Добірка наукової літератури з теми "Математичні моделі ППС"

Їстівні покриття і плівки – вид біодеградабельної полімерної упаковки, яка не потребує індивідуального збору та особливих умов утилізації. Активне використання біоупаковки дозволить значно скоротити екологічне навантаження на довкілля. Дослідження залежності питомої теплоти випаровування вологи від вмісту вологи у матеріалі їстівного покриття, а також масової теплоємності матеріалу цього покриття від температури, проводили з використанням спеціалізованого калориметричного приладу ДКМИ-01, який розроблено в Інституті технічної теплофізики НАН України. Встановлено, що питома теплота випаровування вологи обох зразків значно перебільшує питому теплоту випаровування води rв = 2430,5 кДж/кг за температури 30 ºС, що підтверджує, що вся волога наявна у зразках є зв’язаною. Відповідно до отриманих експериментальних результатів теплоємність зразка без ПВС має більші значення (3598,89-3830,69 Дж/кг∙К за умови нагрівання зразка від 32,5 до 92,5 оС), що обумовлено властивістю матеріалу. За допомогою термічного аналізу встановлено, що більше механічно-та адсорбційно-зв’язаної вологи містить зразок з ПВС за рахунок водневих зав’язків, які утворюють полімолекулярний шар адсорбційно-зв’язаної вологи. ПВС дозволяє створювати екологічно безпечні матеріали, які мають відмінні показники якості. Встановлена закомірність буде впливати на тривалість висушування їстівного покриття з на поверхні виробів, що вимагатиме використання додаткового обладнання з метою інтенсифікації процесу або додаткових виробничих площ. Встановлено, що найкращою для прогнозування зразка без ПВС є степенева модель ŷ = 2937,76∙х0,054∙х, а за наявності ПВС – ŷ = 3455,23∙е0,001∙х. Отримані математичні моделі дозволяють раціоналізувати технологічні розрахунки у виробничих умовах.

Особистісна орієнтація освіти, запровадження освітніх інновацій, ІКТ, створення індустрії сучасних засобів навчання і виховання є пріоритетними напрямами державної політики щодо розвитку освіти в Україні. Відбувається інтенсивний пошук методик комп’ютерно-орієнтованого навчання, зокрема і математики. Ефективне використання ІКЗН математики дозволить здійснювати навчання розвиваючими методами, що в найбільшій мірі відповідає особистісно-орієнтованій парадигмі сучасної освіти.Широке впровадження комп’ютерних технологій в навчальний процес вимагає підвищення кваліфікації вчителя в цій галузі, підготовки педагогічних кадрів, здатних вміло використовувати ІКТ в навчанні учнів та з метою саморозвитку. Тому нами було розроблено програму навчального курсу з інформаційно-комунікаційних засобів навчання математики за вимогами кредитно-модульної системи навчання. При підготовці бакалаврів за спеціальністю “Педагогіка і методика середньої освіти. Математика” вивчення курсу передбачається в шостому семестрі. Курс є інтегрованим і опирається на знання студентів, уміння і навички, отримані при вивченні інформаційних технологій і методики навчання математики. Загальна кількість годин (72 год.), що відводиться на вивчення курсу, ділиться на лекції (4 год.), лабораторні (32 год.) та самостійну роботу студентів (36 год.).Курс складається з двох модулів – використання ІКЗН в навчанні алгебри основної школи і геометрії.Метою навчального курсу є доповнення знання студентів з методики навчання математики та інформаційних технологій; формування теоретичної бази знань про структуру методичної підсистеми навчання математики з використанням ІКТ; про сутність, психолого-педагогічні засади і технологічні основи впровадження ІКЗН математики; вироблення у студентів практичних умінь і навичок застосування ППЗ в процесі навчання математики; забезпечення умов для неперервної самоосвіти на основі систематичної самостійної роботи студентів; для підвищення рівня знань і розвитку творчих здібностей особистості.Курс орієнтовано на проектні технології, на активні форми навчання: проведення навчальних експериментів, підготовку дидактичних та методичних матеріалів, розробок уроків алгебри і геометрії, доповідей, презентацій. Закінчується навчання захистом індивідуальних проектів, розроблених матеріалів. Індивідуальні розробки дидактичних засобів, методичних матеріалів включаються до спільного проекту курсу “Методична скарбничка вчителя математики основної школи”. В ході вивчення курсу студенти набували умінь та навичок працювати з такими ППЗ як GRAN1, Терм_7, Математика-5, Математика-6, Евристико-дидактичні конструкції, пакети динамічної геометрії DG, GRAN-2D, GRAN-3D. Для самостійного ознайомлення пропонувалася система комп’ютерної математики Derive або система комп’ютерної алгебри Advanced Grapher.Наведемо перелік робіт, які виконувалися студентами, і оцінювалися певною сумою балів: план-конспект уроку з алгебри і з геометрії (обов’язкові документи 20 балів), підготовлені за допомогою текстового редактора Microsoft Word чи OpenOffice.orgWriter з малюнками, з гіперпосиланнями на відповідні файли, створені за допомогою ППЗ; презентація до уроку алгебри чи геометрії; малюнки, побудовані графіками функцій; розв’язані за допомогою GRAN1 завдання математичної статистики; лабораторні роботи по вивченню GRAN1, Терм_7, динамічної геометрії; динамічне креслення до теореми чи задачі на дослідження, доведення, до геометричних перетворень, включаючи калейдоскопи; динамічні креслення до задач на побудову з підказками у вигляді написів, кнопок; завдання, виконане за допомогою самостійно освоєного програмного засобу; захист проекту (обов’язковий вид роботи, 10 балів). Для отримання заліку студенту необхідно було набрати 65 балів і більше.Для підготовки студентами власних навчальних продуктів були запропоновані зразки до кожного із завдань, наведено перелік рекомендованих джерел, надана можливість додатково працювати в комп’ютерному класі самостійно в зручний для студента час. Кожен зі студентів міг вчасно отримати диференційовану допомогу як з боку викладача, так і своїх однокурсників. Студенти завершили вивчення курсу здійсненням рефлексії та самооцінки власної праці, змін, що відбулися в них стосовно знання предмету, в умінні навчати інших, в своїх особистісних якостях. Дослідження показали, що найскладніше студентам було здійснити цілепокладання, розпланувати власну діяльність, налаштуватися на індивідуальне виконання завдань, на значний обсяг самостійної роботи. Більше 80% студентів висловили задоволення своєю роботою, відмітили появу бажання до самовдосконалення. В навчанні майбутні вчителі математики мали змогу удосконалювали уміння добирати засоби та методи навчання з використанням комп’ютерної техніки, розробляти план вивчення навчального матеріалу з поєднанням традиційних та нових інформаційних технологій, використовувати програмні засоби для обробки результатів проведених психологічних, педагогічних і методичних досліджень; проводити комп’ютерні експерименти з метою встановлення нових закономірностей; інтерпретувати, аналізувати та узагальнювати результати розрахунків чисельного експерименту; володіти знаряддєвим застосуванням комп’ютера, систем опрацювання текстової, числової та графічної інформації; вміти коректно скласти конспект уроку чи інший документ.

