Russian Federation
The purpose of the article is to consider the experience of formation of a complex of competen-cies of presentation and visualization of the results of scientific research with the use of basic information technologies by graduate students of all directions in the study of disciplines "Meth-odology and information technology in research", "Presentation of research results", etc. One of the tools used to achieve this goal is the development of the textbook "Presentation and visuali-zation of the results of scientific research" edited by Dr. Logunova O.S., covering the basics of theoretical material and demonstration of its application in the presentation of the results of sci-entific research carried out and defended in the framework of scientific dissertations under the guidance of the authors in 2013-2017.
presentation of information, visualization of results, information and telecommunication systems, educational fund, scientific research.
Введение
Правительством Российской Федерации определена цель развития науки и техники, в которой определяется выход к
Снижение влияния указанных факторов ведется при непосредственном государственном участии по 23 направлениям, среди которых:
1) обеспечение полноты, оперативности и достоверности научно-технической информации в научной, научно-образовательной и научно-производственной сферах;
2) развитие унифицированной системы кодификации научных знаний и технологий с полным учетом и освещением информации о результатах исследований и разработок, полученных с использованием бюджетных средств, включая результаты диссертационных исследований.
В этой связи возникает необходимость обратить внимание научных работников, аспирантов и магистрантов на способы представления результатов научных исследований и их визуализации открытой печати и пояснительных записках диссертаций, представляемых для защиты в диссертационных советах. При условии интенсивного развития информационных ресурсов и информационных технологий раскрываются широкие возможности добычи и представления данных [1-3].
Введение в действие образовательного стандарта высшего образования
Анализ комплекса стандартов высшего образования по направлениям подготовки кадров высшей квалификации в ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» позволил ввести в учебные планы обучения аспирантов на первом курсе всех направлений дисциплину «Методология и информационные технологии научных исследований».
Цель изучения дисциплины – формирование у выпускников аспирантуры комплекса компетенций, направленных на владение культурой научного исследования, в том числе с использованием современных информационно-коммуникационных технологий, методологией теоретических и экспериментальных исследований в области профессиональной деятельности, а также способность к работе в российских и международных исследовательских коллективах по решению научных и научно-образовательных задач.
Для достижения цели в области использования современных информационно-коммуникационных технологий в профессиональной деятельности при решении научных и научно-образовательных задач авторами предложена реализация пяти основных тем, приведенных в табл.
Таблица
Перечень основных тем для освоения навыков по использованию
современных информационно-коммуникационных технологий в области профессиональной деятельности при решении научных
и научно-образовательных задач
|
№ п/п |
Тема |
Программное обеспечение* |
|
1 |
Наукометрические системы |
Навигатор для использования ресурсов. Ресурс – www.elibrary.ru |
|
2 |
Технологии визуализации количественных зависимостей |
Электронные таблицы – MS Excel. Универсальный статистический пакет – Statistica 6.0 |
|
3 |
Средства отображения схем и алгоритмов |
Графический пакет – MS Visio, Power Point |
|
4 |
Средства отображения результатов системного анализа |
Программное обеспечение Case-технологии – ErWin, BpWin |
|
5 |
Средства подготовки текстового документа |
Редактор документов – MS Word. Редактор математических текстов – TeX |
* – или отечественные аналоги программного обеспечения.
Три из пяти предложенных тем направлены на представление и визуализацию результатов научной деятельности, которые используются при подготовке следующих публикаций: научных статей и докладов, отчетов о научно-исследовательской работе, авторефератов и диссертаций [4-8].
При подготовке учебника «Представление и визуализация результатов научных исследований» авторы опирались на современные нормативно-справочные документы: стандарты, регламентирующие порядок подготовки авторефератов и диссертаций, разработку алгоритмов и блок-схем, а также на требования научных журналов, имеющих высокие импакт-факторы как в российских, так и в зарубежных наукометрических системах.
В качестве демонстрационного материала использованы графики, схемы, блок-схемы и диаграммы, которые получены в результате представления и визуализации диссертационных исследований молодыми учеными, защитившими диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук в 2013–2017 гг., и подготовлены с учетом современных требований к диссертационным работам [8-10].
Выбор программных средств для визуализации результатов научной деятельности основывается на комплексе лицензионных программных продуктов, установленных в классах вычислительного центра ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».
Структурно учебник выдержан в классической форме учебно-методического издания, целевой аудиторией которого призваны стать как аспиранты, так и ученые, которые систематически представляют результаты научных исследований в открытой печати. Оно состоит из введения, двух основных глав, пяти приложений, вопросов и заданий для самоконтроля, упражнений для индивидуального выполнения, итоговых тестов и списка использованных и рекомендуемых источников. Содержательно основная часть представлена следующими темами:
- Представление результатов научных исследований.
