Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Міністерство освіти І науки україни бердянський державний педагогічний університет збірник тез наукових доповідей студентів бердянського державного педагогічного університету

Міністерство освіти І науки україни бердянський державний педагогічний університет збірник тез наукових доповідей студентів бердянського державного педагогічного університету




Сторінка5/34
Дата конвертації10.03.2017
Розмір6.61 Mb.
ТипПротокол
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   34

ЛІТЕРАТУРА

1. Liu Y. Comparison of WaterSoluble CdTe Nanoparticles Synthesized in Air and in Nitrogen / Y. Liu, W. Chen, A.G. Joly, Y. Wang, C. Pope, Y. Zhang, J-O Bovin, and P. Sherwood. // J. Phys. Chem.B. – 2006. – №110. – Р. 16992-17000.

2. Maronchuk I. Quantum dots PV-cells obtained by liquid phase epitaxy / I. Maronchuk, A. Minailov, E. Andronova et al. // Proceedings of the 19th European Photovoltaic Solar Energy Conference. – 2004. – Paris, France. – P. 352 – 354.
Куріленко Євген,

студент 6 курсу Інституту фізико-

математичної та технологічної освіти

Наук. керівник: Я. О. Сичікова,

старший викладач (БДПУ)
ПЕРСПЕКТИВНІ НАНОСТРУКТУРНІ МАТЕРІАЛИ
Більшість перспективних наноструктурних і некристалічних матеріалів з'явились порівняно недавно і стали об'єктом інтенсивних досліджень і розробок лише з кінця 80-тих років. Винятком можна вважати аморфні метали і сплави (металічні скла), вперше отримані ще в 50-ті роки і до цих пір привертають величезну увагу завдяки комплексу фізико-механічних властивостей, недоступних для металів з кристалічною будовою. Навіть однорідні за хімічним складом металічні скла володіють лише ближнім порядком в розташуванні атомів, який зберігається в межах п'яти-шести міжатомних відстаней, тобто в межах відстаней порядку 1 – 2 нм. Атоми утворюють тут невпорядковані локальні згущення і розрядження, позволяючі також розглядати металеві скла як неоднорідні і невпорядковані наноструктури. До такого типу наноструктур можна віднести нанокристалічні матеріали, вперше синтезовані в 1984 р. і що представляють собою полікристалічні тверді тіла з розмірами кристалітів від 3 до 100 нм. Малий розмір зерна (кристаліта) призводить до того, що значну частку обсягу матеріалу (іноді до 50%) займають межзеренні (між-крісталічні) кордони, що докорінно змінює механізми, відповідальні за формування макроскопічних характеристик твердого тіла.

Проміжне положення між металічним склом і нанокристалічних тілами займають аморфно-нанокристалічні композити, виділені в окремий клас матеріалів тільки в 1987 р. Вони складаються з двох фаз – аморфної, що грає роль матриці, і нанокристалічною, представленої у вигляді окремих нанокрісталлітов. Виявилося, що механічні властивості (мікротвердість, межа міцності) таких композитів можуть значно, в 1.5 – 3 рази, перевищувати властивості матеріалу в аморфному або в звичайному полікристалічному стані, при тому, що їх пластичність залишається досить високою, істотно вище, ніж у аморфному стані [1].

Металеві стекла, нанокристалічні тіла і аморфно – нанокристалічні композити об'єднує те, що вони є метастабільними, неоднорідними і неупорядкованими системами з характерним наноскопічним масштабом неоднорідності. Поведінка дефектів в таких структурах вивчена дуже слабо, але можна з упевненістю стверджувати, що вона дуже сильно відрізняється від поведінки дефектів в традиційних матеріалах. Відзначимо істотну роль дисклінацій, які можна вважати невід'ємним елементом структури цих матеріалів.

