Авторы ресурса (авторы кейса): Иса К.Е. магистрант.
Название: кейс по дисциплине «математическая статистика»;
Раздел знаний: математика;
Авторские права: разработчику.
Ключевые слова: математическая статистика, корреляционная зависимость, криволинейная корреляция.
47 2. Организация
СРС СРСП
Дополнительные данные Модули:
Модуль КРАТКАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ТЕОРИИ ЭЛЕМЕНТОВ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ
Блок 1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
• Урок 1 «Задачи математической статистики»
• Урок 2 «Начальные и избранные множества»
• Урок 3 …
• …
Блок 2 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
• Урок 1 «Решение задачи по математической статистики»
• Урок 2 ««Задачи по начальным и избранным множествам»
• Урок 3 …
• …
Блок 3 Контроль знаний (рубежный контроль)
• Урок 1. Коллоквиум по теме.
• Урок 2. Решение задач по пройденной теме Модуль 2 « »
Блок 1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Блок 2 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Блок 3 Контроль знаний (рубежный контроль) Модуль N …
¾ Итоговый контроль
• Тестовые вопросы по всему курсу
• Итоговая контрольная работа
• Тематика письменных работ по всему курсу
• Список примерных вопросов к экзамену (по курсу) Глоссарий по курсу
Путеводитель по курсу 3. Ресурсы
Каталог SUBJECT2, в котором содержится модуль по данной дисциплине, содержит следующие файлы:
♦ файл index.htm – фрейм, имеет три окна:
♦ menu.html вверху страницы, которое содержит заголовок, плюс к нему графические файлы – кнопки для перехода на «Глоссарий»,
«Путеводитель» и «Метаданные»;
♦ list.htm – слева, содержит список модулей и кнопки, при нажатии на них откроются подобъекты для выбранного модуля – блоки, которые в свою очередь содержат кнопки для открытия в главном окне учебных материалов, содержание которых варьируется в зависимости от типа урока (контактная лекция, виртуальная лекция, виртуальное семинарское занятие и т.д.);
♦ и главное окно, в котором открываются файлы:
♦ glossary.htm – глоссарий,
♦ guide.htm – путеводитель по курсу,
♦ meta.htm – метаданные,
48
а также в зависимости от типа урока (контактная лекция, виртуальная лекция, виртуальное семинарское занятие и т.д.), для каждого модуля и блока в главном окне открываются выбранные файлы:
♦ modul2_ .htm или modul2 .htm – материал лекции, соответственно, на место подставляется порядковый номер лекции,
♦ modul2 _qs.htm – список вопросов для самоконтроля обучающегося,
♦ modul2 _task.htm или modul2_ _task.htm – задания,
♦ modul2 _list.htm или modul2_ _list.htm – список основной, нормативной и дополнительной литературы.
Выводы: Для организации обучения по дистанционному технологию, в случае, если электронное издание (по математической статистике), размещена на сервере, согласно выше указанном стандартам, то это позволяет использовать такой продукт при сетевых обучении.
1. Садыков Т.С. и др. Информационно-образовательное поле в системе непрерывного образования РК. Алматы. Изд-во «Дəуір». 2006. С. 199.
2. Искаков К.Т. Дистанционное образование: теория и практика. . Алматы. Изд-во
«Дəуір». 2007. С. 180.
3. Искаков К.Т., Вородюхин В.Н. Программа сопровождения дистанционного обучения / Материалы международной научно - практической конференции "Роль университетов в развитии цивилизации в XXI веке". Алматы, 4-5 декабря 2004 г.
4. С.Т. Каргин, К.Т. Искаков, А.Н. Сакаева / Методические указания по подготовке курсового кейса и организации дистанционного учебного процесса в КарГУ имени Е.А.Букетова. Караганда 2004. 28 с.
УДК 517.946
М.А. Бектемесов, Г.И. Махамбетова
ИТЕРАЦИОННЫЙ ПОДХОД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА УРАВНЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ
(г. Алматы, КазНУ имени аль-Фараби,
г. Костанай, Костанайский государственный университет имени А. Байтурсынова) Бұл мақалада жер қабаттындығы жылу өткізгіштік коэффициентін анықтайтын итерациялық процесс қарастырылған. Көп қабатты топырақта жылуөткізгіштік коэффициенті анықталады. Априорлық бағалауды колдана отырып, итерациялық тізбектің шектеулігі дəлелденеді.
This article describes an iterative approach for determining the thermal conductivity of the soil. It identifies the thermal conductivity of multi-layered soil. Using a priori estimates, we prove the boundedness of the constructed sequence.
1 Постановка задачи
В работе изучается одномерная задача распространения тепла в грунте. Пусть в области Q = (0,Н) х (0,Т) происходит распространение тепла под действием
49
температуры окружающей среды, в нашем случае это – воздух. Распространение тепла в грунте можно описать уравнением теплопроводности [1-5]
⎟⎠
⎜ ⎞
⎝
⎛
∂
∂
∂
= ∂
∂
∂
z z c θt λ θ
γ0 , (1) где γ0 -удельная масса грунта кг/м3; с – теплоемкость грунта ккал/кг⋅град; λ- коэффициент теплопроводности грунта ккал/м⋅час⋅град.
На границе поверхности земли с воздухом справедлив закон сохранения энергии
(
−)
=0∂ +
∂
= z=H b
H z
z α θ T
λ θ , (2) где α - коэффициент теплоотдачи грунта в окружающую среду.
Установлено, что на определенной глубине температура земли остается постоянной величиной. Используя это, ставим граничное условие
( )
0,t =T1 =const.θ (3) Отметим, что ось oz направлена вертикально вверх. В начальный момент времени при t =0 распространение температуры в грунте задается следующим образом
( )
z,0 θ0( )
z ,θ = 0≤ z≤ H (4) Рассмотрим случай, когда от z=0 до z =H грунт состоит из трех слоев. При переходе от одного слоя к другому температура и поток температуры остается непрерывными:
[
θ( )
z,t]
hk =0, ⎥⎦⎤ =0⎢⎣⎡
∂
∂
hk
z
λ θ , k =1,2 (5) где hk- координата границы перехода от одного слоя к другому слою.
Для того, чтобы определить коэффициент теплопроводности грунта дополнительно задается значение температуры на поверхности земли
( )
t tH θg
θ( , )= , 0≤t≤T. (6) Требуется определить коэффициент теплопроводности многослойного грунта.
Методы решения обратных задач математической физики изучены в [6-10], а методы решения прямой задачи распространения тепла и влаги в промерзающих грунтах рассмотрены в [11-13].
