Учебно-исследовательский проект в системе формирования компетенций цифровой культуры
Аннотация
Обсуждается связь масштабной национальной программы "Цифровая экономика Российской Федерации" и модернизации подготовки специалистов в области ИТ. Наиболее перспективным для образовательного процесса с точки зрения исследователей является проектный подход. Он активно внедряется в обучение различных образовательных учреждений для подготовки бакалавров и магистров в области информационных технологий. Исследуется применение таких проектов как приоритетных в Нижегородском государственном университете им. Н.И.Лобачевского. В статье в качестве показательного приводится учебно-исследовательский проект о нахождении оптимального плана переработки сахарной свеклы. Этот проект имеет следующие плюсы: мощная теоретическая основа, тесная связь учебного материала с действительностью, интуитивно понятные алгоритмы, связанные с численным решением задачи. Описывается ход реализации этой работы. Для проверки готовности студента к экспериментальной части авторами проекта подготовлена теоретическая часть. Всего авторами подготовлено 4 этапа прохождения данного проекта. Проверяется, в том числе умение находить на практике квазиоптимальные решения оптимизационной задачи. На выходе обязательно представление графиков целевых функций для различных планов переработки партий свеклы, полученных вследствие работы программы, написанной на популярном алгоритмическом языке Python. Это необходимо для умения наглядного представления и сравнения результатов, полученных при применении различных тактик и планов переработки, и последующего выбора лучшего варианта. При всем этом у студентов появляется опыт слияния в данном образовательном процессе науки и IT-индустрии, без которого невозможно в современном мире быть конкурентоспособным выпускником. Использование проектного подхода является высокоэффективным средством формирования компетенций цифровой культуры и модернизации учебного процесса подготовки специалистов в области информационных технологий.
Литература
2. Novikova S.V., Tunakova Yu.A., Novikova K.N., Kremleva E.S. Improving the efficiency of mastering practical competencies by students of IT specialties on the basis of cross-subject scientific research. Educational Technologies and Society. 2020;23(1):101-114. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: CWAZLO
3. Dudakov S.M., Zakharova I.V. Monitoring the formation of mathematical competencies among students of IT specialties. Engineering Education. 2017;(21):90-95. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: ZGFYWR
4. Zakharova I.V., Dudakov S.M., Yazenin A.V. On the development of curriculum on UGNS "Computer and Information Science" in accordance with professional standards. Bulletin of Tver State University. Series: Pedagogy and Psychology. 2016;(2):84-100. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: PQULTN
5. Zakharova I.V., Dudakov S.M., Yazenin A.V., Soldatenko I.S. On methodological aspects of the development of exemplary educational programs of higher education. Educational Technologies and Society. 2015;18(3):330-354. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: UHLLTV
6. Zakharova I.V., Dudakov S.M., Soldatenko I.S. Designing educational programs in the field of ICT taking into account professional standards. Engineering Education. 2017;(21):140-144. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: WSPTXE
7. Kuzenkov O.A., Zakharova I.V. Mathematical programs modernization based on Russian and international standards. Modern Information Technologies and IT-Education. 2018;14(1):233-244. https://doi.org/10.25559/SITITO.14.201801.233-244
8. Kuzenkov O.A., Zakharova I.V. The relationship between the MetaMath project and the ongoing reform of higher education in Russia. Educational Technologies and Society. 2017;20(3):279-291. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: YUFASR
9. Shvetsov V.I. et al. Results of the project "Modern educational technologies of teaching mathematics in engineering education in Russia". Educational Technologies and Society. 2019;22(1):51-60. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: YYKIXZ
10. Zakharova I., Kuzenkov O., Soldatenko I., Yazenin A., Novikova S., Medvedeva S., Chukhnov A. Using SEFI framework for modernization of requirements system for mathematical education in Russia. In: Proceedings of the 44th SEFI Annual Conference 2016 Engineering Education on Top of the World: Industry University Cooperation (SEFI 2016). 12-15 September 2016, Tampere, Finland. 15 p. Available at: http://sefibenvwh.cluster023.hosting.ovh.net/wp-content/uploads/2017/09/zakharova-using-sefi-framework-for-modernization-of-requirements-system-for-mathematical-education-155.pdf (accessed 20.02.23).
11. Soldatenko I., Kuzenkov O., Zakharova I., Balandin D., Biryukov R., Kuzenkova G., Yazenin A., Novikova S. Modernization of math-related courses in engineering education in Russia based on best practices in European and Russian universities. In: Proceedings of the 44th SEFI Annual Conference 2016 Engineering Education on Top of the World: Industry University Cooperation (SEFI 2016). 12-15 September 2016, Tampere, Finland. 16 p. Available at: http://sefibenvwh.cluster023.hosting.ovh.net/wp-content/uploads/2017/09/soldatenko-modernization-of-math-related-courses-in-engineering-education-in-russia-based-133.pdf (accessed 20.02.23).
