3731

различных его этапах.

фессиональных

компетенций

сотрудников

Данные, накопленные по разным ас-

учреждения;

пектам работы образовательного учрежде-

проектирование

учебных планов,

ния, могут быть использованы для принятия

индивидуальных учебных планов, программ

решений по

управлению

образовательным

учебных дисциплин;

процессом. Различные исследования под-

анализ и прогнозирование повыше-

тверждают, что значительное влияние на

ния конкурентоспособности выпускников на

процесс принятия решений в сфере образо-

рынке труда;

вания оказывают экспертные оценки ответ-

прогнозирование

и

проектирование

ственных лиц учебного заведения, а также

тех качеств выпускника, которые предпола-

экспертиза преподавателей, заключающаяся

гается получить по завершении образова-

в формировании учебных планов, оценки

тельного процесса;

учебной деятельности и так далее. Чтобы

диагностика уровня качества обра-

сделать процесс принятия решения более

зования

для

оперативной

корректировки

объективным и однозначным, необходимо

возможных регрессивных процессов;

ориентироваться

на

специализированный

тестирование и оценка реального ка-

научный аппарат, реализованный, например,

чества образования по кейсам направленным

в системах поддержки принятия решений.

на определение соответствия стандартам.

[2].

Из основных целей EDM можно выде-

На сегодняшний день современные ме-

лить:

тоды автоматизированного извлечения по-

улучшение

образовательного про-

лезных данных, машинного обучения и ста-

цесса путем поддержки принятия рацио-

тистики затрагивают всех участников обра-

нальных решений;

зовательного процесса: обучающихся, пре-

направление студентов по целесооб-

подавателей и административных работни-

разной образовательной траектории;

ков сферы образования. Большинство иссле-

рекомендации студентам и препода-

дований в научном поле данных методов

вателям по корректировке образовательного

предполагает использование в учебном про-

процесса;

цессе

так называемых

интеллектуальных

анализ учебного процесса - выявле-

обучающих

систем

(Intelligent Tutoring

ние неявных взаимосвязей данных и распо-

Systems, ITS).

знавание различных путей восприятия ин-

По определению, термин «data mining»

формации обучающимся, приобретения на

(интеллектуальный анализ данных) подразу-

основе воспринятой информации навыков с

мевает выявление совокупности новых, не-

различным качеством.

тривиальных и практически полезных и до-

Основные

методы

интеллектуального

ступных знаний, необходимых для принятия

анализа данных, полученных из образова-

решений в различных областях деятельно-

тельной сферы, базируются на статистике,

сти. [1]. Educational data mining (EDM) явля-

машинном обучении и теории баз данных. К

ется одним из направлений, рассматривае-

этим методам относятся:

мых в рамках интеллектуального анализа

поиск ассоциаций;

данных. [1].

классификация;

Одна из основных задач EDM нахож-

кластеризация;

дение скрытых закономерностей в данных.

прогнозирование;

Таким образом, суть EDM - это методы, ин-

факторный анализ;

струменты и исследования, связанные с ав-

деревья решений и др.

томатическим извлечением данных, относя-

Эффективность

анализа

образователь-

щихся к различным видам деятельности, что

ных данных напрямую зависит от представ-

также применимо и для рассматриваемой в

ления анализируемых объектов в виде си-

данной статье образовательной деятельно-

стемы показателей. К ведущим принципам

сти. [2].

методологии подобных измерений относят:

Наиболее характерными задачами ин-

сочетание количественного и каче-

теллектуального

анализа

образовательных

ственного уровня измерения;

данных являются следующие:

привлечение

психодиагностических

мониторинг и

формирование про-

методик для измерения изменений качества

ВЫПУСК № 3-4 (25-26), 2021

ISSN 2618-7167

образования;

ционные системы, как специализированные

использование факторного, диспер-

компьютерные программы предназначенные

сионного и метаанализа для изучения дан-

для проведения контрольных тестирований

ных о качестве подготовки студентов и т.д.

