Тел.: (812) 643-77-67 | Mail: fit.herzen.conf@gmail.com

Поиск по сайту

Григорьев А.П.,
Чернелевский А.О.,
Храброва А.Н.

ГУАП, г. Санкт-Петербург

Информационные технологии на предприятиях приборостроения


В данной статье рассматривается актуальная задача, связанная с применением предприятиями приборостроения информационных технологий на базе современных средств вычислительной техники и организации клиент-серверного взаимодействия в глобальной сети Интернет. Анализируется потенциальная возможность реализации дистанционного адаптивного контроля знаний с использованием информационно-коммуникационных технологий.

Grigoryev A. P.,
Chernelevsky A. O.,
Khabrova A. N.

SUAI, St. Petersburg, Russia

Information technologies at the enterprises of instrument making

In this article, the actual task related to the application by the enterprises of instrument-making of information technologies on the basis of modern computer facilities and the organization of client-server interaction in the Internet is considered. The potential possibility of realization of remote adaptive control of knowledge using information and communication technologies is analyzed.

Внедрение информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) на предприятиях машиностроения в общем и приборостроительных в частности, предполагает не только активное использование средств вычислительной техники (ПК, ИВК и т. д.), но и реализацию коммуникационных аспектов взаимодействия структурных подразделений и отдельных субъектов (корпоративная локальная сеть и электронная почта, электронный документооборот «DIRECTUM», автоматизированная система управления нормативной документацией, программа просмотра электронной структуры изделия и КД «SmartViev», электронный справочник государственных и межгосударственных стандартов «ТехНорма/ ИнтраДок», справочная правовая система «Консультант Плюс» и т. д.).

Однако аспект становления ИКТ с акцентом на внедрение в обучающий процесс учебного научного инновационного центра (УНИЦ) предприятия при организации обучения/ переобучения и аттестации сотрудников рассматривается недостаточно подробно.

Авторами данной статьи, опираясь на достаточный опыт разработки современных интеллектуальных тренажерно-обучающих систем предлагается рассмотреть пример реализации дистанционного адаптивного контроля знаний на предприятиях приборостроения с целью повышения качества подготовки операторов автоматизированного комплекса обработки телеметрии (АКОТ) типа «ЛАГУНА» и организации автоматизированного удаленного контроля теоретических знаний и навыков персонала предприятия в рамках противодействия чрезвычайным ситуациям (ЧС).

В соответствии с приказом № 10 Генерального директора АО «Конструкторское бюро «Арсенал» имени М. В. Фрунзе» (КБА) А. П. Ковалева, «Об итогах подготовки персонала КБ по вопросам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций в 2016 году и задачах на 2017 год» в интересах дальнейшего совершенствования подготовки персонала по вопросам защиты сотрудников КБА от последствий чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени с 2016 года планируется продолжить организованный процесс подготовки сотрудников предприятия по вопросам гражданской обороны (ГО) и предупреждения ЧС по новым учебным программам, рекомендованным МЧС РФ.

Личный состав структурных подразделений изучает теоретический материал либо посредством лекционных занятий, либо самостоятельно, что чаще всего и происходит ввиду загруженности. Самостоятельная работа создает предпосылки к осознанной познавательной деятельности и способствует тому, чтобы обучаемый выступал в роли активного, мотивированного субъекта, но исключительно при условии периодического контроля знаний со стороны преподавателя (роль преподавателя может быть возложена на различные обучающие системы).

В настоящее время наиболее универсальна и популярна тестовая форма контроля знаний, с акцентом на дистанционность и адаптивность [1]. Для организации дистанционного адаптивного контроля знаний необходима проработанная база адаптивных тестовых заданий (АТЗ), содержащая вопросы, описывающие всю полноту предметной области (охватывающая полный объем лекционного материала).

Авторами данной статьи на базе сценарного метода [1, 2] в рамках компетентностного подхода [3] была разработана система дистанционного адаптивного тестового контроля знаний закрытого типа (ДАТКЗЗТ) [1]. В качестве программной среды используется язык программирования PHP, позволяющий осуществлять удаленный контроль знаний в реальном масштабе времени, а также организовывать непрерывный мониторинг текущей успеваемости обучаемых. Различные способы построения, технологии и протоколы, используемые при разработке дистанционных систем оценивания знаний, были подробно рассмотрены в [4, 5, 6].

