Горно-режущий инструмент для шахт в настоящее время представлен, главным образом, тангенциальными поворотными резцами, используемыми на проходческих и очистных комбайнах для разрушения нетронутого породного массива и превращения его в поток отдельностей на земную поверхность (рис.1).

Рисунок 1 – Исполнительные органы очистного (слева) и проходческого (справа)  комбайнов, оснащенные резцами

В процессе использования резцы изнашиваются и заменяются новыми. Скорость износа определяется соотношением прочности металла и породного массива. Одна шахта годовой мощностью 6-7 млн. т  потребляет 15-20 тысяч резцов за год, расходуя на их приобретение 5-8 млн. руб. В 2013 году в Российской Федерации было добыто 352 млн.т угля, из них подземным способом 101 млн.т [ 1]. Около 80 % подземной угледобычи России производится в Кузбассе. Ежегодно в шахты Кузбасса спускается порядка 200-250 тысяч резцов. Основными производителями и поставщиками резцов в шахты России являются машиностроительные заводы городов Новокузнецка, Юрги, Копейска, а также зарубежные фирмы-изготовители: Kennametal, Sandnik, Betek [ 2-6].

На рис. 2 представлен жизненный цикл комбайновых резцов на примере шахтного проходческого комбайна КП-21.

Рисунок 2 – Жизненный цикл комбайновых резцов

Для того чтобы шахта получила партию из 100 резцов  для КП-21 (масса одного резца составляет 1 кг) машиностроительный завод закупает на металлургическом комбинате 160 кг прутковой высокопрочной стали. В процессе вытачивания резцов отходы стали составляют порядка 60 кг  или 37 %. Кроме того на токарном резце изнашиваются и уходят в отходы 3-4 сменные твердосплавные пластины.

После изготовления  партия резцов закупается шахтой для последующей передачи на шахтный комбайн (очистной или проходческий). Поступившие на комбайн 100 резцов, по мере износа отработанных, устанавливаются на рабочий орган комбайна и осуществляют разрушение массива в забое. Различие горно-геологических и горнотехнических условий при проведении горных выработок и ведении очистных работ определяет различный расход резцов при их эксплуатации на разных комбайнах. Ежесуточный расход резцов может изменяться  в пределах от 6-8 штук при отбойке угля и до 100-150 штук при использовании в сверхтяжелых условиях, например при отработке прочных песчаников с коэффициентом крепости по проф.М.М.Протодьяконову  f=8-10).

В соответствии с инструкциями по технической эксплуатации резец на комбайне используется до стадии износа твердосплавного элемента, после чего подлежит снятию с исполнительного органа и замене новым резцом. Участок размещения твердосплавного элемента  составляет 15-20 % от массы и длины всей державки. Изношенный резец после снятия никак не восстанавливается по причине отсутствия надлежащих технологий,  а просто выбрасывается.  Попытки сбора резцов шахтами и передачи на переплавку не находят интереса у металлургов вследствие малых объемов металла  и больших транспортных издержек [ 7 ].

Таким образом, лишь  20-30 кг металла  резцов, поступивших на комбайн, используется продуктивно для отбойки горной массы, а оставшиеся после износа 70-80 кг металла поступают в отходы и попросту выбрасываются в забое. Около 5-8 % (а нередко и до 20-25%) резцов теряются вследствие ненадежного крепления. Суммарные отходы металла в  процессах «резцеизготовление-резцепользование» при нынешнем положении дела достигают 80-90%, что свидетельствует о недопустимо низком  уровне ресурсоэффективности в цепи «горное машиностроение-угледобыча» [ 8 ].

Методика исследований

Изучение степени и характера износа резцов шахтных комбайнов проводилось в шахтах Кузбасса и лабораториях Томского политехнического университета. Были обследованы более 15 шахт, исследованы более 1000 резцов, как российских, так и зарубежных поставщиков. На рис. 3 показана динамика степени износа резцов на проходческом комбайне КП-21 в ООО «Шахта Байкаимская» в сентябре 2011г.

Рисунок  3 – Динамика состояний резца в процессе эксплуатации на проходческом комбайне

Крайним слева показан резец в начале эксплуатации при установке на корону комбайна. По мере отбойки горной массы происходит износ твердосплавной вставки и корпуса резца вокруг нее. Состояние твердосплавного элемента перед полным выходом его из строя зафиксировано  на втором резце слева. Третий образец отражает состояние резца в момент утраты твердосплавной армировки. Четвертым резцом показано, что происходит с головкой без армировки при дальнейшей ее эксплуатации. Пятый образец характеризует состояние резца в момент снятия его с короны.

По результатам промышленных испытаний резцов фирмой «Горный инструмент» в очистных забоях шахт Кузбасса получены данные о причинах отказа этих резцов(табл. 1)[ 9].

Таблица 1

Удельный вес видов отказа резцов РШ

Согласно этим экспериментальным результатам, лишь 27 % резцов РШ вырабатывают свой ресурс полностью, перенося его на отбиваемую горную массу. Почти 50% резцов выходят из строя преждевременно, не окупаясь, а 25% – теряются и несут шахтам прямые убытки.

С целью снижения металлоемкости и повышения ресурсоэффективности процесса резцепользования была предложена конструкция резца РЕМ (резец многоразовый), позволяющая использовать державку несколько раз при условии обновления твердосплавного наконечника (армировки) [10]. Для этого была разработана головка со сменной рабочей частью, обеспечивающая быструю замену изношенной детали и возможность применения изделия повторно (рис.  4).

