Педагогические науки. Проблемы подготовки специалистов
Лукащук
Т.И.
Харьковский
национальный автомобильно-дорожный университет
НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ
РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ
Современное состояние развития цивилизации
характеризуется непрерывными инновационными образовательными изменениями. Эти
изменения обусловлены необходимостью аккумулировать в изучаемых дисциплинах
достижения современной цивилизации с тем, чтобы готовить новое поколение к
свершению последующих открытий и достижений. Реализация новейших преобразований
в системе образования возможна при
условии решения вопроса внедрения новых форм и методов обучения.
Модернизация
системы образования предусматривает изменение положений относительно
содержания изучаемых предметов, технологии преподавания, принципов организации
учебно-образовательного процесса, системы поточного контроля знаний студентов,
системы итоговой аттестации выпускников всех образовательно-квалификационных
уровней. Это требует постоянного пересмотра функций, способностей,
профессиональных представлений как преподавателя таки студента.
Приоритетными заданиями является модернизация
высшей школы в соответствии с положениями Болонской Декларации, одним из
принципов которой является внедрение кредитно-модульной системы организации
учебного процесса в высших учебных заведениях 1V уровня аккредитации.
Важной составляющей образовательного процесса в
системе высшего технического образования является математическое образование.
Дискуссии в процессе анализа качества математической подготовки [1]
специалистов подтверждают заинтересованность и одновременно обеспокоенность со
стороны ученых и преподавателей
уровнем математической
подготовки студентов и выпускников высших технических учебных заведений всех
уровней аккредитации.
Стремление приблизиться к международным нормам и
стандартам в системе образования [2] связано с необходимостью усилить акцент на
организации самостоятельной работы студентов, на приобщении их к научной
работе. При этом интерес к изучению
математики у студентов младших курсов можно повысить, предлагая им решать
прикладные задачи по специальности с использованием математического аппарата.
Так, в курсе
«Высшая и прикладная математика» студентам первого курса по
специальности «Экономика» в качестве самостоятельной научной работы была
предложена задача: разработать оптимальный маршрут объезда некоторых городов
Донецкой области Украины (Дзержинск, Донецк, Горловка, Макеевка, Ясиноватая).
Маршрут представляет собой такой план объезда городов, когда в каждый город нужно
один раз въехать и выехать, все города объехать и при этом длина маршрута
должна быть наименьшей.
Математическая модель
такой задачи строится в виде таблицы, где указаны расстояния (в км.) между
городами (таблица 1).
Выбирается метод решения
этой задачи – метод ветвей и границ.
Таблица 1.
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
1 |
− |
54 |
22 |
46 |
35 |
|
|
2 |
55 |
− |
42 |
15 |
17 |
|
|
3 |
23 |
43 |
− |
40 |
28 |
|
|
4 |
47 |
16 |
41 |
− |
15 |
|
|
5 |
36 |
18 |
29 |
16 |
− |
|
Условные обозначения в
таблице 1 :
1 – город Дзержинск,
2 – город Донецк,
3 – город Горловка,
4 – город Макеевка,
5 – город Ясиноватая.
В каждой строке таблицы 1 выбираем
наименьший элемент – константу приведения
.
Делаем приведение
таблицы 1 по строкам. Результаты представим в таблице 2 .
Таблица 2.
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
− |
32 |
0 |
24 |
13 |
|
2 |
40 |
− |
27 |
0 |
2 |
|
3 |
0 |
20 |
− |
17 |
5 |
|
4 |
32 |
1 |
26 |
− |
0 |
|
5 |
20 |
2 |
13 |
0 |
− |
![]()
Так как
таблица 2 не является приведенной, выбираем наименьший элемент во втором
столбце и делаем приведение таблицы 2
по столбцам.
Результат
представлен в таблице 3.
Таблица 3.
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
− |
31 |
0 |
24 |
13 |
|
2 |
40 |
− |
27 |
0 |
2 |
|
3 |
0 |
19 |
− |
17 |
5 |
|
4 |
32 |
0 |
26 |
− |
0 |
|
5 |
20 |
1 |
13 |
0 |
− |
Таблица 3
является приведенной. Сделаем оценку нулей в этой таблице:
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Выбираем
первую пару в маршруте объезда городов по наивысшей оценке нуля:
1 → 3 ,
3 → 1
В таблице 3 вычеркиваем первую строку и
третий столбец. Результат представлен в таблице 4.
Таблица
4. Таблица 5.
|
|
1 |
2 |
4 |
5 |
|
2 |
40 |
− |
0 |
2 |
|
3 |
− |
19 |
17 |
5 |
|
4 |
32 |
0 |
− |
0 |
|
5 |
20 |
1 |
0 |
− |
|
|
1 |
2 |
4 |
5 |
|
2 |
40 |
− |
0 |
2 |
|
3 |
− |
14 |
12 |
0 |
|
4 |
32 |
0 |
− |
0 |
|
5 |
20 |
1 |
0 |
− |
![]()
![]()
Таблица 6.
|
|
1 |
2 |
4 |
5 |
|
2 |
20 |
− |
0 |
2 |
|
3 |
− |
14 |
12 |
0 |
|
4 |
12 |
0 |
− |
0 |
|
5 |
0 |
1 |
0 |
− |
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Выбираем следующую пару городов : 5
→ 1. Вычеркиваем в таблице 6
пятую строчку и первый столбец. Результат представлен в таблице 7.
Таблица 7. Таблица 8.
|
|
2 |
4 |
5 |
|
2 |
− |
0 |
2 |
|
3 |
14 |
12 |
− |
|
4 |
0 |
− |
0 |
|
|
2 |
4 |
5 |
|
2 |
− |
0 |
2 |
|
3 |
2 |
0 |
− |
|
4 |
0 |
− |
0 |
![]()
![]()
3 → 4, 4 → 3.
Таблица 9.
|
|
2 |
5 |
|
2 |
− |
2 |
|
4 |
0 |
− |
2 → 5
4 → 2
Выстраиваем маршрут из пар городов:
1 → 3 → 4 → 2 → 5 → 1
Длина маршрута составляет 131 км.. Это оптимальный маршрут,
убедиться в этом можно решая эту задачу, запретив изначально одно из звеньев маршрута.
Предлагая студентам в качестве самостоятельной
работы в курсе высшей математики прикладные задачи из их специальности, мы
повышаем интерес к более глубокому и осознанному изучению математики как науки.
В целом это способствует повышению качества выпускаемых специалистов.
Литература.
1.ЛукащукТ.І. Елементи НЛП при викладанні
математики. Теорія та методика навчання математики,фізики,інформатики. Збірник
наукових праць.
Випуск VII., Т. Кривий ріг, 2008 р.
2. ЯрхоТ.А. Перспективы совершенствования математической
подготовки в техническом ВУЗе в условиях многоуровневого образования. Збірник наукових праць. Харків. ХНАДУ. 2010. Стор. 3-5.