CC BY
82
РЕЗ та ЕОЗ, Хартвський нащоналъний утверситет padio-електротки, Украта.
Filippenko Inna, Kharkiv National University of Radio Electronics, Ukraine, e-mail: filippenko@kture.kharkov.ua.
Evseev Vladislav, Kharkiv National University of Radio Electronics, Ukraine, е-mail: tapr@kture.kharkov.ua.
Milyutina Svitlana, Kharkiv National University of Radio Electronics, Ukraine, е-mail: tapr@kture.kharkov.ua
УДК 004.9:519.711 DOI: 10.15587/2312-8372.2015.37175
1НФ0РМАЦ1йНА ТЕХНОДОПЯ ШДТРНМКН ПРИйНЯТТЯ Р1ШЕНЬ ПРИ УПРАВЛ1НН1 РЕЖИМАМИ ЦЕНТРАЛ13ОВАНОГО ТЕПЛОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
Проведено аналгз методгв та засоб1в, що застосовуються для тдтримки прийняття ршень у теплоенергетищ. Розроблена системна модель, на основг яког запропонована тформацшна технологгя тдтримки прийняття ршень при управлтнг режимами теплозабезпечення будгвель сощально-бюджетног сфери. Використання запропонованог технологи при регулюваннг теплозабезпечення будгвель сощально-бюджетног сфери дозволить проводити регулювання ргвня теплоспоживання з урахуванням клгматичного та соцгального факторгв.
Клпчов1 слова: системний аналгз, СППР, теплозабезпечення, енергозбереження, прогнозування, нечтка логгка, функцюнування, тформацшна технологгя.
Парфененко Ю. В., Неня В. Г., Бондаренко А. 0.
1. Вступ
На сьогодншнш день шнуе гостра необхвдшсть у зменшенш витрат первинних енергетичних ресурав для задоволення потреб побутового сектору та закла-дiв сощально-бюджетно! сфери у централiзованому теплозабезпечення Одним iз заходiв реалiзащi напря-мiв полггики тдвищення рiвня енергетично! безпеки Украши, надшносп та ефективностi теплопостачання, сталого розвитку галузей паливно-енергетичного комплексу краши е застосування систем облiку та засобiв регулювання споживання енергетичних ресурав в усiх галузях економiки та в комунально-побутовш сферi.
Значний потенщал енергозбереження мiститься в заходах, що потребують вирiшення таких задач, як контроль якосп i облiку обсягiв споживання теплово! енергп для забезпечення теплового комфорту в опалювальному будинку;збiр та постiйний аналiз даних про витрати теплово! енергп теплоноая, а також температури у подавальному i зворотному трубопроводах теплово! мережi. Тому розроблення та впровадження систем автоматизова-ного контролю та управлшня теплозабезпеченням об'ектiв бюджетно! сфери на даний час е актуальною задачею.
Актуальнiсть питання удосконалення процесiв прийняття ршень при управлшш режимами теплозабезпечення будiвель зумовлена важливiстю для народного господарства, складшстю структури систем теплозабезпечення та умов функцюнування, що визначаеться множиною змiнних у чаа факторiв систематичного та випадкового характеру.
Режим, необхвдний для кiнцевого споживача, можна забезпечити на стадп генерацп теплово! енергп лише у випадку шдиввдуального опалення. Переважна бшь-
шiсть закладiв соцiально-бюджетноi сфери мiста е спо-живачами теплово! енергп, що виробляеться централiзо-вано. Заклади соцiально-бюджетноi сфери функцюнують за встановленим графiком роботи, тому тдтримання оптимального режиму теплозабезпечення протягом усього опалювального сезону не е дощльним та ви-кликае понаднормовi витрати теплово! енергп. Також iншим фактором впливу на витрати теплово! енергп е клiматичний. Прийняття рiшень щодо регулювання режиму теплозабезпечення повинно здшснюватися з урахуванням актуального графжу роботи закладу та змши температури повiтря навколишнього середовища. На сьогоднiшнiй день зростае рiвень оснащення закла-дiв сощально-бюджетно! сфери засобами облжу споживання теплово! енергii та iндивiдуальними тепловими пунктами. Це надае техшчну можливкть регулювання рiвня споживання теплово! енергп на сторот споживача, проте прийняття ршень щодо регулювання потребуе врахування невизначеносп факторiв впливу та необхщ-нiсть доступу до даних в опНпе-режим^ що потребуе застосування вщповщного iнформацiйного забезпечення. Таким чином виникае необхщшсть у розробленнi шфор-мацшно! технологii для пiдтримки прийняття ршень щодо управлшня теплозабезпеченням будiвель.
