Факультет математики, природничих наук та технологій

Постійне посилання на фондhttps://dspace.cusu.edu.ua/handle/123456789/58

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 108
  • Ескіз
    Документ
    Особливості методики використання проєктних технологій у позаурочній діяльності в професійно-технічній освіті
    (Видавничий дім «Гельветика», 2024) Садовий, Микола Ілліч; Трифонова, Олена Михайлівна; Губенко, Владислав Андрійович; Sadovyi, Mykola Illich; Tryfonova, Olena Mykhaylivna; Hubenko, Vladyslav Andreyovych
    (ua) Стрімкий розвиток технологій та суспільства в цілому вимагає перегляду та вдосконалення методик навчання та організації освітнього процесу в закладах професійної (професійно-технічної) освіти, зокрема і під час позаурочної роботи. Актуальність використання проєктних технологій у позаурочній роботі в системі професійної (професійно-технічної) освіти обумовлена сучасними вимогами до підготовки кваліфікованих фахівців, здатних адаптуватися до швидкозмінних умов ринку праці. Проєктні технології, як інноваційний метод навчання, сприяють розвитку критичного мислення, креативності та навичок командної роботи, що є ключовими для ефективного виконання професійних обов’язків. Позаурочна робота надає можливість практичного застосування знань і навичок, отриманих в освітньому процесі, що підвищує мотивацію здобувачів освіти та їхню підготовку до реальних виробничих умов. Крім того, впровадження проєктних технологій у позаурочній роботі сприяє інтеграції освітнього процесу з потребами роботодавців, забезпечуючи тісніший зв’язок між теоретичним навчанням і практичною підготовкою фахівців. Метою дослідження є виявлення та обґрунтування ролі проєктних технологій у підвищенні ефективності організації позаурочної роботи в системі професійної (професійно-технічної) освіти, а також розробка рекомендацій щодо їхнього впровадження для формування у здобувачів освіти практичних навичок, критичного мислення та готовності до професійної діяльності в умовах сучасного ринку праці. Як приклад реалізації проєктних технологій у системі професійної (професійно-технічної) освіти у статті розглянуто проєкт «Дослідницький стенд для освоєння принципів будови та роботи ПК». Проведені за підсумками використання розробленого стенду зрізи знань здобувачів освіти щодо будови комп’ютера показали позитивну динаміку знань здобувачів освіти. (en) The rapid development of technologies and society as a whole requires revision and improvement of teaching methods and organization of the educational process in professional (vocational and technical) education institutions, in particular during extracurricular work. The relevance of the use of project technologies in extracurricular work in the system of professional (vocational and technical) education is due to modern requirements for the training of qualified specialists who are able to adapt to the rapidly changing conditions of the labor market. Project technologies, as an innovative method of learning, contribute to the development of critical thinking, creativity and teamwork skills, which are key to the effective performance of professional duties. Extracurricular work provides an opportunity for practical application of knowledge and skills acquired in the educational process, which increases the motivation of students and their preparation for real industrial conditions. In addition, the implementation of project technologies in extracurricular work contributes to the integration of the educational process with the needs of employers, ensuring a closer connection between theoretical training and practical training of specialists. The purpose of the study is to identify and substantiate the role of project technologies in increasing the effectiveness of the organization of extracurricular work in the system of professional (vocational and technical) education, as well as the development of recommendations for their implementation for the formation of students of education practical skills, critical thinking, and readiness for professional activity in the conditions of modern`s labor market. As an example of the implementation of project technologies in the system of professional (vocational and technical) education, the article considers the project "Research stand for mastering the principles of PC construction and operation". Based on the results of the use of the developed stand, slices of the knowledge of the students regarding the structure of the computer showed a positive dynamic of the knowledge of the students.
