infojournalИнформатика и образованиеInformatics and education0234-04532658-7769Publishing House Education and Informatics10.32517/0234-0453-2022-37-3-65-73infojournal-837Research ArticleПЕДАГОГИЧЕСКИЕ КАДРЫPEDAGOGICAL STAFFНекоторые аспекты развития информационно-кибернетического мышления у студентов педагогических вузов при изучении основ кибернетикиSome aspects of the development of information-cybernetic thinking in pedagogical university students when studying the basics of cyberneticshttps://orcid.org/0000-0001-8166-9299МайерР. В.MayerR. V.

Майер Роберт Валерьевич, доктор пед. наук, доцент, профессор кафедры физики и дидактики физики

г. Глазов

Robert V. Mayer, Doctor of Sciences (Education), Docent, Professor at the Department of Physics and Didactics of Physics

Glazov

robert_maier@mail.ruГлазовский государственный педагогический институтРоссияGlazov State Pedagogical InstituteRussian Federation2022220820223736573Copyright © Майер Р.В., 20222022Майер Р.В.Mayer R.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://info.infojournal.ru/jour/article/view/837

Стремительное развитие различных информационно-кибернетических систем и их внедрение во все сферы жизни и деятельности человека обусловливают необходимость более глубокого изучения основ информатики и кибернетики в школах и педагогических вузах. Проведение анализа особенностей формирования у студентов педагогических вузов информационнокибернетического мышления и разработка учебных заданий, способствующих более глубокому овладению основными положениями кибернетики, являются ключевыми аспектами для преподавателя. При этом используются метод анализа учебной и научно-методической литературы, методы программирования и компьютерного моделирования, а также математические методы. Отобраны основные типы учебных заданий, способствующих развитию у студентов информационно-кибернетического мышления: 1) объяснение принципов кибернетики и их обоснование на примере конкретных технических систем; 2) объяснение общих принципов функционирования различных видов информационно-кибернетических систем; 3) объяснение работы конкретных систем автоматического управления (САУ) и их отдельных узлов; 4) изобретение «новых» систем управления с заданными свойствами; 5) создание технических систем управления и экспериментальное изучение их работы; 6) создание компьютерных моделей систем управления и передаточных звеньев. Обсуждены решения учебных задач, предполагающих компьютерное моделирование систем автоматического управления и различных передаточных звеньев в среде Pascal ABC. Предлагаемые элементы методики могут быть использованы в любом вузе при обучении студентов основам кибернетики.

The rapid development of various information-cybernetic systems and their introduction into all spheres of human life and activity necessitate a deeper study of the foundations of informatics and cybernetics in schools and pedagogical universities. Conducting an analysis of the features of the formation of information-cybernetic thinking of students of pedagogical universities and the development of training tasks that contribute to a deeper mastery of the basic provisions of cybernetics are key aspects for the teacher. At the same time, the method of analyzing educational and scientific-methodical literature, methods of programming and computer modeling, as well as mathematical methods are used. The main types of educational tasks that contribute to the development of informationcybernetic thinking of students are selected: 1) explanation of the principles of cybernetics and their justification on the example of specific technical systems; 2) explanation of the general principles of functioning of various types of information-cybernetic systems; 3) explanation of the operation of specific automatic control systems (ACS) and their individual components; 4) the invention of “new” control systems with desired properties; 5) creation of technical control systems and experimental study of their work; 6) creation of computer models of control systems and transmission links. Solutions of educational problems involving computer modeling of automatic control systems and various transmission links in the Pascal ABC environment are discussed. The proposed elements of the methodology can be used in any university when teaching students the basics of cybernetics.

