Литература
1. Design Simulation. – Режим доступа: http://interactivephysics. / – Проверено 15.05.2010
ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ: МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ФОРМАЛИЗАЦИИ СТРУКТУРЫ ПРЕДПРИЯТИЯ
ГК «Киролан», г. Бийск
Система управления организацией – совокупность взаимосвязанных элементов, из которых основными являются:
· система целей и показателей (отвечает на вопрос «Чего?» необходимо достигнуть организации и как будет определяться достижение целей),
· модель бизнес-процессов (отвечает на вопросы «Что?», «Когда?» (в некоторых случаях и «Как?») необходимо для этого делать),
· организационная структура управления (отвечает на вопрос «Кто?» это будет делать).
/из Методики «Проектирование системы управления», ГК «Современные технологии управления»/
Любая существующая хозяйственная структура (организация, предприятие) действует на основании этих ключевых элементов. И не имеет значение, формализованы они или нет (т. е. только «подразуме-ваются). Они действуют «здесь и сейчас».
За прошедший «исторический период» в управлении накоплено великое множество методов, способов описания этих элементов. В каждой организации (на предприятии) в том или ином виде эти элементы формализованы. В какой-то части – по воле руководства (в виде приказов, распоряжений), в какой-то – в соответствии с требованиями законодательства (гражданский и трудовой кодексы, отраслевые нормативные документы), в какой-то части – в виде инструкций и записок (нормативов, технических регламентов, технологических карт). Немало – в «эзотерическом виде», т. е. «методом наставничества» от должности к должности.
В любом случае, наступает время, когда объективные изменения среды (требования), либо законы развития, заставляют хозяйственную структуру унифицировать (прийти к более-менее единым правилам) систему формализации (описания) всех выше озвученных элементов управления.
В процессе формализации (т. е. наведения порядка в системе управления), неизбежно возникает желание воспользоваться современными возможностями информационных систем (ИС). Это очевидно, поскольку ИС именно для этого и предназначены – консолидировать, группировать информацию по определённым признакам, выдавать анализ по заданным параметрам. Так же очевидно, что с определёнными задачами ИС справляются намного лучше, чем люди и в результате повышается общая эффективность.
Наша компания, как непосредственно использующая автомати-зацию управления в своей деятельности, и как компания внедряющая элементы системы управления у заказчиков, постоянно анализирует состояние и содержание, но главное, результативность современных методов и механизмов автоматизации управления.
Принципы, закладываемые в методах построения автоматизации управления – тема отдельного доклада. С существенно большим объёмом информации, поскольку эти принципы являются фундаментом построения системы Управления (и, собственно, системы построения ИС). Методы, используемые на основе этих принципов, требуют скрупулёзного и всестороннего анализа на стадии построения Архитектуры самого Управления (т. е. методы «стыковки» элементов Управления). Поэтому, пока могу только сказать просто – мы пользуемся авторской методикой, основанной на элементах современного управления. Таких как: матрицы квадрантов, границы влияний, циклы развития (заложенные с современных стандартах менеджмента серии ISO) и на ряде других принципов, позаимствованных в разных областях человеческой деятельности.
Тема доклада – механизм реализации элементов Управления. В частности – информационные системы и средства, обеспечивающие централизацию.
В результате апробации различных информационных систем и их комбинаций, на сегодня мы пришли к совершенно определённому выводу: если задачей является создание «живой» (адаптируемой) и автоматизированной системы Управления, необходимо использовать связку из двух систем: системы построения моделей управления (включающие конкретные субъекты и объекты, их свойства и показа-тели) и структурированной системы управления документооборотом.
На сегодняшний день, автоматизированной системы, полностью удовлетворяющей условиям создания работающей системы управле-ния и включающей все необходимые элементы, «в природе» не обнаружено. И судя по всему, такая «всеобъемлющая» система и не нужна. Необходимый результат можно достичь, комбинируя наиболее подходящие системы, которые могут работать в единой связке, не перегружая Управление, но и содержащие всю необходимую информацию, при этом легко интегрируемые.
Подобных «комбинаций» систем уже можно насчитать немало. И, наверняка, можно подобрать наиболее подходящую под ту структуру управления, которая принята в каждой конкретной организации, на предприятии.
Не скрою, наша компания не работала с большими, транснацио-нальными холдингами, поэтому могу сказать только за тот сектор структур управления, на котором мы оперируем, т. е. сектор малых, средних и больших предприятий (имеющих иногородние представи-тельства).
В данном секторе, наиболее оптимальной и эффективной «связкой», с точки зрения получаемого результата, трудозатрат и скорости внедрения является комбинация из 2х систем: программный продукт «Business Studio» версии 3.5. (разработчик ГК «Современные технологии управления», г. Самара), и система от корпорации Microsoft «SharePoint Server».
Система автоматизации управления «Business Studio» обеспечи-вает формализацию обязательных и необходимых элементов управ-ления:
1. формализацию стратегии и контроль ее достижения,
2. проектирование и оптимизацию бизнес-процессов,
3. проектирование организационной структуры и штатного
расписания,
4. формирование и распространение среди сотрудников регла-
ментирующей документации (положений о подразделениях,
В том числе, после внедрения вышеуказанных элементов, оказы-ваются почти разработанными и обеспеченными процедурами и документацией:
5. внедрение системы менеджмента качества в соответствии со
стандартами ISO и специальными отраслевыми стандартами,
6. формирование технических заданий и поддержку внедрения
информационных систем.
