Добірка наукової літератури з теми "Автоматичне визначення висоти"

У статті розглядається метод вимірювання барометричного тиску на безпілотних літальних апаратах для автоматичного визначення висоти. Вимірювання здійснюються за допомогою методу нівелювання та розрахункових формул Лапласа та Бабіне. Робота направлена на автоматичне визначення висоти БПЛА за допомогою зняття показів барометричного тиску, збір та передачу даних на пульт оператора безпілотного літального апарату. Створено програму яка зчитує певну вибірку значень та усереднює покази атмосферного тиску після чого обраховує значення висоти. Детально і поетапно описано програмний код, приведено блок-схеми.

Методичні розробки, які реалізуються за допомогою ПК, збагачують віртуальний фізичний практикум та надають можливість засвоєння фізичних явищ та їх законів при реалізації дистанційного навчання.В даній роботі пропонується дві віртуальні лабораторні роботи з вивчення механічного руху: “Визначення прискорення вільного падіння” та“Вимірювання коефіцієнта в’язкості рідини за методом Стокса”, що реалізуються за допомогою однієї комп’ютерної програми.Прискорення вільного падіння g визначається за прямими вимірюваннями часу t та висоти падіння h. Відстань H, яке тіло проходить за час t, визначається за кінематичним законом руху:H=gt2/2, (1)Якщо виміряти час падіння кульки з різної висоти та побудувати графік залежності від t, то згідно з (2) отримаємо пряму, тангенс кута нахилу якої до вісі t буде дорівнювати .Графік залежності від t дає можливість обчислити значення g за формулоюПрограма моделює рух тіла, який користувач спостерігає на екрані, в широких межах зміни густини середовища ρ та коефіцієнта в’язкості , а також в частинному випадку, коли , , тобто, у вакуумі. Одновимірний рух тіла (кульки) описується за допомогою модифікованого метода Ейлера з урахуванням всіх сил, які діють на кульку: сили тяжіння, сили Архімеда та сили внутрішнього тертя. Шлях падіння кульки вимірюється за шкалою, на якій нанесені поділки в метрах. Час падіння кульки вимірюється секундоміром. На екрані дисплею виведені кнопки регулювання секундоміра для ввімкнення, вимкнення та скидання до нуля. Програма дозволяє зупинити процес падіння в будь-який момент, а потім або продовжити із збереженими значеннями величин на цей момент часу, або повернутися до початкового моменту.При виконанні роботи користувач встановлює у вікні інтерфейсу (рис. 1) значення густини та в’язкості, скидає секундомір, встановлює висоту, згідно з номером варіанту. Одразу ж після запуску програми, вмикає секундомір. В момент досягнення кулькою дна судини, вимикає секундомір і заносить в таблицю значення висоти та часу падіння для кожного значення висоти падіння. Побудувавши графік залежності від t, обчислюють величину g за формулою (3).Метою наступної роботи є вивчення особливостей руху кульки у в’язкій рідині та визначення в‘язкості рідини за методом Стокса. При моделюванні руху кульки для обчислення сили внутрішнього тертя використовується формула Стоксаде r – радіус кульки,  – коефіцієнт в‘язкості рідини, V – швидкість кульки відносно рідини.Оскільки вимірювання часу треба виконувати для рівномірного руху, програмою передбачено виведення на екран риски в момент, коли всі сили, що діють на кульку, врівноважуються. З цього моменту рух кульки стає рівномірним. На екран виведено два секундоміри. Один вмикається з початком руху кульки і вимикається автоматично, коли кулька досягає дна судини. Другий можна вмикати і вимикати від руки, клацаючи мишкою на кнопки вмикання та вимикання. Радіус, масу кульки, висоту судини можна змінювати як завгодно, маючи тільки на увазі, що радіус кульки повинен залишатися меншим за діаметр судини. Але якщо ви й забудете про це, програма нагадає, висвітить зауваження. На панелі інтерфейсу також виведені параметри зображення, які можна змінювати, такі, як кольори рідини і кульки та радіус зображення кульки.

Проаналізовано статистичні дані про пожежі у висотних будинках в Україні за період 2010-2019 роки та виявлено залежності їх тенденцій. Проаналізовано розподіл пожеж за об’єктами, причинами, місцями, виробами-ініціаторами виникнення, а також застосування автоматичних систем протипожежного захисту, стан із загибеллю людей внаслідок пожеж і травмуванням людей на пожежах. Визначено основні проблемні питання у забезпеченні пожежної безпеки висотних будинків та запропоновано шляхи їх вирішення.

Проаналізовані виробничі можливості сучасного парку промислових, фермерських та домашніх інкубаторів; визначені основні технічні проблеми їх конструкції. Недосконале обладнання вітчизняних побутових та практична відсутність фермерських інкубаторів а також відносно висока їх енергозатратність суттєво стримують виробництво продукції сільського птахівництва. На основі аналізу рівняння теплопередачі через стінки огороджувальної конструкції інкубатора визначені основні чинники, що суттєво впливають на втрати теплової енергії ним. Зроблений висновок про зменшення теплових втрат шляхом виготовлення огороджувальної конструкції інкубатора на основі сучасних теплоізоляційних матеріалів та заміни електромеханічної системи обертання інкубаційного матеріалу. Описано конструкцію оригінального енергоефективного інкубатора, що може бути виготовлений як у фермерському так і побутовому виконаннях і використаний на малих фермерських та присадибних господарствах. Для автоматичного локального та дистанційного керування параметрами мікроклімату інкубатора розроблена «інтелектуальна» автоматична система. Використання персонального комп’ютера в комплексі з мережею приладів «ТРЦ 02 Універсал+» вітчизняного виробництва дозволяє представляти вимірювані значення параметрів технологічного процесу інкубації в цифровій і графічній формах, а також локально та дистанційно керувати параметрами. В якості механізму перевертання інкубаційного матеріалу використаний лоток з гравітаційним перевертанням, що зменшує споживання електроенергії та спрощує процес перевертання інкубаційного матеріалу.

