Опыт применения информационных технологий студентами технических специальностей при решении инженерных задач
Международная
публикация
ART 14568
УДК
372.8
М.
В. НепобедныйБиблиографическое описание статьи для цитирования:
Непобедный
М.
В.,
Сысоев
А.
П.,
Мраморнова
Е.
А. Опыт применения информационных технологий студентами технических специальностей при решении инженерных задач // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2014. – № S6. – С.
61–65. – URL:
http://e-koncept.ru/2014/14568.htm.
Аннотация. Статья посвящена вопросам применения в учебном процессе и научно-исследовательской работе метода априорного ранжирования с применением информационных технологий. Авторы предлагают при решении инженерных задач в области технологии, безопасности жизнедеятельности, природопользования, автосервиса применить разработанный программный продукт на базе ЭВМ.
Текст статьи
Непобедный Максим Витальевич,
кандидат педагогических наук, доцент кафедры безопасности жизнедеятельности в техносфере ФГБОУ ВПО «Курский государственный университет», г.Курскnepobedny@rambler.ru
Сысоев Анатолий Павлович,кандидат технических наук, доцент кафедры безопасности жизнедеятельности в техносфере ФГБОУ ВПО «Курский государственный университет», г.Курскsysoiev.kur46@mail.ru
Мраморнова Елена Анатольевна,кандидат педагогических наук, преподаватель ГОУ СПО КО «Прибалтийский судостроительный техникум», г. Калининградena07@mail.ru
Опыт применения информационных технологий студентами технических специальностей при решении инженерных задач
Аннотация.Статья посвящена вопросам применения в учебном процессе и научноисследовательской работе метода априорного ранжирования с применением информационных технологий. Авторы предлагают при решении инженерных задач в области технологии, безопасности жизнедеятельности, природопользования, автосервиса применить разработанный программный продукт на базе ЭВМ.Ключевые слова: информационные технологии, эксперт, ранжирование, метод экспертных оценок.Раздел:(01) педагогика; история педагогики и образования; теория и методика обучения и воспитания (по предметным областям).
Метод экспертных оценок широко применяется в различных отраслях науки, техники и является универсальным инструментом при исследовании сложных проблем, анализ которых не всегда поддается математическому описанию и формализации [1]. Исследование различных инженерных задач по их решению в области технологии, безопасности жизнедеятельности, экологоэкономических проблем и структуры автосервиса является актуальным направлением. Для решения перечисленных выше задач авторами разработана программа «Расчет результатов априорного ранжирования специалистов на основе экспертных оценок», которая реализует метод «априорного ранжирования» для интеграции мнений экспертов по решаемой проблеме.В научных исследованияхпри недостатке информации и для качественной оценки факторов на целевую функцию применяются методы интеграции мнений квалифицированных специалистов. Наиболее удобным и понятным для бакалавров, студентов, магистров, аспирантов, выполняющих учебную и научноисследовательскую работу по различным направлениям,является метод «априорного ранжирования».При большом количестве факторов, влияющих на выбранную проблему требуетсязначительный объем вычислительных работ, поэтому для более оперативного получения результатов нами была разработана данная компьютерная программа [2].Программа выполняет следующие основные функции:фильтрация и проверка вводимых данных;вычисления согласно алгоритму метода «априорного ранжирования»;демонстрация блоксхемы алгоритма метода «априорного ранжирования» с отображением текущего шага;вывод сообщений с результатами;экспорт результатов в текстовом, табличном и графическом форматах (форматы документов MSWord, MSExcel, графический формат BMP);вывод подсказок.Для начала работы с программой необходимо запустить исполнительный файл «Priori_ranking.exe». После того как программа запустилась, в появившемся окне «Ввод данных» (рис.1) необходимо установить количество факторов, влияющих на выбранную проблему, и количество экспертов, участвующих в эксперименте. Затем в соответствующие поля формы вводятся названия факторов и Ф. И. О.экспертов.
Рис.1. Окно «Ввод данных»
Для продолжения работы нажимаем кнопку «ОК». Если некоторые поля остались незаполненными, то будет выведено соответствующее сообщение, эти поля будут выделены красным цветом (см. рис.2). После их заполнения следует продолжить работу.
Рис.2. Информация об ошибке пользователя
После нажатия кнопки «OK»появляются два окна: «Табличная часть» и «Выполнение алгоритма». В окне «Табличная часть» индивидуальные оценки экспертов вносятся в таблицу, в которой перечислены названия факторов и Ф. И. О.экспертов. Эксперты выставляют по каждому фактору свои баллы, по степени его значимости на исследуемую проблему (рис.3).
