«ПРОБЛЕМЫ ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Тезисы докладов Международной научно-образовательной конференции 23 – 27 марта 2009 года Изд-во РУДН 2009 УДК 510.2 Издание осуществлено ББК 22.15 при финансовой ...»

НАУКА В ВУЗАХ:

МАТЕМАТИКА, ФИЗИКА,

ИНФОРМАТИКА

ПРОБЛЕМЫ

ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ

Тезисы докладов

Международной научно-образовательной конференции

23 – 27 марта 2009 года

Изд-во РУДН 2009 УДК 510.2 Издание осуществлено ББК 22.15 при финансовой поддержке Т 11 Российский фонд фундаментальных исследований по проекту №09-01- Тезисы докладов Международной научно-образовательной конференции «Наука в вузах: математика, физика, информатика. Проблемы высшего и среднего профессионального образования». – М.: РУДН, 2009. – 933 с.

ISBN 978-5-209-03323- Международный организационный и программный комитет Почетный председатель – С.М. Никольский, академик РАН, ПАН и Краковской академии наук

и искусств (Россия).

Председатель – Л.Д. Кудрявцев, академик Европейской АН, член-корреспондент РАН, первый заместитель председателя Президиума НМС по математике Министерства образования и науки РФ (Россия).

Сопредседатели: В.М. Филиппов, ректор РУДН, академик РАО (Россия); А.С. Сигов, ректор МИРЭА, член-корреспондент РАН (Россия); В.А. Зернов, ректор РосНОУ, профессор (Россия), М. Клякля, директор Математического института педагогического университета, профессор (Польша), З. Крушевский, ректор ВШ ПВ, профессор (Польша); А. Недялкова, ректор ВСУ, профессор (Болгария); П. Павлов, проректор ВСУ, профессор (Болгария).

Заместители председателя: В.А. Лазарев, директор ЦСО, профессор (Россия); С.А. Розанова, учёный секретарь НМС по математике, вице-президент ЦСО, профессор МИРЭА, академик АПСН (Россия); В.М. Савчин, профессор РУДН (Россия); Ю.А. Худак, профессор МИРЭА (Россия);

А.Г. Ягола, заместитель председателя Президиума НМС по математике, профессор МГУ (Россия).

Члены оргкомитета: М.Н. Андреева, генеральный директор издательства ФИЗМАТЛИТ (Россия);

Р.М. Асланов, профессор МПГУ (Россия); В.В. Афанасьев, ректор ЯГПУ, профессор (Россия);

С.К. Бондырева, вице-президент АПСН, академик РАО (Россия); В.И. Буренков, профессор (Англия); П.А. Вельмисов, профессор УГТУ (Россия); П. Галайда, профессор МОУ, академик АПСН (Словакия); П.С. Геворкян, член-корреспондент РАЕН, профессор МЭИ (Россия);

П.Г. Данилаев, профессор КГТУ (Россия); М.С. Джабраилов, профессор АзГПУ (Азербайджан);

В. Дорнич, профессор МОУ (Словакия); А.К. Ершина, профессор КазГЖПИ (Казахстан);

Г.С. Жукова, проректор РГСУ, профессор (Россия); Р.М. Зайниев, помощник ректора по международному сотрудничеству ИНЭКА (Россия); Е.И. Казакова, профессор ДНТУ (Украина);

А.И. Кириллов, профессор МЭИ (Россия); Е.А. Князев, профессор (Россия); Н.М. Кожевников, учёный секретарь НМС по физике, профессор (Россия); Л.М. Котляр, профессор ИНЭКА (Россия);

Б.П. Мартиросян, заместитель Президента РАО, член-корреспондент РАО, профессор (Россия);

В.Л. Матросов, ректор МПГУ, академик РАН, академик РАО (Россия); Ю. Пултужицкий, декан ВШ ПВ, профессор (Польша); Я.В. Радыно, профессор БГУ (Беларусь); Н.Х. Розов, декан МГУ, член-корреспондент РАО, профессор (Россия); В.В. Тихомиров, ученый секретарь НМС по информатике, профессор (Россия); В.М. Тихомиров, профессор МГУ (Россия); В.А. Треногин, профессор МИСиС (Россия); В.Н. Чубариков, декан МГУ, профессор (Россия).

Сопредседатели Международного программного комитета: В.А. Гусев, профессор МПГУ (Россия); М.И. Рожков, директор педагогического института ЯГПУ (Россия); В.Д. Степанов, профессор РУДН, член-корреспондент РАН (Россия); А.Г. Ягола, зам. председателя Президиума НМС по математике, профессор МГУ (Россия).

Локальный комитет В.И. Михеев, профессор РУДН (Россия); Н.С. Чекалкин, профессор МИРЭА (Россия);

А.Б. Ольнева, профессор АГТУ (Россия); Ю. Мянецка, профессор ВШ ПВ (Польша); Н.В.

Белецкая, доцент МИРЭА(Россия); Т.А. Кузнецова, доцент МИРЭА (Россия); А.Ф. Салимова, доцент МЭИ (Россия) © Коллектив авторов, © Российский университет дружбы народов, Издательство, В Москве, в Российском университете дружбы народов с 23 по марта 2009 года пройдет Международная научно-образовательная конференция «Наука в вузах: математика, физика, информатика.

Проблемы высшего и среднего профессионального образования».

Организаторами конференции являются Федеральное агентство по образованию (ФАО), Российский университет дружбы народов (РУДН), Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет) (МИРЭА), Российский государственный социальный университет (РГСУ), Московский педагогический государственный университет (МПГУ), Ярославский государственный педагогический университет (ЯГПУ), Российский новый университет (РосНОУ), Научнометодический совет по математике Министерства образования и науки РФ (НМС), Академия педагогических и социальных наук (АПСН), Высшая школа им. Павла Влодковица, г. Плоцк, Польша (ВШ ПВ), Математический институт Педагогического университета им. Комиссии Народного Образования, г. Краков, Польша (МИ ПУ), Варненский свободный университет, г. Варна, Болгария (ВСУ), Международное образовательное учреждение, г. Кошице, Словакия (МОУ), Центр современного образования (ЦСО).

Конференция проходит при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) и Федерального агентства по образованию (ФАО) и при участии издательств Физматлит, Дрофа, Академия, Лань, БХВ-Петербург.

';

Отличительной особенностью данной конференции является то, что впервые объединяются интересы и усилия трех Научнометодических советов по математике, физике и информатике Министерства образования и науки РФ и актуализируется проблема состояния и пути развития науки в вузах.

С пленарными докладами выступят выдающиеся деятели науки и образования: академик Европейской АН, член-корреспондент РАН Л.Д. Кудрявцев (Россия); ректор РУДН, академик РАО В.М.

Филиппов (Россия); ректор МИРЭА, член-корреспондент РАН А.С.

Сигов (Россия); ректор РосНОУ, профессор В.А. Зернов (Россия);

директор Математического института педагогического университета, профессор М. Клякля (Польша); ректор ВШ ПВ, профессор З. Крушевский (Польша); ректор ЯГПУ, профессор В.В. Афанасьев (Россия); вице-президент АПСН, академик РАО С.К. Бондырева (Россия); профессор В.И. Буренков (Англия); академик РАН, директор Государственного астрономического института им.

П.К.Штернберга МГУ им. М.В.Ломоносова А.М. Черепащук (Россия); академик РАН, директор Объединенного института ядерных исследований А.Н. Сисакян (Россия); академик РАЕН, профессор С.П. Капица (Россия); член-корреспондент РАН, профессор Д.Р.

Хохлов (Россия); профессор Н.Х. Розов (Россия); профессор В.М.

Тихомиров (Россия); профессор А.И. Кириллов (Россия); профессор, проректор РГСУ Г.С. Жукова (Россия). Со вступительными словами выступят академик РАН С.М. Никольский, академик РАН, ректор МПГУ В.Л. Матросов.

Работа ученых и педагогов будет протекать на следующих секциях:

Секция 1. «Научные исследования в области математики в вузах».

Сопредседатели: В.Д. Степанов, профессор РУДН, член-корреспондент РАН (Россия); А.Л. Скубачевский, профессор РУДН (Россия); Б. Новецки, профессор МИ ПУ (Польша); В.М. Тихомиров, профессор МГУ (Россия).

Секция 2. «Прикладные задачи математики».

Сопредседатели: В.А. Каштанов, декан факультета прикладной математики МИЭМ, профессор (Россия); А.Г. Ягола, зам. председателя Президиума НМС по математике, профессор МГУ (Россия);

В. Дорнич, профессор МОУ (Словакия).

Секция 3. «Научные исследования в области физики в вузах».

Сопредседатели: Н.М. Кожевников, ученый секретарь НМС по физике, профессор (Россия); В.С. Сенашенко, профессор РУДН (Россия).

Секция 4. «Научные исследования в области информатики в вузах».

Сопредседатели: В.В. Тихомиров, ученый секретарь НМС по информатике, профессор (Россия); А.И. Кириллов, профессор МЭИ (Россия).

Секция 5. «Проблемы высшего профессионального образования».

Сопредседатели: В.А. Зернов, ректор РосНОУ (Россия); С.А.

Розанова, профессор МИРЭА, (Россия); О.В. Зимина, профессор МЭИ (Россия); П. Галайда, профессор МОУ (Словакия).

Секция 6. «Актуальные проблемы школьного образования».

Сопредседатели: В.А. Гусев, профессор МПГУ (Россия); М.

Клякля, директор Математического института педагогического университета, профессор (Польша).

Секция 7. «История математики и естествознания».

Сопредседатели: С.С. Демидов, профессор МГУ (Россия), С.С.

Петрова, профессор МГУ (Россия); С. Доморадский, профессор (Польша).

Секция 8. «Проблемы среднего профессионального образования».

Сопредседатели: В.А. Лазарев, директор ЦСО, профессор (Россия); С.Н. Штанов, директор НАМТ (Россия).

Секция 9. «Проблемы воспитания молодёжи».

Сопредседатели: Л.Д. Кудрявцев, член-корреспондент РАН (Россия); П.Павлов, проректор ВСУ, профессор (Болгария); В.Т.

Петрова, профессор МФТИ (Россия); М.И. Рожков, директор педагогического института ЯГПУ, профессор (Россия).

Секция 10. «Информационные технологии в образовании».

Сопредседатели: В.А. Соколов, профессор ЯрГУ (Россия); Ю.

Пултужицкий, декан ВШ ПВ, профессор (Польша).

