SCI Библиотека

Целью работы является получение адекватного автоматического алгоритма дуговой сварки, использующего методы машинного обучения для мониторинга параметров сварки, прогнозирования дефектов шва и автоматической корректировки настроек с целью повышения качества и надежности сварных соединений. Настоящая работа посвящена созданию алгоритма для автоматизации дуговой сварки методом MIG/MAG с применением технологий машинного обучения, в частности модели Random Forest. Разработанная система направлена на непрерывный контроль таких параметров сварки, как температура шва, сила тока, скорость подачи проволоки, расход защитного газа и ширина шва. Основная задача - прогнозирование вероятности дефектов сварного соединения и автоматическая корректировка параметров для их предотвращения, что способствует повышению прочности и долговечности конструкций. Алгоритм реализован на языке Python с использованием библиотек Numpy, Sklearn и Matplotlib и адаптирован для работы в среде Google Colab, что упрощает проведение экспериментов и анализ данных. В ходе тестирования система продемонстрировала высокую точность предсказания дефектов (100%), подтвержденную метриками классификации и анализом ROC-кривой. Предложенный подход обеспечивает оптимизацию сварочных процессов, минимизацию производственных ошибок и открывает перспективы для адаптации к другим видам сварки, что делает его ценным инструментом для промышленного применения.

Цель исследования - повышение надежности работы автоматизированной системы управления складским помещением за счет увеличения среднего времени наработки на отказ и оптимизация ее эффективности путем сокращения времени выполнения цикла обработки изделий и равномерного распределения степени заполнения складских секций с помощью технологий имитационного моделирования. Предложен общий вид имитационной модели складского комплекса, включающий конвейер подачи, модуль динамической сортировки, роботизированные станции обработки, сборки и упаковки, трёхсекционный склад ёмкостью 162 места. Управление реализовано на программируемом логическом контроллере семейства Siemens S7-1500 в среде TIA Portal. Предложенная автоматизированная система управления складским помещением позволяет проанализировать влияние случайного распределения изделий по цветовым потокам на время выполнения цикла программы, а также степень заполнения каждой складской секции, фиксируя моменты возникновения производственных заторов и вынужденных остановок. Такой подход предоставляет инженерам инструмент предварительной оптимизации алгоритмов управления до внедрения в реальные технологические процессы. Также представлены результаты проведенных испытаний пяти различных по количеству партий изделий, продемонстрировавшие рост задержек и вынужденных остановок по мере приближения к лимиту хранения и неравномерного заполнения секций. Проведенный анализ показал накопление статистической ошибки во временя выполнения цикла программы, вызванной взаимодействием конвейеров и роботов. Полученные результаты подтверждают эффективность использования имитационного моделирования для предварительной оптимизации складских операций, демонстрируя снижение времени обработки, уменьшение простоев оборудования и повышение общей надежности системы по сравнению с традиционным процессом разработки систем автоматизации технологических процессов. Применение имитационного моделирования позволяет не только минимизировать риски при запуске реального производства, но и разработать индивидуальные рекомендации по модернизации складской инфраструктуры с учетом выявленных узких мест.

В статье рассматривается проблема формирования профессиональной компетентности курсантов военных учебных центров вузов с использованием технологий интерактивного обучения. Целью исследования является разработка методики оценивания и анализ педагогических условий модели интерактивного обучения для повышения уровня профессиональной компетентности курсантов. Интерактивное обучение в статье рассматривается как один из эффективных способов формирования необходимых профессиональных компетенций, способствующих динамичному вовлечению обучающихся в образовательный процесс. В ходе исследования применялись теоретические, эмпирические и диагностические методы. В результате было обосновано внедрение модели формирования профессиональной компетентности, а также предложены методика оценивания и условия ее реализации. Выделены три уровня развития компонентов профессиональной компетентности курсантов: высокий (эталонный), средний (оптимальный) и низкий (пороговый), описаны их критерии. Определены педагогические условия, обеспечивающие результативность процесса: формирование образовательного пространства многостороннего диалога; психолого-педагогическая подготовленность педагога к использованию интерактивных технологий; структуризация педагогического процесса на основе современных технических средств обучения; моделирование разнообразных профессиональных ситуаций на учебных занятиях. В результате исследования сделан вывод о том, что использование интерактивных методов, форм и технологий открывает новые возможности для эффективного формирования профессиональной компетентности курсантов, способствует развитию их мотивации, активизации учебной деятельности, формированию профессиональных умений и навыков, а также профессионально значимых личностных качеств.

