Academic literature on the topic 'Віртуальні засоби'

Розглянуто проблему використання технології віртуалізації імітаційних моделей технічних об’єктів управління (ОУ) при розробці керуючих програм для контролерних платформ (ПЛК) польового рівня промислової автоматизації. Пропонується узагальнена концепція віртуальних об’єктів автоматизації (ВОА), що дозволяє значно підвищити якість та швидкість розв’язання системними інтеграторами проектних рішень при розробці автоматизованих систем управління як у навчальному процесі так і у промисловій галузі. Структурними елементами ВОА є віртуальні технічні засоби автоматизації та віртуальна імітаційна модель ОУ. Розглянуто приклад впровадження концепції ВОА у навчально-методичній сфері технічного університету. У якості засобів розробки ВОА в лабораторному практикумі пропонується використовувати вільний програмний симулятор ПЛК та мову програмування BASIC. У якості розширення запропонованої концепції пропонується віртуалізувати розподілену систему управління, до складу якої входитимуть декілька відокремлених ВОА та один віртуальний контролер.

Стаття висвітлює проблеми оцифрування експозиції традиційних музеїв, зокрема навчальних. Зазначено, що віртуальні музеї стали, по суті, новою формою поширення знань і що нині вони мають значно більше відвідувачів, ніж музеї «реальні». Щоправда, в Україні робота зі створення повноцінних віртуальних музеїв лише починає розгортатися. Проаналізовано переваги, які надає оцифрування музейних фондів. Насамперед це – краще збереження й безпека експозиції, більші можливості для відтворення незбережених експонатів. Віртуальна експозиція уможливлює зручний доступ для мешканців інших міст і країн. Особливо актуальною ця можливість стала під час карантинних заходів, пов’язаних з пандемією COVID-19. Віртуальна експозиція, на відміну від традиційної, підтримує використання музейних ресурсів у цілодобовому режимі. Вона відкриває перспективу залучення конкретного музею до всесвітньої музейної мережі. Відвідувач має змогу або обрати віртуальний тур із запропонованих музеєм, або самостійно «прокласти маршрут» екскурсії відповідно до своїх уподобань. Віртуальні експонати приваблюють своєю видовищністю, більшою оглядовістю й інтерактивністю. Відвідувач отримує ширший доступ до інформації про експонати. Комп’ютерні технології уможливлюють надання інформації різним категоріям: фахівцям, студентам, особам з профільною та непрофільною освітою, школярам. Відзначено, що новітні мультимедійні засоби дають змогу радикально модернізувати традиційні види музейної роботи, вийти далеко за межі класичної моделі музею. Сучасний віртуальний музей – не просто копія експозиції, а самостійне, якісно нове культурне середовище, цифровий інформаційний комплекс, що значно перевершує параметри музеїв традиційного типу. У статті розглянуто перспективи оцифрування фондів Лінгвістичного навчального музею при Інституті філології Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Заснований 1992 року, музей збирає, досліджує, зберігає та експонує матеріали, що відображують збагачення лінгвістичних знань, для подальшого використання в навчальній та екскурсійній роботі. Нині стоїть питання про віртуалізацію його експонатів відповідно до сучасних тенденцій у розвитку музейної справи.

Охарактеризовано специфіку політичної комунікації в умовах становлення глобального інформаційного суспільства на міжнародному рівні. Проведено аналіз реципієнтів віртуальної дипломатії в контексті вивчення політичної комунікації на міжнародному рівні. Здійснено спробу виокремлення ключових цільових аудиторій у всесвітній мережі Internet на основі завдань, що виконує віртуальна дипломатія (технічне забезпечення дипломатичної діяльності, освітня діяльність, здійснення публічної дипломатії). Обґрунтовано ефективність співпраці із кожною цільовою аудиторією віртуальної дипломатії (представники діаспори, закордонні засоби масової інформації, впливові закордонні політичні діячі та урядовці, віртуальні спільноти, інвестори) та охарактеризовано специфіку співпраці із ними. Наведено приклади ефективної співпраці з цільовими аудиторіями віртуальної дипломатії в різних країнах світу. Для досягнення мети, поставленої в рамках статті, було використано комплекс основних принципів та методів наукового пізнання, серед яких провідними є: системний аналіз, структурний функціоналізм, діалектика та синергетика, порівняння, критичний аналіз.

Метою дослідження є огляд хмарних засобів, які можуть бути використані в процесі навчання фізики у вищій школі. Задачами дослідження є аналіз основних варіантів використання хмарних технологій у навчальному процесі, класифікація хмарних засобів навчання фізики, вибір віртуальних фізичних лабораторій та моделюючих програмних засобів. Об’єктом дослідження є процес навчання фізики у вищих навчальних закладах. Предметом дослідження є використання хмарних засобів в процесі навчання фізики у вищій школі. Використані методи дослідження: аналіз наукових публікацій. Результати дослідження. В роботі виділено та розглянуто віртуальні фізичні лабораторії та моделюючі програмні засоби, за допомогою яких стає можливою візуалізація фізичних процесів та активізація навчальної діяльності студентів з фізики. Основні висновки і рекомендації. Дослідження та впровадження в практику діяльності вищих навчальних закладів хмарних технологій надасть можливість створити освітнє середовище для студентів і викладачів.