Розглядаються проблеми організації, спрямування та здійснення державної регуляторної політики в аграрному секторі економіки України. Показано особливості вітчизняного сільського господарства, через які не можуть автоматично застосовуватись поширені в економічно розвинутих країнах підходи до державного регулювання галузі. Основною з них є неналежний рівень сформованості аграрного ринку та його інфраструктури, що призводить до високої мінливості цін. За результатами здійсненого аналізу державного регулювання цін показано, що жоден з підходів, який застосовувався після 1991 року, не забезпечив належних результатів. В умовах активізації міжнародних інтеграційних процесів проблеми посилюються обмеженням міжнародними організаціями державного впливу на ціну. Через високу мінливість цін прискорено розвиваються особливо великі за розмірами суб’єкти господарювання голдингового типу, зорієнтовані на виробництво сировинної продукції та її поставки на зовнішній ринок, де ціни стабільніші. Зростання експортного потенціалу поєднується з посиленням монокультурної спрямованості вітчизняного сільського господарства, посиленням соціальних проблем у селах, значної ізоляції від ринків збуту малих і середніх за розмірами господарств. В цих умовах не відмічаються закономірні процеси диференціації особистих селянських господарств, трансформації їх у товарні господарства фермерського типу. Для забезпечення належної конкурентоспроможності переробленої продукції сільського господарства пропонується формувати інтегровані системи з участю різних за розмірами суб’єктів господарювання, що займаються виробництвом, переробкою і збутом продукції, а державну фінансову підтримку спрямовувати на ті інтегровані структури, які зорієнтовані на виробництво конкурентоспроможної на зовнішньому ринку продукції. Необхідною умовою такої підтримки може бути розробка бізнес плану виробництва такої продукції. Підтримку слід спрямовувати на придбання засобів виробництва, необхідних для реалізації бізне-плану. Для здійснення контролю за цільовим характером витрачання коштів державної підтримки її слід здійснювати на засадах приватно-державного партнерства. Держава може залишатись власником засобів виробництва, придбаних за кошти державної підтримки до виходу на проектну потужність визначену бізнес планом. Після цього дані засоби можуть бути передані на баланси підприємств. Переваги такої підтримки порівняно з нинішньою полягають у її вищій результативності, спрямованості на реалізацію потенціалу вітчизняного сільського господарства в умовах міжнародної інтеграції України. Позитивний досвід сприятиме поширенню інтегрованих систем на основі залучення децентралізованих коштів.

Бурхливий розвиток нових інформаційних технологій і впровадження їх в усьому світі наклали певний відбиток на розвиток особистості сучасного студента. Важливою складовою інформатизації освітнього процесу є накопичення досвіду використання мультимедійних засобів в навчальному процесі, відображений у роботах Н. І. Белей, Н. П. Дементієвської, Н. В. Морзе, М. І. Жалдака, О. П. Окопелова та ін. [1–4].Комп’ютер сьогодні є помічником викладача та студента, що допомагає моделювати та ілюструвати процеси, явища, об’єкти. Особливо важливим є те, що сучасні комп’ютерні технології в поєднанні з новітніми освітніми технологіями стають ефективними засобами розвитку мислення учнів і вчителів.Всі вище перераховані фактори вимагають від сучасного педагога бути всебічно розвиненим, а також йти «в ногу» з науковим прогресом. Окрім знання дисципліни, методик викладу інформації, педагог повинен володіти знаннями комп’ютерних технологій і вміти впроваджувати їх в навчальному процесі. Це обумовлює актуальність і необхідність використання мультимедійних систем у навчальному процесі.Найефективніший вплив на людину здійснюють ті відомості, які впливають на кілька органів чуття і запам’ятовуються тим краще і міцніше, чим більше каналів було активізовано. Саме цим пояснюється роль мультимедійних презентацій в діяльності сучасного закладу освіти.Поняття мультимедіа об’єднує різноманітні інформаційні об’єкти, такі як текст, графіка, відео, анімація та звук [5], які можуть використовуватися як студентами, так і викладачами при проектуванні власних розробок. При цьому ними застосовуються інструментальні засоби розробки навчальних мультимедіа-матеріалів для формування гіперпосилань між фрагментами змістовних частин, забезпечення інтерактивності та створення багатошарових модульних структур, які включають цифрові фотографії, скановані зображення, фрагменти фільмів і текстів.Серед величезного різноманіття навчальних мультимедійних систем мультимедійні презентації – це один із найбільш функціональних та ефективних комп’ютерних засобів навчання.В літературі не існує загальновизнаної класифікації презентацій.Відповідно до ролі студентів при проектуванні та створенні мультимедійних презентацій їх можна поділити на дві групи. До першої групи слід віднести ті мультимедійні презентації, які розробляються викладачами для подання змісту навчального матеріалу, при роботі з ними студентам надається лише пасивна роль отримувача даних. До другої групи належать інтерактивні мультимедійні презентації, оскільки вони передбачають активну роль студента, який при їх використанні самостійно обирає розділи для навчання в рамках навчальної теми, визначаючи послідовність їх вивчення. Найефективнішими з огляду на розвиток навичок мислення студентів та навичок до самостійної дослідницької діяльності є мультимедійні презентації, які проектуються та розробляються самими студентами при вивченні навчального матеріалу.При плануванні, розробці та створенні студентської мультимедійної презентації особлива увага приділяється формуванню вмінь та навичок добору переконливих фактів для демонстрування думок, ідей, які сприяють розвитку навичок; умінню стисло, чітко, зручно для ефективної інтерпретації подавати результати досліджень за допомогою вдало дібраних діаграм і графіків. Особлива увага приділяється розвитку навичок виступати перед аудиторією, коротко формулювати свою думку, структурувати доповідь, використовувати різні мультимедійні засоби і можливості (зображення, звукозаписи, відеофільми, гіперпосилання на інші веб-сайти або файли) для ілюстрування ідей, гіпотез, висновків.Відзначається високий рівень мотивації студентів до навчання у випадках, коли їм надається можливість за допомогою інформаційних технологій представляти результати певного навчального проекту, що виконувався під керівництвом викладача.