Дипломная работа: Информационная технология формирования компетенций в области использования геометрических эффектов в изобретательской деятельности

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Вторым методом проверки работоспособности системы и расчета её параметров является расчет числовых характеристик выборки. К ним относятся

ѕ наибольшее и наименьшее значение СВ,

ѕ мода - значение СВ, которому отвечает максимальное значение плотности распределения,

ѕ медиана - значение ВС, которое делит площадь фигуры, ограниченной графиком плотности распределения, пополам,

ѕ математическое ожидание - среднее значение ВС для всех элементов выборки,

ѕ дисперсия и среднее квадратичное отклонение - характеристики разброса значений СВ,

ѕ коэффициент асимметрии - характеристика несимметричности графика плотности распределения СВ,

ѕ коэффициент эксцесса - характеристика «остроты» графика плотности распределения СВ.

Приведем расчетные формулы. В них

- число элементов выборки,

- номер элемента выборки, ,

- значение СВ для -го элемента выборки,

- математическое ожидание, тогда

.(15)

- дисперсия, тогда

(16)

- среднее квадратичное отклонение

(17)

- коэффициент асимметрии

(18)

Степень достоверности суждений о генеральной совокупности на основе наблюдений за ограниченной выборкой будем характеризовать возможной ошибкой в оценке среднего значения СВ для всей генеральной совокупности по ее среднему значению для выборки. Допускаемую при этом возможную ошибку оценивают следующим образом.

3.6.1 Реализация математической модели

Используя программные средства Microsoft (MS Excel) и описанный ранее математический алгоритм выполним расчет компетентности для конкретного студента. Ввиду того что выбранные программные средства имеют математические ограничения, расчеты будут производиться по семи универсальным компетенциям и восьми специальным компетенциям.

Сначала, используя среду Microsoft Excel для своих расчетов, составим таблицы универсальных и специальных компетенций (таблицы 5и 6)

Таблица 5 - Универсальных компетенций

Универсальные:

Развитие математического мышления, культуры мышления;

Владение методами начертательной геометрии (стиля мышления, позволяющего формировать целостное представлении о проектировании системы);

Владение знаниями о технических системах , продуктах и свойств технических проектов информационных систем);

Развитие технического образа мышления (умение оценить продукт, срок окупаемости проекта и др.)

Развитие общих интересов в процессе самостоятельного приобретения знаний с использованием различных источников информации;

Развитие изобретательского мышления (возникает, когда эффект принятия решения превышает суммарный эффект, например, обмен идеями), навыков генерирования новых идей, создания блоков патентов с использованием средств компьютерной поддержки.

Умение развивать изобретательские способности, выявить главное противоречие, препятствующее достижению сформулированной цели, оценить полученный результат в сопоставлении с другими аналогами.

Таблица 6 - Специальных компетенций

Специальные:

Умение определить по действия патента геометрический эффект;

Умение разбираться в составляющей изобретения, направленное на развитие геометрического эффекта;

Умение различать геометрический эффект от физического;

Способность создавать и пользоваться матрицей структурирования патентной информации, включающей геометрические эффекты;

Уметь находить патенты, построенные на базе геометрических эффектов;

Понимание смысла и идеи геометрических понятий, геометрических величин и геометрических законов;

7) Умение пользоваться геометрическими эффектами в изобретательской деятельности;

8)Умение находить в патентах по действию, идею геометрического эффекта;

9)Умение применить методику для разрешения конкретных производственных задач, на базе геометрических эффектов.

Вывод по главе

37% студентов оценили свой уровень общей развитие творческого воображения как средний, столько же оценивают как ниже среднего. И только четверть людей на факультете может продемонстрировать изобретательские навыки и способности.