обучающихся, электронные информацион-

Одной из отличительных особенностей

ные системы ВУЗов, социальные сети и т.д.

интеллектуального анализа данных образо-

К таким системам относят, например, Moo-

вательного процесса является то, что, поми-

dle, LMS, массовые онлайн-курсы и тестиро-

мо базовых методов и алгоритмов анализа

вания, распространенные в среде интернет и

данных, в EDM используются и некоторые

т.д. В качестве способа получения данных в

специальные методы. А именно, для описа-

таких системах можно использовать откры-

ния особенностей и характеристик среды

тые API, отдающие данные в определенных

обучения применяются различные психо-

форматах, доступных для преобразования

метрические методы, используемые в педа-

программными средствами.

гогике. Таким образом, интеллектуальный

Стоит отметить, что одна из основных

анализ образовательных данных - это об-

задач EDM - это прогнозирование успевае-

ласть, тесно связанная с педагогической пси-

мости обучающихся.

хологией. Более того, для решения подобных

Одну из основных ролей в обеспечении

задач применимы также научные методы,

обратной связи для преподавателей играют

объединяющие подходы из психологии и ма-

методы интеллектуального анализа образо-

тематический аппарат, позволяющие форма-

вательных данных. Одним из перспективных

лизовать мнения экспертов с помощью ма-

направлений интеллектуального анализа об-

тематических методов.

разовательных данных является решение за-

Интеллектуальный анализ может быть

дачи конструирования учебного курса. [3].

проведен для различных данных относящих-

Также следует отметить значимость интел-

ся к образовательному процессу. Данные,

лектуального анализа данных о внеучебной

необходимые для анализа, могут быть взяты

деятельности учащихся.

из баз данных университетов, в которых

К другим важным задачам относятся:

хранится информация о студентах, препода-

анализ и визуализация данных, моделирова-

вателях, успеваемости, результатах при

ние поведения студентов, выявление неже-

поступлении и выпуске, личных дости-

лательного поведения студентов, выявление

жениях при учебной и внеучебной деятель-

различных зависимостей.

ности и т.д.

Библиографический список

Данные, собранные на основе различ-

ных образовательных процессов, должны

1. Data Mining [Электронный ресурс]. –

быть правильным образом распознаны и

Режим доступа: https://msdn.microsoft.com/ru-

распределены на определенных шкалах из-

ru/magazine/dn683798.aspx

мерения.

2. Машинное обучение [Электронный ре-

В свою очередь, данными могут слу-

сурс]. – Режим доступа: http://statsoft.ru /home/

жить качественные оценки работ обучаю-

textbook/modules/stmachlearn.html

щихся, результаты тестирования и анкетиро-

3. Бадарч Денев коммуникационные тех-

вания, тексты студенческих работ, учебные

нологии в образовании. – М.: ИИТО ЮНЕСКО,

планы, рабочие программы дисциплин и т.д.

2013. – 320 с.

Источниками образовательных данных в

настоящее время являются такие информа-

Информация об авторах

Information about the authors

Ивлиева Алеся Александровна – аспирант, Пензенский государ-

Alesya A. Ivlieva, post-graduate student, Penza state University (40,

ственный университет (440026, Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40),

Krasnaya str., Penza, 440026, Russia), e-mail: valko.alesja@gmail.com

e-mail: valko.alesja@gmail.com

Aleksander F. Valko, сandidate of technical Sciences, associate Profes-

Валько Александр Федорович – кандидат технических наук, до-

sor, Penza state University (40, Krasnaya str., Penza, 440026, Russia),

цент, Пензенский государственный университет (440026, Россия, г.

e-mail: aleksander.valk@rambler.ru

Пенза, ул. Красная, 40), e-mail: aleksander.valk@rambler.ru

ВЫПУСК № 3-4 (25-26), 2021

ISSN 2618-7167

Рис. 3. Расположение периферийных постов

Если посты оборудованы поворотными

направлений в обязательном порядке фикси-

устройствами, то за нулевое направление в

руется. Таким образом, в каждый момент

горизонтальной

плоскости

принимают

времени видеосъемки известно, в какую сто-

направление на север, а в вертикальной

рону направлена видеокамера [10, 11]. Это

плоскости – за направление параллельное

позволяет определить направление на любой

плоскости земли. Если же поворотные

объект на передаваемом с периферийного

устройства отсутствуют, то расположение

поста изображении (рис. 4).