Такой широкий охват тематики данной конференции отражает плодотворность и многоплановость интересов профессорскопреподавательского сообщества в области математики и естественнонаучных дисциплин.

В конференции изъявили желание участвовать более 300 ученых из России, ближнего и дальнего зарубежья.

Представленные в этом сборнике тезисы печатаются в авторской редакции. Пленарные и лучшие секционные доклады будут опубликованы в Трудах конференции.

Подготовка и выпуск данного сборника осуществлен при финансовой поддержке РФФИ, грант №09-01-06018, и Федерального агентства по образованию (ФАО).

Пленарные доклады Антонов В.И, Федулин А.М. Компьютерный анализ состояния организма в режиме реального времени..... Афанасьев В.В., Смирнов Е.И. Проблемы совершенствования системы профессионального педагогического образования на основе концепции фундирования...... Балыхин Г.А., Егоров В.В., Сперанский О.А. Управление инновациями в сфере образования........... Балыхин Г.А., Егоров В.В., Сперанский О.А. Синергетическая концепция управления в сфере образования и Бугрова А.И., Сигов А.С. Особенности создания научных Буренков В.И. Об организации и методике преподавания Ваграменко Я.А. Математика и информатика: межпредметные связи.......................... Грибов Л.А. Фундаментальная наука и вузы, наномир, информатика и преподавание физики............. Гусев В.А. Пути совершенствования изучения курса «Теория и методика обучения математике» для педагогических специальностей..................... Демидов С.С. Л. Эйлер и русская учебная литература по Жукова Г.С., Стариков А.И. Роль математики в познании Зернов В.А. Конкурентоспособное образование — локомотив инновационого развития России............ Зимина О.В., Кириллов А.И. Мобильная связь, компьютеры и исправление нравов................. Клякля М. Творческое восприятие, обработка и использование математической информации как один вид творческой математической деятельности (ТМД)....... Кожевников Н.М. Вузовская наука и Болонский процесс. Кондукова Е.В. Проблема малых тиражей учебной литературы для высшего профессионального образования и Крекотень С.П., Панов В.В. Некоторые проблемы реализации дистанционного обучения в системе высшего профессионального образования................ Минаев В.А., Фаддеев А.О. Вероятностная модель оценки Мордкович А.Г. Концепция курса алгебры 7–9 и алгебры и начал математического анализа 10–11 для российской Морозов А.И., Сигов А.С. Математическое моделирование многослойных магнитных структур ферромагнетик– Никифоров А.В., Цыбина А.С. Учебная литература для высшей школы в свете изменения государственных образовательных стандартов: проблемы, перспективы, развитие................................ Поспелов А.С., Розанова С.А., Кузнецова Т.А. Разработка сборника программ по математике для ФГОС Ризниченко Г.Ю. Математика и математическое моделирование для биологов...................... Рожков М.И. Социально-педагогическое сопровождение Розов Н.Х. Какой будет школьная математика в 2050 году? Саранцев Г.И. Методика обучения математике: методология, теория........................... Сенашенко В.С. О компетентностном подходе в высшем образовании............................ Тихомиров В.В. О дисциплине информатика в образовательных программах третьего поколения......... Треногин В.А. Устойчивость по Ляпунову на основе линейного приближения для ДУ в банаховом пространстве.. Ягола А.Г. Некорректно поставленные задачи в физике и Секция 1.

Научные исследования в области математики в вузах Аубакиров Т.У., Пак А.Э. Интерполяционная теорема для пространств стохастических процессов........... Баврин И.И. Интегральные представления для аналитических, целых и гармонических функций.......... Башкин М. А. Однородное нерасщепимое супермногообразие Белов Ю.А. Автоморфизмы сетей Петри........... Брайчев Г.Г., Шерстюков В.Б. Асимптотическая оценка экстремальной величины в одной задаче теории целых Будочкина С.А. О первых интегралах уравнений движения систем с бесконечным числом степеней свободы..... Будочкина С.А., Савчин В.М. О связи первых интегралов эволюционных уравнений с абсолютными интегральными инвариантами первого порядка............. Булгаков Д.Н. Минимальные совместно непрерывные топологии на группах гомеоморфизмов............. Галиева Л.И., Галяутдинов И.Г. Многочлены, родственные с круговыми многочленами............... Джабраилов М.С. Об одной теореме интерполяции в пространстве Бесова векторозначных функций........ Евстигнеев В.Г. Асимптотическая устойчивость нулевого решения динамического уравнения, удовлетворяющего условиям теоремы Коши, вытекает из существования нулевых пределов возмущенных движений.......... Ермакова В.С. Оценки аппроксимативных и энтропийных чисел оператора Харди в квазибанаховых пространствах Zaime Daiga Researches in Mathematical Modelling in Liepaja Кирьяцкий Э.Г. Об одном свойстве симметрических многочленов.............................. Kovtun I.I. The Cauchy Problem for Quasilinear Parabolic Equations with a Lvy Laplacian..............

Копежанова А.Н. О суммируемости коэффициентов Фурье Кочкарев Б.С. Приложение монотонных функций алгебры Леонтьев Р.Ю. О решениях максимального порядка малости нелинейных уравнений.................. Ломакина Е.Н. Оценки энтропийных чисел оператора Харди с переменными пределами интегрирования...... Мартон М.В. Существенный спектр Вейля оператора взвешенного сдвига........................ Минаев В.А., Хренов В.П. Иноформационная безопасность и закон формирования простых чисел....... Невский М.В. О соотношениях для минимальной нормы интерполяционного проектора................. Нурсултанов Е.Д. Неравенства Харди-Литтлвуда-Пэлли Нурсултанов Е.Д., Тихонов С.Ю., Тлеуханова Н.Т.

Оценки нормы оператора свертки в пространствах Лебега............................... Орлик Л.К., Попова М.Ю. Экспоненциальная характеристика интегрального оператора Вольтерра с почти периодическим ядром....................... Осиленкер Б.П. Формула следа для полиномов, ортогональных в дискретных пространствах Соболева........ Перссон Л.-Е., Сарыбекова Л.О., Тлеуханова Н.Т.

Мультипликаторы преобразований Фурье в пространствах Лоренца......................... Подвысоцкая А.И. Оценка снизу в неравенстве С.Н.Бернштейна для первой производной алгебраических многочленов...................... Раутиан Н.А. Об ограниченности и компактности одного класса интегральных операторов дробного типа..... Саакян Г.Г. О некоторых вопросах качественной теории Сунгатуллина З.Ю. Дробно-рациональная аппроксимация Худак Ю.И. О математических моделях слоистых магнитодиэлектриков.......................... Щербаков Е.А. Обобщённые минимальные поверхности в Югай С.А. О применении доказательных вычислений к задаче о наиболее плотной упаковки равных шаров в пространстве............................ Секция 2.

Прикладные задачи математики Азизова Р.Г. Сильная суммируемость интеграла Фурье в Алгазин С.Д. Численный алгоритм без насыщения для решения трёхмерных стационарных уравнеий Навье-Стокса Анкилов А.В., Вельмисов П.А. Математическое моделирование упругих элементов составных частей летательных аппаратов........................ Апаринов А.А., Сетуха А.В. О применении ускоренного умножния матриц в вихревом методе для трехмерных Батищев В.А. Затухание «винтовых» течений жидкости в Боровиков М.В. Применение математики в архитектурном Боровиков М.В. Математические методы в промышленном Воронкина Н.А. On a Mathematical Model Describing two Галиев Ш.И., Карпова М.А. Многократное покрытие Гандель Ю.В. Математические модели гиротронов и численный эксперимент..................... Герасимчук В.С. Об обосновании одной формулы в сопромате Дадашева Г.Т. Условия разрешимости одной задачи управления для кодифференцируемых функций........ Данилаев П.Г., Файзрахманов Э.Р. Коэффициентная обратная задача для одномерного распределенного датчика температур. Обработка результатов измерений.... Денисов К.Г., Роднищев Н.Е. К проблеме идентификации возмущений действующих на нелинейные стохастические системы........................ Денисов К.Г. Роднищев Н.Е. Необходимые условия идентификации нелинейных стохастических систем с ограничениями типа равенств.................... Емалетдинова Л.Ю., Кайнов А.С. Методика использования нейросетевого подхода в решении задач оптимизации Емалетдинова Л.Ю., Максютин С.А., Царегородцева К.Д. Решение задачи планирования вывоза твердых бытовых отходов......................... Ершина А.К. Задача об эффективности работы новой версии ветротурбины карусельного типа............ Захаров В.К., Половинкин Е.С. О математической модели государства......................... Ильясова А.К. Об одном аналоге уравнения Лиувилля... Искендеров А.Д., Ахундов А.Я. Об одной обратной задаче для «слабой» системы параболических уравнений. Котляр Л. М., Миназетдинов Н. М. Математическая модель одной плоской задачи электрохимической обработки металлов.......................... Лысенко А.М., Мельников Б.Ф. Об одной модели составления расписания занятий.................. Малыгина О.А., Шухов А.Г. Методика NPS для оценки качества в образовании и в страховании.......... Махмудов Н.М. Разностная аппроксимация задачи оптимального управления для уравнения Шредингера.... Мусаев Али Мехти оглы Об асимптотическом значении приближения функций обобщенными сингулярными интегралами типа Меллина................... Пшеничнов С.Г. Нестационарные динамические связанные Рудковский А.С. Моделирование процесса взаимодействия элктромагнитного поля с периодическими 2D структурами Селютин В.Д., Строев С.П. Модель управления величиной возможных производственных потерь на уровне отдельного звена промышленного предприятия: нечеткомножественный подход (в порядке постановки задачи). Сесекин А.Н., Ченцов А.Г. Коммивояжерная тематика в задачах атомной энергетики................. Турчина В.А., Федоренко Н.К. Исследование практических задач в фундаментальных математических курсах Шаймухаметов Р.Р. Измерительно-вычислительный комплекс «Астрометрия»..................... Jansone A. Data quality evaluation depending on the purpose Секция 3.