Из рисунков 16-17 можно сделать вывод, что умение определить действие геометрического эффекта, развитие творческого воображения, умение увидеть изобретательский потенциал,отношение и умение находить в патентах идеальный конечный результат распределяются по нормальному закону. Следовательно, может быть полностью применен математический аппарат статистики.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ И ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ПЕРИОД ОБУЧЕНИЯ

4.1 Описание выполнения собственной исследовательской работы

В данной квалификационной работе магистра встала задача - в рамках ТРИЗ, помочь обучаемому, предлагая ему пути реализации его изобретения, при этом отталкиваясь от близких к его тематике патентов, но не используя их напрямую, а обходя, путем использования геометрических эффектов, на которых они основываются. Занятие проводилось по тематике «Изобретательский час» и было поделено на две части:

1. Ознакомительная лекция, включающая в себя знакомство с:

a. ТРИЗ (Теория Решения Изобретательских Задач);

b. Патентование;

c. Использование геометрических эффектов в изобретениях.

2. Проведение лабораторной работы на развитие изобретательских компетенций с использованием специальных программных продуктов.

Первую часть занятия проводил Радомский Владимир Маркович. Он ознакомил студентов с основными понятиями изобретательства. Рассказал про известного человека: Геенрих Сауулович Альтшуллер - автора ТРИЗ, с которым Владимир Маркович знаком лично. В конце первой части Владимир Маркович показал несколько несложных примеров-заданий: как завязать узел, не отрывая рук от веревки;

После того, как ребята уже имели представление об изобретательстве и теории решения изобретательских задач, мы перешли ко второй части занятия, а именно к самому изобретению. Студентов было девять человек, и для облегчения задачи (а так же коллективности мышления), было принято решение - разделить ребят на две группы. По своему желанию ребята разделились на группы по четыре, и пять человек, получилось две группы: первая состояла, из парней и их было пятеро; вторая, состояла из девушек и их, было четверо. К использованию геометрических эффектов в изобретательстве интерес проявила группа, состоящая из девушек, далее с ними мы и работали. Для изобретения была выбрана тематика: «Изобрести ютюг с использованием электрической ручки для большей экономии нагревания ютюга ». Для решения поставленной задачи ребята стали думать, как же можно получить электроэнергию в данной ситуации. В процессе обдумывания возникла идея: нужно использовать груз положенный на саму ручку, для большей экономии с задержкой времени. В качестве основных идей выдвинулись следующие: масса груза положенного на ручку утюга. Коллективным решением, как наиболее интересная, была выбрана идея с грузом прикрепленным на ручку. Основным устройством задержки электроэнергии и экономии времени в данном случае был грузик. Грузик постоянное свойство утюга без которого, он просто будет быстро тратить нагревательное свойство - в этом и было решение поставленной задачи.

Рисунок 32- Структурная схема занятия

Протокол планирования и выполнения заданий указан в таблице 7.

Таблица 7- Протокол планирования

Задание

Неделя

Отчет

Дата завершения

Затрачен-ное время

Оцен-ка

1. Описать на не менее чем 2-3 стр подробно опыт проведения занятия для диссертации и статьи 2. Подготовиться и провести занатие 4.04 и описать его. Оба описания присоединить к своей странице

8

Описал на 3 страницах опыт проведения занятия. Планируется: провести 4.04 занятие.

07.04.2014 0:00:00

2

-

1. 20 русских,15 зарубежных ссылок, прореферировать не менее 10 и 5, полностью 1 и 2 главы доделать

10

20 русских,15 зарубежных ссылок, прореферировал не менее 10 и 5, полностью 1 и 2 главы доделал

14.04.2014

0:00:00

4

1.Организовать занятие в пятницу под руководством Радомского В.М

7

Организовали занятие под руководством Радомского Планируется: провести занятие

24.03.2014

0:00:00

2

1.Провести 31го занятие по диплому

8

Занятие перенести , работал над подготовкой к проведению занятия по диплому

31.03.2014

0:00:00

2

4.2 Описание руководства выполнением исследовательских работ подшефными студентами в семестре

В осеннем семестре 2013 года проводил руководство исследовательской работы студентов 4_го курса Кулакова Наталия. Тема Кулаковой Наталии разработка информационной системы обработки анализа данных по патентам сотрудников СГАСУ. Подшефная защитилась на отлично. Протокол планирования и выполнения заданий Кулаковой Наталии приведен в таблице 8:

Таблица 8 - Протокол планирования

Задание

Неделя

Отчет

Дата завершения

Затрачен-ное время

Оценка

1. Подготовить и подписать техническое задание на семестр

3

Подготовлено и подписано техническое задание на семестр. Планируется: Подготовить план работы на семестр

18.09.2013 0 0:00:00

1

2

1.Разработать и прикрепить план работы на семестр

4

Разработал и прикрепил план работы на семестр. Планируется перейти к выполнению первого пункта плана

25.09.2013

0:00:00

1

2

1.Разработать в первом варианте структуру БД (какие таблицы и поля) и схему интерфейса. Наташа, мне начало плана не очень понравилось - не конкретно. Где и какие Вы будете собирать требования? Как изучать предметную область, что Вы еще про нее не знаете?

5

Обсужден и скорректирован план работы на данный семестр. Планируется: Разработать в первом варианте структуру БД (какие таблицы и поля)

06.10.2013 0:00:00

1

2

1. Прототип в Access (1 и 2 записи в каждой таблице)

11

Разрабатываю ИС, многокритериального поиска по базе данных патентов. Планируется: Доделать ИС. Оформить пояснительную записку

15.11.2013

0:00:00

6

2

4.3 Электронное портфолио

Вывод по главе

На протяжении обучения в вузе, у меня были разные темы: Проанализировать цели и задачи интернет-магазинов, развеять заблуждения, по 3 и более источникам. Методы и средства продвижения сайтов в поисковых системах (попробовать выполнить работу на примере Sciouyth). Разработка и формализация собственного варианта управления развитием обще-культурных компетенций студентов ФИСТ. Опрос студентов о текущем уровне их компетентности по каждой компетенции в виде теста, записью в базу. ИС оценки информационно-технологической компетентности студентов (по И.А.Зимней). Всегда защищался на отлично, так как относился к своей научной деятельности с полной серьезностью и интересом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Значимость проблемы формирования компетенций в области использования геометрических эффектов в изобретательской деятельности обусловлена социально-экономическими и информационно-техническими преобразованиями в обществе, когда во все сферы жизни и деятельности временного человека все интенсивнее внедряются информационные технологии. Использование этих технологий становится принципиально необходимым и в образовательной среде учебных заведений, предъявляя принципиально новые требования к уровню компетентности субъектов образовательного процесса, которая начинает обусловливаться знаниями, умениями в области информационных технологий, способностью и готовностью к их использованию в разнообразных видах деятельности и наличием соответствующих личностных качеств.

Информационно-технологическая компетентность -- это особая составляющая личности, отражающая ее способность и готовность повышать эффективность разнообразных качеств человека за счет целесообразного и изобретательского использования информационных технологий, осознанное стремление непрерывно совершенствовать свой опыт по их использованию и расширять его границы.

Выделим основные объекты, участвующие в функционировании подсистемы, и определим их взаимосвязи. Основными объектами подсистемы являются персональные журналы школьников. Методист (он же администратор) управляет базой данных программы (добавление, удаление записей), редактирует связи этих записей. Преподаватель формирует отчеты о динамике повышения компетентности отдельным студентом и группы студентов. Студенты повышают компетенции по использованию геометрических эффектов в патентах. Разработана структурная схема технологии, которая позволяет эксперту индексировать патентную информацию по геометрическим эффектам, добавляя их в связи к патентам, а с другой стороны, помогает студенту повышать компетенции по использованию геометрических эффектов в патентах, при работе подсказывая по нужным ему функциям полезные геометрические эффекты и приводя соответствующие патенты-аналоги.

Исследование проводилось с целью выявления предрасположенности студента к различным компетенциям и статистической обработке полученных результатов на основе теста. Все результаты, полученные в ходе статистической обработке исходных данных, выявления зависимостей.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. НАУЧНО-ОБОСНОВАННЫЕ ПОДХОДЫ К ОРГАНИЗАЦИИ СТАНДАРТА ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://elibrary.ru/item.asp?id=20466644