Л. Й. Ястребов [5] пропонує класифікувати презентації за ступенем їх «оживлення» різними ефектами. Він виділяє такі групи презентацій:– офіційна презентація – різного роду звіти, доповіді тощо перед серйозною аудиторією, в якій необхідним є строгий дизайн, витриманість, єдиний шаблон оформлення для всіх слайдів, вимагається чітке структурування та розміщення на слайдах всіх тез доповіді;– офіційно-емоційна презентація використовується для двох цілей: передати слухачам деякі офіційні відомості та надихати їх, переконати в чомусь. Наприклад, таку презентацію можна зробити на батьківські збори;– «плакати». В цьому випадку презентація складається тільки з ілюстративного матеріалу. На слайдах – тільки ілюстрації з мінімумом підписів, комп’ютер використовується як звичайний слайд-проектор. Вся робота з пояснення змісту покладається на доповідача;– «подвійна дія» – на слайдах презентації, крім зображень використовується текст, що може або пояснювати вміст слайду, або його «розширювати»;– інтерактивний семінар створюється для проведення семінару в режимі діалогу з аудиторією. Стають допустимими різноманітні анімації, рухомі малюнки, фотографії, що обертаються, об’єкти навігації, і особливо – розгалуження презентації: в залежності від відповідей слухачі, їх реакції на запитання і твердження;– електронний роздатковий матеріал. Матеріал презентації має викладатися вичерпно докладно, оскільки у слухача немає можливості перепитувати доповідача. Додатковий матеріал може міститися у гіперпосиланнях або у спеціальних замітках до слайду. Якщо презентація призначена для самостійної роботи, її інтерфейс, навігація по слайдах, можливості розгалуження повинні бути добре продумані та обґрунтовані;– «інформаційний ролик» має демонструватися самостійно і незалежно від доповідача, причому автоматично повертатися до його початку. Весь показ проходить в автоматичному режимі. Презентація містить матеріали інформаційно-рекламного характеру, наочні матеріали, розраховані на швидке сприйняття. Наприклад, така презентація може використовуватися на виставках. Добре, коли така презентація супроводжується дикторським пояснюючим текстом.Використання мультимедійних презентацій дозволяє подати матеріал як систему яскравих опорних образів, наповнених вичерпною структурованою інформацією в алгоритмічному порядку.У різних ситуаціях мультимедійні презентації можуть мати різні дидактичні функціональні призначення: служити опорою (слуховою, зоровою) для подальшого засвоєння студентами знань, ілюстрацією або засобом повторення та узагальнення навчального матеріалу, замінити традиційний посібник-книгу. У будь-якому випадку мультимедійні презентації є основним або додатковим джерелом знань та уявлень.Презентація, як комп’ютерний документ, являє собою послідовність змінюючих один одного слайдів. Демонстрація такого документу може відбуватися на екрані монітору комп’ютера чи на великому екрані за допомогою спеціальних пристроїв – мультимедійного проектора, екрану тощо. Студенти бачать чергування зображень, на кожному з яких можуть бути текст, фотографії, малюнки, діаграми, графіки, відео-фрагменти, і все це може супроводжуватися звуковим оформленням – музикою чи голосовим коментарем викладача.При демонстрації об’єкти можуть відразу відображатися на слайдах, а можуть з’являтися на них поступово, в певний час, визначений викладачем для підсилення наочності викладання матеріалу та акцентування на особливо важливі моменти його змісту. За потреб викладач може порушити визначену заздалегідь послідовність демонстрації слайдів і перейти до будь-якого з них в довільному порядку.Систематичне використання комп’ютера, зокрема мультимедійних презентацій в навчальному процесі, надає можливість:1) підвищити інформативність різних форм навчання;2) стимулювати мотивацію навчання; підвищити наочність навчання;3) реалізувати доступність сприйняття даних за рахунок паралельного подання по кількох каналах;4) тримати увагу аудиторії за рахунок доцільно застосованої анімації та звукових ефектів.Разом з суттєвими перевагами використання в процесі навчання мультимедійних презентацій, є певні обмеження їх застосування: розробка може вимагати значних часових та фінансових затрат; системи мультимедіа являють насичене інформаційне середовище і для того, щоб експлуатувати їх у повному обсязі, потрібний добір значної кількості матеріалів.

Постановка проблеми. Завдяки мережним зв’язкам мимоволі формуються нові соціальні об’єднання – віртуальні спільноти. Вони не можуть бути спеціально спроектовані, організовані або створені в наказовому порядку. Участь у віртуальних предметних спільнотах дозволяє вчителям, які живуть у різних куточках країни і за кордоном, спілкуватися один з одним, вирішувати професійні питання та підвищувати свій професійний рівень. Такий підхід вимагає від суспільства розбудовувати різноманітні платформи, наприклад, за хмарними технологіями.Формування мережного суспільства – суспільства ХХІ століття, вимагає від учителів постійного вдосконалення своєї педагогічної майстерності і використання інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) під час навчання школярів.Отже, постає проблема дієвої підтримки вчителів у використанні і впровадженні новітніх технологій у навчально-виховному процесі з метою підвищення якості природничо-математичної освіти. Створення віртуальних предметних спільнот дає вчителю широкі можливості для спілкування, обміну даними, отримання дієвої допомоги і підтримки у впровадженні інновацій. Ми спостерігаємо за глобальними змінами у розвитку Інтернет-технологій, а саме за використанням у повсякденній практиці віртуальних предметних спільнот вчителями зарубіжних країн, що спонукає робити перші кроки до нових технологій вітчизняних педагогів [2, 202].Аналіз останніх досліджень і публікацій. У дослідженнях зарубіжних і вітчизняних вчених спостерігається інтерес до віртуальних предметних спільнот, що обумовлено їх зростаючою кількістю, постійними змінами і впровадженням новітніх технологій для підтримки їх діяльності.Сьогодні наукові пошуки орієнтовані на педагогічні підходи до вивчення віртуальних спільнот, що відображено у працях В. Ю. Бикова, М. І. Жалдака, Н. Т. Задорожної, В. М. Кухаренка, І. Д. Малицької, Н. В. Морзе, Є. Д. Патаракіна та ін. Однак питання використання віртуальних спільнот для професійного росту вчителя досліджено недостатньо.Метою статті є аналіз особливостей нової мережі «Партнерство в навчанні» та діяльності вчителів-предметників у віртуальних предметних спільнотах.Виклад основного матеріалу. У 2003 році компанією «Майкрософт Україна» у співпраці з Академією педагогічних наук України було започатковано мережу «Партнерство в навчанні», яка дала новий поштовх до застосування наукових підходів у використанні ІКТ під час навчально-виховного процесу.У мережі вчителями-предметниками створювалися професійні віртуальні спільноти, вони спільно працювали над розробкою уроків, навчальними і методичними матеріалами, обмінювалися досвідом та ідеями.На виконання Державної цільової соціальної програми підвищення якості шкільної природничо-математичної освіти на період до 2015 року у мережі «Партнерство в навчанні» координувалася діяльність віртуальних предметних спільнот з навчання: фізики, хімії, біології, фізики, математики, географії [1, 40].За час існування віртуальних предметних спільнот (з січня по жовтень 2012 року) спільнотами було розроблено: методичного забезпечення – 1353 од., розробок уроків – 366 од., презентацій – 2221 од., відеоуроків – 2998 од., фото матеріалів – 554 од., оголошеннь – 422 од., дискусій – 219 од., подій – 210 од., посилань – 713 од. Всього до спільнот приєдналося – 2325 осіб.