12. Novikova S.V., Novikova K.N. Tools for evaluating the effectiveness of training according to SEFI standards in the Math-Bridge e-learning system. Educational Technologies and Society. 2016;19(3):496-508. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: WWKQPJ
13. Kuzenkov O.A., Ryabova E.A., Biryukov R.S., Kuzenkova G.V. Modernization of mathematical disciplines programs of N.I. Lobachevsky National University within the framework of the MetaMath project. Nizhny Novgorod Education. 2016;(1):4-11. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: VVTVQB
14. Kuzenkov O.A., Kuzenkova G.V., Kiseleva T.P. The use of electronic learning tools in the modernization of the course "Mathematical modeling of selection processes". Educational Technologies and Society. 2018;21(1):435-448. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: YLFQIA
15. Snegurenko A.P., Sosnovsky S.A., Novikova S.V., Yakhina R.R., Valitova N.L., Kremleva E.Sh.Using E-Learning Tools to Enhance Students-Mathematicians ompetences in the ontext of International Academic Mobility Programmes. Integratsiya obrazovaniya = Integration of Education. 2019;23(1):8-22. https://doi.org/10.15507/1991-9468.094.023.201901.008-02
16. Novikova S.V., Sosnovsky S.A., Yakhina R.R., Valitova N.L., Kremleva E.Sh. The specific aspects of designing computer-based tutors for future engineers in numerical methods studying. Integratsiya obrazovaniya = Integration of Education. 2017;2(21):322-343. https://doi.org/10.15507/1991-9468.087.021.201702.322-343
17. Kuzenkov O.A., Kuzenkova G.V., Kiseleva T.P. Computer support of educational and research projects in the field of mathematical modeling of selection processes. Educational Technologies and Society. 2019;22(1):152-163. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: PPGMDX
18. Kuzenkov O.A., Ryabova E.A. Project approach in the study of mathematical analysis by students of engineering specialties. Educational Technologies and Society. 2019;22(4):225-232. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: GVDRAD
19. Egamov A.I., Pristavchenko O.V. Studying the Discipline of Computational Methods Using a Design Approach. Modern Information Technologies and IT-Education. 2021;17(2):404-414. (In Russ., abstract in Eng.) https://doi.org/10.25559/SITITO.17.202102.404-414
20. Strebulyaev S.N., Sirotkina D.A. Educational and Research Projects on the Analysis of the Dynamic Quality of Technical Systems and Processes Using their Mathematical Models. Modern Information Technologies and IT-Education. 2021;17(2):392-403. (In Russ., abstract in Eng.) https://doi.org/10.25559/SITITO.17.202102.392-403
21. Kukhar V.N., Chernyavsky A.P., Chernyavskaya L.I., Mokanyuk Yu.A. Methods for assessing the technological qualities of sugar beet using indicators of potassium, sodium and amine nitrogen content determined in beetroot and its processed products. Sugar. 2019;(1):18-36. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: YUCGHB
22. Islamgulov D.R., Mukhametshin A.M., Ismagilov R.R., Alimgafarov R.R. Technological qualities and productivity of sugar beet hybrids in the conditions of the Republic of Bashkortostan. Vestnik of the Bashkir State Agrarian University. 2010;(1):5-8. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: NTNTWD
23. Nikulina O.K., Kulakovsky V.V. Influence of raw material quality on the process of sucrose crystallization. Food industry: Science and Technology. 2017;(1):47-53. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: YGWEML
24. Zheryakov E.V., Dmitrieva S.Yu., Zheryakova Yu., Bliznov V.A. Dynamics of sugar accumulation in root crops of various sugar beet hybrids. Natural and technical sciences. 2019;(11):167-170. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: MDNIPY
25. Zelepukin Yu.I, Zelepukin S.Yu. Assessment of sugar beet quality. Sugar. 2021;(11):31-35. (In Russ., abstract in Eng.) https://doi.org/10.24412/2413-5518-2021-11-31-35
26. Zimnyakov V.M., Kurochkin A.A. Sugar beet production in Russia. Innovative Machinery and Technology. 2020;(3):47-51. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: GZOCBX
27. Kharchenko S.V. Formation of primary accounting and analytical information for accounting and control during sugar beet processing at sugar industry enterprises. Economy: yesterday, today, tomorrow. 2020;10(2-1):407-419. (In Russ., abstract in Eng.) https://doi.org/10.34670/AR.2020.58.63.044
28. Jiao Z., Higgins A.J., Prestwidge D.B. An integrated statistical and optimization approach to increasing sugar production within a mill region. Computers and Electronics in Agriculture. 2005;48(2):170-181. https://doi.org/10.1016/j.compag.2005.03.004
29. Junqueira R., Morabito R. Modeling and solving a sugarcane harvest front scheduling problem. International Journal of Production Economics. 2019;231:150-160. https://doi.org/10.1016/j.ijpe.2019.03.009
30. Sotudeh-Gharebagh R., Shamekhi H., Mostoufi N., Norouzi H.R. Modeling and Optimization of the Sugar Extraction Process. International Journal of Food Engineering. 2009;5(4):13. https://doi.org/10.2202/1556-3758.1398
31. Tekin T., Bayramoglu M. Exergy Loss Minimization Analysis of Sugar Production Process from Sugar Beet. Food and Bioproducts Processing. 1998;76(3):149-154. https://doi.org/10.1205/09603089853196332