  • Ескіз
    Документ
    Методологічні та методичні аспекти навчання діджиталізації
    (ЦДУ ім. В. Винниченка, 2025) Садовий, Микола Ілліч; Трифонова, Олена Михайлівна; Sadovyi, Mykola Illich; Tryfonova, Olena Mykhaylivna
    (ua) Стаття присвячена проблемі формування методологічних і методичних аспектів навчання діджиталізації. В Україні цифрова трансформація у сфері освіти і науки – це комплексна робота над побудовою екосистеми цифрових рішень у сфері освіти та науки, включно зі створенням безпечного електронного освітнього середовища, забезпеченням необхідної цифрової інфраструктури закладів та установ освіти і науки, підвищення рівня цифрової компетентності. З методологічної точки зору під діджиталізацією освіти розуміється формування у здобувачів освіти сучасного уявлення про принципи, інструменти і методи цифрової трансформації освітнього процесу, розвиток навичок використання цифрових технологій для організації, управління та оцінювання навчання, а також підготовка до навчання впродовж усього життя. Досить поширеним в освітньому обігу є поняття «цифрові технології» та «цифрова економіка», що виникли одночасно після технологічних змін XXI століття, як результат запровадження інновацій внаслідок об’єднання телекомунікацій з інформаційними та комунікаційними технологіями. Узагальнюючи надбання дослідників найбільш загальним визначенням діджиталізації з позиції освітнього виміру доцільно розуміти сукупність процесів інноваційного розвитку, які знаходять своє вираження у відповідних техніко-технологічних новаціях, націлених на здійснення цифровізації множини ключових процесів та явищ: забезпечення їх максимальної автоматизації та винесення людського фактору поза межі управлінського фокусу з метою зменшення, потреб у відслідковуванні керованості таких процесів та уникненні, породжених цим фактором помилок. Тоді за своїм змістовим наповненням, зазвичай, представляють певний набір повторюваних ітерацій, у межах якого людська праця набуває механічного, позбавленого інтелектуальної складової процесу, слугуючи тим самим додатковим резервом зростання продуктивності праці. Визначено, що не всі інновації є раціональними, а тому діджилітація, як і цифровізація мають для здобувачів освіти і певні небезпеки. Створена структура цифрової компетентності, де окремо виокремлено поняття цифровізації та діджиталізації та відмінність між ними, що трактується як формування психолого-педагогічної готовності й здатності вільно поводитися у цифровому середовищі, окреслена роль діджиталізаційних технологій для пошуку, обробки та ін. (en) The article is devoted to the problem of forming methodological and methodological aspects of digitalization training. In Ukraine, digital transformation in the field of education and science is a comprehensive work on building an ecosystem of digital solutions in the field of education and science, including the creation of a safe electronic educational environment, ensuring the necessary digital infrastructure of educational and scientific institutions, and increasing the level of digital competence. From a methodological point of view, digitalization of education is understood as the formation of a modern understanding of the principles, tools and methods of digital transformation of the educational process among subjects of education, the development of skills in using digital technologies for organizing, managing and assessing learning, as well as preparation for lifelong learning. Quite common in educational circulation are the concepts of «digital technologies» and «digital economy», which arose simultaneously after the technological changes of the 21st century, as a result of the introduction of innovations resulting from the combination of telecommunications with information and communication technologies. Summarizing the achievements of researchers with the most general definition of digitalization from the perspective of the educational dimension, it is advisable to understand the set of processes of innovative development, which find their expression in the relevant technical and technological innovations aimed at implementing the digitalization of a set of key processes and phenomena: ensuring their maximum automation and removing the human factor beyond the scope of the management focus in order to reduce the need to track the controllability of such processes and avoid errors generated by this factor. Then, in terms of their content, they usually represent a certain set of repeated iterations, within which human labor acquires a mechanical, devoid of the intellectual component of the process, thereby serving as an additional reserve for increasing labor productivity. It is determined that not all innovations are rational, and therefore digitization, like digitalization, also have certain dangers for subjects of learning. A structure of digital competence has been created, where the concepts of digitalization and digitization and the difference between them are separately distinguished, which is interpreted as the formation of psychological and pedagogical readiness and the ability to behave freely in a digital environment, the role of digitalization technologies for search, processing, etc. is outlined.