Формулювання проблеми. Сучасний вчитель математики та інформатики повинен мати високий рівень сформованості візуально-інформаційної культури, тобто повинен мати ціннісні установки, прагнення до розвитку в галузі візуалізації та інформатизації освіти; володіти інформатико-математичні, психолого-педагогічні та технологічні знаннями; уміннями сприймати, аналізувати, порівнювати, зіставляти, інтерпретувати, продукувати з використанням інформаційних технологій, структурувати, інтегрувати, оцінювати поданий наочно навчальний матеріал. Це залежить, серед іншого, від методу пізнавальної теоретичної та практичної діяльності викладачів і студентів, який передбачає постановку мети, необхідну систему дій, відповідні засоби й одержаний результат – високий рівень сформованості візуально-інформаційної культури майбутніх учителів математики та інформатики. Матеріали і методи. Основою дослідження стали наукові розвідки вітчизняних і закордонних учених, які займаються вивченням питань підготовки майбутніх вчителів математики та інформатики. Для досягнення мети були використані методи теоретичного рівня наукового пізнання: аналіз наукової літератури, синтез, формалізація наукових джерел, опис, зіставлення, узагальнення власного досвіду. Результати. З метою формування візуально-інформаційної культури майбутніх учителів математики та інформатики використані нами засоби навчання можна умовно поділити на групи: друковані засоби (навчально-методична література, навчальні посібники, навчальні програми, системи задач для лабораторних робіт), комп’ютерні засоби (програмне забезпечення предметного спрямування, програми динамічної математики, хмаро орієнтовані сервіси, віртуальні лабораторії), інтерактивні засоби (візуалізовані завдання, інтерактивні аплети, когнітивно-візуальні моделі). У даній статті обґрунтовано доцільність використання таких засобів навчання як скрайбінг, інфографіка та віртуальні фізичні лабораторії. Висновки. За результатами впровадження розглядуваних засобів у професійну підготовку у майбутніх учителів математики та інформатики спостерігалося підвищення рівнів сформованості візуально-інформаційної культури за всіма компонентами: професійно-мотиваційним, когнітивним, операційно-діяльнісним та рефлексивним.

Формулювання проблеми. Сучасний вчитель математики та інформатики повинен мати високий рівень сформованості візуально-інформаційної культури, тобто повинен мати ціннісні установки, прагнення до розвитку в галузі візуалізації та інформатизації освіти; володіти інформатико-математичні, психолого-педагогічні та технологічні знаннями; уміннями сприймати, аналізувати, порівнювати, зіставляти, інтерпретувати, продукувати з використанням інформаційних технологій, структурувати, інтегрувати, оцінювати поданий наочно навчальний матеріал. Це залежить, серед іншого, від методу пізнавальної теоретичної та практичної діяльності викладачів і студентів, який передбачає постановку мети, необхідну систему дій, відповідні засоби й одержаний результат – високий рівень сформованості візуально-інформаційної культури майбутніх учителів математики та інформатики. Матеріали і методи. Основою дослідження стали наукові розвідки вітчизняних і закордонних учених, які займаються вивченням питань підготовки майбутніх вчителів математики та інформатики. Для досягнення мети були використані методи теоретичного рівня наукового пізнання: аналіз наукової літератури, синтез, формалізація наукових джерел, опис, зіставлення, узагальнення власного досвіду. Результати. З метою формування візуально-інформаційної культури майбутніх учителів математики та інформатики використані нами засоби навчання можна умовно поділити на групи: друковані засоби (навчально-методична література, навчальні посібники, навчальні програми, системи задач для лабораторних робіт), комп’ютерні засоби (програмне забезпечення предметного спрямування, програми динамічної математики, хмаро орієнтовані сервіси, віртуальні лабораторії), інтерактивні засоби (візуалізовані завдання, інтерактивні аплети, когнітивно-візуальні моделі). Висновки. За результатами впровадження розглядуваних засобів у професійну підготовку у майбутніх учителів математики та інформатики спостерігалося підвищення рівнів сформованості візуально-інформаційної культури за всіма компонентами: професійно-мотиваційним, когнітивним, операційно-діяльнісним та рефлексивним.

У статті вказано на ефективність використання віртуальної програми на заняттях латинської мови, проаналізовано науково-методичні підходи до використання віртуального середовища для вивчення латинської медичної термінології студентами у вищих медичних навчальних закладах. Узагальнено досвід використання віртуальної навчальної програми на заняттях з латинської мови у студентів-медиків. Зазначено, що використання віртуальних навчальних програм значно розширює можливості викладачів, сприяє індивідуалізації навчання, активізації пізнавальної діяльності студентів; дає змогу максимально адаптувати процес навчання до їхніх індивідуальних особливостей. Сьогодні в системі вищої освіти значна увага приділяється інформатизації навчального процесу. Використання комп’ютерних технологій дає змогу організувати процес передачі інформації студентам більш ефективно, із застосуванням усіх можливих каналів. Арсенал наявних навчальних програм досить вагомий. Чільне місце в навчанні посідає застосування віртуальних навчальних програм. Інформатизація та комп’ютеризація освіти в сучасному глобалізованому світі передбачає як підготовку виклада­ча до використання інноваційних технологій, так і готовність студента працювати самостійно, особливо у процесі вивчення фахової термінології. Віртуальні навчальні програми можуть застосовуватися в процесі навчання латинської мови професійного медичного спрямування як потужне джерело інформації, як засіб індивідуалізації навчання, оцінювання та контро­лю знань, а також як засіб активізації творчої діяльності студентів та заохочення до навчання. Виконання віртуальних програм значно прискорює процес освоєння навчального матеріалу, урізноманітнює його, робить цікавішим. Оскільки комп’ютерна віртуальна програма з латинської мови містить необхідні відомості як з теорії, так і з практики, це допомагає студентам перед опитуванням проконтролювати свої знання за методикою виконання, а також полегшити засвоєння матеріалу на занятті.

У статті представлена технологія вивчення загальнотехнічних дисциплін бакалаврами в галузі електричної інженерії в умовах інформаційно-освітнього середовища. Розглянуті поняття педагогічної технології та інформаційно-освітнього середовища, визначено, які дисципліни належать до загальнотехнічних та набуття яких компетенцій забезпечується при вивченні розглянутих дисциплін. Описано етапи реалізації технології вивчення загальнотехнічних дисциплін бакалаврами в галузі знань «Електрична інженерія» в умовах інформаційно-освітнього середовища, до них належать: розробка освітніх програм, упровадження інформаційно-освітнього середовища, проходження здобувачами вищої освіти програми підготовки та проведення контролюючих засобів. Представлено засоби, методи і форми, які використані в ході вивчення фахівцями в галузі електричної інженерії загальнотехнічних дисциплін, а саме: лекції з інтерактивним супроводом, онлайн мануали та тьюторіали, віртуальні лабораторні роботи, презентації до занять із загальнотехнічних дисциплін, відеолекції, онлайн конференції, цифрові онлайн калькулятори, навчальні комп’ютерні інтерактивні тренажери, колаборативне навчання загальнотехнічним дисциплінам у мобільних додатках, віртуальні моделі і онлайн лабораторії, дво- та тривимірна графіка та моделювання, форуми та вебінари, онлайн практичні роботи, навчальні практики та інженерні курсові проєкти в умовах інформаційно-освітнього середовища. Результатом реалізації запропонованої технології є опанування загальнотехнічних дисциплін в умовах інормаційно-освітнього середовища бакалаврами в галузі електричної інженерії. Результати дослідження показали, що технологія вивчення загальнотехнічних дисциплін бакалаврами в галузі знань «Електрична інженерія» в умовах інформаційно-освітнього середовища є ефективною і здатна підвищити рівень якості знань з окреслених дисциплін, надає можливість поєднати аудиторну та дистанційну роботу, удосконалює навички роботи в сучасних інформаційних середовищах.