Прикладом неоднорідних впорядкованих наноструктур може слугувати один видів тонкоплівкових твердотільних систем – так звані "напружені надгратки" (ННГ). ННГ являють собою багатошарові, іноді ізоперіодичні, композиції з плівок, що чергуються, різного хімічного складу наноскопічної товщини. Ці наноструктури були запропоновані в якості елемента з новими електронними та оптичними властивостями, напівпровідникові ННГ потім досліджувалися з метою вивчення механізмів утворення в них дислокацій невідповідності та визначення відповідних критичних параметрів ННГ. В даний час вони широко використовуються в різних областях мікро-і оптоелектроніки, зокрема, в якості спеціальних буферних шарів, що очищають тонкоплівкові напівпровідникові системи від ростових дислокацій. Велику увагу в останні роки привертають також металеві та керамічні НСР, як нові структури з незвичайними механічними, електричними і магнітними властивостями.

Відносно недавно, в 1984 р., з'явився ще один вид некристалічних матеріалів – квазікристали. За своєю будовою квазікристали займають проміжне положення між аморфними і кристалічними матеріалами. У квазікристалах, як і в аморфних тілах, в розташуванні атомів немає дальнього періодичного трансляційного порядку, притаманного кристалам. Однак в упаковці атомів є дальній орієнтаційний порядок, який є в кристалічних, але відсутній в аморфних структурах. Причому цей орієнтаційний порядок характеризується осями симетрії 5-го, 7-го і 10-го порядку, забороненими для звичайних кристалів. Відмінною рисою квазікристалів яляється наявність в ньому далекого квазіперіодичного трансляційного порядку в розташуванні атомів, який не зустрічається ні в яких інших твердих тілах.

Таким чином, ми розглянули кілька видів нових перспективних наноструктурних і некристалічних матеріалів: металеві скла, нанокристалічні тіла, аморфно-нанокристалічні композити, напружені надгратки, квазікристали і наноквазікртсталічні матеріали.

ЛІТЕРАТУРА


  1. Гуткін М.Ю., Овидько І.А.. Дефекти і механізми пластичності в наноструктурних і некристалічних матеріалах. “Янус”, 2000.



Лазаренко Ганна,

студентка 4 курсу Інституту фізико-

математичної та технологічної освіти

Науковий керівник: В.В.Ачкан,

к. пед.н., доцент, (БДПУ)
ФОРМУВАННЯ ЛОГІЧНОЇ ТА ДОСЛІДНИЦЬКОЇ МАТЕМАТИЧНИХ КОМПЕТЕНТНОСТЕЙ У ПРОЦЕСІ ВИВЧЕННЯ ЗМІСТОВОЇ ЛІНІЇ РІВНЯНЬ ТА НЕРІВНОСТЕЙ В ОСНОВНІЙ ШКОЛІ
У контексті реформування математичної освіти побудови особистісно орієнтованої системи математичної підготовки важливого значення набуває впровадження компетентнісного підходу в організацію навчання. Модернізація освітніх технологій спрямована на підвищення активності та самостійності, розвиток творчих здібностей учнів, формування в них вмінь вільно опрацьовувати та плідно використовувати освітню інформацію.

Питанням впровадження компетентнісного підходу в математичну освіту присвячені роботи [2], І. Аллагулової [1], В. Ачкана, Е. Беляніної, С. Ракова, Н. Ходирєвої О. Шавальової та ін. Проте питання реалізації компетентнісного підходу при вивченні окремих розділів чи змістових ліній шкільного курсу математики досі є мало дослідженим.

Однією з основних змістових ліній шкільного курсу алгебри є лінія рівнянь і нерівностей, яка має розгалужену систему внутрішньопредметних зв’язків з іншими лініями курсу. Тому традиційно рівняння і нерівності широко представлені в завданнях державної підсумкової атестації з математики. Результати виконання цих завдань в останні роки суттєво погіршилися. Тож, актуальною на сьогодні є проблема, визначення і обґрунтування можливості удосконалення методики вивчення рівнянь та нерівностей у курсі алгебри і початків аналізу в умовах впровадження компетентнісного підходу до навчання.

В. Ачканом виділено наступні предметно-галузеві математичні компетентності учня: процедурну, конструктивно-графічну, логічну, дослідницьку. Зупинимося більш детально на шляхах та засобах формування логічної та дослідницької математичних компетентностей учнів основної школи.

