Стійкість в освіті з інженерії програмного забезпечення: випадок загальнопрофесійних компетенцій

The article considers the application of the sustainable development concept to software engineering specialists training. A system of general professional competencies is designed to build sustainable professional competence of software engineering specialist: 1) ability for abstract thinking, analysis and synthesis; 2) ability to apply knowledge in practical situations; 3) ability to communicate in native language; 4) ability to communicate in a foreign language; 5) ability to learn and acquire up-to-date knowledge; 6) ability to search, process and analyze information from various sources; 7) ability to work in a team; 8) ability to act on the basis of ethical considerations; 9) commitment to preserving the environment; 10) ability to act in a socially responsible and conscious manner; 11) ability to realize the rights and obligations as a member of society, to recognize the civil society values and the need for its sustainable development, the rule of law, human rights and freedoms; 12) ability to preserve and enhance the moral, cultural, scientific values and society achievements based on an understanding of the history and patterns of the subject area development, its place in the general system of knowledge about nature and society and in the development of society, equipment’s and technology, to use various types and forms of physical activity for active recreation and healthy lifestyle; 13) ability to apply fundamental and interdisciplinary knowledge to successfully solve software engineering problems; 14) ability to evaluate and take into account economic, social, technological and environmental factors affecting the sphere of professional activity; 15) ability for lifelong learning.У статті розглянуто застосування концепції сталого розвитку до професійної підготовки фахівців з інженерії програмного забезпечення. Спроектовано систему загальнопрофесійних компетенцій, спрямованих на формування стійкої професійної компетентності фахівця з інженерії програмного забезпечення: 1) здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу; 2) здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях; 3) здатність спілкуватися рідною мовою; 4) здатність спілкуватися іноземною мовою; 5) здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями; 6) здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел; 7) здатність працювати в команді; 8) здатність діяти на основі етичних міркувань; 9) прагнення до збереження навколишнього середовища; 10) здатність діяти соціально відповідально та свідомо; 11) здатність реалізувати свої права і обов’язки як члена суспільства, усвідомлювати цінності громадянського суспільства та необхідність його сталого розвитку, верховенства права, прав і свобод людини; 12) здатність зберігати та примножувати моральні, культурні, наукові цінності і досягнення суспільства на основі розуміння історії та закономірностей розвитку предметної області, її місця у загальній системі знань про природу і суспільство та у розвитку суспільства, техніки і технологій, використовувати різні види та форми рухової активності для активного відпочинку та ведення здорового способу життя; 13) здатність застосовувати фундаментальні і міждисциплінарні знання для успішного розв’язання завдань інженерії програмного забезпечення; 14) здатність оцінювати і враховувати економічні, соціальні, технологічні та екологічні чинники, що впливають на сферу професійної діяльності; 15) здатність навчатися протягом всього життя

Підготовка майбутніх інженерів-механіків до використання хмарних та мобільних послуг у професійній діяльності

The purpose of this article is to identify mobile and cloud services of mechanical engineers’ professional activity and the principles of their use in higher technical education. There have been defined the criteria for evaluation of the tools for educational and professional activities. On the basis of this criteria, more than 30 various cloud services and mobile applications have been analyzed. The analysis has shown that the use of Autodesk cloud services and their integration with cloud services Google is appropriate for professional and practical training of specialists in applied mechanics, and it promotes an effective development of mechanical engineers’ ICT competence. The learning tools integrated system model was proposed.Метою даної статті є визначення мобільних та хмарних послуг професійної діяльності інженерів-механіків та принципів їх використання у вищій технічній освіті. Визначено критерії оцінки інструментів навчальної та професійної діяльності. На основі цього критерію було проаналізовано більше 30 різноманітних хмарних сервісів та мобільних додатків. Аналіз показав, що використання хмарних сервісів Autodesk та їх інтеграція з хмарними сервісами Google є придатним для професійної та практичної підготовки фахівців з прикладної механіки, а також сприяє ефективному розвитку компетентності інженерів-механіків. Запропоновано модель інтегрованої системи інструментів навчання

