к.т.н.
Пеньков А.П., к.т.н. Сопільник О.В., Апель Т.О.
Дніпропетровський національний
університет
розробка
працеохоронної моделі управління
лабораторниМИ
роботАМИ з оптимізації лінійних систем
Приймемо до уваги "канали" інформаційної взаємодії людини з навколишнім
середовищем ("зоровий", "звуковий" тощо) Sн.с. ≡
Sзас.пр. [1], загальна модель якої подана на рис. 1.
Рис. 1 -
Загальна модель взаємодії Sл→ Sн.с (Sзас.пр.)
Опишемо модель Sзас.пр. (Sз) - конкретні знання з
рішення задач оптимізації параметрів лінійних систем [2,3]. По-перше, необхідно
визначити той обсяг знань із дослідження операцій, який буде достатнім для набуття
практичних навичок рішення проблеми оптимізації будь-яким користувачем.
По-друге, після того, як визначені необхідні знання, їх потрібно подати у
вигляді, зручному для навчання,
тобто розподілити інформацію по темах і
відповідних лабораторних роботах. Структура лабораторних робіт така:
Лабораторна робота 1. Двоїстий симплекс-метод.
Лабораторна робота 2. Узагальнений симплекс-метод.
Лабораторна робота 3. Аналіз чутливості оптимального рішення задач оптимізації.
Кожна лабораторна робота має такі етапи навчання: „теоретичну
частину”, „рішення прикладів задач”, „практичну частину” [2].
„Теоретична частина" навчального програмного забезпечення не повинна
являти собою монотонний текст, у ній повинні використовуватися різні прийоми
"акцентування уваги". Наприклад, виділення кольором основних понять;
супровід формул підказками про використані позначення та поясненнями про метод
одержання даної формули; гіперпосилання для можливості швидкого переходу до
пов'язаних з темою понять.
Розділ "Рішення прикладів задач" вимагає особистої участі слухача
у процесі. Кожен наступний етап завдання розглядається тільки після того, як слухач
зрозумів попередній. Це досягається за допомогою того, що навчальний текст
розбитий на кроки. Після кожного кроку здійснюється перехід від тексту пояснення
до отриманої формули або значення виразу, і повернення до тексту пояснення
цього ж кроку (якщо слухач що-небудь не зрозумів), або наступного кроку (якщо слухачеві
все зрозуміло).
"Практична частина" являє собою набір завдань по темі даної
лабораторної роботи з "формами" для їхнього рішення. По її закінченню
система формує звіт по лабораторній роботі з оцінкою у балах, що надсилається
викладачеві.
З урахуванням розглянутих „етапів навчання” з „рішення задач оптимізації
параметрів лінійних систем” представимо "модель управління"
навчальним процесом (Sупр.) виконання лабораторної роботи різними
користувачами (рис.2).
Рис. 2 - Модель
виконання лабораторної роботи різними слухачами
Тут прямокутниками позначені етапи виконання лабораторної роботи; стрілками
позначені умови переходу від одного етапу до іншого:
1 - знання теоретичної частини засвоєні слухачем, зрозуміла модель задач та
алгоритм їхнього рішення.
2 - знання теоретичної частини засвоєні слухачем, зрозуміла модель задач,
але невідомий алгоритм їхнього рішення.
3 - встановлено алгоритм рішення задач.
4 - у слухача немає алгоритму рішення задачі.
5 - слухачеві незрозуміла постанова задачі, немає її моделі.
6 - слухачеві зрозуміла постанова задачі, він може привести її до стандартної
моделі та вирішити за допомогою встановленого алгоритму.
7 - слухач вирішив задачу та переходить до наступної.
8 - слухач завершив рішення всіх задач.
Різні користувачі проходять етапи виконання лабораторної роботи різними
"шляхами", які вони визначають самі. Наведемо основні групи слухачів
та "шляхи", які вони проходять при виконанні лабораторних робіт (між
знаками "/ /" полягає цикл,
кількість проходжень якого дорівнює кількості завдань у лабораторній роботі):
1-/6-7/-8 - слухач із високою швидкістю сприйняття та відмінною пам'яттю.
2-3-/6-7/-8 - з нормальною швидкістю сприйняття та відмінною пам'яттю.
1-/6-7-4-3/-8 - з високою швидкістю сприйняття та нормальною пам'яттю.
2-/3-6-7-4/-8 - з нормальною швидкістю сприйняття та нормальною пам'яттю.
/1-6-7-5/-8 - з високою швидкістю сприйняття та поганою пам'яттю.
/2-3-6-7-5/-8 - з нормальною швидкістю сприйняття та поганою пам'яттю.
Представлена модель і структура методичного програмного забезпечення дозволяє
із необхідною швидкістю та наочністю навчити людину вирішувати завдання
оптимізації розподілу ресурсів, приймаючи до уваги особливості його сприйняття
та усвідомлення матеріалу.
Для реалізації системи охорони навчальної праці необхідно визначити конкретні
вимоги ергономіки в системі „людина – машина – навчальне середовище”.
Розглянемо основні вимоги ергономіки та критерії оцінки [4].
1. Із „економічних вимог” обираємо „виключення зайвих витрат робочого часу”
та „раціональну організацію робочого місця”. У якості критеріїв виступають
задачі „підвищення ефективності” та „оптимізації”.
2. Серед психофізіологічних потреб найважливішими є „зменшення інформаційних”,
„нервово-емоційних та фізичних навантажень”.
3. Із психологічних вимог приймемо до уваги „встановлення відповідності
закріплюючих та формуючих навичок, можливості сприйняття, пам’яті та мислення”
у якості підвищення відповідальності за
результати діяльності, складності алгоритмів, що реалізуються.
4. До гігієнічних вимог відносять „параметри мікроклімату”. Особливість їх
застосування у системі людина-машина полягає у тому, що існує необхідність брати
їх до уваги у навчальних аудиторіях.
5. Із естетичних вимог необхідними є „наочність» матеріалу”, „зручність
сприйняття”, обмеження кількості повторюваних та елементарних операцій.
6. Соціальні вимоги можна віднести до другорядних через індивідуалізацію
навчального процесу.
Отже, подана модель структури програмного
забезпечення дозволяє із необхідною швидкістю та наочністю навчити слухача проводити
оптимізацію параметрів лінійних систем, приймаючи до уваги особливості його сприйняття
та усвідомлення матеріалу. Розглянуті основні аспекти методології охорони праці
вивчення особливостей процесу оптимізації параметрів лінійних систем
забезпечують якісну професійну підготовку спеціалістів в області комп’ютерних систем.
Література
1. Горохов В.Г. Методологический
анализ систематических схем. – М.: Радио и связь, 1988. – 160 с.
2. Кочубей О.О., Сопільник О.В. Прикладна теорія цифрових автоматів.
Арифметичні основи. Навч. пос. – Д.: ПП «Ліра» ЛТД, 2006. – 220 с.
3. Мердахаев А.А. Охрана труда. История, теория, практика. – Львов: Вища
школа, изд. Львовского ун-та, 1984. – 140 с.
4. Кобевник В.Ф. Охрана труда. – К.: Вища школа, 1990. – 286 с.
Апель Тетяна Олександрівна
Пеньков Анатолій Павлович
49089, м. Дніпропетровськ, вул. Суворова, 34А/6, тел. 923365.
Сопільник Олександр Володимирович.