  • Ескіз
    Документ
    Формування предметних компетентностей у студентів природничо-математичної та цифрової галузей засобами Digital Twins
    (ЦДУ ім. В. Винниченка, 2024) Садовий, Микола Ілліч; Трифонова, Олена Михайлівна; Соменко, Дмитро Вікторович; Sadovyi, Mykola Illich; Tryfonova, Olena Mykhaylivna; Somenko, Dmytro Viktоrovych
    (ua) У статті розглядається проблема формування предметних компетентностей у студентів природничо-математичної та цифрової галузей за допомогою засобів цифрових двійників (Digital Twins). Невпинний розвиток науково-технічного прогресу, обумовлений прискореним упровадженням досягнень наукових досліджень у всі сфери життя, скороченням часу між науковими відкриттями та їхнім упровадженням, характеризується сучасною промисловою революцією 4.0. Ця революція передбачає інтеграцію автоматизації в усі сфери виробництва, ефективний технологічний устрій, збір, обмін, збереження й передавання даних в єдину саморегульовану систему з мінімізацією ручної праці та втручанням людини у зазначені процеси. Впровадження цифрових технологій вимагає скорочення витрат на збір даних, їх аналіз та моделювання реальних об’єктів для прийняття ефективних рішень у реальному часі. Таку роль значною мірою виконують цифрові двійники. Цифрові двійники дозволяють створювати точні віртуальні копії реальних об’єктів, що сприяє оптимізації різних процесів у промисловості, аграрному секторі, транспорті, торгівлі, освіті та побуті. Вони забезпечують можливість постійного моніторингу, аналізу та вдосконалення реальних систем, знижуючи ризики та витрати на експерименти в реальних умовах. Використання цифрових двійників стає все більш актуальним у контексті розвитку технологій Інтернету речей (IoT), штучного інтелекту, хмарних обчислень та великих даних. У статті аналізується значущість цифрових двійників для формування новітніх компетентностей у студентів природничоматематичної та цифрової галузей. Автори підкреслюють, що сучасна освітня система повинна адаптуватися до вимог ринку праці, забезпечуючи студентів навичками, необхідними для ефективного використання цифрових двійників у професійній діяльності Пропонується інтеграція технологій цифрових двійників у навчальні програми технічних спеціальностей, що включає як теоретичне вивчення концепцій і принципів роботи цифрових двійників, так і практичні заняття з використанням відповідного програмного забезпечення та обладнання. Впровадження таких програм дозволить підготувати висококваліфікованих фахівців, здатних до інноваційної діяльності в умовах цифрової економіки. Навчання з використанням цифрових двійників сприятиме розвитку критичного мислення, навичок аналізу та прийняття рішень, а також підвищенню адаптивності до швидких змін технологічного середовища. Відповідно, у статті робиться висновок про необхідність реформування освітніх програм для забезпечення підготовки спеціалістів, які володіють компетентностями в галузі цифрових двійників, що є ключовим фактором успіху в сучасному світі цифрових технологій. (en) The article addresses the issue of developing subject competencies in students of natural, mathematical and digital fields through the use of Digital Twins. The relentless advancement of scientific and technological progress, driven by the accelerated implementation of scientific research achievements in all areas of life and the reduction of the time between scientific discoveries and their implementation, is characterized by the current Industrial Revolution 4.0. This revolution involves the integration of automation in all spheres of production, an efficient technological setup, and the collection, exchange, storage, and transmission of data in a single self-regulating system with minimal manual labor and human intervention in the specified processes. The implementation of digital technologies requires a reduction in costs for data collection, analysis, and modeling of real objects to make effective decisions in real-time. Digital Twins play a significant role in this. Digital Twins allow for the creation of precise virtual copies of real objects, contributing to the optimization of various processes in industry, agriculture, transportation, trade, education, and everyday life. They provide the capability for continuous monitoring, analysis, and improvement of real systems, reducing risks and costs associated with experiments in real conditions. The use of Digital Twins is becoming increasingly relevant in the context of the development of the Internet of Things (IoT), artificial intelligence, cloud computing, and big data technologies. The article analyzes the significance of Digital Twins for the development of new competencies in students of natural, mathematical and digital fields. The authors emphasize that the modern education system must adapt to the demands of the labor market, providing students with the skills necessary for the effective use of Digital Twins in professional activities. The integration of Digital Twin technologies into technical specialty curricula is proposed, including both theoretical study of the concepts and principles of Digital Twins and practical exercises using appropriate software and equipment. Implementing such programs will prepare highly qualified specialists capable of innovative activities in the conditions of the digital economy. Education using Digital Twins will foster the development of critical thinking, analytical skills, and decision-making abilities, as well as increase adaptability to the rapid changes in the technological environment. Consequently, the article concludes that there is a need to reform educational programs to ensure the training of specialists with competencies in the field of Digital Twins, which is a key factor for success in the modern world of digital technologies.