Для набуття учнями логічної та дослідницької компетентностей при вивченні рівнянь та нерівностей доцільно організовувати діяльність учнів зі складання планів розв’язування рівнянь та нерівностей, реалізації складеного плану, аналізу одержаних результатів; розв’язувати з учнями усні вправи, спрямовані на розвиток їх логічного мислення та математичного мовлення; розв’язувати з учнями прикладні задачі, математичними моделями яких є рівняння та нерівності; організовувати пошуково-дослідницьку роботу (навчальні дослідження) учнів під час вивчення рівнянь і нерівностей з параметрами, систем рівнянь і нерівностей.

Завдання для усного розв’язування, що сприяють набуттю учнями логічної компетентності, виконують розвивальну функцію, можуть використовуватися з метою закріплення вмінь, навичок та з метою контролю. У той же час подібні завдання не потребують громіздких розрахунків, їх розв’язування складається з 2 – 3 логічних кроків, вони привчають учнів аналізувати умову завдання та враховувати властивості функцій, що входять до рівняння (нерівності), перш ніж переходити до його розв’язування. Нами розроблєна система таких завдань. Наприклад, розв’язуючи рівняння , учні помічають, що ОДЗ заданого рівняння – порожня множина, отже, воно не має коренів.

Нами розроблено методичні рекомендації щодо організації пошуково-дослідницької роботи учнів (навчальних досліджень) з тригонометричними рівняннями і нерівностями з параметрами, системами рівнянь та нерівностей.

Нами розроблено систему прикладних задач, які в залежності від дидактичних цілей, що ставляться учителем, можна використовувати на різних етапах уроку, а також у самостійній роботі учнів.

Запропоновані шляхи удосконалення методики вивчення тригонометричних рівнянь та нерівностей сприяють набуттю учнями не лише логічної та дослідницької математичних компетентностей, але й формуванню в них здатностей складати плани своєї навчальної діяльності, аналізувати об’єкти, ситуації та взаємозв’язки, використовувати та оцінювати власні стратегії розв’язування пізнавальних проблем, висловлювати свою думку і т. ін., тобто сприяє набуттю ключових компетентностей.
ЛІТЕРАТУРА


  1. Ачкан В.В. Формування математичних компетентностей старшокласників у процесі вивчення рівнянь та нерівностей : дис. … канд. пед. наук : 13.00.02 / Ачкан Віталій Валентинович – К., – 2009. – 224 с.

  2. Аллагулова И.Н. Формирование математической компетентности старшеклассника в образовательном процессе: дис. … канд. пед. наук: 13.00.01 / Аллагулова Ирина Николаевна. – Оренбург, 2007. – 190 с.

  3. Раков С.А. Математична освіта: компетентнісний підхід з використанням ІКТ: Монографія / С.А. Раков. – Х.: Факт, 2005. – 360 с.



Маковеев Николай,

студент 5 курса факультета

информатики и управления

Научный руководитель: С.Г. Буланов,

к.т.н., доцент (ФГБОУ ВПО “ТГПИ

имени А.П. Чехова”)


МОДЕЛИРОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ СИНХРОННОГО

ГЕНЕРАТОРА, РАБОТАЮЩЕГО НА СЕТЬ БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ
Исследования устойчивости по Ляпунову имеют важное значение в области теории управления, в механике, физике, в системах спутниковой связи, теории автоматического регулирования, в радиоэлектронике, в технологии создания микросхем сверхвысокой интеграции. Прикладной аспект разработки компьютерного моделирования и компьютерного анализа устойчивости особо актуален для анализа устойчивости систем линейных дифференциальных уравнений (ЛДУ) при моделировании работы генераторов в энергетических системах большой мощности.

Представлена схема компьютерного анализа устойчивости синхронного генератора, работающего на сеть большой мощности. Анализ сводится к оценке устойчивости систем ЛДУ с постоянной матрицей коэффициентов большой размерности и выполняется на персональном компьютере в режиме реального времени.