каждой камеры относительно этих нулевых

ВЫПУСК № 3-4 (25-26), 2021

ISSN 2618-7167

ветственно.

стеме видеонаблюдения // Информация и без-

По сути, рассчитанное направление на

опасность. 2011. Т. 14. № 4. С. 583-586.

наблюдаемый объект является его пеленгом

8.

Авдюшина А.Е., Звягинцева А.В. Раз-

в трехмерном пространстве. Задача же рас-

работка автоматизированного рабочего места по

контролю

параметров безопасности тепловых

чета местоположения объекта и его высоты

энергоустановок // Вестник Воронежского госу-

по двум или более пеленгам на него от стан-

дарственного технического университета. 2009.

ций с известными координатами широко из-

Т. 5. № 12. С. 180-184.

вестна в радиолокации и навигации. Суще-

9.

Неижмак А.Н., Звягинцева А.В., Рас-

ствует множество описаний решений подоб-

торгуев И.П. Распознавание опасных метеороло-

ных задач методом триангуляции, как на

гических явлений конвективного происхождения

плоскости, так и на сфере [3-7, 12-14].

в интересах управления авиацией // Вестник Во-

Библиографический список

ронежского государственного технического уни-

верситета. 2008. Т. 4. № 10. С. 135-139.

1.

Герасименко В.А. Защита информации

10.

Болдырева О.Н., Звягинцева А.В. Ре-

в автоматизированных системах обработки дан-

гулирование технологического риска посред-

ных кн. 1 /М.: Энергоатомиздат. 1994. 400 с.

ством оптимизации программы

технического

2.

Галатенко В.А. Информационная без-

обслуживания оборудования // Вестник Воро-

опасность / М.: Финансы и статистика. 1997.

нежского государственного технического уни-

158с.

верситета. 2009. Т. 5. № 12. С. 76-78.

3.

Авдюшина А.Е., Звягинцева А.В. Ло-

11. Болдырева О.Н., Звягинцева А.В.,

кализация объектов в распределенной системе

Усов Ю.И. Целенаправленное управление эколо-

видеонаблюдения // Информация и безопасность.

гической безопасностью производств // Вестник

2010. Т. 13. № 4. С. 583-586.

Воронежского государственного

технического

4.

Авдюшина А.Е., Звягинцева А.В. Си-

университета. 2004. № 10-1. С. 67-70.

стема видеонаблюдения и локализация природ-

12. Звягинцева А.В., Болдырева О.Н.,

ных объектов // Вестник Воронежского государ-

Усов Ю.И. Построение моделей управления эко-

ственного технического университета. 2010. Т.

логическими параметрами технологических про-

6. № 12. С. 107-109.

цессов // Инженер, технолог, рабочий. Москва,

5.

Авдюшина А.Е., Звягинцева А.В. Ав-

2004. №12(48). С. 31-33.

томатизированная информационная система кон-

13. Болдырева О.Н., Звягинцева А.В.,

троля параметров безопасности тепловых энер-

Усов Ю.И. Построение модели регулирования

гоустановок // Информация и безопасность. 2009.

качества окружающей среды //Вестник Воронеж-

Т. 12. № 4. С. 585-592.

ского государственного технического универси-

6.

Авдюшина А.Е., Звягинцева А.В. Ана-

тета. 2004. № 10-1. С. 27-29.

лиз статистики столкновений воздушных судов с

14. Емельяненко А.Р., Звягинцева А.В.,

птицами за 2002-2012 годы и современные сред-

Федянин В.И. Построение автоматизированной

ства обеспечения орнитологической безопасно-

информационной системы оперативного преду-

сти полѐтов // Гелиогеофизические исследова-

преждения // Информация и безопасность. 2008.

