволяют реализовать управление промышленным оборудованием и на этой основе строить эффективные системы проведения лабораторных работ в условиях производства.В настоящее время в промышленности широко применяется оборудование с использованием самых современных компьютерных технологий (станки с ЧПУ, робототехнические системы, автоматизированные технологические линии и т.п.). Стоимость такого уникального оборудования достаточно высока. Далеко не все учебные заведения имеют возможность приобретения дорогостоящего оборудования, а вузы, имеющее такое оборудование, заинтересованы в рациональном его использовании. Поэтому задача оптимизации использования в учебных заведениях дорогостоящего уникального оборудования является достаточно актуальной. Представляет практический интерес разработка методов удаленного доступа к высокотехнологичному промышленному оборудованию для более эффективного его использования.Рассмотрим принципы организации виртуальной лаборатории на примере удаленного управления промышленными робототехническими комплексами. В качестве такого комплекса рассмотрим модульную производственную систему MPS-205 (модифицированный вариант). Система MPS-205 представляет собой робототехнический комплекс, состоящий из 5 модулей («распределяющий», «тестирующий», «обрабатывающий», «манипуляционный», «буферный»), она позволяет исследовать технологические параметры каждого модуля в реальном режиме времени.Модель дистанционного управления модульной производственной системой MPS-205 реализована в виде структуры «удаленный клиент – сервер». Аппаратно-программный комплекс, реализующий модель, позволяет работать в двух режимах: управление MPS по локальной сети университета и управление MPS через сеть Интернет. В разработанной модели удаленного управления подсистема «Удаленный клиент» реализует функцию удаленного управления каждым модулем (имитирует нажатие клавиш «Start», «Stop», «Reset» и др.) и телекамерой, которая отображает работу соответствующего модуля MPS-205. В качестве телекамеры используется Web-камера «VideoCam GF112» фирмы Genius.Подсистема «Сервер» осуществляет непосредственное управление модулем MPS-205, выполняя указания, полученные от подсистемы «Удаленный клиент». Связь с MPS-205 осуществляется через параллельный порт компьютера. Гальваническая развязка между цепью управления и коммутирующими элементами модулей MPS-205 осуществляется с помощью герконовых реле фирмы «MEDER electronic».Виртуальную лабораторию строили на основе системы Moodle, дополнив ее структуру соответствующими модулями, для проведения лабораторного практикума на промышленном оборудовании. Для повышения эффективности дистанционного консультирования студентов в системе Moodle предлагается использовать возможности голосового общения через Интернет (технология VoIP). Для этой цели особенно удобно использовать программу Skype (www.skype.com). Программа позволяет осуществить эффективное голосовое общение со студентами, при необходимости возможно использовать видеоконференцию и производить обмен файлами. Для отображения формул при голосовом общении удобно использовать систему чата Skype. Следует отметить, что можно легко организовать групповое общение (режим «конференция») и тем самым реализовать обсуждение в группе. Удобство в использовании, простота настройки, многоязычный интерфейс (в том числе и русский), облегчает освоение программы студентами. К достоинствам Skype можно также отнести бесплатность этой программы. Учитывая, что Skype достаточно легко интегрируется с различным прикладным программным обеспечением, была создана программа дистанционного управления системой MPS-205 (в разработке программы принимал участие студент Гусев А.В.). Тестирование программы Skype, как в режиме голосового общения, так и при различных режимах удаленного управления промышленным оборудованием подтвердило возможность использования средств IP-телефонии для организации виртуальной лаборатории.Разработанный программный комплекс позволяет проводить натурные исследования как каждого модуля в отдельности, так и всего промышленного робототехнического комплекса в целом, в режиме удаленного доступа.Проведенные исследования подтверждают предположение, что хорошо отработанная система виртуальных лабораторий в значительной степени компенсирует отсутствие прямого контакта с промышленным оборудованием за счет использования широкого спектра возможностей виртуальных лабораторий. Организация виртуальных лабораторий позволяет проводить лабораторный практикум, используя производственные системы и тем самым поставить систему дистанционного обучения на качественно новый уровень.

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

Постановка проблеми. Світ рухається в бік розвитку віртуального товариства, головними словами сучасності стали глобалізація, медіалізація, НАД – ЧЕРЕЗ та ШВИДКО. Є прибічники «віртуалізації» суспільства, є опоненти, але безперечними є зміни, які відбуваються в комунікаціях, освіті, суспільстві. Віртуалізація суспільства вимагає і створення нових форматів навчання, додаткової освіти для дорослих, а дистанційні форми навчання мають певні обмеження. Працюючи над науково-дослідницьким проектом «Психологічні компетенції успішності», ми на собі відчули всі складності нового формату роботи, вимогу до нових інструментів впливу на формат дистанційних курсів.Стан проблеми. За статистикою, зі 100% починаючих дистанційне навчання до успішного його закінчення доходять не більше 15%, нам вдалося підвищити ці дані до 40% у дистанційному курсі розвитку життєвої успішності, учасники його – міжнародна група (9 країн) з 350 осіб віком від 20 до 65 років.За статистикою, найбільш важливими для ефективності дистанційних курсів є поєднання таких п’яти факторів: інтерактивність, запам’ятовуваність, гнучкість у використанні, надання допомоги, доступність.Інтерактивність. Зробити учасника більш активним – це змушує його прагнути досягти максимального результату. Інтерактивність допомагає також викладачам включити в курс більш складні матеріали. Інтерактивність можна поєднувати з імітуванням в процесі навчання того середовища, з якою повинні познайомитися учні.Запам’ятовуваність – для цього потрібен зв’язок з повсякденним використанням. Вважається, що важливо знизити процент повторів, які, начебто, знижують ефективність електронного навчання. Ми ж, навпаки, відкрили необхідність «психологічних містків» між темами, в одній темі, та якісні повтори, як необхідну умову засвоєння теми. Нами також визначено, аби краще запам’ятати матеріал, він повинен бути емоційно цінним, важливим, та з якісно структуруваною логічною схемою подання інформації.Гнучкість у використанні курсів. В системі повинна бути передбачена можливість навчання осіб з різним рівнем підготовки та різними можливостями. Тут ми тільки виокремимо необхідність робити різні «мотиваційні потоки», тому що і психологічна готовність до учіннєвої діяльності є різним. Нами описано п’ять рівнів готовності, які вимагають різних мотиваційних впливів. Необхідно, щоб учні могли легко рухатися по учбовому курсу, стежити за своїм переміщенням, а також могли повернутися на ту позицію, де знаходилися при попередньому сеансі звернення до навчального курсу. Зміст курсу рідко залишається незмінним, тому засіб навчання повинен дозволяти змінювати навчальний контент. Можливість таких змін необхідно закласти в засіб навчання на самому початку.Надання допомоги. Оскільки електронне навчання відбувається звичайно не в групі, важливо, щоб система навчання надавала учасникам допомогу. Ми емпірично з’ясували, що дорослим потрібні:а) інструкції з проходження курсу;б) інструкції з засобів навігації по курсу;в) підказки для виконання завдань,г) посилання для отримання визначень,д) підтримка при виникненні технічних питань і пр.Кнопка виклику допомоги має бути доступна з будь-якого слайду курсу. Бажано, аби ці інструкції були доступні в будь-якому місці сайту, та бути інтуїтивно зрозумілими.Все це допоможе учням зосередитися на навчанні, а не відволікатися на прикрі перешкоди. Корисно також передбачити розділ для поширених питань, а також глосарій термінів, які можуть бути незнайомими. Це є цінним довідковим ресурсом навіть після завершення навчання. Для реалізації даного пункту ми створили віртуальну спільноту http://www.facebook.com/groups/181953808508038, психологічний блог-підтримку http://pocherk10.livejournal.com, відеоблог http://www.youtube.com/user/YunonaIllina, якими активно користуються наші учасники.Доступність. Через завантаженість сучасним дорослим часто існує складність виділити час для навчання. 24-годинна робота курсу та можливість запису курсу на диск є варіантом.Результати. Ці критерії є важливими, з нашими доповненнями вони дають можливість зменшити втрати кількості учасників. Але ми побачили необхідність додати акцент на психолого-соціальні чинники, що є найбільш впливовими у дистанційних курсах розвитку:Людина-легенда. Особистісний фактор – курс імені ... (вплив особистості ведучого/групи тьюторів, через: професійність, гнучкість зміни стратегії поведінки ведучого та вибір інструментарію впливу. Також емоційний вплив, що створює мотиваційне середовище для бажаних змін, так звана «харизма», та особистісний приклад – тренер як взірець для копіювання певних моделей поведінки).Конструктивна спільнота. Віртуальна групова динаміка, вплив групи (синергія, розвиток рефлективності, розширення картини світу та власного досвіду через спостерігання, активний обмін досвідом, спеціально скеровані комунікації, людські стосунки). У дистанційному форматі даний чинник забезпечується складніше, ніж у реальних учбових курсах, і потребує усвідомленого впливу, але, за результатами опитування, саме наявність конструктивної соціальної спільноти є перешкодою покинути курс для кожного п’ятого учасника.