Система ДАТКЗЗТ построена на базе следующих программ: операционной системы семейства Windows, Apache2.2, PHP, MySQl, JQwery и позволяет «клиенту» работать в трех режимах: пользователь (обучаемый), администратор (преподаватель), главный администратор (разработчик). Каждый из режимов отличается своими функциональными возможностями. В режиме пользователя (с помощью интернет браузера необходимо зайти на сайт по следующей ссылке: http://cpmssmedia.dlinkddns.com/test/index.php), обучаемый проходит авторизацию (введения Ф. И. О. и № группы, также в некоторых случаях вместо группы вводятся год рождения или табельный №). При успешной авторизации, система отобразит на экране «Приветствие» (располагается в левом верхнем углу сайта): укажет Ваше Ф. И. О., номер группы или год рождения и сообщит о том, какое количество тестовых заданий Вы прошли на текущий момент времени, также будут предложены информация об авторах и о сценариях тестирования, а во вкладке «пройти тестирование» располагается перечень всех доступных для прохождения тестов. После авторизации пользователь получает возможность пройти тестирование, для чего ему необходимо выбрать в соответствующем разделе (профессиональные дисциплины) тест по предметной области, обращая внимание на тип обработчика (в качестве примера, здесь и далее рассмотрим сценарий – «Классическое адаптивное тестирование знаний закрытого типа»). Ознакомиться с характерными особенностями сценариев можно во вкладке «О сценариях тестирования».

После ознакомления с особенностями сценария контроля знаний обучаемый может приступать к тестированию, для чего необходимо нажать на клавишу «Пройти сейчас», в результате чего ему будет предложен первый вопрос теста. Подробные рекомендации по работе с дистанционной системой адаптивного тестирования (для обучаемых и преподавателей-экспертов), а также текстовое и видео руководство пользователя приведены на главной странице сайте в разделе рекомендации: http://cpmssmedia.dlinkddns.com/test/?route=manuals.

Более подробно элементы системы представлены в статье [5], а основные, предложенные авторами сценарии (алгоритмы) контроля знаний в [7, 8].

Таким образом, для организации данного мониторинга знаний необходимо и достаточно эксперту (из сотрудников ОАО «МЗ «Арсенал» и АО «КБ «Арсенал») разработать АТЗ по предметной области, сформировать из них базу, предварительно присвоив вес (сложность) тому или иному вопросу (как правило, экспертно). Одним из примеров экспертной оценки является метод попарного сравнения, при котором степень сложности того или иного вопроса оценивается двумя преподавателями. Если они оба приходят к консенсусу относительно сложности или легкости вопроса, то текущему тестовому заданию (ТЗ) присваивается соответствующая категория (сложная или легкая), если мнения экспертов расходятся, то ТЗ присваивается средняя категория сложности. Если нет возможности организовать экспертную оценку, то целесообразно использовать графосемантическое ранжирование сложности [9], а при наличии соответствующего объема выборки – статистический метод оценки.

Система дистанционного адаптивного контроля знаний по ГО и ЧС может быть реализована не только в виде элементов онлайн-тестирования при удаленном контроле, но и в виде отдельного приложения на ПК (без подключения к сети интернет, с осуществлением имитации серверного взаимодействия). При работе с локальной версией системы также требуется регистрация, для прохождения которой клиенту, работающему с системой необходимо авторизоваться, то есть ввести ФИО и № группы (вместо номера также допускается ввод № структурного подразделения, год рождения или табельный №). После авторизации пользователь получает возможность пройти тестирование.

Также на базе рассмотренной ранее клиент-серверной организации и каркаса ДАТКЗЗТ потенциально возможно организовать адаптивный компьютерный контроль знаний при аттестации оператора АКОТ типа «ЛАГУНА», что упростит работу объединенной аттестационной комиссией (в составе АО «КБ «Арсенал» и ОАО МЗ «Арсенал») в части мониторинга подготовленности кадров, что в свою очередь в перспективе позволит распараллелить (работа с комплексом осуществляется всей группой аттестуемых операторов) и автоматизировать процедуру контроля, что в свою очередь разгрузит членов комиссии.

Обучаемому из базы АТЗ формируется последовательность тестовых вопросов закрытого типа. После завершения контроля, обучаемому предоставляется файл-отчет о прохождении тестирования, в котором помимо текущей оценки знаний (в любой из возможных шкал оценивания) отмечены правильные (выделены зеленым цветом) и неправильные (выделены красным цветом) ответы на те или иные вопросы теста. Данный отчет может быть сохранен, распечатан или же передан аттестационной комиссии по электронной почте для дальнейшего анализа и принятия решения о возможной аттестации.

Исследования предложенной клиент-серверной организации на базе которой были построены ДАТКЗЗТ, проводилось в период с 2013 по 2015 годы при подготовке студентов Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения. Работоспособность системы подтверждена многократным контрольным моделированием.

После обработки ТЗ по статистике, полученной на основании тестирования группы студентов численностью 20 человек, получены графики эффективности [7] (критерий средняя успеваемость по группе студентов в 4-х балльной шкале оценивания).