Професійні компетентності майбутніх інженерів-програмістів з проектування програмного забезпечення: методика викладання

The article is devoted to one of the competence components of a mobile-oriented environment for professional and practical training of future software engineers. It is shown that the introduction of higher education standard 121 "Software Engineering" for the first (bachelor) level of higher education in Ukraine has generated a number of training quality assurance problems associated primarily with the low level of detailed competencies and program learning outcomes. By solving these problems, the detailed design of the system of professional competencies for future software engineers is developed. The article deals with the approaches to developing one of the most important special professional competences of future software engineers – the ability to participate in software design, including modeling (formal description) of its structure, behavior, and processes of functioning. Based on a historical and genetic review of the software engineering training practice of future software engineers in the USA, UK, Canada, Australia, New Zealand and Singapore, recommendations for choosing forms of training organization, selection of training content, ways of students' and teachers' activities in software engineering, modeling and designing tools; assessment of the appropriate competence formation level are formulated. The example of organizing design training in conditions close to industrial-studio training is considered. The problems of transition from architectural to detailed design and project implementation are shown. Prospects for further development of this study are to substantiate the third (after requirements engineering and design engineering) engineering component of software engineering – the software construction.Стаття присвячена одній з компетентнісних складових мобільно-орієнтованого середовища професійно-практичної підготовки майбутніх інженерів-програмістів. Показано, що запровадження стандарту вищої освіти 121 "Інженерія програмного забезпечення" для першого (бакалаврського) рівня вищої освіти в Україні породило низку проблем забезпечення якості підготовки фахівців, пов'язаних, насамперед, з низьким рівнем деталізації компетентностей та програмних результатів навчання. Вирішуючи ці проблеми, розроблено детальний дизайн системи професійних компетентностей майбутніх інженерів-програмістів. У статті розглянуто підходи до формування однієї з найважливіших спеціальних фахових компетентностей майбутніх інженерів-програмістів - здатності брати участь у проектуванні програмного забезпечення, включаючи моделювання (формальний опис) його структури, поведінки та процесів функціонування. На основі історико-генетичного огляду практики навчання інженерії програмного забезпечення майбутніх інженерів-програмістів у США, Великій Британії, Канаді, Австралії, Новій Зеландії та Сінгапурі сформульовано рекомендації щодо вибору форм організації навчання, відбору змісту навчання, способів діяльності студентів і викладачів в інструментальних засобах інженерії, моделювання та проектування програмного забезпечення; оцінювання рівня сформованості відповідної компетентності. Розглянуто приклад організації проектної підготовки в умовах, наближених до виробничо-студійного навчання. Показано проблеми переходу від архітектурного до робочого проектування та реалізації проекту. Перспективи подальшого розвитку даного дослідження полягають в обґрунтуванні третьої (після інженерії вимог та інженерії проектування) інженерної складової програмної інженерії - конструювання програмного забезпечення

Розробка та використання віртуальної лабораторії для навчання алгоритмів на графах бакалаврів інженерії програмного забезпечення