По каждому из перечисленных элементов можно читать отдельный доклад, поскольку важен и необходим каждый элемент, но, что бы вписаться в рамки доклада, кратко перечислю преимущества озвученного выше подхода. Наличие всех необходимых элементов Управления в системе организации обеспечивают следующие технические возможности системы «Business Studio».
- Разработка стратегических карт (рисунок 1), проектирование сбалансированной системы показателей (BSC/KPI). Т. е. разработка системы Целей, без которых любая хоз. структура обречена на хаос проведения бессистемных организационных мероприятий, внедрения бесконечных попыток реализовать странные проекты по автоматизации каких-то частей своей деятельности.
Рисунок 1 – Стратегическая карта
- Сбор и анализ значений показателей (рисунок 2), заданных на основании разработанной системы Целей.
Рисунок 2 – Контроль показателей
- Создание графических моделей бизнес-процессов и процедур (рисунок 3), которые используются непосредственно для создания регламентирующей документации.
Рисунок 3 – Моделирование процессов
- Возможность имитационного моделирования и функционально-стоимостной анализ деятельности (процессов и процедур) – рисунок 4.
Рисунок 4 – Функционально-стоимостной анализ
- Разработка модели организационной структуры (рисунок 5), и как, следствие, поддержка в актуальном и автоматизированном режиме штатного расписания (с целью штатного распределения обязанностей), расчет штатной численности, в зависимости от заданных параметров.
Рисунок 5 – Оргхема
- Собственно формирование актуальных регламентирующих
документов (рисунок 6).
Рисунок 6 – Должностная инструкция
- Поддержка создания и улучшения системы менеджмента качества в соответствии со стандартами ISO (рисунок 7).
Рисунок 7 – Система ISO
Итак. Следует вспомнить, что мы говорим не о НИОКРе. Разработка – разработкой, а одним из ключевых моментов является исполнение разработанных правил. Т. е. – внедрение. Доведение информации (документации) до сотрудников.
В элементарных случаях исполнения, это очевидно: распечатал текст, схему процедуры, разместил на рабочем месте. Издал распоря-жение: «Делай так». Руководителю – свою процедуру: «Проверяй, что б он делал так!».
Но, поскольку мы говорим о продвинутых и эффективных возможностях современных систем, в существенной части случаев деятельности предприятия можно и необходимо использовать возможности коллективных систем. Об этом будет сказано в следующем докладе, я лишь отмечу главное.
Система «Business Studio» обладает рядом существенных технических свойств, главные из которых:
- Система умеет экспортировать (выгружать) модель Управле-
ния со всеми характеристиками в виде HTML-навигатора
(рисунок 8). Соответственно, она может быть использована в
Intranet - и Internet-порталах.
- Система поддерживает гиперссылки на заданные в системе
объекты.
Рисунок 8 – HTML-навигатор
В связи с указанными выше свойствами системы, мы имеем прямую возможность интеграции с полноценной, или зачаточной (в данном случае, это не так важно) существующей на предприятии системой документооборота (электронного, разумеется). В частности, с уже упоминаемой в начале, системой MS «SharePoint Server».
Именно MS «SharePoint Server», по одной простой причине. При начальной инсталляции MS «SharePoint Server» она находится в стадии полной готовности к учету и структурированию документооборота, но не ограничена рамками заданных разработчиками методов ведения документооборота.
Т. е. опираясь на методическое построение (последовательность формализации) системы Управления, заложенное в «Business Studio», которая легко учитывает любые требования к текущей, реальной деятельности организации (предприятия), сразу можно не выстраивать жесткую структуру документооборота. Структура всех взаимодействий документов заложена в структуре создания Управления «Business Studio». MS «SharePoint Server» (в дальнейшем – Портал) на первоначальной стадии, служит лишь хранилищем разделов и документов (рисунок 9). Постепенно, когда выстраивается система Управления, Портал принимает требуемые формы, поскольку легко управляем и переконфигурируем. Портал постепенно подстраивается и адаптируется под создаваемую систему, а в определенный момент начинает служить одной из ключевых систем обмена информацией, уже помимо документооборота (рисунок 10). Именно легкость в конфигурировании, управлении правами, переопределению разделов в нужный момент – ключевое преимущество MS «SharePoint Server», как «спутника» «Business Studio».
Рисунок 9 – Система узлов корпоративного портала
Рисунок 10 – Показатели сотрудника (KPI)
В результате мы имеем:
- С одной стороны, полностью адаптируемую к поэтапному
процессу формализации систему Управления, на базе
«Business Studio». И процесс формализации (любое изменение
правил и процедур) сразу отражается в системе, и доводится
до исполнителей.
- С другой стороны, имеем «единую точку входа и консоли-
дации информации» в виде единого Портала − MS «SharePoint
Server».
- А в итоге, имеем систему, полностью отражающую текущую
деятельность, и готовую к восприятию информации из Учет-
ных систем, поскольку и «Business Studio», и MS «SharePoint
Server» готовы принимать информацию из внешних источни-
ков данных (например, из «1С:Предприятие 8.2»), и отобра-
жать именно в том, готовом виде, в котором задано высшей
системой Управления. В том числе, отображать требуемые
показатели работы на каждом конкретном рабочем месте.
ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ КОМПОНЕНТ
В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКЕ СПЕЦИАЛИСТА
Северо-Осетинский государственный университет
им. , г. Владикавказ
В рамках формирующейся информационной цивилизации изменился массив доступных деятельностных процедур в широком спектре человеческой деятельности, то есть меняется не только инструментальная часть информационной деятельности, но и ее содержательная часть. Поэтому одним из наиболее важных видов деятельности специалистов различных профилей становится инфор-мационно-аналитическая деятельность, которая направлена как на умение находить, оценивать и использовать в своей профессиональной деятельности необходимую информацию, так и на умение анализи-ровать, структурировать информацию, владеть методами ее качест-венно-содержательного преобразования. Информационно-аналитичес-кий компонент образовательной подготовки специалиста учитывает особенности становления и творческого развития личности в условиях формирования новой парадигмы информатизации человеческого общества и предусматривает формирование базисных знаний и умений комплексного использования различных каналов получения и семантической обработки информации в условиях быстрого изменения информационной среды. Этот компонент образования направлен на освоение механизмов выделения смысловой структуры информации, ее оперативного получения, отбора и анализа в ситуации лавинооб-разного роста ее объемов; предусматривает формирование специалиста, владеющего методами многоаспектной информационной деятельности, способного к адекватной адаптации к быстроменяющимся информа-ционным полям и технологиям, умеющего самостоятельно ориентиро-ваться и успешно функционировать в условиях динамичной информа-ционной среды, умеющего не только ориентироваться в потоке инфор-мации, но и продуктивно использовать полученные знания и инфор-мацию как в личных, так и в социально значимых целях. Он подразу-мевает формирование информационно-аналитической компетентности, относящейся, по нашему мнению, к числу ключевых, базисных, так как овладение ею − это путь универсализации качеств человека, который способствует реальному пониманию человеком самого себя, своего места и своей роли.
Следует особо подчеркнуть, что умение перерабатывать большие массивы информации с использованием как информационных (компьютерных) технологий, так и интеллектуальных нормализован-ных методик (поаспектного анализа текстов, контент-анализа, классификационного и кластерного анализа и т. д.) подразумевает и умение понимать и извлекать из информации личностно-ценное содержание. Последнее особенно актуально в связи с тем, что переход плотности информационных потоков извне к человеку через предел физиологических возможностей восприятия информации человечес-кого мозга приводит к блокировке органами чувств информации, кажущейся незначимой или малозначимой; воспринимается только та информация, которая представляется человеку личностно-значимой. Поэтому настоятельной необходимостью является формирование у личности навыков и умений дифференциации информации, самостоя-тельной выработки критериев оценки информации, умения анализировать и интерпретировать разные точки зрения, создания жестких личностных фильтров, четких способов отбора ценной информации. Это означает овладение общей системой способов ориентации в динамически изменяющихся потоках информации, алгоритмами поиска и аналитико-синтетической переработки, извлечения и оценки информации, преобразования найденной информации, а также формирование умения постоянно пополнять и достраивать свою личностную систему знаний.
Формирование информационно-аналитической компетентности в рамках образовательной подготовки должно быть специально органи-зованным, целенаправленным процессом, предполагающим наличие и взаимодействие современных психолого-педагогических технологий обучения и соответствующего учебно-методического обеспечения, адекватного целям и задачам построения учебных программ и курсов. Задачи развития информационно-аналитической компетентности находят своё отражение в ряде функций: познавательной, коммуникативной, адаптивной, нормативной, оценочной и информативной. Обязательным условием, определяющим информационно-аналитическую компетент-ность специалиста, является квалифицированное владение современ-ными информационными технологиями. Мы считаем эффективным способом достижения этой цели создание соответствующей информа-ционной и технической среды обучения, включение студентов в различные виды учебно-познавательной и практико-ориентированной деятельности с разносторонним использованием информационных технологий при изучении всех без исключения дисциплин ГОС ВПО для любой специальности. Материализация данных идей в рамках традиционных форм и методов преподавания затруднена, в связи с чем необходима разработка и внедрение современных информационных технологий обучения, которые должны включать следующие основные компоненты: 1. Программное обеспечение, позволяющее охватить и систематизировать большой объем научной и культурологической информации. 2. Критерии отбора информации и анализа информационной оболочки. 3. Вариативное информационное обеспечение, отвечающее целям и задачам обучения по каждому предмету.
Эффективное формирование информационно-аналитической компетентности невозможно без использования личностно-ориентиро-ванной, вариативной педагогики обучения, обеспечивающей стимули-рование творческой деятельности в процессе обучения и индивидуали-зированной в зависимости от уровня подготовки, типа мышления и психологических особенностей студента. К сожалению, существующие методики обучения и учебно-методическое обеспечение не отвечают этим требованиям, поэтому нами предпринята попытка осуществления компьютерных пособий, позволяющих заметно увеличить информа-ционный охват материала и расширить его функциональные возмож-ности. В частности, по курсу общей физики нами разработаны задания, личностно-ориентированные в соответствии с различными типами мышления (экспериментальным, абстрактным, художественным), предъявляемые студентам в удобном для них временном темпе, который определяется по результатам тестирования.
