Добірка наукової літератури з теми "Цифрова електронна лабораторія"

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

У статті обґрунтовано дидактичні можливості цифрових технологій і висвітлено досвід їх використання на уроках біології та основ здоров’я у закладах загальної середньої освіти. Аргументовано, що необхідність використання цифрових технологій навчання під час вивчення біології та основ здоров’я зумовлена особливостями цих навчальних предметів (необхідність проведення спостережень та експериментів, демонстрування природних об’єктів і наочних посібників, моделювання поведінки людини у різних ситуаціях, відпрацювання навичок безпечної для здоров’я поведінки), а також особливостями і потребами сучасних учнів. З’ясовано, що особливістю цифрових технологій навчання є електронні транзакції, що передбачають використання Інтернету. Обґрунтовано, що використання цифрових технологій у процесі вивчення біології та основ здоров’я надає можливості знайомити учнів із процесами, які в реальних умовах проходять упродовж місяців, років і століть; демонструвати особливості будови об’єктів живої природи, їх процесів життєдіяльності та механізми біологічних процесів у динаміці; проводити експерименти з моделями біологічних систем та явищ; демонструвати явища, що мають звукове відображення; проводити лабораторні і практичні роботи у віртуальних лабораторіях; здійснювати поточний і тематичний контроль знань учнів; забезпечити зручний перегляд, швидке отримання та доцільне використання навчальних матеріал та ін. Для інформаційної підтримки уроків біології та основ здоров’я розроблено навчальні ресурси за допомогою онлайн-сервісів Genially, Learning-Apps і Kahoot! Розроблені ресурси (інтерактивні презентації, плакати, тести, навчальні фільми, анімації, картки, схеми, модулі) дадуть викладачам змогу здійснювати перевірку знань учнів, а учням – закріплювати знання в ігровій формі, покращити сприймання навчального матеріалу, ефективно поєднувати новий навчальний матеріал із уже засвоєним.

Статтю присвячено аналізу змісту категорії «технологічна компетентність» і визначенню її компонент у відповідності до освітнього процесу. Запропоновано структурно-функціональну модель її формування у майбутніх інженерів через форми, засоби, методи і технології комп’ютерно зорієнтованого лабораторного практикуму. Виділено блоки і елементи цієї моделі в процесі виконання студентами типової лабораторної роботи з курсу загальної фізики. Розглянуто деякі можливості використання цифрових лабораторій типу «Phywe», «Fourier» і сучасних електронних видань (флеш-зошитів) для оптимізації лабораторного практикуму у технічному університеті. Здійснено аналіз напрямків подальших досліджень структурних елементів моделі формування технологічної компетентності.

У статті схарактеризовано типологію електронних ресурсів у галузі медіаосвіти, визначено типи електронних ресурсів, які можуть бути успішними для розвитку інфомедійної грамотності учнівської та студентської молоді, проведено експертну оцінку ефективності типів електронних ресурсів для формування інфомедійної грамотності. Медіаосвіту схарактеризовано як процес навчання і самонавчання за посередництва медіа, як науково-освітню сферу діяльності, що спрямована на формування психологічного захисту від маніпуляцій та формування медіаграмотності особистості. Показано, що інфомедійна грамотність характеризується набором маркерів: медіаграмотність, критичне мислення, соціальна толерантність, стійкість до впливів, фактчекінг, інформаційна грамотність, цифрова безпека, уміння запобігати ризикам у комунікації, візуальна грамотність; уміння втілювати ідеї завдяки онлайн-інструментам, уміння використовувати медіа для соціального блага. Обґрунтовано, що розвитку інфомедійної грамотності значною мірою сприяють Інтернет-ресурси. Проведений аналіз електронних освітніх ресурсів у мережі Інтернет уможливив їх класифікацію: відеоконтент (вебінари, освітні серіали, медіатексти, ютуб-канали тощо); аудіоконтент (подкасти); освітні платформи (Prometheus, Ed-Era, IREX, 4mamа та подібні до них); текстові ресурси (онлайн посібники, е-словники тощо); креолізовані ресурси (комікси, дудли, постери, інфографіка тощо); ігровий контент (онлайн ігри); соціальні мережі й дискусійні Інтернет-майданчики; спеціалізовані науково-популярні сайти (сайти наукових лабораторій, громадських організацій; сайти, створені при університетах тощо). Проведено експертну оцінку ступеня потенційного впливу Інтернет-ресурсів на розвиток інфомедійної грамотності. За результатами експертної оцінки найбільш ефективно впливають на розвиток кількості маркерів інфомедійної грамотності освітні платформи (Prometheus, Ed-Era, IREX, 4mamа та подібні до них), відеоконтент (вебінари, освітні серіали, ютуб-канали тощо) і текстові ресурси (онлайн посібники, е-словники тощо).

