Научный архив: статьи

Освоение детьми дошкольного возраста временных категорий является обязательной частью образовательной деятельности дошкольной организации, при этом выбор результативных средств обучения — сложная задача для многих педагогов, так как им необходимо уметь оценивать, подходит ли выбранное средство обучения для решения поставленных образовательных задач.

В настоящей статье представлены примеры использования наглядных материалов по формированию временных представлений у детей дошкольного возраста, применяемых в работе педагогами МБДОУ детский сад № 7 «Семицветик» г. Гурьевска Калининградской области.

Авторами рассмотрена возможность практического применения педагогами дошкольных образовательных организаций комплекта наглядных дидактических материалов «Машина времени», в котором систематизированы и обобщены средства по формированию временных представлений у детей дошкольного возраста. Представлены результаты проделанной работы по использованию данных материалов в практике, подтверждающие уровень сформированности временных представлений у детей. Показано, что усвоение представлений о времени у детей в детском саду посредством использования наглядных дидактических материалов «Машина времени» способствует развитию мыслительных процессов. Проведенное исследование позволяет сделать вывод о соответствии представленных наглядных материалов требованиям федеральной образовательной программы дошкольного образования. Кроме того, использование данных материалов может быть рекомендовано родителям для закрепления формируемых временных представлений у детей.

Статья может быть полезна педагогам дошкольного образования, методистам и студентам педагогических вузов и колледжей.

В статье описана региональная модель наставничества образовательных организаций в рамках проекта «Школа Минпросвещения России», реализуемая на площадке государственного автономного учреждения дополнительного профессионального образования «Институт развития образования Пермского края» (далее — Институт). В качестве ключевого аргумента актуальности проблемы приведены результаты самодиагностики общеобразовательных школ, показывающие снижение количества школ с показателем ниже базового уровня и увеличение в пять раз числа образовательных организаций с высоким уровнем соответствия эталонным требованиям. При разработке модели были учтены важные тезисы, сформулированные после изучения научно-педагогической и методической литературы по вопросам наставничества в системе образования. Анализ литературы показал, что важным компонентом наставничества видится трансляция ценностно-смысловых установок деятельности. Значимой характеристикой модели становится ее «внешний контур» как взаимодействие с другой образовательной организацией. Существенно, что имеющиеся методические рекомендации касаются внутренней системы наставничества, при этом «внешний контур» наставничества остается недостаточно проработанным. Проведенный в октябре 2024 года опрос директоров школ Пермского края, вошедших в состав федеральной «Наставнической лиги», показал возможные направления деятельности управленческих команд и их готовность представлять свой опыт для всех образовательных организаций. Результаты анализа литературы и опроса позволили рабочей группе Института разработать модель наставничества с учетом имеющегося в каждой школе опыта наставничества во «внутреннем контуре»; цикличной взаимосвязи целевого, организационного, содержательного, технологичного, результативного компонентов; возможностей адаптирования модели к каждой конкретной ситуации.

В статье анализируется феномен геймификации образования, который уместно рассматривать в качестве очередного этапа развития «игровой педагогики» в условиях значительного увеличения роли информационных технологий, что находит отражение в практике оперирования аудиально-визуализированным контентом, открывающим новые возможности и перспективы для отечественного исторического образования. Этот процесс, протекающий в условиях инструментализации традиционных принципов обучения, интегрируемых с практикой применения информационных технологий, обеспечивает формирование новых векторов ретрансляции информации и коммуницирования между обучающим и обучающимися, что в реалиях экспансии принципов электронного обучения становится необходимым фактором построения образовательного процесса.

Автор концентрирует внимание на возможностях применения так называемого «игрового контента» в различных его формах для актуализации учебного материала, предлагая собственную его классификацию как учебного средства и как своеобразной «самодостаточной формы реконструкции» исторического пространства, пригодной для ведения самостоятельной работы обучающимся. Демонстрируются основные возможности и перспективы дальнейшего развития характеризуемого в статье института, который кроме всего прочего уместно рассматривать в качестве одного из векторов патриотического воспитания подрастающего поколения в связи с тем, что он представляет собой эффективнейшее средство репрезентации событий военной истории.