  • Ескіз
    Документ
    С. У. Гончаренко – велич педагогічної науки (до 95-річчя від дня народження)
    (Центральноукраїнський державний університет імені Володимира Винниченка, 2024) Садовий, Микола Ілліч; Трифонова, Олена Михайлівна; Sadovyi, Mykola Illich; Tryfonova, Olena Mykhaylivna
    (ua) Стаття присвячена аналізу загального підходу до дослідження педагогічної спадщини іменитих учених педагогічної науки через вивчення висунутих ними класичних принципів, концепцій, закономірностей, які з успіхом можуть використовуватися у педагогічних дослідженнях сьогодення на прикладі відомого вченого Семена Устимовича Гончаренка. На нашу думку, до таких іменитих учених якраз і відноситься академік Національної академії педагогічних наук України, виходець із Кіровоградщини С.У. Гончаренко. Формальний керівник понад 80 докторських і кандидатських дисертацій та на порядок більша кількість неформальних звернень до нього за допомогою науковців не лише з України, а й з Польщі, Словаччини, Куби, В’єтнаму та ін. держав. Проте науковці більше знають про С.У. Гончаренка через його книги, статті, соціолого-педагогічні словники і занадто слабо про нього, як про гуманіста, про вченого, його бачення майбутнього освіти України, про перспективи розвитку педагогічної та методичної думки. Актуалізація такого напрямку є на часі, особливо в часи нинішніх неперевних реформ освіти. Можна виділити : не менше 10 фундаментальних праць С.У. Гончаренка, які стали класичними у педагогічних і методичних науках; яскравим прикладом виділяються 6 навчально-методичних посібників із методології та методики навчання, які є взірцем для науковців. Проте з плином часу все яскравіше виокремлюються і залишаються малодослідженими започатковані вченим методологічні проблеми педагогіки, формування методологічної культури педагога, стиль роботи організатора наукових досліджень, методика навчання природничих наук та ін. Звідси випливає актуальність обраної теми дослідження. Досліджено роль С.У. Гончаренка у визначені методики навчання як науки, насамперед через ознаки наявності об’єкту та предмету дослідження. Нинішня переорієнтація школи з формування особистості на розвиток і задоволення її пізнавальних інтересів й здібностей за багатоваріантності моделей освіти аж ніяк не відкидає ключові принципи методики навчання: Чого навчати? Як навчати? Як учитися? Тим більше, що така переорієнтація не має теоретичного обґрунтування та експериментальної перевірки. Проблема полягає в умовних максимумі та мінімумі компетентності сучасного громадянина України. (en) The article is devoted to the analysis of the general approach to the study of the pedagogical heritage of eminent scientists of pedagogical science through the study of the classical principles, concepts, and laws put forward by them, which can be successfully used in today’s pedagogical research on the example of the famous scientist Semen Ustimovich Honcharenko. In our opinion, academician of the National Academy of Pedagogical Sciences of Ukraine, a native of Kirovohrad region S.U. Honcharenko. The formal supervisor of more than 80 doctoral and candidate theses and an order of magnitude more informal appeals to him with the help of scientists not only from Ukraine, but also from Poland, Slovakia, Cuba, Vietnam, etc. of stat es However, scientists know more about S.U. Honcharenko through his books, articles, sociological-pedagogical dictionaries and too little about him as a humanist, a scientist, his vision of the future of education in Ukraine, about the prospects for the development of pedagogical and methodological thought. The actualization of such direction is timely, especially in the times of current continuous education reforms. We can single out: at least 10 fundamental works of S.U. Honcharenko, which have become classics in pedagogical and methodical sciences; a striking example is the 6 educational and methodical manuals on methodology and teaching methods, which are a model for scientists. However, with the passage of time, the methodological problems of pedagogy initiated by the scientist, the formation of the methodological culture of the teacher, the work style of the organizer of scientific research, the metho d of teaching natural sciences, etc., are increasingly highlighted and remain understudied. Hence the relevance of the chosen research topic. The role of S.U. Honcharenko in certain methods of teaching as a science, primarily due to the signs of the presence of an object and a subject of research. The current reorientation of the school from the formation of the personality to the development and satisfaction of his cognitive interests and abilities under the multivariate models of education by no means rejects the key principles of the teaching methodology: What to teach? How to teach? How to study? Moreover, such a reorientation has no theoretical justification and experimental verification. The problem lies in the conditional maximum and minimum competence of a modern citizen of Ukraine.