32. Nematollahi M., Tajbakhsh A. Past, present, and prospective themes of sustainable agricultural supply chains: A content analysis. Journal of Cleaner Production. 2020;271:122201. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.122201
33. Behzadi G., O'Sullivan M.J., Olsen T.L., Zhang A. Agribusiness Supply Chain Risk Management: A Review of Quantitative Decision Models. Omega. 2018;79:21-42. https://doi.org/10.1016/j.omega.2017.07.005
34. Li J., Gao X., Guo B., Wu M. Production plan for perishable agricultural products with two types of harvesting. Information Processing in Agriculture. 2020;7(1):83-92. https://doi.org/10.1016/j.inpa.2019.05.001
35. Kusumastuti R.D., van Donk D.P., Teunter R. Crop-related harvesting and processing planning: a review. International Journal of Production Economics. 2016;174:76-92. https://doi.org/10.1016/j.ijpe.2016.01.010
36. Chavez M.M., Sarache W., Costa Y., Soto J. Multiobjetive stochastic scheduling of upstream operations in a sustainable sugarcane supply chain. Journal of Cleaner Production. 2020;276:123305. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.123305
37. Cheraghalipour A., Roghanian E. A Review of Optimization Researches in the Field of Agricultural Supply Chain. Modern Concepts & Developments in Agronomy. 2020;5(4):556-560. h3ttps://doi.org/10.31031/MCDA.2020.05.000619
38. Varas M., Basso F., Maturana S., Osorio D., Pezoa R. A multi-objective approach for supporting wine grape harvest operations. Computers & Industrial Engineering. 2020;145:106497. https://doi.org/10.1016/j.cie.2020.106497
39. Bohle C., Maturana S., Vera J. A robust optimization approach to wine grape harvesting scheduling. European Journal of Operational Research. 2010. Vol. 200, issue 1. P. 245-252. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2008.12.003
40. Nguyen T.-D., Nguyen-Quang T., Venkatadri U., Diallo C., Adams M. Mathematical Programming Models for Fresh Fruit Supply Chain Optimization: A Review of the Literature and Emerging Trends. AgriEngineering. 2021;3(3):519-541. https://doi.org/10.3390/agriengineering3030034
41. Taşkıner T., Bilgen B. Optimization Models for Harvest and Production Planning in Agri-Food Supply Chain: A Systematic Review. Logistics. 2021;5(3):52. https://doi.org/10.3390/logistics5030052
42. Balandin D.V., Kuznetsov Yu.A. The problem of optimizing the schedule of perishable agricultural products processing. Economic Analysis: Theory and Practice. 2021;20(11):2134-2150. (In Russ., abstract in Eng.) https://doi.org/10.24891/ea.20.11.2134
43. 43 Kalinicheva E.Yu. Substantiation of the directions of state regulation of the sugar subcomplex. National interests: priorities and security. 2014;10(18):30-33. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: SCAPDB
44. Zakharova I., Kuzenkov O. Experience in implementing the requirements of the educational and professional standards in the field of ICT in Russian education. Modern Information Technologies and IT-Education. 2016;12(3-1):17-31. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: XBWGNT
45. Gugina E.V., Kuzenkov O.A. Educational Standards of the Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod. Vestnik of Lobachevsky University of Nizhni Novgorod. 2014;(3-4):39-44. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: TGIBNR
46. Gergel V.P., Gugina E.V., Kuzenkov O.A. Development of the educational standard of Nizhny Novgorod State University in the direction of "Fundamental informatics and information technologies". Modern Information Technologies and IT-Education. 2010;6(1):51-60. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: UIZHEP
47. Gergel V.P., Kuzenkov O.A. Development of independently established educational standards of Nizhny Novgorod State University in the field of information and communication technologies. School of the Future. 2012;(4):100-105. (In Russ.) EDN: PCHFVT
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Редакционная политика журнала основывается на традиционных этических принципах российской научной периодики и строится с учетом этических норм работы редакторов и издателей, закрепленных в Кодексе поведения и руководящих принципах наилучшей практики для редактора журнала (Code of Conduct and Best Practice Guidelines for Journal Editors) и Кодексе поведения для издателя журнала (Code of Conduct for Journal Publishers), разработанных Комитетом по публикационной этике - Committee on Publication Ethics (COPE). В процессе издательской деятельности редколлегия журнала руководствуется международными правилами охраны авторского права, нормами действующего законодательства РФ, международными издательскими стандартами и обязательной ссылке на первоисточник.
Журнал позволяет авторам сохранять авторское право без ограничений. Журнал позволяет авторам сохранить права на публикацию без ограничений.
Издательская политика в области авторского права и архивирования определяются «зеленым цветом» в базе данных SHERPA/RoMEO.
Все статьи распространяются на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная, которая позволяет другим использовать, распространять, дополнять эту работу с обязательной ссылкой на оригинальную работу и публикацию в этом журналe.