Рисунок 4 – Конструкция многоразового резца со сменной рабочей частью головки

Резец состоит из державки 1 с проточкой 2, головки 3 в виде тела вращения и наконечник 4 из твердосплавного материала. Головка 3 имеет сменную рабочую часть 5, на одном конце которой установлен наконечник, а на противоположном конце выполнен осевой выступ 6. В головке 3 имеется гнездо 7 для размещения осевого выступа 6. На противоположном головке конце державки просверлены отверстия 8, которые служат для установки шплинтов и предотвращения выпадения резца из резцедержателя.

При разработке были решены вопросы формы сменной головки, возможностей крепления ее к резцу, установления оптимальных параметров, исключения самопроизвольного выпадения и т.д.

Результаты испытаний

Испытания резцов многоразового применения были проведены в трех шахтах Кузбасса: «Шахта №12» (г.Киселевск), шахта «Осинниковская» (г.Осинники), шахта «Первомайская» (г.Березовский). Вопреки представлениям о неизбежной быстрой поломке резцов с такой головкой новый инструмент демонстрировал целостность в течение длительных сроков испытаний, как по углю, так и по породам средней крепости. В шахте «Первомайская» разработанные резцы были использованы на комбайне КСП-35 при проведении выработки комбайном по пласту  с присечкой 70% породы, представленной песчаником крепостью f = 10-11 по шкале проф.М.М.Протодьяконова. Даже в таких тяжелых условиях сменные части головок не поломались, не выпали, а служили  до полного износа. Резцы закупаемой марки РС в тот период меняли по 50 штук в смену. Скорость износа головки испытываемого резца РЕМИ при проведении выработки площадью сечения S = 17м² в этих тяжелых горно-геологических условиях представлена на графиках (рис. 5).

Кривая 1 описывает уменьшение длины головки резца с начальных 70 мм, а кривая 2 – показывает суммарный износ головки в процентах нарастающим итогом. Состояние резцов оценивалось по истечении одной (6 часов), двух (12 часов) и трех (18 часов) смен эксплуатации. Из анализа графиков понятно, что продолжительность эксплуатации многоразового резца для возможности его повторного использования в этих условиях.

Рисунок 5 – Скорость износа головки многоразового резца РЕМ

должна составлять порядка 3 смен. Состояние резца после снятия с комбайна  показано на фото (рис. 6).

Рисунок 6 –  Многоразовый резец после эксплуатации на комбайне КСП-35

Сверху видна изношенная сменная часть головки. Ее замена сделала возможным дальнейшую эксплуатацию резца по второму циклу, третьему и т.д. Всего контрольные резцы выдержали 9 циклов эксплуатации, что не является их пределом.  По оценке бригадира  проходчиков, при более внимательном контроле со стороны всех машинистов комбайна и своевременном обновлении головок резцы могли бы использоваться еще несколько  циклов. Расчеты показывают, что переход на оснащение комбайна таким изделием обеспечивает снижение уровня отходности металла в процессе «резцеизготовление-резцепользование» с нынешних 80–90 % до 18 % при пяти циклах  и до 9 % – при десяти циклах использования резца.

Заключение

Сложившиеся технологии производства и эксплуатации  резцов на шахтных комбайнах характеризуются высоким уровнем металлоемкости. Отходы металла в производственной цепи «изготовление-использование» резцов достигают 80-90%, что является расточительным с позиций современных требований к ресурсоэффективности промышленности. Разработанная конструкция резца со сменной рабочей частью головки существенно снижает уровень отходности металла (в 10 раз и более) в рассматриваемых процессах. Рентабельность затрат на предлагаемые резцы превышает 900 %. Разработанный горно-режущий инструмент помимо шахт  может быть выгодным для применения на комбайнах по строительству тоннелей, фрезерованию грунта в карьерах [11], по  ремонту дорожного полотна [12] и аналогичных машинах.

Важную роль в повышении качества обучения играет систематический и оперативный контроль знаний обучающихся, который является обязательным этапом учебного процесса. Контроль выполняет функции управления процессом усвоения знаний, мотивации и формирования познавательного интереса, что возможно при соблюдении требований объективности, открытости, системности и оперативности [1]. Эффективность контроля знаний зависит от регулярности и систематичности его проведения. Оперативный контроль является основным инструментом управления познавательной деятельностью обучающихся, он позволяет формировать у обучающихся важное понимание необходимости сопровождения любого обучения проверкой, которую необходимо проводить регулярно.

Далее мы рассмотрим возможности современных технических и программных средств, а также средств, предоставляемых сетью Интернет для мобильных приложений при организации и проведении текущего (оперативного) контроля.

Сегодня в образовании наиболее распространен метод тестирования, который в широком смысле, как отмечают многие исследователи, включает в себя тестовые методы, результаты тестирования и интерпретацию результатов тестирования [4].

Вопросами тестовой теории и ее практического применения занимались Аванесов B.C., Б. Блум. С.И. Григорьев, Беспалько В.П., А.Н. Майоров, П. И. Пидкасистый, И. П. Подласый, А.О. Татура и многие другие. В.С. Аванесов и В.А. Углев выделяют два основных и наиболее часто используемых на практике подхода к тестированию: текущий контроль и итоговый контроль [7]. При этом они отмечают большой обучающий потенциал текущего контроля, который имеет непосредственное воздействие на качество обучения за счет его оперативности.

При использовании некомпьютерных форм тестирования в виде специальных бланков для обучающихся с тестовыми заданиями, осуществление постоянного оперативного контроля достаточно трудоемко и связано с определенными трудностями, например, недостатком времени у учителя на регулярную проверку результатов тестирования и др.

Современные информационно-коммуникационные технологии позволяют учителям использовать технические устройства и компьютерные программы для формирования тестовых заданий для каждого обучающегося, организации и проведения тестирования, выведения на экран или печати результатов тестирования и интерпретации их.