На протяжении целого ряда лет происходит непрерывный рост применения полимерных композиционных материалов (ПКМ) в изделиях авиационной и космической техники. Современные многофункциональные термоаналитические комплексы, оснащенные вычислительной техникой, по своей сути являются мобильными лабораториями. Они способны решать самые разнообразные материаловедческие и технологические задачи, как в прикладных научных исследованиях, так и при контроле качества продукции, поставляемой производственным предприятиям. На примере экспериментальных данных, полученных при исследовании процессов отверждения термореактивных полуфабрикатов (препрегов) изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ), показаны методические возможности современных приборов для термического анализа - дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), термогравиметрического анализа (ТГА) и термомеханического анализа (ТМА), позволяющие исследовать и прогнозировать изменение технологических свойств препрегов в широком интервале температур.

Наиболее прогрессивным направлением выявление и оценка радиационной, химической и биологической (РХБ) обстановки является внедрение технологий на основе искусственного интеллекта. Цель работы – разработка архитектуры перспективной системы мониторинга радиационной, химической и биологической обстановки с использованием искусственного интеллекта. Информационная база исследования. Публикации по применению математических моделей в ИИ, доступные через сеть «Интернет». Метод исследования – аналитический, от общего к частному. Рассматривали особенности использования искусственного интеллекта в автоматизированных системах управления. Результаты и обсуждение. Конфронтации с Украиной под протекторатом Запада носят многовариантный пространственный характер, и требуют постоянного мониторинга в условиях недостатка конкретной информации. Применение технологий ИИ позволит выйти за рамки простого отображения текущей ситуации, предоставляя инструменты прогнозирования развития событий. Предлагаемая архитектура перспективной системы предполагает создание единой базы данных, наполняемой верифицированной информацией из открытых источников. Разработанная структура веб-приложения, представляющего собой интерактивный интерфейс для анализа и реагирования на изменения РХБ обстановки, включающая в себя возможность между информационными слоями и получение данных в режиме реального времени. Вывод. Применение нейросетевых технологий войсками РХБ защиты позволит осуществлять поиск по заданным параметрам и проводить ретроспективный анализ данных, тем самым качественно повлияет на эффективность мониторинга РХБ угроз для войск и населения Российской Федерации.

В статье авторами рассматривается важность и необходимость цифровизации деятельности в сфере транспортного планирования и организации дорожного движения. Рассказывается о разных информационных технологиях и управляющих системах. Описывается внедрение их в сферу транспортного планирования и организации дорожного движения по разным направлениям. Отмечается, что внедрение цифровых технологий на транспорте позволит обеспечить повышение качества транспортного планирования и получаемых с его помощью результатов на различных уровнях управления.

В статье рассматриваются вопросы, связанные с имитационным моделированием, особенности его использования в педагогике, учитывающие контекст цифровизации. Описаны основные виды имитационного моделирования (дискретно-событийное, агентное, системная динамика), их преимущества (безопасность, вариативность, малозатратность) и ограничения (технические и методологические). Приведены примеры применения имитационного моделирования в педагогике: деловые игры, тренажёры, виртуальные лаборатории. Выделены основные преимущества применения имитационного моделирования. Обосновывается особая роль игрового и неигрового имитационного моделирования. Обозначены рамки и ограничения, определяющие наиболее эффективную опору на имитационное моделирование. Описан опыт внедрения имитационного моделирования по методу тренажёра с использованием компьютерной деловой игры серии «БИЗНЕС-КУРС». Сделан вывод о том, что имитационное моделирование способствует персонализации обучения, развитию системного мышления и подготовке к профессиональной деятельности, открывая новые горизонты для повышения качества образования.

