Факультет математики, природничих наук та технологій

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

Переглянути

community.search.results.head

Зараз показуємо 1 - 10 з 55
  • 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.
  • Ескіз
    Документ
    Аналітичний підхід до формування нормативної бази освітньої підготовки студентів
    (РВВ ЦДПУ ім. В.Винниченка, 2023) Садовий, Микола Ілліч; Трифонова, Олена Михайлівна
    (ua) Ефективність управління освітнім процесом у значній мірі залежить від структурно-логічної взаємодії змісту та структури навчальних дисциплін. Тож виникає потреба науково обґрунтованого підходу до організації освітнього процесу. У статті на основі узагальненого графового зображення процесу управління освітнього процесу засоба ми стандарту спеціальності Професійна освіта (Цифрові технології), освітньо -професійної програми, навчального плану побудовані моделі формалізованого підходу до аналізу інтегральної, загальних і фахових компетентностей, навчальних досягнень спеціальності, що дозволяє структурувати нормативні документи у вигляді трикомпонентної структури: вхідний вплив; вихідний вплив; об’єкт. Розглянуто методику дворівневої кількісної та якісної оцінки взаємозв’язків у окресленій структурі. Приведена контент-аналітична методика оцінки термінологічної оцінки взаємозв’язків у змісті нормативних документів, зроблено певний акцент на методику оцінки смислового взаємозв’язку на основі теоретичних основ теорії графів.
  • Ескіз
    Документ
    Розв’язування задач із природничих наук та астрономії засобами мови Python і поелементного аналізу
    (РВВ ЦДПУ В. Винничека, 2021) Трифонова, Олена Михайлівна; Садовий, Микола Ілліч; Курнат, Галина Леонідівна; Tryfonova, Olena Mykhailivna; Sadovyі, Mykola Illich; Kurnat, Halyna Leonidivna
    (ua) Проблема активізації пізнавальної діяльності здобувачів освіти значно актуалізувалася в ході реалізації концепції нової української школи, коли докорінно змінилося соціальне замовлення на компетентну особистість. Одним із шляхів вирішення проблеми є реалізація методу поелементного аналізу та запровадження комп’ютерного моделювання з використанням мови Python. У методиці навчання природничих наук цей метод мало застосовується, хоч він є ефективним. Постала проблема розглянути методику використання цього методу в світлі нинішньої парадигми освіти та Концепції Нової української школи. Здійснено порівняння розуміння дослідниками поняття поелементний аналіз та узагальнено їх цілісне розуміння. На прикладі поелементного аналізу та комп’ютерного моделювання мовою Python розглянуто методику розв’язування задач на використання фундаментального поняття тяжіння.
  • Ескіз
    Документ
    Синергетика як метод педагогічних досліджень
    (РВВ ЦДПУ ім. В. Винниченка, 2017) Трифонова, Олена Михайлівна; Tryfonova, Elena
    (ua) Стаття присвячена актуальній проблемі визначення місця синергетики у дослідженнях складних систем, до яких відносяться природничі, технічні та технологічні науки, психологія й педагогіка. Здійснено аналіз поняття інновації як перехідне до поняття синергетика. В цьому зв’язку не визнаючи однозначно причинно-наслідковий зв’язок між етапами еволюції у часі нерівноважної системивизначено напрямок розвитку самоорганізуючої системи. Окреслено особливості механістичної моделі світу, де час виступає придатком для спостерігача, і будь-який момент часу у минулому, нинішньому чи майбутньому не відрізнявся від будь-якого іншого моменту часу. Планети обертаються навколо Сонця, який би часовий етап дослідник не розглядав у минулому чи майбутньому, й у основах ньютонівської моделі світу нічогоне змінюється. Висловлено думку, що синергетика у науці виступає як метод дослідження складних нерівноважних, відкритих, нелінійних систем і не є науковим підходом, а є методом дослідження.
  • Ескіз
    Документ
    Системний підхід у фаховій підготовці майбутнього вчителя фізико-ехнологічного профілю
    (РВВ КДПУ ім. В. Винниченка, 2017) Трифонова, Олена Михайлівна; Tryfonova, Olena
    (uk) Процес становлення фахівця та набуття ним професійної компетентності є неперервним процесом. У зв’язку з цим системний підхід у навчанні набуває актуальності. Тому в статті приділена увага визначенню шляхів та окресленн я методики реалізації системного підходу в підготовці майбутнього фахівця фізико-технологічного профілю. У статті на основі загальної теорії систем виділено системний підхід до навчання дисциплін фізико-технологічного циклу, який спрямований на розкриття цілісності природних явищ природи, виявлення в них різноманітних типів зв’язку та зведення їх у єдину теоретичну картину. Розглянуто поняття системно-синергетичної теорії виховання та навчання. Проаналізовано їх складові: системно-рольова теорія виховання особистості, синергетична теорія пізнавальної взаємодії, системно-функціональна теорія виховної діяльності та самовиховання особистості, теорія пізнавальної системи виховання, система орієнтованого людинознавства. Розглянуто мікропроцесуальні закономірності навчально-пізнавальної та практичної діяльності суб’єктів навчання в процесі вивчення фізико-технологічних дисциплін.
  • Ескіз
    Документ
    Використання інтегровного курсу при формуванні дослідницької компетентності учнів в циклі природничих дисциплін
    (РВВ ЦДПУ ім. В. Винниченка, 2017) Гулай, Олександр Володимирович; Вергун, Ігор Вячеславович; Трифонова, Олена Михайлівна; Hulay, Oleksandr; Verhun, Ihor; Tryfonova, Olena
    (ua) У даній статті розглянута проблема навчання учнів, що навчаються у класах гуманітарного профілю за допомогою інтегрованого курсу. Розкрито важливість інтегрованого курсу, етапи його реалізації та визначено ролі, що відводяться учням та вчителю в цій діяльності. Схематично окреслено план роботи та методи, визначено ефективність використання цього курсу та можливість формування дослідницької компетентності в інтегрованому курсі. Запропонований приклад лабораторної роботи в цьому курсі для учнів що навчаються в класах з гуманітарним профілем, в якому учні можуть розглядати, самостійно робити та вивчати інтерференцію та дифракцію світла. У статті розкрито зміст понять: інтегрований курс, види інтегрованих уроків, педагогічні цілі інтегрованого навчання природничих дисциплін.