  • Ескіз
    Документ
    Методичні рекомендації до виконання магістерського дослідження й оформлення кваліфікаційних робіт
    (Інф. відділ ЦДУ імені Володимира Винниченка, 2024) Садовий, Микола Ілліч; Трифонова, Олена Михайлівна; Соменко, Д. В.
    (ua) У методичних рекомендаціях подано вимоги до особливостей виконання дослідження й оформлення кваліфікаційних робіт здобувачами другого (магістерського) рівня вищої освіти спеціальності 015 Професійна освіта (Цифрові технології). Розкрито основні теоретико-методичні засади пов’язані з організацією, виконанням та оформленням робіт, критеріями оцінювання, а також регламентом захисту кваліфікаційних робіт. Рекомендовано для студентів закладів вищої освіти галузі знань 01 Освіта / Педагогіка предметних спеціальностей Професійна освіта (Цифрові технології) другого (магістерського) рівня вищої освіти.
  • Ескіз
    Документ
    Методичні вказівки до виробничої (педагогічної) практики в закладі професійної (професійно-технічної), фахової передвищої та вищої освіти для студентів спеціальності Професійна освіта (Цифрові технології), другий (магістерський) рівень вищої освіти
    (ІВ ЦДУ, 2024) Садовий, Микола Ілліч; Трифонова, Олена Михайлівна; Соменко, Д. В.
    (ua) Відповідно до Стандарту спеціальності 015 Професійна освіта (за спеціалізаціями – цифрові технології), освітньої програми та навчального плану підготовки студентів другого (магістерського) рівня вищої освіти педагогічна практика є складовою частиною підготовки випускників магістратури до викладацької діяльності. Мета педагогічної практики полягає у набутті студентами практичних навичок та досвіду викладацької роботи у закладах професійної (професійнотехнічної), фахової передвищої та вищої освіти, де зможуть працювати випускники після отримання диплома магістра. Методичні рекомендації складено відповідно до Положення про організацію практичної підготовки в Центральноукраїнському державному університеті імені Володимира Винниченка. Рекомендовано для студентів закладів вищої освіти галузі знань 01 Освіта / Педагогіка предметних спеціальностей Професійна освіта (Цифрові технології) другого (магістерського) рівня вищої освіти.
  • Ескіз
    Документ
    Навчання сапр на основі інноваційних методів аналізу та синтезу знань нормативних документів ДСТУ
    (2023) Трифонова, Олена Михайлівна; Садовий, Микола Ілліч
    (ua) У статті досліджено методику навчання систем автоматизованого проектування на основі інноваційних методів аналізу та узагальнення знань нормативних документів Держстандарту України з широким використанням системи CAD/CAM/CAE. Це дозволяє застосовувати однаковий підхід до формування складових різних проектів в ієрархії умов виробництва. Метою статті є визначення методики формування знань студентів у галузі сучасної автоматизованої системи проектування, окреслення її функцій та завдань для успішного проектування виробничих процесів, вирішення наукових і навчальних завдань. Функціонування системи автоматичного проектування в Україні забезпечується нормативно-правовими документами, які в концентрованому вигляді викладені в Державних стандартах України. Сформовано методичне забезпечення формування предметних компетентностей студентів у системі автоматизованого проектування, яке забезпечується низкою вимог і принципів автоматизації проектування з використанням системи автоматизованого проектування, математичною моделлю автоматизації проектування технічних систем та Держстандартом України. Сформовано вимоги до інформаційного забезпечення системи автоматичного проектування. У створеній методиці навчання системи автоматизованого проектування використовуються наскрізні поняття проектування (технічне завдання), неавтоматизоване проектування (ручне), автоматизоване проектування (взаємодія машина–людина), автоматичне проектування (без участі людини). Для реалізації автоматизації технічного проектування широко використовуються поняття оптимізації (пошук найбільш ефективних за певними критеріями), аналізу (окреслення показників явищ, процесів), синтезу. Технічне, програмне, лінгвістичне, інформаційне, математичне, методичне та організаційне забезпечення також входять до наскрізних понять системи автоматизованого проектування. Для різних галузей виробництва і наукових досліджень існують різні підходи до створення моделей та їх реалізації. Тому їх доцільно розглянути у вигляді класифікації. Отже, у статті розглядається важлива проблема формування у студентів поняття системи автоматизованого проектування на основі вивчення змісту Державного стандарту України. (en) The article examines the methodology of teaching automated design system based on innovative methods of analysis and synthesis of knowledge of normative documents of State Standard of Ukraine with extensive use of the CAD/CAM/CAE