У статті показано, що для формування та розвитку професійної компетентності та ключових компетенцій майбутніх педагогів професійного навчання необхідно створити в педагогічних університетах адекватне інформаційно-освітнє середовище (ІОС), у якому можна впроваджувати інноваційні методи, форми, засоби навчання, комунікаційні технології, зокрема цифрові. У такому ІОС в аудиторіях, оснащених традиційними та інноваційними технічними засобами, здійснюється апробація розроблених технологій навчання під час лекцій, практичних і лабораторних занять, у самостійній роботі студентів з використанням значної кількості інтернет-ресурсів і онлайн компонентів, що особливо важливо в період пандемії COVID-19. Останнім часом насамперед завдяки працям науковців Інституту інформаційних технологій і засобів навчання НАПН України і спільної науково-дослідної лабораторії, створеної у Вінницькому державному педагогічному університеті імені Михайла Коцюбинського, поширення в освітньому процесі набуло використання електронного навчання (Е-learning), мобільного навчання (М-learning), усепроникаючого навчання (U-learning), що дає можливість здобувачам освіти одержувати мультимедійні послуги, матеріали лекцій, тексти лабораторних і практичних робіт, необмежений доступ до електронних бібліотек, здійснення моніторингу власних досліджень, участь у телекомунікаційних проєктах тощо. Крім ІОС, зусилля працівників закладів вищої освіти мають бути зорієнтовані на створення практикоорієнтованого середовища, що, безумовно, впливає на становлення, розкриття, реалізацію, самовдосконалення особистості студента. З цією метою розглядається інноваційна модель формування професійної компетентності в підготовці педагога для закладів професійної (професійно-технічної) освіти (ЗП(ПТ)О) – дуальна форма навчання. Дослідження в указаних напрямках, як свідчить досвід європейських країн, дають позитивний результат.

У статті розглянуто питання розробки та впровадження банківський інновацій, зокрема у банках України. Банківськими інноваціями можна вважати як окремі впровадження так і цілі системи організаційних, економічних, управлінських, інституціональних нововведень в будь-якій сфері діяльності банку. Впровадження банківських інновацій у роботу банку супроводжується як економічним так і соціальним ефектами. Розробкою банківських інновацій займаються як самі банки так і сім професійних світових банківських лабораторій більшість з яких розташована у США. Банківська інновація перестає бути інновацією при масовому її використанні і переходить до стану банківської операції. Термін життя банківської операції значно довший, ніж банківської інновації. До основних банківських інновацій сучасності відносяться наступні: продуктові: платежі в реальному часі, мобільні, безкарткові, безконтактні платежі; дистанційне кредитування, платіжний мінітермінал, онлайн-продукти); процесні (технологічні): хмарні сховища даних, хмарні обчислення - обробка Віg Data, відкритий банкінг - API, інтелектуальний аналіз даних, BaaS - банкінг як послуга, технологія блокчейн; ринкові: everyday banking, цифрове банківське обслуговування у форматі 24/7, безпека банківської діяльності, маркетингові інновації. Багато експертів стверджують, що попри технологічні інновації, домінантну роль у майбутньому все ж будуть відігравати інновації соціальні. І українським банкам доведеться також вчитися ставити своїх клієнтів на перше місце в пріоритетності своїх цілей і налагоджувати тісніші взаємозв'язки. Основними напрямами українських банківських інновацій в останні роки стали: Інтернет та мобільний банкінг та значне розширення банківських операцій, які доступні через ці системи; безкарткові розрахунки через мобільний телефон; режим роботи «24/7»; доступність терміналів самообслуговування; перерахування електронної решти на поповнення мобільного телефону клієнта; активізація присутності в соціальних мережах; індивідуалізація потреб клієнтів (застосовується переважно для VIP-клієнтів банку). Значна питома вага банківських інновацій впроваджується у сегменті комерційних банків.