Возможность повышения эксплуатационных характеристик изделий и деталей, используемых в машиностроении, является значимой задачей, выполнение которой позволяет добиться снижения трудоемкости, экономии материала и экономической выгоды. Возможности современного формообразующего оборудования позволяют достигать максимально приближенной формы и размеров получаемых деталей к форме и размерам цифровых двойников. В настоящем времени технология абразивной обработки лепестковыми кругами широко и эффективно используется для последующей обработки после дробеударного формообразования крупногабаритных маложестких деталей типа панель крыла самолета и обшивок, где при помощи абразивных лепестковых кругов на специализированных установках осуществляется удаление отпечатков или уменьшение глубины пластических отпечатков после дробеобработки. Качество поверхностного слоя при зачистке лепестковым кругом, в том числе шероховатость и остаточные напряжения, определяет не только форму детали после дробеударного формообразования, но и усталостную прочность. Данные факторы зависят от множества факторов, таких как режимы обработки, свойства обрабатываемого материала и параметры инструмента. Прогноз и определение значений этих показателей является трудоемким и экономически затратным процессом. В связи с этим возникает необходимость моделирования данных процессов при помощи математических моделей. Однако до настоящего времени большинство исследователей в этой области моделирует процесс зачистки лепестковым кругом методом конечных элементов с простой моделью абразива и с многочисленными допущениями по взаимодействию абразивов с поверхностью детали, что не дает достоверных результатов. Целью данной работы является определение входных параметров для моделирования технологического процесса зачистки лепестковым кругом путем проведения лабораторного исследования абразива и его распределения в лепестковых кругах, применяемых на производстве панелей и обшивок, а также моделирование процесса единичного внедрения абразива методом конечных элементов программой инженерного анализа. По результатам лабораторных исследований была определена форма абразива и его распределение на поверхности лепестков, применяемых в условиях реального производства, что позволило перенести полученный рельеф в программу инженерного анализа. На основании результатов лабораторного исследования выполнено моделирование методом конечных элементов процесса единичного внедрения абразива в материал для определения остаточных напряжений в поверхностном слое детали

Целью исследования является моделирование процессов разделения минеральных смесей на осадительной поверхности крутонаклонного концентратора для оценки влияния режимных параметров и особенностей конструкции. Моделирование процесса разделения частиц как мультифакторного процесса и приводится в виде решения системы уравнений. Показана сложность процессов, протекающих в рабочей зоне крутонаклонно установленных пакетов пластин с нисходящими под определенным углом рифлями, где в результате возникающего гидродинамического режима происходит гравитационная дифференциация и вееровидное движение частиц по поверхности рифельных пластин, где легкие частицы увлекаются потоками воды, а тяжелые под действием гравитации спускаются вниз между рифлями в межрифельном пространстве. В работе авторами приведен алгоритм расчета с использованием подпрограммы rkfixed, которая решает систему дифференциальных уравнений методом Рунге - Кутты для многих частиц. Приводятся сравнительные результаты экспериментальных исследований для частиц магнетита с разной крупностью с теоретическими результатами физико-математического моделирования процесса разделения с учетом первоначального распределения частиц по разделительной поверхности и влияния образующихся вихревых движений частиц в межрифельном пространстве. Моделирование показывает приемлемые результаты и подтверждается экспериментальными данными, полученными при исследовании по разделению частиц разной крупности.

Цель работы - создание достоверного цифрового двойника месторождения для дальнейшего его использования в исследовании особенности строения месторождения и поиска зависимостей пространственного распределения качественных характеристик пласта. В работе приведен порядок моделирования угольных месторождений в горно-геологической информационной системе Micromine на основе данных геологоразведки Большесырского буроугольного месторождения. Для достижения поставленной цели произведено поэтапное моделирование, включающее в себя подготовку и импорт данных, создание базы данных, визуализацию траекторий скважин, создание поверхностей пластов и блочной модели с наполнением данными о качестве полезного ископаемого. Результат исследования показал высокую сходимость с исходными данными, что позволяет заявлять о достоверности блочной модели и дальнейшем ее использовании в исследованиях. Несмотря на то, что государственные органы при экспертизе и постановке запасов на баланс требуют предоставления графических материалов, выполненных традиционным способом, создание цифровой модели остается для исследователей полезным результатом. Наличие достоверного цифрового двойника позволит подробно и с большей точностью исследовать месторождение и увеличивать количество оцениваемых вариантов с меньшими трудозатратами в сравнении с исследованием геологической информации, представленной в классическом виде.