system. This allows applying the same approach to the formation of components of various projects in the hierarchy of production conditions. The purpose of the article is to determine the method of forming students' knowledge in the field of modern automated design system, to outline its functions and tasks for the successful design of production processes, solving scientific and educational problems. The functioning of the automatic design system in Ukraine is ensured by normative and legal documents, which are outlined in a concentrated form in the State Standards of Ukraine. Methodological support for the formation of students' subject competencies in automated design system has been formed, which is provided by a number of requirements and principles of design automation using automated design system, a mathematical model of design automation of technical systems and State Standard of Ukraine requirements for information support of the automatic design system has been created. In the created automated design system training methodology, cross-cutting concepts of design (technical task), non-automated design (manual), automated design (machine–human interaction), automatic design (without human participation) are used. The concepts of optimization (search for the most effective according to certain criteria), analysis (outline of indicators of phenomena, processes), and synthesis are widely used to implement the automation of technical design. Technical, software, linguistic, informational, mathematical, methodical and organizational support are also included in the cross-cutting concepts of automated design system. For different branches of production and scientific research, there are different approaches to creating models and their implementation. Therefore, it is advisable to consider them in the form of a classification. So, the article examines the important problem of forming the concept of automated design system in students based on the study of the content of State Standard of Ukraine. This shows an innovative approach to studying an automated design system course in a higher education institution.
  • Ескіз
    Документ
    Навчання сапр на основі інноваційних методів аналізу та синтезу знань нормативних документів ДСТУ
    (2023) Трифонова, Олена Михайлівна; Садовий, Микола Ілліч
    (ua) У статті досліджено методику навчання систем автоматизованого проектування на основі інноваційних методів аналізу та узагальнення знань нормативних документів Держстандарту України з широким використанням системи CAD/CAM/CAE. Це дозволяє застосовувати однаковий підхід до формування складових різних проектів в ієрархії умов виробництва. Метою статті є визначення методики формування знань студентів у галузі сучасної автоматизованої системи проектування, окреслення її функцій та завдань для успішного проектування виробничих процесів, вирішення наукових і навчальних завдань. Функціонування системи автоматичного проектування в Україні забезпечується нормативно-правовими документами, які в концентрованому вигляді викладені в Державних стандартах України. Сформовано методичне забезпечення формування предметних компетентностей студентів у системі автоматизованого проектування, яке забезпечується низкою вимог і принципів автоматизації проектування з використанням системи автоматизованого проектування, математичною моделлю автоматизації проектування технічних систем та Держстандартом України. Сформовано вимоги до інформаційного забезпечення системи автоматичного проектування. У створеній методиці навчання системи автоматизованого проектування використовуються наскрізні поняття проектування (технічне завдання), неавтоматизоване проектування (ручне), автоматизоване проектування (взаємодія машина–людина), автоматичне проектування (без участі людини). Для реалізації автоматизації технічного проектування широко використовуються поняття оптимізації (пошук найбільш ефективних за певними критеріями), аналізу (окреслення показників явищ, процесів), синтезу. Технічне, програмне, лінгвістичне, інформаційне, математичне, методичне та організаційне забезпечення також входять до наскрізних понять системи автоматизованого проектування. Для різних галузей виробництва і наукових досліджень існують різні підходи до створення моделей та їх реалізації. Тому їх доцільно розглянути у вигляді класифікації. Отже, у статті розглядається важлива проблема формування у студентів поняття системи автоматизованого проектування на основі вивчення змісту Державного стандарту України. (en) The article examines the methodology of teaching automated design system based on innovative methods of analysis and synthesis of knowledge of normative documents of State Standard of Ukraine with extensive use of the CAD/CAM/CAE system. This