- Визуализация результатов научных исследований.
Логика общего изложения материала курса и внутренняя структура каждой главы согласуются с привычным для аспирантов методом получения знаний, который опирается на освоение понятийного аппарата с последующим применением полученных знаний на практике, что позволяет наилучшим образом подготовить его к успешной проектной деятельности, являющейся краеугольным камнем в современной системе высшего образования стран – участниц Болонского процесса.
Первая глава пособия призвана заинтересовать читателя новой для него областью изучения эксперимента как отдельной научной категории. Авторам удалось метафорично объяснить суть понятий эксперимента и наблюдения, удачно изложить и проиллюстрировать примерами виды экспериментов, объяснить, откуда в них появляются ошибки. При изложении способов представления и визуализации экспериментальных данных использованы материалы учебников и учебных пособий авторов, которые прошли широкое опробование в учебном процессе при обучении бакалавров и магистров по направлению 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника» [11,12] и других исследователей [13].
При представлении результатов системного анализа авторами учебника предлагается использование методик построения ментальных карт, схем декомпозиции и системного оператора [14-17].
Контрольно-регулирующая компонента представлена в пособии разделами индивидуальных заданий, контрольных вопросов и тестами после каждой главы, выполнение которых помогает аспиранту закрепить изученный материал и понять, насколько хорошо он освоил разделы дисциплин.
Как и любая осознанная деятельность, научные исследования напрямую связаны с экспериментированием. Однако, постановка управляемого реального эксперимента нередко представляется сложной технически или экономически, и в этом случае исследователи обращаются к квазиэкспериментам, среди которых широкую известность получили методы математического моделирования и вычислительных экспериментов [18-20]. Однако и они требуют не менее тщательной теоретической и практической подготовки, а этап обработки результатов эксперимента практически не отличается от такового для реальных исследований. Математическая теория эксперимента используется в самых разных областях экспериментирования. Основной проблемой здесь является определение правильности выбранной модели. Причин неадекватности модели может быть много, но среди наиболее вероятных называют несовершенство методики эксперимента, неудачный выбор модели, нарушение исходных предпосылок статистического анализа, неверное установление факторов влияния и наличие методических погрешностей. Логика научного рассмотрения реализуется в переходе от общего к частному, от фундаментального к менее фундаментальному [21]. Фактически, не подтверждённые результатами эксперимента знания научными не признаются, оставаясь гипотезами, практика и в этом случае остается самым ярким критерием истины.
Для повышения уровня публичности результатов научной, научно-технической и инновационной деятельности разрабатываются программы повышения публикационной активности научно-педагогических работников в национальной и международных базах данных индексирования научных публикаций [22-27].
Заключение
Формирование научного мышления, развитие способности к научному познанию с помощью работы с печатными источниками, освоение образовательной программы, глубокое понимание базовых дисциплин и умение эффективно использовать современный программный инструментарий – важный этап развития личности обучающегося, подготовки его к серьёзной научно-исследовательской деятельности в магистратуре и аспирантуре.
Несмотря на бурное развитие электронных средств распространения информации, остается востребованным традиционный печатный источник, сохраняющий лучшие традиции работы с книгой.
Подход каскадного наращивания уровней компетенций в новой трехуровневой системе высшего образования требует новой концепции по формированию учебно-методической базы, основанной на передаче опыта научного исследования и как основной ее составляющей – научного эксперимента.
1. Chernavskiy D.S. Sinergetika i informaciya: dinamicheskaya teoriya informacii. - M.: Knizhnyy dom «Librokom», 2016. - 304 s.
2. Bezruchko B.P. Put' v sinergetiku: ekskurs v desyati lekciyah / B.P. Bezruchko i dr. - M.: LENARD, 2015. - 304 s.
3. Logunova O.S., Il'ina E.A., Macko I.I. Informatika. Kurs lekciy. -Magnitogorsk, 2014. - 124 s.
4. Logunova O.S. Vizualizaciya rezul'tatov nauchnoy deyatel'nosti / O.S. Logunova, L.G. Egorova, E.A. Il'ina, M.M. Gladysheva, M.B. Arkulis, I.A. Posohov, I.I. Macko. - Magnitogorsk: Izd-vo Magnitogorskogo gos. teh. un-ta. 2015. - 277 s.
5. Logunova O.S. Sistemnyy podhod k issledovaniyu informacionnyh potokov pri upravlenii kachestvom produkcii // Problemy teorii i praktiki upravleniya. - 2008. - № 6. - S. 56-63.
6. Logunova O.S. Tehnologiya issledovaniya informacionnyh potokov na metallurgicheskom predpriyatii // Informacionnye tehnologii v proektirovanii i proizvodstve. - 2008. - № 3. - S. 32-36.