В работе [14] из системы (1) - (6) получена сопряженная задача
0 ⎟=0
⎠
⎜ ⎞
⎝
⎛
∂
∂
∂ + ∂
∂
∂
z z c ψt λ ψ
γ , (7)
( ) ( )
(
H t t)
z z H z H g
θ θ
ψ αψ
λ + =− −
∂
∂
= =
,
2 , ψ
( )
z,T =0, ψ( )
0,t =0, (8)[ ]
ψ hk =0, =0⎥⎦⎤
⎢⎣⎡
∂
∂
hk
z
λ ψ . (9) и интегральное равенство:
( ( ) ) ∫ ∫
∫
− g =TH ∂∂n+ ∂∂T
z dzdt dt z
t t
H
0
1
0 0
) ( ,
2 δθθ θ δλ θ ψ . (10)
2 Итерационный процесс
Задается начальное значение λn
( )
z . Следующее приближение λn+1( )
z определяется по формуле50 n+ − n =− n
∫
T ∂∂zn ∂∂zn dt0 1
ψ β θ
λ
λ . (11)
Лемма 1. Если θ0(z)∈L2(0,H), Tb(t)∈L2(0,T), то для решения задачи (1) - (5) имеет место оценка
1 0
2 0 0
2
0 2
0 ( , )
2 2
1 dzd H d C
dz z c
t t H
n H
≤
⎟ +
⎠
⎜ ⎞
⎝
⎛
∂
+
∫ ∫
∂∫
∫
γ θ λ θ τ α θ τ τ ,где C =
∫
H c z dz+∫
tTb d0 2 0
2 0 0
1 ( )
) 2 2 (
1 γ θ α τ τ .
Лемма 2. Если θ0(z)∈L2(0,H), Tb(t),Tg(t)∈L2(0,T), то для решения задачи (1) - (5) имеет место оценка
2 2
0
2
0 2
0 ( , )
2 2
1 dzd H d C
dz z c
T
t T
t H
n H
≤
⎟ +
⎠
⎜ ⎞
⎝
⎛
∂
+
∫ ∫
∂∫
∫
γ ψ λ ψ τ α ψ τ τ .Здесь 2 1
0 2 2
) 8 4 (
C d
T C
T
g τ τ α
α +
=
∫
.В каждом однородном слое многослойного грунта λn+1
( )
z =const. Поэтому, интегрируя (11) по z от 0 до h1, получим( )
−( )
=−∫ ∫
∂∂ ∂∂+
T n n
h n n
n dt
z dz z
h1 0 0
1
1 1
) 0 ( 0
0 λ β θ ψ
λ .
Эта формула справедлива для нижнего слоя грунта. Аналогично для второго и третьего слоя получим формулы
( )
−( )
=− −∫ ∫
∂∂ ∂∂+
T n n
h
h n
n
n dt
z dz z
h h h
h h
1 0 2 1 1
1 1
2
1
) 1
( θ ψ
β λ
λ .
( )
−( )
=− −∫ ∫
∂∂ ∂∂+
T n n
H
h n
n
n dt
z dz z
h h H
h h
2 0 2
2 2
1
2
) 1
( θ ψ
β λ
λ .
Обозначим z=0 через h0, т.е. h0 =0, h3 = H. Тогда все три формулы записываются в следующем виде
( )
−( )
=− −∫
+∫
∂∂ ∂∂+ +
T n n
h
k h k k n k
n k
n dt
z dz z
h h h
h h
k
k 0
1 1
1 1
)
( θ ψ
β λ
λ . (12)
Суммируем (12) по n от 0 до произвольного n, т.е.
( )
−( )
= −∑
−∫
+∫
∂∂ ∂∂+ +
n
T n n
h
k h k k n k
k
n dt
z dz z
h h h
h
h k
k 0
1 0
1
1 1
)
( θ ψ
β λ
λ .
Оценивается данное равенство с использованием неравенства Коши
( ) ( )
⎣ ⎦
( ) 1 (1 )0
2 1 2 2
1 2
1 0
1
1 1
k n
T h n
h n h n
h n k
k k n n k k
n dz dt h
dz z z h
h h h
h
k
k k
k λ
λ ψ λ θ
β λ
λ
∑ ∫ ∫ ∫
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
⎟⎟⎠
⎜⎜ ⎞
⎝
⎛
∂
∂
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
⎟⎟⎠
⎜⎜ ⎞
⎝
⎛
∂
∂
≤ −
− + +
+
+ .
Еще раз применяем неравенство Коши по переменной t. Тогда
( ) ( )
⎣
λn+1 hk −λ0 hk⎦
≤51
) ( 1 ) 1
(
2 1
0 2 2 1
0
2
1
1 1
k n
Th n
h n
Th n
h n k
n k k
n dzdt h
dzdt z z
h h h
k
k k
k λ
λ ψ λ θ
β ⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
⎟⎟⎠
⎜⎜ ⎞
⎝
⎛
∂
∂
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
⎟⎟⎠
⎜⎜ ⎞
⎝
⎛
∂
∂
≤
∑
−∫ ∫
+∫ ∫
++
(13)
Из леммы 1 следует 1
0 0
2
C z dzdt
T H
n ⎟ ≤
⎠
⎜ ⎞
⎝
⎛
∂
∫∫
λ ∂θ , отсюда в частности∫ ∫
⎟⎟⎠ ≤⎜⎜ ⎞
⎝
⎛
∂
∂
Th+ n
h
n dzdt C
z
k
0 k
1
1λ θ 2 .
Аналогично из леммы 2 следует неравенство 2
0
1 2
C z dzdt
Th n
h n
k
k
⎟⎟ ≤
⎠
⎜⎜ ⎞
⎝
⎛
∂
∫ ∫
+λ ∂ψ .С учетом этих неравенств соотношение (13) приводится к следующему виду
2 1
3 CC
C =
( ) ( )
⎣ ⎦
( ) 1 (1 )1 3
0 1
k n k n k
k n k
k
n h h C h h h h
β λ λ
λ − ≤ −
+
+
∑
.Пусть
0
1 ) 1
(
1
α
β β λ
n h
h h
n k k k
n =
+ −
, α0 >1. Тогда
⎣
+( )
−( ) ⎦
≤∑
n k
k
n h h C n
0
1
3 0
1 λ β α
λ .
Но ряд
∑
n n 0 1
α сходится, поэтому 4
0
1 C
n
n
∑
α ≤ , тогда( ) ( )
⎣
λn+1 hk −λ0 hk⎦
≤C5β , C5 =C4C3. Отсюда( )
β λ( )
λ( )
βλ0 hk −C5 ≤ n+1 hk ≤ 0 hk +C5 , k =1,2
Малую величину β подбираем так, чтобы имело место неравенство
( )
5 6 00 hk −C β ≥C >
λ .