Зворотній зв’язок (вагомий емоційний вплив, високий рівень емоційної реакції, індивідуальний та своєчасний підхід «людина-людина»). Індивідуалізація зворотного зв’язку є найбільш складним чинником для реалізації у курсах, де є багато учасників. Ми вирішували дану складність через побудову психологічних пірамід спілкування –групи проекту, де учасники, які пройшли більшу частину курсу, є наставниками для наступної хвилі.Проект результату навчання. Важливо заохотити учасника створити власний проект результату, такий собі «індивідуальний план розвитку» засобом дистанційного курсу, та робити заміри протягом курсу. Хвилі нашого проекту, що користувалися «Щоденником проекту та самоспостереження», були більш результативними та ефективними у навчанні, проти хвиль без подібної активності (40% проти 20% учасників)Отже, ми виділили психолого-педагогічні принципи створення мотиваційного середовища у курсах розвитку зі збереженням інтерактивності, мотиваційного впливу і суб’єкт-суб’єктної взаємодії.Для демонстрації наведемо фрагмент одного модуля дистанційного курсу розвитку (ДКР) «Успіх». Завданнями даного етапу були саморефлексія та постановки задачі для самостійного розвитку в навчальній програмі «Успіх». Першим кроком цього заняття стало роз’яснення та емоційне прийняття моделі мотиваційно-ціннісних чинників та цільової вибірки переконань, які ведуть до успіху в обраному виді діяльності, з одного боку, та переліку самообмежень, які перешкоджають успіху, з іншого. Групі було запропоновано ознайомитися з авторською багатофакторною моделлю життєвих виборів, що приводять до успіху/неуспіху з детальним поясненням кожного параметру. Під час ознайомлення з моделлю увагу групи привернули до важливості та цінності саморозвитку, вагу інтелекту в даних процесах. Для того, щоб група учасників могла переконатися в ефективності методів зміни шаблонів поведінки, тьютор на прикладах видатних людей показав, що при виконанні належних вправ зміни особистісного профілю, власної моделі життєвих виборів обов’язково відбуваються, точність виборів підвищується. Отже, учасники змогли «приміряти» на себе моделі успішних людей та бути більш вмотивованими виконувати відповідні вправи в тренінгу. Заміри рівня інтересу до мотиваційно-ціннісної моделі проводились у формі анкетування до і після блоку про мотиваційні фактори. Було визначене зростання зацікавленості з 50% (у середньому) до 80%, та загострення уваги на нових аспектах теми.Після лекційного блоку (текст та відеолекція) групі були надані дві діагностичні вправи у формі самопрезентації з рамкою питань, аналіз відповідей на які проводився за схемою визначення мотиваційних характеристик, стереотипного мислення та самообмежень, які потрібно виконати у форматі спілкування у вебкімнаті проекту. Для того, щоб під час самопрезентації учасники були більш відкритими та вільними від соціально очікуваних відповідей, ведучим була підкреслена цінність розкриття особистих уподобань та інтересів через приклад своєї відкритої поведінки та з допомогою логічних доводів (таких як, зокрема, практичне використання правдивих відповідей для аналізу та змін; цінність пізнання себе для самоаналізу; цінність прийняття себе та своєї поведінки). Учасникам був наданий час для підготовки, після чого кожен мав виступити перед групою зі своєю історією.Для того, щоб поведінка групи була підтримуючою, ведучий перед виступами дав завдання, як саме слухати та аналізувати виступ того, хто презентує. Під час лекційного блоку були також використані техніки, які об’єднують групу: модель особливості групи (як приклад – «ви, тобто ті люди, для яких важливий саморозвиток …», «ви як група маєте такі особливості ...»), модель прийняття своєї поведінки, навіть якщо вона негативно оцінюється у соціумі (як приклад – «мало хто визнає, що ...», «тільки хоробрі можуть сказати про себе, що …»).Під час виступу першого учасника ведучий заохочував його до більшої відвертості та давав емоційну підтримку. Так група могла побачити, що бути відкритим безпечно, і наступні виступаючі дозволяли собі бути більш відвертими. Для визначення мотиваційно-ціннісних характеристик для кожного учасника використовувалась оціночна таблиця з такими критеріями:Мотиваційний блок: активність, самостійність у прийнятті рішень, мотивація досягнення, пізнання нового чи використання звичного контексту.Блок стереотипів: я можу / не можу, можу тільки сам / можу з іншими, очікую невдач / очікую успіхів, навколишнє середовище позитивне / негативне, я позитивний / негативний, я для себе / я для інших, все мені дається легко / все дається важко, на зміни треба багато часу / мало часу.Блок самообмежень:заборона собі бути кращим, заборона бути лідером, заборона бути «для себе», заборона бути автономним, заборона бути гнучким, заборона отримувати подарунки (в широкому смислі слова, як шанси від життя).Після виступу кожний учасник публічно отримав характеристику від тьютора та учасників за своїм профілем. Для того, щоб збільшити прийняття, зробити процес більш комфортним для учасників та зняти внутрішній протест, ведучий займає позицію співчуття. Ведучий через приклади створює чітке переконання у групи, що такий профіль є набутим, а не вродженим.Так в учасників формується рефлексивна позиція спостерігача, дослідника своєї поведінки, що є першим кроком до позиції автора власного життя. Після цих вправ у групі відбувається емоційний підйом, учасники діляться своїми враженнями один з одним, відчувають себе більш енергійними. Збільшилася також кількість дописів у спільнотах проекту. В такому психологічному стані їм набагато легше виконувати вправи в наступних блоках, які потребують високого рівня мотивації та уваги. Домашні завдання буди виконані 80% групи.Також нас зацікавило, яким чином можна перенести робочі стратегії впливу на дорослих з реальних успішних тренінгів, результати такого порівняння наводимо у таблиці 1.Таблиця1Мотиваційні фактори впливу у дистанційних курсах розвитку Фактор впливуРеалізація в тренінговому форматі (людина – людина – спільнота)Дистанційна реалізація (людина – комп’ютер – віртуальна спільнота)1. Гнучкість, зміна стратегіїТренер змінює емоційний стиль ведення групи, час проведення, вибір інструментарію для досягнення мети заняття – залежно від стану групи або особи.Потоки курсу. Створено модель «Типологія учасника». Є 5 типів з різним рівнем готовності до змін, навчання, швидкістю психічних процесів та відповідальністю. Технології адаптовані для кожного типу.2. Емоційний рівеньТренер керовано змінює емоційний фон, підвищуючи/ знижуючи емоційні тони. Вага «живого» спілкування, своєчасні підтримки: погляд, посмішка, тощо.В ДКР «Успіх» є форум та чат-кімната, вебінари де учасники звітують про свій прогрес. Створено віртуальні спільноти та блоги-підтримки, з постійно оновлюючимися інформаційними статтями, відео. Є опція «Рівень героя» (з рейтингом героїв), що прогнозовано зробить курс яскравішим, або покращить емоційний тон учасників.3. Особистість, як взірецьЛюдина потребує моделей для копіювання – так відбувається розвиток. За даними дослідників, близько 50% компетенцій учасники тренінгів копіюють, «знімають» з особистості тренера.Блоги, відеоблоги, «стіна успіху» з даними учасників різних хвиль навчання віртуальні спільноти. Зібрано базу еталонів з прикладами, елементами, які можна копіювати, якими можна захоплюватись. Планується створити гру «Порівняльний калькулятор успіху», де можна виміряти відсоток відповіданості своєму кумирові. На своїй сторінці замовити опцію: вислови улюблених героїв. Важливим також є яскравий та змінюваний інтерфейс курсу, з психологічно вивіреними: флеш, кольорами, розташуванням блоків, змінами (новини, вебінари, звіти).4. Харизма – яскравість, захоплення.Мотиваційний вплив особистості: захоплення іншими стимулює до активної діяльності. При скерованості-векторі, заданому темою, активація приводить до розвитку певних компетенцій.5. Групова підтримка: синергія рухуСпільний емоційний фон, мотиваційний імпульс, обмін досвідом мають великий трансформаційний потенціал. Люди порівнюють себе один з іншим, в рефлексивному середовищі повинні осмислювати власну поведінку з інших, незвичних раніше сторін, що розвиває саморефлексію.Психологічні піраміди, інтервізійні групи. В ДКР «Успіх» ми запланували створення міні груп (2-3-5 осіб) за «завданнями», люди будуть мінятися ролями «наставник»- «протеже» для виконання певних задач, будуть створені спільноти по темам моделі життєвих виборів (професія, фінанси, стосунки, тощо) у форумах, тематичні чат-кімнати та вебінари. У віртуальних спільнотах спілкуються люди з різних хвиль, обмінюються досвідом т. ін. На завершення курсу проводиться «круглий стіл» з учасниками, який записується на відео, та звіти учасників є додатковим мотиваційним фактором, для тих хто вчиться.6. Зворотній зв’язокТренер обирає підходящу для кожного форму подання, деталізацію, час та психологічний супровід зворотного зв’язку, тобто зворотній зв’язок є індивідуалізованим.Тьютор має авторську схему «П’ять Пі» подання зворотного зв’язку, яка компенсує людський фактор: щоденно, щотижнево, щомісяця, особистий привід, прогрес). Кожний зворотній зв’язок подається за загальновідомою схемою «Сендвіч». Психологічні піраміди.7. Структура подання інформації.Принцип «кільця Веблера» посилює мотиваційній аспект через простоту, логічність, наявність прикладів та зв’язків-містків між заняттями курсу.Мотивуючі аспекти даного питання легко переносяться в дистанційний формат, але потребують додаткових інформаційних «виходів»Висновки і перспективи. Головним аспектом, який нам вдалося зберегти, є інтерактивність. Зміна форм обміну інформацією між учасниками та ведучим у тренінговому форматі має найвищу ступінь через швидкість та зручність обміну інформацією для досягнення мети заняття. У тренінговому форматі ми маємо множинну, або діалогову взаємодію, коли інформація пов’язана з множиною попередніх повідомлень та відносинами між ними (1:m). У дистанційному ж форматі ми природньо виходимо на лінійний тип взаємодії (1:), коли відсутній зв’язок з попередніми повідомленнями, що власне не є інтерактивністю. Або на реактивну взаємодію (1:1), коли кожне повідомлення, обмін взаємодіями пов’язано лише з однію попередньою інтеракцією без врахування інших зв’язків. Як бачимо з таблиці 1, то саме для вих