2. Анал1з л1тературних джерел та постановка проблеми
Автоматизащя процесiв прийняття ршень при ре-гулюваннi теплозабезпечення будiвель бере початок з 60-х роюв XX столiття, коли електронно-обчислюваль-ш машини застосовувалися для програмно! чисельних методiв параметрiв теплових мереж на мовi Асемблер.
8 технологический аудит и резервы производства — № 1/2(21], 2015, © Парфененко Ю. В., Неня В. Г.,
Бондаренко А. □.
Подальше зростання потужностей обчислювально! тех-нiки розширило коло задач, для автоматизаци яких створювалися прикладнi програми, проте 1х призна-ченням був лише розрахунок вщповщних параметрiв. У 70-80 роки XX столитя вiдбувся перехiд ввд розробки модулiв автоматизаци вирiшення окремих задач до реа-лiзацii стратепчних iнформацiйних систем, якi у своему складi мають компоненти органiзацiйного, техшчного забезпечення, бази даних та знань, пакети прикладних програм, а також моделi й методи обробки даних та знань, зокрема з використанням технологи штучного штелекту. Таю шформацшш системи складають клас систем тдтримки прийняття ршень (СППР).
Значний вклад у реалiзацiю системного пiдходу до процесiв тдтримки прийняття ршень при функцюну-ванш та розвитку систем енергетики належить нау-ковiй школi Л. А. Мелентьева. СППР, яю розробленi та впроваджеш в рамках дiяльностi науково! школи Л. А. Мелентьева до середини 90 роюв, вирiшують таю задачу як [1]:
— комплексний аналiз режимiв при функцiонуваннi енергетичних систем;
— розрахунку, аналiзу та управлшня нестацюнар-ними режимами систем постачання теплово! енергii вiд джерела до юнцевих споживачiв;
— дослвдження розвитку та реконструкци теплое-нергетичних систем за умов енергетично! безпеки. Приклади реалiзацii окремих задач прийняття ршень
у теплоенергетицi з використанням штелектуальних iнформацiйних технологiй наведено в табл. 1.
Таблиця 1
Раалiзацiя СППР в задачах таплаанаргатики
Проведений огляд лиературних джерел свiдчить про ефектившсть використання методiв теори нечиких мно-жин та нечiткоi лопки при вирiшеннi окремих задач тдтримки прийняття ршень у теплоенергетицi. Таким чином застосування сучасних штелектуальних техноло-гш дозволяе вирiшувати широке коло задач тдтримки прийняття ршень при управлшш функцiонуванням та розвитком теплоенергетики та електроенергетики. Про-цес тдтримки прийняття ршень пов'язаний з процесами мониторингу [6] та прогнозування [7].
1нтегращя iнформацiйних технологiй в задачi управ-лiння системами теплозабезпечення надае можливкть економи енергетичних ресурсiв [8]. Такий тдхщ при реалiзацii задач управлшня теплозабезпеченням будь вель дозволяе забезпечити оптимальшсть управлiння
за рахунок адаптаци процесiв прийняття рiшень до змш, як зовнiшнiх умов навколишнього середовища, так i внутрiшнього стану системи теплозабезпечення.