Тогда C5β ≤λ0
( )
hk , 0<C6 ≤λn+1( )
hk ≤C7 <∞. ДоказанаТеорема. Если θ0
( )
z ∈L2(
0,H)
,Tb(t),θ1(t)∈L2( )
0,T , то существует достаточно малое число β такое, что из (11) следует неравенство 0<C6 ≤λn+1( )
hk ≤C7 <∞.1 Kersten M.S. The thermal conductivity of soils. Proceedings. 2-nd Intern, confer, on soil mechanics a. foundation engineering, v. 3. Rotterdam, 1948.
2 Kersten M.S. Thermal properties of soils. Frost Action in soils. A Symposium. High way Research Board Special Report 2, Minneapolis, 1949.
3 Чудновский А.Ф. Теплообмен в дисперсных средах.– М. Гостехиздат,1954, 444 с.
4 Мартынов Г.А. Тепло - и влагоперенос в промерзающих и оттаивающих грунтах.
Основы геокрилогии (мерзлотоведения). – М.: 1959, под. ред. Н.А. Цытович. гл. VI стр. 153-192.
5 Чудновский А.Ф. Физика теплообмена в почве. М., Гостехиздат, 1948.
6 Алифанов О.М. Обратные задачи теплообмена - Москва, машиностроение, 1988, 280 с.
7 Кабанихин С.И., Бектемесов М.А., Нурсейтова А.Т. Итерационные методы решения обратных и некорректных задач с данными на части границы - Алматы- Новосибирск, 2006, 426 с.
8 Кабанихин С.И. Обратные и некорректные задачи. - Новосибирск, 2009, 457 с.
9 Кабанихин С.И., Искаков К.Т. Обратные и некорректные задачи для гиперболических уравнений - Алматы, 2007, 331 с.
52
10 Атанбаев С.А., Кожабекова П.А. Расчет теплового состояния почв и грунтов по данным нестационарного теплофизического эксперимента// ДАН НАН РК, 2008,
№4, ст. 36-39.
11 Рысбайулы Б., Адамов А.А. Сходимость приближенного метода расчета замерзания грунтов земного полотна // Вестник НАН РК. 2005. - №4, с. 54-57.
12 Адамов А.А. Сходимость приближенного метода обобщенной задачи Стефана //
Вестник ЕНУ им. Л.Н. Гумилева. 2005. - №2, с. 65-68.
13 Жумагулов Б.Т., Рысбайұлы Б., Адамов А.А. Сходимость разностной схемы для обобщенной задачи Стефана конвективного распространения влаги // Вестник НАН РК. 2007. - №5. - С. 30-41.
14 Рысбайулы Б. Идентификация коэффициента теплопроводности распространения тепла в неоднородной среде// Вестник КБТУ, 2008, №1, ст. 62-65.
УДК 539.3
Г.Е. Берикханова, А.А. Анияров
ВЫЧИСЛЕНИЕ РЕЗОЛЬВЕНТЫ БИГАРМОНИЧЕСКОГО ОПЕРАТОРА В ШАРЕ
(г. Семей, Семипалатинский государственный педагогический институт) В данной работе дано полное описание корректно разрешимых краевых задач для бигармонических операторов в шаре. Затем выписаны их конечномерные возмущения, которые также корректно разрешимы. Приведен пример корректной разрешимости краевых задач бигармонического оператора. Приведены формулы резольвенты бигармонического оператора. Дан алгоритм получения резольвенты.
In this work we give a complete description of the well-posed solvability of boundary problems for biharmonic operators in a sphere. Then written out their finite perturbations, which also well-posed solved. An example of well-posed solvability of boundary value problems of biharmonic operator. Formulas are given the resolvent of the biharmonic operators. The algorithm of obtaining the resolvent.
Рассматривается решение следующего бигармонического уравнения
( ) ( ) ( )
2W x y, f x y, , ,x y ,
Δ = ∈ Ω (1)
с граничными условиями
( ) ( )
( ) ( )
, ,
, , ,
, , ,
x y x y
W x y h x y
W x y h x y
n n
∂Ω ∂Ω
∂Ω ∂Ω
⎧ =
⎪⎨ ∂ = ∂
⎪∂ ∂
⎩
(2) где h x y
(
,)
- произвольная достаточно гладкая функция и( )
,(
, , ,) ( )
,( ) ( )
, , ,W x y G x y ξ η f ξ η ξ ηd d h x y I x y
Ω
=
∫∫
+ − (3)Функция
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( )
, ,
, ,
,
, , , , , ,
, , , ,
I x y h x y h G x y
n
h G x y ds
n
ξ η ξ η
ξ η ξ η
ξ η
ξ η ξ η
ξ η ξ η
∂Ω
= + ⎡ ∂⎢∂⎣ Δ −
∂ ⎤
− ∂ Δ ⎥⎦
∫
(4)является его решением.
53
Теперь покажем как можно получить новые граничные корректно разрешимые задачи для бигармонического уравнения в шаре.
Для этого достаточно, чтобы функция h x y
(
,)
непрерывным образом зависела от функции f x y(
,)
, то есть пусть существует непрерывный оператор L, отображающий(
,)
f x y в h x y
(
,)
. Напомним h x y(
,)
- гладкая функция области Ω. Итак, пусть( )
.h=L f
Тогда задача (1)-(2) примет вид
( ) ( ) ( )
2W x y, f x y, , ,x y ,
Δ = ∈ Ω (5)
( ) ( )
( ) ( )
2
2
, ,
, 0,
, 0,
x y x y
W x y L W
W x y L W
n n
∂Ω ∂Ω
∂Ω ∂Ω
⎧ − Δ =
⎪⎪⎨ ∂ − ∂ Δ =
⎪∂ ∂
⎪⎩
(6)
Условия (6) накладываемые на функцию W x y
(
,)
, можно интерпретировать как дополнительные условия для того, чтобы уравнение (5) при любой правой части(
,)
f x y имела единственное решение. Таким образом, задача (5)-(6) представляет корректную всюду разрешимую задачу с новыми «краевыми» условиями вида (6).
Слово «краевые» пишем в кавычках из-за того, что в общем случае, эти условия не являются граничными.
Итак, справедлива следующая теорема
Теорема 1. Для любого непрерывного оператора L отображающего пространство
{ }
f в множество гладких функции{ }
h задачи (5)-(6) имеет единственное устойчивое решение при всех допустимых правых частях f.Также справедливо обратное утверждение.
Теорема 2. Если уравнение (5) при всех допустимых правых частях f с некоторыми дополнительными условиями имеет единственное устойчивое решение, то найдется непрерывный оператор L, отображающий пространство
{ }
f в множествогладких функции
{ }
h , такой что дополнительные условия примут вид (6).Теперь уточним возможность выбора граничного оператора L. На самом деле, для записи дополнительных условии (6) нам нет необходимости знать значения
( )(
Lf x y,)
во внутренних точках(
x y,)
из Ω. Достаточно знание информации о следах( )(
Lf x y,)
и( )( )
,
,
x y
Lf x y n
∂
∂ на границе ∂Ω.
