Г Л Баранов - Інформаційно-аналітичне забезпечення системи навчання та тестування знань водіїв високошвидкісних транспортних засобів - страница 1

Страницы:
1  2 

оптимальне навчальне навантаження викладачів і допустиме завантаження наявного ауди­торного фонду.

Перспективи подальших досліджень

Запропоновані реверсивна модель і алгоритм вимагають подальшої деталізації і представлення у вигляді алгебраїчних залежностей. Тоді вони стануть основою для розроб­ки програмно-інформаційних засобів інформаційної технології планування навчального навантаження в ВНЗ 3-4 рівнів акредитації. Такий підхід дозволить ефективно автоматизу­вати управління навчальним процесом у вищих навчальних закладах. Саме ці завдання бу­дуть в основі подальших досліджень автора.

Список літератури

1.          Поліщук В.Т. Дослідження нормативів та управління розрахунками навчального наванта­ження у вищому закладі освіти / В. Поліщук, Ю. Тесля, Ю. Триус, К. Левківський // Вища шк. — 2006. — N 1. — С. 35-52.

2.          Вища освіта України і Болонський процес: Навчальний посібник / За редакцією В.Г Кременя. Авторський колектив: М.Ф. Степко, Я.Я. Болюбаш, В.Д. Шинкарук, В.В. Грубінко, 1.1. Ба­бин// Тернопіль: Навчальна книга -Богдан, 2004.-384с

3.          Вернидуб Р. М. Організація і управління навчальним процесом у вищому навчальному закладі/Р.М.Вернидуб//Навч. Посібник: Національний педагогічний ун-т ім. М.П.Драгоманова. — К. : НПУ ім. М.П.Драгоманова, 2005. — 110с.

4.          Мороз О. Г. Навчальний процес у вищій педагогічній школі/ Мороз О. Г., Сластьонін В. О., Філіпенко Н. І., Гусак П. М., Юрченко В. І.//Навч. Посібник: Національний педагогічний ун-т ім. М.П.Драгоманова; Інститут вищої освіти АПН України / О.Г. Мороз (ред.). — К. : НПУ ім. М.П.Драгоманова, 2001. — 338с.

5.          Якубовський О.П. Управління навчальним процесом/О.П.Якубовський// Навчально-методичний посібник. - О.: "АстроПринт", 1999. - 231с.

6.          Биков В.Ю.Моделі організаційних систем відкритої освіти/В.Ю.Биков// Монографія.- К.: Атака, 2009.- 684 с.

7.          Камінський О.Е. Нові інформаційні технології в управлінні багатофункціональними об'єктами (на практиці системи управління вищими навчальними закладами)/О.Е.Камінський//К.: 1997, Київський національний економічний інститут. - 184 с.

8.          Лізунов П.П. Моделі та засоби формування комплексного інформаційно-освітнього сере­довища навчального закладу/П.П.Лізунов, А.О.Білощицький// Системи обробки інформації. - Х.: ХУ ПС, 2007. - Вип. 5(63). - С. 2-7.

 

УДК 681.3:519.76

 

Баранов Г.Л., Міронова В.Л.

ІНФОРМАЦІЙНО-АНАЛІТИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СИСТЕМИ НАВЧАННЯ ТА ТЕСТУВАННЯ ЗНАНЬ ВОДІЇВ ВИСОКОШВИДКІСНИХ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ

Запропоновані принципи побудови інформаційно-аналітичного забезпечення системи на­вчання та тестування знань водіїв високошвидкісних транспортних засобів. Наведено те­матична стратифікація та обміни даними

Вступ

Проблема забезпечення безпеки руху високошвидкісних транспортних засобів (ВТЗ) на будь-яких ділянках транспортно-дорожнього комплексу (ТДК) залежить від цілеспрямо­ваної взаємодії усіх ергатичних вирішувальних систем (ЕВС), що на кожному рівні ієрархіч­ної транспортної організації сприяють усуненню предаварійних та аварійних ситуацій. Під­вищення рівня готовності та якості водія ВТЗ є одною з важливих проблем у забезпечення безпеки руху транспортних засобів на будь-яких ділянках ТДК України.

Аналіз останніх досліджень

На даний час проводиться інтенсивна розробка інтелектуальних транспортних систем (ІТС) навчання водіїв ВТЗ у Російській Федерації, Сполучених Штатах Америки, Франції, Японії та Німеччині. Але ці електронні ІТС не враховують усіх факторів дорожнього руху, особливості ТДК України та безпеки інформації. Тому забезпечення процесу підготовки висококваліфікованих вітчизняних водіїв потребує удосконалення інтелектуальних програм­них засобів[1,2].