ния. 2014. № 9. С. 65-77.

Т. 11. № 3. С. 361-368.

7.

Авдюшина А.Е., Звягинцева А.В. Ло-

кализация объектов в автоматизированной си-

Информация об авторах

Information about the authors

Кульнева Виолетта Владимировна - инженер, Воронежский госу-

Violetta V. Kulneva, еngineer, Voronezh State Technical University

дарственный технических университет (394006, Россия, г. Воронеж,

(84, 20 let Oktyabrya str., Voronezh, 394006, Russia),

ул. 20-летия Октября, 84), тел.: 8-908-148-9713

ph: 8-908-148-9713

Лохмачев Валентин Игоревич – курсант, Военно-воздушная ака-

Valentin I. Lokhmachev, cadet, Air Force Academy named after Pro-

демия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина,

fessor N.E. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin, (54a Old Bolsheviks Street,

(394064, г. Воронеж, улица Старых Большевиков, 54а),

Voronezh, 394064), ph.: 8-473- 244-7613

тел.: 8-473- 244-7613

Nikita A. Parfenov, cadet, Professor N.E. Zhukovsky and Yu.A. Gaga-

Парфенов Никита Анатольевич – курсант, Военно-воздушная

rin Air Force Academy, (54a Old Bolsheviks Street, Voronezh, 394064),

академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина,

ph.: 8-915-582-7304

(394064, г. Воронеж, улица Старых Большевиков, 54а),

тел.: 8-915-582-7304

Полет2 в космос Гагарина, безусловно,

вые космические системы «Спейс Шаттл» и

явился событием, которое поразило весь

«Энергия – Буран» и многое другое. Это

мир. Еще совсем недавно такой полет счи-

сейчас мы привыкли к тому, что регулярно,

тался бы переходом за грань возможного.

как само собой разумеющееся, отправляются

Легендарный первый полѐт человека в

экспедиции для работы на международной

космос, осуществлѐнный 12 апреля 1961 года

космической станции. А первый полет Чело-

- великое событие не только для СССР и его

века в космос по-прежнему волнует как по-

правопреемницы России, но и для всего ми-

трясающее событие 20 века. Объяснить это

ра. В этом раунде космической гонки СССР

можно тем, что до этого подобное явление

безоговорочно выиграл у своего главного

считалось на грани возможного и рассматри-

конкурента - США. Но как осуществлялась

валось лишь в фантастических произведени-

подготовка и сам полѐт? Всѐ это, безусловно,

ях.

по-прежнему вызывает интерес у многих

Но осуществление этого события стало

людей.

реальным в первую очередь благодаря кон-

Прошло 60 лет с момента историческо-

структорскому гению С.П. Королева, со-

го полета Юрия Гагарина. За 60 лет в разви-

здавшего ракету Р-7, и главному конструк-

тии космонавтики произошли огромные из-

тору жидкостных ракетных двигателей РД-

менения. В космосе побывало уже около

107 и РД-108 В.П. Глушко [1].

шестисот человек. Небывалое развитие по-

Это потребовало решения широкого

лучила техника пилотирования. Были созда-

круга проблемных задач, была доказана

ны орбитальные станции («Салют», «Мир» -

принципиальная возможность создания со-

в Советском Союзе, «Скайлеб» – в США,

ставных баллистических ракет, работающих

«Тяньгун» – в Китае) с долговременным

на компонентах топлива «жидкий кислород –

пребыванием на них космических экспеди-

керосин Т-1», с полезным грузом 3-5 т.