Пример. Пусть оператор L имеет интегральный вид
( )( )
Lf x y, K x y t s f t s dtds(
, , ,) ( )
, ,Ω
=
∫
где K x y t s
(
, , ,)
- достаточно гладкое по(
x y,)
ядро интегрального оператора. Тогда дополнительные условия (6) примут вид( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
2
2
, ,
, , , , , 0
, , , , , 0
x y x y
W x y K x y t s W t s dtds
W x y K x y t s W t s dtds
n n
∂Ω ∂Ω
Ω
∂Ω Ω ∂Ω
⎧ − Δ =
⎪⎪⎨ ∂ ∂
⎪ − Δ =
⎪∂ ∂
⎩
∫
∫
54
В дальнейшем нам удобно вместо L f
( )
писать( )(
Lf x y,)
и считать L -линейным оператором. Оператор, соответствующий задаче (5)-(6) обозначим через AL. Тогда A0 соответствует задаче Дирихле из теоремы 1 [1]. В следующей теореме дано представление резольвенты оператора AL.
Теорема 3. Если L - линейный непрерывный оператор из теоремы 1 и 2, то резольвента оператора AL имеет вид
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ( ) ( ) )
1 1
0
1 1
, 0 0
,
1 1
, 0 0 ,
,
, ,
, , , ,
, , , ,
L
L L
L L
A I f x y A I f x y
A A I G x y LA A I f
n
A A I G x y LA A I f ds
n
ξ η ξ η
ξ η ξ η
ξ η
λ λ
λ ξ η λ ξ η
λ ξ η λ ξ η
− −
− −
∂Ω
− −
− = − −
⎧ ⎛ ∂ ⎞
− ⎨⎩ − Δ ⎜⎝∂ − ⎟⎠−
⎛ ∂ ⎞ ⎫
−⎜⎝ − ∂ Δ ⎟⎠ − ⎬⎭
∫
Согласно теореме 3 для вычисления резольвенты на произвольном элементе f достаточно уметь вычислять значения резольвенты на конкретных функциях
( )
, G x y, , ,
ξ η ξ η
Δ и ,
( )
,
, , , G x y nξ η ξ η
∂ Δ ξ η
∂ при
(
ξ η,)
∈ ∂Ω.Доказательство. Удобно ввести следующие обозначения
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
1 0
1 ,
, , ,
, , , L L , , , ,
u x y A I f x y v x y A A I ξ ηG x y
λ
ξ η λ ξ η
−
−
= −
= − Δ
(
,)
0(
0)
1(
,)
, g ξ η =LA A −λI − f ξ η( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
,, ,
, , , , , , , , , ,
W x y u x y v x y g v x y g ds
nξ η nξ η ξ η
ξ η ξ η ξ η ξ η
∂Ω
⎡ ∂ ∂ ⎤
= −
∫
⎢⎣ ∂ −∂ ⎥⎦Покажем, что Δ2W =λW+ f . Действительно, рассмотрим
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
2 2 2
,
, ,
2 2
, , ,
, , , , , , , ,
, , , , , , , ,
W u v x y g v x y g ds
n n
u f v x y g v x y g ds
n n
ξ η ξ η ξ η
ξ η ξ η ξ η
ξ η ξ η ξ η ξ η
λ ξ η ξ η ξ η ξ η
∂Ω
∂Ω
⎡ ∂ ∂ ⎤
Δ = Δ − Δ ⎢⎣ ∂ −∂ ⎥⎦ =
⎡ ∂ ∂ ⎤
= + − ⎢⎣Δ ∂ −∂ Δ ⎥⎦
∫
∫
Поскольку A p x yL
(
,)
= Δ2p x y(
,)
при p D A∈( )
L , то( ) ( ( ) )
( ) ( )
1 1
2 2
1 1
2 2 2
L L L
L L L
A A I I A I
A I A A I
λ λ λ
λ λ λ λ
− −
− −
Δ − = Δ + − =
= Δ + Δ − = Δ + −
Вспоминая также, что Δ Δ2x y, ξ η, G x y
(
, , ,ξ η)
=0,(
x y,)
∈ Ω можем записать соотношение( ) ( ) ( ) ( )
2
, , ,
, , , , , , , ,
W u f v x y g v x y g ds
n n
W f
ξ η ξ η ξ η
λ λ ξ η ξ η ξ η ξ η
λ
∂Ω
⎡ ∂ ∂ ⎤
Δ = + − ⎢⎣ ∂ −∂ ⎥⎦ =
= +
∫
Таким образом, функция W удовлетворяет требуемому дифференциальному соотношению Δ =W λW+ f . Остается проверить граничные условия вида (6). Для этого рассмотрим разность
55
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( )
2
,
, ,
1 ,
, 1
, ,
,
,
, , , , , , , ,
, , , ,
, , , ,
, , , ,
L L
L L
W L W
u v x y g v x y g ds
n n
L W f A A I G x y g
n
A A I G x y g ds L u f
n
L v x y g
n
ξ η ξ η ξ η
ξ η ξ η
ξ η ξ η
ξ η
ξ η
ξ η ξ η ξ η ξ η
λ λ ξ η ξ η
λ ξ η ξ η λ
λ ξ η ξ η
∂Ω
∂Ω
−
∂Ω ∂Ω
−
∂Ω
∂Ω
⎡ − Δ ⎤ =
⎣ ⎦
⎡ ⎛ ∂ ∂ ⎞
=⎢⎣ − ⎜⎝ ∂ −∂ ⎟⎠ −
⎡ ⎛ ∂
− + ⎤⎦ = −⎢ ⎜⎣ ⎝ − Δ ∂ −
⎞ ⎤
− − ∂∂ Δ ⎟⎠ ⎥⎦ − + +
+ ∂ −
∂
∫
∫
( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
, ,
, , ,
, ,
1 ,
,
, , , ,
, , , , , , , ,
, , , ,
L
v x y g ds
n
G x y g G x y g ds
n n
A I G x y g
n
ξ η ξ η
ξ η ξ η ξ η
ξ η ξ η
ξ η ξ η
ξ η ξ η
ξ η ξ η ξ η ξ η
λ λ ξ η ξ η
∂Ω ∂Ω
∂Ω ∂Ω
−
∂Ω
⎛ ⎛ ∂ ⎞ ⎞
⎜ ⎜⎝ ∂ ⎟⎠ ⎟ =
⎝ ⎠
⎛ ⎛ ∂ ∂ ⎞ ⎞
= −⎜⎝ ⎜⎝Δ ∂ −∂ Δ ⎟⎠ ⎟⎠ −
⎡ ⎛ ∂
−⎢⎣ ⎜⎝ − Δ ∂ −
∫
∫
∫