В информационной культуре личности необычайно высока и многоаспектна роль гуманитарно-художественных дисциплин, так как мировое культурное наследие является не только реальным свидетелем всех исторических эпох и периодов, но и документальным источником непрерывного и преемственного информационного потока. Непосред-ственное восприятие, анализ и, как следствие, понимание первичной информации, связанной с культурным и природным наследием человечества, вырабатывает бережное отношение к национальному, региональному и всемирному цивилизационному достоянию. Методически это направление обеспечивают разработанные нами комментированные синхро-корреляционные и диахро-корреляционные таблицы развития мировой цивилизации, представляющие собой наглядно-познавательное, обучающее и развивающее пособие, дающие возможность выявления и всестороннего анализа ранее не рассматри-вавшихся корреляций между развитием естественных, технических и гуманитарных наук, художественного познания мира, взаимозависи-мости и взаимообусловленности развития всех сфер человеческой деятельности. При этом большой объем информации позволяет в зависимости от личностных интересов и предпочтений преподавателя и студента использовать различные виды взаимосвязи и взаимовлияний конкретно-научных и общецивилизационных феноменов. На основе информационных технологий нами разработан комплекс интерактивных видеозадач-исследований, позволяющих включить студента в непосредственное взаимодействие с учебной информацией, в процессе которой он производит самостоятельный анализ и синтез информации, обобщение и перенос полученных знаний из одной предметной области в другую. Для составления видеозадач с разветвлениями, ранжированными по степени сложности, отобраны фрагменты как научно-популярных, так и документальных видеофильмов, к которым задаются вопросы по отображенным в них процессам, явлениям или утверждениям.
Опыт, накопленный в процессе апробации рассмотренных образовательных технологий, позволяет сделать вывод, что при этом повышается информационно-аналитическая компетентность студентов и обеспечивается необходимый уровень гуманитаризации образования на основе логико-структурной, историко-культуроведческой и корреляционной интеграции как внутри целостного комплекса учебных предметов, так и между различными циклами дисциплин и областей знания и культуры.
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИСТЕРЕЗИСА МНОГОСЛОЙНОЙ СТОХАСТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ МЕТОДОМ МИНИМИЗАЦИИ ФУНКЦИОНАЛА СВОБОДНОЙ ЭНЕРГИИ
Алтайская государственная академия образования
имени , г. Бийск
В настоящее время с помощью методов быстрого закаливания из жидкого состояния или методом конденсации из паровой фазы получен спектр новых высокодисперсных поликристаллических сплавов с уникальными свойствами. Среди них и сплавы высокоанизотропных магнетиков типа SmCo5, NdFeB, которые являются перспективными технологическими материалами для посто-янных магнитов. Но для эффективного использования этих сплавов в качестве материалов для постоянных магнитов необходимо иметь чёткие представления о механизме их перемагничивания и характере домной структуры (ДС). Экспериментальные наблюдения ДС таких сплавов весьма затруднительны, поскольку образуется мелкодоменная структура, которую не удаётся наблюдать оптическими методами. А однозначная интерпретация электронно-микроскопических снимков ДС весьма затруднена. Поэтому представляется целесообразным численное моделирование характера распределения намагниченности и процессов перемагничивания таких сплавов в рамках теории микромагнетизма.
Целью настоящей работы является разработка методики числен-ного моделирования процессов перемагничивания многослойной стохастической системы, представляющей одномерное приближение реальных поликристаллических сплавов.
Для аппроксимации свойств микрокристаллических магнетиков в рамках микромагнитного приближения нами использовалась модель многослойной стохастической системы, состоящей из 10 обменно-связанных слоёв одноосного магнетика, различающихся ориентацией осей лёгкого намагничивания (ОЛН). Последняя задаётся как случайным, так и вполне определённым образом в рамках модельных ограничений. Степень дисперсности в данном случае будет определяться толщиной слоёв. Смоделированная система может служить одномерным приближением дисперсных поликристалличес-ких сплавов высокоанизотропных магнетиков, так как она учитывает стохастичность ориентации ОЛН, неоднородность намагниченности, локальный характер обменного взаимодействия [1].
Равновесное состояние магнетика во внешнем магнитном поле можно рассматривать как локальный минимум функционала свобод-ной энергии, определённого на пространстве функций состояния в непрерывном случае (микромагнитный подход). Свободная энергия смоделированной системы строилась из энергии обменного взаимо-действия, одноосной анизотропии, намагниченности во внешнем поле и в собственных размагничивающихся полях.
Моделирование проводилось минимизацией энергии системы E в N-мерном пространстве обобщённых координат с помощью метода градиентного спуска. При этом выражение для энергии численно интегрировалось по формуле Симпсона. При построении петель гистерезиса в качестве начального приближения выбиралось однородно намагниченное состояние в достаточно большом поле. Затем при плавном уменьшении поля каждое предыдущее решение являлось начальным приближением для последующего [2-3].
Полученные при одномерном однооугловом приближении результаты могут претендовать лишь на качественное, в лучшем случае полуколичественное, описание процессов намагничивания и перемагничивания реальных сплавов.
Литература
1. Суханова, численного моделирования гисте-резисных свойств нанокристаллических и субмикристаллических спла-вов высокоанизотропных магнетиков [Текст] / , Н. А. Ма-наков, , // Материалы и технологии XXI века: Тез. докл. I Всерос. науч. – практ. конф. молодых учёных. − М.: ЦЭИ «Химмаш», 2000. – С. 278 − 279.