The paper presents an analysis of the importance of studying graph algorithms, the reasons for the need to implement this project and its subsequent use. The existing analogues analysis is carried out, due to which a list of advantages and disadvantages is formed and taken into account in developing the virtual laboratory. A web application is created that clearly illustrates the work of graph algorithms, such as Depth-First Search, Dijkstra’s Shortest Path, Floyd-Warshall, Kruskal Minimum Cost Spanning Tree Algorithm. A simple and user-friendly interface is developed and it is supported by all popular browsers. The software product is provided with user registration and authorization functions, chat communication, personal cabinet editing and viewing the statistics on web- application use. An additional condition is taken into account at the design stage, namely the flexibility of the architecture, which envisaged the possibility of easy expansion of an existing functionality. Virtual laboratory is used at Kryvyi Rih National University to training students of specialty 121 Software Engineering in the disciplines “Algorithms and Data Structures” and “Discrete Structures”.У статті представлено аналіз важливості вивчення алгоритмів графів, причин необхідності реалізації цього проекту та його подальшого використання. Проводиться аналіз існуючих аналогів, завдяки чому формується перелік переваг і недоліків, які враховуються при розробці віртуальної лабораторії. Створюється веб-додаток, який чітко ілюструє роботу алгоритмів графів, таких як пошук по глибині, найкоротший шлях Дейкстри, Флойд-Варшал, алгоритм мінімальних витрат на дереві Крускал. Розроблено простий і зручний інтерфейс, який підтримується усіма популярними браузерами. Програмний продукт забезпечений функціями реєстрації та авторизації користувачів, спілкуванням у чаті, редагуванням особистого кабінету та переглядом статистики використання веб-додатків. На етапі проектування враховується додаткова умова, а саме гнучкість архітектури, яка передбачала можливість легкого розширення існуючої функціональності. Віртуальна лабораторія використовується у Криворізькому національному університеті для підготовки студентів спеціальності 121 Інженерія програмного забезпечення з дисциплін “Алгоритми та структури даних” та “Дискретні структури”

Світанок освіти з інженерії програмного забезпечення

Designing a mobile-oriented environment for professional and practical training requires determining the stable (fundamental) and mobile (technological) components of its content and determining the appropriate model for specialist training. In order to determine the ratio of fundamental and technological in the content of software engineers’ training, a retrospective analysis of the first model of training software engineers developed in the early 1970s was carried out and its compliance with the current state of software engineering development as a field of knowledge and a new the standard of higher education in Ukraine, specialty 121 “Software Engineering”. It is determined that the consistency and scalability inherent in the historically first training program are largely consistent with the ideas of evolutionary software design. An analysis of its content also provided an opportunity to identify the links between the training for software engineers and training for computer science, computer engineering, cybersecurity, information systems and technologies. It has been established that the fundamental core of software engineers’ training should ensure that students achieve such leading learning outcomes: to know and put into practice the fundamental concepts, paradigms and basic principles of the functioning of language, instrumental and computational tools for software engineering; know and apply the appropriate mathematical concepts, domain methods, system and object-oriented analysis and mathematical modeling for software development; put into practice the software tools for domain analysis, design, testing, visualization, measurement and documentation of software. It is shown that the formation of the relevant competencies of future software engineers must be carried out in the training of all disciplines of professional and practical training.Проектування мобільного орієнтованого середовища для професійної та практичної підготовки вимагає визначення стійких (фундаментальних) та мобільних (технологічних) компонентів його змісту та визначення відповідної моделі підготовки фахівців. З метою визначення співвідношення фундаментального та технологічного у змісті підготовки фахівців з інженерії програмного забезпечення було проведено ретроспективний аналіз першої моделі підготовки фахівців з інженерії програмного забезпечення , розробленої на початку 1970-х років, та її відповідність поточному стану розробки інженерії програмного забезпечення як галузь знані та новому стандарт вищої освіти в Україні, спеціальність 121 «Інженерія програмного забезпечення». Визначено, що послідовність та масштабованість, притаманна історично першій програмі підготовки, значною мірою відповідає ідеям еволюційного проектування програмного забезпечення. Аналіз її змісту також дав можливість виявити зв’язок між навчанням фахівців з інженерії програмного забезпечення та навчанням фахівців з інформатики, комп'ютерної інженерії, кібербезпеки, інформаційних систем та технологій. Встановлено, що основне ядро підготовки фахівців з інженерії програмного забезпечення повинно забезпечувати досягнення студентами таких провідних результатів навчання: знати та впроваджувати на практику основні поняття, парадигми та основні принципи функціонування мови, інструментальні та обчислювальні засоби для інженерії програмного забезпечення ; знати та застосовувати відповідні математичні концепції, доменні методи, системний та об’єктно-орієнтований аналіз та математичне моделювання для розробки програмного забезпечення; реалізувати на практиці програмні засоби для аналізу домену, проектування, тестування, візуалізації, вимірювання та документуваггя програмного забезпечення. Показано, що формування відповідних компетенцій майбутніх фахівців з інженерії програмного забезпечення повинно здійснюватися при підготовці всіх дисциплін професійної та практичної підготовки