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
1
, ,
,
, , ,
, , , ,
, , , , , , , ,
AL I G x y g ds L u f
n
L v x y g v x y g ds
n n
ξ η ξ η
ξ η
ξ η ξ η ξ η
λ ξ η ξ η λ
λ ξ η ξ η ξ η ξ η
−
∂Ω
∂Ω
∂Ω ∂Ω
⎞ ⎤
− − ∂∂ Δ ⎟⎠ ⎥⎦ − + +
⎛ ⎛ ∂ ∂ ⎞ ⎞
+⎜⎝
∫
⎜⎝ ∂ −∂ ⎟⎠ ⎟⎠Вспоминая свойства функция Грина [2], последнее соотношение запишем в виде
( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
2
1 ,
, 1
, ,
,
,
, ,
,
, , , ,
, , , ,
, , , , , , , ,
L
L
W L W g
A I G x y g
n
A I G x y g ds L u f
n
L v x y g v x y g ds
n n
ξ η ξ η
ξ η ξ η
ξ η
ξ η ξ η ξ η
ξ η
λ λ ξ η ξ η
λ ξ η ξ η λ
λ ξ η ξ η ξ η ξ η
∂Ω ∂Ω
−
∂Ω
−
∂Ω
∂Ω
∂Ω ∂Ω
⎡ − Δ ⎤ = −
⎣ ⎦
⎡ ⎛ ∂
−⎢⎣ ⎜⎝ − Δ ∂ −
⎞ ⎤
− − ∂∂ Δ ⎟⎠ ⎥⎦ − + +
⎛ ⎛ ∂ ∂ ⎞ ⎞
+⎜⎝ ⎜⎝ ∂ −∂ ⎟⎠ ⎟⎠
∫
∫
Заметим, что g
(
ξ η,)
∂Ω =L u(
λ + f)
∂Ω, так как(
0)
1 0(
0)
1u f A I f f A A I f
λ + =λ −λ − + = −λ − С другой стороны, функции
( )
1 ,( ) ( )
1 ,( ) ( )
,
, , , , , , ,
L L L
A I G x y A I G x y D A
ξ η n ξ η
ξ η
λ − ξ η λ − ∂ ξ η
− Δ − Δ ∈
∂ и поэтому
удовлетворяют соответствующим краевым условиям
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
1 1
, ,
1 1
, ,
, ,
, , , , , ,
, , , , , ,
L L L
L L L
A I G x y LA A I G x y
A I G x y LA A I G x y
n n
ξ η ξ η
ξ η ξ η
ξ η ξ η
λ ξ η λ ξ η
λ ξ η λ ξ η
− −
∂Ω ∂Ω
− −
∂Ω ∂Ω
− Δ = − Δ
∂ ∂
− Δ = − Δ
∂ ∂
56 Поэтому
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
1
, , ,
, ,
1
, , ,
, ,
, , , , , , , ,
, , , , , , , ,
L
L
A I G x y g ds L v x y g ds
n n
A I G x y g ds L v x y g ds
n n
ξ η ξ η ξ η
ξ η ξ η
ξ η ξ η ξ η
ξ η ξ η
λ λ ξ η ξ η λ ξ η ξ η
λ λ ξ η ξ η λ ξ η ξ η
−
∂Ω ∂Ω ∂Ω ∂Ω
−
∂Ω ∂Ω ∂Ω ∂Ω
⎛ ⎞
∂ ∂
− Δ ∂ = ⎜⎝ ∂ ⎟⎠
⎛ ⎞
∂ ∂
− Δ = ⎜ ⎟
∂ ⎝ ∂ ⎠
∫ ∫
∫ ∫
поскольку L - линейный оператор.
Следовательно, выполняется одно из краевых условий (6) W L W2 0
⎡ − Δ ⎤∂Ω =
⎣ ⎦
Теперь проверим, выполнение второго из краевых условии (6). Для этого рассмотрим разность
( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
2
, , ,
2
,
, , , ,
,
, , , , , , , ,
x y x y x y
x y x y
W x y L W u
n n n
v x y g v x y g ds
n nξ η n nξ η ξ η
ξ η ξ η ξ η ξ η
∂Ω
∂Ω
⎡ ∂ − ∂ Δ ⎤ =⎡ ∂ −
⎢∂ ∂ ⎥ ⎢∂
⎣ ⎦ ⎣
⎛ ∂ ∂ ∂ ⎞
−
∫
⎜⎝∂ ∂ −∂ ∂ ⎟⎠ −( )
( ) ( ) ( )
, 1
,
, ,
, , , ,
x y
L L
x y
L W f
n
A A I G x y g
n ξ η nξ η
λ
λ ξ η ξ η
∂Ω
−
∂Ω
⎤
−∂∂ + ⎥⎦
⎡ ⎛ ∂ ∂
= −⎢ ⎜ ∂⎣
∫
⎝ − Δ ∂ −( ) ( ) ( )
( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( )
1
, ,
, ,
,
, , , ,
,
, ,
2
, , ,
, , , ,
, , , , , , , ,
, , , ,
, , ,
L L
x y
x y
x y
x y
x y
A A I G x y g ds
n n
L u f n
L v x y g v x y g ds
n n n
G x y g
n n
G x y n n
ξ η ξ η
ξ η
ξ η ξ η ξ η
ξ η ξ η
ξ η ξ η
λ ξ η ξ η
λ
λ ξ η ξ η ξ η ξ η
ξ η ξ η
ξ
−
∂Ω
∂Ω
∂Ω ∂Ω
∂Ω
⎞ ⎤
∂ ∂
−∂ − ∂ Δ ⎟⎠ ⎥⎦ −
− ∂ + +
∂
⎛ ∂ ⎛ ∂ ∂ ⎞ ⎞
+⎜⎝ ∂ ⎜⎝ ∂ −∂ ⎟⎠ ⎟⎠ =
⎛ ⎛ ∂ ∂
= −⎜ ⎜⎝ ⎝Δ ∂ ∂ −
− ∂ Δ
∂ ∂
∫
∫
( ) ( )
( ) ( ) ( )
,
1 ,
, ,
,
, , , ,
L x y
g ds
A I G x y g
n n
ξ η
ξ η ξ η
η ξ η
λ λ ξ η ξ η
∂Ω
−
∂Ω
⎞ ⎞⎟ −
⎟⎠ ⎠
⎡ ⎛ ∂ ∂
−⎢⎣
∫
⎜ ∂⎝ − Δ ∂ −( ) ( ) ( )
( )
( ) ( ) ( ) ( )
1
, ,
, ,
,
,
, , ,
, , , ,
, , , , , , , ,
L x y
x y
x y
A I G x y g ds
n n
L u f
n
L v x y g v x y g ds
n n n
ξ η ξ η
ξ η
ξ η ξ η ξ η
λ ξ η ξ η
λ
λ ξ η ξ η ξ η ξ η
−
∂Ω
∂Ω
∂Ω ∂Ω
⎞ ⎤
∂ ∂
−∂ − ∂ Δ ⎟⎠ ⎥⎦ −
− ∂ + +
∂
⎛ ∂ ⎛ ∂ ∂ ⎞ ⎞
+⎜⎝ ∂
∫
⎜⎝ ∂ −∂ ⎟⎠ ⎟⎠С помощью свойства функция Грина [2], последнее соотношение запишем в виде
57
( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( )
( ) ( ) ( ) ( )
2
, , ,
1 ,
, ,
1
, ,
, ,
,
, , ,
,
, , , ,
, , , ,
, , , , , , , ,
x y x y x y
L x y
L x y
x y
x y
W L W g
n n n
A I G x y g
n n
A I G x y g ds
n n
L u f
n
L v x y g v x y g
n n n
ξ η ξ η
ξ η ξ η
ξ η
ξ η ξ η
ξ η
λ λ ξ η ξ η
λ ξ η ξ η
λ
λ ξ η ξ η ξ η ξ η
∂Ω ∂Ω
−
∂Ω
−
∂Ω
∂Ω