2. Ерёмин, намагниченности многослойной стохас-тической системы методом минимизации функционала свободной энергии [Текст] / // V Всероссийская конференция по математическому моделированию и информационным технологиям. Программа и тезисы докладов. – Новосибирск: Институт вычислитель-ных технологий СО РАН, 2004. – С. 18.
3. Ерёмин, моделирование процесса перемагни-чивания многослойной стохастической системы [Электронный ресурс] / // Материалы докладов XVI Международной конфе-ренции «Ломоносов». − М.: Издательство МГУ, 2009. − 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). [Адрес ресурса в сети интернет: http://www. *****/2009/]
ВЕЙВЛЕТ-АНАЛИЗ – НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ
ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
, ,
Бийский технологический институт АлтГТУ им.
В настоящее время семейство анализаторов, называемых вейвлетами, широко применяется в задачах обработки и фильтрации сигналов различной физической природы; анализа изображений; численного моделирования и описания динамики сложных нелинейных процессов и многих других [1].
Эффективность использования ВП определяется следующими возможностями:
- выбором базисных функций, наилучшим образом адаптирован-ных к исследуемому сигналу по его форме, длительности, количеству осцилляций и т. д;
- проведением фазового анализа сигналов, с использованием комплексных вейвлетов;
- представлением результатов, наиболее полно отображающих локальные и глобальные особенности сигнала.
В практике ультразвуковой дефектоскопии крупногабаритных многослойных изделий из композиционных полимерных материалов наибольшее применение находят алгоритмы определения временного положения по максимуму сигнала или по моменту перехода через ноль между главным максимумом и минимумом сигнала. Указанные алгоритмы работоспособны при высоком отношении сигнал/шум и для достаточно стационарных сигналов. В реальных условиях маскирующее воздействие помех приводит к утрате временной информации. Это обуславливает применение вейвлетных технологий обработки с возможностью их гибкого перебора в пределах одного опыта, исходя из особенностей детектируемого сигнала [2, 3].
Микроволновый метод находит применение для определения текущей скорости горения высокоэнергетических композитных материалов. При движении фронта горения вследствие непрерывного изменения фазы отраженной радиоволны, выходной сигнал датчика скорости изменяется по синусоидальному закону. Основными информативными параметрами сигнала, используемыми для расчета скорости горения, являются период колебаний, моменты времени образования плазменного фронта и окончания процесса горения на осциллограмме, число полных колебаний.
Из-за нестационарности характеристик Допплеровского сигнала [4] традиционные методы улучшения сигнала, такие как оптимальная фильтрация, которая уменьшает шум, минимизируя среднеквадратич-ную ошибку, оказываются не эффективны. Оптимальный метод должен минимизировать среднеквадратическую ошибку без появления в обра-ботанном сигнале дополнительных частотных компонент, а главное не искажать его временного положения. Эти два требования могут быть одновременно реализованы при использовании вейвлетной обработки.
Эффективность ВП демонстрируется по результатам выделения временного положения сигнала по максимуму коэффициентов вейвлет-спектра. Для извлечения информации о фазе сигнала использован комплексный вейвлет Моrlet и получена фазовая характеристика на одном из масштабов разложения. Это позволило локализовать момент начала горения и обеспечить снижение погрешности временной локализации начала процесса.
Литература
1. Астафьева, -анализ: основы теории и примеры применения // Успехи физических наук. – 1996. – № 11. – С. 1145–1160.
2. , , Александрович эффективности применения некоторых вейвлет-преобразований в ультразвуковой толщинометрии энергетических установок // Известия ВУЗов, сер. Физика. – 2004. – № 10. – С. 68–72.
3. , , Попов выбора вейвлетных базисов для задач ультразвуковой толщинометрии. – С. 117–120. // Информационные технологии в науке, экономике и образовании: материалы Всероссийской научной конференции 16-17 апреля 2009 года. В 2-х ч.; ч. 1 / под ред. ; Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. – Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2009. – С. 206.
4. , ., , и др. Применение микроволнового метода для измерения cкорости горения высокоэнергетических композиционных материалов. Физика горения и взрыва, 2000.– Т. 36, № 1. – С. 79–82.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ
ПО ДИСЦИПЛИНАМ ОТРАСЛЕВОЙ ПОДГОТОВКИ
,
ХТИ-филиал СФУ, г. Абакан
Активные процессы переработки и обмена информацией являются важнейшей характеристикой современного общества и времени в целом. В связи с этим, информатизация образования – актуальный процесс, позволяющий обеспечить сферу образования информационными и коммуникационными технологиями для самостоятельного приобретения знаний и осуществления информа-ционно-учебной, экспериментально-исследовательской деятельности, позволяющие реализовать идеи всеобщего дистанционного обучения и переподготовки кадров, внедрения внешних и внутривузовских рейтинговых систем.
Студенты высших учебных заведений должны быть готовы использовать технологические возможности современных компью-теров для поиска, получения, переработки и дальнейшего использова-ния информации. Использование компьютерных технологий на дисциплинах отраслевой подготовки предоставляет студентам возможность получения образной информации для активизации познавательной деятельности, что повышает интерес и их мотивацию к обучению, реализует идею индивидуализации образования. Интенсификация развития умений и навыков владения выбранной специальности достигается за счет системной вариантности форм, методов и приемов обучения при компьютеризации образования.