Все большее распространение получают средства и комплексы оперативного контроля, позволяющие автоматически собирать ответы обучающихся, которые те вводят с помощью специальных пультов; анализировать и обрабатывать ответы; ставить оценки; выводить статистику в графическом виде на экран. Данные комплексы имеют определенные недостатки, связанные с необходимостью покупки специализированных аппаратно-программных инструментов, которые имеют достаточно высокую стоимость. К тому же их использование невозможно при отсутствии компьютера.

В настоящее время имеется большое количество тестовых оболочек с различными возможностями, например, программы MyTest, INDIGO, Мастер-Тест, TestMake и множество других. Большой популярностью среди учителей различных предметов для создания собственных электронных образовательных ресурсов, в том числе тренажеров и тестов, пользуется доступный в освоении и обладающий значительным дидактическим потенциалом пакет MS PowerPoint [1, 2]. Данные средства позволяют использовать их интерактивные и мультимедийные возможности, для организации качественной обратной связи.

Рассмотрим далее возможности применения сетевого программного обеспечения, которое развивается в рамках концепции веб 2.0, ориентированной на создание сетевых ресурсов. Данные сетевые ресурсы помогают обеспечить совместное создание пользователями Интернета собственного контента и взаимодействие пользователей с данным контентом и друг с другом [6].

Современные мобильные технологии позволяют обеспечить создание тестов и реализацию оперативного контроля знаний с помощью сетевого программного обеспечения для ноутбуков, планшетов и смартфонов, отметим наиболее распространенные утилиты и сервисы: Quizlet, Kahoot!, Plickers, EasyTestMaker и др. Рассмотрим подробнее интернет-сервис Plickers, который позволяет организовать тестирование при наличии одного смартфона или планшета в классах, где отсутствуют компьютеры и большое количество обучающихся.

Для организации тестирования в Plickers используются QR-коды, которые представляют собой миниатюрный носитель данных в виде двухмерного штрих-кода, содержащего зашифрованную с помощью белых и черных квадратов информацию. Расшифровку информации QR-кодов обычно осуществляют либо с помощью специализированных сканирующих устройств, либо, как в нашем случае, с помощью камеры смартфона или планшета и установленной на него программы для распознавания. Установленная программа при наведении камеры смартфона или планшета позволяет распознать QR-код и выполнить определенные действия, например, запустить интернет-браузер и загрузить нужную пользователю страницу из Интернета или распознать контактные данные, номер телефона, текст, геоданные и т.д.

При использовании QR-кодов, для ввода ответов обучающимся не нужны собственные устройства, достаточно одной карточки для каждого обучающегося, с которой учитель считывает QR-коды с помощью своего смартфона или планшета. На каждой карточке нанесен QR-код для считывания и мелким шрифтом для обучающихся номер карточки и буквы ответов. Карточка у каждого обучающегося своя, универсальная для всех вопросов теста, которую он может поворачивать, чтобы выбрать один из четырех вариантов ответов (рис.1).

Рис.1. Пример Plickers карточки

Набор Plickers карточек с QR-кодами можно скачать с сайта данного сервиса бесплатно и распечатать. Карточки рекомендуется наклеить на более плотную картонную основу, чтобы облегчить процесс сканирования QR-кодов.

Каждому обучающему раздается одна карточка. Карточки учитель может раздавать обучающимся по их номеру в журнале, можно также заранее в приложении создать список класса, и с его помощью узнать, как именно каждый ученик отвечал на вопросы.

После появления на экране или устного озвучивания вопроса обучающиеся поворачивают карточку, таким образом, чтобы вверху была буква правильного ответа (A или B или C или D) и поднимают ее для того, чтобы учитель со своего места мог навести на карточку с QR-кодом камеру и сканировать результаты (рис.2).

Рис. 2. Использование QR-кодов и мобильных приложений при проведении тестирования

Результаты ответов обучающихся сразу появляются экране смартфона или планшета учителя, при желании их можно вывести на большой экран или сохранить для дальнейшей обработки. Причем, в процессе сканирования на экране смартфона, вместе со статистикой ответов рядом с каждой карточкой с QR-кодом появляется номер карточки и буква выбранного ответа (Рис.3). Все изменения в процессе сканирования до его остановки фиксируются в реальном времени на экране смартфона, что дает обучающимся возможность поворачивать вверх карточки с другой буквой ответа. В любой момент времени учитель может сделать скриншот экрана, чтобы зафиксировать любое промежуточное состояние.

Рис. 3. Пример отражения на экране смартфона ответов обучающихся в процессе сканирования

При использовании Интернет-сервиса Plickers после сканирования QR-кодов с карточек обучающихся информация со сматрфона или планшета передается в облако, где она обрабатывается и сохраняется для дальнейшей обработки учителем. Одновременно можно при наличии компьютера и экрана с проектором (или интерактивной доски) отображать в реальном времени процесс сканирования (видео класса) и результаты тестирования в графическом виде (общей диаграммы со статистикой и отдельно результатов по каждому обучающемуся).

Для организации оперативного контроля с помощью Интернет-сервиса Plickers учителю необходимо установить на смартфон или планшет с камерой (на базе IOS или Android) приложение Plickers (рис.4), создать свой класс.

Рис. 4. Установка приложения Plickers.

Далее в своем классе требуется составить тестовые задания с использованием четырех вариантов ответов. В данных тестовых заданиях используются задания с закрытой формой, в которых учитель создает само задание и ответы, среди которых один ответ правильный, что позволяет, с одной стороны, охватить большой объем учебного материала, а с другой – снизить затраты на проведение тестирования и проверку его результатов (рис.5).