CTE 2019 – Коли хмарні технології правили освітою

This is an introductory text to a collection of papers from the CTE 2019: The 7th Workshop on Cloud Technologies in Education, which was held in Kryvyi Rih, Ukraine, on the December 20, 2019. It consists of short introduction and some observations about the event and its future.Це вступний текст до збірника матеріалів CTE 2019: 7-го семінар "Хмарні технології в освіті", який відбувся у Кривому Розі, Україна, 20 грудня 2019 року. Він складається з короткого вступу та деяких спостережень щодо події та її майбутнього

Використання браузеру доповненої реальності Blippar у практичній підготовці інженерів-механіків

The purpose of the study is to justify the expediency of using the Blippar aug-mented reality browser for professional and practical training of future mechani-cal engineers. Tasks of the research: to analyze the expediency of using augment-ed reality tools in the professional training of bachelors of applied mechanics; to carry out the selection of augmented reality tools, which is expedient to use in the training of future engineer mechanics; to develop educational materials using the chosen augmented reality tools. The object of the study is the professional train-ing of future engineers-mechanics. The subject of the study is the use of the aug-mented reality tools in the professional training of bachelors of applied mechan-ics. The paper analyzes the relevance and expediency of the use of the augmented reality tools in the professional training of future engineers-mechanics.It is deter-mined that the augmented reality tools will promote the development of ICT com-petence and graphic competence of bachelors of applied mechanics The model of the use of the augmented reality tools in the training of future mechanical engi-neers is proposed. As the main tool, the Blippar browser and Blippbuilder's cloud-based script development tool are chosen. An example of the creation of markers and scenes of augmented reality using the selected tools is given. The advantages and disadvantages of used tools are indicated.Метою дослідження є обґрунтування доцільності використання браузера доповненої реальності Blippar для професійної та практичної підготовки майбутніх механіків. Завдання дослідження: проаналізувати доцільність використання інструментів додаткової реальністі у професійній підготовці бакалаврів прикладної механіки; зробити вибір інструментів доповненої реальності, які доцільно використовувати при підготовці майбутніх інженерів-механіків; розробити навчальні матеріали за допомогою вибраних інструментів доповненої реальності. Об'єктом дослідження є професійна підготовка майбутніх інженерів-механіків. Предметом дослідження є використання інструментів доповненої реальності у професійній підготовці бакалаврів прикладної механіки. У статті проаналізовано актуальність та доцільність використання інструментів доповненої реальності у професійній підготовці майбутніх інженерів-механіків. Встановлено, що інструменти доповненої реальності сприятимуть розвитку ІКТ-компетентності та графічної компетентності бакалаврів прикладної механіки. Запропоновано модель використання інструментів доповненої реальності в підготовці майбутніх інженерів-механіків. В якості основного інструменту обрано браузер Blippar ти інструмент для розробки сцен доповненої реальності Blippbuilder. Наведено приклад створення маркерів і сцен доповненої реальності за допомогою вибраних інструментів. Вказані переваги та недоліки використаних інструментів

Порівняння продуктивності квантово покращених та класичних алгоритмів машинного навчання на IBM Quantum Experience