Основний матеріал

Відомо, що завдяки взаємодії між ЕВС можливо розв'язувати задачі у критичних, кризових та екстремальних ситуаціях. Це особливо стосується запобігання небезпечних до­рожньо-транспортних пригод (ДТП). Головні напрями взаємодії ЕВС та відповідно і архіте­ктурні форми інформаційно-аналітичного забезпечення (ІАЗ) системи навчання та тесту­вання знань водіїв ВТЗ характеризуються наступним:

надання більш повних, точних, та ефективних знань, зрозумілих для всіх учасників до­рожнього руху та ТДК, що гарантують зменшення втрат за причин ДТП;

формування адаптивного вміння діяти, приймати рішення та реалізовувати (шляхом управління, контролю й діагностики) оптимальні закони керування, що підвищують безпеку руху та впливають на зниження кількості ДТП;

підтримання необхідного рівня навичок стосовно володіння водіями складною ситуацією за напрямками запобігання зіткнень, зниження ризиків аварії.

Вище зазначений підхід до формування ІАЗ системи навчання та тестування знань водіїв забезпечує підвищення ефективності і якості системи підготовки спеціалістів відповідно до мі­жнародних стандартів ІСО 9000.

Єдина інформаційна модель (ЄІМ) за принципом системності [3,4] формує тезаурус у вигляді ІАЗ усіх ЕВС. Принцип цілеспрямованості орієнтує тезаурус на підвищення безпеки руху ВТЗ та зниження кількості ДТП. За принципом ефективності він призначений для ін­формаційного обслуговування як осіб з природним інтелектом, так і ПАК з штучним інте­лектом. Згідно принципу спеціалізації визначаємо режим експлуатації ЄІМ, які передбачають підготовчі етапи формування, корегування та достовіризації даних. На виконавчих етапах реалізується надання відповідей на запити, обслуговування діалогів, автоматичні телекому­нікаційні обміни даними. Підготовчі етапи забезпечення якості ЄІМ та ефективності тема­тичного ІАЗ керуються адміністраторами та системними програмістами, тобто професіона­лами з комп' ютерних знань та інформаційних технологій. Навпаки, виконавчі етапи спря­мовані на активну участь користувачів та ПАК ВТЗ. Системний ефект взаємодії полягає в прийнятті рішення у складних ситуаціях, які заздалегідь не були формалізованими та авто­матизованими. Нагадаємо що принципово існують не формалізовані ситуації особливо при функціонуванні не лінійних складних динамічних систем (СДС) з розподіленими у просторі та часі елементами.

Дійсно, на ВТЗ, що рухаються по ділянкам ТДК діють фактори та збурення навколи­шнього середовища. Саме такими й є учасники дорожнього руху та будь-які транспортні

засоби.

Пропонуємо системне програмне забезпечення конструктивно складається таких фун­кціональних модулів [5]: тезаурус ІАЗ;

блок створення учбового матеріалу та тестів для контролю знань; блок реєстрації та архівації команд учасників навчання; навчальний блок;

блок оцінки якості навчання фахівця.

Процес створення системи навчання та тестування водіїв стосовно прав користувачів системи надано на рис.1.

А А м I

11

і

с -

Р

S

7

П

N


Класифікація та створення БД ісі іуючик ТЗ

Створення інтерфейсу і нтелектуальн-ої системи

 

Формування тестових завдань

Тести на гнання теор=™чнот глдгтерінпу

Теїїтуня ннл швидкості тя і іраііш \іх і і реакції вцдін у нибсзі шчнт ситуаціях

 

 

 

Вивчення

Тестування

учбового матеріалу


Комплектація БЗ

правилами та законами руку ВТЗ

 

 

 

Формування учбового матеріалу по кожній темі навчання на основі існуючої БЗ

 

 

 

 

 

1

 

Отримання результатів

тестів

 

 

Рис. 1. Схема взаємодії компонентів ІАЗ системи навчання та тестування знань водіїв ВТЗ

Принцип природної унікальності явищ та об' єктів нагадує, що для ВТЗ в екстремаль­них умовах постійно існують суворі часові обмеження:

At л +Ata +At пак <At з, (1) де Atл - інтервал часу сприяння та реакції людини (водія-пілота AVL); Ata - трива­лість кожного перехідного процесу в технічних агрегатах ВТЗ; AtnaK - інтервал часу роботи

ПАК з видачею законів управління відповідно визначеної заданої ситуації; At3 - максима­льно допустиме значення інтервалу часу, на протязі якого ще можливо за рахунок своєчас­ного коригування закону оперативного управління ВТЗ запобігати зіткнень, перевертань та інших надзвичайних ситуацій у класі ДТП.

