WEB-ресурс научно-практических конференций

К.т.н. KустовА.И. ^* , Черемашенцева В.А. ^* , к.ф.-м.н . Мигель И.А. ^**

^* Воронежский государственный педагогический университет, ^** Военный авиационный инженерный университет , Российская Федерация

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ МАГИСТРОВ И СПЕЦИАЛИСТОВ экономических специальностей С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

1. Введение. Для таких специальностей как “ Социально-культур-ный сервис и туризм”, “Технология и предпринимательство” важно уже на первых этапах обучения освоить расчёт оптимального состава персонала офиса, научиться определять максимальную прибыль при реализации товаров и услуг, находить минимальную себестоимость различных смесей. Не менее важны и задачи естественнонаучных дисциплин, требующие выявления резонансных частот, расчёта максимальной дальности стрельбы и проч. Этим проблемам и посвящена настоящая работа.

Специалисты в любой из областей знаний должны обладать высокими профессиональными компетенциями. Они базируются на знаниях, навыках, умениях, формируемых в фундаментальных и технических дисциплинах. Важную, существенную роль в ускорении и углублении этого процесса играют современные информационные технологии (ИТ). Их применение при преподавании дисциплин “Информатика”, “Информационные системы в экономике”, “ Физика”, “Электротехника” рассмотрено в данной работе на конкретных примерах.

2. Результаты и обсуждение. Обратимся к примеру вычисления оптимальной цены товара для получения максимальной прибыли. Пусть определенный товар продается по цене от 20 до 100 единиц. Необходимо найти максимальную прибыль от продажи товара, если известны соответствующие значения количества продаж. Для решения такого типа задач удобно использовать встроенную функцию “Поиск решения”, при этом задается ряд цен с выбранным шагом. За фиксированный заранее срок определяется число продаж и рассчитывается суммарный доход в каждой точке. Затем в MS Excel получают графическую зависимость прибыли от цены, на поле которой создают тренд. Используя опцию “Формат тренда” устанавливают функциональную зависимость прибыли, которую вводят в целевую ячейку. По установленным координатам изменяемых ячеек и ограничениям, с выбором максимума значения функции, получают решение, анализ которого позволяет выбрать оптимальные количества продаж и цену товара. Этапы решения этой оптимизационной задачи приведены на рис. 1 – 4.

Рис.1. Задание условия в табличной форме

Рис.2. Построение графической зависимости «цена - прибыль»

На четвёртом этапе вызывают описывающее данную зависимость уравнение и параметр достоверности аппроксимации R ² , а затем используют полученное уравнение для поиска оптимального решения относительно прибыли. Внося в ячейки А5 и В5 переменные х и у , а в

ячейки А 6 и В6 – любое текущее значение х (например, 60) и формулу для расчета у (рис.3). Открыть функцию “Поиск решения” и внести в соответствующее окно целевую ячейку, диапазон изменяемых ячеек и ограничения.

Рис.3. Вызов уравнения и задание целевой ячейки

Рис.4. Формирование отчёта по результатам.

Выбрав максимальное значение функции нажать на “Выполнить” и в открывшемся окне “Результаты поиска решений” сформировать отчет по поиску оптимального решения (рис.4) и проанализировать его.

В ряде случаев для эффективного выполнения компьютерных лабораторных работ по естественнонаучным дисциплинам могут быть использованы стандартные Приложения Windows и соответствующие встроенные функции [1]. Например, функция «Поиск решения» в Excel позволяет решать различные оптимизационные задачи, в частности искать экстремальные значения исследуемых параметров. Такими параметрами могут являться дальность полёта тела, брошенного под углом к горизонту, значение наиболее вероятной скорости теплового движения молекул при максвелловском распределении, напряжения и токи на различных элементах колебательного контура при резонансе и проч. Приведем в качестве примера использование функции «Поиск решения» для расчёта резонансной частоты контура.

На рис. 5 представлены таблицы данных в Excel , соответствующие значениям параметров элементов в натурной установке. Значения I _m рассчитаны с использованием встроенных математических функций. Показано, как с помощью функции «Мастер диаграмм» строится графическая зависимость ( I _m от w ), где значения аргумента варьируются в интервале циклических частот от 200 до380 (рад/ c ). После построения линии тренда и задания его уравнения (рис.6), вносятся текущие значения w в ячейку А41 и формула для I _m в целевую ячейку В41 (яч ейки выбираются произвольно самим исследователем). Через «Сервис» вызывается функция «Поиск решения», окно которой заполняется изменяемыми ячейками и ограничениями. Функция применяется и формируется Отчёт по результатам. Он демонстрирует, что для любого значения w из выбранного нами интервала (соответствующего параметрам реальной установки) значения I _m будут всегда меньше, чем определенные с помощью компьютера. То есть, значение w = 267 рад/ с является резонансным. Р ассчитанные с использованием компьютера значения сравниваются с результатами расчёта с использованием метода полуширины резонансной кривой или из отношения , где U _{C m рез} – напряжение на конденсаторе при резонансе, U _m – амплитуда внешнего напряжения. И, наконец, повышение качества подготовки специалистов может быть обеспечено использованием элементов цифровых образовательных ресурсов (ЦОР). Однако, эта тема – результат отдельных исследований.

Рис.5. Выбор и выведение параметров тренда

Рис.6. Использование уравнения тренда для определения экстремального значения частоты w .

3. Выводы . Проведенные эксперименты по оценке уровня усвоения материала при использовании ИТ показали, что процент успешно освоивших тему на 17-25% выше, чем в группах, занимающихся по традиционным технологиям обучения. По-видимому стоит создать блок компьютерных лабораторных работ в рамках соответствующих УМК (куда уже входят расчет минимальной себестоимости смесей, оптимизация штата сотрудников фирмы, решение уравнений методами последовательных приближений и проч.), обеспечивающий выполнение творческих проектов. Безусловно, работы в этом научном направлении должны быть продолжены.

Список литературы:

1. Кустов А.И ., Тарлавский В.И., Мигель И.А. Повышение эффективности проведения занятий по физике с использованием информационных технологий // Образовательные технологии: науч .- технич . журн.– Воронеж, 2007. - №2 (24). – C .19-23.

2. Кустов А.И ., Тарлавский В.И., Мигель И.А. Компьютерные учебные пособия по дисциплине “Физика” как элемент концепции формирования УМК// Новые технологии в образовании: науч .- техн . журнал. - Воронеж, 2007. - №2 (20).– С.33-35.