Рис. 5. Создание тестов с помощью Plickers

При составлении инструкции обучающимся, целесообразно использовать инструкцию: «Выберите номер правильного ответа», которая должна быть представлена на большом экране вместе с каждым вопросом [5]. Необходимо отметить, что при составлении заданий учителю необходимо учитывать требования законов тестологии. Тест, составленный без учета этих законов, не будет показывать реальное качество знаний учащихся, поэтому, прежде чем начинать техническую реализацию создания тестов, необходимо познакомиться с теорией и методической литературой по их составлению [1, 4, 5].

Подводя итог вышесказанному, отметим, что современные технические и программные средства, а также мобильные приложения, предоставляемые сетью Интернет позволяют осуществить оперативный контроль знаний с минимальными затратами финансов, времени и сил. Данные средства ставят обучающихся в одинаковые условия при проведении тестирования и оценке результатов, при этом оценки результатов не зависят от субъективного мнения учителя. Их использование облегчает выявление уровня качества знаний обучаемых, помогает установить обратную связь с каждым из них, дает возможность оперативно отслеживать и корректировать результаты обучения. Основными достоинствами подобных средств являются доступность, простота в использовании, мобильность и технологичность. Основные недостатки связаны с недостатками тестовых методов проверки знаний, например такими, как формализм, присутствие элемента случайности и др. Но, несмотря на недостатки, опираясь на собственный опыт, можно сказать, что подобные средства, в частности мобильное приложение Plickers, можно рекомендовать к использованию для организации и проведения оперативной проверки знаний обучающихся.

С 1995 года Южная Корея принимает участие в международных исследованиях по оценке качества образования  ТИМСС, с 2000 года ПИЗА[1] и последние годы признана страной-лидером с высоким уровнем качества образования. Одним из факторов высокого качества образования в Южной Корее – это национальный характер образовательной культуры корейцев, которые уже традиционно считают образование важной составляющей успешности будущего и страны, и каждой семьи. По данным международной организации экономического сотрудничества и развития (OЭСР) социально-экономическое развитие Южной Кореи не имеет прямого влияния на образовательные достижения страны, а связаны с эффективной национальной системой образования. И как следствие, высокое качество образования приводит к повышению социально-экономического развития страны в целом.[1]

Система образования в Южной Корее

В 50-х годах XX века Южная Корея была страной с низким уровнем образования, где 78% населения было неграмотным. После корейской войны правительство посчитало, что лучшим способом вытащить страну из нищеты на более высокий социально-политический и экономический уровень – это развивать и инвестировать средства в образование. Выделялось финансирование на ремонт и строительство школ, разрабатывались программы по обеспечению равных возможностей для получения образования всем категориям граждан. Современная структура системы образования Южной Кореи без существенных изменений существует с 1951 года. Дошкольное образование (до 6-ти лет) не является обязательным, но Министерство образования Южной Кореи уделяет этой проблеме огромное значение, в 1990- е годы значительно увеличилось количество детских садов (Диаграмма 1)[2], разрабатываются образовательные программы, для работы в дошкольных учреждениях особое внимание уделяют подготовке воспитателей. Многодетным и малообеспеченным семьям государством предусмотрены субсидии.

Диаграмма 1

Полное школьное образование в Южной Корее составляет 12 лет по системе 6 лет начальная школа, 3года средняя и 3года старшая школа. По окончании каждой ступени обучения нумерация класса не продолжается, как в России или некоторых других странах, а отсчитывается сначала (6-3-3). Школьное образование включает бесплатное обязательное девятилетнее и необязательное платное в старшей школе (три года). Обучение в старшей школе не является обязательным, однако по данным исследований Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) в 2005 году 97% учащихся окончили старшую школу. Старшая школа в Южной Корее имеет большую автономию и профилизацию, которая предусматривает углубленное изучение определенных предметов. Старшая школа готовит учащихся для поступления в колледж, так существуют школы с естественнонаучным уклоном, художественные, лингвистические школы и т.д. Здесь изучаются общеобразовательные (30%) и специальные дисциплины (70%), внимание уделяется как теоретическим, так и практическим навыкам. В такие школы принимают с учетом успеваемости за последний год (итоговые оценки) и результатов вступительных испытаний. Если после обязательного девятилетнего обучения молодые люди не изъявляют желание продолжать обучение в старшей школе, то им дается возможность поступить в профессиональное училище.

По окончании старшей школы выпускникам предоставляется возможность поступления в колледж (2 года обучения) или университет (4-6 лет обучения), сдав единый общенациональный экзамен, при этом также учитываются итоговые оценки, полученные в старшей школе. Начиная с 1996г. некоторые университеты проводят дополнительные испытания в форме сочинения. Следует отметить, что престижность поступления в колледж снижается, в то время как престижность поступления в университеты возрастает. Так, например, к 2010г. абитуриентов колледжей сократилось на 14%, а университетов увеличилось на 28%. Это связано с тем, что при приеме на работу некоторые компании отдают предпочтение выпускникам университетов, выпускникам колледжей же приходится немного сложнее. [2]

Мониторинг образования в Южной Корее.

Все вопросы, связанные со сферой образования всегда находились в ведении Министерства образования Южной Кореи. Однако в настоящее время в соответствии с политикой расширения местной и школьной автономии в сфере образования некоторые полномочия и ответственность в сфере школьного образования Министерством делегированы от центрального до местного самоуправления и школ.