Machine learning is now widely used almost everywhere, primarily for forecasting. In the broadest sense, the machine learning objective may be summarized as an approximation problem, and the issues solved by various training methods can be reduced to finding the optimal value of an unknown function or restoring a function. At the moment, we have only experimental samples of quantum computers based on classical-quantum logic, when quantum gates are used instead of ordinary logic gates, and probabilistic quantum bits are used instead of deterministic bits. Namely, the probabilistic nature problems that provide for the determination of a certain optimal state from a large set of possible ones on which quantum computers can achieve “quantum supremacy” – an extraordinary (by many orders of magnitude) reduction in the time required to solve the task. The main idea of the work is to identify the possibility of achieving, if not quantum supremacy, then at least a quantum advantage when solving machine learning problems on a quantum computer.Машинне навчання зараз широко використовується практично скрізь, насамперед для прогнозування. У найширшому сенсі мета машинного навчання може бути узагальнена як проблема наближення, а питання, вирішені різними методами навчання, можна звести до пошуку оптимального значення невідомої функції або відновлення функції. На даний момент ми маємо лише експериментальні зразки квантових комп’ютерів, засновані на класико-квантовій логіці, коли замість звичайних логічних затворів використовуються квантові вентилі, а замість детермінованих-імовірнісні квантові біти. А саме проблеми ймовірнісного характеру, які передбачають визначення певного оптимального стану з великої кількості можливих, за допомогою яких квантові комп’ютери можуть досягти “квантової переваги” - надзвичайного (на багато порядків) скорочення часу, необхідного для вирішення завдання. Основна ідея роботи полягає у виявленні можливості досягнення якщо не квантової переваги, то принаймні квантової переваги при вирішенні задач машинного навчання на квантовому комп’ютері

8-ий семінар з хмарних технологій в освіті: звіт

This is an introductory text to a collection of selected papers from the 8th Workshop on Cloud Technologies in Education (CTE 2020) which was held in Kryvyi Rih, Ukraine, on the December 18, 2020. It consists of short introduction, papers’ review and some observations about the event and its future.Це вступний текст до збірки вибраних доповідей із восьмого семінару з хмарних технологій в освіті (CTE 2020), який відбувся у Кривому Розі, Україна, 18 грудня 2020 р. Він складається з короткого вступу, огляду статей та деякі спостереження щодо події та її майбутнього

Засоби доповненої реальності у навчанні фізики у вищих технічних навчальних закладах

Research goal: the research is aimed at theoretical substantiation of applying the augmented reality technology and its peculiarities at higher technical educational institutions. Research objectives: the research is to solve the problems of determining the role and place of the technology in the educational process and its possible application to physics training. Object of research: teaching physics to students of higher technical educational institutions. Subject of research: the augmented reality technology as a component of the training process at higher educational institutions. Research methods used: theoretical methods include analysis of scientific and methodological literature; empirical methods include studying and observation of the training process. Research results: analysis of scientific publications allows defining the notion of augmented reality; application of augmented reality objects during laboratory practical works on physics is suggested. Main conclusions. introduction of the augmented reality technology in the training process at higher technical educational institutions increases learning efficiency, facilitates students’ training and cognitive activities, improves the quality of knowledge acquisition, provokes interest in a subject, promotes development of research skills and a future specialist’s competent personality.Мета дослідження: дослідження спрямоване на теоретичне обґрунтування застосування технології доповненої реальності та її особливостей у вищих технічних навчальних закладах. Цілі дослідження: дослідження полягає у вирішенні проблем визначення ролі та місця технології в навчальному процесі та її можливому застосуванні у навчанні фізики. Об'єкт дослідження: викладання фізики студентам вищих технічних навчальних закладів. Предмет дослідження: технологія доповненої реальності як складова навчального процесу у вищих навчальних закладах. Використані методи дослідження: теоретичні методи включають аналіз наукової та методичної літератури; емпіричні методи включають вивчення та спостереження навчального процесу. Результати досліджень: аналіз наукових публікацій дозволяє визначити поняття доповненої реальності; запропоновано застосування об'єктів доповненої реальності під час лабораторних робіт з фізики. Основні висновки. Впровадження технології доповненої реальності у навчальний процес у вищих технічних навчальних закладах підвищує ефективність навчання, полегшує навчання та пізнавальну діяльність студентів, підвищує якість набуття знань, викликає інтерес до предмету, сприяє розвитку дослідницьких навичок та компетентності майбутнього спеціаліста