Статья посвящена изучению актуального вопроса формирования цифровой компетентности будущих учителей иностранного языка в рамках цифровой трансформации образования и значительных изменений требований к компетентности современного педагога. Цифровые технологии становятся неотъемлемой частью языковой практики, появляются новые форматы межкультурной коммуникации, изменяются способы доступа к аутентичным языковым ресурсам. Владение цифровыми педагогическими инструментами и умение работать с цифровым контентом становятся обязательным компонентом профессионального стандарта. Таким образом, целью данного исследования является изучение специфики профессионального становления студентов - будущих учителей иностранного языка и определение способов формирования их цифровой компетентности посредством иностранного языка. В качестве методов исследования используются сравнение, синтез, анализ, наблюдение и анкетирование. В данной статье рассмотрено понятие цифровой компетентности будущего учителя иностранного языка; проанализированы области цифровых возможностей, предложенных Европейским союзом; изучены компоненты понятия цифровой компетентности педагога. Авторами проанализировано 78 источников, 17 из которых указаны в списке литературы. Проведенное исследование показывает, что учителя признают высокий потенциал цифровых форматов обучения и их преимущества с точки зрения удобства и разнообразия. Однако авторы отмечают наличие противоречия между осознанием важности цифровых технологий в образовании и уровнем сформированности цифровой компетентности учителя. В связи с этим авторами было проведено анкетирование и наблюдение за деятельностью учителей иностранного языка средней школы, что позволило выявить потребности учителей иностранных языков и определить основные приоритеты для разработки элективного курса, ориентированного на студентов педагогического образования. В основу построения элективного курса для будущих учителей иностранного языка положена Европейская модель цифровых компетенций для образования. В статье авторы проиллюстрировали данную модель примерами заданий, направленных на формирование цифровой компетентности через учебную иноязычную деятельность.

Дистанционные олимпиады, проводимые с использованием интернет-технологий, получили широкое распространение в последнее время. В связи с этим обмен опытом по методическому сопровождению таких олимпиад является востребованным и позитивно скажется на совершенствовании практики проведения интеллектуальных соревнований. Цель исследования - представить опыт разработки олимпиадных заданий для республиканской дистанционной олимпиады школьников по русскому языку и литературе «Северное сияние», приуроченной к 90-летию высшего образования Якутии и 225-летию со дня рождения А. С. Пушкина. Материалом для анализа служит банк заданий этой олимпиады, основными методами исследования являются теоретический анализ и обобщение, аналитическое описание и классификация, статистический метод. В результате исследования определены ведущие принципы составления заданий для дистанционной олимпиады: учет возможностей используемой для ее проведения интернет-платформы (СДО Moodle), тематическое разнообразие заданий, их адекватная сложность, рациональная занимательность, ориентированность на перспективы олимпиадных испытаний более высокого уровня трудности. Установлены критерии классификации заданий, разработанных для дистанционной олимпиады: по формату тестовых заданий в системе Moodle, по предметной области и компонентам предметных компетенций, по характеру материала. В соответствии с этими критериями выделяются и характеризуются типы олимпиадных заданий, приводятся их примеры. В целом выполнение олимпиадных заданий потребовало от школьников как базовых знаний по русскому языку и литературе, так и филологического кругозора, навыков аналитического и логического мышления, смекалки.