Научные исследования в области физики в вузах Андронов А.Н., Капралова В.М., Каров Д.Д., Фотиади А.Э. НИРС как основа подготовки специалистов в Гасанов Г.Т., Мамедова А.Н. Об одном точном решении частной задачи фазового перехода жидкость-пар под Гасанов Г.Т., Мамедова А.Н. Влияние различных физических полей на теплофизические свойства жидкостей. Горячева С.Е., Крупин В.А. Исследование параметров плазмы токамака Т-10 с помощью спектральных методов в видимой области.................... Грабов В.М. Научные исследования по физике конденсированного состояния в РГПУ им. А.И. Герцена....... Крюковский А.С., Лукин Д.С. Волновая физика: лучевое описание явлений дифракции и фокусировки и теория Мерлин А.В. Сингулярные интегральные уравнения с особой точкой в ядре...................... Морозов А.Н., Задорожный Н.А. Элементы научноисследовательской работы студентов в лабораторном Сенашенко В. С. Естественнонаучное образование в структуре гуманитарных направлений и специальностей высшей школы........................... Чандаева С.А., Выборнов Ф.И. Проблема методического обеспечения военно-прикладной направленности курса физики военно-инженерного вуза............ Секция 4.

Научные исследования в области информатики в вузах Глебова П.С. Объектно-ориентированная технология как средство формирования навыков проектноконструкторской деятельности............... Дружининская И.М. Размышления о формах проведения вступительных экзаменов по математике в высшую школу экономики......................... Луковкин С. Б. Научно-исследовательская работа студентов в области информатики................. Рубанов И. О. Реализация семантических вэб сервисов в Соколов В.А., Солопов А.Г. Применение раскрашенных сетей Петри в верификации BPEL-ориентированных Секция 5.

Проблемы высшего профессионального образования Алиева А.Э. Математическое моделирование в системе межпредметных связей как эффективный методический подход................................ Аммосова М.С. К вопросу о профессиональной направленности обучения математике студентов горных вузов... Асланов Р.М., Синчуков А.В. Теория и практика компетентностного подхода в профессиональной подготовке Баврин Г.И. Метод моделирования как элемент содержания Белецкая Н.В., Цылова Е.Г., Экгауз Е.Я. Опыт проведения интернет-олимпиады по математике........ Беркимбаев К.М., Ильясова Р.А. Дидактическая система формирования профессионального мастерства будущего учителя математики к использованию информационнокоммуникационных технологий............... Битнер Г.Г. Проблема качества математических знаний в подготовке инженеров в условиях компетентностного Бойко Л.Т. Опыт привлечения студентов к научноисследовательской работе в процессе выполнения курсовых и дипломных работ.................. Боровиков П.В. Проблемы медицинского образования и Будак А.Б. Единый государственный экзамен и вступительные испытания в МГУ по математике........... Валянский С.И. Консервативное и инновационное в образовании............................. Везиров Т.Г. Профессиональная подготовка магистра физико-математического образования в области информационных и коммуникационных технологий....... Велько О.А. Принципы построения курса «Основы высшей математики» для студентов-психологов.......... Вельмисова С.Л., Червон С.В. Разложение функции в ряд Тейлора и применение производной в исследованиях Возженников А.П., Кацуба В.С. Хранение и представление учебно-методических материалов по высшей математике в электронной форме.................. Воронов М.В. Проблемы формирования ППС в вузах, использующих дистанционные образовательные технологии Гаврилов В.И. Математическая составляющая учебного плана физико-химического факультета МГУ имени М.В.

Глизбург В.И. О концепции преподавания топологии и дифференциальной геометрии при подготовке учителя математики в условиях гуманитаризации образования.... Глушкова Л.М. Формирование математической подготовленности студентов инженерных направлений при личностно ориентированном подходе к обучению...... Голованова Д.А., Железовский Б.Е., Недогреева Н.Г.

Оценка эффективности педагогического эксперимента с помощью статистики Пирсона................ Данилаев П.Г. Выездное заседание НМС по математике в Казани — новый опыт сотрудничества........... Данилаев П.Г., Дорофеева С.И. Методическое обеспечение при изучении математики в условиях модифицированной БРС для студентов гуманитарных специальностей Дворяткина С.Н. Духовно-нравственное воспитание в контексте вероятностного знания................ Деза Е.И. Исследовательская работа как интегративная составляющая индивидуальной траектории профессиональной подготовки учителя математики......... Денисова Н.Г., Кацуба В.С. Опыт внедрения компьютерной обучающей программы по теме «Обыкновенные дифференциальные уравнения».............. Дорошина Н.В., Дмитриева М.Н. Приемы интенсификации подготовки и проведения лекционных занятий по математике и информатике студентам гуманитарных факультетов вузов........................ Дорохина Т.В., Крюковский А.С., Собетов К.О. Разработка универсальной информационно-рейтинговой системы управления качеством образования вуза...... Евдокимов А.А., Захарова В.И. Роль творческого подхода к выполнению курсовой работы студентами первого Ефимова Е.А. Проблема выбора реализации языка Пролог для обучения логическому программированию...... Емельянова И.С. Элементы современного группового анализа дифференциальных уравнений............ Ермаков В.Г. Проблемы и резервы организации контроля в системе высшего математического образования...... Журбенко Л.Н., Никонова Г.А., Никонова Н.В., Нуриева С.Н. Качество математической подготовки бакалавров технологического направления........... Зайниев Р.М. Математическая культура – основа подготовки специалиста инженерно-технического профиля.... Игонина Т.Р., Малыгина О.А., Руденская И.Н., Чекалкин Н.С. Опыт организации методической работы преподавателя высшей школы с целью повышения квалификации........................... Игошин В.И. К вопросу о логико-дидактической подготовке Калинин С.И. О содержании обучения студентов педвуза основам математического анализа в условиях фундаментализации образования.................... Карасёв И.П. Матричная форма метода Гаусса решения систем линейных алгебраических уравнений......... Карташова С.А. Использование «сквозных» задач в курсе «Математическое моделирование промышленноэкономических процессов и систем» для сельскохозяйственных вузов........................ Кепчик Н.В., Кушель О.Ю., Матейко О.М. Об особеностях проведения практических занятий по высшей математике для студентов-экологов.............. Керимова С.Б. О самостоятельной работе по математическому анализу студентов в педагогических вузах..... Клюшин В.Л. Линейная алгебра в математическом моделировании химико-технологических процессов........ Костин С.В. О некоторых аспектах изучения темы «Комплексные числа» в технических вузах........... Ладнева А.Н. О проблемах преподавания математики студентам-социологам. Компетентностный подход.... Лайко Н.В., Ольнева А.Б., Хоменко Т.В. Концептуальная модель представления рабочей программы математических учебных дисциплин................ Лебо И.Г. Важная Роль вычислительных экспериментов при проведении студенческих физических исследований... Лунгу К.Н. Учебно-методический комплекс по высшей математике............................ Макаренков Ю.А. Математическое понятие алгоритма в системе специальной и методической подготовки учителя математики......................... Макаров Ю.Н. О преподавании математики на химическом Малыгина О.А. Один из подходов к формированию профессиональной мобильности преподавателей высшей Мамаева И.А., Марусич А.И. О «Трудных» темах в естественнонаучных и математических дисциплинах..... Матвеев О.А. Логико-семантическое моделирование в информационной педагогической среде процесса обучения дисциплинам математического цикла в высших учебных Мельников О.И. Принципы воспитания культуры личности Мериньо Сандоваль Маргарита О математической подготовке экономистов в Колумбии.............. Мерлина Н.И., Тепеева Л.Е. Использование элементов билингвального обучения математике студентов факультета иностраных языков в высшей педагогической школе. Михеев В.И., Павлюченко Ю.В. Об односеместровой программе по высшей математики для гуманитариев.... Михеев В.И., Санина Е.И., Маскаева А.М. Использование информационных технологий в самостоятельной Mianecka J. Comparative Analysis of the Select Training and Professional Development Forms for Teachers in the Light of Educational Reforms in Poland and Russia........ Нассер Минур, Бенавенте Э.Р. Роль и место курса высшей математики в процессе обучения студентов вузов.. Никифоров А.В., Цыбина А.С. Актуальные проблемы издания учебной литературы для высшей школы...... Петрова В.Т., Иванова С.В. Стандарты третьего поколения и дифференцированное обучение высшей математике в современном техническом вузе с использованием понятийных систем....................... Подошва Н.В. Интенсификация познавательной активности студентов вузов при изучении математики...... Посицельская Л.Н. О компетентностном подходе к подбору Пунтус А.А Об эффективной индивидуальной форме обучения студентов во втузе................... Рычаго М.Е., Рычаго А.А. Гуманистический аспект и «кризис компетентности» в процессе математического Салимова А.Ф. Актуализация межпредметных связей курсов «Аналитическая геометрия», «Теоретическая механика» и «Физика»....................... Самыловский А.И. Математические компетенции в двухуровневом профессиональном образовании социолога.. Секованов В.С. Формирование креативности студентов при Семенова Г.М. Роль прикладных задач в обучении математическому анализу для радиофизических специальностей вузов........................... Сивиркина А.С. Некоторые средства повышения эффективности обучения математическим дисциплинам Синчуков А.В., Ильинская Л.Н. Компетентностный подход к организации самостоятельной работы будущих учителей информатики и математики (на материале дисциплины «Уравнения математической физики»)..... Тестов В.А. О проблеме качества математического образования.............................. Трофимец Е.Н. Проектирование интегративной модели обучения в образовательном процессе студентовэкономистов.......................... Туктамышов Н.К., Петрова А.И., Салехова Л.Л. Становление математического образования в высших учебных заведениях в двуязычной среде............ Хагундокова Ф.С-П. Профессионально-ориентированное обучение математике студентов экономических специальностей в вузе........................ Хаймина Л.Э., Хаймин Е.С. О совместной подготовке Хузиахметова Р.Н. О некоторых аспектах дидактической системы профессиональной подготовки бакалавров технологического направления на примере математики... Чирский В.Г. О методе «самостоятельного открытия» при обучении математике студентов нематематических специальностей.......................... Чуяко Е.Б. Обучение математике студентов экономических специальностей в вузе на основе контекстного подхода. Шамсутдинова И.Г. Психолого-педагогические факторы успешности усвоения математики студентами....... Яблонская Н.Б., Демьянко С.В. Методологическое обоснование курса «Основы информационных технологий»

Ястребов А.В. Интеграционное воздействие сборника задач Секция 6.

образования Арлазаров В.В., Татаринцев А.В., Чекалкин Н.С.