⎡ ∂ − ∂ Δ ⎤ = ∂ −
⎢∂ ∂ ⎥ ∂
⎣ ⎦
⎡ ⎛ ∂ ∂
−⎢⎣ ⎜ ∂⎝ − Δ ∂ −
⎞ ⎤
∂ ∂
−∂ − ∂ Δ ⎟⎠ ⎥⎦ −
− ∂ + +
∂
∂ ⎛ ∂ ∂
+ −
∂ ⎝ ∂ ∂
∫
dsξ η,
∂Ω ∂Ω
⎛ ⎞ ⎞
⎜ ⎜ ⎟ ⎟
⎝
∫
⎠ ⎠Заметим, что
( ) ( )
, ,
,
x y x y
g L u f
n ξ η ∂Ω n λ
∂Ω
∂ = ∂ +
∂ ∂ ,
так как
(
0)
1 0(
0)
1u f A I f f A A I f
λ + =λ −λ − + = −λ − С другой стороны, функции
( )
1 ,( ) ( )
1 ,( ) ( )
, , ,
, , , , , , ,
L L L
x y x y
A I G x y A I G x y D A
n ξ η n nξ η ξ η
λ − ξ η λ − ξ η
∂ − Δ ∂ − ∂ Δ ∈
∂ ∂ ∂
и поэтому удовлетворяют соответствующим краевым условиям
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
1 , ,
1 , ,
1
, , ,
1
, , ,
, , , , , , , , ,
, , ,
x y L
L L
x y
x y L
L L
x y
A I G x y
n
LA A I G x y
n
A I G x y
n n
LA A I G x y
n n
ξ η
ξ η
ξ η ξ η
ξ η ξ η
λ ξ η
λ ξ η
λ ξ η
λ ξ η
−
∂Ω
−
∂Ω
−
∂Ω
−
∂Ω
∂ − Δ =
∂
= ∂ − Δ
∂
∂ − ∂ Δ =
∂ ∂
∂ ∂
= − Δ
∂ ∂
Поэтому
( ) ( ) ( )
( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )
1
, ,
, ,
,
, ,
1
, ,
, ,
,
, ,
, , , ,
, , , ,
, , , ,
, , , ,
L x y
x y
L x y
x y
A I G x y g ds
n n
L v x y g ds
n n
A I G x y g ds
n n
L v x y g ds
n n
ξ η ξ η
ξ η
ξ η ξ η
ξ η ξ η
ξ η
ξ η ξ η
λ λ ξ η ξ η
λ ξ η ξ η
λ λ ξ η ξ η
λ ξ η ξ η
−
∂Ω ∂Ω
∂Ω ∂Ω
−
∂Ω ∂Ω
∂Ω ∂Ω
∂ − Δ ∂ =
∂ ∂
⎛ ⎞
∂ ∂
=∂ ⎜⎝ ∂ ⎟⎠
∂ − ∂ Δ =
∂ ∂
⎛ ⎞
∂ ∂
=∂ ⎜⎝ ∂ ⎟⎠
∫
∫
∫
∫
поскольку L - линейный оператор.
Следовательно, выполняется одно из краевых условий (6)
58
( ) (
2)
, ,
, 0
x y x y
W x y L W
n n ∂Ω
⎡ ∂ ∂ ⎤
− Δ =
⎢∂ ∂ ⎥
⎣ ⎦
Теорема 3 полностью доказана.
1. Берикханова Б.Е., Кангужин Б.Е. Резольвенты конечномерных возмущенных корректных задач для бигармонического оператора // Уфимский математический журнал. 2010. Т.2, № 1.c.17-34.
2. Кангужин Б.Е., Кошанов Б.Д. Представление и свойства функции Грина задачи Дирихле для полигармонических уравнений // Математический журнал. 2008. Т.8, № 1(27).с.50-58.
УДК 371.32:681
Е.Ы. Бидайбеков, Д.И. Абдраимов
ПЕРСПЕКТИВЫ ИНФОРМАТИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
(г. Алматы, КазНПУ имени Абая,
г. Тараз, Управление образования Жамбылской области)
Техникалық жəне кəсіптік білім беру жүйесін дамыту бағыттарын талдау білім берудің тиімді механизмдерін, идеяларды ұсыну тəсілдерін жəне принциптерін жасаудан тұратын оның мағыналы мазмұнын жаңарту кезеңдерін көрсетеді. Осыған байланысты ақпараттандыру адам мен жалпы қоғамның қызығушылықтары туралы білімін, ақпаратты пайдалану мен өндірістің өрістеуін ұсынады. Сондықтан техникалық жəне кəсіптік білім беру жүйесін ақпараттандыру жалпы қоғамдағы жеке тұлғаны дамыту бағытын қарастырады. Жəне де, білімді ақпараттандыру екі стратегиялық мақсатқа жетуді қамтамасыз етеді. Мақалада ақпараттандыру үдерісі мен ақпараттандыру бағыттарына жауап беретін талаптар туралы сөз қозғалған.
The analysis of directions of development of system technical and vocational training shows that the essence of a present stage of updating of its maintenance appreciably consists in working out of more effective mechanisms and ways of realization of ideas and formation principles, first of all, realization of processes of information. Thus normalization represents accruing manufacture and information use, first of all knowledge, in interests of the person and a society as a whole. Therefore normalization of system technical and vocational training is considered from a position of development of the person, the organizations and a society as a whole. It is important that formation normalization provides achievement of two strategic targets. These articles are considered of requirements to which process of normalization and an information direction.