Проте з 3 жовтня 2012 року платформа, яка була розроблена на Windows SharePoint, припинила своє існування, і всім вчителям-предметникам мережі «Партнерство в навчанні» потрібно було створити нові профілі на новітній платформі, розробленій на Windows Azure.Windows Azure – назва платформи «хмарних сервісів» від Microsoft, за допомогою якої можна розміщувати в «хмарних» датацентрах Microsoft і «віртуально»-необмежено масштабувати веб-додатки.Існує велика кількість варіантів визначення, що таке «хмарні обчислення» або «хмарна платформа». Це пов’язано з тим, що різні постачальники хмарних сервісів намагаються підкреслити унікальність своєї пропозиції на ринку і вибирають різні назви, часто не зовсім вірно відображають реальну суть пропонованих сервісів. Зазвичай, говорячи про хмарну платформу, використовують такі терміни, як «інфраструктура як сервіс», «платформа як сервіс», «застосування як сервіс» або навіть «інформаційні технології як сервіс».Windows Azure забезпечує автоматичне управління сервісами, гарантує високу доступність екземплярів Windows Server і їх автоматичне оновлення. Фізично платформа Windows Azure розміщується на комп’ютерах в центрах обробки даних, що створені і розвиваються. Працездатність платформи Windows Azure забезпечують 8 глобальних дата центрів Microsoft.Основні особливості даної моделі:– оплата тільки спожитих ресурсів;– загальна, багатопотокова структура обчислень;– абстракція від інфраструктури.Windows Azure в повній мірі реалізує дві хмарні моделі:– платформи як сервіс (Platform as a Service, PaaS), коли платформа надається клієнтові як сервіс і надає можливість розробки і виконання застосунків і зберігання даних на серверах, розташованих в розподілених дата центрах;– інфраструктури як сервісу (Infrastructure as Service, IaaS).Оплата хмарної платформи розраховується, виходячи з обсягу використаних обчислювальних ресурсів, таких як: – мережний трафік, час роботи додатка, обсяг даних, кількість операцій з даними (транзакцій).Для найкращого задоволення потреб освітян та керівників навчальних закладів компанія Майкрософт створила нову професійну платформу www.pil-network.com. Нова мережа створена як місце для освітян, де вони можуть спілкуватися з іншими однодумцями, підвищувати власний професійний рівень та досвід навчання своїх учнів у класі та поза ним. Це не просто вебзастосунки для співпраці – це скринька з ресурсами, планами уроків, особисто розроблені навчальні матеріали освітян з усього світу.Розглянемо особливості діяльності вчителів-предметників у віртуальних предметних спільнотах на новій мережі «Партнерство в навчанні».Реєстрація на будь-якому онлайн-ресурсі – це процедура, яка вимагає багато часу та терпіння, тому для її полегшення нові користувачі можуть вибрати декілька способів авторізації:– використати Windows Live ID, тобто логін і пароль для доступу в мережу «Партнерство в навчанні»;– авторизуватитя за допомогою облікових записів Facebook, Yahoo або Gmail.Користувач мережі несете повну відповідальність за збереження конфіденційності щодо паролю, профілю та за всі дії, що виконуються під його обліковим записом.У мережі пошук документів здійснюється за такими напрямами: навчальне відео та навчальні матеріали. Можна здійснити і розширений пошук за такими критеріями: країна, мова, вік учнів, тема (навчальна дисципліна), навички ХХІ століття, навчальні підходи, технології, обладнання, рівень.Навички ХХІ століття включають: співпрацю, спілкування, громадянську грамотність, ІКТ для навчання, створення бази знань, розвитку критичного мислення, вирішення проблем та інновації, сомооцінювання.До навчальних підходів віднесено: безпосереднє викладання, незалежні дослідження, індивідуальне навчання, проектна методика.Пошук матеріалів можна здійснити, вказуючи назву обладнання: мультимедійну дошку, персональний комп’ютер, планшет, телефон, Xbox, Kinect.Вчителі, які працюють у мережі, отримують відповідний рівень: бронзовий, срібний чи золотий.Для перегляду документів можна скористатися сортуванням: за популярністю і за номерами, що їх отримали навчальні матеріали у момент розміщення в мережі.За допомогою використання автоматичного перекладача Microsoft Translator, нова мережа доступна на 36 мовах. Це означає, що користувачі мережі можуть не тільки спілкуватися один з одним своєю рідною мовою, а й перекладати зміст навчальних матеріалів на будь-яку мову, що дозволило запропонувати освітянам України справжню світову глобальну мережу.Користувачі професійних спільнот, таких як освітня мережа Microsoft «Партнерство в навчанні», найбільше цікавляться безкоштовними ресурсами, демонстраційними відео про використання різних програм, навчальними програмами та матеріалами, які відразу можна застосувати під час проведення уроків.Оптимізований пошук ресурсів дозволив зібрати майже 40 освітніх програм в одному порталі. Користувачі можуть не тільки завантажувати безкоштовні програми, а й отримувати тисячі навчальних матеріалів, розроблених інноваційними педагогами по всьому світу, вивчити досвід зарубіжних колег у використанні інноваційних технологій та безпосередню застосувати для навчання своїх учнів.Існує велика кількість сайтів у соціальних мережах, і багато педагогів вже мають профілі і прихильників своїх сайтів, співпрацюють у інших соціальних мережах. Тому для популяризації профілю та іміджу школи користувачі освітньої мережі Microsoft «Партнерство в навчанні» можуть рекламувати свої досягнення в соціальних мережах. Достатньо додати на власну веб-сторінку адресу персонального блогу та Twitter, Linked-In, Skype або Facebook облікових записів.Нова мережа «Партнерство в навчанні» підтримує (мотивує) педагогів та керівників шкіл, котрі активно використовують ресурси мережі, і надає спеціальні електронні значки. Значки можна отримати за проходження індивідуально визначеного шляху професійного розвитку, підтримку тематичних дискусій, додавання матеріалів, змістових коментарів, покращення перекладу, а також за участь у подіях програми Microsoft «Партнерство в навчанні» надають певні знання та навички у використанні ІКТ та професійному зростанні особистості вчителя.Користувач має право змінювати, копіювати, розповсюджувати, передавати, відтворювати, публікувати, створювати похідні роботи, передавати будь-яку інформацію, програмне забезпечення, продукти або послуги, дотримуючись авторських прав. Так акредитовані навчальні заклади, університети, коледжі можуть завантажувати і відтворювати усі документи для роботи в класі. Розповсюдження документів за межами класу вимагає письмового дозволу від автора навчальних матеріалів.До особливих вимог нової мережі можна віднести те, що компанія Microsoft залишає за собою право на оновлення мережі у будь-який час без попереднього повідомлення вчителя-предметника, включаючи будь-які оновлення та вбудовування додаткових можливостей і нових функцій; переглядати матеріали, розміщені у службах зв’язку і видаляти будь-які матеріали на свій розсуд і припиняти доступ до будь-якого або всіх послуг зв’язку в будь-який час без повідомлення.ВисновкиВіртуальні предметні спільноти будуть дійсно ефективними тільки тоді, коли вони будуть підтримувати, збагачувати, підсилювати творчу роботу, безперервне навчання та забезпечувати активність всередині спільноти.Подальше вирішення даної проблеми пов’язане з аналізом навчальних ресурсів, що вміщають сховища мережі.