Проаналізовано феномен дигітального медіамистецтва як за- собу масової комунікації. Визначено взаємозалежність засобів художнього вираження дигітального мистецтва і сучасних технологій передачі і збері- гання інформації. Це дає змогу розглядати феномен дигітального медіамис- тецтва як інтегровану частину системи засобів масової комунікації, що знач- но посилює потенціал наративного впливу. Розглядаються форми взаємодії мистецтва і політики на прикладі переосмислення архетипів за допомогою засобів художнього вираження. Підкреслюється ключова роль організації процесу самоідентифікації для встановлення політичного контролю і місце засобів масової комунікації в цьому процесі. На прикладі комп’ютерних ігор вивчається процес трансформації засобів масової комунікації в самодостат- ній об’єкт мистецтва. Проведено класифікацію комп’ютерних ігор залежно від інструментів наративного впливу. За допомогою принципів теорії коду- вання визначається, що віртуальний простір комп’ютерної гри за допомогою інтерактивності ігрового процесу перетворює будь-які повідомлення корис- тувача, створені в рамках зворотного зв’язку, в симулякри, тобто робить їх беззмістовними. Це дає змогу розглядати комп’ютерну гру як ізольований канал комунікації. Наявність ізольованого інформаційного каналу з одно- стороннім віртуальним моделюванням соціальної реальності, прообразом якого є сучасні комп’ютерні ігри, дають змогу відродити давні практики маніпуляції архетипами, але з можливостями техніки ХХI ст. Зазначаєть- ся, що спроби використання потенціалу феномену медіамистецтва як засобу масової комунікації в політичних цілях носять ситуативний характер і пояс- нюються швидше рекурсивним характером взаємозумовленості мистецтва і політики. Політичні інститути наразі не розглядають віртуальну реаль- ність комп’ютерної гри як ефективний засіб політичного контролю, а саму комп’ютерну гру як окремий засіб масової комунікації.