3. 06'ект, мета й задач1 дослщження
Об'ект дослщження — процес управлiння режимами централiзованого теплозабезпечення будiвель.
Метою дослiдження е тдвищення ефективностi тд-тримки прийняття ршень при управлiннi режимами теплозабезпечення будiвель.
Для досягнення мети необхщно вирiшити задачi роз-роблення системних моделей процесу прийняття ршень та iнформацiйноi технологii пiдтримки прийняття ршень при управлiннi режимами теплозабезпечення будiвель.
4. Матер1али та методи розроблення шформацмно! технологи тдтримки прийняття ршень при управлшш режимами централ1зованого теплозабезпечення
У данш роботi вирiшуеться проблема оптимального теплозабезпечення будiвель соцiально-бюджетноi сфе-ри. Данi будiвлi належать до однiеi бюджетноi установи та забезпечуються тепловою енергiею вiд спшь-ного теплопункту. Матерiали для формування вхiдних та результуючих множин даних сформоваш на основi опитування спещалкпв з енергетичного менеджменту, а також техшчного завдання, складеного спшьно з го-ловним iнженером закладу.
Для розв'язання поставлених завдань використо-вуються методи системного аналiзу, методи штучного штелекту, технологи структурного та модульного програмування, елементи теори алгоритмiв та множин.
5. Результати дослщжень розроблення шформацмно'! технологи тдтримки прийняття ршень при управлшт режимами централ1зованого теплозабезпечення
5.1. Системна модель процесу тдтримки прийняття ршень при управлшш режимами теплозабезпечення будiвель. Аналiз системи теплопостачання як об'екта управлшня наведено в робот [9]. Системну модель виршення задачi пiдтримки прийняття ршень при управлiннi режимами централiзованого теплозабезпечення представимо з використанням методологи SADT на основi нотацш IDEF0 i IDEF3 [10].
На рис. 1. зображено контекстну дiаграму процесу тдтримки прийняття ршень в нотаци IDEF0.
Контекстна дiаграма е вершиною деревовидноi струк-тури системноi моделi та передбачае декомпозицiю на взаемопов'язаш функцiональнi блоки.
Дiаграму декомпозици процесу «Прийняття рiшень при управлшш режимами теплозабезпечення буд1вель» зображено на рис. 2.
Декомпозищя передбачае розбиття процесу прийняття ршень на функцюнальш блоки: «Збiр даних про зо-внiшне середовище», «Мошторинг поточного стану функ-цiонування теплозабезпечення закладу», «Формування цшьових параметрiв управлiння», «Формування ршення», «Реалiзацiя рiшення».
Задача СППР Технологiя реалiзацií
Пiдтримка прийняття рiшань для забезпечення нормального режиму функцiанування мереж теплопостачання Продукцшт моделi, фрей-MOBi моделi [2]
□цшка експлуатацшних паказникiв елемен™ трубаправiдних систем Експертш системи [2]
Пiдтримка прийняття рiшань шодо вибору оптимальних схем теплопостачання з погляду акалага-аканамiчнаi' дацiльнастi Експертнi системи [3]
Пiдтримка прийняття ршень щодо вибору iзаляцiйнага матерiалу з погляду акалага-аканамiчнаi' доадльносп Системи на 6a3i нечико1 логiки [4]
Пiдтримка прийняття рiшань при управлшш комбшованими системами алактра-, тепло-забезпеченння та вентиляцц Системи на 6a3i нечико'' логiки [5]
СШП
дат про стан зовнипнього середовшца
дат про поточшп! стан ткплядябктвчкння
потреба в коригуваш режиму
Графк робота закладу
Метода
монтто-
ршгу
Метода нкчгтй лопкн
прпнняття ршень шодо управ лшня режим о >1 теплозабезпечення
cm?