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

Сучасність характеризується інтенсивним розвитком інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ), що обумовлює зростаючу активність впровадження цих технологій у процес навчання, як у вищій школі так і в загальноосвітніх навчальних закладах. Разом з цим, значна кількість вчених виявляють підвищений інтерес до використання ІКТ в навчальній діяльності педагога. Зокрема, розробляються методики впровадження ІКТ у навчальний процес, виділяються позитивні і негативні сторони їх використання тощо. Крім того, аналізуючи відповідні праці вчених можна виділити чітку тенденцію зміни ролі ІКТ: від простих технічних засобів підтримки навчального процесу, які полегшують ведення документації (текстові редактори), створення мультимедійних матеріалів (презентацій), здійснення взаємозв’язку між вчителями, учнями та їх батьками (використання електронної пошти, онлайн зв’язку), надання інформаційних послуг (сайт навчального закладу), до створення на базі ІКТ електронних освітніх ресурсів (ЕОР) та комп’ютерно орієнтованого навчального середовища (КОНС) – «особистісно-орієнтоване навчальне середовище, в складі якого присутні, в міру необхідності, апаратно-програмні засоби ІКТ (АПС ІКТ)» (Ю. О. Жук) [1]. При цьому необхідність присутності ІКТ визначається педагогічною доцільністю їх використання в конкретних навчальних умовах з урахуванням наступних критеріїв: відповідність можливостей використання специфічних можливостей АПС ІКТ змістовно-смисловим наповненням фрагмента навчального процесу; орієнтація використання АПС ІКТ для формування цілісного навчального процесу (для досягнення цілей навчання); можливості реалізації засобами АПС ІКТ особистісно-орієнтованого процесу навчальної діяльності [1].Поряд із цим, електронні освітні ресурси є основним компонентом у процесі організації та плануванні професійної діяльності педагога в умовах комп’ютерно орієнтованого навчального середовища.Відповідно до «Положення про освітні електронні ресурси», під ЕОР розуміють навчальні, наукові, інформаційні, довідкові матеріали та засоби, розроблені в електронній формі та представлені на носіях будь-якого типу або розміщені у комп’ютерних мережах, які відтворюються за допомогою електронних цифрових технічних засобів і необхідні для ефективної організації навчально-виховного процесу, в частині, що стосується його наповнення якісними навчально-методичними матеріалами [2].Електронні освітні ресурси класифікуються за роллю в навчальному процесі: навчальні (електронні підручники і навчальні посібники), методичні (методичні посібники, методичні рекомендації для вивчення окремого курсу та керівництва з виконання проектних робіт, тематичні плани і т. д.), навчально-методичні (навчальні плани, робочі програми навчальних дисциплін, розроблені у відповідності з навчальними планами), допоміжні (електронні довідники, словники, енциклопедії, наукові публікації, матеріали конференцій), контролюючі (ресурси, що забезпечують контроль знань).Виділяють наступні види ЕОР [2]:– електронний документ – документ, представлений в електронній формі та для використання якого необхідні технічні засоби;– електронне видання – електронний документ, який пройшов редакційно-видавничу обробку, має вихідні відомості і призначений для розповсюдження в незмінному вигляді;– електронний аналог друкованого видання – електронне видання, що в основному відтворює відповідне друковане видання: зберігає розташування на сторінці тексту, ілюстрацій, посилань, приміток і т. п.;– електронні дидактичні демонстраційні матеріали – електронні матеріали (презентації, схеми, відео-і аудіозаписи тощо), призначені для супроводу навчально-виховного процесу;– інформаційна система – організаційно впорядкована сукупність документів (масивів документів) та інформаційних технологій, у тому числі з використанням технічних засобів, що реалізують інформаційні процеси і призначені для зберігання, обробки, пошуку, розповсюдження, передачі та надання інформації;– депозитарій електронних ресурсів – інформаційна система, що забезпечує зосередження в одному місці сучасних ЕОР з можливістю надання доступу до них через технічні засоби, в тому числі в інформаційних мережах (як локальних, так і глобальних);– електронний словник – електронне довідкове видання упорядкованого переліку мовних одиниць (слів, словосполучень, фраз, термінів, імен, знаків), доповнених відповідними довідковими даними;– електронний довідник – електронне довідкове видання прикладного характеру, в якому назви статей розташовані за алфавітом або в систематичному порядку;– електронна бібліотека цифрових об’єктів – набір ЕОР різних форматів, в якому передбачена можливість для їх автоматизованого створення, пошуку і використання;– електронний навчальний посібник – навчальне електронне видання, використання якого доповнює або частково замінює підручник;– електронний підручник – електронне навчальне видання з систематизованим викладом дисципліни (її розділу, частини), що відповідає навчальній програмі;– електронні методичні матеріали – електронне навчальне або виробничо-практичне видання, роз’яснень з певної теми, розділу або питання навчальної дисципліни з викладом методики виконання окремих завдань, певного виду робіт;– курс дистанційного навчання – інформаційна система, призначена для навчання окремим навчальним дисциплінам віддалених один від одного учасників навчального процесу в спеціалізованому середовищі, функціонує на базі сучасних психолого-педагогічних технологій та ІКТ;– електронний лабораторний практикум – інформаційна система, що є інтерактивною демонстраційною моделлю природних і штучних об’єктів, процесів і їхніх властивостей із застосуванням засобів комп’ютерної візуалізації;– комп’ютерний тест – стандартизовані завдання, подані в електронній формі, призначені для вхідного, проміжного та підсумкового контролю рівня знань, а також самоконтролю і (або) такі, що забезпечують визначення психофізіологічних і особистісних характеристик випробуваного, обробка результатів яких здійснюється за допомогою відповідних програм.Сьогодні існує значна кількість спеціалізованих інструментальних середовищ і програм, що дозволяють створювати комп’ютерні тести. При цьому, розробник тесту формує його структуру, здійснює наповнення (текстом, графікою тощо), модифікує без безпосереднього використання мов програмування.До такого типу спеціалізованих інструментальних середовищ належить Hot Potatoes. Програма розповсюджуються безкоштовно (можна завантажити с сайту http://www.hotpot.uvic.ca) та дозволяє зручно і швидко для вчителя створити дидактичні матеріали контролюючого характеру, що опрацьовуються стандартними Інтернет-браузерами.Пропонований програмний продукт працює на найбільш розповсюджених у закладах освіти платформах операційних систем, Має простий у користуванні та інтуїтивно зрозумілий інтерфейс, з підтримкою двадцяти шести мов, у тому числі і російської. Крім того, робоче середовище певного підготовленого тестового завдання можна українізувати.