В Южной Корее происходит упорядочение оценки государственного управления в области образования, финансируемых государством научно-исследовательских институтов, школ, учителей, учащихся, руководителей и администрации образовательных учреждений. Оценка образовательной системы осуществляется комплексно с диагностики проблем в области образования, анализа системы образования и корректирования учебной программы, а также охватывает деятельность по улучшению планирования задач в области образовательной политики. Мониторинг  школьного образования включает не только оценку результатов обучающихся и работы учителей, но и  оценку работы руководителей образовательного учреждения и администрации. Так же проводится оценка деятельности местных органов управления образованием, научно-исследовательских институтов, а так же образовательной политики и системы образования в целом.

Мониторинг предполагает видение существующих недочетов системы национального образования и выработку стратегий по ее модернизации, в том числе с учетом анализа внешней оценки системы образования Южной Кореи на основе международных сравнительных  исследований.

Структура оценки системы образования в Южной Корее

Впервые систематизация единой системы оценки обучающихся в Южной Корее были разработаны в конце 1980-х годов. Современная оценка учащихся предполагает сбор и анализ информации о школьной успеваемости, познавательных и эмоциональных процессах, а также психомоторное состояние для более объективной оценки. Стандарт мониторинга компетенций учащихся включает: оценку на школьном уровне (учителем), на региональном, национальном и международном уровнях.

На школьном уровне проводится оценка учебных достижений в соответствии с годовым планированием, включающем подробную информацию о периоде тестирования по каждому предмету, методологию, периодичность, тестовые нормы оценки. Школа может самостоятельно проводить мониторинг, цель которого анализ эффективности преподавания и обучения конкретной школы. В связи с этим в колледжах и университетах, которые готовят педагогические кадры, обязательно включают концепцию образовательной оценки: классификация, виды оценки, практику написания теста, принципы и планирование оценки эффективности и качества тестовых заданий, статистический анализ, интерпретацию результатов, а также внутри классную и индивидуальную оценку учащихся. С целью улучшения экспертизы, для действующих педагогов существуют курсы повышения квалификации по образовательной оценке.

С целью повышения качества образования и профессионального уровня педагогического состава в Корее разработана система оценки и мотивации деятельности учителей. Элементы оценки включают внутренние качества, отношение к работе, обучение с целью профессионального роста и повышению профессиональных качеств, участие в педагогических исследованиях и пр.

В Южной Корее существует два вида общенациональных тестовых испытаний для учащихся. Один диагностический тест для учащихся 3-го класса для определения усвоения элементарных базовых навыков (DTBS) и национальная оценка образовательных достижений (NAEA)[3] на шестом, девятом и десятом году обучения. С 1998 г. проведением научных исследований, разработкой учебных планов, мониторингом и оценкой школьных достижений занимается Корейский институт по учебным программам и оценке (KICE). В течение многих десятилетий институт проводит фундаментальные исследования, связанные с преподаванием и обучением, разрабатывает и внедряет программы по улучшению качества начального и среднего образования, проводит исследования педагогических компетенций, мониторинг образовательной деятельности в учебных заведениях.

Целью первой общенациональной диагностики (3-й год обучения), прежде всего, поддержание высокого уровня успеваемости. Во первых проводится научная оценка достижений учащихся на начальном этапе обучения, в том числе и с точки зрения организации и эффективности работы школы и местных органов власти. Во вторых тест позволяет подтвердить достижение минимального уровня навыков чтения, письма, арифметики. В третьих на основе анализа разрабатываются корректирующие программы для учащихся, не достигших минимального уровня по основным предметам. Тестирование проводится с 2002 года каждый октябрь.

Вторая система мониторинга существует с 2000 года, основной целью является оценка образовательных достижений учащихся 6-го, 9-го и 10-го годов обучения. На основании полученных данных проводится научный анализ результатов, даются рекомендации по модернизации учебной программы, совершенствованию преподавания, методик обучения и оказывается содействие для создания поощрительной политики правительства в области образования. Тест проводится по пяти изучаемым дисциплинам – корейский язык, социальные науки, естественнонаучный цикл, английский язык. Диагностику проводят также в октябре, а его содержание в 6-ом классе охватывает программный материал с 4-го по 6-ой класс (математика, корейский и с 2011 г. английский язык). В 9-ом классе программный материал с 7-го по 9-ый класс (математика, социальный и естественнонаучный цикл, корейский и английский языки). Тест состоит из открытых заданий и заданий закрытого типа (множественного выбора). Содержание открытых заданий в тесте колеблется от 20-40% в зависимости от предмета. Тестовый материал по корейскому и английскому языкам включает дополнительно и аудирование (понимание текста на слух). Помимо диагностических тестов по предметам в обязательном порядке проводится анкетирование обучающихся, преподавателей и администрации образовательного учреждения чтобы исследовать отношения между этими переменными и успеваемостью учащихся.

С 1996 г. усиливается подотчетная ответственность руководителей и предпринимаются меры по повышению мотивации инициативы развития образования на местном уровне, побуждая здоровую конкуренцию Поэтому существуюет и иная оценка для улучшения образовательных достижений, которая включает оценку работы местных органов образования (столичных и провинциальных), их профессионального развития, оценку управления (менеджмент), оценку программ школьного финансирования. Министерство образования Южной Кореи поставило цель сократить разрыв между городскими и сельскими школами. Это предполагает материально-финансовую поддержку, а также открытие большего количества школ, что делает их более доступными для граждан.

Подводя итоги, можно отметить, что мониторинг системы образования в Южной Корее состоит из комплексной оценки: оценки школы, оценки учителя, ученика и связь с анализом оценки других субъектов образовательного процесса. Мониторинг включает комплексную диагностику проблем в области образования, усовершенствование системы образования, пересмотр учебной программы, охватывает деятельность по планированию мер для улучшения образовательного процесса и повышение качества образования.