Перебудова зовнішньоекономічної діяльності України, розвиток нових форм співробітництва, поширення англійської мови як засобу міжнародного ділового спілкування висувають нові вимоги до майбутніх економістів стосовно їх професійних знань, здібностей, та рівня володіння іноземною мовою. Окрім того, поширення ІКТ в освітньому процесі вищої школи створює нові можливості, і разом з тим, висуває нові вимоги щодо їх ефективного використання в процесі навчання іноземної мови.Впровадження ІКТ є пріоритетним напрямом розвитку педагогічної освіти в Україні. Вже зараз технології навчання конкретизуються в нових формах навчання. Як наслідок, відбувається зміна ролі викладача, якому, окрім високого рівня професіоналізму в своїй предметній сфері, необхідно бути готовим до діяльності в новій системі відкритої освіти. Викладач повинен уміти сам розробляти інформаційні матеріали та використовувати інші ресурси із сфери інформаційних технологій [6].Пошук інноваційних технологій навчання іноземної мови у ВНЗ стали причиною зміни застарілих технічних засобів навчання на сучасні.Актуальність статті зумовлена необхідністю застосування мультимедійних засобів навчання іноземної мови у практиці економічних ВНЗ.Метою статті є визначення шляхів використання мультимедійних засобів в процесі навчання іноземної мови професійного спрямування студентів-економістів.ІКТ та їх вплив на зміст освіти, методику та організацію навчання іноземної мови є актуальною темою педагогічних досліджень. Останніми роками все більшу увагу педагогів та вчених привертає застосування мультимедійних технологій та мультимедійних засобів в процесі навчання. Проблемами комп’ютеризації навчання та використання мультимедіа в освіті займались такі вчені як Я. В. Булахова, Л. С. Шевченко, Т. І. Коваль, Н. Ю. Іщук, Н. С. Анісімова, Т. Ю. Волошина, Н. Х. Фролов, С. Н. Антонова та ін.На думку Л. А. Карташової, застосування викладачем ІКТ в процесі навчання суттєво впливає на формування нового змісту освіти та модифікацію організаційних форм і методів навчання, значно розширюються можливості методів самостійної наукової і науково-дослідної роботи та навчання студентів [7].Н. І. Бойко вважає, що ефективне використання засобів ІКТ удосконалює процес організації самостійної роботи студентів, стимулює навчально-пізнавальну діяльність студентів при вивченні теоретичного матеріалу, розв’язанні практичних завдань, контролю та оцінки навчальних досягнень студентів [1].Г. М. Кравцова та Л. В. Кравцов під мультимедіа розуміють комплекс апаратних та програмних засобів, що дозволяють застосовувати ПК для роботи з текстом, звуком, графікою, анімацією і відеофільмами [4]. М. Ю. Бухаркіна зазначає, що мультимедіа є комп’ютерною технологією, яка використовується для презентації інформації не тільки тексту, але й графіки, кольору, анімації, відео зображення у будь-якому поєднанні [2].Реалізація мультимедійних технологій в процесі навчання іноземної мови неможлива без використання мультимедійних засобів.На відміну від технічних засобів навчання (ТЗН), під якими розуміють обладнання та апаратуру, що застосовуються в навчальному процесі з метою підвищення його ефективності [6], мультимедійні засоби навчання (МЗН) є сукупністю візуальних, аудіо- та інших засобів відображення інформації, що інтегровані в інтерактивному програмному середовищі. Серед мультимедійних засобів навчання виділяють апаратні та програмні засоби. Так, серед апаратних засобів розрізняють основні й спеціальні. До основних засобів мультимедіа відноситься: комп’ютер, мультимедіа-монітор, маніпулятори (миша, клавіатура трекбол, графічний планшет, світлове перо, тачпад, сенсорний екран, pointing stick, ігрові маніпулятори – джойстик, геймпад). Зокрема, останнім часом особливої уваги заслуговує використання в практиці навчання графічних планшетів або дигитайзерів, тобто пристроїв для введення графічних зображень безпосередньо до комп’ютера за допомогою плоского ручного планшету й спеціального пера. До спеціальних засобів відносяться приводи CD-ROM, TV-тюнери, графічні акселератори, звукові плати та акустичні системи [9].Окрім того, до мультимедійних засобів, що можуть бути використані в навчальному процесі, належать інтерактивна дошка, мультимедійний проектор, лептоп або нетбук, мультимедійний програвач, смартфони та комунікатори тощо.Таким чином, використання сучасних інформаційних технологій потребує наявності персонального комп’ютера, програмного забезпечення та прямого доступу до освітніх сайтів Інтернету. Що стосується програмного забезпечення, то воно передбачає наявність ПК, CD і DVD-дисків, програм обробки електронних даних, мультимедійних навчальних програм, а також HD-DVD дисків, для зберігання повнометражних фільмів високої якості.До основних видів комп’ютерних навчальних програм відносять електронний підручник, що забезпечує можливість самостійно засвоїти навчальний курс або його розділ; програми для перевірки та оцінювання знань, умінь і навичок; тренажери – засоби формування та закріплення навичок, перевірки досягнутих результатів та ігрові програми як розважальні, так і професійної спрямованості [8].Основними напрямками використання мультимедійних засобів в процесі навчання є:– створення авторських мультимедійних продуктів викладачами за навчальними програмами;– співпраця з іншими навчальними закладами й організаціями, що займаються розробкою мультимедійних продуктів та мають відповідні мультимедійні засоби навчання;– створення єдиного координуючого центру з упровадження й використання мультимедіа в межах усіх навчальних закладів країни;– розвиток зв’язків із закордонними виробниками мультимедійних продуктів та інструментальних засобів [3].Визначення оптимальної кількості засобів мультимедіа для проведення лекції чи практичного заняття, залежить від об’єму та характеру навчального матеріалу з певної дисципліни. Метою застосування мультимедійних засобів є підвищення інформативності заняття, мотивація навчання, реалізація принципу наочності, економія навчального часу, а також вміння працювати з сучасними інформаційними технологіями.Окрім того, добираючи мультимедійні засоби, викладач має визначити, чи виконує навчальну функцію обраний мультимедійний продукт і відповідає навчальній програмі та змісту навчального матеріалу дисципліни, дотримуватися критеріїв добору мультимедійних засобів навчання, передбачити на яких етапах заняття будуть застосовуватися мультимедійні засоби, перевірити їх роботу до початку заняття, визначити час роботи студентів з мультимедійним продуктом, а також проаналізувати навчальний матеріал з метою виявлення доцільності створення власних мультимедійних продуктів [5].Як показує досвід, використання мережі Інтернет та застосування мультимедійних засобів у процесі навчання іноземної мови професійного спрямування в Одеському національному економічному університеті є передумовою втілення мультимедійних технологій в освітній процес.Ми вважаємо, що систематичне застосування мультимедійних засобів в процесі навчання іноземної мови сприяє підвищенню рівня володіння іноземною мовою майбутніми економістами, зростанню продуктивності практичного заняття, реалізації міжпредметних зв’язків, структуруванню навчального матеріалу та вмінню застосовувати сучасні інформаційні технології як потужний інструмент для навчання та ефективної роботи в майбутній професійній діяльності.Так, застосування мультимедійного проектора дозволяє демонструвати мультимедійні презентації, навчальний відеоматеріал, таблиці та схеми, а також мультимедійні ігри професійної спрямованості. Поєднання графіки, анімації, фото, відео та звуку в інтерактивному режимі навчання, активізує роботу усіх сенсорних каналів студентів та створює інтегроване інформаційне середовище, в якому відкриваються нові можливості для навчання іноземної мови в економічному ВНЗ.Для роботи в малих групах достатньо застосування лептопу або мультимедійного програвача для презентації нової теми, розвитку навичок аудіювання, роботи з електронним підручником чи посібником, а також з робочим зошитом з Multi-ROM, перегляду навчального відеоматеріалу, написання ділових електронних листів або перегляду сайтів передових іноземних періодичних видань за наявності доступу до Інтернету, використання мультимедійних навчальних програм з іноземної мови, перевірки самостійної роботи студентів, наприклад, у вигляді мультимедійної презентації тощо.Таким чином, комп’ютер у комплексі з переліченими вище мультимедійними засобами може застосовуватись в процесі навчання іноземної мови професійного спрямування як потужне джерело інформації, як засіб індивідуалізації навчання, засіб оцінювання та контролю знань, а також як засіб активізації творчої діяльності студентів та заохочення до навчання.Окрім того, застосування планшетного комп’ютера в процесі навчання іноземної мови дасть можливість майбутнім економістам ознайомитися з можливостями цього засобу, що дозволить показувати презентації, малювати схеми, графіки, працювати з графічними та офісними додатками, читати електронні книги іноземною мовою тощо. Перевагами застосування такого засобу в навчальному процесі є портативність, незначна вага, зручність у використанні та наявність необхідного програмного забезпечення.Слід зазначити, що зручними засобами при вивченні іноземної мови стали смартфони та комунікатори, що дозволяють студентам завантажувати електронні словники, які можуть використовуватись при перекладі соціально-економічних текстів на занятті; зберігати дані в електронному вигляді; створювати презентації та знаходити необхідну інформацію в Інтернеті.Використання Інтернет-технологій, які також є невід’ємною складовою мультимедійних технологій, надає додаткові можливості пошуку матеріалів для розширення світогляду студентів та їх соціокультурних знань, актуалізує поняття самостійної роботи студентів, дозволяє безперешкодне спілкування з носіями мови, що відіграє значну роль при вивченні іноземної мови. Прямий зв’язок із мультимедійними технологіями Інтернет мають такі засоби, як електронні (мультимедійні) підручники, довідкові матеріали (словники, енциклопедії, бази даних); електронні бібліотеки автентичної текстової, графічної, звукової інформації й відеоінформації; віртуальні музеї, виставки та ін.У зв’язку зі скороченням аудиторних годин, студентам можна рекомендувати спеціалізовані сайти, що пропонують вивчення англійської мови он-лайн та дозволяють задовольнити освітні потреби найактивніших студентів. Так, на офіційному сайті BBC Learning English (http://www.bbc.co.uk/worldservice/learningenglish/index.shtml) студентам різних рівнів володіння англійською мовою надаються фонетичні, граматичні та лексичні вправи, навчальні аудіо- та відеоматеріали, тести тощо.Отже, мультимедійні технології та засоби навчання дозволяють зробити процес викладання та вивчення іноземної мови інтерактивним, цікавим, творчим, а також гнучким по відношенню до соціальних та культурних відмінностей між студентами, їх індивідуальних стилів навчання та інтересів.На нашу думку, застосування мультимедійних засобів в процесі навчання іноземної мови повинно відбуватись у три етапи:1) на першому етапі студенти ознайомлюються та засвоюють навички роботи з мультимедійним засобом;2) на другому етапі студенти навчаються самостійно працювати з необхідними програмними засобами для розв’язання будь-яких навчальних або професійних задач, та створювати мультимедійні продукти;3) на третьому етапі студенти створюють власні мультимедійні продукти та виконують завдання пошуково-дослідного характеру.Нарешті, застосування мультимедійних засобів дозволяє викладачу створювати власні мультимедійні продукти та мультимедійну навчально-методичну базу даних з дисципліни для вдосконалення та оновлення процесу навчання.На сьогодні, кафедрою іноземних мов Одеського національного економічного університету, як і іншими кафедрами, з метою збагачення навчального плану та оновлення змісту освіти використовуються такі мультимедійні продукти, як освітні мультимедійні програми, тренувальні тестові програми (тренажери), мультимедійні презентації та реферати, електронні підручники, посібники, збірники задач, а також електронні словники, енциклопедії, довідники тощо.Використання мультимедійних продуктів дозволяє забезпечити позитивне ставлення до предмета, що вивчається, підвищити інтерес та урізноманітнити форми навчання, є гарним мотивом навчання, підвищує якість знань студентів.Окрім того, для ефективного застосування мультимедійних засобів в процесі навчання іноземної мови в нашому університеті здійснюється підготовка викладачів та студентів для набуття практичних навичок роботи в новому інформаційному середовищі, розробляються мультимедійні навчальні комплекти, створено спеціальну групу викладачів для розробки, апробації та впровадження новітніх засобів навчання іноземних мов на базі інформаційно-комунікаційних технологій, розроблені викладачами навчальні матеріали розміщуються на сайті університету, а також планується участь у семінарах та конференціях щодо використання ІКТ в навчальному процесі.Однак, серед проблем застосування мультимедійних засобів в економічних ВНЗ можемо виділити: а) недостатнє матеріально-технічне забезпечення навчальних закладів; б) труднощі у створенні мультимедійних навчальних програм; в) готовність викладачів до їх застосування; г) недостатність досліджень психолого-педагогічного спрямування стосовно впливу ІКТ на фізичний та психічний розвиток студентів; д) необхідність значного проміжку часу для повноцінної організації процесу навчання з усіма необхідними мультимедійними засобами та мультимедійною навчально-методичною базою.Отже, застосування мультимедійних засобів в процесі навчання іноземної мови в економічному ВНЗ активізує навчальну діяльність студентів, індивідуалізує процес навчання іноземної мови, урізноманітнює форми проведення занять, а також сприяє розвитку розумових і творчих здібностей студентів, підвищує інтерес до навчання та рівень володіння іноземною мовою.Подальшого вивчення потребує проблема розробки мультимедійних продуктів з іноземної мови, створення мультимедійної навчально-методичної бази з дисципліни, втілення сучасних підходів до навчання іноземної мови професійного спрямування з використанням мультимедійних технологій.