В основу анализа устойчивости заложены преобразования разностных методов численного интегрирования, результатом которых являются условия устойчивости систем ЛДУ. Условия имеют форму матричных произведений, что позволяет реализовать их программно в виде цикла по количеству матричных сомножителей.

Метод Эйлера приближенного решения системы



(1)

имеет вид , . Разность между точным возмущённым и невозмущённым решением (1) имеет вид точного равенства .

Отсюда следуют условия устойчивости и асимптотической устойчивости: линейная система устойчива тогда и только тогда когда бесконечное матричное произведение ограничено по норме для любого , асимптотически устойчива, если выполнено предыдущее утверждение и норма бесконечного матричного произведения стремится к нулю при стремлении к бесконечности [1, с. 3].

Система, моделирующая работу синхронного генератора на сеть большой мощности имеет вид , где матрица определяется как [1, с. 5]:



Данная система анализируется для двух случаев , .

В первом случае значения нормы монотонно убывают, стремясь к нулю, что в соответствии с условиями устойчивости трактуется как асимптотическая устойчивость.

Во втором случае значения нормы совершают колебания в ограниченном промежутке, что свидетельствует об устойчивости.

Разработана компьютерная модель анализа устойчивости синхронного генератора, работающего на сеть большой мощности. Анализ сводится к оценке характера устойчивости систем ЛДУ большой размерности и может осуществляться на персональном компьютере в режиме реального времени.
ЛИТЕРАТУРА

1. Я.Е. Ромм, С.Г. Буланов Компьютерный анализ устойчивости систем линейных дифференциальных уравнений с приложением к оценке устойчивости синхронного генератора. – Известия ЮФУ. Технические науки. Актуальные проблемы производства и потребления электроэнергии. – Технологический институт Южного федерального университета. Таганрог. – 2009. – № 5. – С. 52 – 59.


Мухоед Антон,

студент 3 курса политехнического факультета

Научный руководитель: Е. М. Шнейдер, канд.пед.наук, доцент

(ГАОУ ВПО “Невинномысский государственный гуманитарно-технический институт”)


ПРИНЦИПЫ И ВОЗМОЖНОСТИ ТРЕХМЕРНОЙ ГРАФИКИ

От паранойи до здравого смысла буквально рукой подать. И всевозможные системы виртуальной реальности отлично демонстрируют этот тезис. Ведь за столь короткое время было изобретено множество предметов, устройств и технологий, в полезность которых верили только сумасшедшие изобретатели и писатели-фантасты.

Мир 3D – сложный мир для создания, но очень интересный для восприятия. Компьютерная графика может все: создать любую модель, анимировать персонажа.

Трёхмерная графика (3D Graphics, Три измерения изображения, 3 Dimensions, рус. “Три измерения”) – раздел компьютерной графики, совокупность приемов и инструментов (как программных, так и аппаратных), предназначенных для изображения объёмных объектов. Больше всего применяется для создания изображений на плоскости экрана или листа печатной продукции в архитектурной визуализации, кинематографе, телевидении, компьютерных играх, печатной продукции, а также в науке и промышленности. Трёхмерное изображение на плоскости отличается от двумерного тем, что включает построение геометрической проекции трёхмерной модели сцены на плоскость (например, экран компьютера) с помощью специализированных программ. Для получения трёхмерного изображения на плоскости требуются следующие шаги:



      • моделирование – создание трёхмерной математической модели сцены и объектов в ней.

      • рендеринг (визуализация) – построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью.

      • вывод полученного изображения на устройство вывода – дисплей или принтер.

Сцена (виртуальное пространство моделирования) включает в себя несколько категорий объектов:

      • Геометрия (построенная с помощью различных техник модель, например, здание)

      • Материалы (информация о визуальных свойствах модели, например цвет стен и отражающая/преломляющая способность окон)

      • Источники света (настройки направления, мощности, спектра освещения)

      • Виртуальные камеры (выбор точки и угла построения проекции)

      • Силы и воздействия (настройки динамических искажений объектов, применяется в основном в анимации)

      • Дополнительные эффекты (объекты, имитирующие атмосферные явления: свет в тумане, облака, пламя и пр.)

