2535

ISSN 2219-4592

Министерство образования и науки РФ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

64-я научно-техническая конференция ГОУ «СибАДИ»

в рамках Юбилейного Международного конгресса

«КРЕАТИВНЫЕ ПОДХОДЫ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ, НАУЧНОЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ»,

посвященного 80-летию академии

МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ

Книга 2

Омск 2010

УДК 625.7

ББК 39.3

М 34

Материалы 64-й научно-технической конференции ГОУ «СибАДИ» в рамках Юбилейного Международного конгресса «Креативные подходы в образовательной, научной и производственной деятельности», посвященного 80-летию академии. – Омск: СибАДИ, 2010. Кн. 2 – 363 с.

Печать статей произведена с оригиналов, подготовленных авторами.

Рецензирование статей проводилось руководителями секций конференции.

Редакционная коллегия:

В.А. Сальников, д-р пед. наук, профессор А.М. Завьялов, д-р техн. наук, профессор С.Н. Чуканов, д-р техн. наук, профессор С.Г. Сизов, д-р истор. наук, профессор А.В. Смирнов, д-р техн. наук, профессор С.А. Макеев, д-р техн. наук, профессор В.Я. Волков, д-р техн. наук, профессор

А.А. Соловьев, канд. физ-мат. наук, профессор В.В. Титенко, канд. техн. наук, доцент И.И. Семенова, канд. техн. наук, доцент А.Д. Кривошеин, канд. техн. наук, доцент

Компьютерная верстка:

Н.А. Тунгусова, канд. техн. наук, нач. патентно-информационного отдела

© ГОУ «СибАДИ», 2010

СЕКЦИЯ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ – ПУТЬ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

УДК 004.9

ТЕСТОВЫЙ ВАРИАНТ МЕТОДА ГАУССА

Ю.Г. Аверьянов, ст. преподаватель Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Решение системы линейных уравнений методом Гаусса входит в курсе высшей математики. В связи с этим целесообразно при изучении программирования рассмотреть решение системы линейных уравнений методом Гаусса. При этом с учебной целью производить распечатку каждого шага.

Запишем систему линейных уравнений в матричной форме:

AX=B

A-матрица коэффициентов; X-вектор неизвестных;

B- вектор свободных членов; по окончании -вектор решения; n-размерность системы.

Формулы прямого хода имеют вид:

i 1,n 1; j i 1,n;k i 1,n.

Формулы обратного хода имеют вид:

Отметим, что в эти формулы специально, с учебной целью, введены элементы:

обеспечивающие на каждом шаге необходимый вид системы линейных уравнений.

Предлагаемая программа предусматривает решение конкретной задачи или решение тестовой задачи.

3

Для выбора варианта с клавиатуры вводится переключатель NV. Если конкретная задача NV= 1, если тестовая задача NV=2.

Исходные данные для конкретной задачи вводятся на первом рабочем листе. На нём же производится распечатка всех результатов (рис. 1). Если среди коэффициентов матрицы A имеются нули, исходные данные необходимо записать так, чтобы нули не попали на главную диагональ.

При решении тестовой задачи с клавиатуры вводится n-размерность системы. Для обоих вариантов размерность системы не должна превышать 10. Матрица коэффициентов и вектор свободных членов формируются програмными средствами. Сформированные исходные данные и все результаты выводятся на первый рабочий лист (рис. 1).

Рис. 1. Распечатка результатов

4

Текст программы:

Sub GAUSPOD() Const nn = 10

Dim a(nn, nn) As Double Dim b(nn) As Double: mm = 2

NV =Val(InputBox("Если конкретная задачавведи 1, еслитестоваязадача введи 2")) If NV = 1 Then Call Wz(a, b, n, m, mm)

If NV = 2 Then Call Wt(a, b, n, m, mm) Call GAUS(a, b, n, m, mm): End Sub Sub Wz(a, b, n, m, mm) Worksheets("Лист1").Select

n = Cells(1, 2): m = n + 1 For i = 1 To n

ii = i + mm: b(i) = Cells(ii, m) For j = 1 To n

a(i, j) = Cells(ii, j) Next: Next: End Sub Sub Wt(a, b, n, m, mm)

Worksheets("Лист1").Select Range(Cells(1, 1), Cells(222, 11)).Select Selection.Clear

n = Val(InputBox("Введи размерность системы n, (n<11)")) m = n + 1

Cells(1, 1) = " N=": Cells(1, 2) = n Cells(2, m / 2) = " A": Cells(2, m) = " B" For i = 1 To n: s = 0

For j = 1 To n

If i = j Then a(i, j) = (2 * i + j) * 11 Else a(i, j) = 2 * i + j s = s + a(i, j) * j

Next: b(i) = s: Next

Call W(a, b, n, m, mm): End Sub Sub W(a, b, n, m, mm)