.
В результате анализа направлений развития системы технического и профессионального образования Республики Казахстан можно утверждать, что суть нынешнего этапа обновления его содержания в значительной мере состоит в переходе от идеологии развития к технологиям развития, в разработке более эффективных механизмов и способов реализации идей и принципов образования, прежде всего, с применением информационных и телекоммуникационных технологий.
Развитию и реформированию системы технического и профессионального образования в республике уделяется все больше внимания. Это следует и из
59
действующего закона «Об образовании», и из «Концепции развития образования», и из большинства соответствующих документов, подготавливаемых Министерством образования и науки РК.
Очевидно, что система технического и профессионального образования должна выступать в качестве средства развития личности, организаций и общества в целом и отвечать следующим требованиям:
− способствовать самоидентификации и самореализации личности;
− создавать условия для развития универсальных способностей личности к выполнению различных видов деятельности: мышление, творчество, коммуникация, рефлексия;
− создавать поддерживающую социально–профессионально–коммуникативную среду;
− способствовать карьерному росту и профессиональной мобильности специалистов;
− стать неотъемлемой частью процессов развития организаций, наращивания человеческого капитала посредством многоуровневой, вариативной, гибкой системы образовательных программ;
− обеспечивать доступность образования.
Достижение перечисленных возможностей невозможно без реализации процессов информатизации и использования образовательных информационных ресурсов. Информатизация есть, прежде всего, социокультурный и социотехнический процесс, который не сводится к одной лишь технологии или технике, к каким бы высоким уровням они не принадлежали. Опираясь на новейшую информационную технологию, информатизация представляет собой экспоненциально нарастающее производство и использование информации, прежде всего знаний, в интересах человека и общества в целом. Она надстраивается над технологическим базисом и, охватывая сферу экономики, политики, культуры, быта и индивидуальной жизни, ведет к глубоким структурным, социально–культурным и духовно–культурным преобразованиям. Ее центральной ролью становятся производство, распространение и преобразование общедоступной информации [1].
В целом информатизация представляет собой глобальный процесс производства и повсеместного использования информации как общественного ресурса, базирующегося на массовом внедрении методов и средств сбора, обработки, передачи и хранения информации (рисунок 1) и обусловливающего глубокие изменения прогрессивного характера в социально–экономических, политических и социокультурных структурах общества, существенно влияющий на уровень и качество жизни населения [2].
Рисунок 1 - Направления информатизации сферы образования Процессы информатизации сферы образования
Неуправляемая информатизация Реализуется снизу по инициативе
педагогических работников и охватывает наиболее актуальные, по
мнению преподавателя, сферы деятельности и образовательные
области
Управляемая информатизация Поддерживается материальными
ресурсами и, в соответствии с общими принципами, обладает
концепцией и программой
60
Информатизация имеет вполне определенную связь с современной экономикой.
Основа информационной экономики – знания или интеллектуально–информационный ресурс. Знания имеют неоспоримые преимущества по сравнению с материальными ресурсами – фундаментом предыдущих этапов развития общества. Материальные ресурсы жестко подчиняются законам сохранения. Социально–экономическая структура общества, базирующаяся на информационной экономике, уже по своей сущности избегает большинства социально–экономических и экологических проблем и в потенциале предполагает экспоненциальное развитие общества по основным его параметрам по принципу «знания порождают знания».
В нынешнем этапе развития Казахстана изменились способы получения новых знаний. Это не только работа с книгой, но и овладение информационными и телекоммуникационными технологиями. В настоящее время в республики практически невозможно найти предприятие или учебное заведение, не оснащенное компьютерами или компьютерными сетями.
«Информатизация – объективный исторический процесс развития общества.
Письменность, почта, телефон, радио, телевидение – это вехи или этапы на пути ее развития, обусловленные потребностями и возможностями общества. Новые возможности, новые потребности, следовательно и новый этап в развитии информатизации переживают высокоразвитые общества современности» [3].
«Сущность процесса информатизации, – пишет Г.Г. Воробьев, размышляя об
информационной культуре современного человека, – обеспечение возможности иметь достоверную, полную, своевременную и в нужной форме информацию, необходимую человеку во всех видах его деятельности и быта» [3].
Переход современного общества к информационной эпохе своего развития выдвигает в качестве одной из основных задач, стоящих перед системой образования, задачу формирования основ информационной культуры будущего специалиста.
Потребность общества в квалифицированных специалистах, владеющих арсеналом средств и методов информатизации, превращается в ведущий фактор образовательной политики.
Проведенный в ходе настоящего исследования анализ точек зрения Ю.С. Брановского, Б.С. Гершунского, А.П. Ершова, Э.И. Кузнецова, В.С. Леднева, А.А. Кузнецова, С.А. Бешенкова, Н.В. Макаровой, В.М. Монахова, Ю.А. Первина, Н.В. Ходяковой и других ученых на смысл, вкладываемый в понятие информационной культуры, позволяет утверждать что информационная культура члена современного информационного общества может быть представлена как относительно целостная подсистема профессиональной и общей культуры человека, связанная с ними едиными категориями (культура мышления, поведения, общения и деятельности) и состоящая из нескольких взаимосвязанных структурных элементов, сущность которых отражена в таблице 1.
Как следует из таблицы в понятие информационной культуры можно вкладывать различный смысл: оно может трактоваться как через умение использовать в деятельности информационный подход и способность эффективно сотрудничать и обмениваться информацией, так и через умение прогнозировать и контролировать последствия компьютеризации [4].
Академик Ю.Л. Ершов отмечает: «Перед современным человеком стоит задача организации своей жизнедеятельности в условиях, когда созданы компьютеры пятого поколения. Они играют теперь роль сотрудника, совместно выполняющего более или менее сложную интеллектуальную работу. Это сопровождается новым отношением к технике. Создаются условия, в которых возникают связи человека и технического устройства, напоминающие партнеров. Формирование подобного отношения между
61
человеком и машиной должно стать предметом изучения специалистами не только в области информатики, но и философами, которые должны рассмотреть достаточно противоречивую ситуацию» [5].
Таблица 1 - Компоненты информационной культуры члена информационного общества Компоненты информационной культуры
Название Сущность
Аксиологический Принятие на личностном уровне гуманистической ценности информационной деятельности человека
Коммуникативно–
этический
Культура общения и сотрудничества в области информационных контактов, использование возможностей компьютерных коммуникаций для межличностного и коллективного взаимодействия, нравственное поведение в сфере информационных отношений
Познавательно–
интеллектуальный Компетентность и свободная ориентация в сфере информационных технологий, гибкость и адаптивность мышления
Прогностический Предвидение возможных последствий информационной деятельности, профессионально–социальная адаптация в постоянно обновляющихся информационных условиях
Прикладной Использование информационно–технологических возможностей для наиболее эффективного решения профессиональных задач
Правовой Знание и выполнение основных правовых норм регулирования информационных отношений, осознание ответственности за действия, совершаемые с помощью компьютера
Эргономический Реализация в информационно–профессиональной деятельности принципов научной организации труда, безопасности для здоровья, физиологичности и комфортности
Именно поэтому перед системой технического и профессионального образования сегодня встает новая глобальная проблема – своевременно подготовить людей к новым условиям жизни и профессиональной деятельности в высокоавтоматизированной информационной среде общества, научить их самостоятельно действовать в этой среде, эффективно использовать ее возможности и защищаться от негативных последствий.