Должны ли дети расплачиваться за ошибки взрослых?. Барабанов О.О., Юлина Н.А. О сочетании абстрактного и конкретного в методике преподавания математики.. Вакуленкова М.В. Методические возможности использования интерактивной доски в обучении математике.... Варнавская Н.Я. О непрерывности геометрического развития учащихся основной школы............... Виситаева М.Б. К вопросу о пространственных представлениях и пространственном воображении......... Власова А.П., Евсеева Н.В., Латанова Н.И., Хромова Г.Н. О некоторых подходах к дифференцированному Гребнева З.С. Отбор и конструирование содержания обучения математически одаренных школьников........ Косенко И.И. О развитии школьного курса информатики. Котельникова М.Л., Алексеева Н.С. Размышления о Кузнецова Т.И. К вопросу обучения иностранных студентов подготовительного факультета «Русскому математическому языку»........................ Литвинская И.Г. Организация урока с учетом особенностей Лосева О.В. Реализация исследовательского подхода к обучению школьников решению математических задач с параметрами........................... Макарова И.А. Комплексная интенсификация обучения математике в 7–9 классах современной средней общеобразовательной школы...................... Медведев К.В. Культура учебной работы и методы ее формирования........................... Мкртчян М.A. Исходная проблема практики школьного образования............................ Мордкович А.Г. Об учебно-методических комплектах для изучения курса алгебры и начал математического анализа в 10-11 классах общеобразовательной школы.... Новиков А.И. Обеспечение непрерывности математического образования на довузовском этапе............. Новрузова Х.Т. О методике нахождения центра тяжести тетраэдра в школьном курсе стереометрии........ Потехина Е.В. О некоторых приёмах воспитания навыков самообучения на уроках математики............ Розанов В.Л. Организация исследовательской деятельности математически одаренных школьников в условиях образовательной системы наукограда.............. Рябова Т.Ю. Организация исследовательской деятельности учащихся в процессе обучения математике в средней школе Семенов П. В. Стохастика в школе – отдельный учебный предмет или составляющая часть курса математики?.. Сербис И.Н. Методические возможности использования интерактивных геометрических сред в обучении школьников планиметрии....................... Сергеева Т.Ф. Развитие навыков исследовательской деятельности школьников в процессе обучения планиметрии с применением интерактивной геометрической среды.. Серёменко Н.П. Подходы к организации включенности Соболева В.Г., Ковалева Г.И. Способ предъявления учащимся задач на доказательство как один из основных Соловьева О.В К вопросу о реализации прикладной направленности курса математики основной школы....... Таранова М.В. Анализ понятия учебная деятельность... Томилова А.Е. Методика использования именных задач при Фейзиев С.А. Исследовательская деятельность учащихся Федорова А.А. Психолого-педагогические аспекты организации спецкурсов по началам анализа для учащихся профильной школы на основе компетентностного подхода. Эйюбов Р.А. Использование программы DELPHI в обучении Секция 7.

естествознания Авдеева Т.К., Авдеев Ф.С. Классики педагогического образования: К.Д. Краевич (1833–1892) этапы жизнедеятельности........................... Аль-Хамза М.Х. Арабская средневековая математика и поэзия............................... Бабаев А.А., Меджлумбекова В.Ф. Замечание Насир ад-Дина ат-Туси о «мерилах» в трактате «Сборник по Волков А.А., Гастев С.А. История химии как история создания конструкционных материалов............ Дорофеева А.В. Вклад Д.Ф. Егорова в развитие вариационного исчисления...................... Дровеников И.С. Новые источники в историографии советского атомного проекта.................... Кузичева З.А. Роль исследования операций в основаниях Лютер И.О. Философские аспекты теории параллельных линий на средневековом арабо-мусульманском востоке. Лобзина Ю.В. А.Ю. Давидов — учёный-математик и автор Ольнева А.Б. Просветительская деятельность И.М. Симонова (1794-1855)........................ Петрова С.С. Из истории преподавания математики в Московском университете: Болеслав Корнелиевич Млодзеевский.............................. Смирнова Г.С. Французские геометры XIX века о результатах Ф. Миндинга в теории поверхностей.......... Токарева Т.А. Историко-математические исследования... Хохлова Л.И. Проблема пространства и времени в интерпретации Павла Флоренского................ Секция 8.

Проблемы среднего профессионального образования Ведищева В.В. Математическое моделирование при решении прикладных задач по специальности. Принцип деятельностной направленности в преподавании математики Гудович И.С., Шошина Е.Н. Среднее профессиональное образование в классическом университете......... Лазарев В.А., Мурашов Ф.К., Русина Е.П. Об актуальных проблемах проекта «Рабочие нового поколения».. Майсеня Л.И. Проектирование содержания математического образования в колледжах республики Беларусь.... Салимова А.Ф., Штанов С.Н. Роль опережающего математического образования в профессиональной подготовке специалистов-техников.................. Штанов С.Н. Методические особенности обучения курсу «Бережливое производство» студентов средних профессиональных учебных заведений............... Секция 9.

Проблемы воспитания молодёжи Глебов В.В. Воспитание толерантности и межкультурного взаимодействия как основа общекультурной компетенции студентов вуза...................... Глебов В.В., Родионова О.М. Воздействие средств визуальной коммуникации на нравственное сознание и поведение школьников....................... Лупанова Н.А. Роль воспитания в профессиональном самоопределении студентов.................... Мерлина Н.И., Петрова М.В. О воспитательной роли студенческих математических боёв............... Попова Е.Н. Формирование опыта патриотизма в условиях Сенашенко В.С. О проблемах воспитания студенческой молодежи............................. Сохранов В.В. К вопросу о методологии рассмотрения проблем воспитания молодежи................. Трифонова И.В. Воспитательные компетенции через создание и развитие традиций................... Секция 10.

образовании Амелькин С.А., Знаменский С.В. Кластерная модель проведения контрольных мероприятий........... Апсе О.С. Обучение безработных основам ИКТ....... Боженкова Л.И. Использование Internet-ресурсов для организации самостоятельной работы студентов при обучении высшей математике.................. Василева С.Ж. Электронные таблицы для апостериорного анализа дидактических тестов................ Власов Д.А., Цулина И.В. Информационные технологии в обучении стохастике в университете........... Волков А.А., Гастев С.А. Педагогические инновации с использованием интегративно-аксиологический подхода к созданию технологий обучения слабослышащих учащихся Воронцова О.Р., Катержина С.Ф. Развитие самостоятельности мышления студентов с использованием вебтехнологий........................... Габова О.В. Использование информационных технологий в формировании математической компетентности курсантов Грушевский С.П., Добровольская Н.Ю. Компьютерные нейросетевые технологии в индивидуализированном обучении студентов математических специальностей.... Гусейнова К.А. Виды и типы ВЦ топологии......... Денисенко Т.А., Марченко Л. Н., Парукевич И. В. Об использовании интерактивных методов обучения в курсе «Математический анализ».................. Диков А.В. СДО «МУДЛ» как новая образовательная платформа.............................. Живчикова Н.С., Знаменский С.В, Титова Е.В. Информационная поддержка научных конференций.... Игнатова И.Г., Соколова Н.Ю. Проведение экспертизы информационных ресурсов в системе интеграции распределенных гетерогенных информационных ресурсов... Картузов А.В., Картузова Т.В. ИТ-образование педагогов-математиков.................... Ким-Тян Л.Р., Недосекина И.С. Некоторые итоги применения мультимедийных технологий в преподавании математики............................ Коротаева Н.Е. Проблемы применения информационных Мандрик П.А., Казаченок В.В. Информатизация образования в контексте современной педагогической науки.. Мацур Ф.К., Сорокин Г.М., Лаптенков Б.К., Скипина Л.Н. Особенности реализации дистанционного обучения на базе Интернет-технологий в вузах Чувашии.. Нуриев Н.К., Старыгина С.Д. Модель подготовки инженеров в метрическом компетентностном формате.... Петриашвили Л.Н., Капанадзе Д.Ш., Кикнадзе М.Г.

Планирование и анализ учебных процессов с использованием OLAP инструментов................. Пронина Н.А. Педагогические и дидактические аспекты дистанционных состязаний среди учащихся школ...... Пыркова О.А. Процесс обучения и современные информационные технологии...................... Сесадзе В.К., Сесадзе Н.К., Чикадзе Г.В. Методы синергетики в образовании................... Сиренко С.Н. Информационные технологии в учебном процессе вуза............................ Скрябин А.В., Лазарева И.М. О проблемах создания программных средств разработки электронных конспектов Slavova S.K., Ivanov I.G., Izvorska D.I. Chaos and Fractals Сорокин Г.М., Лаптенков Б.К. Об использовании компьютерных технологий для тестирования и обучения Stanilov G.I., Slavova S.K. Three New Models of the Real Surguladze G.G., Turkia E.G., Okhanashvili M.Sh.

Unified Modeling and Simulation of Processes of Marketing Тимошина И.Р., Бокучава Т.П., Найдёнова С.Н., Суханов В.В. Информационные технологии в работе кафедры математических и естественнонаучных дисциплин Тырыгина Г.А. Роль и место математических пакетов в организации обучения математике............... Компьютерный анализ состояния организма в режиме реального времени Санкт-Петербургский государственный политехнический университет 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, Тел. (812) 5526750. e-mail: antonovvi@ mail. ru При исследовании сложных динамических систем для оценки текущего состояния и прогноза их развития требуется измерение большого числа характеристик системы. Часто такого рода измерения невозможны из-за отсутствия необходимого для этого времени и оборудования. Поэтому возникает необходимость оценить состояние системы и краткосрочную динамику ее дальнейшего изменения, используя для этого характерные сигналы, которые могут быть получены в реальном режиме времени.

При разработке метода предполагается, что у системы измеряется характеристика периодического характера, представляющая собой дискретную последовательность интервалов. Величину — можно представить следующим образом:

Величина составляет порядка 1, время анализа порядка 5– минут. Анализ производится на персональном компьютере с частотой процессора порядка 2–3 гигагерц. При поставленных условиях метод анализа сложной системы сводится к анализу временного ряда. Ниже приведен краткий обзор основных методов.

Статистические методы. Эти методы применяются для непосредственной количественной оценки сигнала в исследуемый промежуток времени. Наиболее важными статистическими характеристиками динамического ряда являются: дисперсия, коэффициент вариации и пр.

Временной анализ. Заключается в изучении закона распределения интервалов как случайных величин. При этом строится гистограмма, и определяются ее основные характеристики:

Автокорреляционный анализ. Позволяет судить о скрытой периодичности.