Необхідність формування особистості школяра як творчої, розвиток потенційних можливостей кожної дитини, підготовка її до плідної продуктивної праці викликана зростанням соціальної ролі особистості гуманного та демократичного інформаційного суспільства, динамізмом, який присутній сучасній цивілізації, інтелектуалізацією праці, швидкою зміною техніки та технології у всьому світі. Школа покликана якомога ра­ніше виявити якості творчої осо­бистості в учнів і розвивати їх в межах можливого у всіх школярів. Одним із напрямків здійснення цього завдання є впровадження інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) навчання. Тому вирішення проблеми підвищення кваліфікації вчителя в галузі ІКТ потребує пошуку нових шляхів удосконалення якості його підготовки та перепідготовки, формування уміння поєднувати традиційні методичні системи навчання із новими інформаційно-комунікаційними технологіями, використовувати їх для підготовки супроводу, аналізу, коригування навчального процесу, управління навчальним процесом і навчальним закладом. На важливості формування у вчителя математики високого рівня інформаційної культури, що передбачає вміння грамотно працювати з будь-якою інформацією, акцентують увагу в наукових працях М.І. Жалдак та Г.О. Михалін. До основних компонентів відносять розуміння сутності інформації та інформаційних процесів, їх ролі в процесі пізнання навколишньої дійсності та перетворюючої діяльності людини, проблем подання, оцінки і вимірювання інформації, її сприймання і розуміння, усвідомлення сутності інтелектуально-пошукових систем. Це допоможе вчителю успішно впроваджувати в навчальний процес особистісно орієнтовані проектні технології навчання. А саме, засобами інформаційних технологій школярі зможуть вести пошук та обробку інформації, представляти результати досліджень і оформляти звіти.Вміле проведення обчислювальних експериментів засобами ІКТ в навчанні математики забезпечує ефективний розвиток творчого мислення школяра через реалізацію навчання як відкриття, навчання як дослідження. У зв’язку з цим перед вчителем постає проблема розуміння сутності неформалізованих, творчих компонентів мислення, а також постановка проблеми і добір потрібних операцій, що приводять до її розв’язання. Вкрай необхідними в ході дидактичної гри з комп’ютерною підтримкою є уміння вчителем математики добирати і разом з учнями формулювати мету дослідження, здійснювати постановку задач, висувати гіпотези самому і спонукати до цього учнів, будувати інформаційні моделі досліджуваних процесів і явищ, аналізувати їх за допомогою інформаційно-комунікаційних технологій та інтерпретувати отримані результати, систематизувати, осмислювати і формулювати висновки, узагальнювати спостереження, передбачати наслідки прийнятих рішень та вміти їх оцінювати. Суттєвим для роботи вчителя математики є питання визначення місця дидактичної гри в системі інших видів діяльності на уроці та педагогічна доцільність використання її на різних етапах роботи з навчальним матеріалом. Тобто, вчитель має бути компетентним в питанні добору раціональних методів та засобів навчання у відповідності до цілей, змісту навчання та індивідуальних особливостей учнів, їх нахилів та здібностей, в тому числі і необхідних педагогічних програмних засобів. Важливі уміння розробляти програму спостереження, досліду, експерименту; добирати послідовність операцій і дій у діяльності. В той же час слід зауважити, що використання ППЗ в навчальному процесі має бути доцільним, оптимально виправданим.Питання підвищення інформаційної культури вчителя тісно пов’язане з формуванням компетентностей вчителя з математики та з ІКТ, чому приділено значну увагу в роботах С.А. Ракова та Ю.В. Триуса. Надзвичайної ваги набуває технологічна компетентність фахівця-математика, тобто володіння сучасними математичними пакетами. В той же час в учителя має бути сформована така риса інформаційної культури, як розуміння того, що автоматизовані інформаційні системи необхідні чи достатні для розв’язування далеко не всіх задач. Розуміння сутності математичного моделювання, адекватності моделі досліджуваному явищу, коректності постановки задачі, стійкості методу розв’язування та відповідного алгоритму, впливу похибок необхідне педагогу незалежно від того, використовує він у своїй роботі комп’ютери чи ні. Уміння оцінювати доцільність використання математичних методів для розв’язування індивідуально і суспільно значущих задач визначає методологічну компетентність учителя математики.Розвиток програмного забезпечення комп’ютерів досяг такого рівня, коли в багатьох випадках алгоритм досягнення мети може побудувати сам комп’ютер. Однак, актуальним є розуміння сутності поняття алгоритму, уявлення про програмування і мови програмування, володіння основами алгоритмізації, програмування, арифметичними та логічними основами ЕОМ, елементами схемотехніки ЕОМ. І особливо для вчителів таких спеціальностей, як “Математика та основи інформатики”, котрим необхідні не тільки знання великої кількості стандартних алгоритмів, а й уміння створювати нові алгоритми і навчати цьому школярів, в тому числі і засобами ІКТ, умінь навчати учнів користуватися ними. Вирішенню окреслених проблем мають сприяти курси підвищення кваліфікації, майстер-класи методкабінетів, курс “Інформаційно-комунікаційні засоби навчання математики”. Детальні пропозиції з їх організації представлені у доповіді.