Актуальность настоящего исследования заключается в возрастающей потребности школ в учителях биологии новой формации, готовых работать в условиях цифровой образовательной среды. Цель исследования - проверка эффективности методической подготовки будущих педагогов-биологов на педагогической практике в условиях цифровой образовательной среды. В исследовании применялись методы анализа и синтеза, систематизации и сравнения, логического анализа, а также проведен онлайн-опрос будущих педагогов по формированию методических компетенций в цифровой образовательной среде Южного федерального университета. Формирование методических компетенций в условиях цифровой образовательной среды представлено комплексным процессом, направленным на подготовку специалистов для общеобразовательных учреждений, способных эффективно использовать современные образовательные технологии и цифровые ресурсы. Проведена оценка сформированности методических компетенций на педагогической практике, анализ использования ресурсов для обеспечения качественного преподавания биологии. Оценка освоения методических компетенций заключалась в проверке трех блоков методических компетенций в сравнении двух испытуемых групп - биологов и педагогов: проектирование, моделирование и организация учебного процесса, оценка и рефлексия, использование ресурсов и самоанализ деятельности. Первая группа, педагоги, продемонстрировала более высокие результаты в проектировании учебного процесса и дифференцированном подходе, тогда как вторая группа, классические биологи, сталкивалась с большими трудностями и нуждалась в методической поддержке. Эффективность методической подготовки педагогов по сравнению с биологами подтверждается более высокими результатами в пользу педагогов в освоении методических компетенций проектирования учебного процесса, оценке знаний и использовании ресурсов цифровой образовательной среды. Выявлено, что педагоги-биологи показывают более высокую практическую подготовку и уверенность в овладении методическими компетенциями, в то время как классические биологи обладают сильными теоретическими знаниями, но сталкиваются с трудностями в практической реализации их на педагогической практике и адаптации к процессу обучения школьников.

Использование нейросетей в иноязычном образовании открывает новые пути совершенствования коммуникативной компетенции современных школьников. Нейросети способны генерировать новые идеи для уроков, создавать интерактивные и игровые задания для обучения разным аспектам иностранного языка. Цель работы - теоретически обосновать и экспериментально доказать эффективность использования нейросетей в процессе обучения иностранному языку в 5-х классах. В ходе педагогического эксперимента были разработаны с использованием различных нейросетей и внедрены в процесс обучения иностранному языку задания, направленные на развитие лексических умений, умений чтения и умений говорения обучающихся. Авторами представлены результаты диагностического и итогового тестирования в экспериментальной и контрольной группах до и после внедрения разработанных заданий. Анализ полученных данных позволяет утверждать, что использование нейросетей в процессе обучения способствует не только повышению уровня владения языковыми и речевыми умениями, но и развитию познавательного интереса и мотивации к изучению иностранного языка. В статье подчеркивается необходимость дальнейшего изучения проблемы интеграции нейросетей в процесс обучения иностранному языку в школе и в системе дополнительного языкового образования.

Статья посвящена вопросам повышения уровня умений и навыков монологической речи студентов, обучающихся на неязыковых факультетах вуза, при помощи комплекса упражнений на основе дискуссионных форм работы. Автор на основе анализа научной и методической литературы и с учетом существующей практики рассматривает особенности обучения монологу как одному из важнейших видов продуктивной речевой деятельности, выявляет основные направления повышения эффективности процесса обучения студентов-нелингвистов монологической речи и обосновывает ценность применения дискуссионных форм в обучении монологу в вузе. Описываются упражнения на основе дискуссионных форм, которые могут помочь преподавателям, ведущим работу на неязыковых факультетах, улучшить существующую практику обучения монологическому высказыванию на занятиях по английскому языку в вузе. В статье автор поэтапно описывает проведение работы по обучению монологу на английском языке студентов опытной группы, включающую использование таких техник, как мозговой штурм, дебаты, техника аквариума и др., и приводит данные диагностики по ее результатам, которые, по его мнению, подтверждают выдвинутую гипотезу и доказывают, что дискуссионные формы работы действительно являются эффективными в обучении монологу на английском языке студентов, для которых английский язык не является основным направлением подготовки.