Інструментальне середовище Hot Potatoes включає в себе п’ять окремих модулів: JClose, JQuiz, JCross, JMatch, JMix.JClose дозволяє створити тест, що передбачає заповнення учнем «пробілів» у реченнях тексту. Під час перевірки, є можливість «розрізняти» вписані учнем слова з великої чи малої літери.JMix дозволяє учню конструювати речення, розташовуючи в правильній послідовності його окремі складові частини, запропоновані проектувальником тесту.JQuiz надає можливість створення тесту з вибором однієї або декількох вірних відповідей серед можливих, а також шляхом вписуванням у відповідне поле. Крім цього передбачається створення тесту зі змішаним типом можливості відповіді: спочатку учень може вписати вірну відповідь, у разі помилки, йому надається можливість вибору правильної серед пропонованих варіантів.JMatch передбачає створення тесту для встановлення відповідності. Наприклад, маючи перелік назв держав та столиць, учень має встановити між ними вірну відповідність.JCross дозволяє проектувальнику швидко та зручно створити кросворд. Для цього необхідно лише вести відповідні слова та означення до них.Крім того, при створенні тесту за допомогою одного із описаних вище модулів є можливість використання широкого спектру медіа об’єктів (малюнків, аудіозаписів, відеофрагментів тощо), що знаходяться на певному фізичному носії або в мережі Інтернет.Кожна із перерахованих утиліт дозволяє здійснити широкий спектр налаштувань:можливості використання учнем під час тестування підказок;встановлення вчителем обмеження по часу рішення тесту учнем;програмного пересортування питань та відповідей до них, для зменшення можливості списування у випадку тестування під час класних занять;встановлення індивідуальної «ваги» кожного питання або відповідей (розрізняються повні та часткові) у підрахунку загальної успішності проходження тесту;ідентифікації учня (шляхом введення прізвища, імені та по-батькові, навчального класу);можливості пересилання результатів тестування учня на електронну адресу вчителя тощо.Результат тестування визначається у відсотках, що надає можливість педагогу використовувати різні системи оцінювання.Сам тест подається у вигляді автоматично генерованих HTML сторінок, які можуть бути продемонстровані широко розповсюдженими Інтернет-браузерами. Таким чином, для проходження тестів створених за допомогою Нot Potatoes на робочих місцях учнів (персональних комп’ютерах) не вимагається наявності специфічного програмного забезпечення. Це дозволяє використовувати розроблені контролюючі освітні ресурси не лише під час класних занять, а і в довільний зручний час для учня, шляхом розміщення відповідних веб-сторінок на доступних ресурсах в Інтернеті, наприклад, на сайті розробника програмного продукту – hotpotatoes.net або власному ресурсі вчителя (відповідний сайт можна створити за допомогою CMS-систем). Це надає можливість педагогу розв’язувати певні дидактичні завдання під час навчання учня, який перебуває тривалий час поза школою або має індивідуальний режим навчання.Крім того, вчитель може використовувати друкований варіант розробленого тесту (достатньо виконати операцію експортування на друк та скористатися довільним текстовим редактором).Вище викладений матеріла обумовлює актуальність та високу ефективність використання вільно розповсюджуваного програмного пакету Hot Potatoes вчителем загальноосвітнього закладу для підготовки авторських контролюючих електронних освітніх ресурсів.Тому доцільно ознайомити педагогів з цим програмним продуктом під час підвищення кваліфікації у системі післядипломної педагогічної освіти, що дозволить забезпечити розвиток інформаційно-комунікаційної компетентності вчителя – підтвердженої здатності особистості застосовувати на практиці ІКТ для задоволення власних потреб і розв’язування суспільно-значущих, зокрема, професійних, задач у певній предметній галузі або виді діяльності [3].

Будь-яка, навіть найефективніша, логічно обґрунтована і корисна інновація (чи то теорія геліоцентризму Коперника або «походження видів» Дарвіна), якщо вона суперечить існуючій на даний момент догмі, приречена на ірраціональний скепсис, тривале і навмисне замовчування, обумовлене специфікою суспільних процесів і включеність людської психіки в ці процеси.Томас Семюел Кун Існуюча система освіти перестала влаштовувати практично всі держави світу і піддається активному реформуванню в наші дні. Перспективним напрямом використання в навчальному процесі є нова інформаційна технологія, яка дістала назву хмарні обчислення (Cloud computing). Концепція хмарних обчислень стала результатом еволюційного розвитку інформаційних технологій за останні десятиліття.Без сумніву, результати досліджень російських вчених: А. П. Єршова, В. П. Зінченка, М. М. Моісєєва, В. М. Монахова, В. С. Лєдньова, М. П. Лапчика та ін.; українських вчених В. Ю. Бикова, В. М. Глушкова, М. І. Жалдака, В. С. Михалевича, Ю. І. Машбиця та ін.; учених Білорусії Ю. О. Бикадорова, А. Т. Кузнєцова, І. О. Новик, А. І. Павловського та ін.; учених інших країн суттєво вплинули на становлення та розвиток сучасних інформаційних технологій навчання [1], [2], але в організації освітнього процесу виникають нові парадигми, наприклад, хмарні обчислення. За оцінками аналітиків Гартнер груп (Gartner Group) хмарні обчислення вважаються найбільш перспективною стратегічною технологією майбутнього, прогнозується міграція більшої частини інформаційних технологій в хмари на протязі найближчих 5–7 років [17].Згідно з офіційним визначенням Національного інституту стандартів і технологій США (NIST), хмарні обчислення – це система надання користувачеві повсюдного і зручного мережевого доступу до загального пулу інформаційних ресурсів (мереж, серверів, систем зберігання даних, додатків і сервісів), які можуть бути швидко надані та гнучко налаштовані на його потреби з мінімальними управлінськими зусиллями і необхідністю взаємодії з провайдером послуг (сервіс-провайдером) [18].У США в університетах функціонують віртуальні обчислювальні лабораторії (VCL, virtual computing lab), які створюються в хмарах для обслуговування навчального та дослідницьких процесів. В Південній Кореї запущена програма заміни паперових підручників для середньої школи на електронні, які зберігаються в хмарі і доступні з будь-якого пристрою, який може бути під’єднаний до Інтернету. В Росії з 2008 року при Російській академії наук функціонує програма «Університетський кластер», в якій задіяно 70 університетів та дослідних інститутів [3], в якій передбачається використання хмарних технологій та створення web-орієнтованих лабораторій (хабів) в конкретних предметних галузях для надання принципово нових можливостей передавання різноманітних інформаційних матеріалів: лекцій, семінарів, лабораторних робіт і т. п. Є досвід певних російських вузів з використання цих технологій, зокрема в Московському економіко-статистичному інституті вся інфраструктура переводиться на хмарні технології, а в навчальних програмах включені дисципліни з навчання технологій.