Анализ спектральной плотности мощности колебаний дает информацию о распределении мощности в зависимости от частоты колебаний. Различают параметрические и непараметрические методы спектрального анализа. К первым относится авторегрессионный анализ, ко вторым – быстрое преобразование Фурье (БПФ) и периодограммный анализ. Обе эти группы методов дают сравнимые результаты. При спектральном анализе вычисляют:

Высокочастотная и низкочастотная части спектра Абсолютная суммарная мощность спектра средняя мощность спектра значение максимальной гармоники Спектр с помощью преобразования Фурье вычисляется:

Здесь — циклическая частота, — период, а { } — величины интервалов. Мощность сигнала в диапазоне [, ] рассчитывается как:

Рис. 2. Высокочастотная и низкочастотная части спектра Сущность метода заключается в графическом отображении последовательных пар интервалов (предыдущего и последующего) в двумерной координатной плоскости.

Анализ временных рядов методами описания нелинейных динамических систем приобретает все более широкое распространение. С точки зрения методов нелинейного анализа исследуемые процессы содержат в себе детерминированный хаос, а с точки зрения линейных эти процессы – стохастические [1]. Хотя такие процессы нельзя считать детерминированным, абсолютно случайными они тоже не являются. Для исчерпывающего описания состояния системы требуется множество переменных, объединенных в вектор из фазового пространства состояний () = ( 1 (), 2 (),..., ()).

Если поведение системы стохастично, то фазовая траектория равномерно заполняет некоторый объём фазового пространства; если же это детерминированный процесс, то траектория заполнит поверхность какой-либо симметричной фигуры, например тора [2].

Фазовые портреты систем с хаотическим поведением также заполняют некоторую ограниченную область фазового пространства, но при этом независимо от начальных условий, система, приходит в определённую область фазового пространства — ту, в которой находится её фазовый портрет — аттрактор системы. Несмотря на то, что аттрактор занимает некоторый замкнутый объем пространства, траектории, по которым эволюционирует система, никогда не пересекаются. Часто хаотическое поведение в пределах аттрактора очень чувствительно к начальным условиям. Размерность аттрактора системы всегда меньше, чем размерность фазового пространства [2].

Определим числовую величину — хаотичности таким образом, что ее нулевое значение соответствует абсолютно детерминированному сигналу (значения интервалов неизменно), и E возрастает с увеличением вариабельности интервалов. Введенная таким образом величина похожа на термодинамическую энтропию Больцмана:

где — постоянная Больцмана, — число микросостояний.

В качестве используется величина информационной энтропии, определяемой через вероятности состояний по формуле [3]:

Данная величина достигает своего минимума ( = 0), когда исход события достоверен, и максимума ( = 2 ) при равновероятном исходе всех состояний. Информационную энтропию можно рассматривать в качестве меры хаоса системы — чем больше величина информационной энтропии, тем более недетерминировано ее состояние. Информационная и термодинамическая энтропии имеют много общего [4].

Для вычисления целесообразно построить по исходным интервалам системы нормированную гистограмму вариабельности, определяющую вариабельности сигнала. Иными словами по последовательности интервалов требуется построить последовательность :

Затем вычисляется по формуле:

Для экспресс-анализа используется 5-минутная длительность со сдвигом на один интервал относительно предыдущего.

Рис. 4. Выбор последовательностей для обработки 2.2. Построение гистограммы вариабельности Основные требования, предъявляемые к гистограмме вариабельности:

– сохранение информативности вариабельности исходного сигнала;

– устойчивость к аддитивному константному шуму;

– устойчивость к аддитивному высокочастотному шуму.

Для построения гистограммы вариабельности весь диапазон возможных значений последовательности делят на интервалов. При этом величина будет означать вероятность того, что случайное значение из последовательности находится в -ом интервале. Однако такой метод не учитывает вариабельности сигнала. Приведенные на рисунке последовательности имеют одинаковые гистограммы вариабельности, но исходный характер сигнала различен:

Рис. 5. Последовательности с одинаковой гистограммой значений Лучше использовать в качестве гистограммы вариабельности нормированный по мощности дискретный спектр последовательности.

Вычисленная по такой гистограмме величина будет равна 0 при абсолютно ригидном сигнале (1 пик на спектре) и достигать максимума при белом шуме. Также переход в спектральное пространство позволяет эффективно решать проблемы с высокочастотными и аддитивными шумами. Другим важным достоинством использования спектра в качестве гистограммы вариабельности является его устойчивость к выбору шага дискретизации В [12] нами описаны преимущества использования спектра автокорреляционной функции в качестве гистограммы вариабельности.

Гармоники спектра автокорреляционной функции вычисляются по формуле:

где, — соответствующие коэффициенты разложения исходной функции в ряд Фурье:

Видно, что спектр автокорреляционной функции по своим свойствам аналогичен спектру исходной функции. При этом мы сразу получаем положительно определенный спектр четной и нечетной частей функции, используя только дискретное косинусное преобразование Рис. 6. Спектр автокорреляционной (вверху) и исходной (внизу) Для более глубокого анализа временного ряда Е() используются нелинейные методы.

Для характеристики аттракторов вводят понятие размерности, которая определяет количество информации, необходимое для задания координат точки, принадлежащей аттрактору, в рамках указанной точности. Чем больше размерность аттрактора системы, тем более сложным и, соответственно, менее предсказуемым является её поведение. Таким образом, размерность аттрактора является мерой стохастичности динамики системы. Мы предполагаем, что отсутствие динамики является признаком устойчивого состояния системы, а наличие динамики — признаком переходного.

Аттракторы систем, демонстрирующих хаотическое поведение, называются странными аттракторами. Строгого математического доказательства того, что все странные аттракторы фрактальны, не существует, однако обратных примеров ещё не найдено.

Размерность произвольного аттрактора в -мерном фазовом пространстве определяется по Колмогорову-Хаусдорфу [5], [6] следующим образом:

где М() — минимальное число -мерных кубиков с ребром, необходимых для покрытия аттрактора.

Рассмотрим, например, канторово множество [7]. Его размерность:

Рис. 7. Построение Канторова множества В формуле для вычисления фрактальной размерности одинаково важны все непустые кубики. Особенно важно это для странных аттракторов, так как они пространственно неоднородны, то есть некоторые области аттрактора посещаются чаще других. Требуется знание очень длинной траектории, чтобы гарантировать посещение даже очень маловероятных кубиков. Поэтому каждый непустой кубик нужно взвешивать с помощью относительной частоты, с которой он посещается типичной траекторией. Размерности, определяемые с учетом вероятности посещения траекторией различных областей аттрактора в фазовом пространстве, называют вероятностными. Одним из представителей класса вероятностных размерностей является корреляционная размерность, определяемая соотношением [9]:

где ( )2 — вероятность того, что пара точек аттрактора принадлежит i -му кубику.

При вычислении размерности аттрактора системы учтем, что неизвестна размерность ее фазового пространства, и мы располагаем информацией о поведении во времени лишь одной из динамических переменных — (). Путь к решению этой проблемы был предложен Такенсом [10].

В [13] нами дано описание метода вычисления = при малом количестве данных, основанного на методе реконструкции аттрактора Такенса. Правильность вычисления данным методом была проверена на различных аттракторах, корреляционная размерность которых известна. Например, аттрактор Хенона определяется следующим образом:

Его корреляционная размерность: 1. В целом, метод описывается на приведенной ниже схеме:

Сигнал от измерительного у-ва Гистограмма вариабельности (HT) Динамический анализ системы (Dc) Описанный выше метод был реализован в виде компьютерной программы. В реальном режиме времени строятся графики корреляционной размерности по данным -пиков [11] и временных интервалов между последовательными -пиками ЭКГ человека.

Были вычислены значения корреляционной размерности для коротких записей (18–20 минут). При этом были выбраны следующие константы:

– период для вычисления автокорреляционной функции – – величина смещения при построении фазового пространства – число точек для вычисления корреляционной размерности – Для коротких записей было получено, что флуктуации значения корреляционной размерности незначительны. При этом у разных людей среднее значение корреляционной размерности различалось.

В то же время для всех записей значение корреляционной размерности находилось в пределах между 1.5 и 2.0, что подтверждало фрактальность исследуемой величины.

На приведенных выше графиках график исходных RR-пиков и график корреляционной размерности изображены в единой оси времени (в минутах на верхнем и в секундах на нижнем).

Одним из актуальных приложений является анализ состояния человека на основе изучения сигналов его головного мозга – электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Очевидно, что по одной компоненте невозможно восстановить точное состояние всей системы. Однако мы исходим из предположения, что снимаемая с постоянной частотой f0 ЭЭГ достаточно информативна, чтобы отражать такие важные характеристики человека как степень сознания и степень боли.

Входные данные метода можно представить следующим образом.

За время снимается сигнал:

Предполагается, что величина f0 находится в пределах 200Гц.

Как и в случае анализа интервалов выделяется выборка = (, ) последовательности за период в момент времени Далее по каждой выборке строится некоторая интегральная характеристика = ( ). Полученная таким образом последовательность используется для анализа.

Величина T — длина выборки — определяется из двух критериев. С одной стороны, ее увеличение увеличивает «точность» метода, с другой стороны увеличивает и количество вычислений — а время, отведенное на вычисление каждой Ф ограничивается частотой входного сигнала.

Суть метода состоит в определении по выборке характеристической функции Ф ( ) = (, ), 2-х величин, описывающих сигнал в некотором частотном диапазоне – его относительной мощности ( ) и его информационной энтропии ( ) [3] в этом частотном диапазоне.

Рис. 10. Исходные RR-пики Рис. 11. Фазовое пространство Рис. 12. Корреляционная размерность Рис. 13. Выбор последовательностей для обработки Спектр функции вычисляется по следующей формуле:

А сами величины по спектру вычисляются следующим образом:

Таким образом, две определенные выше величины качественно характеризуют спектр в диапазоне — мощность (мера влияния) определяет общее влияние исходной функции в данном диапазоне частот, а информационная энтропия (мера хаоса) определяет вклад каждой из гармоник — увеличение значения информационной энтропии показывает, что мощность в диапазоне определяется большим количеством гармоник.

Для применения метода выделяются некоторые характерные диапазоны частот, соответствующие тем или иным физическим особенностям человека, по каждому их них вычисляется спектр, а по нему две оценивающие функции — мощность в диапазоне и информационная энтропия в диапазоне. Получаемый вектор рассматривается как вектор состояния системы в «восстановленном фазовом»

пространстве. Часто используется не сам вектор, а лишь некоторые его компоненты или простейшие арифметические действия над ними (сложение, вычисление отношения и т.п.).

