CC BY
35. Мартусевич, Е. А. Поиск решения технологических задач методом последовательной оптимизации / Е. А. Мартусевич, В. Н. Буинцев // Сборник статей Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии научного развития» (Ч. 4). - Уфа : АЭТЕРНА, 2017. - С. 100-104.
УДК: 378.146
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ ЧЕРЕЗ ЭЛЕКТРОННУЮ ОБРАЗОВАТЕЛЬНУЮ СРЕДУ BLACKBOARD MATHEMATICAL EDUCATION THROUGH BLACKBOARD ELECTRONIC EDUCATIONAL ENVIRONMENT
Платонова Т. Е., канд. пед. наук, доцент Зеленодольский институт машиностроения и информационных технологий (филиал) ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет
имени А. Н. Туполева - КАИ», Россия, Республика Татарстан, г. Зеленодольск tanya.platonova.56@list.ru
Аннотация. В статье раскрывается организация образовательного процесса в техническом вузе в период введения дистанционного (удаленного) обучения. Переход в электронную образовательную средуBlackboard. О подготовке и проведению занятий по математике с использованием форума данной среды. Получение студентами математического образования через самоподготовку и саморазвитие с учетом всех методических рекомендаций преподавателя.
Ключевые слова: электронная образовательная среда, форум, организация образовательного процесса, методические рекомендации.
Abstract. The article reveals the organization of the educational process in a technical university during the introduction of distance (remote) education. Transition to the Blackboard e-learning environment. On the preparation and conduct of classes in mathematics using the forum of this environment. Students receiving mathematical education through self-training and self-development, taking into account all the methodological recommendations of the teacher.
^y words: electronic educational environment, forum, educational process organization, guidelines.
Современная математика характеризуется интенсивным проникновением в другие науки, во многом этот процесс происходит благодаря разделению математики на ряд самостоятельных областей. Такое разделение наиболее выражено в технических вузах. Целью курса математики в техническом вузе является изучение основных математических понятий, необходимых для взаимосвязи с понятиями других наук; способов расчета для решения прикладных технических задач; математических методов с целью применения их в различных областях науки и техники. Т. Е. Платонова и Ю. Ю. Са-бирянова считают: «Развитие научного знания происходит в направлении укрупнения информационных единиц (форм отражения действительности): от представлений к понятиям, от понятий к закономерностям, от закономерностей к их системному обобщению (например, теориям, парадигмам). Это естественный ход упорядочения хаотичных знаний» [2, с. 96-97]. Поэтому задачи по изучению дисциплины включают в себя освоение математических знаний, умений и навыков, направленных на формирование компетенции ОПК-1 (способности использовать основные закономерности, действующие в процессе изготовления машиностроительных изделий требуемого качества, заданного количества при наименьших затратах общественного труда): знакомство с основами математики; изучение языка математики и её символики; формирование устойчивой системы математических знаний, умений и навыков для решения задач с профессионально-прикладной направленностью.
Надо отметить, что язык математики оказался достаточно универсальным, и это есть объективное отражение универсальности законов окружающего нас многообразного мира.
Изучение математических дисциплин и их приложений, составляющих основу актуальной математики, позволит будущему специалисту не только приобрести необходимые базовые навыки, используемые в современном производстве, но и сформировать компоненты своего мышления: уровень, кругозор, культуру. Все это понадобится для успешной работы и для организации в будущей профессиональной деятельности.
В настоящее время недостаточно знать путь, ведущий к достижению цели. Необходимо из всех возможных путей выбрать наиболее оптимальный, который наилучшим образом соответствует поставленной задаче.
Появление цифровых вычислительных машин и персональных компьютеров создало огромные возможности для развития науки, совершенствования методов планирования и управления современного производства. Без строгих формулировок задач, без математического описания технических процессов, сегодня достигнуть высоких результатов невозможно. Здесь большие преимущества у математической дисциплины, занимающейся изучением управления, планирования и разработкой мо-
делей и методов их решения. И конечно преимущества математического программирования (линейное и нелинейное). Изучение студентами сетевых моделей, в основе которых лежит теория графов, позволяют проводить их оптимизацию, строить оптимизационные компьютерные модели, а также совокупность расчетных, расчетно-графических и организационных мероприятий по управлению комплексами работ при создании новых изделий и технологий машинного производства.