база моделей
головыми шженер
рцыення щодо регулювання
ЗВ1Т про кореговании стан теплозабезпеч ення
експерг
Рис. 1. Контекстна дааграма «Прийняття ршень при управлшш режимами теплезабезпечення буд1вель»
Мстоди
МОШГОрИНГ
шдшстема витягу погодных даних-...
joip даннх про ювнннне
середоьнще
о р.
база жшмагичннх I параметров
СТОП
—Граф! к робота ■закладу
Метода
форчуинини ШЛЬОВНХ IllipilML'ipiu унравшинн
_¿в
^шйШщшжшшшщшии
MOHlTOpHHr поточного стану функшопугсапвя тспло1я0с1печоння закладу
О р.
>ЧНЙЙ
лан1 про поточ] стан
теплозабезлечен ня
потреба п
корпгувант
режиму
^пняшшшящнмнннш
база napMerpiB функцюнування тсплозабезпеченн)!
пщсистема мошториыгу
формування
pimi'HHH
О р. 4
1—j--Г
-Л
эксперт
оаза модсдсё
,СППР
Р1ШСННЯ
тцодо
регулювання
3B1T про
коригованпн стан те плозабезпеч ен ня
'»лгашии ^нженер
Рис. 2. Д1аграма декемпезицИ прецесу прийняття р1шень
Формування цiльових пара-MeTpiB управлiння виконуеться експертами з енергозбереження з метою видшення параметрiв регулювання режиму теплоза-безпечення, факторiв впливу на режим теплозабезпечення будiвель. На основi опитуван-ня експерта проведено нечiтку характеризацiю змшних, яю закладено в основу функщо-нального блоку «Формування ршення», декомпозицш якого зображено на рис. 3.
Процес «Формування рь шення» вимагае реалiзащi функцiональних блокiв: «Збiр
побудова модел] неч1ткого лопчного виводу
приведения до неч]ткост1, фазифжацга
кшыаспе значения параметра
Рис. 3. Д1аграма декемпезицИ «Фермування ршення»
I 10
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 1/2(21], 2015
J
експертних даних», «Формування вхiдних множин», «По-будова моделi нечiткого логiчного виведення» (деком-позицiя цього блоку показана на рис. 4), «Приведення до нечикост! Фазифiкацiя», «Реалiзацiя нечiткого ло-гiчного висновку», «Дефазифiкацiя», у результата якого одержуемо кiлькiсне значення регулюючого параметра.
забезпечуе впорядкування зiбраних даних та здшснюе ix валiдацiю. 1П4 виконуе збереження даних, якi пройшли перевiрку у базi даних. 1П5 запускаеться на виконання при формуванш на основi записiв арxiвниx даних мо-нiторингу масивiв даних, що складаються тренувальну, тестову та перевiрочну множини. 1П6 можна роздiлити
Рис. 4. Дiаграма декомпозици «Побудова мвдшп нечикого лопчного виводу»
5.2. 1нформащйна технологiя пц^ники прийняття ршень при управлiннi режимами теплозабезпечення буд^ вель. Iнформацiйна теxнологiя пiдтримки прийняття рь шень при управлiннi режимами централiзованого теплозабезпечення будiвель зображена на рис. 5.