Тенденцией современного этапа информатизации образования является всеобщее стремление к выработке единых педагогических подходов к разработке и использованию различных информационных источников, как правило, относимых к понятию образовательных информационных ресурсов, таких как электронные справочники, энциклопедии, обучающие программы, средства автоматизированного контроля знаний обучаемых, компьютерные учебники, тренажеры и другие [6].
Попытки обеспечения подобного единообразия явно просматриваются и в стремлении к учету и объединению разрозненных информационных источников в специализированные каталоги (Интернет–порталы) для более эффективного дальнейшего использования в системе образования. В то же время разработка, каталогизация, экспертиза и использование всех, без исключения, информационных источников должны осуществляться в строгом соответствии с системой требований, порождаемой потребностями современной системы образования.
Из вышесказанного следует, что комплексное использование возможностей средств информационных и телекоммуникационных технологий в системе технического и профессионального образования, приводящее к реальному повышению
62
эффективности обучения, может быть достигнуто за счет разработки, каталогизации и использования многофункциональных образовательных информационных ресурсов, соответствующих насущным потребностям учебного процесса, особенностям содержания, методов и форм обучения.
Кроме этого, важно отметить, что в современной психологии отмечается значительное положительное влияние использования информационных ресурсов в обучении на развитие у учащихся творческого, теоретического мышления, а также формирование, так называемого, операционного мышления, направленного на выбор оптимальных решений. В ряде психологических исследований указывается на создание возможностей эффективного формирования у учащихся модульно–рефлексивного стиля мышления при использовании образовательных информационных ресурсов в учебном процессе.
В связи с этим в Жамбылской области на базе Жамбылского политехнического колледжа на протяжении нескольких последних лет проводятся научные исследования, нацеленные на определение педагогических условий создания и использования образовательных информационных ресурсов для повышения эффективности среднего профессионального образования за счет формирования системы требований качества таких ресурсов, выявления факторов готовности педагогов и обучаемых к применению информационных ресурсов, разработки технологий создания и методов использования средств информатизации в разных формах профессионального образования.
В ходе проводимого исследования
− выявлены преимущества использования информационных технологий в повышении эффективности подготовки специалистов, проанализирован существующий опыт формирования образовательных информационных ресурсов, их видовой состав и возможные направления их использования в системе среднего профессионального образования;
− определены подходы к проектированию и разработке информационных ресурсов, ориентированных на информатизацию средних профессиональных учебных заведений и базирующихся на современных телекоммуникационных и мультимедиа технологиях;
− проводятся работы по формированию единого комплекса требований, предъявляемых к качеству образовательных информационных ресурсов для системы среднего профессионального образования, на его основе разрабатывается методология оценки эффективности информационных ресурсов, используемых при подготовке специалистов;
− определены возможности и методы внедрения дистанционных форм обучения в профессиональное образование, разработаны подходы к созданию и применению информационных ресурсов для дистанционного обучения.
Решение этих и других актуальных задач, характерных республиканской системе технического и профессионального образования, сопровождается выявлением педагогических условий готовности преподавателей и учащихся профессиональных школ, лицеев и колледжей к эффективному использованию образовательных информационных ресурсов, разработкой методологии информатизации среднего профессионального образования на основе использования образовательных информационных ресурсов, удовлетворяющих сформированному комплексу требований качества.
Опыт работы свидетельствует, что республиканская система среднего профессионального образования в настоящее время испытывает существенную потребность в качественных информационных ресурсах, которые на практике позволили бы:
63
− организовать разнообразные формы деятельности обучаемых по самостоятельному извлечению и представлению знаний;
− применять весь спектр возможностей современных информационных и телекоммуникационных технологий в процессе выполнения разнообразных видов учебной деятельности, в том числе, таких как регистрация, сбор, хранение, обработка информации, интерактивный диалог, моделирование объектов, явлений, процессов, функционирование виртуальных лабораторий и др.;
− привнести в учебный процесс профессиональных школ, лицеев и колледжей наряду с ассоциативной прямую информацию за счет использования возможностей технологий мультимедиа, виртуальной реальности, гипертекстовых и гипермедиа систем;
− объективно диагностировать и оценивать интеллектуальные возможности обучаемых, а также уровень их знаний, умений, навыков, уровень подготовки к конкретному занятию по дисциплинам общеобразовательной и профессиональной подготовки, соизмерять результаты усвоения материала в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования РК;
− управлять учебной деятельностью обучаемых адекватно интеллектуальному уровню конкретного учащегося, уровню его знаний, умений, навыков, особенностям его мотивации с учетом реализуемых методов и используемых средств обучения;
− создавать условия для осуществления индивидуальной самостоятельной учебной деятельности обучаемых, формировать навыки самообучения, саморазвития, самосовершенствования, самообразования, самореализации;
− оперативно обеспечить педагогов, обучаемых и родителей актуальной своевременной информацией, соответствующей целям и содержанию профессионального образования;
− создать основу для постоянного и оперативного общения педагогов, обучаемых и родителей, нацеленного на повышение эффективности профессиональной подготовки.
Понятно, что на разработку, экспертизу, содержание и специфику функционирования описываемых образовательных информационных ресурсов накладывают существенные ограничения особенности подготовки специалистов в системе технического и профессионального образования.
Основной целью функционирования системы технического и профессионального образования является подготовка высококвалифицированных специалистов, владеющих знаниями в необходимых отраслях науки, техники, экономики и производства. При этом качество образования выпускника должно соответствовать требованиям образовательного стандарта РК и отражать достигнутую в обучении степень мастерства владения профессиональной деятельностью.
Образовательный стандарт включает в себя требования к подготовке выпускников при соответствующих этим требованиям содержании, методах, средствах обучения и контроля. Разработка и практическое применение образовательных информационных ресурсов в системе технического и профессионального образования способствует более глубокому соответствию уровня подготовленности обучаемых требованиям государственного стандарта. На основании этих требований, а также с учетом возможного использования таких ресурсов разрабатываются учебные планы, программы, методики проведения различных занятий по всем дисциплинам, изучаемым в профессиональных школах, лицеях и колледжах.