Для экспресс–анализа состояния человека (степень сознания и степень боли) по снятой с помощью прибора ЭЭГ (0 = 250Гц) происходит вычисление описанного характеристического вектора по следующим диапазонам частот:

Диапазон очень низких частот (ОНЧ): (1Гц, 3Гц) Диапазон низких частот (НЧ): (3Гц, 8Гц) Диапазон высокие частот (ВЧ): (8Гц, 16Гц).

Фазовый вектор (на плоскости) строится следующим образом:

Время обсчета одного фазового вектора с использованием алгоритма быстрого преобразования Фурье для построения спектра по выборке с длиной периода 16 сек на стандартном персональном компьютере Pentium-IV 2HHz составляет 1–2 мс, что позволяет производить анализ в режиме реального времени. Было получено, что для состояния сознания и отсутствия боли характерно нахождение траектории в левом нижнем углу фазовой плоскости.

1. Меклер А.А. Применение аппарата нелинейного анализа динамических систем для обработки сигналов ЭЭГ // Актуальные проблемы современной математики: учёные записки.

Т. 13 (вып. 2) / П.ред. проф. Калашникова Е.В., изд. ЛГУ им. А.С. Пушкина, С.-Пб., 2004, 153 с. С. 112–140.

2. Николис Г. Пригожин И. Познание сложного М. 1990.

3. Shannon C.E. A Mathematical Theory of Communication // Bell System Technical Journal. V. 27, No. 4, 1948, pp. 379–423, 4. Николис Дж. Динамика иерархических систем. М.: Мир, 5. Колмогоров А.Н. Об энтропии на единицу времени как метрическом инварианте автоморфизмов // ДАН СССР, Т. 124.

С. 754–755, 1959.

6. Hausdorff G. Dimension und auberes Mab. Math. Ann. 79, 157Федер Е. Фракталы. — М.: Мир, 1991.

8. Mandelbrot B. Fractals: Form, Chance, Dimension. Freeman, San-Francisco, 1977.

9. Grassberger P., Procaccia I. Measuring the strangeness of strange attractors. Physica D 9, 189-208 (1983).

10. Takens F. Detecting strange attractors in turbulence. In:

Dynamical Systems and Turbulence. Lecture Notes in Mathematics, edited by D.A. Rand L.S. Young. Heidelberg:

Springer-Verlag, 366-381 (1981)Grassberger P., Procaccia I.

Measuring the strangeness of strange attractors. Physica D 9, 189-208 (1983).

11. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use // European Heart Journal 12. Antonov V., Fedulin A., Nosyrev S., Kovalenko A. Critical Condition in Human. The Entropy Based Technology of Definition. CDQM Journal. Vol. 10. No 1 2007.

13. Антонов В.И., Федулин А.М., Носырев С.П., Коваленко А.Н. Определение состояния биосистемы на основе вычисления корреляционной размерности аттрактора в фазовом пространстве энтропии // Материалы X Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы «Фундаментальные исследования в технических университетах».

Санкт-Петербург Издательство Политехнического университета, 2006.

Проблемы совершенствования системы профессионального педагогического образования на основе концепции Несмотря на многочисленные попытки изменения учебных планов и программ, введение государственного образовательного стандарта и его модификаций (с 1994 года — первое поколение, где наряду с требованиями к уровню подготовки выпускников в профессиональной области определялись общие требования к развитию личности, и с 2000 года — стандарты ВПО второго поколения с более полной проработкой юридического обоснования и расширением перечня направлений подготовки бакалавров, магистров и дипломированных специалистов), проявления тенденций демократизации высшего педагогического образования, за последние десятилетия не происходит реальных изменений в качестве профессиональной подготовки учителя средней школы. Разрабатываемые стандарты сохранили ориентацию на информационно-знаниевую модель высшего профессионального педагогического образования, где основу определяют требования к минимуму содержания профессиональной подготовки в составе перечня дисциплин, их объемов и содержания, а не на требования к уровню освоения учебного материала.

Более того, наши учителя и методисты озабочены определенным падением уровня образования в педвузах России. Усугубилась ситуация, о которой знаменитый немецкий математик Ф.Клейн еще в 1924 году писал как о «двойном разрыве» между школьными и вузовскими предметами, указывая на необходимость преподавания школьного предмета с точки зрения высшего педагогического образования. Об осторожности в отборе учебного материала и объеме фундаментальных знаний будущего учителя неоднократно говорил великий педагог К.Д. Ушинский. И дело не только в реальном уменьшении учебных часов на предметный блок дисциплин или в объективно сложившейся экономической и демографической ситуации, когда в педвузах учатся, в основном, средние по способностям студенты, а в качестве и действенности освоения профессионально-ориентированного учебного содержания, достаточного для теоретического обобщения школьного предмета, и направленного на развитие мышления и личностных профессиональных качеств будущих учителей средней школы.

Существенным фактором является и то, что Россия с 2003 года включилась в Болонский процесс на фоне интеграции в мировое образовательное пространство и отдавая приоритет общечеловеческим ценностям на всех ступенях высшего профессионального образования. Однако при этом необходимо сохранить в новых парадигмах традиционную фундаментальную составляющую высшего педагогического образования, адекватно ориентированную на будущую профессиональную деятельность учителя. Уникальным явлением в мировой истории является Российская система высшего педагогического образования, ведущая свое начало от Главного Педагогического Института первой половины XIX века в Петербурге и получившая свое развитие в советское время XX века. Достаточно отметить, что например, около 90% учителей Ярославской области — выпускники педагогических вузов и почти все заслуженные учителя в этом регионе также окончили педвузы, и эта картина характерна для большинства российских регионов.

Проект нового стандарта высшего профессионального образования был разработан в 2006 году как федеральный государственный образовательный стандарт (ФГОС) на основе положительного опыта, накопленного в течение периода более, чем 10 лет системой высшего профессионального (в том числе, педагогического) образования. Введение уровневого высшего профессионального образования (бакалавр–магистр–специалист) в области педагогической деятельности создаст прецедент вариативности и преемственности освоения уровней, учета способностей и личностных качеств студентов, реальной опоры на ГОС общего образования в определении требований и содержания основных образовательных программ, направленности на профессиональный стандарт педагогической деятельности. Следует отметить, что проект макета ФГОС не предусматривает деления на компоненты, а устанавливает необходимые свободы образовательному учреждению для формирования образовательных программ с участием всех заинтересованных субъектов.

На основе опыта разработок и реализации ГОС ВПО первого и второго поколения и с учетом документов Болонского процесса проект макета ФГОС предусматривает:

– формирование стандартов по направлениям подготовки как совокупности образовательных программ бакалавра, специалиста и магистра, объединенных на базе общности их фундаментальной части;

– формирование требований к основным образовательным программам (ООП) и результатам освоения ООП направлений подготовки в виде компетенций как в области профессиональной деятельности, так и социально-личностной;

– разработку стандартов без деления их на федеральный, национально-региональный и вузовский компоненты одновременно с расширением академических свобод вузов при формировании ООП;

– разработку требований к содержанию и результатам отдельных образовательных программ;

– введение научно-исследовательской работы студентов как обязательного компонента ООП;

– установление трудоемкости (объема учебной работы студентов) ООП в зачетных единицах вместо часовых эквивалентов.

На основе проделанной исследовательской и аналитической работы, с учетом международного отечественного опыта предлагается сохранить цикловую структуру ФГОС ВПО (гуманитарный, социальный и экономический цикл; математический и естественнонаучный цикл; профессиональный цикл; практики и научно-исследовательская работа). При этом каждый цикл (который в европейском варианте называется модулем)должен иметь базовую и вариативную части. Предлагается задавать циклы не в жестком объеме трудоемкости, а в интервале, а также отказаться от регламентации состава дисциплин цикла, что позволит вузам самостоятельно проектировать образовательную программу в дисциплинарном или модульном (учебный предмет) варианте. Проект ФГОС ВПО задает перечень дисциплин только для создания учебников и учебных пособий. Единство образовательного пространства должно обеспечиваться единством требований к уровню подготовки как выпускника вуза (в виде компетенций), так и единством требований к освоению циклов ООП студентом.

Отмечая в целом динамику развития системы профессионального педагогического образования, следует признать наличие следующих проблем, обусловленных как внешними факторами, так и внутренними особенностями современного этапа ее деятельности:

– снижение престижности педагогического образования, понижение социального статуса педагога;

– отсутствие концепции профессионального педагогического образования, нормативно-правовой базы и экономических механизмов ее реализации;

– неразработанность научных и научно-методических основ диагностики качества педагогического образования;

– отсутствие эффективного механизма повышения качества подготовки педагогических кадров;

– наличие противоречий между содержанием современного педагогического образования и требованиями, предъявляемыми в настоящее время школой, обществом и государством к личности и уровню профессиональной компетентности педагога;

– несогласованность методологических подходов при создании и реализации преемственных государственных образовательных стандартов и программ для всех уровней и ступеней педагогического образования, механизма их мониторинга;

– отсутствие теоретически обоснованных и практически апробированных подходов и научно-методического обеспечения подготовки специалистов по образовательным областям базисного учебного плана общеобразовательной (основной) и профилям (средней) школы, ориентированных на работу в условиях малокомплектной и сельской школ, а также на преподавание в профильных классах;

– необходимость создания научно-методического обеспечения и разработки педагогических технологий подготовки педагогов к ведению учебно-воспитательной работы с разновозрастными коллективами;

– отсутствие научно обоснованного долгосрочного прогноза потребностей рынка образовательных услуг, запросов личности и общества;

– несоответствие механизма разработки, апробации и внедрения государственных образовательных стандартов всех уровней профессионального педагогического образования особенностям и традициям, современным тенденциям развития образования и общества в России;

– слабая материально-техническая база и недостаточное программное и научно-методическое обеспечение информационной подготовки педагогических кадров;

– нескоординированность тематики научных исследований в учреждениях системы педагогического образования, низкая активность педагогических учреждений в конкурсах научных проектов, недостаточный уровень поддержки и стимулирования фундаментальных и прикладных исследований, развития научных школ и научных направлений в системе педагогического образования.