1П1. Витяг даних метеоролопчних умов
1П2. Збирання даних з приладiв облiку
1П5. Формування масивi даних для прогнозування
t
1П3. Мошторинг
1П4. Збереження даних у базi даних
1П11. Координацiя виконання iнформацiйних npo^ciB
1П.6
Прогнозування
1П7. Формування бази знань та правил
1П10. Вiзуалiзацiя даних
1П8. Пiдтримка прийняття рiшення
рис. 5. Схема шформацшно! технологи гадтримки прийняття рiшень при управлiннi режимами
теплозабезпечення
Розглянемо шформацшш процеси 1П1-Ш11, що за-безпечують реалiзацiю запропонованоi технологи. 1П1 вiдповiдае за витяг даних метеоролопчних умов на-вколишнього середовища з тематичного web-сайту 1П2 виконуе збирання даних з лiчильника тепловоi енергн, за допомогою спещального пристрою [11]. Надання запитiв на виконання 1П1 та 1П2 реалiзовуе 1П3, який також
на процеси навчання нейронноi мережi на основi даних, сформованих 1П5 та використання навченоi нейронно! мережi для прогнозування потреб будiвлi у тепловiй енергн, який реалiзуеться за запитом на розрахунок прогнозованого значення теплоспоживання. Шдтримка прийняття ршень 1П8 здшс-нюеться методом нечiткого ло-гiчного виведення на основ1 сформованих з використанням експертного опитування бази знань та правил при виконан-нi 1П7. 1П9 вiдповiдае за пере-творення результату нечикого логiчного виведення у форму рекомендацп, яка може бути прийнята до виконання. 1П10 забезпечуе вiзуалiзацiю даних монiторингy прогнозування та рекомендацш щодо коригуван-ня режиму теплозабезпечення у зручному для користувача СППР виглядi. 1П11 реалiзу6 координацiю виконання шфор-мацшних процесiв 1П3, 1П5 1П6 1П7, 1П8, забезпечуючи обмiн даними мiж цими шформацш-ними процесами, а також запускае ix на виконання за запитом користувача.
Таким чином запропонована технолопя об'еднуе в соб1 моделi та алгоритмiчне забезпечення монiторингу пара-метрiв функцiонування теплозабезпечення будiвель та метеоролопчних умов навколишнього середовища, прогнозування теплоспоживання будiвель, а також тдтримки
1П9. Видача рекомендацiй
прииняття р1шень з метою видач1 рекомендац1и щодо необхщносп коригування встановленого режиму тепло-забезпечення в щдивщуальному тепловому пункту та в1зуал1зацп даних.
Модел1 та шформацшне забезпечення окремих про-цес1в шформацшно! технологи тдтримки приИняття ршень поеднуються в тдсистеми. Схему взаемоди тд-систем СППР при управлшш режимами централ1зо-ваного теплозабезпечення буд1вель з користувачами зображено на рис. 6.
7. Висновки
У данш робот виршено актуальну задачу тдви-щення ефективност тдтримки приИняття ршень при управлшш режимами теплозабезпечення буд1вель шляхом впровадження шформацшних технологш. Проведено анал1з метод1в та засоб1в тдтримки приИняття ршень у теплоенергетищ. Розроблено системш модел1 пщтримки приИняття ршень на баз1 нечико! лопки.
Запропоновано шформацшну технологш тдтримки приИняття ршень при управлш-m режимами теплозабезпечення буд1вель. Використання дано! технологи дозволить тдвищи-ти ефектившсть регулювання теплозабезпечення буд1вель та уникнути понаднормового тепло-споживання.
рис. 6. Схема взаЕмада СППР з каристувачами та працесам теплазабезпечення
Б. Обговорення результат1в розроблення шформацмно! технолог!! пщтримки прийняття ршень при управл1нн1 режимами теплозабезпечення буд1вель
Запропонована СППР складаеться з тдсистем мош-торингу, прогнозування, тдтримки приИняття ршень та в1зуал1заци, як об'еднано в едину web-систему (рис. 6). Це надае можлив1сть авторизованого доступу з будь-яко-го робочого м1сця, тдключеного до мереж1 Internet. Координащя м1ж окремими подсистемами здшснюеться за допомогою програмних агент1в.
Оператор-енергоменеджер здшснюе перегляд даних мошторингу, яю заносяться в базу даних в автоматичному режиму а також мае можлив1сть !х редагування та занесення у випадку збо!в в робот термшал1в збирання даних. ГоловниИ шженер мае доступ до даних мошторингу та прогнозування, анал1зуючи результат роботи тдсистеми тдтримки приИняття ршень та передаючи приИняте ршення щодо регулювання режиму теплоза-безпечення на виконання.