Використання в навчальному процесі інтерактивних електронних засобів навчання, таких як тренажери і віртуальні лабораторні роботи, дозволяє студентам освоїти навички роботи з обладнанням не працюючи з ним безпосередньо, та зробити процес навчання більш наочним і динамічним.

Важливим розділом дискретної математики для студентів комп‘ютерних спеціальностей є теорія автоматів, апарат якої активно застосовується в системному програмуванні, наприклад, для реалізації прискореного обчислення значень логічного виразу. Алгоритм розв‘язування задачі автоматизації обчислення значень логічного ви- разу ґрунтується на знаннях з алгебри логіки, теорії графів, теорії ав- томатів, при вивченні яких у студентів виникають труднощі.

Перебуваючи у стані постійного розвитку, віртуальна реальність Інтернету набула рис нового світу і нового стилю життя, який в свою чергу, стимулює появу нових засобів вираження експресивності письмової мови, а також нестандартне використання вже наявних. Немовні засоби експресивності останнім часом є важливим механізмом для установлення контакту та подальшої взаємодії між комунікантами [ 2, 37].

Інформаційний та освітній простір є ключовим для розвитку країни. Наука та освіта, як і інші сфери людської діяльності, потребують оперативної, своєчасної та достовірної інформації. Вченому, досліднику, викладачу, студенту, професіоналу потрібні потужні інформаційні ресурси, як вітчизняні, так і світові: швидкий, зручний, багатоаспектний доступ до світової наукової інформації через бази даних, наукову періодику, наукову літературу, а бібліотеки виступають якісною платформою для організації освітньої та наукової діяльності. Сучасна інформаційно-бібліотечна система СумДУ моделює, накопичує, зберігає та ефективно використовує різні колекції документів, як в традиційній формі (паперовій), так і нетрадиційній (електронній); виконує основну роль у формуванні науково-освітнього інформаційного простору – створює інформаційно-когнітивне електронне середовище для освіти, самоосвіти, професійного зростання, виконання наукових досліджень, розширення наукової комунікації.