Т. А. Челнокова и Ю. Ю. Сабирянова делают акцент на информатизации образования в вузе: «Организация образовательного процесса в современном вузе происходит с использованием большого многообразия информационных технологий (мультимедиа технологий, Интернет-технологий, дистанционных технологий). Технологичность образовательного процесса высшей школы играет положительную роль в повышении общепользовательской ИКТ - компетентности студента» [4, с. 07].
На современном этапе проблема развития информационных технологий поднимается вновь. Как использовать их наиболее оптимально, когда все студенты перешли на дистанционное обучение. Да, наше общество находится на этапе перехода к информационному типу. Поэтому логично полноценно опираться на знания студентов информатики. Об этом уже писали Т. Е. Платонова и Ю. Ю. Сабирянова: «... молодой человек ХХ1в. должен быть компетентным в области информатики, уметь работать с необходимыми в повседневной жизни вычислительными и информационными системами, персональными компьютерами и информационными сетями. Вместе с этими компетентностями человек информационного общества приобретает и новое видение мира, овладевает информационной культурой» [2, с. 97].
В нашем вузе при переходе на дистанционное обучение мы перешли в электронную образовательную среду Blackboard. В данной среде много возможностей, примером одной из которых является форум. Для организации обучения на форуме, задача преподавателя состоит в построении алгоритма самостоятельной деятельности студента. Для этого имеет место доска обсуждений. Именно здесь проявляется профессионализм преподавателя. Необходимо сформулировать методические рекомендации для студентов по работе над конспектами лекций. Конспект следует вести в отдельной тетради для каждой учебной дисциплины. Желательно оставить в рабочих конспектах поля, на которых делать пометки из рекомендованной литературы, дополняющие материал прослушанной лекции, а также подчеркивающие особую важность тех или иных теоретических положений. Приветствуется задавать преподавателю уточняющие вопросы с целью уяснения теоретических положений, разрешения спорных ситуаций. Писать следует разборчиво, выделяя темы и разделяя текст подзаголовками на смысловые части. Большое значение в этой связи приобретает совершенствование навыков конспектирования. Можно использовать сокращения слов и условные знаки. Каждый может создать свою систему скорописи. Следует добиться того, чтобы ведение конспекта было интересной работой, а внешний вид конспекта доставлял бы удовлетворение.
Следует обращать внимание на основные определения, формулировки теорем, раскрывающие свойства тех или иных математических понятий, научные выводы и практические рекомендации.
По организации самостоятельной работы над изучаемым материалом, включая подготовку к практическим занятиям. Важной составной частью учебного процесса в техническом вузе являются практические занятия. Планы практических занятий, их тематика, рекомендуемая литература, цель и задачи изучения сообщаются преподавателем на вводных занятиях. Подготовка к практическому занятию состоит из нескольких этапов: 1 этап - организационный; 2 этап - закрепление и углубление теоретических знаний; 3 этап - выполнение заданий домашней работы предложенной преподавателем.
На первом этапе студент планирует свою самостоятельную работу, которая включает: уяснение задания на самостоятельную работу; подбор рекомендованной литературы; составление плана работы, в котором определяются основные пункты предстоящей подготовки. Составление плана дисциплинирует и повышает организованность в работе.
Второй этап включает непосредственную подготовку к занятию. Начинать надо с изучения рекомендованной литературы. Начиная подготовку к практическому занятию, необходимо, подробно изучить конспект лекций, разделы учебников и учебных пособий для получения полного представления об изучаемой теме. Далее рекомендуется составить план (конспект) по изучаемому материалу (вопросу). Это позволяет составить концентрированное, сжатое представление по изучаемым вопросам. В процессе подготовки к занятиям приветствуется взаимное обсуждение материала на форуме, во время которого закрепляются знания, а также приобретается практика в изложении и разъяснении полученных знаний.
Третий этап включает выполнение домашнего задания. Самостоятельное решение предложенных заданий способствует закреплению и расширению полученных знаний. Выполнение домашних заданий содействует развитию самостоятельности, ответственности, добросовестности. Домашняя работа активизирует мыслительную деятельность в процессе поиска путей и приемов решения задач.