Наукові дослідження стають ефективними тоді, коли природу подій чи явищ можна розглядати з єдиних позицій, виробити універсальний підхід до них, сформувати загальні закономірності. Більшість сучасних фундаментальних наукових проблем і високих технологій тісно пов’язані з явищами, які лежать на границях різних рівнів організації. Природничі та деякі з гуманітарних наук (економіка, соціологія, психологія) розробили концепції і методи для кожного із ієрархічних рівнів, але не володіють універсальними підходами для опису того, що відбувається між цими рівнями ієрархії. Неспівпадання ієрархічних рівнів різних наук – одна із головних перешкод для розвитку дійсної міждисциплінарності (синтезу різних наук) і побудови цілісної картини світу. Виникає проблема формування нового світогляду і нової мови.Теорія складних систем – це одна із вдалих спроб побудови такого синтезу на основі універсальних підходів і нової методології [1]. В російськомовній літературі частіше зустрічається термін “синергетика”, який, на наш погляд, означує більш вузьку теорію самоорганізації в системах різної природи [2].Мета роботи – привернути увагу до нових можливостей, що виникають при розв’язанні деяких задач, виходячи з уявлень нової науки.На жаль, теорія складності не має до сих пір чіткого математичного визначення і може бути охарактеризована рисами тих систем і типів динаміки, котрі являються предметом її вивчення. Серед них головними є:– Нестабільність: складні системи прагнуть мати багато можливих мод поведінки, між якими вони блукають в результаті малих змін параметрів, що управляють динамікою.– Неприводимість: складні системи виступають як єдине ціле і не можуть бути вивчені шляхом розбиття їх на частини, що розглядаються ізольовано. Тобто поведінка системи зумовлюється взаємодією складових, але редукція системи до її складових спотворює більшість аспектів, які притаманні системній індивідуальності.– Адаптивність: складні системи часто включають множину агентів, котрі приймають рішення і діють, виходячи із часткової інформації про систему в цілому і її оточення. Більш того, ці агенти можуть змінювати правила своєї поведінки на основі такої часткової інформації. Іншими словами, складні системи мають здібності черпати скриті закономірності із неповної інформації, навчатися на цих закономірностях і змінювати свою поведінку на основі нової поступаючої інформації.– Емерджентність (від існуючого до виникаючого): складні системи продукують неочікувану поведінку; фактично вони продукують патерни і властивості, котрі неможливо передбачити на основі знань властивостей їх складових, якщо розглядати їх ізольовано.Ці та деякі менш важливі характерні риси дозволяють відділити просте від складного, притаманного найбільш фундаментальним процесам, які мають місце як в природничих, так і в гуманітарних науках і створюють тим самим істинний базис міждисциплінарності. За останні 30–40 років в теорії складності було розроблено нові наукові методи, які дозволяють універсально описати складну динаміку, будь то в явищах турбулентності, або в поведінці електорату напередодні виборів.Оскільки більшість складних явищ і процесів в таких галузях як екологія, соціологія, економіка, політологія та ін. не існують в реальному світі, то лише поява сучасних ЕОМ і створення комп’ютерних моделей цих явищ дозволило вперше в історії науки проводити експерименти в цих галузях так, як це завжди робилось в природничих науках. Але комп’ютерне моделювання спричинило розвиток і нових теоретичних підходів: фрактальної геометрії і р-адичної математики, теорії хаосу і самоорганізованої критичності, нейроінформатики і квантових алгоритмів тощо. Теорія складності дозволяє переносити в нові галузі дослідження ідеї і підходи, які стали успішними в інших наукових дисциплінах, і більш рельєфно виявляти ті проблеми, з якими інші науки не стикалися. Узагальнюючому погляду з позицій теорії складності властиві більша евристична цінність при аналізі таких нетрадиційних явищ, як глобалізація, “економіка, що заснована на знаннях” (knowledge-based economy), національні і світові фінансові кризи, економічні катастрофи і ряд інших.Однією з інтригуючих проблем теорії є дослідження властивостей комплексних мережеподібних високотехнологічних і інтелектуально важливих систем [3]. Окрім суто наукових і технологічних причин підвищеної уваги до них є і суто прагматична. Справа в тому, що такі системи мають системоутворюючу компоненту, тобто їх структура і динаміка активно впливають на ті процеси, які ними контролюються. В [4] наводиться приклад, коли відмова двох силових ліній системи електромережі в штаті Орегон (США) 10 серпня 1996 року через каскад стимульованих відмов призвели до виходу із ладу електромережі в 11 американських штатах і 2 канадських провінціях і залишили без струму 7 млн. споживачів протягом 16 годин. Вірус Love Bug worm, яких атакував Інтернет 4 травня 2000 року і до сих пір блукає по мережі, приніс збитків на мільярди доларів.До таких систем відносяться Інтернет, як складна мережа роутерів і комп’ютерів, об’єднаних фізичними та радіозв’язками, WWW, як віртуальна мережа Web-сторінок, об’єднаних гіперпосиланнями (рис. 1). Розповсюдження епідемій, чуток та ідей в соціальних мережах, вірусів – в комп’ютерних, живі клітини, мережі супермаркетів, актори Голівуду – ось далеко не повний перелік мережеподібних структур. Більш того, останнє десятиліття розвитку економіки знань привело до зміни парадигми структурного, функціонального і стратегічного позиціонування сучасних підприємств. Вертикально інтегровані корпорації повсюдно витісняються розподіленими мережними структурами (так званими бізнес-мережами) [5]. Багато хто з них замість прямого виробництва сьогодні займаються системною інтеграцією. Тому дослідження структури та динаміки мережеподібних систем дозволить оптимізувати бізнес-процеси та створити умови для їх ефективного розвитку і захисту.Для побудови і дослідження моделей складних мережеподібних систем введені нові поняття і означення. Коротко опишемо тільки головні з них. Хай вузол i має ki кінців (зв’язків) і може приєднати (бути зв’язаним) з іншими вузлами ki. Відношення між числом Ei зв’язків, які реально існують, та їх повним числом ki(ki–1)/2 для найближчих сусідів називається коефіцієнтом кластеризації для вузла i:. Рис. 1. Структури мереж World-Wide Web (WWW) і Інтернету. На верхній панелі WWW представлена у вигляді направлених гіперпосилань (URL). На нижній зображено Інтернет, як систему фізично з’єднаних вузлів (роутерів та комп’ютерів). Загальний коефіцієнт кластеризації знаходиться шляхом осереднення його локальних значень для всієї мережі. Дослідження показують, що він суттєво відрізняється від одержаних для випадкових графів Ердаша-Рені [4]. Ймовірність П того, що новий вузол буде приєднано до вузла i, залежить від ki вузла i. Величина називається переважним приєднанням (preferential attachment). Оскільки не всі вузли мають однакову кількість зв’язків, останні характеризуються функцією розподілу P(k), яка дає ймовірність того, що випадково вибраний вузол має k зв’язків. Для складних мереж функція P(k) відрізняється від розподілу Пуассона, який мав би місце для випадкових графів. Для переважної більшості складних мереж спостерігається степенева залежність , де γ=1–3 і зумовлено природою мережі. Такі мережі виявляють властивості направленого графа (рис. 2). Рис. 2. Розподіл Web-сторінок в Інтернеті [4]. Pout – ймовірність того, що документ має k вихідних гіперпосилань, а Pin – відповідно вхідних, і γout=2,45, γin=2,1. Крім цього, складні системи виявляють процеси самоорганізації, змінюються з часом, виявляють неабияку стійкість відносно помилок та зовнішніх втручань.В складних системах мають місце колективні емерджентні процеси, наприклад синхронізації, які схожі на подібні в квантовій оптиці. На мові системи зв’язаних осциляторів це означає, що при деякій критичній силі взаємодії осциляторів невелика їх купка (кластер) мають однакові фази і амплітуди.В економіці, фінансовій діяльності, підприємництві здійснювати вибір, приймати рішення доводиться в умовах невизначеності, конфлікту та зумовленого ними ризику. З огляду на це управління ризиками є однією з найважливіших технологій сьогодення [2, 6].До недавніх часів вважалось, що в основі розрахунків, які так чи інакше мають відношення до оцінки ризиків лежить нормальний розподіл. Йому підпорядкована сума незалежних, однаково розподілених випадкових величин. З огляду на це ймовірність помітних відхилень від середнього значення мала. Статистика ж багатьох складних систем – аварій і катастроф, розломів земної кори, фондових ринків, трафіка Інтернету тощо – зумовлена довгим ланцюгом причинно-наслідкових зв’язків. Вона описується, як показано вище, степеневим розподілом, “хвіст” якого спадає значно повільніше від нормального (так званий “розподіл з тяжкими хвостами”). У випадку степеневої статистики великими відхиленнями знехтувати вже не можна. З рисунку 3 видно, наскільки добре описуються степеневою статистикою торнадо (1), повені (2), шквали (3) і землетруси (4) за кількістю жертв в них в США в ХХ столітті [2]. Рис. 3. Системи, які демонструють самоорганізовану критичність (а саме такі ми і розглядаємо), самі по собі прагнуть до критичного стану, в якому можливі зміни будь-якого масштабу.