На здобуття Державної премії України в галузі освіти висунуто розробку науковців Львівської політехніки – комп’ютеризований навчально-методичний комплекс «Електротехніка та електроніка». Це відбулося під час чергового засідання Вченої ради Університету, де було одностайно ухвалено відповідне рішення.
До складу авторського колективу увійшли такі науковці Львівської політехніки:
- Бобало Юрій Ярославович – доктор технічних наук, професор, ректор Університету;
- Гамола Орест Євгенович – кандидат технічних наук, доцент кафедри теоретичної та загальної електротехніки;
- Мандзій Богдан Андрійович – доктор технічних наук, професор кафедри теоретичної радіотехніки та радіовимірювань;
- Стахів Петро Григорович – доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри теоретичної та загальної електротехніки;
- Шаховська Наталія Богданівна – доктор технічних наук, професор кафедри інформаційних систем та мереж.
Серед авторів розробки, висунутої на Державну премію, також Писаренко Леонід Дмитрович – доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри електронних приладів та пристроїв Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут», та Якименко Юрій Іванович – доктор технічних наук, професор, перший проректор Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут».
Оскільки навчально-методичний комплекс «Електротехніка та електроніка» розташований в Інституті енергетики і систем керування і є складовою кафедри теоретичної і загальної електротехніки, якою завідує професор Петро Стахів, ми попросили його розповісти про розробку.
– Суть нашого комплексу полягає у поєднанні у єдине ціле різних видів навчання – лекцій, лабораторних робіт, практичних занять. Ми читаємо курс «Основи електротехніки та електроніки». Це одна із базових дисциплін. Як правило, її викладають для великих потоків студентів. Враховуючи сучасний розвиток комп’ютерних технологій і великий інтерес до них сучасного студентства, ми вирішили максимально використати можливості комп’ютерів у навчальному процесі. Коли студент прочитав певні розділи підручника або ознайомився з лекцією, він може самостійно перевірити рівень своїх знань. Комп’ютер генерує запитання різного рівня складності. Студент відповідає – і на моніторі висвічується оцінка. Якщо він чогось не знає, комп’ютер видасть підказку, знімаючи при цьому бали. Більше того, комп’ютер може «завстидати» студента, порадити йому прочитати такий-то розділ, таку-то сторінку у тому чи іншому підручнику із спеціального предмету чи математику підтягнути.
Загалом цикл наукових праць з тематики електротехніки і електроніки становить три підручники (один з них перекладений польською мовою і виданий у Польщі), один посібник, одна монографія, інформаційна система самонавчання, записана на компакт-диску, 8 наукових праць, опублікованих упродовж останніх 5 років. Цей цикл містить пріоритетні результати з розроблення інноваційних систем для навчання та самонавчання студентів.
– Коли було введено в дію цей комплекс?
– У такому вигляді лабораторія діє три роки. Треба було провести величезну роботу, щоб наші ідеї були втілені у «залізо», щоб у комп’ютерних технологіях поєднати математичне моделювання з реальним експериментом. Наш комплекс дає змогу кожному студентові оптимально розподілити співвідношення часу між аудиторними заняттями та домашньою самостійною роботою з ноутбуком чи планшетом, враховуючи індивідуальні потреби та можливості, забезпечити баланс між механічним запам’ятовуванням і розвитком критичного мислення, об’єктивно оцінювати рівень засвоєного матеріалу. Науковою новизною комплексу є розроблення алгоритмічно-програмних комплексів для навчання і самонавчання електротехнічним дисциплінам.
Із цього питання ми також поспілкувалися з професором Богданом Мандзієм. Він розповів про свій внесок у цей справді унікальний комплекс:
– Професор Петро Стахів згадував про один підручник, виданий у Польщі. У ньому я написав розділи, які стосуються теорії сигналів, перетворення сигналів у електричних колах. Окрім того, є ще розділ про кола із розподіленими параметрами. Це такі електричні кола, геометричні розміри яких є значно більшими або співмірні з довжиною хвилі сигналу, яка там проходить. І для цього необхідно застосовувати спеціальний математичний апарат. Це стосується здебільшого кабелів, по яких передаються сигнали. Важливо, що студенти мають змогу моделювати на комп’ютері електричну схему, потім виконувати експеримент і порівнювати це моделювання з реальним експериментом.
Програмна система, яка призначена для контролю знань студентів та оцінювання їх, реалізована професором Наталією Шаховською. А от частина завдань, які необхідно студентові розв’язати, написана мною. У цій колективній праці є і мій певний внесок у наповнення бази тестових завдань та контрольних задач, а також довідкового матеріалу з курсу математики, необхідного для вивчення теорії електронних кіл. Разом з професорами Ю. Бобалом, П. Стахівим та Н. Шаховською ми підготували статтю «Концепція створення електронних підручників для вищих навчальних закладів», опубліковану в теоретичному та науково-методичному часописі «Вища освіта України», а також в одному із престижних польських наукових журналів.
Про специфіку програмного забезпечення комплексу нам розповіла професор Наталія Шаховська:
– Вона полягає у тому, що комп’ютеризований навчально-методичний комплекс дає змогу автоматично генерувати параметри задач і правильність їх розв’язання. Порівняно з іншими системами, які можна використовувати для дистанційного навчання або самонавчання, цей комплекс дозволяє генерувати питання не тільки у вигляді тестів або встановлення співвідношень, а саме питання у вигляді задач, що є надзвичайно важливим для вивчення технічних дисциплін, зокрема електротехніки та електроніки.
Журналісти мають усе ставити під сумнів. Наприкінці ми запитали у професора Петра Стахіва, чи не вийде так, що розробники «вигадали велосипед», може, щось подібне є в інших ВНЗ? Вже не питаємо, чи це ноу-хау?..
– Не бійтеся вжити ці слова. Це справді ноу-хау. Я впродовж тривалого часу відстежую цю проблематику, уважно вивчаю публікації у науково-методичних журналах. Ми сподіваємось, що наша кількарічна колективна праця буде гідно оцінена конкурсною комісією Міністерства освіти і науки України.