При необходимости следует обращаться за консультацией к преподавателю через доску обсуждений. Для этого студенту необходимо хорошо продумать вопросы, которые требуют разъяснения. Задания, вызвавшие наибольшие затруднения, разбираются сообща. Затем студенты под руководством преподавателя повторяют теоретический материал данного занятия, что способствует более глубокому его осмыслению и закреплению. В процессе творческого обсуждения и дискуссии на форуме вырабатываются умения и навыки использовать приобретенные знания для решения различного рода задач.
Записи имеют особое значение для самостоятельной работы студентов. Они помогают понять построение изучаемого материала, выделить основные положения, проследить их логику.
Ведение записей способствует превращению чтения в активный процесс, мобилизует, наряду со зрительной, и моторную память. Следует помнить: у студента, систематически ведущего записи, создается свой индивидуальный фонд подсобных материалов для быстрого повторения прочитанного, для мобилизации накопленных знаний. Особенно важны и полезны записи тогда, когда в них находят отражение мысли, возникшие при самостоятельной работепри удаленном обучении.
К проведению лабораторных работ. Выполнение лабораторных работ направлено на обобщение, систематизацию, углубление теоретических знаний по конкретным темам учебной дисциплины; формирование умений применять полученные знания в практической деятельности; развитие аналитических, проектировочных, конструктивных умений; выработку самостоятельности, ответственности и творческой инициативы.
Ведущей целью лабораторных занятий является формирование навыков проведения различного рода исследований и расчетов с применением компьютера. В ходе выполнения лабораторных работ формируются практические умения и навыки обращения с различными прикладными программами и глобальной сетью Интернет, а также исследовательские умения (наблюдать, сравнивать, анализировать, делать выводы и обобщения, самостоятельно проводить расчеты, оформлять результаты, принимать управленческие решения). Форма организации студентов для проведения лабораторного занятия могут быть различны. Но в данной ситуации используется индивидуальная форма. При индивидуальной форме организации занятий каждый студент выполняет индивидуальное задание. По мере его выполнения имеет возможность общаться с преподавателем (взаимообмен электронными адресами).
При проведении занятий в дистанционном режиме возникает острая необходимость проведения консультаций, имеющих свою специфику. На консультациях в режиме on - line рассматриваются вопросы, касающиеся организации, и методики внеаудиторной самостоятельной работы студентов, связанные с уточнением тех или иных научных данных, новых для студента понятий, методов решения задач; даются сведения о дополнительной литературе. Разъяснение является основным содержанием данной формы занятий, наиболее сложных вопросов изучаемого программного материала.
В период пандемии становится актуальным саморазвитие личности студента, а также новый взгляд на систему вузовского образования. Так Н. В. Поликарпова уже задается подобным вопросом: «Естественным процессом социализации человека выступает его образование, одновременно оно становится важнейшим инструментом развития личности. На определенных этапах жизни человека образование является основным видом его деятельности. Перед педагогами встает вопрос: каким образом можно наиболее эффективно развивать личность студента, как направить его к саморазвитию?» [3, с. 128].
А. Г. Логачева и И. И. Голованова при формировании профессиональных компетенций предлагают: «При решении общей проблемы полезным оказывается технологическое сотрудничество, которое позволяют всем студентам полностью осмыслить и усвоить учебный материал, дополнительную информацию, а главное, - научиться работать совместно и самостоятельно, развить так называемые «мягкие навыки» (от англ. Softskills)» [1, с. 167].
Активность студента на занятиях оценивается на основе выполненных студентом работ и заданий, конструктивного участия в дискуссиях, способности организовать работу в группе форума. Студент, пропустивший занятие, представляет преподавателю полный собственноручный конспект занятия с решением соответствующих домашних работ с защитой. Кроме того, оценивание студента проводится по результатам выполнения контрольных, самостоятельных, лабораторных работ и РГР.
Оценка носит комплексный характер и учитывает достижения студента по основным компонентам учебного процесса за весь период дистанционного обучения по данной дисциплине. Оценивание осуществляется с выставлением баллов и традиционных оценок.
Библиографический список:
1. Логачева, А. Г. Технологии формирования профессиональных компетенций магистрантов технического Вуза / А. Г. Логачева, И. И. Голованова // III Андреевские чтения: современные концепции и технологии творческого саморазвития личности: сборник статей Всероссийской научно- практической конференции с международным участием. - Казань : Центр инновационных технологий, 2018. - С. 167.
2. Платонова, Т. Е. Информационная культура как область педагогического знания / Т. Е. Платонова, Ю. Ю. Сабирянова // Педагогическое образование и наука. - 2014. - № 1. - С. 96-97.
