Мазур І. В. Підготовка майбутніх інженерів-педагогів комп’ютерного профілю до розробки та застосування інтелектуальних систем машинного зору.

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0822U100408

Здобувач

Спеціальність

  • 015 - Професійна освіта (за спеціалізаціями)

20-01-2022

Спеціалізована вчена рада

ДФ 58.053.017

Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка

Анотація

У процесі виконання дисертаційного дослідження вперше було розроблено і теоретично обґрунтовано модель підготовки майбутніх інженерів-педагогів до розробки і застосування інтелектуальних систем машинного зору; визначено педагогічні умови розробки і застосування інтелектуальних систем машинного зору майбутніми інженерами-педагогами комп’ютерного профілю: мотивація навчальної діяльності через оновлення змісту підготовки інженерів-педагогів дисциплін професійного спрямування; використання міжпредметних зв’язків комп’ютерного зору та дисциплін циклу професійної підготовки; інтеграція інженерного знання комп’ютерного зору у навчально-методичне забезпечення реалізації інтелектуальних систем; розроблено навчально-методичне забезпечення реалізації інтелектуальних систем машинного зору на платформі бібліотеки Open CV; уточнено: поняття «інтелектуальна система машинного зору»; напрями застосування інтелектуальних систем машинного зору у підготовці інженерів-педагогів комп’ютерного профілю; змістове наповнення навчальної дисципліни «Технології штучного інтелекту»; методику та етапи проєктування комп’ютерного зору за допомогою бібліотеки Open CV; подальшого розвитку набули теоретичні та методичні засади розробки та застосування інтелектуальних систем машинного зору майбутніми інженерами- педагогами комп’ютерного профілю. Здійснено добір програмних модулів бібліотеки Open CV, як системи комп’ютерного зору, її складові елементи для підготовки майбутніх інженерів- педагогів у галузі комп’ютерних технологій; реалізовано системи комп’ютерного зору на основі бібліотеки Open CV для окреслення предметної галузі навчальної дисципліни; розроблено компоненти методики вивчення бібліотеки OpenCV для розробки і застосування інтелектуальних систем машинного зору у процесі підготовки майбутніх інженерів-педагогів комп’ютерного профілю; уточнено методичне наповнення дисципліни «Технології штучного інтелекту» та розроблено комплекс завдань лабораторного циклу змістового модуля «Технології комп’ютерного зору» для здобувачів вищої освіти за спеціальністю 015.39 Професійна освіта (Цифрові технології). Проведений аналіз наукових джерел, підтвердив, що освітня підготовка інженерів-педагогів повинна бути різнобічною та цілеспрямованою, а так як інформаційні технології щодня все більше зміщуються у бік вивчення і застосування штучного інтелекту, робототехніки, комп’ютерного зору тощо. І перспектива така, що потреба у фахівцях, які володіють такими технологіями буде лише зростати, на відміну від потреби у звичайних кваліфікованих робочих. Тому якість підготовки інженерів-педагогів повинна відповідати тенденціям сучасного розвитку технологій штучного інтелекту, зокрема, систем машинного зору. Досліджено основні компоненти готовності (цільовий, змістовий, операційно-діяльнісний та контрольно-регулювальний) майбутніх інженерів- педагогів комп’ютерного профілю. Відповідно до компонентів готовності майбутніх інженерів-педагогів до розробки та застосування інтелектуальних систем машинного зору визначено критерії (ціннісний, знаннєвий, операційний, оцінювально-аналітичний) та показники їх сформованості, які забезпечують можливість оцінити стан розвитку даної компетентності та внесення в них певних корективів. Оцінюючи рівень готовності до розробки та застосування інтелектуальних систем машинного зору у майбутніх інженерів-педагогів, ми орієнтувалися на показники, що відображають основні компоненти їх структури. Враховуючи результати емпіричних досліджень та специфіку навчання майбутніх інженерів-педагогів комп’ютерного профілю у педагогічному університеті і розуміння сутності та структури діяльності щодо комп’ютерного зору, нами визначено чотири рівні готовності майбутніх інженерів-педагогів до розробки та застосування інтелектуальних систем машинного зору: високий (креативний), необхідний (достатній), критичний (недостатній), низький (неприпустимий). Якість засвоєння систем комп’ютерного зору майбутніми інженерами-педагогами доцільно оцінювати за показниками володіння алгоритмом роботи систем комп’ютерного зору. Показники виражено через: крок роботи → опис → приклад, що дасть можливість зосередитись на значенні, характеристиках, можливостях та основних галузях його застосування. За результатами контрольного зрізу було з’ясовано здатність майбутніх інженерів- педагогів розробляти інтелектуальні системи машинного зору, та застосовувати їх у власній професійній діяльності. Визначено рівень володіння базовими знаннями з предмету, методів побудови інтелектуальних систем на платформі OpenCV, рівень активності на лабораторних та поза аудиторних заняттях, розуміння понять у галузі штучного інтелекту, зокрема комп’ютерного зору.

Файли

Схожі дисертації