Факультет математики, природничих наук та технологій
Постійне посилання на фондhttps://dspace.cusu.edu.ua/handle/123456789/58
Переглянути
2 результатів
Результати пошуку
Документ Методика навчання технологій комп’ютерного зору в STEM-проєктах із використанням апаратно-обчислювальних платформ(Видавничий дім «Гельветика», 2025) Садовий, Микола Ілліч; Соменко, Дмитро Вікторович; Трифонова, Олена Михайлівна; Косицький, Станіслав Ігоревич; Sadovyi, Mykola; Somenko, Dmytro; Tryfonova, Olena; Kosytskyi, Stanislav(ua) У сучасних умовах розвитку цифрового суспільства ключову роль у підготовці здобувачів освіти відіграє формування цифрової компетентності. Одним із перспективних напрямів її розвитку є використання технологій комп’ютерного зору. У цій статті розглядається практичний аспект застосування комп’ютерного зору на прикладі розробки та програмування вентилятора із самонаведенням на основі мікроконтролера ESP32CAM, що є одним із прикладів інтеграції інтелектуальних систем в освітній процес. Стаття аналізує теоретичні та практичні аспекти створення автоматизованих систем управління, які використовують методи розпізнавання об’єктів й облич за допомогою комп’ютерного зору. Розглядається апаратне забезпечення, включно з мікроконтролером ESP32CAM, серводвигунами, системою кріплення та елементами живлення. Описуються особливості програмного забезпечення, зокрема алгоритми обробки зображень, використання бібліотек машинного навчання та методи оптимізації процесу розпізнавання. Особливу увагу приділено питанням інтеграції таких технологій у систему освіти. У статті пропонуються шляхи впровадження навчальних проєктів на основі комп’ютерного зору в шкільну, професійну та вищу освіту. Наведено приклади застосування проєкту в межах STEM-освіти, курсів з програмування та робототехніки, вивчення вбудованих систем та інтернету речей (IoT). Акцентується увага на міждисциплінарному підході. Крім того, у статті розглядається можливість використання таких проєктів у наукових дослідженнях, проведенні хакатонів і практичних занять у лабораторіях технічних університетів. Обговорюються перспективи вдосконалення алгоритмів комп’ютерного зору для підвищення точності розпізнавання об’єктів, використання глибоких нейронних мереж та розширення функціональності пристрою шляхом під’єднання до хмарних сервісів для обробки даних у реальному часі. (en) In modern digital society, the development of digital competence plays a crucial role in preparing learners. One of the promising areas of its development is the use of computer vision technologies. This article explores the practical aspects of using computer vision through the development and programming of a self-guiding fan based on the ESP32CAM microcontroller, demonstrating an example of integrating intelligent systems into the educational process. The article analyzes the theoretical and practical aspects of creating automated control systems that utilize object and facial recognition methods via computer vision. The hardware components are examined, including the ESP32CAM microcontroller, servo motors, mounting systems, and power supply elements. Additionally, the software aspects are described, particularly image processing algorithms, the use of machine learning libraries, and optimization methods for improving recognition processes. Special attention is given to the integration of such technologies into the education system. The article suggests ways to incorporate computer vision-based educational projects into school, vocational, and higher education curricula. Examples are provided of how this project can be utilized within STEM education, programming and robotics courses, embedded systems studies, and the Internet of Things (IoT). Emphasis is placed on an interdisciplinary approach. Moreover, the article discusses the potential applications of such projects in scientific research, hackathons, and practical laboratory sessions in technical universities. The paper explores ways to improve computer vision algorithms to enhance object recognition accuracy, the use of deep neural networks, and the expansion of device functionality through cloud service integration for real-time data processing.Документ Цифрові технології та засоби їхньої реалізації в технологічній підготовці старшокласників(Видавничий дім «Гельветика», 2024) Рябець, Сергій Іванович; Осика, Денис Олександрович; Ryabets, Serhiy Ivanovych; Osyka, Denys Oleksandrovych(ua) Стаття присвячена проблемі формування цифрової компетентності учнів закладів загальної середньої освіти (ЗЗСО) в процесі трудової підготовки. Сучасний розвиток інформаційного суспільства вимагає ефективних підходів та застосування відповідних програмних засобів для реалізації завдань з підготовки молоді до існування в умовах всеохоплюючої цифровізації. Саме огляду сучасних програмних продуктів, що можуть бути використані на уроках технологій, присвячена дана робота. Зважаючи на те, що цифрова компетентність може бути реалізована у процесі застосуванні таких підходів, як комп’ютерно-асистоване проєктування, програмування мікроконтролерів, робота з 3D-принтерами, використання програм для аналізу даних тощо, авторами були розглянуті можливості програм AutoCAD, Tinkercad, LEGO Mindstorms, Arduino, Microsoft Teams, Slack, Google Analytics, Tableau та наведені приклади їхньої реалізації на уроках технологій. У залежності від призначення конкретних програм їх можна використовувати для окремих етапів (видів робіт) проєктної діяльності учнів або в цілому за увесь період навчання. Крім того, наголошено, що використання 3D-принтерів дозволяє учням втілювати свої проєкти в реальні фізичні об’єкти, що дає змогу глибше зрозуміти процеси дизайну та виробництва. На уроках 3D-принтери можуть бути використані у проєктах з промислового дизайну, розробляти та створювати прототипи нових виробів із застосуванням відповідних програм 3D моделювання та цифрових інструментів, що, в свою чергу вимагає розуміння програмних продуктів та вміння ефективно застосовувати цифрові технології для вирішення практичних завдань. Отже, формування цифрової компетентності, зокрема на уроках технологій, охоплює знайомство з цифровими інструментами (програмами) для моделювання, проєктування, візуалізації та аналітики (обробка даних, інтерпретація, оптимізація тощо). Опанування ж такими вміннями та навичками крім технічного розвитку учнів сприяють розвитку критичного мислення, здатності до інновацій та креативності, мотивації до самоосвіти та свідомого вибору майбутньої професії. (en) The article is devoted to the problem of formation of digital competence of students in ZZSO in the process of labor training. The modern development of the information society requires effective approaches and the use of appropriate software tools to implement the tasks of preparing young people for existence in the context of comprehensive digitalization. It is the review of modern software products that can be used in technology lessons that this work is devoted to. Due to the fact that digital competence can be realized by applying approaches such as computer-assisted design, programming microcontrollers, working with 3D-printerami, using programs for data analysis, etc., the authors considered the capabilities of AutoCAD, Tinkercad, LEGO Mindstorms, Arduino, Microsoft Teams, Slack, Google Analytics, Tableau and examples of their implementation in technology lessons. Depending on the purpose of specific programs, they can be used for individual stages (types of work) of project activities of students or for the whole period of study. In addition, it is emphasized that the use of 3D printers allows students to translate their projects into real physical objects, which allows a deeper understanding of design and production processes. 3D printers can be used in industrial design projects, develop and prototype new products using appropriate 3D modeling programs and digital tools, which in turn requires an understanding of software products and the ability to effectively apply digital technologies to solve practical problems. Thus, the formation of digital competence, in particular in the lessons of technology, includes familiarity with digital tools (programs) for modeling, design, visualization and analytics (data processing, interpretation, optimization, etc.). Mastering such skills in addition to the technical development of students contribute to the development of critical thinking, ability to innovation and creativity, motivation for self-education and conscious choice of future profession.