Более широкое применение силовых упражнений значительно повысит заинтересованность и активность со стороны студентов к занятиям по физическому воспитанию. Параллельно с этим эффект “переноса” физических качеств улучшит уровень других двигательных качеств [3, с.4]. Более того, занятия силовой направленности способствуют формированию гармоничной, утонченной, изысканной, грациозной телосложения, что в будущей трудовой деятельности будет иметь большое значение, потому что приятный внешний вид является визитной карточкой работников в различных сферах экономики. Кроме того, сила имеет фундаментальное значение для проявления запасов функциональных систем организма человека (психическое равновесие, координация, точность движений, чувствительность, восстановления трудоспособности и пр.).

Большинство людей, особенно женского пола, с хорошей фигурой связывают возможность быть привлекательными, обращать на себя внимание, стильно и модно одеваться, достигать успеха в профессиональной карьере и тому подобное. Все это в большой мере способствует формированию положительного настроя, уверенности в себе и улучшает возможности в общении. И наоборот, у людей, имеющих проблемы с фигурой, достаточно часто возникающие на этой основе различные комплексы, которые становятся помехой в дальнейшей трудовой жизни.
Целью исследования является изучение уровня физической подготовленности студентов в зависимости от содержания и направленности занятий по физическому воспитанию.

Для достижения цели исследования решались следующие задачи:
1. Провести тестирование физической подготовленности студентов по программе государственных тестов и нормативов оценки физической подготовленности .

2. Сделать сравнительный анализ показателей физической подготовленности студентов в зависимости от содержания и направленности занятий по физическому воспитанию.

Методы исследования: педагогическое тестирование уровня физической подготовленности, Гарвардский степ-тест и методы математической статистики.

Результаты исследования. Нами было проведено тестирование физической подготовленности студентов Кабардино-Балкарского университета им.Х.М Бербекова 1-2 курсов дневной формы обучения в возрасте 19-21 лет, которых по состоянию здоровья отнесены к основной медицинской группы .

В результате проведенного исследования выявлено, что среднестатистическая качественная оценка уровня физической подготовленности юношей соответствует 3,11±0,11 баллам, а девушек – 2,42±0,15 баллам, что согласуется с результатами других исследований [2,с 4]

На основе результатов тестирования мы определяли уровень физической подготовленности (РФП) студентов. Выяснено, что 11% юношей имеют низкий РФП; 17% — ниже среднего; 31% – средний; 32% – выше среднего; 9% – высокий РФП. У девушек результаты тестирования распределились следующим образом: низкий РФП – 25%; ниже среднего – 30%; средний – 26%; выше среднего – 17%; высокий – 2%. Таким образом, можно констатировать, что большинство студентов имеет РФП в диапазоне от низкого до среднего, что подтверждается другими исследованиями .

Чтобы сравнить уровень физической подготовленности студентов отдельно по каждому виду испытаний, в зависимости от содержания и направленности занятий по физическому воспитанию, были сформированы экспериментальная (ЭГ) и контрольную (КГ) группы. В первую группу входили студенты, которые занимались упражнениями силовой направленности, ко второй – студенты, которые посещали занятия по баскетболу, волейболу, футболу, теннису и настольному теннису.

Среднестатистические показатели во всех видах испытаний, представленные в таблице, как у юношей, так и у девушек, были лучше у представителей ЭГ. Статистически достоверные различия показателей оказались во всех тестах кроме Гарвардского степ-теста (р>0,05) и наклона туловища вперед из положения сидя(р>0,05).

Лучшие результаты в упражнениях, характеризующих уровень развития силовых качеств (скоростно-силовую и силовую выносливость), у представителей ЭГ могут быть объяснены тем, что во время занятий с этими студентами использовались преимущественно упражнения силовой направленности.

Более высокий уровень других двигательных качеств у студентов ЭГ обусловлено тем, что сила является интегральной физическим качеством, от которого в той или иной мере зависит проявление других двигательных качеств (эффект „переноса” физических качеств). Особенно такая взаимосвязь усиливается низким уровнем развития двигательных качеств студентов, потому что характер взаимосвязи между физическими качествами зависит от уровня физической подготовленности. Чем ниже уровень развития физических качеств, тем сильнее положительная взаимосвязь между ними и наоборот.
Выводы.

1. Педагогическое тестирование уровня физических качеств свидетельствует о достаточно низкий уровень физической подготовленности большинства студентов. Как среди девушек, так и среди юношей преобладают низкий, ниже среднего и средний уровни физической подготовленности.

2. Уровень физической подготовленности девушек значительно ниже, чем у юношей. Особенно низкими оказались показатели тестирования скорости, скоростно-силовых качеств и силовой выносливости.

3. Сравнение среднестатистических показателей уровня физических качеств дает возможность утверждать, что уровень физической подготовленности у студентов, которые занимаются преимущественно упражнениями силовой направленности, несколько выше, чем у студентов, занимающихся спортивными играми.

4. Во время планирования и проведения занятий по физическому воспитанию в высших учебных заведениях необходимо уделять больше внимания развитию силы, что в свою очередь приведет к повышению уровня других двигательных качеств. Кроме того, такие занятия будут способствовать построению хорошего телосложения, что является сильным позитивным фактором в стимулировании студентов к занятиям физическим воспитанием и поможет им в будущей трудовой деятельности.

5. Перспективы дальнейшего исследования проблемы видим в поиске новых эффективных форм и методов проведения занятий, которые позволяют повысить уровень физической подготовленности студентов, и тем самым эффективность процесса физического воспитания.