Робота виконана на кафедрі автоматизації технологічних процесів і виробництв факультету прикладних інформаційних технологій та електроінженерії Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України. Захист відбудеться «23» грудня 2020р. о 9.00год. на засіданні екзаменаційної комісії №22 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя.
У даній кваліфікаційній роботі запропоновано імерсивну (віртуальну) AR в рамках системи навчання персоналу правилам безпеки з використанням візуального та тактильного моделювання. Контент запропонованої технології включає візуальну, рендерингову, тактильну AR, на основі кластерного розширеного динамічного алгоритму на основі позицій фізичного моделювання виробничих процесів. Крім того, ми запропоновано систему тактильного рендерингу AR, архітектура моделі якої складається з точок взаємодії, включаючи кінестетичні точки та точки чутливі до тиску. Нарешті, на основі вищезгаданого теоретичного дослідження запропоновано інтерактивну платформу для технологічного навчання. З системою Harpy впроваджується система безпеки AR зі штучним інтелектом. Система попереджає користувача про потенційні небезпеки та нещасних випадків, тим самим запобігаючи нещасним випадкам та покращуючи безпеку на робочому місці. Записи з камер, встановлених на окулярах AR і камер відеоспостереження на заводі, надсилаються в центральну систему, яка порівнює поточну заводську ситуацію з 3D-моделями заводу і за допомогою штучного інтелекту виявляє небезпечні ситуації. Потім система передає цю інформацію на скло AR Оператора і попереджає його про потенційну загрозу його безпеці. На додаток до функцій безпеки, система також може бути використана для підвищення ефективності та навчання працівників.
This qualification work proposes immersive (virtual) AR within the system of personnel training in safety rules using visual and tactile modeling. The content of the proposed technology includes visual, rendering, tactile AR, based on a clustered advanced dynamic algorithm based on the positions of physical modeling of production processes. In addition, we have proposed the AR tactile rendering system, whose model architecture consists of points of interaction, including kinesthetic points and pressure-sensitive points. Finally, based on the above-mentioned theoretical study, an interactive platform for technological learning is proposed. The Harpy system implements an AR security system with artificial intelligence. The system warns the user of potential dangers and accidents, thus preventing accidents and improving safety in the workplace. Recordings from cameras mounted on AR glasses and CCTV cameras at the factory are sent to a central system that compares the current factory situation with 3D models of the factory and uses artificial intelligence to detect dangerous situations. The system then transmits this information to the Operator's AR glass and warns him of a potential security threat. In addition to safety features, the system can also be used to increase efficiency and train employees.
АНОТАЦІЯ 4 SUMMARY 5 ЗМІСТ 6 ВСТУП 9 1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 11 1.1 Історія розвитку промислових революцій 12 1.2 Аналіз основних тенденцій, що характеризують індустрію 5.0 15 1.3 Прогнозовані результати індустрії 5.0 19 2 НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 23 Візуально-тактильне моделювання на основі доповненої реальності для систем навчання 23 2.1 Імерсивні навчальні систем для доповненої реальності (AR) 24 2.2 Методи моделювання доповненої реальності (AR) 25 2.3 Теоретична модель виведення XPBD на основі кластерів 26 3 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 41 Застосування VR/AR-технологій в машинобудуванні 41 3.1 Використання технологій VR/AR 41 3.2 Порівняння VR та AR технологій 41 3.3 Застосування VR/AR-технологій 44 3.4 Застосування VR/AR-технологій у машинобудуванні 45 4 КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА 46 4.1 Опис продукту, послуг (специфікація) 46 4.2 AR-Glasses 46 4.3 Обладнання для моніторингу 47 4.3 Віртуальна 3D модель робочої зони 49 4.4 Апаратна платформа AI-програмного забезпечення 51 4.5 Використане програмне забезпечення AI 52 4.6 Графічний інтерфейс навчання для виявлення об'єктів Tensorflow 53 4.7 Опис технології віртуального навчання HARPY 62 5 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 65 5.1 Аналіз потенційних фінансових вкладень прибуток 65 5.2 Конкурентні пропозиції 67 5.3 SWOT-аналіз 67 5.4 План розвитку продукту та послуг 68 5.4.1 Опис відповідно до обраної методики 68 5.4.2 Короткий опис 69 5.4.3 Діаграма Ганта 71 5.5 Право інтелектуальної власності 72 5.6 Управління ризиками Harpy 73 5.7 Фінансовий аналіз 74 5.7.1 Аналіз прибутків і збитків 74 5.7.2 Аналіз чутливості 76 5.7.3 Загальні витрати 77 5.7.4 Прогноз продажів 77 5.7.5 Інтерпретація 78 5.8 Фінансові цілі 79 5.8.1 Збільшення початкового капіталу 79 5.8.2. Забезпечення плавного грошового потоку. 79 5.8.3 Збільшення продажів 80 5.9 Операційні та стратегічні цілі 80 5.9.1. Розробити доказ концепції 80 5.9.2 Розширення на нові сектори 81 5.9.3 Розширення в ЄС та за його межами 81 5.10 Висновок аналізу фінансових цілей проекту 82 6 БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ, ОХОРОНА ПРАЦІ 84 6.1 ОХОРОНА ПРАЦІ 84 6.1.1 Загальні положення по охороні праці 85 6.1.2 Вимоги безпеки перед початком робіт 86 6.1.3 Вимоги безпеки в аварійних ситуаціях 89 6.2 БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 91 6.2.1 Залежність розмірів осередків ураження від маси продуктів вибуху, (СДОР), їхнього тиску, метеоумов, і місцевості. 91 6.2.2 Оцінка хімічної обстановки 93 ВИСНОВОК 97 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 100

У посібнику розкрита методика розробки та проведення віртуальних експериментальних досліджень, у яких використовується різноманіття інструментальних засобів програми Electronics Workbench. На конкретних прикладах розглянута методика проведення лабораторних досліджень різної складності. Інтуїтивний інтерфейс програмного засобу забезпечує низький поріг входження, що створює передумови для використання NI Multisim Electronics Workbench у навчальному процесі.