Для преподавателей использование инновационных технологий позволяет изменить структуру и подходы при организации изучения нового материала на лекциях и дистанционно, при закреплении знаний для получения практических умений и навыков на лабораторных и практических занятиях, на различных стадиях контроля (текущего при организации семинарских занятий, и итогового – на экзамене).
Использование компьютерных технологий на дисциплинах отраслевой подготовки предоставляет студентам возможность получения образной информации для активизации познавательной деятельности, что повышает интерес и мотивацию студентов к обучению, реализует индивидуализацию обучения, стимулирует научную деятельность. Стимулирование научных исследований и опытно-конструкторских работ в высших учебных заведениях среди молодёжи – актуальная задача, от решения которой напрямую зависит развитие высокотехнологичных и наукоемких отраслей и производств экономики региона. Кроме того, участие студентов в научной деятель-ности, несомненно, повышает качество подготовки специалистов.
В настоящее время при подготовке специалистов машинострои-тельного производства большое значение приобретают знания и умения использования современных программных продуктов, обеспечивающих возможности пространственного 3D моделирования. Современный инженер − машиностроитель должен не только знать имеющиеся программные продукты 3D графики, но и уверенно использовать их при проведении научных исследований и опытно-конструкторских работ.
Важно для понимания взаимосвязи составляющих системы, для восприятия материала визуализировать технологические процессы, что можно сделать с использованием графических пакетов 3Ds MAX, Blender, Cinema 4D.
Один из способов модернизации процесса подготовки специалистов в ХТИ − филиале СФУ по специальностям «Технология машиностроения», «Машины и технология литейного производства», заключается в использовании современных информационных технологий, и в частности, внедрение в образовательный процесс электронных информационно-образовательных ресурсов, в том числе электронных учебников и учебно-методических пособий, включающих видеоинформацию, созданную в 3Ds MAX.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРЕДСТАВЛЕНИЮ ПРЕЗЕНТАЦИЙ
Бийский технологический институт АлтГТУ им.
В данном докладе представлена информация по подготовке презентаций обобщённая на протяжении 10 лет в процессе подготовки презентаций к дипломным работам кафедры ИУС БТИ и конференций проходивших в БТИ.
По характеру представляемой информации все презентации можно разделить на два основных типа: рекламные и научные.
Рекламные презентации ставят цель донести информацию до получателя, даже в отсутствии его желания усвоить её. Это оправды-вает использование различных анимационных, цветовых и звуковых решений. Посредством привлечения внимания к эффектам удаётся привлечь внимание и к самой теме или объекту.
Научная презентация − это иллюстрация научного доклада. К научному докладу можно отнести диссертационную работу, доклад на научной или студенческой конференции, а также дипломную или курсовую работу. Научная презентация, в отличие от рекламной презентации, отличается строгостью представления информации. Внимание должно концентрироваться на материале, а не на возможностях программы по его представлению. Оправданы только эффекты, способствующие лучшему пониманию темы.
Строгость представления информации достигается посредством однотипной смены слайдов, использования строгих хорошо читаемых шрифтов, спокойным фоном, разумным сочетанием текстовых и гра-фических объектов.
В презентации следует ограничиваться двумя, тремя типами шрифтов. При этом следует учитывать их «читабельность» с различных расстояний. Учитывая строчный способ представления информации на экране монитора и телевизора, не рекомендуется использовать шрифт с тонкими горизонтальными линиями и «засечками». Используемый «по умолчанию» шрифт Times («газетный» − по одноименной старейшей английской газете «Times» – «Времена») обладает такими засечками. Он хорошо смотрится при печати, но трудно читаем на экране. Его использование оправдано только в заголовках, при значительном размере букв. Более оправдано использование «толстых» шрифтов типа Arial, Verdana и подобных. Критерием разумного сочетания шрифтов может стать отсутствие неприятных ощущений при наблюдении слайда.
Презентация, по определению, это графическая иллюстрация доклада. Поэтому использовать, в большей степени, необходимо графические блоки, но есть ситуации, когда не обойтись без текста. Это титульные листы, слайд с постановкой задачи, подписи и заключение. В этих случаях желательно представлять текст на подложках контрастного цвета непрозрачных или полупрозрачных, прямоугольных или с закругленными краями. Текст на таких подлож-ках должен быть кратким, лаконичным, без излишних паразитических фраз: «как бы», «которая», «в связи с чем. Такие подложки с «пригруппированным» текстом образуют графические блоки. Толщина линий и рамок должна быть более одного пикселя (точка экрана) и равняться четному количеству пиксел. Это приведет к отсутствию дрожания линий при конвертации в телевизионный сигнал. Хорошо смотрится использование в презентации фотографий зданий, оборудования, приборов и рисунков. Это создаёт хорошее направление мышления. Использование теней объектов и отдельных букв допустимо, если применяются тёмные тени, которые подчеркивают текст, являясь фоном. Светлые тени, наоборот, приводят к «нечитаемости» текста, размывая границы.
Присутствующие в презентации текстовые блоки, рисунки, графики, фотографии, линии, рамки должны быть правильно разме-щены на слайдах. Правильное размещение на слайдах блочной информации называется пространственной композицией. Правильная композиция позволяет улучшить восприятие информации, создать хорошее представление о материале доклада. Композиция подразу-мевает выполнение нескольких законов: отсутствие пустых мест, при загромождении других; оформление блоками внутренних границ по вертикали и горизонтали (иногда для этого используют отдельные горизонтальные или (и) вертикальные линии); отсутствие висячих углов.