З точки зору передбачення цікавим є той факт, що різні катастрофічні явища можуть розвиватися за однаковими законами. Незадовго до катастрофи вони демонструють швидкий катастрофічний ріст, на який накладені коливання з прискоренням. Асимптотикою таких процесів перед катастрофою є так званий режим з загостренням, коли одна або декілька величин, що характеризують систему, за скінчений час зростають до нескінченності. Згладжена крива добре описується формулою,тобто для таких різних катастрофічних явищ ми маємо один і той же розв’язок рівнянь, котрих, на жаль, поки що не знаємо. Теорія складності дозволяє переглянути деякі з основних положень ризикології та вказати алгоритми прогнозування катастрофічних явищ [7].Ключові концепції традиційних моделей та аналітичних методів аналізу і управління капіталом все частіше натикаються на проблеми, які не мають ефективних розв’язків в рамках загальноприйнятих парадигм. Причина криється в тому, що класичні підходи розроблені для опису відносно стабільних систем, які знаходяться в положенні відносно стійкої рівноваги. За своєю суттю ці методи і підходи непридатні для опису і моделювання швидких змін, не передбачуваних стрибків і складних взаємодій окремих складових сучасного світового ринкового процесу. Стало ясно, що зміни у фінансовому світі протікають настільки інтенсивно, а їх якісні прояви бувають настільки неочікуваними, що для аналізу і прогнозування фінансових ринків вкрай необхідним став синтез нових аналітичних підходів [8].Теорія складних систем вводить нові для фінансових аналітиків поняття, такі як фазовий простір, атрактор, експонента Ляпунова, горизонт передбачення, фрактальний розмір тощо. Крім того, все частіше для передбачення складних динамічних рядів використовуються алгоритми нейрокомп’ютинга [9]. Нейронні мережі – це системи штучного інтелекту, які здатні до самонавчання в процесі розв’язку задач. Навчання зводиться до обробки мережею множини прикладів, які подаються на вхід. Для максимізації виходів нейронна мережа модифікує інтенсивність зв’язків між нейронами, з яких вона побудована, і таким чином самонавчається. Сучасні багатошарові нейронні мережі формують своє внутрішнє зображення задачі в так званих внутрішніх шарах. При цьому останні відіграють роль “детекторів вивчених властивостей”, оскільки активність патернів в них є кодування того, що мережа “думає” про властивості, які містяться на вході. Використання нейромереж і генетичних алгоритмів стає конкурентноздібним підходом при розв’язанні задач передбачення, класифікації, моделювання фінансових часових рядів, задач оптимізації в галузі фінансового аналізу та управляння ризиком. Детермінований хаос пропонує пояснення нерегулярної поведінки і аномалій в системах, котрі не є стохастичними за природою. Ця теорія має широкий вибір потужних методів, включаючи відтворення атрактора в лаговому фазовому просторі, обчислення показників Ляпунова, узагальнених розмірностей і ентропій, статистичні тести на нелінійність.Головна ідея застосування методів хаотичної динаміки до аналізу часових рядів полягає в тому, що основна структура хаотичної системи (атрактор динамічної системи) може бути відтворена через вимірювання тільки однієї змінної системи, фіксованої як динамічний ряд. В цьому випадку процедура реконструкції фазового простору і відтворення хаотичного атрактора системи при динамічному аналізі часового ряду зводиться до побудови так званого лагового простору. Реальний атрактор динамічної системи і атрактор, відтворений в лаговому просторі по часовому ряду при деяких умовах мають еквівалентні характеристики [8].На завершення звернемо увагу на дидактичні можливості теорії складності. Розвиток сучасного суспільства і поява нових проблем вказує на те, що треба мати не тільки (і навіть не стільки) експертів по деяким аспектам окремих стадій складних процесів (професіоналів в старому розумінні цього терміну), знадобляться спеціалісти “по розв’язуванню проблем”. А це означає, що істинна міждисциплінарність, яка заснована на теорії складності, набуває особливого значення. З огляду на сказане треба вчити не “предметам”, а “стилям мислення”. Тобто, міждисциплінарність можна розглядати як основу освіти 21-го століття.

Сучасне суспільство характеризується швидкими змінами у всіх сферах життя, що особливо впливає на розвиток інформаційного, зокрема й освітянського простору. Освітня сфера, яка є основоположницею формування світогляду, духовного становлення особистості, зазнає значних трансформаційних процесів. Простір, де стикаються нові цінності і технології, нові стилі життя вимагає нових, сучасних освітніх підходів, які б зберегли кращі надбання та підготували б людину, майбутнього фахівця до роботи, творчості, до реалізації особистості в суспільстві.Знання, вміння, які молодь набуває, навчаючись у вищому навчальному закладі є беззаперечно важливими, але поряд з цим є актуальним поняття компетентності. На думку багатьох міжнародних експертів, компетентності є тими індикаторами, що дозволяють визначити готовність випускника вищого навчального закладу до життя, його подальшого особистого розвитку й до активної участі в житті суспільства [1].Уже декілька років європейське освітнє співтовариство існує під знаком Болонського процесу, суть якого полягає в формуванні в перспективі загальноєвропейської системи вищої освіти [2; 3].Сучасна освіта знову трансформується. Почався перехід від «індустріального століття» до «гнучких виробничих технологій», «виробництва на замовлення», стало звичним вести мову про індивідуалізацію навчання, гнучкі освітні траєкторії. Реалізація таких моделей вимагає якісно нового підходу до створення і використання навчальних матеріалів. Потрібні не просто курси, а модулі інформації, за допомогою яких педагог може будувати потрібні йому блоки відповідно до потреб навчального процесу «тут і зараз» [4].Саме тому мультимедійні технології є на сьогодні найбільш перспективним напрямком використання інформаційно-комп’ютерних технологій у сфері освіти. Однак, на наш погляд, упровадження їх в освітній процес повинно стати допоміжним фактором для реалізації та подальшого розвитку проблемного навчання.Термін «проблема» в перекладі з грецької означає «завдання, ускладнення». За словником іншомовних слів, проблема – «складне теоретичне або практичне запитання, що потребує розв’язання, вивчення, дослідження» [5].І. Я. Лернер визначає основну концепцію проблемного навчання: «Проблемне навчання полягає в тому, що в процесі творчого вирішення учнями проблем і проблемних завдань у певній системі відбувається творче засвоєння знань і умінь, оволодіння досвідом творчої діяльності, формування суспільної активності високорозвиненої, свідомої особистості» [6].Одне із найповніших, на нашу думку, визначень проблемного навчання наводить Г. К. Селевко [7]: це така організація навчального процесу, яка передбачає створення у свідомості учнів під керівництвом вчителя проблемних ситуацій і організацію активної самостійної діяльності їх розв’язання, в результаті чого відбувається творче оволодіння знаннями, уміннями й навичками та розвиток розумових здібностей. Проблемне навчання базується на створенні особливого виду мотивації – проблемної, тому потребує адекватного конструювання дидактичного змісту навчального матеріалу у вигляді ланцюга проблемних ситуацій.Проблемні методи передбачають активну пізнавальну діяльність учнів, яка полягає в пошуку та вирішенні складних питань, що вимагають актуалізації знань, аналізу, уміння бачити за окремими фактами і явищами їх суть та закономірності.Проблема в навчанні – це пізнавана трудність, для подолання якої студенти мають здобути нові знання або докласти інтелектуальних зусиль. Коли ще не існує наукового розв’язання проблеми, вона має об’єктивний характер [8].Крім того, у навчанні самих студентів також потрібно впроваджувати мультимедійні технології, які допоможуть зробити навчальний матеріал більш насиченим, наочним, яскравим і доступним.У «Енциклопедії освіти» вказано, що мультимедійні засоби навчання – це комплекс апаратних і програмних засобів, що дозволяють користувачеві спілкуватися з комп’ютером, використовуючи різноманітні, природні для себе середовища: графіку, гіпертексти, звук, анімацію, відео. Відповідно, технології, які дають можливість за допомогою комп’ютера інтегрувати, обробляти і водночас відтворювати різноманітні типи сигналів, різні середовища, засоби і способи обміну інформацією, називають мультимедійними [10].О. П. Пінчук мультимедійною технологією вважає технологію, яка окреслює порядок розробки, функціонування та застосування засобів обробки інформації різних модальностей [11]. Підґрунтям запровадження мультимедійних технологій до освітнього простору є властивість мультимедійних засобів – гармонійне інтегрування різних видів інформації.З появою нових засобів навчання на базі нових комп’ютерних технологій навчальний процес став більш різноманітним і багатовимірним. На сьогодні мультимедійні технології є одними з найбільш перспективних і популярних педагогічних інформаційних технологій, які дають змогу створювати цілі колекції зображень, текстів і даних, що супроводжуються звуком, відео, анімацією та іншими візуальними ефектами. Розвиток мультимедійних засобів в інформаційному суспільстві справедливо порівнюють за значущістю з появою кіно в індустріальному суспільстві [10].Враховуючи всі відомі переваги проблемного та мультимедійного навчання, викладачі кафедр біології і гістології та ембріології Національного медичного університету імені О. О. Богомольця постійно перебувають у творчому науково-педагогічному пошуку. Протягом кількох років основний наголос у педагогічному процесі ставиться на запровадженні та удосконаленні сучасних новітніх технологій навчання. це стосується як лекційного курсу, так і практичних занять [12-18].