allows applying the same approach to the formation of components of various projects in the hierarchy of production conditions. The purpose of the article is to determine the method of forming students' knowledge in the field of modern automated design system, to outline its functions and tasks for the successful design of production processes, solving scientific and educational problems. The functioning of the automatic design system in Ukraine is ensured by normative and legal documents, which are outlined in a concentrated form in the State Standards of Ukraine. Methodological support for the formation of students' subject competencies in automated design system has been formed, which is provided by a number of requirements and principles of design automation using automated design system, a mathematical model of design automation of technical systems and State Standard of Ukraine requirements for information support of the automatic design system has been created. In the created automated design system training methodology, cross-cutting concepts of design (technical task), non-automated design (manual), automated design (machine–human interaction), automatic design (without human participation) are used. The concepts of optimization (search for the most effective according to certain criteria), analysis (outline of indicators of phenomena, processes), and synthesis are widely used to implement the automation of technical design. Technical, software, linguistic, informational, mathematical, methodical and organizational support are also included in the cross-cutting concepts of automated design system. For different branches of production and scientific research, there are different approaches to creating models and their implementation. Therefore, it is advisable to consider them in the form of a classification. So, the article examines the important problem of forming the concept of automated design system in students based on the study of the content of State Standard of Ukraine. This shows an innovative approach to studying an automated design system course in a higher education institution.
  • Ескіз
    Документ
    Особливості методики формування компетентностей студентів при навчанні елементної бази освітньої робототехніки, мехатроніки, САПР
    (РВВ ЦДУ ім. В. Винниченка, 2023) Садовий, Микола Ілліч; Трифонова, Олена Михайлівна
    (ua) Стаття присвячена проблемі методики формування предметних компетентностей студентів при навчанні елементної бази освітньої робототехніки, мехатроніки, систем автоматизованого проектування (САПР) та інших дисциплін спеціальності Професійна освіта (Цифрові технології). Ґрунтовно розглядається поняття «електронні ключі» в схемотехніці й електроніці, яке застосовується вже для позначення пристрою чи електронного компонента, що виконує функцію перемикання складних електричних сигналів. Ця функція докорінно відрізняється від функції традиційного механічного ключа електричного кола, де вже виконуються операції в логічних самоорганізуючих схемах, та інші подібні операції. Такі схеми базуються на напівпровідникових транзисторах, тиристорах, інтегральних схемах та ін., які з успіхом використовуються для управління електричними струмами в машинах, пристроях, установках самих різноманітних галузей. З винайденням діоду введено поняття діодного ключа, де робочим елементом є сам напівпровідниковий або електровакуумний діод – в одному напрямку відкритий, а у другому – закритий. Виокремлено біполярний транзистор і деталізовано індивідуальні виводи від кожного прошарку легованого напівпровідника. Емітер (Е) та колектор (К) є крайніми виводами, а від середнього прошарку відходить вивід база (Б). Скорочення латиницею: емітер (Е), колектор (С), база (В). Наголошено, що зовсім інший принцип дії закладено у приладах, де керуючим і контролюючим елементом модуляції робочого потоку носіїв зарядів (електронів чи дірок) у специфічному провідному каналі є не слабкі струми, як у біполярних транзисторах, а електричне поле. Таким електронним приладом є польовий транзистор: уніполярний MOSFET - Metal-Oxide-Semiconductor FET та біполярний JFET – Junction FET. У такому транзисторі струмом керує напруга, яка створює електричне поле (не струм, як у біполярному транзисторі). Відповідно виникла назва польовий (поле) транзистор. Керуюча напруга забезпечує зміну площі поперечного перерізу провідного каналу змінюючи величину напруженості електричного поля, а відповідно регулюється вихідна сила струму. Саме ці приклади сучасних технологій забезпечують формування професійних компетентностей студентів під час навчання елементної бази освітньої робототехніки, мехатроніки, САПР. (en) The article is devoted to the problem of the method of forming the subject competencies of students