Одним із основних напрямів підвищення ефективності підготовки кваліфікованих робітників для поліграфічної галузі на теперішній час розглядається навчання, в основі якого лежить концепція дидактично усвідомленої інтеграції технології „класичного навчання” і технології навчання, що ґрунтується на нових інформаційних технологіях.Відомий теоретик виробничої педагогіки академік С. Батишев, аналізуючи вимоги до підготовки робітників, зауважував то тому, що процес їх формування має дві сторони: кількісну, яка характеризується різноманіттям робіт, та якісну, що визначає складність виконаних робіт. Виконання робітником виробничих функцій залежить від рівня розвитку техніки, від того, чи працює робітник за допомогою машинної чи автоматизованої техніки [1, с. 46].Основоположник вітчизняної кібернетики та інформатики академік В. Глушков вважав, що автоматизація інформаційних технологій у редакційно-видавничій діяльності викликана необхідністю виключення помилок виготовлення верстки та її коригування на всіх етапах технологічного процесу виготовлення поліграфічної продукції, починаючи від операцій безпосереднього введення даних до комп’ютера, комп’ютерного редагування, монтажу сторінок або газетної смуги до перенесення підготовлених на комп’ютері копій до автоматичних набірних машин. Крім того, в сучасних автоматизованих редакціях, на думку вченого, мають бути створені редакційні автоматизовані архіви – інформаційно-пошукові документальні дворівневі системи дескрипторного типу, завдяки чому забезпечується можливість вести статистику опублікованих матеріалів і відповідним чином планувати новий матеріал [3, с. 386].Широке впровадження комп’ютерних технологій у поліграфічному виробництві, інтеграція додрукарських, друкарських і післядрукарських видавничо-поліграфічних процесів, об’єднання всіх стадій технологічного процесу виготовлення друкованої продукції єдиним інформаційним потоком, необхідним для спільної роботи обладнання поліграфічного підприємства спричинили потребу у фахівцях інтегрованих професій. Виробничі завдання організації технологічного процесу, зокрема накопичення, збереження, передача і оброблення інформації, зняття її за допомогою реєструючих пристроїв, підключення до джерел інформації, вивчення інформаційних потоків, підтримування баз даних, відбір і реалізація алгоритмів оброблення інформації, виведення графічної й текстової інформації, перевірка якості готової друкарської продукції складають основу функціональної діяльності оператора з уведення і обробки інформації в комп’ютерній видавничій системі, верстальника, препрес-оператора і оператора друкарського цеху. Водночас, варто зазначити, що роботодавці з кожним роком оновлюють поліграфічне обладнання, впроваджують автоматизовані інформаційні системи управління поліграфічним підприємством, що, в свою чергу, потребує від працівників систематичного самостійного підвищення власного професійного рівня відповідно до виробничих інновацій. Отже, зрослі вимоги до готовності майбутніх поліграфістів до оволодіння ними виробничими технологіями з високим рівнем комп’ютеризації виробничих процесів потребують обґрунтування нового змісту, засобів і методів професійної поліграфічної освіти.Досліджуючи техніко-технологічні аспекти розвитку професійно-технічної освіти, академік НАПН України Н. Ничкало приходить до висновку, що зміст освіти повинен мати випереджувальний характер і постійно оновлюватися з урахуванням динамічних змін у різних галузях економіки, техніки, технологіях, узгодження та взаємозв’язок з метою забезпечення наступності навчання і виховання на всіх рівнях неперервної професійної освіти. Винятково важливим, на думку вченого, є регламентування змісту освіти державними стандартами та їх формування з урахуванням галузевої та регіональної специфіки на кожному ступені навчання [6, с. 91].Реалізація інноваційних компонентів освітньої парадигми, як зазначає Е. Зеєр, вимагає оновлення змісту професійної освіти і державних стандартів, що мають бути зорієнтовані не на вихідні програмні матеріали, а на результат процесу освіти, включаючи компетентність і компетенції [5, с. 27]. У цьому зв’язку здається правомірною точка зору, висловлена С. Батишевим про те, що для майбутніх робітників важливо навчитися ще в стінах училища використовувати знання у виробничій діяльності [1, с. 165]. Тому слід підвищувати ефективність методів вивчення теоретичного матеріалу, інтегрувати його з практикою, забезпечувати наступність теорії з практикою. У кожному профтехучилищі, як зазначав учений, мають бути кабінети і лабораторії з кожної професії – майстерня з новітнім обладнанням, механізмами, устаткуваннями, передбачено обладнання автоваматиувазованих класів, кабінетів інформатики і обчислювальної техніки [1, с. 174]. Очевидно, що практична реалізація моделей навчання як інструмента модернізації сучасної професійно-технічної освіти полягає в проектуванні нових педагогічних методик навчання, основаних на інтеграції традиційних підходів до організації навчально-виробничого процесу, в ході якого здійснюється безпосереднє передавання знань, та інформаційно-освітніх технологій навчання.Академік НАПН України В. Биков розглядає методику навчання як модель навчального процесу, яка інтегрує зміст навчання і навчальну технологію. Методика спрямована на цілі навчання; ґрунтується на змісті навчання, який сформований для досягнення цілей; відбиває психолого-педагогічні методи навчання, які обрані для викладання; визначає діяльність учасників навчального процесу, організацію їх взаємодії, характер і структуру використання ними ресурсів навчального середовища, які застосовуються для забезпечення навчання [2, с. 75].