Рис.3. Окно «Табличная часть»
Для продолжения работы нажимается кнопка «Следующий шаг»либо сочетание клавиш Ctrl+N,или необходимо выполнить: Файл Следующий шаг.Далее, если таблица заполнена не полностью, то будет выведено соответствующее сообщение и пустые ячейки будут выделены красным цветом. Переход к следующему шагу алгоритма при этом будет невозможен. Чтобы алгоритм метода «априорного ранжирования» пошагово выполнялся, необходимо переходить к следующему шагу,нажимая кнопку «Следующий шаг»либо другими вышеуказанными способами. При выполнении алгоритма будут производиться вычисления, результаты будут заноситьсяв таблицу и, при необходимости, будут выводиться сообщения, соответствующие тому или иному шагу. В окне «Выполнение алгоритма» в текстовом поле пошагово выводятся результаты вычислений, а на блоксхеме алгоритма выделяется текущий шаг (см. рис.4.).
Рис.4. Окно «Выполнение алгоритма»
Алгоритм метода «априорного ранжирования» состоит из одиннадцати шагов. После того как он завершился, появляется окно «Априорная диаграмма», в котором графически отображается весомость каждого фактора. Становятся активными кнопки «Экспорт в MSExcel», «Экспорт в MSWord», «Сохранить априорную диаграмму».Пример априорной диаграммы представлен на рис.5.
Рис.5. Окно «Априорная диаграмма»Чтобы скопировать изображение априорной диаграммы, необходимо:выделить окно «Априорная диаграмма»;нажать сочетание клавиш Ctrl+Cили щелкнуть правой кнопкой мыши на изображении диаграммы и выбрать пункт «Копировать»
Для сохранения изображения априорной диаграммы необходимо нажать кнопку «Сохранить априорную диаграмму»(рис.6).
Рис.6. Кнопка «Сохранить априорную диаграмму»
Для сохранения таблицы в формате MSExcelнажмите кнопку «Экспорт в MSExcel» (рис.7) или выполните: ФайлЭкспорт в MSExcel.
Рис.7. Кнопка «Экспорт в MSExcel»
Для сохранения результатов в формате MSWordнажмите кнопку «Экспорт в MSWord» (рис.8) или выполните: ФайлЭкспорт в MSWord.
Рис.8. Кнопка «Экспорт в MS Word»
Если потребуется начать выполнение алгоритма заново,то нужно нажать кнопку «Заново»(рис. 9)илисочетание клавиш Ctrl+Rлибо выполните: Файл Заново.
Рис.9. Кнопка «Заново»
Для получения справки нажмите кнопку «Справка»или клавишу F1либо выполните: Справка Вызов справки. Чтобы выйти из программы, нажмите кнопку «Выход»иликлавишу F4либо выполните: Файл Выход. Таким образом, предлагаемая нами методика, алгоритм и программа расчета позволят исследователям и обучающимся в системе ВПО решать конкретные учебные и производственные задачи по различным дисциплинам специализации и профильной подготовки с учетом мнений квалифицированных специалистов в различных отраслях науки, техники и технологии.
Ссылки на источники1.БешелевС.Д.,Гурвич Ф. Г. Математикостатистические методы экспертных оценок. –М.: Статистика, 1980. –262 с.2.Свид. 2011614921о гос.регистрации программы для ЭВМ, Российская Федерация. Оценка результатов экспертного опроса мнений компетентных специалистов для принятия рационального решения / С. В. Максимов, Е. А. Сысоева, М. В. Непобедный, А. П. Сысоев.–№ 2011613180; зарегист. в Реестре программ дляЭВМ. –22.06.2011 г.
Maksim Nepobedny,
Candidate of PedagogicSciences, Associate Professor at the chairof safety of vital functions in technosphere, Kursk State University, Kursknepobedny@rambler.ruAnatolyi Sysoev,Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor at the chair of safety of vital functions in the technosphere, Kursk State University, Kursksysoiev.kur46@mail.ruElena Mramornova,Candidate of PedagogicSciences, lecturer, Baltic Shipbuilding College, Kaliningradena07@mail.ruExperience ofinformation technologyuseby students of engineeringmajorsin solving engineering problemsAbstract. The article is devoted to the useofmethod of a priori information technology ranking in educational process and scientific research. The authors suggest applying the product on the base of the computer in solving engineering problems in the areas of technology, life safety, environmental management, service centers.Keywords:information technology, expert, ranking, peer method.References1.Beshelev, S.D., Gurvich, F.G. (1980) Matematikostatisticheskie metody jekspertnyh ocenok, Statistika, Moscow,262 p.(in Russian).2.Svid. 2011614921 o gos. registracii programmy dlja JeVM, Rossijskaja Federacija. Ocenka rezul'tatov jekspertnogo oprosa mnenij kompetentnyh specialistov dlja prinjatija racional'nogo reshenija/S. V. Maksimov, E. A. Sysoeva, M. V. Nepobednyj, A. P. Sysoev.№ 2011613180; zaregist. v Reestre programm dlja JeVM. 22.06.2011 g.(in Russian).