В данном случае сценарии [2] контроля, описанные подробно в [8], сравнивались с классическим адаптационным алгоритмом, описанным в [1].

Характерные особенности рассматриваемых сценариев и оценка целесообразности их применения, а также подробные рекомендации по применению тех или иных сценариев на различных этапах контроля (входной, текущий, рубежный, итоговый) подробно рассмотрены в [2].

При контрольном моделировании по статистике из 1500 студентов (в период с 2013 по 2014 годы), достоверность дистанционного адаптивного контроля знаний (в качестве примера был выбран тест, состоящий из 12 вопросов) составила – 80%.

Так как рассмотренные сценарии при натурном эксперименте подтвердили свою работоспособность, адекватность, эффективность (средняя оценка по группе студентов) и достоверность, то потенциально возможно осуществить внедрение данной системы ДАТКЗЗТ при аттестации оператора АКОТ типа «ЛАГУНА» и в курс лекций по ГО и ЧС.

Данные системы при разработке соответствующих баз АТЗ могут быть также использованы и для аттестации операторов МРТК, АИК, АСДКТ и т. д., использоваться как эффективные средства мониторинга успеваемости при организации работы по тематике УНИЦ КБА.

Литература:
1. Глова В. И., Дуплик С. В. Модели педагогического тестирования обучаемых // Вестник Казан, гос. техн. ун-та им. А.Н. Туполева. 2003 г. №2. С. 74-79
2. Григорьев А. П. Сценарный метод контроля навигационных знаний при проектировании обучающих систем Сб. докл. Научной сессии ГУАП/СПб.: ГУАП, 2015. С. 44-48
3. Григорьев А. П. Компетентностный подход при подготовке специалистов аэрокосмического профиля. Сб. докл. Научной сессии ГУАП/СПб.: ГУАП, 2014. С. 55-59
4. Григорьев А. П. Разработка адаптивного обучающего комплекса по навигации на базе персонального компьютера. 64-ая студенческая научно-техническая конференция ГУАП: Сб. докл. В 2 ч. Ч. I Технические науки /СПб.: ГУАП, 2011. 441
5. Григорьев А. П., Егоров В. С. Система дистанционного адаптивного тестового контроля навигационных знаний. 67-ая студенческая научно-техническая конференция ГУАП: Сб. докл. В 2 ч. Ч. I Технические науки /СПб.: ГУАП, 2014. 40 с
6. Григорьев А. П., Хамидов Д. А., Керн Е. С. Дистанционный нейросетевой контроль знаний оператора-навигатора. 66-ая студенческая научно-техническая конференция ГУАП: Сб. докл. В 2 ч. Ч. I Технические науки /СПб.: ГУАП, 2013. 19 с
7. Григорьев А. П., Ивахива Т. А. Разработка и исследование дистанционных адаптивных моделей тестирования знаний / Development and research o f remote adaptive testing models. Новые образовательные стратегии в современном информационном пространстве. Сборник статей международной ежегодной научной интернет-конференции. Санкт-Петербург Издательство РГПУ им. А. И. Герцена, 2015 г. С. 221-226
8. Григорьев А. П., Демьянов А. А., Ивахива Т. А. Разработка алгоритмов дистанционного адаптивного тестового контроля знаний закрытого типа. Педагогическая наука и современное образование. Сборник статей II Международной научно-практической конференции, посвященной Дню российской науки. Санкт-Петербург Издательство РГПУ им. А. И. Герцена, 2015 г. С. 235-239
9. Лаптев В. В. Модель предметной области и оценка ее сложности в обучающей системе по программированию// Вестник АГТУ. Сер.: Управление, вычислительная техника и информатика. 2010 г. №2

Комментарии

  • 1. Здравствуйте Колбасин И. В. Добавляя, к другим комментариям. Как правило специализированные программы пишутся с нуля специалистами на предприятиях, а отдельные иностранные программные аналоги уже достаточно давно имеют так называемые аналоги российского производства (как правило почти прямые копии иностранных продуктов, только с изменением оболочки) и даже иногда без «урезания» своих основных функций. Если наши объяснения были для Вас неубедительны и у Вас возникли еще вопросы для дискуссии просим Вас писать на электронный адрес « anatoliy.chernelevskiy@mail.ru », мы будем рады ответить на них. С уважением Чернелевский А. О. 2. Здравствуйте Гусев Альберт Игнатьевич. На первый вопрос я затрудняюсь дать ответ, но на второй можно утвердительно сказать, что система ДАТКЗЗТ уже достаточно давно эксплуатируется, как виде локальных версий, комплексов, так и дистанционно по различным предметным областям, обладает продуманной системой предотвращения списывания, угадывания и непосредственно помогает восполнить пробелы в теоретическом материале, как в строгой так и игровой форме, помогая разгрузить преподавателя и помочь обучаемому даже вне аудитории осуществлять контроль своих знаний, указывать на пробелы необходимые для изучения. Система достаточно гибкая, постоянно модернизируется, и старается учитывать проблемные аспекты всех современных обучающих систем. Если наши объяснения были для Вас неубедительны и у Вас возникли еще вопросы для дискуссии просим Вас писать на электронный адрес « anatoliy.chernelevskiy@mail.ru », мы будем рады ответить на них. С уважением Чернелевский А. О.