ций. Впервые человек ступил

на поверх-

Был проведен детальный выбор схемы

ность Луны, Были разработаны

многоразо-

ракеты, ее оптимальных параметров, числа

ступеней, начальной массы (270 т), тяги дви-

ВЫПУСК № 3-4 (25-26), 2021

ISSN 2618-7167

гателей (суммарная тяга двигателей РД-107 и

4. Для схода с орбиты величина тор-

РД-108 на земле около 410 т) и других ха-

мозного импульса должна быть 65000–85000

рактеристик. Принятая конструктивно-

кгс, а оптимальная форма спускаемого аппа-

компоновочная схема сохранилась как клас-

рата (СА) сферическая; надежное приземле-

сическая схема целого семейства ракет,

ние пилота обеспечивается

программным

обычно именуемых Р-7, или «семерка». В

катапультированием его на высоте 8–10 км.

1957 г. были проведены летные испытания

5. Для первых полетов в космос чело-

межконтинентальной баллистической ракеты

век во время полета может находиться в СА,

(МБР) с дальностью 8 тыс. км, а 4 октября

то есть не нужна вторая орбитальная кабина.

1957 г. ракета Р-7 вывела на орбиту первый в

6. Космический аппарат должен иметь

мире спутник Земли ПС-1 массой 83,6 кг. [2-

систему управления и ориентации, при этом

5].

в качестве исполнительных органов управ-

После запуска первого искусственного

ления

можно использовать

вращающиеся

спутника Земли (ИСЗ) стало ясно, что не за

массы и реактивные силы (сжатый газ, воз-

горами день отправки в космос человека. Но

дух).

для этого еще необходимо было решить ряд

7. Необходимы система контроля ор-

совершенно новых для науки и космонавти-

биты и выдачи команд с наземных пунктов

ки задач. Например, конструирование и по-

управления, а также двухсторонняя радиоте-

строение летательных аппаратов, не только

лефонная связь.

полностью обеспечивающих безопасность

8. Оборудование для орбитального по-

космонавта на всех этапах полета, но и со-

лета и тормозную двигательную установку

здающих необходимые условия для его жиз-

(ТДУ) целесообразно разместить в отдель-

ни и работы; разработка целого комплекса

ном отсеке.

специальных тренировок для будущих кос-

9. Для обеспечения надежности необ-

монавтов [6].

ходимо провести экспериментальную отра-

Несмотря на всю сложность этой гран-

ботку систем космического аппарата в стен-

диозной проблемы, советская наука и техни-

довых условиях, систем катапультирования

ка блестяще справилась с ее решением. На

и приземления и много других задач, в т.ч.

основании экспериментальных и теоретиче-

испытаний полетов с животными.

ских проработок были сделаны следующие

Большое внимание уделялось функци-

выводы и рекомендации [3]:

ональному дублированию в части катапуль-

1. С помощью доработанной ракеты Р-

тирования пилота и приземлению его в СА

7 (с установкой блока 3-й ступни) на орбиту

[6].

ИСЗ можно вывести космический аппарат

Далее системе обеспечения жизнедея-

массой 4500–5500 кг, придав ему необходи-

тельности в кабине и в скафандре; ориента-

мую скорость (примерно 28260 км/ч), в ко-

ции по инфракрасной вертикали и ручной

тором можно поместить человека и научное

ориентации.

оборудование.

Процессу ввода парашюта по сигналам

2. Для первых полетов целесообразно

от барометрических и инерционных датчи-

выбрать круговую орбиту с минимально до-

ков; разделению отсеков космического аппа-

пустимой высотой 250 км и баллистическую

рата по команде от программно-временного

схему спуска с орбиты, обеспечивающие ре-

устройства и от термодатчиков [7, 8].

ализацию полета в наиболее сжатые сроки.

Из-за массовых и компоновочных

3. Поскольку при спуске космического

ограничений осталась

не задублированной

аппарата с орбиты температура его поверх-

лишь тормозная двигательная установка.

ности достигает 2500–3500 °С, потребуется

Здесь было найдено следующее решение:

тепловая защита, масса которой может со-

использовать в качестве резервного средства

ставить 1300–1500 кг.

спуска

естественное

торможение корабля

земной атмосферой. Гарантированное время

– ОКБ-2 (А.М. Исаев) – ТДУ тягой

существования на орбите не менее двух и не

1600 кгс.