Современные общественные изменения существенно повлияли на отрасль коррекционной педагогики, предметом которой являются процессы обучения, воспитания, развития и преодоления нарушений у обучающихся с умственной отсталостью - олигофренопедагогику. Недостаточная обеспеченность диагностическими технологиями и учебно-методическими материалами специалистов, высокая вовлеченность практических работников в образовательный процесс, препятствуют возможности своевременного выявления особых образовательных потребностей обучающихся с умственной отсталостью (интеллектуальными нарушениями), что ограничивает возможность оказания и получения качественной коррекционно-развивающей образовательной помощи. Целью данного исследования выступила разработка модели комплексной диагностики двигательной сферы развития у младших школьников с интеллектуальными нарушениями (умственной отсталостью). В 2023-2024 учебном году на базе специальной образовательной организации, осуществляющей образовательную деятельность по адаптированным основным общеобразовательным программам, школы-интерната № 17 г. Москвы, были реализованы научные теоретические и эмпирические методы олигофренопедагогики: философского, методологического, медицинского, психолого-педагогического анализа; обобщения и систематизации данных передового педагогического опыта; моделирования содержания процесса физического развития школьников с нарушением интеллекта; педагогический эксперимент. В результате исследования была разработана комплексная диагностическая программа для оценки двигательного развития обучающихся младших классов с интеллектуальными нарушениями, включающая следующие показатели: антропометрический; мотивационный; функциональный; вариативности двигательной деятельности; сформированности темпо-ритмических навыков. Особенностью данной диагностики является то, что она предполагает оценку различных сторон моторной сферы развития; учитывает не только актуальное состояние детей, но и потенциальные возможности, зону «ближайшего развития», что позволяет прогнозировать пути совершенствования и ослабления нарушений моторной сферы; позволяет осуществлять достоверное изучение особенностей детей с интеллектуальными нарушениями.

Цифровая трансформация высшего музыкального образования осмысливается в педагогической науке либо в философско-образовательном, либо в технологическом аспектах. Наблюдается дефицит научной рефлексии в области цифровой дидактики. Целью исследования является выявление перспективных направлений использования искусственного интеллекта в высшем музыкальном образовании. В исследовании использовались следующие методы: анализ научной литературы, содержащей кейсы внедрения искусственного интеллекта в высшее музыкальное образование, опрос преподавателей музыки, использующих нейросети в образовательной деятельности (n = 21). Были определены направления использования искусственного интеллекта в преподавании музыки: 1) обучение (сопровождение обучения) вокалу / игре на музыкальном инструменте; 2) развитие (сопровождение процесса развития) качеств музыкальной выразительности (музыкальной эмоциональности); 3) автоматизированная система оценки / анализа исполнительской техники; 4) использование чатов с нейросетями для обучения теории и истории музыки; 5) персонализация процесса обучения; 6) автоматизация работы с содержанием музыкального образования. В реальной практике наиболее востребованы автоматизированная система оценки и использование чатов с нейросетями, автоматизация работы с содержанием музыкального образования. Также дана классификация нейросетей по уровню интеграции решаемых задач: 1) монозадачные; 2) полизадачные; 3) интегральные модели. В зависимости от способа реализации на уровне формы обучения выделены следующие направления: 1) дистанционное обучение; 2) смешанное обучение; 3) интеллектуальные системы обучения. Последнее рассматривается в качестве новой образовательной перспективы. Таким образом, исследование выявило перспективные направления внедрения искусственного интеллекта в высшее музыкальное образование, среди которых наибольшую практическую востребованность показывают автоматизированная оценка исполнительской техники и работа с образовательным контентом, в то время как остальные направления обладают значительным, но еще не реализованным потенциалом.