Сохраняющиеся проблемы подготовки специалистов в системе профессионального педагогического образования усугубляют: низкий социальный статус педагога и уровень его заработной платы;

отсутствие быстрой ориентации и адаптации системы профессионального педагогического образования к новым запросам образовательных учреждений, субъектов рынка образовательных услуг;

недостаточно полный учет возможностей университетского комплекса для обеспечения высокого качества профессионального педагогического образования, несогласованность структур системы профессионального педагогического образования в работе по профессиональной ориентации и профессиональному отбору, препятствующие выявлению творческих способностей и мотивов абитуриентов к осуществлению педагогической деятельности; несовершенство механизмов обеспечения успешной адаптации педагогов к новым условиям и быстрого их продвижения в системе профессионального педагогического образования; неразработанность содержания и технологий продуктивного взаимодействия всех субъектов и структур системы профессионального педагогического образования. Это диктует необходимость изменения концептуальных основ подготовки современного учителя.

Наличие этого противоречия усиливает реально существующее несоответствие логики развертывания содержания, методов вузовского обучения и содержания школьного предмета, учебные элементы которого и универсальные учебные действия школьников не получают адекватного теоретического обобщения и технологического оснащения.

С другой стороны, исторически в содержании подготовки учителя средней школы фундаментальная и методическая составляющие (специализированная подготовка к педагогической деятельности) традиционно разделялись: например в 90-х годах XIX века Министерство народного просвещения было вынуждено отказаться от предварительных испытаний, которые были установлены для окончивших курс университета при определении на учительские должности. Более того, существовавшие при учительских округах одногодичные курсы для подготовки учителей средней школы влачили жалкое существование, так как окончившие университет считали излишним тратить год на свою педагогическую подготовку и предпочитали прямо поступать на учительские места в среднюю школу. Но и в начале XXI века несмотря на исторический опыт часть наших ученых-педагогов убеждена в том, что сначала надо давать широкое фундаментальное университетское образование в области наук, а затем проводить специализированную подготовку к педагогической деятельности. В таких случаях игнорируется тот факт, что формирование психологической системы деятельности студента происходит успешнее, если фундаментальная подготовка увязывается с методической на основе глубокого знания и теоретического обобщения школьных учебных элементов в свете определения профессионального стандарта педагогической деятельности.

Более того, фундаментальная подготовка, в основном, осуществляется в отрыве от профессионально-педагогической, от ориентиров профессионального стандарта педагогической деятельности и ГОС общего образования и, как следствие, отсутствуют достаточные методологические основания для отбора содержания, методов, форм и средств профессионально-предметной подготовки учителя. Сейчас данная проблема решается различными способами. Первый способ- увеличение объема предметных и психологопедагогических курсов, читаемых в вузе, например, в рамках специалитета после бакалаврской подготовки. Авторы данного подхода, по-видимому, считают, что чем больше студентам читается фундаментальных и психолого-педагогических теорий и методик, тем быстрее у них сформируется система профессиональнопедагогической деятельности. Опыт подсказывает, что это происходит далеко не всегда. Второй способ, более перспективный, заключается в том, чтобы как можно раньше, на первом-втором курсах, начинать методическую подготовку студентов, используя различные профессиональные пробы, пока не обоснованные ни теоретически, ни экспериментально. К тому же, это противоречит современной тенденции к уровневому образованию, сближению мировых образовательных систем, наличию универсального ядра содержания ООП подготовки бакалавра и магистра.

По нашему мнению [1], процесс высшего профессионального педагогического образования должен рассматриваться в парадигме фундирования процессов становления личности на основе:

– определения и реализации в структуре ООП профессионального стандарта педагогической деятельности на компетентностной основе;

– учета и систематического расширения и углубления результатов освоения ГОС общего образования (второго поколения) личностью обучающегося.

Фундирование (нем. Fundierung — обоснование, основание) — термин, используемый в феноменологии (и в других науках) для описания отношений онтологического обоснования. В [2] Э. Гуссерль определяет отношение фундирования следующим образом:

A фундировано посредством B, если для существования A сущностно необходимо B, только в единстве с которым A может существовать. Отношение фундирования может быть односторонним (A фундировано в B) или двухсторонним (A и B фундированы друг в друге). Согласно феноменологическому учению, все комплексные высокоуровневые акты и предметности фундированы в изначальных простых актах и предметах. В педагогику впервые понятие фундирования было введено В.Д. Шадриковым [1] в 2002 году как процесс создания условий для поэтапного углубления и расширения школьных знаний в направлении профессионализации и формирования целостной системы научных и методических знаний, как процесс формирования целостной системы профессиональнопедагогической деятельности.

На первом, профессиональном этапе определялись предметные знания и умения, предназначенные для дальнейшего формирования ближайшего видового обобщения базовых учебных элементов школьного предмета, на втором этапе, фундаментализации, осуществляется их глубокое теоретическое обобщение необходимое и достаточное для успешной профессиональной деятельности, которое на третьем, методическом, этапе включалась в структуру профессиональной деятельности как средство реализации учебновоспитательных функций педагога. Чтобы включение обобщенных знаний происходило безболезненно, они были организованы в форму, наиболее удобную для их освоения студентами. Именно эту функцию перестройки освоения предметных знаний в соответствии с целями и задачами педагогической деятельности выполняло фундирование.

Концепция фундирования опыта личности предполагает развертывание в процессе предметной подготовки студентов следующих компонентов:

– определение, анализ и механизмы реализации содержания уровней базовых школьных учебных элементов и видов деятельности (знания, умения, навыки, математические методы, идеи, алгоритмы и процедуры, содержательные линии, характеристики личностного опыта);

– определение, анализ и механизмы реализации содержания уровней и этапов (профессионального, фундаментального и технологического) развертывания базовых вузовских учебных элементов и видов деятельности в направлении « школавуз-школа»;

– определение и реализация технологии фундирования с учетом проектирования индивидуальных образовательных траекторий и развития самостоятельности студентов как основы конкурентоспособности на рынке труда (диагностируемое целеполагание, наглядное моделирование уровней глобальной структуры преемственности, локальной модельности видового освоения, механизмы управления познавательной и творческой деятельностью студентов, дидактические модули, блоки формирования профессиональной мотивации в освоении базовых учебных элементов и видов деятельности, вариативность способов решения педагогических и учебных задач);

– определение и механизмы методической адекватности обеспечения преемственности базовых школьных и вузовских (фундированных) учебных элементов и видов деятельности на основе современных методологических принципов и концепций.

Формирование и развитие компетентностей профессиональной деятельности студентов педагогического вуза связано как с динамичными изменениями в социальной жизни общества, так и с перестройкой системы профессионального образования, изменениями в образовательной системе.

Следует так же отметить, что у части учителей не сформирована система значимых профессиональных компетентностей, следовательно, необходимо создать такую инновационную систему вузовского образования на единой концепции, которая бы являлась основой для формирования компетентностей будущего учителя, конкурентоспособности на рынке труда и успешность профессиональной деятельности учителя.

Новое качество профессиональных компетентностей будущего учителя — это восприимчивость к реализации новых образовательных технологий, в том числе информационных, способность решать профессиональные задачи в условиях выбора и неопределенности, в контексте повышения уровня:

– профессиональной мотивации в учебной и внеучебной деятельности на основе всемерного развития самостоятельности;

– освоения интегративных связей академических и школьных знаний на генетической и вариативной основах;

– контрольно-диагностических компетентностей в оценке результатов учебной и обучающей деятельности;

– наглядного моделирования процессов, явлений и учебных элементов для понимания учебных задач и способов деятельности;

– предметных компетентностей в системогенезе (формирования знаний, умений, навыков, частных методов, алгоритмов и процедур, методов и технологий организации учебной деятельности);

– компетентностей в принятии решений, в типичных и нетипичных педагогических ситуациях (исследовательское поведение) – иноязычной коммуникационной компетентности студентов путем организации дополнительного образования на базе оснащения специальных кабинетов, аудиторий и классов, приобретения и создания учебно-методических материалов.

В современных условиях перехода к уровневому образованию рассмотрение идеи и концепции фундирования приобретает новые качественные характеристики в свете расширения сторон личности от усвоения опыта до развития функциональных механизмов психики и типологических свойств личности (восприятие, мышление, способности, рефлексия и т.п.) равно как и ориентации на разработанный в 2006 году профессиональный стандарт педагогической деятельности [3].

В то же время ГОС общего образования, лежащий в основе развертывания процессов фундирования, претерпел в последние годы существенные изменения. В отличие от образовательных стандартов общего образования первого поколения, которые были ориентированы в основном на задание уровня подготовки выпускников и индивидуальную оценку учебных достижений отдельного школьника, ГОС второго поколения стандарта (2005 г.) ориентирован на задание ориентиров развития системы образования, на ожидаемые обществом результаты образования. Требования к ООП, результатам освоения образовательных программ должны будут формироваться на основе профессиональных стандартов, в области педагогической деятельности, разработанных под руководством академика РАО В.Д. Шадрикова в 2006 году. Формирование ФГОС ВПО на компетентностной основе ставит новые сложные задачи в разработке требований к ООП, результатам освоения ООП в виде перечня компетенций, структуре и условиям реализации ООП.

Таким образом, организация заблаговременной и целенаправленной успешной реализации образовательных программ профессионального педагогического образования может стать интегративным условием развития педагогической системы учебного заведения, особенностью которой является оптимизация педагогического процесса, развитие мышления, самостоятельности, творческой активности учащихся, формирование основ профессионального мастерства. В связи с желанием создать такие педагогические системы, у учителей создаются благоприятные возможности появления новых потребности педагогического самосовершенствования.

Анализ действующих образовательных программ, передового опыта и результатов профессионально-педагогической деятельности учителей и педагогов, учет факторов содержания общего образования (второго поколения), положений Профессионального стандарта педагогической деятельности, разработанного нами приводит к выводам, что требования к результатам освоения основных образовательных программ подготовки в области профессионального педагогического образования должны иметь универсальное ядро компетенций (универсальных и предметно-специализированных или профессиональных), необходимое и достаточное, для соответствия макету ФГОС и успешности педагогической деятельности.