7. Posokhov I.A. Method and algorithms for cascade classification of sulfur print images of bil-let transverse templates / I.A. Posokhov, O.S. Logunova, A.Yu Mikov // Journal of Computa-tional and Engineering Mathematics. - 2016. - T. 3. - № 4. - S. 11-40.
8. Posohov I.A. Metod i algoritmy obrabotki izobrazheniy sernyh otpechatkov v sisteme ocenki kachestva nepreryvno-litoy zagotovki: dis. ... kand. tehn. nauk . - Cherepo-vec, 2017. - 159 s.
9. Safonov D.S. Avtomatizirovannaya sistema intellektual'noy podderzhki processov upravleniya proizvodstvom nepreryvno-litoy zagotovki: dis. ... kand. tehn. nauk. - Orenburg, 2015. - 166 s.
10. Macko I.I. Avtomatizirovannaya sistema intellektual'noy podderzhki processov upravleniya proizvodstvom nepreryvno-litoy zagotovki: dis. ... kand. tehn. nauk. - Orenburg, 2013. - 170 s.
11. Obrabotka eksperimental'nyh dannyh na EVM: uchebnik. / O.S. Logunova, P.Yu. Romanov, E.A. Il'ina [i dr.]. - M.: INFRA-M, 2018. - 326 s.
12. Logunova O.S. Programmnye statisticheskie kompleksy / O.S. Logunova, E.G. Filippov, E.A. Il'ina, V.V. Koroleva, V.V. Pavlov. - M.: Izdatel'skiy centr Akademiya, 2011. - 240 s.
13. Korikov A.M. Eksperiment v nauchnom issledovanii. // Doklady TUSUR - № 2 (36) - 2015 - S. 148-154.
14. B'yuzen T. Nauchite sebya dumat'! - Mn.: Popurri, 2004. - 192 s.
15. Myuller H. Sostavlenie mental'nyh kart: metod generacii i strukturirovaniya idey . - M.: Omega-L, 2007. - 126 s.
16. RD IDEF0-2000. Metodologiya funkcional'nogo modelirovaniya IDEF0. - M.: GOS-STANDART ROSSII, 2000. - 75 s.
17. Logunova O.S. Rezul'taty primeneniya sistemnogo operatora dlya intellektual'noy podderzhki upravleniya processom shihtovaniya / O.S. Logunova, N.S. Sibileva, V.V. Pavlov // Shkola-seminar molodyh uchenyh i specialistov v oblasti komp'yuternoy integracii proizvodstva: materialy. - Orenburg, 2016. - S. 43-47
18. Luk'yanov S.I. Razrabotka matematicheskoy modeli elektroprivoda otvodyaschego rol'ganga shirokopolosnogo stana goryachey prokatki / S.I. Luk'yanov, N.V. Shvidchenko, R.S. Pishnograev i dr. // Matematicheskoe i programmnoe obespechenie sistem v promyshlennoy i social'noy sferah. - 2011. - № 1-2. - S. 71-76.
19. Logunova O.S., Devyatov D.H., Yachikov I.M., Kirpichev A.A. Matematicheskoe modelirovanie makroskopicheskih parametrov zatverdevaniya nepreryvnyh slitkov // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy. Chernaya metallurgiya. - 1997. - № 2. - S. 49-51.
20. Logunova O.S., Macko I.I., Safonov D.S. Modelirovanie teplovogo sostoyaniya beskonechno protyazhennogo tela s uchetom dinamicheski izmenyayuschihsya granichnyh usloviy tret'ego roda // Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Matematicheskoe modelirovanie i programmirovanie. - 2012. - № 27 (286). - S. 74-85.
21. Novikov A.M. Metodologiya nauchnogo issledovaniya / A.M. Novikov, D.A. Novikov. - M.: Knizhnyy dom «LIBRIKOM», 2015. - 272 s.
22. Meylihov E.Z. Zachem i kak pisat' nauchnye stat'i. - Dolgoprudnyy: Izdatel'skiy dom «Intellekt», 2014. - 160 s.
23. Akoev M.A. Rukovodstvo po naukometrii: indikatory razvitiya nauki i tehnologii / M.A. Akoev, V.A. Markusova, O.V. Moskaleva, V.V. Pislyakov. - Ekaterinburg: Izd-vo Ural. un-ta, 2014. - 250 s.
24. Indeks citirovaniya dlya ocenki rezul'tativnosti nauchnoy raboty: metod. rekomendacii / sost. M.E. Stacenko, G.L. Snigur, O.Yu. Demidova, V.N. Parovaeva. - Volgograd: Izd-vo VolGMU, 2011. - 30 s.