У статті проаналізовано вітчизняний досвід використання технології доповненої реальності в освітньому просторі. Проведено огляд засобів віртуальної і доповненої реальності з метою вибору найбільш придатних для розробки курсу та прийнято рішення про доцільність спільного використання середовища Unity для візуального проектування, середовища програмування Visual Studio (чи подібного) та платформ віртуальної (Google VR чи подібного) та доповненої (Vuforia чи подібного) реальності. Розроблено факультатив «Розробка програмних засобів віртуальної та доповненої реальності», що складається з таких модулів: 1. Розробка засобів віртуальної реальності: віртуальна реальність та ігрові рушії; фізичні взаємодії та камера; 3D-інтерфейс користувача та позиціонування; 3D-взаємодія з користувачем; навігація та введення у віртуальній реальності. 2. Розробка засобів доповненої реальності: налаштування засобів доповненої реальності в Unity 3D; розробка проєкту з геопозиціонуванням; розробка навчальних матеріалів за допомогою Vuforia; розробка для перспективних пристроїв. Наведено завдання (за тижнями навчання) та зразки їх виконання. Визначено, що вивчення курсу сприяє розвитку компетентностей у проектуванні і використанні інноваційних засобів навчання. Наведено результати опитування учасників курсу для отримання зворотнього зв’язку про враження від навчання за курсом. З’ясовано, що найцікавішим респонденти вважають або процес розробки, або результат розробки, або практичне застосування додатків. 65 % визначили, що хотіли б і далі продовжувати поліпшувати свої знання про AR. Тільки 9 % опитаних не будуть використовувати отримані знання у професійній діяльності, 52 % думають, що будуть, 17 % планують, і 22 % вже використовують. Респонденти визначили напрямки вдосконалення курсу: зменшення самостійної роботи, збільшення аудиторних занять, деталізація методичних рекомендації та збільшення кількості практичних завдань, пов’язаних зі STEM-дисциплінами. Дослідження триває, продовжується впровадження розробленого курсу та експериментальна перевірка його ефективності.

При створенні та реалізації електронних освітніх ресурсів (ЕОР) з хімії на основі системи Moodle необхідно ураховувати особливості хімії як науки та як навчального предмету: хімічну мову та хімічний експеримент. У системі Moodle більшість компонентів хімічної мови може бути забезпечена стандартними засобами створення навчальних текстів, інша частина вимагає застосування спеціальних хімічних плагінів. Досвід профільного хімії з використанням Moodle 2.8.5 надає можливість зробити висновок, що існуючих плагінів Moodle достатньою для створення хімічних текстів будь-якої складності. Віртуальний хімічний експеримент у системі Moodle надає можливість: підготуватись до проведення натурного експерименту; змоделювати експеримент, що не може бути проведений у лабораторії з певних причин; забезпечити підтримку профільного навчання хімії за дистанційною формою. Віртуальна хімічна лабораторія Virtual Lab (розробник – ChemCollective, Carnegie Mellon University) має такі основні переваги: вільне поширення (за ліцензією CC-BY-NC-ND); можливість локалізації українською (через додавання мовних записів у файл lang.xml); мобільність (локальне та браузерне виконання аплету vlab.jar). Інтеграція Virtual Lab із системою Moodle виконується на трьох рівнях: 1) фреймова інтеграція лабораторії із сайту http://chemcollective.org; 2) убудовування компонентів аплету Virtual Lab у сторінки навчального курсу, розміщеного у Moodle, кодом: <applet code="irydium.vlab.VLApplet.class" codebase=шлях_до_аплету archive="vlab.jar, logclient.jar, junit.jar" height=висота_аплету width=ширина аплету> <param name="language" value=мова_аплету> <param name="properties" value=шлях_до_файлу_лабораторної_роботи> </applet>; 3) розробка розширення Moodle для роботи з Virtual Lab. Інтеграцію Virtual Lab із системою Moodle на третьому рівні було здійснено шляхом створення фільтру, який замінює локальні та зовнішні посилання на файли лабораторних робіт у форматі .xml на код з другого рівня. Розроблений фільтр має класичну структуру: version.php – визначає мінімальну необхідну версію Moodle; filtersettings.php – визначає доступні налаштування (ширину, висоту та локалізацію аплету); filter.php – визначає клас-нащадок moodle_text_filter з основним методом filter та допоміжною функцією зворотного виклику. Додатково у каталозі lang визначено ряд мовних пакетів. Таким чином, розробка фільтру надала можливість повністю інтегрувати віртуальну хімічну лабораторію Virtual Lab, що активно розвивається, із системою Moodle, що розширює можливості даної системи стосовно підтримки навчального процесу з хімії, а також сприятиме подальшому розвитку і вдосконаленню віртуальної лабораторії Virtual Lab.

Стаття присвячена актуальній проблемі інформатизації освітнього процесу і підготовки майбутніх учителів. У статті розглядається поняття «віртуальне інформаційно-освітнє середовище», аналізуються різні підходи до його розуміння, які представлені у зведеній таблиці. На основі аналізу наукової літератури дається визначення досліджуваного поняття з точки зору системного підходу. Віртуальне інформаційно-освітнє середовище трактується авторами як цілісна організована система різноманітних ресурсів (інформаційних, дидактичних, технологічних) і форм інтеракції (синхронної, асинхронної; очної, дистанційної; комп’ютерної, телекомунікаційної) освітніх суб’єктів, спрямованих на формування їх індивідуальної освітньої траєкторії. Віртуальне інформаційно-освітнє середовище створюється у взаємодії освітніх суб’єктів і не існує поза комунікацією між ними, а технічні засоби чи електронні посібники є лише його елементами. Автори висвітлюють переваги застосування віртуального інформаційно-освітнього середовища у процесі підготовки майбутніх учителів, серед яких зазначаються: підвищення ефективності освітнього процесу; інтенсифікація процесу пізнання й міжособистісної інтерактивної комунікації; економія студентського часу; індивідуалізація освітнього процесу; формування інформаційної культури майбутнього вчителя; продуктивність засвоєння навчального матеріалу за рахунок доступу до тренажерів, сайтів. Зазначаються також перешкоди до запровадження віртуального інформаційно-освітнього середовища в освітньому процесі, такі як: низький рівень комп’ютеризації закладів вищої освіти і самих освітніх суб’єктів; низька кількість і якість необхідних програмних продуктів; недооцінка ролі віртуального інформаційно-освітнього середовища у професійному становленні майбутніх учителів та відсутність економічних стимулів.