3. Поликарпова, Н. В. Развитие и саморазвитие личности студента в процессе его активной образовательной деятельности / Н. В. Поликарпова // Современные концепции и технологии творческого саморазвития личности в субъектно-ориентированном педагогическом образовании: сборник статей участников Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - Казань : Изд-во Казанского университета, 2015. - С. 128.
4. Челнокова, Т. А. ИКТ-компетентность и информационная культура будущего педагога / Т. А. Челнокова, Ю. Ю. Сабирянова // Модернизация педагогического образования: сборник научных трудов Международного форума. - Казань : Издательство «Бриг», 2015. - С. 307.
УДК 004.8, 007.5
О СОЗДАНИИ МИВАРНОЙ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
РАБОТЫ СОТРУДНИКОВ КРИМИНАЛИСТИЧЕСКИХ ЛАБОРАТОРИЙ ABOUT CREATION OF THE MIVAR EXPERT SYSTEM FOR ENSURING WORK OF EMPLOYEES OF FORENSIC LABORATORIES
Савельева М. А., ст. препод.
ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (НИУ)», НИИ МИВАР, Россия, г. Москва, mashka4711 @rambler.ru
Аннотация. Обоснована возможность применения миварных экспертных систем для обеспечения работы сотрудников криминалистических лабораторий. Создан программный прототип, который доказал это на практике. Планируется дальнейшее обучение миварной сети знаний для создания полноценной экспертной системы для криминалистов.
Ключевые слова: мивар, миварные сети, искусственный интеллект, КЭСМИ, MOGAN, экспертные системы.
Abstract. The possibility of using mivar expert systems to ensure the work of employees of forensic laboratories is substantiated. A software prototype was created that proved this in practice. It is planned to further train the mivar net of knowledge to create a full-fledged expert system for criminologists.
Key words: mivar, mivar nets, artificial intelligence, Wi!Mi, MOGAN, expert systems.
Введение. Системы искусственного интеллекта активно внедряются во все сферы деятельности людей, включая образование, медицину и полицию РФ. Сотрудники правоохранительных органов, а именно, эксперты-криминалисты, ежедневно проводят криминалистические экспертизы, например: баллистические, почерковедческие, дактилоскопические, а также экспертизы тканей и выделений человека или животного. Актуальность темы работы обусловлена необходимостью сокращения времени работы эксперта, уменьшения субъективности оценок и снижение ошибок.
Миварный подход [1] относится к направлению искусственный интеллект и может использоваться для решения различного рода задач [2], к примеру, для логическойобработки [3] и автоматического конструирования алгоритмов [4]. Миварные экспертные системы [5] являются частью многомерной активной гносеологической активной сети (multidimensionalopengnoseologicalactivenet) MOGAN) и их используют для распознавания образов [6] и тегирования изображений [7], создания: интеллектуальных систем [8], АСУ [9], беспилотных автомобилей [10] и экспертного моделирования [11]. Во всех этих областях важна работа с множествами правил в режиме реального времени.
Цель работы - показать, что миварные экспертные системы (МЭС) могут успешно применяться для автоматизации работы криминалистических лабораторий. Для примера, рассмотрим экспертизу по определению максимальной концентрации алкоголя в крови человека. Для расчета эксперту понадобятся 8 параметров (пол человека, вес, количество выпитого алкоголя, процентное содержание в алкоголе чистого спирта, наполненность желудка, коэффициент редукции, дефицит резорбции и плотность спирта) и две формулы, по которым производится расчет. После всех вычислений эксперту необходимо по специальной таблице определить результат и сделать экспертное заключение. Всё это можно описать в виде продукций и миварных сетей правил.
В рамках проведения сразу нескольких экспертиз существует необходимость конструирования разных алгоритмов расчетов, в зависимости от начальных параметров и того, что необходимо определить в итоге. Нагрузка на эксперта возрастает и увеличивает вероятность появления ошибок. Таким образом, целесообразно применять МЭС для помощи человеку, а в перспективе - и для замены человека-эксперта. Разработана миварная сеть экспертизы определения максимальной концентрации алкоголя в крови человека, которая содержит следующие правила: необходимо задать ряд ограничений, к примеру, на вес человека, чтобы он находился в пределах от 40 до 250 кг; ограничения на