Существует два способа анимационного оформления презентации; межслайдовая анимация и внутрислайдовая анимация. Межслайдовая анимация подразумевает способ смены слайдов на экране. В данном случае следует рекомендовать либо отсутствие данного типа анимации вообще, либо только однотипного для всех слайдов. Например, «открывание вправо-вниз». Иначе можно представить негативную ситуацию использования различного способа смены слайдов: один влево-вниз, другой влево-вверх, третий вправо-вниз, четвертый вправо-вверх. Голова закружится при наблюдении.
Внутрислайдовая анимация подразумевает способ появления объекта внутри слайда. Желательно в меньшей степени использовать и этот тип анимации. Его использование может быть оправдано только в нескольких случаях: появление перекрывающихся поочередно данных или интерфейсов, разработанных программ, у которых важен внешний вид и менее важно содержание; анимация стрелок (в линиях потока), не закрывающих основную информацию; пульсирующие линии потока или анимационное представление технического процесса. Для полного оправдания этого способа анимации следует четко согласовать текст доклада с показом.
При выборе цвета следует учитывать, что при конвертации в телевизионный сигнал цвета меняются. Например, использование красного возможно в небольших количествах толстыми линиями для подчеркивания или обводки. Чистый синий цвет приводит к эффекту, называемому у телевизионщиков «цвет рвёт экран». Менее подвержены искажениям черно-белые цвета или близкие к бледному кирпичному, темно-сине. Следует учитывать физиологический фактор восприятия изображения: цвета мелких деталей всегда серые. Выбор цвета − дело очень ответственное и требует специальных навыков и проверки. В их отсутствии можно использовать готовый шаблон без анимации.
Нумерация слайдов осуществляется сквозная для всей презентации. Первый слайд не нумеруется. Рекомендуется располагать номер слайда в правом нижнем углу хорошо видным жирным шрифтом. При этом рекомендуется использовать шрифт Arial. Нумерация осуществляется использованием метода «Вставка/Номер слайда» либо с использованием инструмента «Надпись». Последний способ более удобен, поскольку позволяет легко настраивать тип, стиль, размер цифр номера.
Смена слайдов сопровождается фразой: «Пожалуйста, слайд № (такой-то)» или «На слайде № (таком-то) представлено …». Слово «слайд» является сигналом оператору к смене слайда.
Для улучшения понимания текст доклада и презентации в большинстве случаев должен совпадать (совпадение зрительной и слуховой памяти). Особенно это касается слайда «Заключение».
Если на экране появляется слайд, его необходимо, хотя бы кратко пояснять. Плохо воспринимается фраза: «На слайдах 5, 6, 7 вы можете увидеть …». Во-первых иногда там ничего не видно, во вторых, иногда и желания нет смотреть на небрежно подготовленный слайд. Надо говорить «На слайде № 5 представлено то-то и то-то, где то − есть то… На слайде.
Количество слайдов определяется автором, но следует учитывать, что меньше 30 секунд информация слайда на экране не воспринимается.
Литература
1. Подготовка презентации к дипломной работе: методические рекомендации по курсу «Мультимедиа технологии» для студентов специальности 351400 «Прикладная информатика в экономике» и 071900 «Информационные системы в экономике» / ; Алт. гос. техн. ун-т, БТИ: методические указания / . − Бийск : Изд-во АлтГТУ им. , 2006.
ЭЛЕКТРОННЫЕ КУРСЫ С ДИНАМИЧЕСКИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ ОБУЧЕНИЯ
*, **
*Алтайский государственный технический университет, г. Барнаул
**Алтайская академия экономики и права, г. Барнаул
Сегодня, во всех сферах человеческой деятельности и, в част-ности, в области образования, необходимым и естественным процес-сом является внедрение современных информационных технологий, в том числе с использованием программ и средств мультимедиа. В первую очередь это связано с интенсивным развитием электронно-коммуникационных технологий, глобальной информационной среды Интернет, всеобщей автоматизацией и компьютеризацией.
По сравнению с традиционными методами обучения современные электронно-коммуникационные технологии реализуют более полноценный и более эффективный способ передачи знаний и позволяют осуществить единовременный доступ к разнообразной научной, учебной и справочной информации. Качество преподавания с помощью электронных учебных курсов, использующих органически связанные средства мультимедиа, зачастую не хуже, а в большинстве случаев намного лучше, чем при традиционных формах обучения. Новейшие информационные технологии, сочетающие интерактивные диски, обучающие программы и электронные книги, электронные курсы в виде Web-сайтов, доступных к использованию с помощью интерфейсов WWW в глобальной сети Интернет или локальной сети учебного заведения и состоящих из гипертекстовых страниц, содержащих разнообразный мультимедийный контент, создают платформу для мотивации и активизации обучаемых в учебном процессе. Важнейшим преимуществом электронных курсов является мобильная управляемость электронных данных, что позволяет производить их модификацию или корректировку в оперативном режиме в зависимости от текущих задач, включая материалы и задания тестов, ежегодно пополняемые аналогами новейших задач министерских тестов. Интерактивные сетевые возможности электронно-коммуникационных курсов позволяют организовывать обратную связь с обучаемым контингентом, обеспечить многосторонний диалог с удалёнными пользователями в on-line режиме и постоянную консультационную помощь, которые практически невозможны в большинстве традиционных систем обучения. Современная информационная учебная среда за счёт интеграции компьютерных и сетевых технологий, графики, звука, движения и текста создает чрезвычайно богатую по своим возможностям атмосферу, способствующую максимальному развитию творческих способностей индивидуума. В процессе обучения, за счёт использования на занятиях персонального компьютера как полноценного средства мультимедиа, постепенно происходит смещение акцентов на активность и самостоятельность самих обучающихся студентов, что автоматически повышает интерес к изучению предметов.