Якщо ВТЗ опиняється перед перешкодою, до якої лише 30м та для водія ВТЗ швид­кість реакції становить At » 0,2с (у більшості випадків та при швидкості руху 30м/с або

108 км/год), тоді зрозуміло, що не буде зіткнення при умові коли, повний цикл маневру­вання закінчити менш ніж за секунду. Тому всі електронні розв' язки складних задач повин­ні бути (AtnaK <10 4 с) дуже високошвидкісними.

Вказані суттєві обмеження для ІАЗ системи навчання та тестування обумовлюють ві­дповідну стратифікацію тематично орієнтованих розділів тезауруса (Рис. 2).

Стратифікація ІАЗ для навчання та тестування знань водіїв ВТЗ на кожній ділянці та зоні ТДК України відповідає запропонованої концепції. Дана стратифікації інформаційних технологій формує наступну послідовність ієрархічної піраміди з спеціалізованих систем управління базами даних:

Архів або знання орієнтованих моделей технологічно єдиної транспортної організа­ції;

Розрахунково-базові моделі (РМБ) для проектування та обґрунтування технологіч­них рішень з організації безпечних потоків у конкретних зонах транспортно-дорожнього комплексу;

Режимно-оперативні моделі (РОМ) для аналізу ефективності варіантів запобігання зі­ткнень у складних динамічних ситуаціях, що виникають на ділянках транспортно-дорожнього комплексу;

Логічні системно-аналогові моделі (ЛСАМ) для підтримки прийняття рішень у конф­ліктних та екстремальних ситуаціях;

Пакетні комбіновані моделі у вигляді оперативних блоків обміну даними (БОД) для швидкого узгодження та оптимізації взаємодії електронних систем забезпечення безпеки руху високошвидкісних транспортних засобів.

 

Операційна система

Тезаурус

 

 

 

 

ЕВС Природний

або штучний інтелект ПАЕ

 

Запит

 

 

 

 

Бщповідь


Службові модулі ПАК

 

СУБД

Типовий

програмний

модуль


БОД

ЛСАМ

РОМ

РБМ

ДІФ


БД

 

БЗ

 

Бібліотека ТПМ


<-


Архів

 

 

Рис. 2. Принципова схема тематичної стратифікації ІАЗ системи навчання та тестування водії ВТЗ,

як об'єкту захисту інформації

Усі типові найбільш часто повторюємі запитання реалізує ІАЗ за допомогою довід-никово-інформаційних фондів (ДІФ). Тому в основі ДІФ визначені різні групові табличні характеристики (ГТХ), що підтримують бази, що орієнтовані на табличний формат кластер-ної інтеграції знань

Архів для оперативного планування[4] та керування ВТЗ також як й для надання відпо­відей на нестандартні запити має ієрархічну графову організації. Графові моделі дозволяють явно структурувати усі типові та стандартні відношення: цілі й задачі безпеки руху ВТЗ; ко­ординація стандартних рухів для отримання оптимального маневру; координація типових цілей й задач для стратегічного та логістичного управління; перерозподіл наявних ресурсів за новими потребами кризової ситуації; декомпозиції складних структур на частини згідно зада­них цілей та критеріїв. Слід підкреслити, що використання знань на рівні понять категорій та відношень між ними з будь-якою складністю горизонтальних та вертикальних зв'язків у ієрархії дозволяє суттєво розширювати та змінювати розв'язки практичних задач особливо тих, що пот­ребують швидкої адаптації у кризових ситуаціях, що випадково виникли.

Принципи універсалізації та уніфікації інформаційних ресурсів визначають, що бази знань, також мають відповідну стратифікацію, щоб забезпечити швидкість реалізації режимів <запит - відповідь>. В таблиці 1 наведена класифікація каталогів бази знань ІАЗ.

Розкриття кластерної інтеграції знань надано на рис. 3 з відображенням професіональ­ної тематичної орієнтації та структурно ланцюгових відношень згідно інформаційної техноло­гії використання накопичених знань та даних.

Зв' язки тематичних каталогів ДІФ реалізований за допомогою функцій поєднання. Крім основних даних, що використовуються для пошуку рішень та побудови навчального матеріалу, у каталогах ДІФ зберігаються службові дані про формати, протоколи, розміри, ти­пи змінних та кодові позначення. Для зберігання особливостей інформаційних технологій, наприклад лінгвістичного тексту правил ДІФ, розроблений довідник (словник), в якому кожна одиниця лінгвістичного тексту співставлена з її кодом. Ці коди також використовуються згід­но правил поєднання, умов, коментарів та обмежень, що накладаються на ГТХ.