На сьогодні в Україні теж почалося створення національної освітньої інформаційної мережі на основі концепції хмарних обчислень в рамках національного проекту «Відкритий світ», який планується здійснити протягом 2010-2014 рр. Відповідно до наказу Міністерства освіти та науки України від 23.02.2010 р. №139 «Про дистанційне моніторингове дослідження рівня сформованості у випускників загальноосвітніх навчальних закладів навичок використання інформаційно-комунікаційних технологій у практичній діяльності» у 2010 році було вперше проведено дистанційне моніторингове дослідження з метою отримання об’єктивних відомостей про стан інформатичної освіти та розроблення стратегії її подальшого розвитку. Для цих цілей було обрано портал (приклад гібридної хмари), створений на основі платформи Microsoft Azure [4].Як показує зарубіжний досвід [8], [11], [12], [14], [15], вирішити названі проблеми можна шляхом впровадження в навчальний процес хмарних обчислень. У вищих навчальних закладах України розроблена «Програма інформатизації і комп’ютеризації навчального процесу» [1, 166]. Але, проаналізувавши стан впровадження у ВНЗ хмарних технологій, можна зробити однозначний висновок про недостатню висвітленість цього питання в літературних та Інтернет-джерелах [1], [7].Переважна більшість навчальних закладів лише починає впроваджувати хмарні технології в навчальний процес та включати відповідні дисципліни для їх вивчення. Аналіз педагогічних праць виявив недостатнє дослідження питання використання хмарних обчислень у навчальному процесі. Цілком очевидно, що інтеграція хмарних сервісів в освіту сьогодні є актуальним предметом для досліджень.Для навчальних закладів все більшого значення набуває інформаційне наповнення та функціональність систем управління віртуальним навчальним середовищем (VLE, virtual learning environment). Не існує чіткого визначення VLE-систем, та й в самих системах в міру їх заглиблення в Інтернет постійно удосконалюються наявні і з’являються нові інструменти (блоги, wiki-ресурси). VLE-системи критикують в основному за слабкі можливості генерації та зберігання створюваного користувачами контенту і низький рівень інтеграції з соціальними мережами.Існує кілька полярних підходів до способів надання освіти за допомогою сучасних інформаційно-комунікаційних технологій та інформаційних ресурсів. З одного боку – навчальні заклади з віртуальним навчальним середовищем VLE, а з іншого – персональне навчальне середовище, створене з Web 2.0 сайтів та кероване учнями. Але варто звернути увагу на нову модель, що може зруйнувати обидва наявні підходи. Сервіси «Google Apps для навчальних закладів» та «Microsoft Live@edu» включають в себе широкий набір інструментів, які можна налаштувати згідно потреб користувача. Описувані системи розміщуються в так званій «обчислювальній хмарі» або просто «хмарі».Хмара – це не просто новий модний термін, що застосовується для опису Інтернет-технологій віддаленого зберігання даних. Обчислювальна хмара – це мережа, що складається з численної кількості серверів, розподілених в дата-центрах усього світу, де зберігаються безліч копій. За допомогою такої масштабної розподіленої системи здійснюється швидке опрацювання пошукових запитів, а система є надзвичайно відмовостійка. Система побудована так, що після закінчення тривалого періоду при потребі можна провести заміну окремих серверів без зниження загальної продуктивності системи. Google, Microsoft, Amazon, IBM, HP і NEC та інші, мають високошвидкісні розподілені комп’ютерні мережі та забезпечують загальнодоступність інформаційних ресурсів.Хмара може означати як програмне забезпечення, так і інфраструктуру. Незалежно від того, є сервіс програмним чи апаратним, необхідно мати критерій, для допомоги визначення, чи є даний сервіс хмарним. Його можна сформулювати так: «Якщо для доступу до інформаційних матеріалів за допомогою даного сервісу можна зайти в будь-яку бібліотеку чи Інтернет-клуб, скористатися будь-яким комп’ютером, при цьому не ставлячи ніяких особливих вимог до операційної системи та браузера, тоді даний сервіс є хмарним».Виділимо три умови, за якими визначатимемо, чи є сервіс хмарним.Сервіс доступний через Web-браузер або за допомогою спеціального інтерфейсу прикладної програми для доступу до Web-сервісів;Для користування сервісом не потрібно жодних матеріальних затрат;В разі використання додаткового програмного забезпечення оплачується тільки той час, протягом якого використовувалось програмне забезпечення.Отже, хмара – це великий пул легко використовуваних і доступних віртуалізованих інформаційних ресурсів (обладнання, платформи розробки та/або сервіси). Ці ресурси можуть бути динамічно реконфігуровані для обслуговування мінливого навантаження (масштабованості), що дозволяє також оптимізувати використання ресурсів. Такий пул експлуатується на основі принципу «плати лише за те, чим користуєшся». При цьому гарантії надаються постачальником послуг і визначаються в кожному конкретному випадку угодами про рівень обслуговування.Існує три основних категорії сервісів хмарних обчислень [10]:1. Комп’ютерні ресурси на зразок Amazon Elastic Compute Cloud, використання яких надає організаціям можливість запускати власні Linux-сервери на віртуальних комп’ютерах і масштабувати навантаження гранично швидко.2. Створені розробниками програми для пропрієтарних архітектур. Прикладом таких засобів розробки є мова програмування Python для Google Apps Engine. Він безкоштовний для використання, однак існують обмеження за обсягом даних, що зберігаються.3. Сервіси хмарних обчислень – це різноманітні прикладні програмні засоби, розміщені в хмарі і доступні через Web-браузер. Зберігання в хмарі не тільки даних, але і програм, змінює обчислювальну парадигму в бік традиційної клієнт-серверної моделі, адже на стороні користувача зберігається мінімальна функціональність. Таким чином, оновлення програмного забезпечення, перевірка на віруси та інше обслуговування покладається на провайдера хмарного сервісу. А загальний доступ, управління версіями, спільне редагування стають набагато простішими, ніж у разі розміщення програм і даних на комп’ютерах користувачів. Це дозволяє розробникам постачати програмні засоби на зручних для них платформах, хоча необхідно переконатися, що програмні засоби придатні до використання при роботі з різними браузерами.З точки зору досконалості технології, програмне забезпечення в хмарах розвинуте значно краще, ніж апаратна складова.Особливу увагу звернемо на програмне забезпечення як послугу (SaaS, Software as a Servise), що позначає програмну складову у хмарі. Більшість систем SaaS є хмарними системами. Для користувачів системи SaaS не важливо, де встановлене програмне забезпечення, яка операційна система при цьому використовується та якою мовою воно описане. Головне – відсутня необхідність встановлювати додаткове програмне забезпечення.Наприклад, Gmail представляє собою програму електронної пошти, яка доступна через браузер. Її використання забезпечує ті ж функціональні можливості, що Outlook, Apple Mail, але для користування нею необхідно «thick client» («товстий клієнт»), або «rich client» («багатий клієнт»). В архітектурі «клієнт – сервер» це програми з розширеними функціональними характеристиками, незалежно від центрального сервера. При такому підході сервер використовується як сховище даних, а вся робота з опрацювання і подання даних переноситься на клієнтський комп’ютер.