Одним из важнейших и новейших средством использования мультимедиа является создание и использовании на предметных занятиях видеоуроков, которые приобретают на сегодняшний день наибольшую популярность. Их основное преимущество перед любыми печатными и статистическими электронными изданиями заключается в том, что они могут передать последовательную динамику изучаемого процесса или решения проблемы. Главный секрет эффективности от просмотра видеоурока заключается в современной технологии мультимедиа, когда воздействие информационного потока происходит одновременно сразу на несколько каналов восприятия информации человеком. При этом также обеспечивается содержательная основа процесса обучения, поскольку видеоуроки воспроизводят в аутентичной форме процесс обучения материала в рамках определенного, изучаемого в данный момент содержания. Не менее важным элементом эффективности является возможность обучаемым пользователям многократно повторять описанные в них действия до полного понимания сложно описываемых действий непосредственно на компьютере. Процесс обучения по схеме «увидел-запомнил-повторил» становится простым, увлекательным и плодотворным, при этом просмотр видеоурока по какой-либо теме существенно экономит затраченное время на обучение, а получение знаний достигается с максимальным эффектом.
Для создания и модификации видеоуроков существуют специальные программы, интегрирующие в одном программном продукте различные виды информации. Используя эти программы, любой преподаватель самостоятельно может записывать видеоуроки. Идея внедрения видеоуроков в процесс преподавания постепенно реализуется в Алтайском государственном техническом университете и Алтайской академии экономики и права.
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПРОЧНОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
,
ФНПЦ «Алтай», г. Бийск
Важным этапом, как разработки, так и производства полимерных композитов является определение механических характеристик.
Прочностные испытания образцов позволяют определять основные механические характеристики разрабатываемых материалов, обуславливающие возможность и области их применения; контролировать выпускаемые партии материалов на соответствие техническим требованиям.
В рамках данного доклада рассматривается автоматизированная измерительная система прочностных испытаний образцов на разрывных машинах для определения таких механических характеристик материалов как напряжения, деформации и модули упругости в характерные моменты растяжения. Измеряемым параметром является усилие растяжения образца.
На рисунке 1 приведена структурная схема автоматизированной системы на базе разрывной машины ПИРС-9М.
ОИ – объект испытаний; РМ – разрывная машина; ПП – первичный преобразователь; У – усилитель; АЦП – аналого-цифровой преобразователь; УП – устройство печати; ПД – печатный документ результатов испытаний; ПЭВМ – компьютер типа IBM PC.
Рисунок 1 – Структурная схема измерительной системы
Объектом испытаний служат образцы в виде лопаток, вырубленные из исследуемого материала. В качестве первичного преобразователя используется индуктивный датчик, питание и настройку которого обеспечивает блок усилителя, преобразованный сигнал с которого поступает на модуль аналого-цифрового преобразования. Зарегистрированные данные поступают в компьютер для дальнейшей обработки, расчета искомых характеристик и хранения, диаграмма разрыва образца для наглядности отображается на видеомониторе. Двигатель разрывной машины также управляется компьютером. Протоколы с результатами испытаний выводятся на печать.
Концепция работы системы представлена на диаграмме вариантов использования (рисунок 2).
Рисунок 2 – Диаграмма вариантов использования системы
Пользователь взаимодействует с системой через программный интерфейс, вводя исходные данные. По сигналу «Пуск» программа регистрации запрашивает с АЦП оцифрованный сигнал, поступающий с первичного преобразователя. Полученные данные заносятся в базу данных, после чего поступает команда на обработку. Программа обработки забирает зарегистрированные данные из БД и заносит обратно результаты расчетов. Определенные параметры и диаграммы разрыва доступны пользователю через интерфейс, который позволяет при необходимости провести переобработку уже зарегистрированных сигналов.
На рисунке 3 представлена типовая диаграмма растяжения образца материала в координатах время (t) – усилие (F).
Рисунок 3 – Типовая диаграмма растяжения образца
Для расчета механических характеристик на диаграмме находятся характерные точки:
– точка о, соответствующая началу процесса растяжения образца;
– точка а, соответствующая максимальному усилию растяжения;
– точка с, соответствующая усилию растяжения начала условного разрушения образца;
– точка в, соответствующая усилию растяжения в момент разрушения образца.
При определении характерных точек используется линейная регрессия по методу наименьших квадратов. Поскольку конкретные значения искомых параметров рассчитываются только в характерных точках, то нет необходимости аппроксимировать всю кривую целиком, достаточно применить аппроксимацию только в области нахождения особых точек.
Программа обработки в первую очередь производит поиск точки начала процесса. На рисунке 4а приведен пример сигнала с аппроксимацией и найденной точкой о.
|
Из за большого объема эта статья размещена на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 |