------------------------------------------------------------------------------------------

Вісник Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля, №6 (136), 2009, Ч. 1.


Каталог <ДІФ) _

<А. В. С(я,Ь}> '


Шапка

 

 

Г


Довідник Плпиник

Агр"5ПЇГ                          і _^ in-) uil і .f^i-нй

А                         пект


 

 

Поняття парка острів а


 

\

 

 

IX]

 

Матриця C(a,b)

 

Рис.3. Схема організації ДІФ ІАЗ системи навчання та тестування водії ВТЗ

 

Висновки

Використання розробленого ІАЗ системи навчання та тестування водіїв ВТЗ дозволяє підвищити ефективність курсів навчання та процесу підготовки водіїв. Це буде сприяти запобіганню зіткнень в небезпечних ситуаціях на дорогах ТДК України. Основною перева­гою розробленого ІАЗ є те, що воно об'єднує у ЕІМ всі фактори дорожнього руху. Подаль­ші дослідження спрямовуються на удосконалення даної системи, захист інформації, ство­рення ефективної автоматичної системи тренування водіїв ВТЗ, що буде враховувати реа­льні умови та фактори, що впливають на рух транспортних засобів на дорогах ТДК.

 

Література

1. А.Б. Николаев, С.В. Алексахин, И.А. Кузнецов, В. Ю. Строганов. Автоматизированные си­стемы обработки информации и управления на автомобильном транспорте: Учебник для сред. проф.образованияПод ред. А.Б.Николаева. - М.: Издательский центр "Академия", 2003. - 224с.

2.          Rohling H. et al. Experiences with an Experimental Car Control by 77 GHz Radar Sensor. - Pro­ceeding of the International Radio Symposium, 1998.

3.          Баранов Г.Л., Макаров А.В. Структурное моделирование сложных динамических систем. -Киев: наук. думка. 1986. - 272с.

4.          Г.Л. Баранов, О.О. Білобородов, А.В. Савчук. Підвищення ефективності застосування ко­смічних систем спостереження та оперативного планування режимів роботи бортової апаратури кос­мічного апарату. Труди академії. - К.:НАОУ, 2004, - №56. С.312 - 318.

5.          Баранов Г.Л., Банішевський С.А., Артеменко В.Л. Технологія імітаційного моделювання засобів підвищення безпеки руху наземного високошвидкісного автотранспорту. НТК «Проблеми та перспективи підготовки фахівців у сфері інформаційно-комунікаційних технологій» 16 - 17 жовтня 2007р. Львів C.208 - 214.

УДК 378.1

 

Бранспиз Ю.А.

ЗНАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК КАК ИНФОРМАЦИЯ, ПРЕВРАЩАЮЩАЯСЯ В ЛИЧНОСТНОЕ ЗНАНИЕ В ПРОЦЕССЕ УНИВЕРСИТЕТСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Обсуждается проблема превращения знания научной школы в личностное знание в про­цессе обучения на специальных кафедрах университетов. Показано, что такое превра­щение имеет много общего для разных технических наук, требуя определенной последо­вательности в процессе обучения.

 

Введение

Университет - это высшее учебно-научное заведение, в котором ведется подготовка специалистов по фундаментальным и многим прикладным наукам. Поэтому выпускные кафедры университетов должны соответствовать научным специальностям, сосредотачивая в себе представителей определенных научных школ. Одной из задач университетского об­разования при этом является передача знаний от представителей данной научной школы слушателям и вовлечение их в новые члены этой научной школы (преемственность знаний), что возможно, если знания этой научной школы станут личностным знанием отдельных слушателей. В этом случае мы имеем один из возможных ответов на вопрос Т. Куна [1]: как научная школа отбирает своих новых членов.

Но преемственность в передаче конкретных знаний основывается на их освоении конкретными же носителями их в будущем. Поскольку же эта преемственность осуществ­ляется в структуре университетского образования, элементами которого являются выпуск­ные кафедры, следует принять, что такая преемственность для новых направлений в техни­ческих науках необходимо обусловлена не традицией данной научной школы, а имеет су­щественную личностную составляющую университетских ученых.

Страницы:
1  2 


Похожие статьи

Г Л Баранов - Інформаційно-аналітичне забезпечення системи навчання та тестування знань водіїв високошвидкісних транспортних засобів

Г Л Баранов - Інформаційно-аналітичне забезпечення системи навчання та тестування знань водіїв високошвидкісних транспортних засобів