Подальш1 дослщження мають бути спрямоваш на удосконалення тдсистеми реал1заци ршення, тдви-щення ступеню ii автоматизаци, використанш нечиких регулятор1в, що дозволить забезпечити оператившсть виконання приИнятого ршення.
Штература
1. ВоропаИ, Н. И. Системные исследования в энергетике: Ретроспектива научных направление СЭИ-ИСЭМ [Текст] / отв. ред. Н. И. ВоропаИ. — Новосибирск: Наука, 2010. — 686 с.
2. Пахомов, П. И. Технология поддержки принятия решениИ при управлении инженерными коммуникациями [Текст] / П. И. Пахомов, В. А. Немтинов. — М.: Машиностроение, 2009. — 124 с.
3. Shu, H. Study on the decision-making of district cooling and heating systems by means of value engineering [Text] / H. Shu, L. Duanmu, C. Zhang, Y. Zhu // Renewable Energy — 2010. — Vol. 35, № 9. — P. 1929-1939. doi:10.1016/j.renene. 2010.01.021
Ратушняк, О. Г. Управлшня змютом шновацшних проекпв термомодершзаци буд1вель [Текст]: монограф1я / О. Г. Ратушняк. — Вшниця: ВНТУ, 2010. — 128 с. Nieto-Morote, A. A fuzzy ahp multi-criteria decision-making approach applied to combined cooling, heating, and power production systems [Text] / A. Nieto-Morote, F. Ruz-Vila // International Journal of Information Technology & Decision Making. — 2011. — Vol. 10, № 03. — P. 497-517. doi:10.1142/ s0219622011004427
Wemstedt, F. An Agent-Based Approach to Monitoring and Control of District Heating Systems [Text] / F. Wemstedt, P. Davidsson // Proceedings of the 15th international conference on Industrial and engineering applications of artificial intelligence and expert systems: Developments in Applied Artificial Intelligence. — 2002. — P. 801-811. doi:10.1007/ 3-540-48035-8_77
Schellong, W. Energy Demand Analysis and Forecast [Text] // W. Schellong // Energy Management Systems. — 2011. — Chapter 5. — P. 101-122. doi:10.5772/21022 Fantino, M. DHC and ICT: potentialities and opportunities of a synergy [Electronic resource] / M. Fantino, A. Poggio, M. Noussan // Proceedings of the 2nd International DHC Research Conference REdevelop, REcreate, REthink, Bruxelles, Nov. 11, 2013. — Brussels, Belgium, 2013. — http:// www.euroheat.org/Admin/Public/Download.aspx?file-Files%2 FFiler%2FPresentations%2F20131105_DHCplusConfernce%2F 131106_1_0900_1030+Fantino.pdf
Парфененко, Ю. В. Анал1з функцюнування системи тепло-постачання як об'екта управлшня [Текст] / Ю. В. Парфененко, В. Г. Неня, О. I. Пономаренко // Вюник Нацюналь-ного техшчного ушверситету «ХП1». ТематичниИ випуск: Нов1 р1шення в сучасних технолопях. — 2010. — № 57. — С. 264-268.
С
12
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 1/2(21], 2015
4
5
Б.
8
9
ISSN 222Б-3780
информационные технологии
10. Menzel, C. The IDEF Family of Languages [Text] / C. Menzel, R. J. Mayer // Handbook on Architectures of Information Systems. — Springer Science + Business Media, 1998. — P. 215-249. doi:10.1007/3-540-26661-5_10
11. Окопний, Р. П. Пристрш збирання i передачi даних функщо-нування теплово! мережi [Текст]: тези доп. / Р. П. Окопний, Ю. В. Парфененко // Радюелектрошка i молодь в XXI сто-лiттi: 16-й мiжнародний молодiжний форум., 17-19 квiтня 2012 р. — Х., 2012. — Т. 2. — С. 105-106.