Рекомендовано к публикации:Некрасовой Г.Н., доктором педагогических наук, профессором, членом редакционной коллегии журнала «Концепт»Горевым П.М., кандидатом педагогических наук, главным редактором журнала «Концепт»
кандидат педагогических наук, доцент кафедры безопасности жизнедеятельности в техносфере ФГБОУ ВПО «Курский государственный университет», г.Курскnepobedny@rambler.ru
Сысоев Анатолий Павлович,кандидат технических наук, доцент кафедры безопасности жизнедеятельности в техносфере ФГБОУ ВПО «Курский государственный университет», г.Курскsysoiev.kur46@mail.ru
Мраморнова Елена Анатольевна,кандидат педагогических наук, преподаватель ГОУ СПО КО «Прибалтийский судостроительный техникум», г. Калининградena07@mail.ru
Опыт применения информационных технологий студентами технических специальностей при решении инженерных задач
Аннотация.Статья посвящена вопросам применения в учебном процессе и научноисследовательской работе метода априорного ранжирования с применением информационных технологий. Авторы предлагают при решении инженерных задач в области технологии, безопасности жизнедеятельности, природопользования, автосервиса применить разработанный программный продукт на базе ЭВМ.Ключевые слова: информационные технологии, эксперт, ранжирование, метод экспертных оценок.Раздел:(01) педагогика; история педагогики и образования; теория и методика обучения и воспитания (по предметным областям).
Метод экспертных оценок широко применяется в различных отраслях науки, техники и является универсальным инструментом при исследовании сложных проблем, анализ которых не всегда поддается математическому описанию и формализации [1]. Исследование различных инженерных задач по их решению в области технологии, безопасности жизнедеятельности, экологоэкономических проблем и структуры автосервиса является актуальным направлением. Для решения перечисленных выше задач авторами разработана программа «Расчет результатов априорного ранжирования специалистов на основе экспертных оценок», которая реализует метод «априорного ранжирования» для интеграции мнений экспертов по решаемой проблеме.В научных исследованияхпри недостатке информации и для качественной оценки факторов на целевую функцию применяются методы интеграции мнений квалифицированных специалистов. Наиболее удобным и понятным для бакалавров, студентов, магистров, аспирантов, выполняющих учебную и научноисследовательскую работу по различным направлениям,является метод «априорного ранжирования».При большом количестве факторов, влияющих на выбранную проблему требуетсязначительный объем вычислительных работ, поэтому для более оперативного получения результатов нами была разработана данная компьютерная программа [2].Программа выполняет следующие основные функции:фильтрация и проверка вводимых данных;вычисления согласно алгоритму метода «априорного ранжирования»;демонстрация блоксхемы алгоритма метода «априорного ранжирования» с отображением текущего шага;вывод сообщений с результатами;экспорт результатов в текстовом, табличном и графическом форматах (форматы документов MSWord, MSExcel, графический формат BMP);вывод подсказок.Для начала работы с программой необходимо запустить исполнительный файл «Priori_ranking.exe». После того как программа запустилась, в появившемся окне «Ввод данных» (рис.1) необходимо установить количество факторов, влияющих на выбранную проблему, и количество экспертов, участвующих в эксперименте. Затем в соответствующие поля формы вводятся названия факторов и Ф. И. О.экспертов.
Рис.1. Окно «Ввод данных»
Для продолжения работы нажимаем кнопку «ОК». Если некоторые поля остались незаполненными, то будет выведено соответствующее сообщение, эти поля будут выделены красным цветом (см. рис.2). После их заполнения следует продолжить работу.
Рис.2. Информация об ошибке пользователя
После нажатия кнопки «OK»появляются два окна: «Табличная часть» и «Выполнение алгоритма». В окне «Табличная часть» индивидуальные оценки экспертов вносятся в таблицу, в которой перечислены названия факторов и Ф. И. О.экспертов. Эксперты выставляют по каждому фактору свои баллы, по степени его значимости на исследуемую проблему (рис.3).
Рис.3. Окно «Табличная часть»
Для продолжения работы нажимается кнопка «Следующий шаг»либо сочетание клавиш Ctrl+N,или необходимо выполнить: Файл Следующий шаг.Далее, если таблица заполнена не полностью, то будет выведено соответствующее сообщение и пустые ячейки будут выделены красным цветом. Переход к следующему шагу алгоритма при этом будет невозможен. Чтобы алгоритм метода «априорного ранжирования» пошагово выполнялся, необходимо переходить к следующему шагу,нажимая кнопку «Следующий шаг»либо другими вышеуказанными способами. При выполнении алгоритма будут производиться вычисления, результаты будут заноситьсяв таблицу и, при необходимости, будут выводиться сообщения, соответствующие тому или иному шагу. В окне «Выполнение алгоритма» в текстовом поле пошагово выводятся результаты вычислений, а на блоксхеме алгоритма выделяется текущий шаг (см. рис.4.).