Системи SaaS наділені деякими визначальними характеристиками:– Доступність через Web-браузер. Програмне забезпечення типу SaaS не потребує встановлення жодних додаткових програм на комп’ютер користувача. Доступ до систем SaaS здійснюється через Web-браузер з використанням відкритих стандартів або універсальний плагін браузера. Хмарні обчислення та програмне забезпечення, яке є власністю певної компанії, не поєднуються між собою.– Доступність за вимогою. За наявності облікового запису можна отримувати доступ до програмного забезпечення в будь-який момент та з будь-якої географічної точки земної кулі.– Мінімальні вимоги до інфраструктури ІТ. Для конфігурування систем SaaS потрібен мінімальний рівень технічних знань (наприклад, для управління DNS в Google Apps), що не виходить за рамки, характерні для звичайного користувача. Висококваліфікований IT-адміністратор для цього не потрібний.Переваги хмарної інфраструктури. Наявність апаратних засобів у власності потребує їх обслуговування. Планування необхідної потужності та забезпечення ресурсами завжди актуальні. Хмарні обчислення спрощують вирішення двох проблем: необхідність оцінювання характеристик обладнання та відсутність коштів для придбання нового потужного обладнання. При використанні хмарної інфраструктури необхідні потужності додаються за лічені хвилини.Зазвичай на кожному сервері передбачено резерв, що забезпечує вирішення типових апаратних проблем. Наприклад, резервний жорсткий диск, призначений для заміни диска, що вийшов з ладу, в складі масиву RAID. Необхідно скористатися послугами для встановлення нового диску на сервер. Для цього потрібен час та висока кваліфікація спеціаліста, щоб роботу виконати швидко з метою уникнення повного виходу сервера з ладу. Якщо сервер остаточно вийшов з ладу, використовується якісна, актуальна резервна копія та досконалий план аварійного відновлення. Тільки тоді є можливість провести відновлення системи в короткий термін, причому завжди в ручному режимі.При використанні хмар немає потреби перейматись проблемами стосовно апаратних засобів, що використовуються. Користувач може і не дізнатися про те, що фізичний сервер вийшов з ладу. Якщо правильно дібрано інструментарій, можливе автоматично відновлення даних після надскладної аварійної ситуації. При використанні хмарної інфраструктури у такому випадку можна відмовитись від віртуального сервера і отримати інший. Немає потреби думати про утилізацію та перейматися про нанесену шкоду навколишньому середовищу.Хмарне сховище. Абстрагування від апаратних засобів в хмарі здійснюється не тільки завдяки заміні фізичних серверів віртуальними. Віртуалізації підлягають і системи фізичного зберігання даних.При використанні хмарного сховища можна переносити дані в хмару, не переймаючись, яким чином вони зберігаються та не турбуючись про їх резервне копіювання. Як тільки дані, переміщені в хмару, будуть потрібні, достатньо буде просто звернутись в хмару і отримати їх. Існує кілька підходів до хмарного сховища. Йдеться про поділ даних на невеликі порції та зберігання їх на багатьох серверах. Порції даних наділяються індивідуально обчисленими контрольними сумами, щоб дані можна було швидко відновити в критичних ситуаціях.Часто користувачі працюють з хмарним сховищем так, ніби мають справу з мережевим накопичувачем. Щодо принципу функціонування хмарне сховище принципово відрізняється від традиційних накопичувачів, оскільки у нього принципово інше призначення. Обмін даними при використанні хмарного сховища повільніший, воно більш структуроване, внаслідок чого його використання як оперативного сховища даних непрактичне. Зазначимо, що використання хмарного сховища недоцільне для транзакцій в хмарних прикладних програмах. Хмарне сховище сприймається, як аналог резервної копії на стрічковому носієві, хоча на відміну від системи резервного копіювання зі стрічковим приводом в хмарі не потрібні ні привід, ні стрічки.Grid Computing (англ. grid – решітка, грати) – узгоджене, відкрите та стандартизоване комп’ютерне середовище, що забезпечує гнучкий, безпечний, скоординований розподіл обчислювальних ресурсів і ресурсів збереження інформації, які є частиною даного середовища, в рамках однієї віртуальної організації [http://gridclub.ru/news/news_item.2010-08-31.0036731305]. Концепція Grid Computing представляє собою архітектуру множини прикладних програмних засобів – найпростіший метод переходу до хмарної архітектури. Програмні засоби, де використовуються grid-технології, є програмним забезпеченням, при функціонуванні якого інтенсивно використовуються ресурси процесора. В grid-програмах розподіляються операції опрацювання даних на невеликі набори елементарних операцій, що виконуються ізольовано.Використання хмарної інфраструктури суттєво спрощує та здешевлює створення grid-програм. Якщо потрібно опрацювати якісь дані, використовують сервер для опрацювання даних. Після завершення опрацювання даних сервер можна призупинити, або задати для опрацювання новий набір даних.На рисунку 1 подано схему функціонування grid-програми. На сервер, або кластер серверів, поступає набір даних, які потрібно опрацювати. На першому етапі дані передаються в чергу повідомлень (1). На інших вузлах аналізується чергою повідомлень (2) про нові набори даних. Коли набір даних з’являється в черзі повідомлень, він аналізується на першому комп’ютері, де його виявлено, а результати надсилаються назад в чергу повідомлень (3), звідки вони зчитуються сервером або кластером серверів (4). Обидва компоненти можуть функціонувати незалежно один від одного, а кожен з них може функціонувати навіть в тому випадку, якщо другий компонент не задіяний на жодному комп’ютері. Рис. 1. Архітектура grid-програм У такій ситуації використовуються хмарні обчислення, оскільки при цьому не потрібні власні сервери, а за відсутності даних для опрацювання не потрібні сервери взагалі. Таким чином можна масштабувати потужності, що використовуються. Інакше кажучи, щоб комп’ютер не використовувався «вхолосту», важливо опрацьовувати дані за мірою їх надходження. Сервери включаються, коли потік даних інтенсивний, а виключаються в міру ослаблення інтенсивності потоку. Grid-програми мають дещо обмежену область застосування (опрацювання великих об’ємів наукових і фінансових даних). В переважній частині таких програм використовуються транзакційні обчислення.Транзакційна система – це система, де один і більше вхідних наборів даних опрацьовуються одночасно в рамках однієї транзакції та в

Кваліфікаційна робота присвячена розгляду питань створення автоматичного пристрою вимірювання барометричного тиску в безпілотних літаках. В роботі висвітлено наступні питання: проведено аналіз методів вимірювання барометричного тиску на безпілотних літальних апаратах для автоматичного визначення висоти; проведено аналіз методів передачі даних з безпілотного літального апарату на пуль оператора. Розроблено алгоритм роботи передаючої та приймальної частини системи. Розроблено апаратне та програмне забезпечення.