На наш погляд, однією з найдавніших і найпоширеніших форм навчання у ВНЗ є лекція. Вона завжди вважалася і вважається сьогодні дієвим способом передавання знань. Лекція є інформаційно насиченою, передбачає системний виклад дисципліни, відображає найважливіший матеріал, який подається в чіткому, лаконічному викладенні, що розвиває аналітичне мислення студентів, допомагає спростити засвоєння знань і підвищити якість навчального процесу.Завдяки використанню мультимедійних технологій лекція набуває нового прочитання. Але досягнення поставленої мети її удосконалення залежить від багатьох причин.Для підвищення інформативності мультимедійної презентації і кращого засвоєння матеріалу студентами вважаємо за доцільне керуватися принципами, запропонованими А. П. Огурцовим та ін. у [19]: логічності (графічний засіб повинен містити лише ті елементи, які необхідні для передавання суттєвої інформації); узагальнення й уніфікації (не слід уводити елементи, які позначають незначні деталі об’єктів, символи, які позначають одні й ті ж об’єкти, повинні мати єдине графічне рішення); акцентування на основних смислових елементах (виділення розмірами, формою, кольором тощо); автономності (зображення, які передають самостійні повідомлення, слід уособити, оскільки розподіл складної графічної інформації на простіші складові полегшує сприймання і розуміння); структурності (найважливіше зображення має відрізнятися від інших частин); стадійності (залежно від стадій – послідовних розділів викладу науково-технічної і навчальної інформації – слід вибрати склад повідомлень, які відображаються в графічній формі); знакового супроводу ілюстрацій (розшифрування цифрових і буквених позначень); зручності користування ілюстраціями (перегляд ілюстраційно-графічного матеріалу без перегортання сторінок); естетичності ілюстрацій (демонстрування культури, а не примітивізму, відбір найкращого матеріалу).Ми також поділяємо думку С. С. Риженко, що мультимедійні засоби навчання дають змогу підвищити інформативність лекції; стимулювати мотивацію навчання; підвищити наочність навчання за рахунок структурної надмірності; здійснити повтор найбільш складних моментів лекції (тривіальна надмірність); реалізувати доступність сприйняття інформації за рахунок її паралельного представлення в різних модальностях: візуальної і слухової (перманентна надмірність); організувати увагу аудиторії в фазі її біологічного зниження (25-30 хвилин після початку лекції та останні хвилини лекції) за рахунок художньо-естетичного виконання слайдів-заставок або за рахунок доцільно застосованої анімації та звукового ефекту; здійснити повтор (перегляд, коротке відтворення) матеріалу попередньої лекції; створити викладачу комфортні умови роботи на лекції [20].І, нарешті, ми вважаємо, що будь-яка мультимедійна презентація лекції студентській аудиторії невід’ємно пов’язана з особистістю викладача-лектора. Ми неодноразово піднімали це питання у своїх роботах [21; 22; 23], але і сьогодні наголошуємо, що для вдалого проведення презентації на високому рівні, викладач повинен нагадувати актора, який грає свій невеликий спектакль. Його особистісні якості повинні включати емоційність, високу ерудицію, багатий словниковий запас, почуття гумору, уміння керувати аудиторією. І, як вдало підкреслено Н. М. Стеценко [24], «основна ж вимога до лектора – це ентузіазм і настрій на досягнення мети, бо саме поставлені цілі визначають вибір форм і методів навчання, які дозволяють швидше досягти мети заняття; впливають на підвищення мотивації студентів та ступінь засвоєння навчального матеріалу, здатність до тривалого запам’ятовування нових знань; сприяють формуванню умінь використовувати одержані знання і навички в роботі; спонукають до творчого підходу використання знань; стимулюють потребу в їхньому вдосконаленні і поглибленні».

В умовах реформування сучасної освіти, модернізації освітніх стандартів постає проблема підготовки кваліфікованих наукових та виробничих кадрів, що є основною рушійною силою розвитку економіки та соціальних відносин, каталізатором суспільних процесів у науковій, освітній та виробничій сферах. Особливо складним та важливим завданням є виховання здатної до продуктивної діяльності особистості, формування фахових та освітніх компетентностей, що забезпечували б їй можливість вирішувати особисті та професійні задачі в умовах інформаційного суспільства, що характеризується інтенсивним розвитком високих технологій.Сучасні електронні засоби освітнього призначення, мультимедійні та дистанційні технології постають невід’ємною складовою навчання більшості предметів шкільного циклу, багатьох сфер вищої освіти. Використання засобів ІКТ збагачує та розширює можливості навчання, що призводить до поняття електронного навчання [4; 5]. Трактування цього поняття має різні тлумачення, крім того, із розвитком технологій суттєво трансформується його об’єм і зміст. Наприклад, згідно електронної енциклопедії освіти (Education encyclopedia), це поняття «охоплює всі форми навчання та викладання, що відбуваються за електронної підтримки, є процедурними по своїй суті і спрямовані на формування знань із врахуванням індивідуального досвіду, практики і знань того, хто вчиться. Інформаційні і комунікаційні системи, мережеві чи ні, постають як специфічні засоби для забезпечення процесу навчання» [5].Сучасна тенденція полягає у значному розмаїтті і складності систем електронного навчання. Це дає більше можливостей для інтеграції, концентрації і вибору ресурсів та систем. Використання новітніх засобів та сервісів сприяє досягненню якісно нового рівня якості освітніх послуг, створюючи потенціал для індивідуалізації процесу навчання, формування індивідуальної траєкторії розвитку тим, хто вчиться, добору і використання підходящих технологічних засобів. Необхідною умовою в цьому відношенні є відповідність засобів ІКТ низці вимог до підтримки та управління ресурсами, проектування інтерфейсу, ергономіки та інших.Як визначити, які засоби та технології найбільш продуктивні для підтримки навчальної діяльності, для досягнення необхідного рівня якості освіти та формування компетентностей учнів? Відповідь на це питання залежить від змісту електронного навчання, від того, які застосовуються методи і способи оцінки систем електронного навчання, а також від вибору та використання технологій їх реалізації.Метою статті є визначення тенденцій розвитку систем е-навчання в сучасній освіті та виявлення вимог до перспективних шляхів використання інформаційно-технологічних платформ їх реалізації.Загалом, визначальною рисою електронного навчання є використання інформаційно-комунікаційних ресурсів та технологій як засобів навчання [4; 5]. Сучасний стан розвитку інформаційно освітнього середовища характеризується підвищенням якості інформаційних ресурсів наукового та навчального призначення, впровадженням інтегральних платформ доступу до цих ресурсів як для освітніх установ, так і для індивідуальних користувачів. Це потребує забезпечення умов для створення та поширення якісного програмного забезпечення – електронних книг, бібліотек, освітніх порталів, ресурсів інформаційно-комунікаційних мереж, дистанційних освітніх сервісів.Засоби інформаційно-комунікаційних технологій постають інструментами реалізації систем відкритого та дистанційного навчання. В цьому контексті виникають нові потреби і виклики, нові професійні та навчальні цілі, пов’язані з сучасним станом розвитку інформаційного суспільства. Інноваційні освітні технології мають задовольняти певним системним педагогічним та інформаційно-технологічним вимогам, що продиктовані рівнем науково-технічного прогресу та максимально відповідати принципам відкритої освіти серед основних з яких мобільність учнів і вчителів, рівний доступ до освітніх систем, формування структури та реалізації освітніх послуг [1].Серед основних цілей, що постають перед освітою із розвитком інформаційного суспільства, зазначають формування в учнів системи компетентностей ХХІ сторіччя. На думку Т. Бітмана, який узагальнив деякі дослідження, більшість авторів виокремлюють серед них такі компоненти, як технологічні навички, серед яких: інформаційна грамотність; знайомство з інформаційно-комунікаційними носіями; знайомство з засобами інфомаційно-комунікаційних технологій; соціальні навички, такі як: загальнокультурна грамотність; гнучкість та адаптивність; навички мислення та набування знання високого рівня; комунікативність та здатність до співпраці [2]. Цей автор відмічає такі тенденції у розвитку сучасного суспільства, як все більш високий рівень взаємозв’язку та швидкості перебігу суспільних процесів та різке зростання обсягів доступної інформації, до якої можуть залучатися широкі верстви суспільстваРозвиток нових технологій характеризується низкою показників, що стосуються різних аспектів реалізації систем електронного навчання. Ці показники тісно пов’язані із потребою формування в учнів освітніх компетентностей в контексті сучасних вимог відкритості, мобільності, гнучкості навчання та розвитку пізнавальних та особистісних якостей учня.Однією з проблем у сфері реалізації електронного навчання є забезпечення його доступності. Цей показник стосується наявності та організації доступу до необхідних систем навчання, розширення участі, що на наш час розглядаються в двох аспектах. Поняття «доступу до е-навчання» трактується, по-перше, як зміст і обсяг послуг, наявних у певний час. По-друге, як комплекс майнових, соціальних, класових, статевих, вікових, етнічних чинників, фізичних чи розумових здібностей та інших чинників, що впливають на реалізацію е-навчання і мають бути враховані при його проектуванні [4].Поряд з цим, серед суттєвих причин, які перешкоджають ширшому впровадженню і використанню систем електронного навчання, є такі, як наявність достатньої кількості комп’ютерів, програмного забезпечення і необхідних сервісів, доступу до Інтернет, включаючи широкосмуговий доступ, швидкість з’єднання тощо. Розгляд цих питань суттєво залежить від вибору платформи реалізації електронного навчання, на базі якої організується добір і використання різноманітних типів ресурсів, їх систематизація та оптимізація використання.