For i = 1 To n

ii = i + mm: Cells(ii, m) = b(i) For j = 1 To n

Cells(ii, j) = a(i, j): Next: Next: End Sub Sub GAUS(a, b, n, m, mm)

For i = 1 To n – 1: g1 = 1 / a(i, i) For j = i + 1 To n

g = a(j, i) * g1: b(j) = b(j) - b(i) * g For k = i + 1 To n

a(j, k) = a(j, k) - a(i, k) * g Next: a(j, i) = 0:Next

mm = mm + m: Call W(a, b, n, m, mm): Next b(n) = b(n) / a(n, n): a(n, n) = 1: mm = mm + m Call W(a, b, n, m, mm)

For i = n - 1 To 1 Step -1 For j = i + 1 To n

b(i) = b(i) - b(j) * a(i, j): a(i, j) = 0: Next

5

b(i) = b(i) / a(i, i): a(i, i) = 1

mm = mm + m: Call W(a, b, n, m, mm) Next: End Sub

Подпрограмма Wz(a,b,n,m,mm) считывает исходные данные с 1-о листа. Подпрограмма Wt(a,b,n,m,mm) автоматически создаёт исходные дан-

ные и печатает их на 1-м листе.

Подпрограмма GAUS(a,b,n,m,mm) решает систему линейных уравнений методом Гаусса.

Подпрограмма W(a,b,n,m,mm) печатает на каждом шаге текущие, а на последнем шаге окончательные, результаты.

Поясним параметры.

a- матрица коэффициентов;

b- вектор свободных членов; по окончании –вектор решения; n-размерность системы.;

m-номер столбца для печати вектора b;

mm-номер строки для печати матрицы a и вектора b.

Библиографический список

1.Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов.-М.-Наука,1986.

2.Антипенко Н.Ф., Санькова Т.А., Хохлова Н.В. Представление информации и программирование: Учебно-методическое пособие.-Омск: Изд-во СибАДИ, 2005.

УДК 3781:004.9

СТАНОВЛЕНИЯ НАЧИНАЮЩИХ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ В СОВРЕМЕННОМ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

А. А. Воробьёв, аспирант; В. О. Дубинин, канд. пед. наук, доцент; Н. А. Толмачева, канд. техн. наук, доцент Омский танковый инженерный институт

Развитие современной образовательной системы в условиях трансформации общества актуализирует требования к учебному процессу, к личности и деятельности преподавателя вуза, содержанию его профессиональных знаний, умений и навыков. Cовременный преподаватель по содержанию своей профессиональной деятельности должен обладать совокупностью уникальных качеств. Наряду с необходимыми знаниями, умениями и навыками он должен иметь способности оратора, организатора, аналитика, психолога, владеть строгой логикой педагогического процесса, речью, быть высококомпетентным специалистом в своей области и эрудитом в других областях знаний, быть умелым воспитателем и продуктивным ученым, систематически пополнять и совершенствовать свой арсенал знаний,

6

повышать свой научный и методический уровень, уметь управлять собой и взаимодействовать в процессе решения педагогических задач.

На основе анализа государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки «Преподавателей высшей школы» знания педагога сегодня должны характеризоваться следующими положениями:

Во-первых, преподаватель должен знать основы психологии личности, социальной психологии, сущность и проблемы обучения и воспитания в высшей школе, биологические и психологические пределы человеческого восприятия и усвоения, психологические особенности юношеского возраста, влияние на результаты педагогической деятельности индивидуальных различий студентов.

Во-вторых, преподаватель должен знать основные достижения, проблемы и тенденции развития педагогики высшей школы, как в России, так

иза рубежом, современные подходы к моделированию педагогической деятельности; правовые и нормативные основы функционирования системы образования.

Кроме того, вузовский педагог должен иметь представление об экономических механизмах функционирования системы высшего, послевузовского и дополнительного профессионального образования.

Стандартыпредъявляюттребованияикумениям преподавателя. Так,

педагог должен использовать в учебном процессе знания фундаментальныхоснов, современныхдостижений, проблем и тенденцийразвития соответствующейнаучной области;ее взаимосвязейсдругими науками. Уметьизлагать предметныйматериал вовзаимосвязи сдисциплинами, представленными в учебном плане, осваиваемом студентами;использовать знания культуры иискусствав качествесредств воспитания студентов. Предполагается, чтодля этого ондолжен овладетьметодаминаучныхисследованийи организации коллек- тивнойнаучно-исследовательскойработы; основаминаучно-методической и учебно-методической работы ввысшейшколе (структурирование ипсихологическиграмотное преобразованиенаучного знания в учебныйматериал, методы

иприемысоставления задач, упражнений, тестов по различным темам, систематика учебныхивоспитательныхзадач);методамииприемами устного иписьменногоизложения предметногоматериала, разнообразнымиобразовательными технологиями;основами применения компьютернойтехникииинформационныхтехнологий в учебном и научном процессах;методамиформирования у студентовнавыковсамостоятельной работы, профессиональногомышления и развития ихтворческихспособностей;методамиэмоциональнойсаморегуляции;деловым профессионально-ориентированным иностранным языком.