Задача трёхмерного моделирования – описать эти объекты и разместить их в сцене с помощью геометрических преобразований в соответствии с требованиями к будущему изображению.

Вслед за моделированием следует этап рендеринга, где математическая (векторная) пространственная модель превращается в плоскую (растровую) картинку. Если требуется создать фильм, то рендерится последовательность таких картинок-кадров. Как структура данных, изображение на экране представлено матрицей точек, где каждая точка определена по крайней мере тремя числами: интенсивностью красного, синего и зелёного цвета. Таким образом, рендеринг преобразует трёхмерную векторную структуру данных в плоскую матрицу пикселов. Этот шаг часто требует очень сложных вычислений, особенно если требуется создать иллюзию реальности.

Развивающиеся с 1990-х годов технологии быстрого прототипирования (быстрого «макетирования») ликвидируют этот пробел. Следует заметить, что в технологиях быстрого прототипирования используется представление математической модели объекта в виде твердого тела.

Принцип оказания влияния 3D на наше зрительское восприятие заключается в задействовании обоих глаз человека, которыми он смотрит на вещи с двух разных углов. Небольшое расстояние между глазами позволяет воспринимать глубину.

В настоящее время подавляющее большинство трёхмерных изображений показывается при помощи стереоскопического эффекта, как наиболее лёгкого в реализации, хотя использование одной лишь стереоскопии нельзя назвать достаточным для объёмного восприятия. Человеческий глаз как в паре, так и в одиночку одинаково хорошо отличает объёмные объекты от плоских изображений.

Трёхмерные, или стереоскопические дисплеи, (3D displays, 3D screens) – дисплеи, посредством стереоскопического или какого-либо другого эффекта создающие иллюзию реального объёма у демонстрируемых изображений. Только есть ли смысл доносить такие новшества в народ? Из предложенных вариантов для обычного пользователя сегодня подойдут лишь варианты 3D-изображений от AMD/ATI и NVIDIA. Но если удастся создать такую систему, которая ничем не уступит нашему миру, то будет интересно узнать, какая из “реальностей” реальней? Не перепутать бы…



Нестерова Наталя,

студентка 5 курсу Інституту фізико-

математичної і технологічної освіти

Наук. керівник: Г. В. Лиходєєва,

к. пед. н., доцент (БДПУ)
РОЗВИТОК АНАЛІТИЧНОГО МИСЛЕННЯ УЧНІВ ПРИ ВИВЧЕННІ ЧИСЛОВИХ ПОСЛІДОВНОСТЕЙ У КЛАСАХ З ПОГЛИБЛЕНИМ ВИВЧЕННЯМ МАТЕМАТИКИ
Сьогодні освіта не може бути вдосконалена без принципового переосмислення ролі вчителя в навчально-виховному процесі. У цей час вчитель має навчатися управляти діяльністю, як усього колективу учнів, так і кожного окремого учня. Однак це неможливо в межах традиційного розуміння педагогічного процесу. Кращі вчителі завжди ведуть пошук, використовують методи активного навчання: роботу в парах, роботу в малих групах. Кожен вчитель бере на озброєння все найкраще. Використовують технічні засоби навчання, вводять опорні сигнали, роботу асистентів, збільшують час самостійної роботи на уроці.

Стимулювання учнів до активної роботи над власним розвитком – найважливіше завдання вчителя. “Вік живи – вік вчись” – каже народна мудрість. Але школа має не тільки формувати в учнів міцну основу знань, умінь і навичок, але й максимально розвивати розумову активність: вчити мислити, самостійно оновлювати і набувати знання, свідомо використовувати їх при розв’язанні теоретичних і практичних задач, тобто формувати свідому особистість учня.

Мислення – це завжди активний процес перетворення ситуації, що має особистісну значимість для людини, процес який включає в себе елементи творчості, пов’язані з новизною задачі, що розв’язується. Ступінь складності задачі, що розв’язується, визначається рівень активності мислення.