более десяти суток обеспечивались выбором

Всего в создании только корабля-

эллиптической орбиты с низким перигеем и

спутника участвовало 123 организации,

достаточно высоким апогеем.

включая 36 заводов.

Программа запусков

Осенью 1958 г. началась разработка

беспилотных спутников еще не закончилась,

конструкторской документации на корпус-

а ажиотаж вокруг полета человека разгорал-

ные детали и конструкцию отсеков корабля-

ся. Американцы еще в декабре 1960 г. объ-

спутника, а также выдача технических зада-

явили, что Алан Шепард совершит «прыжок

ний (ТЗ) на бортовые системы.

в космос» (т.н. суборбитальный полет) вес-

Эскизным проектом перед космиче-

ной 1961 г. Летные испытания ракеты-

ским кораблем ставилась пока только одна

носителя «Атлас» были начаты 11 июня 1957

задача – обеспечить многочасовой полет че-

г. – почти одновременно с нашей «семер-

ловека в космическом пространстве по орби-

кой». Однако расчетной дальности она до-

те спутника Земли и безопасное возвращение

стигла только на одиннадцатом пуске 28 ав-

его на Землю. Для будущего космонавта не

густа 1958 г. После ряда модернизаций раке-

предусматривалось заданий научного, при-

та имела возможность вывести на орбиту по-

кладного или военного характера. Только бы

лезный груз массой до 1300 кг. Это позволи-

слетал и остался жив. Первый корабль имел

ло американцам проектировать пилотируе-

все необходимые системы для этой задачи.

мую капсулу «Меркурий» и планировать по-

Кроме систем автоматической и ручной

лет человека на 1961 г.

для гарантированного возвращения была

Уступить приоритет американцам в за-

предусмотрена и «баллистическая» система.

пуске человека – об этом после всех наших

На тот случай, если откажет тормозной дви-

космических побед нельзя было и думать.

гатель, орбита выбиралась такой низкой,

11 октября 1960 г. Хрущев подписыва-

чтобы за счет аэродинамического торможе-

ет постановление, в котором создание пило-

ния в верхней атмосфере постепенно снижа-

тируемого космического корабля «Восток»

лась скорость. И не более чем через пять-

объявляется задачей особой важности.

семь суток корабль должен был войти в

21 февраля 1961 г. – у американцев но-

плотные слои атмосферы и далее по про-

вое успешное испытание, теперь уже на

грамме – спуск и приземление или привод-

штатном ракетоносителе «Атлас». Но NASA

нение (по теории вероятностей, скорей всего

решило подстраховаться и на 24 марта 1961

в океане) [3].

г. назначило внеплановый беспилотный по-

Постановлением ЦК КПСС и СМ

лет. Но его пришлось отложить.

СССР от 22 мая 1959 г. № 569–264 была по-

Королев очень торопился, так как по

ставлена задача по разработке эксперимен-

полученным разведданным полет А. Шепар-

тального варианта корабля-спутника, кото-

да должен состояться 20 апреля. Поэтому

рый должен создать предпосылки для разра-

было решено старт нашего космонавта,

ботки спутника-разведчика и спутника для

назначить между 11 и 17 апреля. Конечно,

полета человека («Восток-1»). В нем же бы-

это был риск. Ведь подготовка к полету ве-

ли утверждены и основные исполнители:

лась в спешке. Менее чем за год из прове-

– ОКБ-1 (С.П. Королев) – головной ис-

денных семи экспериментальных пусков –

полнитель по кораблю: конструкция кораб-

только три прошли с благополучным исхо-

ля, система ориентации, система управления

дом, в том числе – последних два 9 и 25 мар-

на участке работы ТДУ, система терморегу-

та 1961 г., всего за 2,5 недели до намеченно-

лирования, система аварийного спасения,

го пилотируемого полета.

сборка и комплексные испытания на заводе и

Даже члены государственной комис-

технической позиции;

сии, которые выбирали первого космонавта,

ВЫПУСК № 3-4 (25-26), 2021

ISSN 2618-7167