В соответствии со стандартом СТО 70238424.17.220.20.005-2011, для всех устройств передачи информации должна обеспечиваться электромагнитная совместимость. Для этого все устройства связи и телемеханики, должны проходить испытания по электромагнитной совместимости согласно ГОСТ Р 51317.6.5. При электропитании устройств связи и телемеханики от системы собственных нужд по схеме фаза-земля в цепи питания должен быть включен разделительный трансформатор и фильтр питания с полосой запирания от 5 кГц до 5 МГц.

В настоящее время при проектировании систем для энергообьектов стараются использовать проводные интерфейсы передачи информации, такие как Ethernet , RS-485 и через PLC-модем. При подключении разнесенных по объекту систем с питанием от общей сети наиболее интересным является использование PLC-модема, так как передача информации осуществляется по цепям питания и не требует прокладки дополнительных проводов. Передача данных в системах PLC осуществляется  различными типами модуляций. Самыми  распространенными являются: частотная манипуляция (Frequency Shift Keying, FSK), частотная манипуляция с разнесенными частотами (Spread Frequency Shift Keying, S-FSK), двоичная фазовая манипуляция (Binary Phase Shift Keying, BPSK) и ортогональное мультиплексирование с частотным разделением каналов (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM). В таблице 1 приведено сравнение различных типов модуляций на основании двух главных критериев – эффективности использования полосы частот и сложности реализации.

Таблица 1 – Сравнение эффективности и сложности реализации в зависимости от типа модуляции.

У использования  проводных интересов очень есть серьезная проблема, это необходимость защиты от помех и электромагнитных импульсов большой мощности которые могут возникать на энергетических объектах. Зачастую такие защиты сложнее, чем сами проводные интерфейсы и уменьшают скорость передачи информации.

Если рассматривать беспроводные технологии, то основным можно считать ZigBee. Рассмотрим особенности использования беспроводного интерфейса на примере ZigBee. Основная особенность технологии ZigBee заключается в том, что она при малом энергопотреблении поддерживает не только простые топологии сети («точка-точка», «дерево» и «звезда»), но и самоорганизующуюся и самовосстанавливающуюся ячеистую (mesh) топологию с ретрансляцией и маршрутизацией сообщений. Устройства ZigBee должны быть совместимы со стандартом IEEE 802.15.4-2003 беспроводных персональных сетей этот стандарт определяет работу на частотах 2.4 ГГц (в мире, не лицензированная частота), 915 МГц (Американский континент) и 868 МГц (Европа) диапазон ISM. На частоте 2.4 ГГц есть 16 каналов ZigBee. Такие данные дают хорошую возможность применения во многих областях. Но как же быть с помехоустойчивостью, основному требованию на энергетических объектах? Насколько обеспечиваться электромагнитная совместимость для такого типа связи? В теории все должно соответствовать стандартам и иметь достаточный уровень помехоустойчивости. Для  наилучшей оценки устройства должны пройти испытания по электромагнитной совместимости согласно ГОСТ Р 51317.6.5-2006 (МЭК 61000-6-5:2001) У беспроводных интерфейсов есть явные плюсы, такие как: отсутствие проводов, как следствие меньше наведенных помех, низкое энергопотребление, простота и удобство организации сетей.

Однако есть и минусы, среди них можно выделить следующие: цена оборудования, ограничение по частотам и мощности, ограниченное расстояние без ретрансляторов.

В качестве сравнения двух типов передачи, предлагаю рассмотреть систему оперативных блокировок безопасности «Блокпост-1» изготовления ООО  «НПФ «ЭЛНАП» которая содержит в своем составе PLC-модем и радиомодем с технологией ZigBee. Оба канала дублируют друг друга, что дает возможность сравнения в равных условиях. Комплекс оборудования данной  системы был испытан по электромагнитной совместимости согласно ГОСТ Р 51317.6.5-2006 (МЭК 61000-6-5:2001)устойчивость к электромагнитным помехам технических средств применяемых на электростанциях и подстанциях. Комплекс оборудования проходил испытания на базе АО «Научно-производственное предприятие «Циклон-тест» (аттестат аккредитации РОСС RU.0001.21МЭ16 по 28.05.2019). По результатам испытаний комплекс соответствует ГОСТу. Нас особо  интересует несколько отдельных пунктов протокола испытаний приведенных в таблице 2.

Таблица 2 – Протокол испытаний комплекса электротехнического оборудования системы оперативных блокировок безопасности «Блокпост—1»

Из протокола можно сделать следующие выводы: оба вида интерфейса прошли испытания на ЭМСи могут быть использованы на электростанциях и подстанциях, что открывает возможность применения их при проектировании приборов и систем для энергетики. У PLC модема в цепь подключения был установлен фильтр и защита от импульсных помех, что усложнило конструкцию. Тогда как ZigBee радио модем не нуждался в дополнительной защите. У беспроводного интерфейса  в энергетике огромный потенциал, по многим показателям они намного лучше, из основных плюсов можно выделить:

1. испытания он прошел без дополнительных мер защиты;
2. он достаточно помехоустойчив;
3. за время испытаний пакеты информации приходили в полном объеме, без искажений;
4. удобны в проектировании и эксплуатации комплексов и систем;
5. не требуют проводов;
6. имеют небольшие габаритные размеры;
7. имеет минимальное потребление;
8. имеет достаточно низкую цену;

Подводя итог можно сказать, что беспроводной интерфейс ZigBee можно рекомендовать как хорошую альтернативу проводным технологиям при проектировании систем для электроэнергетики.

Бесспорно, одним из эффективных средств реализации контролирующей функции в обучении является компьютерное тестирование. В этом заключается актуальность исследования.

