к.т.н. Пеньков А.П., к.т.н. Сопільник О.В., Апель Т.О.

Дніпропетровський національний університет

Про «працеохоронну» методологію навчання ПРОЦЕСУ оптимізації параметрів лінійних систем

Рішення задач оптимізації параметрів лінійних систем є важливим розділом циклу підготовки менеджерів по програмі МБА „Кількісні методи у бізнесі”, що вивчає способи оптимального управління різними системами і процесами таким чином, щоб їх функціонування було максимально ефективним з урахуванням ряду обмежень. Із цією проблемою доводиться зустрічатися в різних сферах людської діяльності, зокрема в економічній та господарській сферах тощо. Найбільш поширеними і простими методами рішення задач оптимізації параметрів лінійних систем є двоїстий та узагальнений симплекс-методи. Тому постає проблема пошуку оптимальних умов у процесі організації навчальної праці, задача пошуку шляхів її забезпечення та охорони. Зрозуміло, що необхідно розробити складний людино-машинний комплекс навчально-методичного робочого місця.

Навчальний процес є проектованим стосовно випускника – „продукції” навчального процесу. Одночасно цей процес відповідає моделі „людина (S_л) - машина (S_м) - навколишнє середовище (S_н.с.)” з урахуванням певних вимог ергономіки [1, с.35].

Згідно [4, с. 18] взаємодія людини та техніки у системі виробництва та навчання повинна розглядатися при проектуванні та створенні безпечних умов праці при рішенні задачі оптимізації з урахуванням потреб ергономіки. Для створення відповідного методичного програмного забезпечення процесу оптимізації параметрів лінійних систем у дипломній роботі використано загальну модель системи праці S_праці, запропоновану в [2, с.28],

Рис. 1. Загальна модель системи праці S_пр.

де S_пр.пр. – система предмету праці, S_зас.пр. – система засобу праці_, S_упр.пр. – система управління працею.

Проведений аналіз постанови завдання дозволив деталізувати „технічний аспект” навчальної системи, в якій завжди у якості складової предмета праці S_пр.пр. виступає „той, хто навчається”. Очевидна необхідність зв'язку елементів системи праці S_пр.: (S_пр.пр. - S_зас.пр. - S_упр.пр.) зі змістом етапів розробки програмного забезпечення:

1) Визначення об'єкту (конкретних знань).

2) Перетворення вихідних знань у вигляд, зручний для навчання.

3) Власне система навчання.

Інженер, згідно [1], це вчений, конструктор і системний адміністратор. Ступінь уваги, яку він приділяє кожному етапу проектування, можна представити графіком (Рис. 2), де:

Рис. 2. Пріоритет уваги до етапів проектування системи

Етап 1. Особливу увагу варто приділити початку – „об'єкту вивчення” - це конкретні знання по теорії оптимізації у циклі лабораторних робіт.

Етап 2. Потім ці знання перетворюють у „зручні” для створення системи навчання – „структурують” їх відповідно до тематики лабораторних робіт та „розбивають функціонально” на:

1) теоретичну частину ;

2) рішення прикладів;

3) практичну частину.

Така структура відповідає 3-єдності інформатики [3]:

1) „модель” → 2) „алгоритм” → 3) „програма”.

Отже, завданням „теоретичної частини” є формування у користувача базової моделі знань дисципліни, що вивчається та моделі розв'язуваних завдань. Завдання частини, присвяченої „рішенню прикладів” - сформувати у користувача загальний алгоритм рішення завдань лабораторної роботи шляхом демонстрації рішення основних видів задач. Завдання „практичної частини” - перевірити вміння користувача вирішувати конкретні задачі, застосовуючи опановані моделі та алгоритми (тобто створювати конкретні „програми” рішення).

У підсумку, структурну модель лабораторних робіт можна подати за допомогою деревоподібного графа (рис. 3).

Рис. 3. Граф лабораторних робіт

Етап 3. Після визначення структури та змісту лабораторних робіт можна приступати до створення безпосередньо системи навчання.

При цьому, варто вважати S_пр. і її підсистеми в якості критеріїв виділення складових якої-небудь праці у вигляді „предмета праці” (що обробляється), „засобу праці” (чим обробляється) і „управляючої функції” (як взаємодіють „предмет праці” та „засіб праці”) [2].

Визначимо поняття „предмет праці” та „засіб праці” для етапів 2, 3 розробки методичного програмного забезпечення. „Предметом праці” є людина (голова людини): її модель, "засобом праці" - знання: модель досліджуваного.

Рис. 4. Модель взаємодії S_пр.пр. → S_зас.пр.

Необхідна також система управління працею (навчальним процесом). Цю роль виконує організація знань (лабораторних робіт) у навчальній програмі. Тоді модель системи праці виглядає так, як показано на рис. 5.

Рис. 5. Модель системи праці навчального процесу

Ціль навчального процесу перейти від «питання» до «відповіді». В результаті виконання кожної лабораторної роботи студент повинен:

1) Знати теоретичний матеріал лабораторної роботи.

2) Вміти вирішувати будь-які задачі за темою лабораторної роботи.

У результаті виконання всіх лабораторних робіт студент буде мати необхідні "знання" по "теорії оптимізації рішень" і буде "вміти" вирішувати задачі "оптимізації параметрів лінійних систем " [5].

Література

1. Горохов В.Г. Методологический анализ систематических схем. – М.: Радио и связь, 1988. – 160 с.

2. Мердахаев А.А. Охрана труда. История, теория, практика. – Львов: Вища школа, изд. Львовского ун-та, 1984. – 140 с.

3. Краснощеков П.С., Петров А.А., Федоров В.В. Информатика и проэктирование. – М.: Знание, 1986. – 102 с.

4. Кобевник В.Ф. Охрана труда. – К.: Вища школа, 1990. – 286 с.

5. Кочубей О.О., Сопільник О.В. Прикладна теорія цифрових автоматів. Арифметичні основи. Навч. пос. – Д.: ПП «Ліра» ЛТД, 2006. – 220 с.

Апель Тетяна Олександрівна

49040, м. Дніпропетровськ, ж/м Тополя – 2, 7/3/8. тел. 7650400.

Пеньков Анатолій Павлович

49089, м.Дніпропетровськ, вул. Суворова, 34А/6 тел. 923365.

Сопільник Олександр Володимирович.

49044 м.Дніпропетровськ, вул. Гоголя, 1/49.тел. 7702938.