Блінцов, О. В. Математичне моделювання динаміки руху кабель-троса прив’язної підводної системи / О. В. Блінцов // Матеріали Міжнар. наук.-техн. конф. "Інновації в суднобудуванні та океанотехніці". – Миколаїв : НУК, 2012.
На основі представлення кабель-троса сукупністю певної кількості елементів, кожний з яких взаємодіє з набігаючим потоком води згідно з законами гідромеханіки та з сусідніми елементами через сили пружної деформації, розроблено математичну модель динаміки кабель-троса як скла-дової прив’язної підводної системи.

Трунін, К. С. Математична модель динаміки гнучкого зв’язку морської прив’язної системи з урахуванням впливу кручення гнучкого зв’язку на його силу розтягування = The mathematical model of flexible link marine tethered system dynamic’s with account of torsion to it tensile force / К. С. Трунін // Матеріали XII міжнар. наук.-техн. конф. "Інновації в суднобудуванні та океанотехніці". – Миколаїв : НУК, 2021. – С. 115–119.
Важливою характеристикою гнучкого зв’язку (ГЗ) є опір крученню, яке виникає від процесу набігання на блок і вигину на блоці, і яке необхідно враховувати в умовах експлуатації. Запропоновано метод визначення векторів узагальнених сил кручення ГЗ. Досліджено вплив від кручення ГЗ на його силу розтягування на конкретних прикладах, у ряді випадків кручення ГЗ помітним чином впливає на характер руху ППС в цілому. Тема розробки ММ динаміки МПС з урахуванням впливу кручення є важливою і актульною.
The important of characteristic of flexible link (FL) is rigidity in bending (RB) which is probability be taken into account at regular service conditions. The elements of rope (wire) by endues testing also tension and bend with torsion. The method of calculation of vectors of generalized of forces of bend of FL was proposed. One of the causes of torsional stresses in the power plant of the Underwater Tethered Systems (UTS) is the interaction with ship equipment, in which the spiral winding on the winch drum, friction on the flanges of the pulleys or winch drums, bends on various blocks and rolls cause torsion. The source of torsional stresses in FL there may by technological reasons related to both the manufacture and storage, transportation and placement on the drooms ship’s winch.