Формування змісту навчання моніторингу атмосферного повітря середовища існування на засадах дидактичної редукції

Abstract

На засадах теоретичного аналізу науково-технічної та науково-методичної літератури, вивчення і узагальнення досвіду розробки методів дидактичної редукції, методів математичної статистики, а саме: ентропії, регресії та кластеризації, сформовано зміст навчання моніторингу атмосферного повітря середовища існування. Метод забезпечує науково обґрунтоване скорочення змісту навчання моніторингу атмосферного повітря середовища існування. Одержана модель оцінювання впливу кожного часткового показника на зміни інтегрального показника оцінювання атмосферного повітря середовища існування за методом множинної регресії є адекватною, про що свідчать високі значення коефіцієнта детермінації, R2 = 0,9999, скоректованого коефіцієнта детермінації, Adjusted R2 = 0,9999 та низькі значення стандартної помилки оцінювання, Std. Error of estimate = 0,0003. Цей висновок підтверджується також розподілом залишків регресійної моделі визначення впливу часткових показників на інтегральний показник оцінювання атмосферного повітря середовища існування. Формування вибірки об’єктів вимірювання, стандартизацію одиниць вимірювання, застосування методу ентропії, визначення інтегрального показника та застосування методу регресії ті, хто навчаються, можуть проводити самостійно під наглядом викладача для засвоєння навичок визначення головного з масиву даних для майбутньої професійної діяльності. Ці операції також можуть виконуватись викладачем для охоплення найголовніших аспектів в процесі навчання в умовах обмеженого часу. Кластеризація об’єктів дослідження дозволяє аналізувати їх у системі «погано – задовільно – добре», а також визначати з низькою похибкою показники атмосферного повітря усіх представників кластера лише за типовими представниками, що також приводить до зменшення необхідного часу на навчання чи професійну діяльність.

Based on the theoretical analysis of scientific, technical and methodological literature, study and summarizing the experience of didactic reduction methods developing, using the methods of statistics, a method of didactic reduction of the learning content of atmospheric air of the environmental monitoring has been developed. The method corresponds to the features of didactic reduction – it helps to transform the content into a certain form and coordinate it with the study time, and also ensures the formation of a volume of sufficient information to learn a specific aspect of the topic of atmospheric air of the environmental monitoring. The implementation of the method leads to a decrease in time for measurements, calculations, and analysis when obtaining an approximate result with statistically small errors. It leads to the maximization of information about the results obtained under conditions of limited study time, as well as under conditions of limited time for its implementation in future professional activities. The reduction method comprises the following steps: selection of research objects and identification of partial indicators for protection and use of atmospheric air evaluation; data collection for analysis; standardization of partial indicators and calculation the integral indicator for protection and use of atmospheric air evaluation; identification of partial indicators that are the most important in their influence on the integral indicator on the basis of multiple regression; clustering research objects in order to determine their excellent characteristics and typical cluster representatives; formation of conclusions and implementation of the reduction method of the learning content of atmospheric air of the environmental monitoring. The results of the regression model are adequate which is evidenced by the high values of the coefficient of determination, Adj. R2 = 0,9999, the adjusted coefficient of determination, R2 = 0,9999, and by the low value of the standard error, Std. Error = 0.0003.

На основе теоретического анализа научно-технической и научно-методической литературы, изученияи обобщения опыта разработки методов дидактической редукции, методов математичес-кой статистики, а именно: энтропии, регрессии и кластеризации, сформировано содержание обу-чения мониторинга атмосферного воздуха среды обитания. Метод обеспечивает научно обоснованное сокращение содержания обучения мониторинга атмосферного воздуха среды обитания. Полученная модель оценки влияния каждого частичного показателя на изменения интегрального показателя оценки атмосферного воздуха среды обитания методом множественной регрессии яв-ляется адекватной, о чём свидетельствуют высокие значения коэффициента детерминации, R2 = 0,9999, скорректированного коэффициента детерминации, Adjusted R2= 0,9999 и низкие значение стандартной ошибки, Std. Error = 0,0003. Этот вывод подтверждается также распределением оста-тков регрессионной модели определения влияния частных показателей на интегральный показа-тель оценки атмосферного воздуха среды обитания. Формирование выборки объектов измерения, стандартизации единиц измерения, применение метода энтропии, определение интегрального по-казателя и применения метода регрессии учащиеся могут проводить самостоятельно под наблю-дением преподавателя для усвоения навыков определения главного из массива данных для буду-щей профессиональной деятельности. Этиоперации также могут выполняться преподавателем для охвата главных аспектов в процессе обучения в условиях ограниченного времени. Кластеризация объектов исследования позволяет анализировать их в системе «плохо – удовлетворительно – хо-рошо», а также определять с низкой погрешностью показатели атмосферного воздуха всех пред-ставителей кластера только по типичным представителям, что также приводит к уменьшению нео-бходимого времени на обучение или профессиональную деятельность.