Варто також звернути увагу на доступність важливої інформації, чи є зручні можливості пошуку і вибору необхідного навчального матеріалу. Цей чинник також є критичним при залученні у процес навчання необхідних ресурсів на електронних носіях.Існує ще один вимір доступу до е-навчання, що стосується обмежень у часі і просторі. Це протиріччя вирішується певною мірою за рахунок використання мобільних технологій і розподіленого навчання, які є перспективним напрямом розвитку систем відкритої освіти.Наступний показник стосується якості освітніх послуг, що надаються за допомогою систем е-навчання. Якість електронного навчання і її оцінювання мають багато рівнів таких, як: зміст освіти, рівень підготовки методичних та навчальних матеріалів; персонал і кваліфікація викладачів; стан матеріально-технічного забезпечення; управління навчальним процесом; рівень знань та компетентностей учнів та інших.Предметом численних досліджень є питання оцінки результатів навчання за допомогою комп’ютера. Технологія оцінювання стосується багатьох аспектів середовища навчання. Серед труднощів, які виникають при реалізації електронного оцінювання є такі, як ризик відмови обладнання, висока вартість потужних серверів з великою кількістю клієнтів, необхідність опанування технології оцінювання студентами та викладачами та інші [4].Якість навчальних матеріалів потребує врахування також вимог до обслуговування, управління, проектування інтерфейсу, ергономіки, гігієни та інших. Ці питання не втрачають актуальності у зв’язку з швидким оновленням комп’ютерної техніки. Розробка та впровадження навчальних матеріалів та ресурсів на електронних носіях суттєво взаємообумовлена використанням ефективних методів оцінки їх якості.Окремий комплекс проблем пов’язаний з розробкою вимог і стандартів для освітнього програмного забезпечення. Зокрема, це стосується визначення психолого-педагогічних, дидактичних параметрів оцінки якості освітніх ресурсів. Багато авторів (С. Санс-Сантамарія, Дж. А. Ва­діле, Дж. Гутьєррес Серрано, Н. Фрізен та інші [6]) погоджуються на думці, що хоча стандарти у галузі електронного навчання були розроблені з метою визначення шляхів і способів використання у педагогічній діяльності навчальних об’єктів, реалізованих засобами ІКТ, це скоріше сприяло подальшому пошуку в цьому напрямку, ніж було остаточним рішенням. Існуючі педагогічні характеристики об’єктів орієнтовані здебільшого на можливість спільного використання різних одиниць контенту окремими системи управління е-навчанням. Це не відображає в достатній мірі педагогічні підходи, що стоять за навчальними об’єктами.Загалом із розвитком електронного навчання зростають вимоги до якості освітніх послуг, яка, як свідчать дослідження, суттєво залежить від технологій оцінювання електронних ресурсів та матеріалів та від технологій їх створення та надання користувачеві. В той же час, застосування інтегральних підходів до організації використання та постачання ресурсів та сервісів сприяє удосконаленню і уніфікації підсистем їх розробки та апробації, пошуку та відбору кращих зразків програмного забезпечення, що також може бути передумовою підвищення якості освітніх послуг.Ще один показник, пов’язаний з реалізацією систем е-навчання, характеризує ступінь адаптивності. Цей чинник передбачає застосування досить спеціалізованих та диференційованих систем навчального призначення, що ґрунтуються на моделюванні індивідуальних траєкторій учня чи студента, його рівня знань [3]. У зв’язку з цим, поширення набувають адаптивні технології е-навчання, що враховують особливості індивідуального прогресу учня. Адаптивність передбачає налаштування, координацію процесу навчання відповідно до рівня підготовки, підбір темпу навчання, діагностику досягнутого рівня засвоєння матеріалу, розширення спектру можливостей навчання, придатність для більшого контингенту користувачів.Побудова адаптивної моделі студента, що враховувала б особистісні характеристики, такі як рівень знань, індивідуальні дані, поточні результати навчання, і розробка технологій відстеження його навчальної траєкторії є досить складною математичною і методичною проблемою [3; 4]. Побудова комп’ютерної програми в даному випадку передбачає деякі форми формалізованого подання сукупності знань в предметній області, що вивчається. Розвиток даного типу систем, здебільшого з елементами штучного інтелекту, є досить трудомістким. Зростання ступеню адаптивності є однією з тенденцій розвитку систем електронного навчання, що відбувається за рахунок удосконалення технологій подання, зберігання і добору необхідних засобів. Різноманітні навчальні матеріали, ресурси і сервіси можуть бути надані за потребою користувача, та дають можливість динамічної адаптації до досягнутого рівня знань, компетентності та освітніх уподобань того, хто вчиться.Наступний показник стосується інтеграції та цілісності систем електронного навчання, і тісно пов’язаний із стандартизацією технологій і ресурсів в управлінні системами е-навчання. Ці проблеми виникають у зв’язку з формуванням відкритого середовища навчання, що забезпечує гнучкий доступ до освітніх ресурсів, вибір та зміну темпу навчання, його змісту, часових та просторових меж в залежності від потреб користувачів [1]. Існує тенденція до координації та уніфікації стандартів навчальних матеріалів, розроблених різними організаціями зі стандартизації, такими як IEEE, IMS, ISO / IEC JTC1 SC36 й інші, а також гармонізації національних стандартів з міжнародними. У зв’язку з цим, наукові основи оцінювання інформаційних технологій та способів їх добору і застосування потребують подальшого розвитку.Наступний показник пов’язаний з повномасштабною інтерактивністю засобів ІКТ навчального призначення. Справді, сучасні технології спрямовані на підтримування різних типів діяльності вчителя у віртуальному комп’ютерному класі. Це стосується таких форм навчання, як формування груп, спільнот, що навчаються і взаємодіють віртуально в режимі он-лайн. Щоб організовувати навчальну діяльність в таких спільнотах, використовуються функції, що забезпечують колективний доступ до навчального контенту для групи користувачів, можливість для вчителя проглядати всі комп’ютери у групі, концентрувати увагу учнів за рахунок пауз і повідомлень, підключати або відключати учасників навчального процесу, поширювати файли або посилання серед цільової групи учнів, надсилати повідомлення конкретним учням. Учні також можуть звертатися до учителя за рахунок надання запитань, коментарів, виступів тощо [7]. Організація навчання у віртуальному класі потребує застосування апаратно-програмних засобів доставки навчального контенту, що також суттєво залежить від добору відповідних технологій.Наступний показник стосується безпеки освітнього середовища і передбачає аналіз ризиків та переваг використання комп’ютерних технологій у навчанні. При створенні систем електронного навчання мають враховуватись чинники збереження здоров’я, розвитку інтелектуального потенціалу учня.З огляду на визначені тенденції розвитку та використання систем е-навчання у сучасному освітньому процесі виникає потреба у певній інформаційно-технологічній платформі, яка могла б підтримувати нові форми навчання у відповідності сучасним вимогам доступності, гнучкості, мобільності, індивідуалізації та відкритості освіти [1].Продуктивним видається підхід, за якого проблеми розвитку е-навчання вирішувалися б через призму нових технологій, що надали б підходящу основу для дослідження цих систем, їх розробки і використання. Зокрема, перспективним є використання технології хмарних обчислень, за якої електронні ресурси і об’єкти стають доступні користувачеві в якості веб-сервісу [7].За визначенням Національного Інституту Стандартів і Технологій США (NIST), під хмарними обчисленнями (Cloud Computing) розуміють модель зручного мережного доступу до загального фонду обчислювальних ресурсів (наприклад, мереж, серверів, файлів даних, програмного забезпечення та послуг), які можуть бути швидко надані при умові мінімальних управлінських зусиль та взаємодії з постачальником.Переваги хмарних обчислень у сфері освіти можна охарактеризувати наступними чинниками:- спрощення процесів встановлення, підтримки та ліцензійного обслуговування програмного забезпечення, яке може бути замовлено як Інтернет-сервіс;- гнучкість у використанні різних типів програмного забезпечення, що може порівнюватись, обиратись, досліджуватись, завдяки тому, що його не потрібно кожний раз купляти і встановлювати;- можливість багатоканального поповнення колекцій навчальних ресурсів та організація множинного доступу;- універсалізація процесів розподіленого навчання, завдяки віртуалізації засобів розробки проектів, наприклад, командою програмістів, які всі мають доступ до певного середовища і програмного коду, приладів або лабораторій, інших засобів;- здешевлення обладнання завдяки можливості динамічного нарощування ресурсів апаратного забезпечення, таких як обсяг пам’яті, швидкодія, пропускна здатність тощо;- спрощення організації процесів громіздких обрахунків та підтримування великих масивів даних завдяки тому, що для цього можуть бути використані спеціальні хмарні додатки;- мобільність навчання завдяки використанню хмарних сервісів комунікації, таких як електронна пошта, IP-телефонія, чат, а також надання дискового простору для обміну та зберігання файлів, що уможливлює спілкування та організацію спільної діяльності.Таким чином, впровадження технології хмарних обчислень є перспективним напрямом розвитку систем електронного навчання, що сприятиме реалізації таких засобів і систем, які задовольнятимуть сучасним вимогам до рівня доступності, якості, адаптивності, інтеграції та повномасштабної інтерактивності.