when teaching the elementary base of educational robotics, mechatronics, automated design systems (ADS) and other disciplines of the Vocational Education (Digital Technologies) specialty. The concept of «electronic keys» in circuit engineering and electronics, which is already used to designate a device or electronic component that performs the function of switching complex electrical signals, is thoroughly considered. This function is fundamentally different from the function of a traditional mechanical switch of an electric circuit, where operations in logical self-organizing circuits and other similar operations are already performed. Such circuits are based on semiconductor transistors, thyristors, integrated circuits, etc., which are successfully used to control electric currents in machines, devices, and installations of a wide variety of industries. With the invention of the diode, the concept of a diode switch was introduced, where the working element is the semiconductor or electrovacuum diode itself - open in one direction, and closed in the other. The bipolar transistor is singled out and the individual outputs from each layer of the doped semiconductor are detailed. The emitter (E) and collector (C) are the extreme terminals, and the base terminal (B) departs from the middle layer. Abbreviations in Latin: emitter (E), collector (C), base (B). It is emphasized that a completely different principle of action is embedded in devices where the controlling and controlling element of modulating the working flow of charge carriers (electrons or holes) in a specific conductive channel is not weak currents, as in bipolar transistors, but an electric field. Such an electronic device is a field-effect transistor: unipolar MOSFET - Metal-Oxide-Semiconductor FET and bipolar JFET - Junction FET. In such a transistor, the current is controlled by a voltage that creates an electric field (not a current, as in a bipolar transistor). Accordingly, the name field (field) transistor arose. The control voltage provides a change in the cross-sectional area of the conductive channel by changing the magnitude of the electric field intensity, and the output current strength is adjusted accordingly. It is these examples of modern technologies that ensure the formation of professional competencies of students during the training of the elementary base of educational robotics, mechatronics, and ADS.
  • Ескіз
    Документ
    Сучасні інноваційні технології та методика професійного навчання квантових комп’ютерів
    (2023) Трифонова, Олена Михайлівна; Садовий, Микола Ілліч; Tryfonova, Olena Mykhaylivna; Sadovyі, Mykola Illich
    (ua) Стаття присвячена актуальній проблемі методики навчання здобувачів освіти сучасним основам інформаційно-комп’ютерної науки. Коротко розглянуто внесок українських учених у розвиток електронно-обчислювальних машин, програмування та методику їхнього навчання, перспективи подальших досліджень. У природничих науках широко використовуються елементарні одиниці для різних вимірювань. Зокрема, постійна Планка є найменшою порцією, квантом енергії, квантом дії, яка використовується у квантовій механіці. З курсу фізики також відомо, що найменшою порцією енергії у класичній механіці є енергія, що приходиться на одну ступінь вільності. Логічно створені математичні моделі та теорії опису відповідних властивостей матерії з використанням вказаних одиниць. Аналогічно зроблено акцент на з’ясуванні різниці між класичним комп’ютером і квантовими одиницями інформації. Розкрито поняття «біт інформації», «кубіт» та «тріт» і в залежності від визначених одиниць інформації виокремлені види комп’ютерів: класичний та квантовий. Поняття кубіт та тріт розглядаються в основному як математична сутність, і не акцентується увага на зміст фізики квантових об’єктів, приводиться порівняння вказаних одиниць квантової інформації з традиційним бітом інформації у квантовому світі. Проведенно історико-генетичний аналіз реєстрів елементарно-логічних систем, теоретичне дослідження принципів суперпозиції та взаємодії між квантовими станами, проаналізовано експериментальні методики реалізації кубітів та їх зв’язків. Важливою галуззю для використання квантових комп’ютерів є криптологія, для вирішення задач якої вже створено метод Гровера. Квантовим алгоритмом Гровера можна у несортованій базі даних з 2nN здійснити швидкий пошук необхідного елементу (n – довжина пошукового простору квантового реєстру – кількість кубітів у ньому; N – розмір пошукового простору). Проте хоч квантовий симулятор і дає високу ймовірність правильного результату, експериментальні дослідження показують і великі озходження. Тому є проблема для подальших досліджень. Квантові комп’ютери можуть впливати один на другий завдяки явищу заплутаності.