Следует заметить, что среди педагогов вуза определенную часть составляют начинающие преподаватели, которые только приступают к профессиональной деятельности и не имеют нужного багажа психолого-педагогических знаний и практического опыта работы с обучаемыми. Уровень их педагоги-

7

ческой компетентности зачастую не всегда соответствует требованиям, которые предъявляются к преподавателю вуза на современном этапе. Одним из критериев, отличающих начинающего преподавателя, является опыт педагогической деятельности в вузе. Начальный период профессиональной деятельности преподавателя до полного овладения ею считается периодом профессионального становления.

Всовременных условиях преподавателю необходимо не только выбирать в конкретных условиях соответствующие педагогические методы, но

исоздавать свои методики, способствующие более эффективному усвоению материала обучаемыми. Это возможно в том случае, если преподаватель обладает необходимыми способностями, получил соответствующую подготовку, владеет средствами и способами рефлексии по отношению к своей деятельности, владеет средствами перехода от описания деятельности к ее критике и нормированию, а также к сопоставлению разработанных им методов с уже имеющимися.

Перед преподавателями вузов встает задача - научить выпускника самостоятельно добывать знания и творчески добывать их в практической деятельности, систематически и целеустремленно обогащать опыт, совершенствовать свой профессионализм. Совершенствуя свое профессиональное мастерство, важно исходить не просто из требований сегодняшнего дня, а из перспективной модели будущего.

Внастоящее время важное значение придается повышению методической подготовленности преподавателя, умению глубоко, доходчиво, а главное в интересной форме излагать учебный материал, используя методы компьютерной техники и информационных технологий .

Вчисло приоритетных функций преподавателя на первый план выдвигается развитие творческого потенциала личности и формирование нравственных качеств будущих специалистов. Из этого следует, что пре-

подаватель должен быть специалистом не только в той или иной области профессиональной деятельности, но и специалистом в области формирования и развития качеств личности другого человека.

Таким образом, основными из должностных обязанностей преподавателя высшей школы являются:

• подготовка учебных курсов, их методологическое и методическое обеспечение, выбор средств информационной поддержки (аудио, видео, компьютер);

• подготовка и создание обучающих, тренировочных и контролирующих, прежде всего компьютерных программ;

• подготовка учебно-методических пособий и учебной литературы;

• чтение лекций, проведение лабораторных, семинарских и других практических занятий, конференций, ролевых, имитационных и деловых игр; консультационная и другая индивидуальная работа с обучающимися;

8

•планирование, организация и выполнение научных исследований и конкретных практических разработок;

•подготовка научных, научно-методических, учебно-методических и других периодически издаваемых материалов;

•выполнение требований (внешних и внутренних) к непрерывности личностного и профессионального развития, повышения научной и педагогической компетентности и квалификации;

•владение современными педагогическими технологиями, повышающими эффективность учебного процесса;

•способность формировать у студентов навыки самостоятельной работы, профессионального мышления и развития их творческих способностей;

•глубокое и всестороннее знание своего предмета на современном научном уровне и умелое владение методикой преподавания и воспитания; способность к осуществлению инновационной деятельности и т.д.

Современное образовательное пространство все более приобретает инновационные черты виртуального пространства. Интернет становится рабочей средой и рабочим инструментом людей самых разных профессий. Не являются исключением и преподаватели вузов. Можно выделить следующие сферы приложения Интернет в профессиональной деятельности педагогов высшей школы:

•научная деятельность - коммуникации с коллегами, доступ к информации (базам данным и т.п.), доступ к виртуальным и реальным объектам

ипроцессам профессионального интереса;

•педагогическая деятельность по подготовке, поддержке и дополнению традиционного учебного процесса - использование ресурсов Интернет;

•использование Интернет непосредственно в учебном процессе, в процессе обучения, передаче, мониторинге усвоения, корректировке знаний умений и навыков.

С помощью информационных технологий возможно более эффективное решение следующих задач обучения:

•архивное хранение больших объемов информации;

•относительно легкий доступ к источникам информации и поиску необходимых данных;

•передача информации на большие, а по сути - неограниченные - расстояния;

•автоматизация процессов вычислительной и информационно-поис- ковой деятельности преподавателей и студентов.

Отличительной чертой применения информационных технологий в процессе обучения является разнообразие форм представления информации: тексты, таблицы, графики, диаграммы, аудио- и видеофрагменты, а также их сочетание и т.д.

9