У зв’язку із загальною інформатизацією освіти і швидким розвитком цифрових засобів обробки інформації назріла необхідність впровадження в лабораторні практикуми вищих та середніх навчальних закладів цифрових засобів збору, обробки та оформлення експериментальних результатів, в тому числі під час виконання лабораторних робот з основ електротехнічних пристроїв та систем. При цьому надмірне захоплення віртуальними лабораторними роботами на основі комп’ютерного моделювання в порівнянні з реальним (натурним) експериментом може призводити до втрати особової орієнтації в технології освіти і відсутності надалі у випускників навчальних закладів ряду практичних навичок.У той же час світові компанії, що спеціалізуються в учбово-технічних засобах, переходять на випуск учбового устаткування, що узгоджується з комп’ютерною технікою: аналого-цифрових перетворювачів і датчиків фізико-хімічних величин, учбових приладів керованих цифро-аналоговими пристроями, автоматизованих учбово-експеримен­тальних комплексів, учбових експериментальних установок дистанційного доступу.У зв’язку із цим в області реального експерименту відбувається поступовий розвиток інформаційних джерел складної структури, до яких, у тому числі, відносяться комп’ютерні лабораторії, що останнім часом оформлюються у новий засіб реалізації учбового натурного експерименту – цифрові електронні лабораторії (ЦЕЛ).Відомі цифрові лабораторії для шкільних курсів фізики, хімії та біології (найбільш розповсюджені компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc., Israel) можуть бути використані у ВНЗ України, але вони мають обмежений набір датчиків, необхідність періодичного ручного калібрування, використовують застарілий та чутливий до електромагнітних завад аналоговий інтерфейс та спрощене програмне забезпечення, що не дозволяє проводити статистичну обробку результатів експерименту та з урахуванням низької розрядності аналого-цифрових перетворювачів не може використовуватись для проведення науково-дослідних робіт у вищих навчальних закладах, що є однією із складових підготовки висококваліфікованих спеціалістів, особливо в університетах, які мають статус дослідницьких.Із вітчизняних аналогів відомі окремі компоненти цифрових лабораторій, що випускаються ТОВ «фірма «ІТМ» м. Харків. Вони поступаються продукції компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc. та мають близькі цінові характеристики на окремі компоненти. Тому необхідність розробки вітчизняної цифрової навчальної лабораторії є нагальною, проблематика досліджень та предмет розробки актуальні.Метою проекту є створення сучасної вітчизняної цифрової електронної лабораторії та відпрацювання рекомендацій по використанню у викладанні на її основі базового переліку науково-природничих та біомедичних дисциплін у ВНЗ I-IV рівнів акредитації при значному зменшенні витрат на закупку приладів, комп’ютерної техніки та навчального-методичного забезпечення. В роботі використані попередні дослідження НДІ Прикладної електроніки НТУУ «КПІ» в галузі МЕМС-технологій (micro-electro-mechanical) при створенні датчиків фізичних величин, виконано огляд технічних та методичних рішень, на яких базуються існуючі навчальні цифрові лабораторії та датчики, розроблені схемотехнічні рішення датчиків фізичних величин, проведено конструювання МЕМС – первинних перетворювачів, та пристроїв реєстрації інформації. Розроблені прикладні програми інтерфейсу пристроїв збору інформації та вбудованих мікроконтролерів датчиків. Сформульовані вихідні дані для розробки бездротового інтерфейсу датчиків та програмного забезпечення цифрової лабораторії.Таким чином, у даній роботі пропонується нова вітчизняна цифрова електронна лабораторія, що складається з конструкторської документації та дослідних зразків обладнання, програмного забезпечення та розробленого єдиного підходу до складання навчальних методик для цифрових лабораторій, проведення лабораторних практикумів з метою економії коштів під час створення нових лабораторних робіт із реєстрацією даних, обробки результатів вимірювань та оформленням результатів експерименту за допомогою комп’ютерної техніки.Цифрова електронна лабораторія складається із таких складових частин: набірного поля (НП); комплектів модулів (М) із стандартизованим вихідним інтерфейсом, з яких складається лабораторний макет для досліджування об’єкту (це – набір електронних елементів: резисторів, ємностей, котушок індуктивності, цифро-аналогових та аналого-цифрових перетворювачів (ЦАП та АЦП відповідно)) та різноманітних датчиків фізичних величин; комп’ютерів студента (планшетного комп’ютера або спеціалізованого комп’ютера) з інтерфейсами для датчиків; багатовходових пристроїв збору даних та їх перетворення у вигляд, узгоджений з інтерфейсом комп’ютера (реєстратор інформації або Data Logger); комп’ютер викладача (або серверний комп’ютер із спеціалізованим програмним забезпеченням); пристрої зворотного зв’язку (актюатори), що керуються комп’ютером; трансивери для бездротового прийому та передачі інформації з НП.Таким чином, з’являється новий клас бездротових мереж малої дальності. Ці мережі мають ряд особливостей. Пристрої, що входять в ці мережі, мають невеликі розміри і живляться в основному від батарей. Ці мережі є Ad-Hoc мережами – високоспеціалізованими мережами з динамічною зміною кількісного складу мережі. У зв’язку з цим виникають завдання створення та функціонування даних мереж – організація додавання і видалення пристроїв, аутентифікація пристроїв, ефективна маршрутизація, безпека даних, що передаються, «живучість» мережі, продовження часу автономної роботи кінцевих пристроїв.Протокол ZigBee визначає характер роботи мережі датчиків. Пристрої утворюють ієрархічну мережу, яка може містити координатор, маршрутизатори і кінцеві пристрої. Коренем мережі являється координатор ZigBee. Маршрутизатори можуть враховувати ієрархію, можлива також оптимізація інформаційних потоків. Координатор ZigBee визначає мережу і встановлює для неї оптимальні параметри. Маршрутизатори ZigBee підключаються до мережі або через координатор ZigBee, або через інші маршрутизатори, які вже входять у мережу. Кінцеві пристрої можуть з’єднуватися з довільним маршрутизатором ZigBee або координатором ZigBee. По замовчуванню трафік повідомлень розповсюджується по вітках ієрархії. Якщо маршрутизатори мають відповідні можливості, вони можуть визначати оптимізовані маршрути до визначеної точки і зберігати їх для подальшого використання в таблицях маршрутизації.В основі будь-якого елементу для мережі ZigBee лежить трансивер. Активно розробляються різного роду трансивери та мікроконтролери, в які потім завантажується ряд керуючих програм (стек протоколів ZigBee). Так як розробки ведуться багатьма компаніями, то розглянемо та порівняємо новинки трансиверів тільки кількох виробників: СС2530 (Texas Instruments), AT86RF212 (Atmel), MRF24J40 (Microchip).Texas Instruments випускає широкий асортимент трансиверів. Основні з них: CC2480, СС2420, CC2430, CC2431, CC2520, CC2591. Всі вони відрізняються за характеристиками та якісними показниками. Новинка від TI – мікросхема СС2530, що підтримує стандарт IEEE 802.15.4, призначена для організації мереж стандарту ZigBee Pro, а також засобів дистанційного керування на базі ZigBee RF4CE і обладнання стандарту Smart Energy. ІС СС2530 об’єднує в одному кристалі РЧ-трансивер і мікроконтролер, ядро якого сумісне зі стандартним ядром 8051 і відрізняється від нього поліпшеною швидкодією. ІС випускається в чотирьох виконаннях CC2530F32/64/128/256, що розрізняються обсягом флеш-пам’яті – 32/64/128/256 Кбайт, відповідно. В усьому іншому всі ІС ідентичні: вони поставляються в мініатюрному RoHS-сумісному корпусі QFN40 розмірами 6×6 мм і мають однакові робочі характеристики. СС2530 являє собою істотно покращений варіант мікросхеми СС2430. З точки зору технічних параметрів і функціональних можливостей мікросхема СС2530 перевершує або не поступається CC2430. Однак через підвищену вихідну потужність (4,5 дБм) незначно виріс струм споживання (з 27 до 34 мА) при передачі. Крім того, ці мікросхеми мають різні корпуси і кількість виводів (рис. 1). Рис. 1. Трансивери СС2530, СС2430 та СС2520 фірми Texas Instruments AT86RF212 – малопотужний і низьковольтний РЧ-трансивер діапазону 800/900 МГц, який спеціально розроблений для недорогих IEEE 802.15.4 ZigBee-сумісних пристроїв, а також для ISM-пристроїв з підвищеними швидкостями передачі даних. Працюючи в діапазонах частот менше 1 ГГц, він підтримує передачу даних на малих швидкостях (20 і 40 Кбіт/с) за стандартом IEEE 802.15.4-2003, а також має опціональну можливість передачі на підвищених швидкостях (100 і 250 Кбіт/с) при використанні модуляції O-QPSK у відповідності зі стандартом IEEE 802.15.4-2006. Більше того, при використанні спеціальних високошвидкісних режимів, можлива передача на швидкості до 1000 Кбіт/с. AT86RF212 можна вважати функціональним блоком, який з’єднує антену з інтерфейсом SPI. Всі критичні для РЧ тракту компоненти, за винятком антени, кварцового резонатора і блокувальних конденсаторів, інтегровані в ІС. Для поліпшення загальносистемної енергоефективності та розвантаження керуючого мікроконтролера в ІС інтегровані прискорювачі мережевих протоколів (MAC) і AES- шифрування.Компанія Microchip Technology виробляє 8-, 16- і 32- розрядні мікроконтролери та цифрові сигнальні контролери, а також аналогові мікросхеми і мікросхеми Flash-пам’яті. На даний момент фірма випускає передавачі, приймачі та трансивери для реалізації рішень для IEEE 802.15.4/ZigBee, IEEE 802.11/Wi-Fi, а також субгігагерцового ISM-діапазону. Наявність у «портфелі» компанії PIC-мікроконтролерів, аналогових мікросхем і мікросхем пам’яті дозволяє їй запропонувати клієнтам комплексні рішення для бездротових рішень. MRF24J40 – однокристальний приймач, що відповідає стандарту IEEE 802.15.4 для бездротових рішень ISM-діапазону 2,405–2,48 ГГц. Цей трансивер містить фізичний (PHY) і MAC-функціонал. Разом з мікроспоживаючими PIC-мікроконтролерами і готовими стеками MiWi і ZigBee трансивер дозволяє реалізувати як прості (на базі стека MiWi), так і складніші (сертифіковані для роботи в мережах ZigBee) персональні бездротові мережі (Wireless Personal Area Network, WPAN) для портативних пристроїв з батарейним живленням. Наявність MAC-рівня допомагає зменшити навантаження на керуючий мікроконтролер і дозволяє використовувати недорогі 8-розрядні мікроконтролери для побудови радіомереж.