Стаття присвячена актуальній проблемі інформатизації освітнього процесу і підготовки майбутніх учителів. У статті розглядається поняття «віртуальне інформаційно-освітнє середовище», аналізуються різні підходи до його розуміння, які представлені у зведеній таблиці. На основі аналізу наукової літератури дається визначення досліджуваного поняття з точки зору системного підходу. Віртуальне інформаційно-освітнє середовище трактується авторами як цілісна організована система різноманітних ресурсів (інформаційних, дидактичних, технологічних) і форм інтеракції (синхронної, асинхронної; очної, дистанційної; комп’ютерної, телекомунікаційної) освітніх суб’єктів, спрямованих на формування їх індивідуальної освітньої траєкторії. Віртуальне інформаційно-освітнє середовище створюється у взаємодії освітніх суб’єктів і не існує поза комунікацією між ними, а технічні засоби чи електронні посібники є лише його елементами. Автори висвітлюють переваги застосування віртуального інформаційно-освітнього середовища у процесі підготовки майбутніх учителів, серед яких зазначаються: підвищення ефективності освітнього процесу; інтенсифікація процесу пізнання й міжособистісної інтерактивної комунікації; економія студентського часу; індивідуалізація освітнього процесу; формування інформаційної культури майбутнього вчителя; продуктивність засвоєння навчального матеріалу за рахунок доступу до тренажерів, сайтів. Зазначаються також перешкоди до запровадження віртуального інформаційно-освітнього середовища в освітньому процесі, такі як: низький рівень комп’ютеризації закладів вищої освіти і самих освітніх суб’єктів; низька кількість і якість необхідних програмних продуктів; недооцінка ролі віртуального інформаційно-освітнього середовища у професійному становленні майбутніх учителів та відсутність економічних стимулів.

Стаття присвячена актуальній проблемі інформатизації освітнього процесу і підготовки майбутніх учителів. У статті розглядається поняття «віртуальне інформаційно-освітнє середовище», аналізуються різні підходи до його розуміння, які представлені у зведеній таблиці. На основі аналізу наукової літератури дається визначення досліджуваного поняття з точки зору системного підходу. Віртуальне інформаційно-освітнє середовище трактується авторами як цілісна організована система різноманітних ресурсів (інформаційних, дидактичних, технологічних) і форм інтеракції (синхронної, асинхронної; очної, дистанційної; комп’ютерної, телекомунікаційної) освітніх суб’єктів, спрямованих на формування їх індивідуальної освітньої траєкторії. Віртуальне інформаційно-освітнє середовище створюється у взаємодії освітніх суб’єктів і не існує поза комунікацією між ними, а технічні засоби чи електронні посібники є лише його елементами. Автори висвітлюють переваги застосування віртуального інформаційно-освітнього середовища у процесі підготовки майбутніх учителів, серед яких зазначаються: підвищення ефективності освітнього процесу; інтенсифікація процесу пізнання й міжособистісної інтерактивної комунікації; економія студентського часу; індивідуалізація освітнього процесу; формування інформаційної культури майбутнього вчителя; продуктивність засвоєння навчального матеріалу за рахунок доступу до тренажерів, сайтів. Зазначаються також перешкоди до запровадження віртуального інформаційно-освітнього середовища в освітньому процесі, такі як: низький рівень комп’ютеризації закладів вищої освіти і самих освітніх суб’єктів; низька кількість і якість необхідних програмних продуктів; недооцінка ролі віртуального інформаційно-освітнього середовища у професійному становленні майбутніх учителів та відсутність економічних стимулів.

Наприкінці 90-х рр. стрімке зростання потужності засобів обчислювальної техніки та розвиток і вдосконалення їх мультимедійних можливостей призвели до появи занадто поширеної сьогодні концепції “віртуального (комп’ютерного, анімаційного, імітаційного) фізичного лабораторного практикуму”. Йдеться про те, що на часі з’являються симптоми чергової “дитячої хвороби” – комп’ютерних реалізацій навчального фізичного експерименту (віртуального експерименту). Здійснена спроба критичного аналізу зазначеного феномену з позицій сучасної дидактики.

Матеріали семінару висвітлюють питання, пов’язані з тенденціями розвитку хмарних технологій, розробки віртуальних навчальних середовищ, програмним забезпеченням хмарного середовища, безпеки хмарних технологій, соціальними мережами, засобами Web 2.0, хмарними технологіями мобільного навчання, застосуванням хмарних технологій у відкритій освіті, вищих навчальних закладах, початковій школі, професійно-технічній освіті, профорієнтаційній роботі, післядипломній освіті, сертифікації фахівців. Значну увагу приділено хмарним сервісам Google та Microsoft, наведено приклади застосування хмарних засобів навчання фундаментальних дисциплін. Для студентів вищих навчальних закладів, аспірантів, наукових та педагогічних працівників.

У статті розкриваються витоки, еволюція, сучасний стан концепції соціального конструктивізму в навчанні як напряму філософії освіти, ключова ідея якої полягає в принциповій неможливості передавання знань суб’єктові навчання в готовому вигляді. Основними принципами реалізації соціального конструктивізму в навчанні є принцип організації навчання через дослідження, конструювання навчально-дослідницьких співтовариств, принцип орієнтації на особистість, насиченості освітнього простору носіями знань, принцип співпраці, що під час навчального процесу зумовлюють постійну взаємодію індивідуалізованих навчальних конструктів суб’єктів навчання у відповідному навчальному середовищі – реальній чи віртуальній освітній спільноті. Авторами проаналізовано можливості провідних соціально-конструктивістських засобів навчання, які втілюються в педагогічних середовищах Лого і його похідних – NetLogo та StarLogo; Squeak і похідного від нього Scratch; Alice та ін. і є основою підтримки групового, дистанційного та мобільного навчання; засобами організації спільної роботи тих, хто навчається, у тому числі самостійно, та подання її результатів у Web.

In the process of researching the problem of training future informatics teachers to use augmented reality technologies in education, the tasks were solved: 1) a historical and technological analysis of the experience of using augmented reality tools for developing interactive teaching materials was performed; 2) the software for the design of augmented reality tools for educational purposes is characterized and the technological requirements for the optional course “Development of virtual and augmented reality software” are defined; 3) separate components of an educational and methodical complex for designing virtual and augmented reality systems for future informatics teachers have been developed. У процесі дослідження проблеми професійної підготовки майбутніх учителів інформатики до використання технологій доповненої реальності в освіті розв’язані завдання: 1) виконано історико-технологічний аналіз досвіду застосування засобів доповненої реальності для розробки інтерактивних навчальних матеріалів; 2) схарактеризовано програмне забезпечення для проектування засобів доповненої реальності навчального призначення та визначено технологічні вимоги для факультативу «Розробка програмних засобів віртуальної та доповненої реальності»; 3) розроблено окремі складові навчально-методичного комплексу із проектування систем віртуальної та доповненої реальності для майбутніх учителів інформатики.