Актуальными проблемами управления разработками ИТ-проектов является снижение нерационального расходования дорогостоящего времени специалистов, а также минимизация репутационных и иных потерь из-за непредвиденных отказов в обслуживании системы. Целью исследований, которым посвящена статья, является количественный учет в модели оптимизации затрат основных процессов разработки ИТ-проекта. На основе описанной в статье модели разработана программа-симулятор, ставшая инструментом для сравнительного анализа последствий возможных управленческих решений по оптимизации процесса разработки. В результате моделирования оказывается возможным количественно оценить совокупный эффект от различных изменений в организации работы над ИТ-проектом и понять, стоит ли идти на дополнительные затраты для подготовки и внедрения улучшений в процесс разработки. Результаты вычислительных экспериментов на данных реальных ИТ-проектов позволили наглядно увидеть, что с экономической точки зрения предлагаемые управленческие решения ведут к снижению неоправданных затрат и минимизации возможных потерь. Как следствие, с использованием симулятора можно более осознанно отлаживать процесс реализации проекта и повысить предсказуемость работы команды и состояния проекта, а также оптимизировать использование ресурсов. Как вывод выполненного исследования предложенная в статье модель реализации ИТ-проекта и разработанная на ее основе программа-симулятор выполнения проекта могут быть использованы для расчета эффекта от разнонаправленных оптимизаций с различной каденцией. Исходные коды программы-симулятора открыты и доступны для скачивания, применения и адаптации.

В данной работе процесс конструирования шаблонов антропоморфного управления движением судна представлен решениями последовательности задач моделирования в пространстве состояний эргатической системы «судоводитель - судно» на примере судна типа Волго-Дон. В исходной математической модели управляемого объекта учтены параметрические интервальные неопределенности, влияющие на однозначность решения задачи оптимального управления в классической постановке. Факторами априорной неопределенности являются осадка судна и глубина судового хода. Численные решения задачи оптимального по быстродействию управления перемещением судна получены для концов интервалов значений параметров математической модели. Полученные решения использованы при конструировании шаблонов для описания и учета неопределенности распределения ресурсов управления по методологии планирования взаимодействия в эргатической системе. Шаблоны антропоморфного управления в системе «судоводитель - судно» представлены последовательностями номеров элементов множества нормальных систем обыкновенных дифференциальных уравнений, построенных в пятимерном пространстве состояний по преобразованной математической модели судна. Каждая нормальная система обыкновенных дифференциальных уравнений отображает в математической форме неполное, из-за существования неопределенностей, представление о действии виртуальных органов управления и соответствующем элементарном движении судна. Предложены процедуры построения различных вариантов распределения ресурсов антропоморфного управления и его соответствующих шаблонов, составленных по экспертным оценкам, на основе множества решений задачи оптимального управления. На конкретных примерах проиллюстрировано конструктивное свойство шаблонов антропоморфного управления: новые шаблоны могут быть построены с помощью стыковки в определенной последовательности типовых аналогов, а типовые шаблоны определены с применением сведений о выполненных движениях органов управления судном с учетом опыта судовождения. Тем самым показана возможность использования таких апостериорных сведений для управления эргатической системой «судоводитель - судно» рациональными способами, в том числе такими, которые не могут быть получены с помощью решения математических задач оптимального управления. Библиотека шаблонов антропоморфного управления представлена как составная часть базы знаний при использовании технологии экспертных систем в построении управляющего автомата с искусственным интеллектом.