25. Marshakova I.V. Sistema citirovaniya nauchnoy literatury kak sredstvo slezheniya za razvitiem nauki. - M., 1998. - 288 s.
26. Logunova O.S., Il'ina E.A., Okzhos K.M. Sistema ocenki kachestva statey nauchnogo zhurnala // Matematicheskoe i programmnoe obespechenie sistem v promyshlennoy i social'noy sferah. - 2015. - № 2 (7). - S. 56-57.
27. Logunova O.S., Ilina E.A., Arefeva D.Y., Dyorina N.V. Index analysis of academic staff publication activity control // Matematicheskoe i programmnoe obespechenie sistem v promyshlennoy i social'noy sferah, 2015. - № 1 (6). - S. 43-47.
28. Predstavlenie i vizualizaciya rezul'tatov nauchnyh issledovaniy: uchebnik / O.S. Logunova, P.Yu. Romanov, L.G. Egorova, E.A. Il'ina. - M.: INFRA-M, 2018. - 156 s.
29. Belikov V.A., Romanov P.Yu., Valeev A.S. Didaktika praktiko-orientirovannogo obrazovaniya: monografiya. - M.: INFRA-M, 2018. - 267 s.
30. Vaseva O.H. Sovershenstvovanie sistemy podbora i otbora personala obrazovatel'-noy organizacii / Sovremennye nauchnye issledovaniya i razrabotki. - 2017. - № 6 (14). - S. 38-40.
31. Vaseva O.H. Sozdanie sovremennoy obrazovatel'noy sredy v processe obucheniya Web-tehnologiyam // Zhurnal issledovaniy po upravleniyu. - M., 2018. - T. 4. - № 3. - S. 31-37.
32. Velikih A.S., Romanov P.Yu., Romanova T.E. Tehnologicheskie aspekty realizacii kompetentnostnogo podhoda metodom proektov // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. - Penza. - 2016.- №2. - S. 221.
33. Gladysheva, M.M., Romanov, P.Yu. Modelirovanie sistemy formirovaniya issledovatel'skih umeniy buduschih inzhenerov-programmistov // Vestnik Chelyabinskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta. - 2007.- № 6. - S. 150-161.
34. Romanov P.Yu., Vaseva O.H. Formirovanie issledovatel'skih umeniy obuchayuschihsya v processe mediaobrazovaniya // Problemy sovremennogo pedagogicheskogo obrazovaniya. - Yalta: GPA, 2018. - Vyp. 59. - Ch. 4. - S. 186-190.
35. Romanov P.Yu. Principy organizacii issledovatel'skoy deyatel'nosti uchaschihsya v sisteme nepreryvnogo obrazovaniya // Ob'edinennyy nauchnyy zhurnal. - 2001.- № 7 (7). - S. 39-43.
36. Romanov P.Yu. Psihologo-pedagogicheskie osnovy resheniya tvorcheskih zadach // Vestnik Magnitogorskogo gosudarstvennogo universiteta. - Magnitogorsk. - 2001. - № 2-3. - S. 340-345.
37. Romanov P.Yu., Bannikova D.D. Osobennosti formirovaniya issledovatel'skih kompetenciy shkol'nikov na urokah matematiki // Yuzhno-Ural'skiy pedagogicheskiy zhurnal. - Magnitogorsk. - 2015. - № 2. - S. 63-67.
38. Romanov P.Yu., Romanova T.E. Rol' graficheskoy interpretacii rezul'tatov resheniya zadach s parametrami v organizacii issledovatel'skoy deyatel'nosti uchaschihsya // So-vremennye problemy obucheniya matematike v shkole. - Magnitogorsk. - 2000. - S. 84-90.
39. Romanov P.Yu., Romanova T.E. Uravnenie kasatel'noy k grafiku funkcii // Matematika. Pervoe sentyabrya. - 2001. - №16. - S. 17-20.
40. Romanov P.Yu., Saygushev N.Ya., Romanova T.E., Milov Yu.E. Formirovanie issledovatel'skih umeniy obuchayuschihsya v usloviyah perehoda na Gosstandart novogo pokoleniya // Mir nauki, kul'tury, obrazovaniya.- 2015.- № 6(55). - S. 65-68.
41. Saygushev N.Ya., Romanov P.Yu., Vedeneeva O.A., Turaev R.R., Melehova Yu.B. Innovacionnye obrazovatel'nye tehnologii kak sredstvo optimizacii professional'noy podgotovki buduschego specialista // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya.- Penza, 2016.-№ 5. - S. 241.
42. Saygushev N.Ya., Romanov P.Yu., Saygusheva L.I., Vedeneeva O.A. Samorazvitie kak faktor processa professional'nogo stanovleniya studentov v sisteme vysshego obrazovaniya // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. - Penza, 2015. - № 5. - S. 569.