Розвиток мислення, як вміння думати пов’язане з залученням учнів до активної розумової діяльності, що дозволяє набути необхідні навички дослідження проблемної ситуації і визначення невідомого. Аналітичне мислення є не тільки одним з найважливіших компонентів процесу пізнавальної діяльності учнів, але і таким компонентом, без цілеспрямованого розвитку якого неможливо досягти ефективних результатів в оволодінні школярами системою математичних знань, умінь і навичок.

У процесі навчання математики природно приділяти особливу увагу розвитку в учнів якостей мислення, специфічних для аналітичного мислення. При умові, що проблемі розвитку мислення школярів при вивченні інших навчальних предметів буде приділено достатню увагу, небезпека одностороннього розвитку мислення не виникає.

Проблема розвитку аналітичного мислення має мати своє відображення в шкільному курсі математики у зв'язку з недостатньою підготовленістю учнів в цій частині, у зв'язку з великою кількість логічних помилок, які вони припускають при вивченні теми «Послідовності».

Вивчення теми “Послідовності” в дев’ятому класі з поглибленим вивченням математики в основному ґрунтується на традиційному матеріалі, що вивчається в загальноосвітніх класах. Під час вивчення цієї теми формується математичний апарат використання методу математичної індукції, уявлення про границю послідовності і про обчислення суми нескінченної геометричної прогресії, а також розвивається аналітичне мислення.

Подальше вивчення числових послідовностей у класах з поглибленим вивченням математики відбувається в десятому класі. На цьому етапі важливо сформувати правильне уявлення про послідовність як функцію натурального аргументу, різні способи задання послідовностей, розглянути важливі класи числових послідовностей (монотонні, обмежені тощо). Також навчальною програмою з математики для класів з поглибленим вивченням математики передбачено вивчення границі числової послідовності та основних теорем про границі числових послідовностей.

Такий підхід сприяє природному розумінню переходу від поняття послідовності як функції натурального аргументу до поняття границі числової послідовності, а через неї – здійснити пропедевтичний перехід до границі функції. Для розвитку аналітичного мислення при вивченні теми “Числові послідовності” найбільш доцільно застосовувати у найрізноманітніших формах евристичний метод навчання.

ЛІТЕРАТУРА

1. Буловацкий М. П. Разнообразить виды задач: [О развитии мышления на уроках математики] // Математика в школе. – 1988 – №5 – с. 37-38.

2. Бевз Г. П. Методика викладання математики. К. : Вища школа, 1989. – 323с.

3. Векслер С. И. [О развитии мышления школьников на уроках математики] // Математика в школе. – 1989 – №5 – С. 40-42.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   34



  • Куріленко Євген
  • ПЕРСПЕКТИВНІ НАНОСТРУКТУРНІ МАТЕРІАЛИ
  • Лазаренко Ганна
  • ФОРМУВАННЯ ЛОГІЧНОЇ ТА ДОСЛІДНИЦЬКОЇ МАТЕМАТИЧНИХ КОМПЕТЕНТНОСТЕЙ У ПРОЦЕСІ ВИВЧЕННЯ ЗМІСТОВОЇ ЛІНІЇ РІВНЯНЬ ТА НЕРІВНОСТЕЙ В ОСНОВНІЙ ШКОЛІ
  • Маковеев Николай
  • МОДЕЛИРОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА, РАБОТАЮЩЕГО НА СЕТЬ БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ
  • Мухоед Антон
  • ПРИНЦИПЫ И ВОЗМОЖНОСТИ ТРЕХМЕРНОЙ ГРАФИКИ
  • Нестерова Наталя
  • РОЗВИТОК АНАЛІТИЧНОГО МИСЛЕННЯ УЧНІВ ПРИ ВИВЧЕННІ ЧИСЛОВИХ ПОСЛІДОВНОСТЕЙ У КЛАСАХ З ПОГЛИБЛЕНИМ ВИВЧЕННЯМ МАТЕМАТИКИ
  • ЛІТЕРАТУРА 1.
  • Бевз Г. П. Методика викладання математики. К. : Вища школа, 1989. – 323с.