До методів навчання майбутніх кваліфікованих робітників поліграфічного профілю ми будемо відносити методи, що активно використовують потенціал педагогічних, інформаційних і комунікаційних технологій для формування і розвитку в учнів знань, умінь, навичок, способів виконання різних видів інформаційної діяльності, зокрема інтеграцію активних проблемних методів навчання, навчання у співробітництві; створення ситуацій актуальності, успіху в навчанні; формування розуміння власної значущості виконання різних видів професійної діяльності.Засоби інформаційно-комунікаційних технологій є домінуючими складовими засобів інформаційно-освітніх технологій. Ці засоби визначаються І. Роберт як програмно-апаратні і технічні засоби і пристрої, що функціонують на базі мікропроцесорної, обчислювальної техніки, а також сучасних засобів і систем трансляції інформації, інформаційного обміну [7, с. 96].Розширення сфери впливу інформаційно-комунікаційних технологій до будь-якого предметного середовища ілюструє достатньо універсальну схему додатків інформатики і стає за теперішніх умов домінуючою ідеєю в будь-якій предметній освіті. Під впливом цього процесу знаходяться всі предметні сфери діяльності завдяки тому, що широке впровадження і звичне застосування інформаційно-комунікаційних технологій стає методологічною основою домінування прикладного компонента освіти в галузі конкретної предметної діяльності. Як зазначає професор Ю. Дорошенко, функціональна спрямованість навчання практичного розв’язання завдань засобами інформаційно-комунікаційних технологій має ґрунтуватися на раціональному поєднанні якомога ширшого кола споріднених видів професійної діяльності людини, забезпечувати формування узагальнених уявлень про сферу прикладання та особливості майбутньої професійної діяльності [4, c. 73]. На нашу думку, конструктивна інтеграції засобів і методів навчання у процесі підготовки майбутніх кваліфікованих робітників поліграфічного профілю дозволить вибудовувати навчання відповідно до вимог роботодавців і забезпечить розвиток професійно значущих компетентностей.Розглядаючи весь технологічний ланцюжок перетворення інформації від етапу введення до комп’ютерної видавничої системи до отримання готового відтиску можна виділити єдиний набір завдань, що містить комплекси функціональних завдань автоматизованих робочих місць операторів поліграфічного виробництва (табл. 1).Таблиця 1Функціональні завдання операторів поліграфічного виробництва № з/пСпеціалізація кваліфікованого робітникаФункціональні завдання1Оператор з уведення данихНалагодження параметрів уведення з урахуванням технологічного процесу;автоматизація введення і оброблення інформації;створення профілів пристроїв;налагодження системи.2Оператор-верстальникПідготовка оригінал-макету видання;проведення екранної кольоропроби;урахування параметрів технологічного процесу;підготовка до виведення.3Препрес-операторПеревірка оригінал-макету видання;проведення цифрової кольоропроби;монтаж спуску смуг;контроль спуску смуг;виведення друкованих форм.4ТехнологСтворення технологічної карти замовлення;редагування технологічної карти замовлення.5Оператор друкарського цехуКонтроль виконання операції друку;формування звітних даних про завантаження обладнання;контроль якості на відтиску. Реалізація оновленої методичної системи має здійснюватися на заняттях зі спецтехнології, в процесі виробничого навчання в майстерні, виробничої практики на поліграфічному підприємстві. Підвищення ефективності проведення теоретичних занять має досягатися завдяки застосуванню засобів мультимедійного обладнання, демонстраційних презентацій, електронних підручників і навчальних ресурсів, розроблених викладачами спецдисциплін; використання інтерактивної дошки. У процесі підготовки і проведення теоретичних занять доцільним є використання активних, проблемних методів навчання, навчання у співробітництві.Застосування засобів і методів інформаційного навчання в процесі проведення лабораторно-практичних робіт сприятиме проведенню цікавих і насичених занять. Використання на заняттях виробничого навчання методів „мозкового штурму”, групової дискусії надасть навчально-виробничій діяльності майбутніх кваліфікованих робітників поліграфічного профілю продуктивного, творчого характеру. З-за обмеженої кількості офсетних машин вивчення технології друкарської справи переважно здійснюється за бригадною формою навчання. Майстер виробничого навчання має вибудувати послідовність оволодіння трудовими операціями і прийомами таким чином, щоб частина учнів відпрацьовувала їх безпосередньо на обладнанні, а частина – самостійно, використовуючи електронні освітні ресурси.Розвиток систем автоматизації в поліграфії, представлений на теперішній час на українському ринку множиною автоматизованих інформаційних систем управління поліграфічним підприємством як вітчизняного, так і зарубіжного виробництва – PrintEffect, Prinect, Annex, АСУ „Типографія”, зумовлює необхідність обов’язкового стажування майстрів виробничого навчання на сучасних поліграфічних підприємствах. Сучасні технологічні процеси друку ґрунтуються на комп’ютерних технологіях computer-to- …: CtF – computer-to-film (з комп’ютера на фотоплівку), CtP – computer-to-plane (з комп’ютера на друкарську форму), – computer-to-press (з комп’ютера в друкарську машину), – computer-to-print (з комп’ютера в друк). Навчання майбутніх кваліфікованих робітників поліграфічного профілю на заняттях виробничого навчання має здійснюватися за допомогою методичних рекомендацій, педагогічних програмних засобів щодо впровадження інноваційних виробничих технологій, розроблених викладачами спецдисциплін та майстрами виробничого навчання ПТНЗ.Висновок. Отже, використання засобів і методів інформаційних технологій у підготовці майбутніх кваліфікованих робітників поліграфічного профілю, завдяки значним дидактичним можливостям, здійсненню впливу на форми організації теоретичного і професійно спрямованого навчання, на активізацію, інтенсифікацію і ефективність навчально-виробничого процесу, дозволить підвищити рівень мотивації до оволодіння інтегрованими знаннями і вміннями, забезпечить реалізацію методичної системи розвитку професійних компетентностей.