Реальные инновационные процессы и эффективные педагогические выводы в этом направлении могут актуализироваться только при условии глубокого теоретического анализа проблем и противоречий образовательного процесса подготовки учителя, глубокого психологического анализа и диагностики учебной деятельности студента, системогенеза и практики подготовки учителя в педагогическом вузе. Исследование такого рода проводится в Ярославском Рис. 1. Успешность профессиональной деятельности педагога государственном педагогическом университете им. К.Д. Ушинского с 1997 года в направлении определения содержания и технологии профессиональной подготовки учителя (специальности «математика», «физика», «химия») на основе инновационной концепции фундирования (научный руководитель — В.Д. Шадриков). В рамках этой концепции впервые в истории России разработан и с года внедряется экспериментальный ГОС высшего педагогического образования по специальности «математика» (приказ № 2046 от 14.05.2001 г., МО РФ). В Ярославле на протяжении последних семи лет регулярно проводятся школы-семинары по проблемам математического образования будущих учителей, в той или иной мере трактующие результаты и передовой опыт исследования (последние четыре года — это Колмогоровские чтения, в честь великого математика, родовые корни которого находятся на ярославской земле, академика А.Н. Колмогорова). Ряд университетов России активно участвует в реализации инновационной технологии фундирования для повышения качества профессиональной подготовки учителей естественно-научного профиля (Астраханский, Вологодский, Ставропольский, Тюменский, Пермский, Костромской и др.).

Поэтому надо понять и принять, что система массовой подготовки учителя в педагогических вузах — это уникальная образовательная ниша в системе высшей профессиональной подготовки в России. Поэтому по-прежнему остается актуальным вопрос, который заключается в определении научно-обоснованного содержания, форм, методов и технологий, повышении качества профессиональной подготовки учителя, отвечающих современным мировым тенденциям, запросам личности и общества, реалиям жизни и задачам вовлечения России в мировые образовательные процессы.

1. Афанасьев В.В., Поваренков Ю.П., Смирнов Е.И., Шадриков В.Д. Подготовка учителя математики: инновационные подходы. Изд-во «Гардарики», Москва, 2001, 384 с.

2. Гуссерль Э. Идеи к чистой феноменологии и феноменологической философии. М.: Лабиринт, 1994.

3. Профессиональный стандарт педагогической деятельности / Под ред. Я.И. Кузьминова, В.Л. Матросова, В.Д. Шадрикова, Вестник образования, 7 (2007). С. 20–34.

Управление инновациями в сфере Балыхин Г.А., Егоров В.В., Сперанский О.А.

Московский городской университет управления Правительства Москвы Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет) Тел.: (495) 4335211, e-mail: speranski@ mirea. ru Под системой управления инновациями в образовательной сфере будем понимать сложную систему, архитектура которой обеспечивает проектирование и реализацию инновационного процесса.

Под архитектурой системы управления инновациями на данном этапе понимается совокупность принципиальных решений, дающих основные представления о построении и функционировании системы. К таким решениям относятся квази-линейно-последовательная модель инновационного процесса и структурно-функциональная схема управления инновационным процессом на основе ресурсов учебно-научного-инновационного комплекса (УНИК).

Сущность управления инновациями состоит в проведении экспериментов на компьютерной модели, выборе вариантов инновационного процесса с наилучшими характеристиками, выработке управленческих решений и реализации оптимальной инновационной деятельности. Рассмотрим одну из моделей, реализуемых в системе управления инновациями. Она предназначена для системного анализа вариантов распределения работ при выполнении инновационного процесса по схеме рис. 2 при наличии структуры УНИК, реализованной по схеме рис. 1. Очевидно, что эта модель является ресурсной моделью. В качестве ресурсов используются время, человеческие, материально-технические, денежные и нематериальные возможности. Их распределение в соответствии с линейно-последовательной моделью инновационного процесса по узлам структурно-функциональной схемы управления инновационным процессом является многовариантной задачей. В ней присутствуют случайные факторы, дискретные и нелинейные характеристики.

Карьерный интерес Рис. 1. Квадрограмма мотивационных предпочтений Одновременно эта модель является динамической моделью, так как фактор времени протекания инновационных процессов имеет решающее значение в управлении инновациями. В основе динамического моделирования лежат модели и методы имитационного моделирования систем массового обслуживания, сети Петри, возможно применение конечно-автоматных моделей, описывающих поведение системы, как последовательной смены состояний (автомат Мура) или переходов (автомат Мили).

Для моделирования ресурсных динамических моделей удобно применять CASE-системы и, в частности, методику IDEF3. Язык

РЕКТОРАТ

ФИЛИАЛЫ

ВЫСШЕЕ УЧЕБНОЕ

ФИЛИАЛЫ

ЗАВЕДЕНИЕ

ФИЛИАЛЫ

Рис. 2. Вариант структурного построения современного вуза IDEF3 — это язык диаграмм, дающий возможность наглядно представить моделируемые процессы. Для построения процессориентированной IDEF3-диаграммы для заданной на данном этапе рассмотрения архитектуры системы управления инновациями, вводятся графические элементы, а так же определяются функции и исполнители. Связи между элементами, отражающие последовательность выполнения функций, изображаются сплошными линиямистрелками. Для указания разветвлений и слияний связей (их принято называть перекрестками) используют прямоугольники с символами. При разветвлении эти символы означают реакцию всех, некоторых или только одной из последующих функций на входное воздействие соответственно. Аналогичный смысл имеют символы при слиянии — последующая функция начинает выполняться после окончания всех, некоторых или только одной из входных операций.

Поскольку за основу проекта принята линейнопоследовательная модель инновационного процесса, построим IDEF3-диаграмму выбора исполнителей функций при заданной их последовательности с целью минимизации времени протекания инновационного процесса. Эта диаграмма легко преобразуется в имитационную модель, если задать дополнительные свойства функций, характеризующие затраты ресурсов. Имитационная модель может быть представлена в виде сети Петри. Преобразование связано с введением времени в IDEF3-модель, с заменой функций переходами, а объектов, отождествляемых со стрелками, метками в сетях Петри.

Успех инноваций тесно связан с наличием научно-технического задела, механизма привлечения инноваций, квалификаций исполнителей. В соответствии с этими тезисами строится классическая инновационная модель современного университета, приведенная на рис. 3.

Современный крупный университет можно представить состоящим из трех основных комплексов: учебного, научного и инновационного, которые, в свою очередь, делятся на «внутренние» и «внешние» блоки по отношению к университету. «Внутренние» блоки — структурные подразделения университета, образованные либо присоединением учреждений и организаций, либо созданные вузом:

дошкольные учреждения, лицеи, гимназии, колледжи, институты, филиалы, факультеты, кафедры, аспирантура, докторантура, подразделения дополнительного профессионального образования, научные лаборатории, НИИ, КБ, инженерные центры, опытные заводы, опытные хозяйства, клиники, технопарки, инновационные центры, структуры маркетинга, лизинга, сертификации, малые инновационные фирмы и т.п.

«Внешние» блоки — это образовательные, научные, конструкторские учреждения, промышленные предприятия, малые инновационные предприятия, фонды, инновационно-технологические центры, фирмы, компании, консорциумы, холдинги, банки, местная и

УНИВЕРСИТЕТ

Внешние блоки региональная власть и т.п., которые не входят в состав университета, но с которым они взаимодействуют при оказании образовательных услуг, выполнении научных исследований, разработок, инновационных проектов, организации выпуска и тиражирования готовой наукоемкой продукции, коммерциализации результатов научных исследований и осуществлении технологического трансферта.

Формирование университетского комплекса как единого юридического лица на базе университета (классического или технического), академии — крупного учебно-научного и культурного центра страны или региона, осуществляется на базе «внутренних» учебного, научного и инновационного блоков.

Современный университет — это учебно–научно–инновационный комплекс, основное отличие которого от традиционных заключается в широком вовлечении отраслевых науки и производства в процесс подготовки кадров, создание новой наукоемкой продукции и непрерывного внедрения ее в производство. Например, в структуре Московского государственного института радиотехники, электроники и автоматики (технического университета) это отражено следующим образом:

базовые кафедры, созданные университетом совместно с ведущими предприятиями ОПК, входят в его структуру как внутренние блоки, сами базовые предприятия, как внешние блоки, но глубоко интегрированные в учебно–научно–инновационный процесс.

Принципиально новым является создание развитой инновационной инфраструктуры, позволяющей вузу самостоятельно или на условиях кооперации осуществлять коммерциализацию результатов научных исследований и разработок и технологический трансферт, что дает возможность ему успешно работать в условиях рынка.

Другим принципиально новым примером развития инновации на базе университета является создание полигона — гибкой эффективной инфраструктуры, обеспечивающей полный инновационный цикл, технологию разработки и тиражирования комплексных систем безопасности и жизнеобеспечения на базе действующего образца, в котором внедрены все новейшие достижения данной области техники. Новая перспективная форма демонстрации научно-технической продукции — полигон, который является действующим образцом. Он предназначен для отработки технических решений и демонстрации возможностей современной системы безопасности и жизнеобеспечения.

Синергетическая концепция управления в сфере образования и Балыхин Г.А., Егоров В.В., Сперанский О.А.

Московский городской университет управления Правительства Москвы Московский государственный институт радиотехники, электроники и 109454, Москва, пр-т. Вернадского, д. Тел.: (495) 4335211, e-mail: speranski@ mirea. ru Переход на инновационный путь развития сопряжен с увеличением расходов на всю интеллектуальную сферу для последовательного решения ряда более мелких задач: (1) повышение уровня технической оснащенности всей системы образования; (2) повышение качества телекоммуникационных систем страны; (3) ликвидации компьютерной неграмотности; (4) привлечение высококвалифицированных кадров в организационные системы интеллектуальной сферы; (5) интеллектуализации всех видов деятельности для формирования условий востребованности интеллектуального продукта, произведенного интеллектуальной сферой. Пока Россия к таким переменам не готова. Преимущество западных экономик заключается в том, что в их системе управления произошли глубокие перемены ставшие основой «экономики знаний». Материализация знаний – главный источник расширенного воспроизводства новых товаров и услуг, сокращения сроков практической реализации проектов и программ, преобразования технического базиса общества, изменения характера и содержания труда, форм организации и управления трудовой деятельностью. Это сложная, по сути и содержанию, задача для своего решения требует формирования новой концепции, направленной на создание творческой инициативы снизу и всесторонней её поддержки сверху. Для формирования новых условий функционирования образовательной сферы требуется новая стратегия управления сложнейшими социоинформационными системами.

Основными причинами, определяющими потребность в данной концепции, являются:

1. общая тенденция нарастания интеллектуализации и информатизации в трудовых коллективах, что предъявляет повышенные требования к управленческой деятельности и методологии оценки её вклада в конечный результат;

2. изменение системы взаимодействия людей, вовлеченных в совместную деятельность, предъявляющей дополнительные требования к формам и методам управления;