Рис.4. Окно «Выполнение алгоритма»
Алгоритм метода «априорного ранжирования» состоит из одиннадцати шагов. После того как он завершился, появляется окно «Априорная диаграмма», в котором графически отображается весомость каждого фактора. Становятся активными кнопки «Экспорт в MSExcel», «Экспорт в MSWord», «Сохранить априорную диаграмму».Пример априорной диаграммы представлен на рис.5.
Рис.5. Окно «Априорная диаграмма»Чтобы скопировать изображение априорной диаграммы, необходимо:выделить окно «Априорная диаграмма»;нажать сочетание клавиш Ctrl+Cили щелкнуть правой кнопкой мыши на изображении диаграммы и выбрать пункт «Копировать»
Для сохранения изображения априорной диаграммы необходимо нажать кнопку «Сохранить априорную диаграмму»(рис.6).
Рис.6. Кнопка «Сохранить априорную диаграмму»
Для сохранения таблицы в формате MSExcelнажмите кнопку «Экспорт в MSExcel» (рис.7) или выполните: ФайлЭкспорт в MSExcel.
Рис.7. Кнопка «Экспорт в MSExcel»
Для сохранения результатов в формате MSWordнажмите кнопку «Экспорт в MSWord» (рис.8) или выполните: ФайлЭкспорт в MSWord.
Рис.8. Кнопка «Экспорт в MS Word»
Если потребуется начать выполнение алгоритма заново,то нужно нажать кнопку «Заново»(рис. 9)илисочетание клавиш Ctrl+Rлибо выполните: Файл Заново.
Рис.9. Кнопка «Заново»
Для получения справки нажмите кнопку «Справка»или клавишу F1либо выполните: Справка Вызов справки. Чтобы выйти из программы, нажмите кнопку «Выход»иликлавишу F4либо выполните: Файл Выход. Таким образом, предлагаемая нами методика, алгоритм и программа расчета позволят исследователям и обучающимся в системе ВПО решать конкретные учебные и производственные задачи по различным дисциплинам специализации и профильной подготовки с учетом мнений квалифицированных специалистов в различных отраслях науки, техники и технологии.
Ссылки на источники1.БешелевС.Д.,Гурвич Ф. Г. Математикостатистические методы экспертных оценок. –М.: Статистика, 1980. –262 с.2.Свид. 2011614921о гос.регистрации программы для ЭВМ, Российская Федерация. Оценка результатов экспертного опроса мнений компетентных специалистов для принятия рационального решения / С. В. Максимов, Е. А. Сысоева, М. В. Непобедный, А. П. Сысоев.–№ 2011613180; зарегист. в Реестре программ дляЭВМ. –22.06.2011 г.
Maksim Nepobedny,
Candidate of PedagogicSciences, Associate Professor at the chairof safety of vital functions in technosphere, Kursk State University, Kursknepobedny@rambler.ruAnatolyi Sysoev,Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor at the chair of safety of vital functions in the technosphere, Kursk State University, Kursksysoiev.kur46@mail.ruElena Mramornova,Candidate of PedagogicSciences, lecturer, Baltic Shipbuilding College, Kaliningradena07@mail.ruExperience ofinformation technologyuseby students of engineeringmajorsin solving engineering problemsAbstract. The article is devoted to the useofmethod of a priori information technology ranking in educational process and scientific research. The authors suggest applying the product on the base of the computer in solving engineering problems in the areas of technology, life safety, environmental management, service centers.Keywords:information technology, expert, ranking, peer method.References1.Beshelev, S.D., Gurvich, F.G. (1980) Matematikostatisticheskie metody jekspertnyh ocenok, Statistika, Moscow,262 p.(in Russian).2.Svid. 2011614921 o gos. registracii programmy dlja JeVM, Rossijskaja Federacija. Ocenka rezul'tatov jekspertnogo oprosa mnenij kompetentnyh specialistov dlja prinjatija racional'nogo reshenija/S. V. Maksimov, E. A. Sysoeva, M. V. Nepobednyj, A. P. Sysoev.№ 2011613180; zaregist. v Reestre programm dlja JeVM. 22.06.2011 g.(in Russian).
Рекомендовано к публикации:Некрасовой Г.Н., доктором педагогических наук, профессором, членом редакционной коллегии журнала «Концепт»Горевым П.М., кандидатом педагогических наук, главным редактором журнала «Концепт»