У роботі доведено точність на одному експерименті – визначення прискорення вільного падіння за допомогою фізичного (оборотного) маятника. Для цього потрібно виміряти період коливань, саме тому проводилося два експерименти: перший – за звичайних умов, за допомогою секундоміру, та паралельно другий – за допомогою цифрової лабораторії. Отримані періоди підставлялися до рівняння Бесселя, що й визначало прискорення вільного падіння. В результаті було отримано: І експеримент – прискорення вільного падіння 9,46 м/с2, що дає похибку в 3,54%, та ІІ експеримент – 9,74 м/с2, що дає 0,7% в похибці. Точніше більш ніж в 5 разів, отже, точність даної установки доведено.

Магістерська робота містить основну частину на 110 аркушах, 22 ілюстрацій, 22 таблиці кількість джерел за переліком посилань 53 джерела. Об’єктом дослідження є процес зняття електрокардіограми людини. Предметом дослідження є електроди для моніторингу біомедичних сигналів. Метою роботи є огляд роботи електродів в комплексі із датчиком ЕКГ для цифрової електронної лабораторії і запропонування оптимального варіанту електродів для подальшого застосування. Методом дослідження є теоретичний огляд існуючих різновидів біомедичних електродів та можливості їх технічного вдосконалення, а також практична перевірка роботи електродів у цифровій електронній лабораторії. Результатом роботи є отримані зображення ЕКГ при різних дослідженнях з використанням існуючих електродів та визначення оптимального варіанту електродів для застосування. Новизна результатів роботи полягає у застосуванні їх до цифрової електронної лабораторії, де будуть проводитися подальші дослідження та у визначенні вектору подальших досліджень у напрямку сухих ємнісних голчастих електродів. Результати даної роботи можуть бути використанні для подальшого їх застосування у лабораторних роботах та для проектування комбінованого типу електродів. Можливі напрямки продовження досліджень: проектування комбінованого типу сухих ємнісних голчастих електродів. Галузь застосування: навчальна цифрова електронна лабораторія, медицина.
Master's work contains the main part of 110 sheets, 22 illustrations, 22 tables and a number of sources by the list of references 53 source. The object of research is the process of taking human's electrocardiogram. The subject of the study is electrodes for monitoring biomedical signals. The aim of the work is to review the work of electrodes in conjunction with an ECG sensor for a digital electronic laboratory and to offer an optimal variant of electrodes for further application. The research method is a theoretical review of existing varieties of biomedical electrodes and the possibilities for their technical improvement, as well as practical verification of the work of electrodes in a digital electronic laboratory. The result of the work is the obtained ECG images in various studies using existing electrodes and the determination of the optimal variant of electrodes for use. The novelty of the results of the work is to apply them to a digital electronic laboratory, where further research will be carried out and in determining the vector of further research in the direction of dry capacitive needle electrodes. The results of this work can be used for their further application in laboratory work and for the design of a combined type of electrodes. Possible directions for the continuation of research: design of a combined type of dry capacitive needle electrodes. Field of application: educational Digital Electronic Laboratory, Medicine.