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ УПРАВЛЕНИИ РЕЖИМАМИ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛООБЕСПЕЧЕНИЯ
Проведен анализ методов и средств, которые применяются для поддержки принятия решений в теплоэнергетике. Разработана системная модель, на основе которой предложена информационная технология поддержки принятия решений при управлении режимами теплообеспечения зданий социально-бюджетной сферы. Использование предложенной технологии при регулировании теплообеспечения зданий социально-бюджетной сферы позволит производить регулирование уровня теплопотребления с учетом климатического и социального факторов.
Ключевые слова: системный анализ, СППР, теплообеспе-чение, энергосбережение, прогнозирование, нечеткая логика, функционирование, информационная технология.
Парфененко Юлiя BÍKmopieHa, асистент, кафедра комп'ютерних наук, Сумський державний унверситет, Украта, e-mail: yuliyap86@list.ru.
Неня Вжтор Григорович, кандидат техшчних наук, доцент, кафедра комп'ютерних наук, Сумський державний утверситет, Украта, e-mail: nenja_vg@mail.ru.
Бондаренко Антон Олегович, кафедра комп'ютерних наук, Сумський державний утверситет, Украта, е-mail: all.in.ice@ya.ru.
Парфененко Юлия Викторовна, ассистент, кафедра компьютерных наук, Сумский государственный университет, Украина. Неня Виктор Григорьевич, кандидат технических наук, доцент, кафедра компьютерных наук, Сумский государственный университет, Украина.
Бондаренко Антон Олегович, кафедра компьютерных наук, Сумский государственный университет, Украина.
Parfenenko Yuliia, Sumy State University, Ukraine, е-mail: yuliyap86@list.ru. Nenia Victor, Sumy State University, Ukraine, е-mail: nenja_vg@mail.ru.
Bondarenko Anton, Sumy State University, Ukraine, е-mail: all.in.ice@ya.ru
УДК 373.1:004 DOI: 10.15587/2312-8372.2015.37103
Гончаренко H. H. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИИ
С ФОРМИРОВАНИЕМ SMART-УЧЕБНИКА В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ
Автор предлагает методические идеи, описывает специфику и этапы организации учебного процесса, основанного на самостоятельном создании учащимися интерактивных смарт-учебников на основе сетевых технологий. Показан пример использования современных образовательных мультимедиа-ресурсов. Использование сетевых технологий и интерактивного обучения, направленных на организацию управления познавательной деятельности учащихся, актуальных в свете информатизации образования.
Ключевые слова: смарт-учебник, общество Smart, smart-образование, первичный этап изучения, стадии обсуждения, цель, образовательные ресурсы, процесс обучения.
1. Введение
Современное информационное общество постепенно трансформируется в Smart-общество (Smart Society), о чем отмечают социологи, философы, специалисты ИТ-сферы, педагоги и т. д. Под этим понятием понимают новое качество общества, в котором совокупность использования подготовленными людьми технических средств, сервисов и Интернета приводит к качественным изменениям во взаимодействии субъектов, что позволяет получать новые эффекты — социальные, экономические и другие преимущества для лучшей жизни [1, 2].
На сегодняшний день цифровые технологии активно вошли в нашу повседневную жизнь. Они стремительно развиваются, и следить за их развитием, а еще важнее — осваивать их — важная задача, которая поставлена перед нами.
Теоретические аспекты, дизайн и использование цифровых, интерактивных мультимедийных материалов
в учебном процессе остается актуальной проблемой [3]. До недавнего времени оставались методические и технологические вопросы относительно возможности работы со смарт-уроками вне класса (дома, в библиотеке), а также обоснование среды смарт-обучения в системах дистанционного обучения. Реализация этих возможностей позволит ученику работать (даже отдаленно) над уроками самостоятельно, решая задачи, устанавливая связь с преподавателем и формируя личные мультимедийные среды, на персональном ПК.
2. Анализ литературных данных и постановка проблемы
В современной научной литературе вполне достаточно охвачены теоретические аспекты интерактивного учебного комплекса, сосредоточенные на прикладном программном обеспечении для разработки дидактических
