Розглянуто аспекти підготовки фахівців інженерних спеціальностей у контексті виконання галузево-орієнтованих лабораторних робіт з набуттям компетентностей інтерпретації результатів експерименту. Наголошено на важливості використання в освітньому процесі інтегрованих середовищ з адекватним функціоналом візуалізації та звітності. Виконано аналіз останніх досліджень та передових практик щодо технологій та інструментів розробки програмних засобів візуалізації, який продемонстрував відсутність досвіду впровадження подібних рішень в освітніх установах, зокрема для слухачів без стійких навичок роботи з даними. Показано актуальність та обґрунтовано необхідність проєктування сервісних модулів інтерактивної візуалізації експериментальних даних, які б органічно доповнювали основне середовище моделювання і дослідження предметної області, забезпечуючи автоматизацію процесів обробки та представлення даних, і відповідали сучасним вимогам точності, зручності, інтеграції, задовольняючи потреби освітньо-професійної програми в універсальності та адаптації до різних типів даних навчального експерименту і сценаріїв їх використання. Виконано відокремлення початкового коду конструктора схеми експерименту та долучення спеціалізованих інструментів опрацювання результатів досліджень з інкапсуляцією набору пов’язаних функцій і даних, використовуючи механізм плагіна. В середовище віртуальної лабораторії введено компонентний інтерфейс, який виконує парсер потоку даних з відповідного хост-сервіса для вилучення математичних моделей досліджуваних процесів. Компонент вхідних даних здійснює семантичний аналіз моделей та передає одержані параметри у компонент візуалізації, функціонал якого оптимізований саме для вимог конкретного навчального експерименту чи дослідження при ефективному представленні результатів з автоматичною фільтрацією та категоризацію вказаних діапазонів числових даних у вигляді графіків, діаграм і таблиць у відповідних термінальних областях плоттера та статистики. Побудовано алгоритм генерування стандартизованої звітної документації з підтримкою сценаріїв цільової доставки графічних і табличних структур, а також персоналізованих відомостей про виконавця у середовища поширених офісних пакетів.
Ключові слова: середовище експериментальних досліджень, плагін, хост-сервіс, перехідні процеси, інтерактивна візуалізація, освітньо-професійна програма.
doi: 10.32403/0554-4866-2024-1-87-41-52
- 1. Wang, Y. et al. (2022). Visualization and visual analysis of multimedia data in manufacturing: A survey: Visual Informatics, 6 (4), 12−21. doi: https://doi.org/10.1016/j.visinf.2022.09.001 (in English).
- 2. John, B. et al. (2020). Advancing decision-visualization environments — Empirically informed design recommendations: Futures, 123, 102614. doi: https://doi.org/10.1016/j.futures. 2020.102614 (in English).
- 3. Xu, J. (2024). Image data visualization and communication system based on sensor network simulation and visual feature extraction: Measurement: Sensors, 33, 101223. doi: https://doi.org/10.1016/j.measen.2024.101223 (in English).
- 4. Joshi, S. et al. (2024). FASO-C: A rapid visualization technique based on optimized fusion with crossover-based atom search for multi-band imagery: Expert Systems with Applications, 249 (B), 123609. doi: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2024.123609 (in English).
- 5. Hu, X., & Assaad, R. H. (2024). A BIM-enabled digital twin framework for real-time indoor environment monitoring and visualization by integrating autonomous robotics, LiDAR-based 3D mobile mapping, IoT sensing, and indoor positioning technologies: Journal of Building Engineering, 86, 108901. doi: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2024.108901 (in English).
- 6. Long, Q. (2024). Investigation on big data evaluation and visualization of internet of things based on edge computing: Measurement: Sensors, 33, 101177. doi: https://doi.org/10.1016/j.measen.2024.101177 (in English).
- 7. Mortara, J., Collet, P., & Dery-Pinna, A.-M. (2024). Visualization of object-oriented software in a city metaphor: Comprehending the implemented variability and its technical debt: Journal of Systems and Software, 208, 111876. https://doi.org/10.1016/j.jss.2023.111876 (in English).
- 8. Chotisarn, N. (2023). VISHIEN-MAAT: Scrollytelling visualization design for explaining Siamese Neural Network concept to non-technical users: Visual Informatics, 7 (1), 18−29. doi: https://doi.org/10.1016/j.visinf.2023.01.004 (in English).
- 9. Romero-Organvidez, D. et al. (2024). Data visualization guidance using a software product line approach: Journal of Systems and Software, 213, 112029. doi: https://doi.org/10.1016/j.jss.2024.112029 (in English).
- 10. Moreno-Lumbreras, D., Gonzalez-Barahona, J. M., & Robles, G. (2023). BabiaXR: Facilitating experiments about XR data visualization: SoftwareX, 24, 101587. doi: https://doi.org/ 10.1016/j.softx.2023.101587 (in English).
- 11. Aysolmaz, B., & Reijers, H. A. (2021). Animation as a dynamic visualization technique for improving process model comprehension: Information & Management, 58 (5), 103478. doi: https://doi.org/10.1016/j.im.2021.103478 (in English).
- 12. Deibl, I., Zumbach, J., & Fleischer, T. (2023). Visualization and metacognitive scaffolding in learning from animations: Social Sciences & Humanities Open, 8 (1), 100601. doi:https://doi.org/10.1016/j.ssaho.2023.100601 (in English).
- 13. The computer program Transient processes visualization («nnBI3Y»). (2024). Ukraine, assignee. Patent 125272. (in English).