кибернетикаметодика обучениямышлениепрограммированиепередаточное звеноcyberneticsteaching methodsthinkingprogrammingtransfer linkReferencesДеменков Н. П., Микрин Е. А. Управление в технических системах: учебник. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана; 2017. 452 с.Demenkov N. P., Mikrin E. A. Control in technical systems. Moscow, Publishing House of Bauman Moscow State Technical University; 2017. 452 p. (In Russian.)Мельников В. П., Схиртладзе А. Г. Исследование систем управления: учебник для академического бакалавриата М.: Изд-во Юрайт; 2016. 447 с.Melnikov V. P., Skhirtladze A. G. Research of control systems. Moscow, Yurayt Publishing House; 2016. 447 p. (In Russian.)Загвязинский В. И. Теория обучения: Современная интерпретация: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. М.: Академия; 2001. 192 с.Zagvyazinsky V. I. Theory of learning. Moscow, Academy; 2001. 192 p. (In Russian.)Зимняя И. А. Педагогическая психология: учебник для вузов. М.: МПСИ; Воронеж: МОДЭК; 2010. 448 с.Zimnaya I. A. Pedagogical psychology. Moscow, MPSI; Voronezh, MODEK; 2010. 448 p. (In Russian.)Акулов О. А., Медведев Н. В. Информатика: базовый курс. М.: Омега-Л; 2004. 552 с. [Akulov O. A., Medvedev N. V. Informatics: basic course. Moscow, Omega-L; 2004. 552 p. (In Russian.)]Akulov O. A., Medvedev N. V. Informatics: basic course. Moscow, Omega-L; 2004. 552 p. (In Russian.]Гуц А. К. Кибернетика: учеб. пособие. Омск: Изд-во ОмГУ; 2014. 188 с.Guts A. K. Cybernetics. Omsk, Publishing House of OmSU; 2014. 188 p. (In Russian.]Novikov D. A. Cybernetics: From Past to Future. Studies in Systems, Decision and Control. Heidelberg, Springer International Publishing; 2016. 107 p.Novikov D. A. Cybernetics: From Past to Future. Studies in Systems, Decision and Control. Heidelberg, Springer International Publishing; 2016. 107 p.Wiener N. Cybernetics or the Control and Communication in the Animal and the Machine. Cambridge, The Technology; 1948. 194 p.Wiener N. Cybernetics or the Control and Communication in the Animal and the Machine. Cambridge, The Technology; 1948. 194 p.Могилев А. В., Пак Н. И., Хеннер Е. К. Информатика: учеб. пособие. М.: Академия; 2003. 816 с.Mogilev A.V., Pak N. I., Henner E. K. Informatics. Moscow, Academy; 2003. 816 p. (In Russian.)Гейн А. Г., Ливчак А. Б., Сенокосов А. И., Юнерман Н. А. Информатика 10 класс. М.: Просвещение; 2020. 272 с.Gein A. G., Livchak A. B., Senokosov A. I., Yunerman N. A. Informatics 10th grade. Moscow, Enlightenment; 2020. 272 p. (In Russian.)Перфилова О. Б. Методика обучения основам кибернетики в рамках образовательной области «Информатика» в условиях средней школы: дис. ... канд. пед. наук: Тамбов, 2000. 208 с.Perfilova O. B. Methods of teaching the basics of cybernetics within the framework of the educational field “Informatics” in the conditions of secondary school. dis. Cand. ped. sci. diss. Tambov, 2000. 208 p. (In Russian.)Поляков К. Ю., Еремин Е. А. Информатика. Углубленный уровень: учебник для 11 классов. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний; 2013. 220 c.Polyakov K. Yu., Eremin E. A. Informatics. Advanced level. Moscow, BINOM. Laboratory of Knowledge; 2013. 220 p. (In Russian.)Угринович Н. Д., Цветкова М. С., Хлобыстова И. Ю. Информатика. 10–11 классы. Базовый уровень: метод. пособие. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний; 2016. 96 c.Ugrinovich N. D., Tsvetkova M. S., Khlobystova I. Yu. Informatics. Grades 10–11. Basic level: methodical manual. Moscow, BINOM. Laboratory of Knowledge; 2016. 96 p. (In Russian.)Игнатьев М. Б. Кибернетическая картина мира. СПб.: ГУАП; 2010. 416 с.Ignatiev M. B. Cybernetic picture of the world. St. Petersburg, GUAP; 2010. 416 p. (In Russian.)Майер Р. В. Компьютерное моделирование: учеб.метод. пособие для студентов педагогических вузов. Глазов: Глазов. гос. пед. ин-т; 2015. 620 с.Mayer R. V. Computer modeling: an educational and methodological guide for students of pedagogical universities. Glazov, Glazov State Pedagogical Institute; 2015. 620 p. (In Russian.)Майер Р. В. Развитие кибернетического мышления у студентов педагогических вузов. Педагогическая информатика. 2020;3:23–33.Mayer R. V. Developing cybernetic thinking in students of pedagogical universities. Pedagogical Informatics. 2020;3:23–33. (In Russian.)Соловьев В. П. Формирование кибернетического мировоззрения. Наука та наукознавство. 2007;4:195–204.Soloviev V. P. Formation of a cybernetic worldview. Science and Science Studies. 2007;4:195–204. (In Russian.)Ращиков В. И., Рошаль А. С. Численные методы решения физических задач: учеб. пособие. СПб.: Лань; 2005. 208 с.Raschikov V. I., Roshal A. S. Numerical methods for solving physical problems. St. Petersburg, Lan; 2005. 208 p. (In Russian.)Угринович Н. Д. Исследование информационных моделей. Элективный курс. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний; 2004. 183 с.Ugrinovich N. D. Research of information models. Elective course. Moscow, BINOM. Laboratory of Knowledge; 2004. 183 p. (In Russian.)Woolfson M. M., Pert G. J. An Introduction to Computer Simulation. Oxford University Press; 1999. 311 p.Giordano N. J. Computational Physics. New Jersey, Prentice Hall; 1997. 419 p.Кельдышев Д. А., Иванов Ю. В., Саранин В. А. Робототехника в инженерных и физических проектах. Глазов: ПринтТорг; 2018. 84 с. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36971211&Woolfson M. M., Pert G. J. An Introduction to Computer Simulation. Oxford University Press; 1999. 311 p.Keldyshev D. A., Ivanov Yu. V., Saranin V. A. Robotics in engineering and physical projects. Glazov, PrintTorg; 2018. 84 p. (In Russian.) Available at: https://www.elibrary.ru/ item.asp?id=36971211&Keldyshev D. A., Ivanov Yu. V., Saranin V. A. Robotics in engineering and physical projects. Glazov, PrintTorg; 2018. 84 p. (In Russian.) Available at: https://www.elibrary.ru/ item.asp?id=36971211&

The authors declare that there are no conflicts of interest present.