В настоящее время широкое распространение получили системы компьютерного тестирования, которые представляют собой комплекс аппаратных и программных средств, поддерживающих технологию «клиент-сервер». Проблема настоящего исследования заключается в том, что системы компьютерного тестирования относятся к классу сложных систем для разработки в связи с многозначностью структурных отношений между их компонентами, зависимостью от аппаратной платформы и необходимостью обеспечения надежной защиты информационных ресурсов.

Объектом
исследования являются системы компьютерного тестирования, используемые для контроля знаний, умений, практического опыта, уровня сформированности профессиональных компетенций обучающегося.В ходе исследования использовались такие общенаучные методы, как научная абстракция, методы анализа, синтеза, моделирования, группировки, прогнозирования.

В качестве инструментального средства использовался язык программирования C#, поскольку у него имеется ряд преимуществ по сравнению с другими языками программирования.

С# призван практически реализовать компонентно-ориентированный подход к программированию, который способствует меньшей машинно-архитектурной зависимости результирующего программного кода, большей гибкости, переносимости и легкости повторного использования программ. Принципиально важным отличием от предшественников является изначальная ориентация на безопасность кода (что особенно заметно в сравнении с языками С и С++). Язык программирования С# является «родным» для создания приложений в среде Microsoft.NET, поскольку наиболее тесно и эффективно интегрирован с ней. Объединение лучших идей современных языков программирования (Java, C++, VisualBasic и др.) делает язык С++ не просто суммой их достоинства, а языком программирования нового поколения.

Окно загрузки программы содержит меню «Главная», «Настройки» и четыре кнопки перехода (Рисунок 1):

Рисунок 1- «Окно загрузки»

Окно сервера предоставляет возможность начать тестирование, выбрать вопрос, получить справочную информацию (Рисунок 2):

Рисунок 2 – «Главное окно клиента»

После входа в систему тестирования необходимо ввести требуемые параметры (Рисунок 3):

Рисунок 3 – «Окно входа в систему тестирования»

Панель администратора отображает статистику результатов (Рисунок 4):

Рисунок 4 – «Окно статистики результатов»

Новизна исследовательской работы заключается в том, что для контроля уровня сформированности профессиональных компетенций, знаний, умений, практического опыта обучающегося использовалось принципиально новое инструментальное средство.

Разработанная программа может способствовать снижению трудоемкости работы преподавателя, автоматизации его деятельности при контроле и систематизации знаний и умений, оценке уровня сформированности общих и профессиональных компетенций по учебной дисциплине (МДК, ПМ).В итоге был использован алгоритм создания программ тестирования, разработанный в процессе исследования поставленной проблемы. Разработаны способы предоставления информации пользователю, и удобный интерфейс.

Рис.1 Магнитное и его характеристики.

Известно, что наша планета Земля сама является магнитом, что представлено на вике-странице в цветном оформлении. Затем перечислены основные характеристики магнитного поля и его отличия от электрического поля. Дополнительно к этому приведены графические представления магнитного поля, понятие магнитного потока, силы Лоренца и силы Ампера (рис.2). Из представленных на этом рисунке изображений хорошо виден вихревой характер магнитного поля: силовые линии замкнуты, не имеют начала и конца, либо приходят из бесконечности и уходят на бесконечность. Также здесь указаны правила, по которым можно определить направление силовых линий магнитного поля, силы Ампера и силы Лоренца. В заключительной части вики-страницы приведена цветная фотография полярного сияния, которое возникает вследствие движения космических заряженных частиц около магнитных полюсов Земли.

Рис.2. Силовые линии магнитного поля.

Таким образом, занимаясь созданием вики-страницы на определенную тему, студенты оказываются втянутыми в исследовательскую работу. Несмотря на то, что вопросы физики, взятые как темы вики-страниц, достаточно хорошо изложены в учебной литературе, для создания индивидуальной страницы, отличной от материала учебника и интересной для окружающих, студентам приходится просматривать и изучать разнообразные источники. Также важен дизайн вики-страницы, чтобы привлечь внимание к изучаемой проблеме. Так, например, вика-страница по теме « Токи размыкания и замыкания» начинается со стандартного разбора явления, происходящего в электрической цепи, состоящей из источника питания, ключа, лампочки и параллельно подключенной к ней катушке индуктивности. Суть явления заключается в том, что при замыкании цепи ток в ней нарастает не мгновенно, а постепенно, что объясняется законом электромагнитной индукции. Все это можно показать на демонстрационном опыте, а также теоретически, используя второй закон Кирхгофа, закон электромагнитной индукции и решив соответствующее дифференциальное уравнение. В конце вики-страницы показан человек в каске, который держит в руках штепсельные контакты и периодически их замыкает и размыкает (рис.3).

Рис.3. Токи замыкания и размыкания.

Перед замыканием контактов он поворачивает голову направо и налево, а в момент контакта смотрит на соединение. При замыкании контактов провода начинают светиться, а отраженный свет попадает на лицо человеку. Такая неожиданная концовка сразу выделяет указанную работу из общей массы разработок.

В заключение можно отметить, что электронные курсы по различным дисциплинам не отменяют традиционное преподавание с мелом у доски, а дополняют его и позволяют сделать процесс преподавания более гибким, увлекательным и разнообразным. Можно организовать слайд-лекцию, обзорную лекцию и включить в нее презентации, демонстрации, видеоролики, анимацию. Другим положительным моментом является возможность организовать и контролировать самостоятельную и научную работу студентов путем активного вовлечения их в разработку вики-страниц, прохождения тестов, решения задач и глубокого изучения материалов электронного курса.