  • Здравствуйте, уважаемый Колбасин И.В. Спасибо за внимание к статье. Согласна с Александром Павловичем, что на режимных предприятиях, как правило работают на собственном ПО, и в данной статье речь не идет об импортозамещении. Хотелось бы добавить следующее, если в общем говорить на тему импортозамещения, то считаю, что это является государственной задачей, и это касается не только отечественного ПО, а отечественной элементной базы в целом. Процесс импортозамещения хоть и запущен, но двигается крайне медленно! По работе сталкиваюсь с такими случаями, когда ВП не подписывает документы, видя, что там используются не отечественные приборы, электронные компоненты и т.д.

  • На самом деле статья злободневная и актуальная, информатизация и внедрение ИКТ на предприятиях идет достаточно ритмично и интенсивно. Единственное надо было бы описать ситуацию с импортозамещением ПО на предприятиях, так как в данный момент намечаются серьезные трудности в этой части. Тенденции перехода на отечественное ПО - очевидны...Если бы в рамках данной статьи что-то такое было озвучено или хотя бы прозвучало отношение к этому авторов...

  • В данном конкретном случае учитывая специфику работы, предприятия о котором я писал (АО "КБ "Арсенал") вопрос об импортозамещении не стоит. Используется только специальное ПО собственной разработки, а также ПО, рекомендованное для применением МинПроТоргом (министерством промышленности и торговли) РФ. Перед внедрением того или иного ПО, оно в обязательном порядке проверяется, на предмет его наличия в списке разрешенных к использованию. Данный список также курируется МинПромТоргом.

  • Есть ли уже данные о количестве прошедших аттестацию (по любой специальности признанной на предприятии где она применяется) благодаря данной системе? Насколько данная аттестация может быть достоверной и не несет ли она угрозы, как ЕГЭ (тесты)?

  • Здравствуйте, Альберт Игнатьевич. Я отвечу на Ваш вопрос немного более широко...Статистика показала, что удаленной версией ресурса - практически не пользуются...ни в части аттестации операторов автоматизированного комплекса обработки телеметрии (АКОТ) типа «ЛАГУНА», ни в части организации автоматизированного удаленного контроля теоретических знаний и навыков персонала предприятия в рамках противодействия чрезвычайным ситуациям (ЧС). Это объясняется отсутствием на предприятии выхода в глобальную сеть (стратегическое оборонное предприятие), ну а на досуге желающих среди работников предприятия от нечего делать "потеститься" - видимо нет... Второй момент, с локальной версией ситуация сложилась другим образом, ее операторы используют перед аттестацией для тренировки, используют достаточно интенсивно. Сама аттестация несмотря на все наши предложения в части компьютеризации и автоматизации процедуры - проходит в устной форме. Формируется состав комиссии и экспертной коллегиальной оценкой аттестует того или иного оператора. Как и при любой другой оценке - достоверность являясь величиной вероятностной зависит от серии экспериментов (в нашем случае число заданных вопросов). Вопросы могут быть заданы либо программной, либо экзаменатором). При тестировании закрытого типа есть определенная вероятность угадывания - как правило не выше 0,25 (в нашем случае - 0,125 - практически отсутствует)...в ЕГЭ, все это тоже присутствует...Определенные риски присутствуют...Тем не менее тесты закрытого типа по прежнему являются самыми популярными "инструментами" контроля знаний, самыми быстрыми, простыми в проектировании...естественно есть и оборотная сторона медали - достоверность...Тем не менее можно проектировать те же ЕГЭ тесты таким образом, чтобы выдерживать заданный уровень достоверности, это стандартная оптимизационная задача...Не ЕГЭ надо бояться, а людей его разрабатывающих, да и отношение к ЕГЭ надо менять! К сожалению это процесс не быстрый..., школьники к ЕГЭ относятся как к угадайке...к которой их готовят годами, как следствие разыгрывается неправильная стратегия поведения, не ставится задача выучить, прочитать, разобраться, идет борьба не за знания, а за оценку...В прочем тут целый комплекс проблем...

Оставьте свой комментарий