Ряд компаній випускає завершені модулі ZigBee (рис. 2). Це невеликі плати (2÷5 кв.см.), на яких встановлено чіп трансивера, керуючий мікроконтролер і необхідні дискретні елементи. У керуючий мікроконтролер, у залежності від бажання і можливості виробника закладається або повний стек протоколів ZigBee, або інша програма, що реалізує можливість простого зв’язку між однотипними модулями. В останньому випадку модулі іменуються ZigBee-готовими (ZigBee-ready) або ZigBee-сумісними (ZigBee compliant).Всі модулі дуже прості в застосуванні – вони містять широко поширені інтерфейси (UART, SPI) і управляються за допомогою невеликого набору нескладних команд. Застосовуючи такі модулі, розробник позбавлений від роботи з високочастотними компонентами, так як на платі присутній ВЧ трансивер, вся необхідна «обв’язка» і антена. Модулі містять цифрові й аналогові входи, інтерфейс RS-232 і, в деяких випадках, вільну пам’ять для прикладного програмного забезпечення. Рис. 2. Модуль ZigBee із трансивером MRF24J40 компанії Microchip Для прикладу, компанія Jennic випускає лінійку ZigBee-сумісних радіомодулів, побудованих на низькоспоживаючому бездротовому мікроконтролері JN5121. Застосування радіомодуля значно полегшує процес розробки ZigBee-мережі, звільняючи розробника від необхідності конструювання високочастотної частини виробу. Використовуючи готовий радіомодуль, розробник отримує доступ до всіх аналогових і цифрових портів вводу-виводу чіпу JN5121, таймерам, послідовного порту і інших послідовних інтерфейсів. У серію входять модулі з керамічної антеною або SMA-коннектором з дальністю зв’язку до 200 метрів. Розмір модуля 18×30 мм. Версія модуля з підсилювачем потужності і підсилювачем вхідного сигналу має розмір 18×40 мм і забезпечує дальність зв’язку більше 1 км. Кожен модуль поставляється з вбудованим стеком протоколу рівня 802.15.4 MAC або ZigBee-стеком.За висновками експертів з аналізу ринку сьогодні одним з найперспективніших є ринок мікросистемних технологій, що сягнув 40 млрд. доларів станом на 2006 рік зі значними показниками росту. Самі мікросистемні технології (МСТ) почали розвиватися ще з середини ХХ ст. і, отримуючи щоразу нові поштовхи з боку нових винаходів, чергових удосконалень технологій, нових галузей науки та техніки, динамічно розвиваються і дедалі ширше застосовуються у широкому спектрі промислової продукції у всьому світі.Прилад МЕМС є об’єднанням електричних та механічних елементів в одну систему дуже мініатюрних розмірів (значення розмірів механічних елементів найчастіше лежать у мікронному діапазоні), і достатньо часто такий прилад містить мікрокомп’ютерну схему керування для здійснення запрограмованих дій у системі та обміну інформацією з іншими приладами та системами.Навіть з побіжного аналізу структури МЕМС зрозуміло, що сумарний технологічний процес є дуже складним і тривалим. Так, залежно від складності пристрою технологічний процес його виготовлення, навіть із застосуванням сучасних технологій, може тривати від кількох днів до кількох десятків днів. Попри саме виготовлення, доволі тривалими є перевірка та відбраковування. Часто виготовляється відразу партія однотипних пристроїв, причому вихід якісної продукції часто не перевищує 2 %.Для виготовлення сучасних МЕМС використовується широка гама матеріалів: різноманітні метали у чистому вигляді та у сплавах, неметали, мінеральні сполуки та органічні матеріали. Звичайно, намагаються використовувати якомога меншу кількість різнорідних матеріалів, щоби покращити технологічність МЕМС та знизити собівартість продукції. Тому розширення спектра матеріалів прийнятне лише за наявності специфічних вимог до елементів пристрою.Спектр наявних типів сенсорів в арсеналі конструктора значно ширший та різноманітніший, що зумовлено багатоплановим застосуванням МЕМС. Переважно використовуються ємнісні, п’єзоелектричні, тензорезистивні, терморезистивні, фотоелектричні сенсори, сенсори на ефекті Холла тощо. Розроблені авторами в НДІ Прикладної електроніки МЕМС-датчики, їх характеристики, маса та розміри наведені у табл. 1.Таблиця 1 №з/пМЕМС-датчикиТипи датчиківДіапазони вимірюваньГабарити, маса1.Відносного тиску, тензорезистивніДВТ-060ДВТ-1160,01–300 МПа∅3,5–36 мм,5–130 г2.Абсолютного тиску,тензорезистивніДАТ-0220,01–60 МПа∅16 мм,20–50 г3.Абсолютного тиску, ємнісніДАТЄ-0090,05–1 МПа5×5 мм4.Лінійного прискорення,тензорезистивніДЛП-077±(500–100 000) м/с224×24×8 мм,100 г5.Лінійного прискорення,ємнісніАЛЄ-049АЛЄ-050±(5,6–1200) м/с235×35×22 мм, 75 г6.Кутової швидкості,ємнісніДКШ-011100–1000 °/с

Мета: аналіз особливостей становлення медичної та фармацевтичної післядипломної освіти в країнах пострадянського простору.Матеріали і методи. У роботі проведено ретроспективний аналіз розвитку післядипломної освіти в пострадянському просторі. Для розбору використано аналітико-описовий метод вивчення й узагальнення теорії та досвіду навчання у вищих навчальних закладах, критичний аналіз наукової літератури з педагогіки та методики навчання за темою дослідження.Результати. У роботі окреслено основні етапи розвитку післядипломної освіти у пострадянських країнах, висвітлено різницю післядипломної медичної освіти Росії та інших держав на сьогодні та проведено порівняння їх з міжнародними та європейськими моделями. Відображено, що післядипломна медична та фармацевтична освіта у пострадянських республіках перебуває в стані розбудови та реформування.Висновки. У розробці нових систем-моделей післядипломної освіти не достатньо враховано національні особливості та традиції країн пострадянського простору та використано далеко не всі можливості загальноприйнятих стандартизованих європейських і світових моделей безперервної медичної та фармацевтичної освіти.

Суттєві зміни у соціальному просторі та часі, які викликані до життя переходом до інформаційної стадії розвитку з необхідністю даються в знаки в соціально-антропологічному та екзистенційно-психологічних вимірах людського існування. Інформаційне суспільство, в якому розгортання мережевих структур з новою продуктивною силою та владою комунікацій креативної громади супроводжується трансформацією чи навіть зламом ієрархій («пірамід») як найпоширенішої впорядкованої управлінської моделі, породжує принципово інакші в порівнянні з модерними практики групового та особистісного смислотворення, самоідентифікації, цілепокладання, ціннісно-оцінного осмислення світу. Зокрема, це стосується переструктурування потребово-мотиваційної сфери особистості, що висвітлюється авторами у контексті загального занепаду «ієрархій» у культурі постмодерну. У зв’язку із зазначеними революційними змінами в статті наголошується на необхідності впровадження нових філософії спілкування в професійних середовищах й культури управління, як у цивільній, так і у військовій сфері суспільства, відповідно до становища і ролі креативної вільної особистості в інформаційному суспільстві, а також у зв’язку із запитом на суб’єктність і лідерство військовослужбовців і цивільних громадян у асиметричній збройній боротьбі у гібридних війнах ХХІ століття.

Молдова як платформа для гібридної війни: міф чи реальність (деякі аспекти посилення присутності Росії в Республіці Молдова) Порушення Росією постійної системи міжнародних відносин, сформованої після Другої світової війни, створення керованих конфліктних ситуацій (Російською Федерацією) на пострадянському просторі та їх "врегулювання" через російське посередництво тощо вимагають ретельного та всебічного вивчення природи виникаючих викликів, визначення їх основних критеріїв та шляхів їх вирішення. У статті представлений унікальний досвід Республіки Молдова, яка перебуває в умовах дезінтеграції майже 30 років. На думку автора, спроби її лідерів вирішити нагальні проблеми за допомогою Росії та геополітичні наслідки таких зусиль повинні стати наочним прикладом для України, яка зараз перебуває у воєнному стані, розв'язаному Кремлем. Метою статті є глибокий і всебічний аналіз ситуації в Молдові та можливих її наслідків у майбутньому як для Республіки Молдова, так і для сусідньої України. У статті визначено витоки конфліктної ситуації в Придністровському регіоні Молдови, причини розпаду країни, основні етапи та вплив постійного "врегулювання" придністровської проблеми за сценарієм Москви на загальну ситуацію в країна. У статті проаналізовано сучасний стан політичної, економічної, демографічної, міжконфесійної, етнонаціональної, гуманітарної та медіа-ситуації в Республіці Молдова внаслідок геополітичної та економічної залежності країни від Російської Федерації. У статті повідомляється про пошук урядом кіл Молдови оптимальних шляхів реінтеграції Молдови, подолання глибокої та всеосяжної кризи, яка охопила всі сфери життя країни. Важливе місце у статті посідає наукове обгрунтування "права" Російської Федерації на застосування сили чи примусу до миру інших країн для захисту та безпеки своїх громадян за кордоном. У роботі представлені практичні результати формування "реальної" основи застосування Росією військової сили на території Республіки Молдова. У цьому контексті автор моделює основні можливі сценарії подальшого розвитку Молдови як держави, їх вплив на геополітичну ситуацію в Україні та регіоні в цілому. Він містить конкретні пропозиції щодо контрзаходів України щодо запобігання негативним аспектам для України у разі подальшого подібного розвитку ситуації в Молдові.