Попов Ю. А., Юрий Андреевич, Богатырева Т. В., Татьяна Валентиновна, Лаптев В. С., Вячеслав Сергеевич Методы решения актуальных научно-технических задач в строительстве : учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению «Строительство» / Ю. А. Попов, Т.В. Богатырева, В.С. Лаптев [и др.]; Федер. агентство по образованию Рос. Федерации, Новосиб. гос. архитектур.-строит. ун-т (СИБСТРИН). — Новосибирск : НГАСУ, 2006 (Новосибирск : Мастерская оператив. полиграфии НГАСУ). — 212 с. : ил., табл. ; 21 см. — Библиогр.: с. 204-212 (69 назв.)
Купить
Реферат по теме Методы решения актуальных научно-технических задач в строительстве : учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению «Строительство»
Курсовая по теме Методы решения актуальных научно-технических задач в строительстве : учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению «Строительство»
ВКР/Диплом по теме Методы решения актуальных научно-технических задач в строительстве : учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению «Строительство»
Диссертация по теме Методы решения актуальных научно-технических задач в строительстве : учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению «Строительство»
Заработать на знаниях по теме Методы решения актуальных научно-технических задач в строительстве : учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению «Строительство»
Помогите сайту стать лучше, ответьте на несколько вопросов про книгу:
Материаловедение | Учебный фильм, 2018
Методы решения актуальных научно-технических задач в строительстве : учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению «Строительство»
Источник: rusist.info
ФОРМУЛИРОВКА НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ЗАДАЧ И ПОДХОДОВ К ИХ РЕШЕНИЮ
В работе должна быть четко сформулирована научная (научно- техническая) задача (задачи), подлежащая решению в ходе НИР, и достаточно полно описаны подходы для решения ставящейся задачи. Необходимо, чтобы в формулировке задач исследований прослеживались последовательность и направленность в достижении цели.
Наряду с описанием предлагаемых подходов, порядка действий, хода работ и т.п., должен присутствовать анализ их выбора, в сравнение с существующими теориями, методами, подходами и т.п. Должна быть охарактеризована новизна выбранного способа решения поставленной задачи, обоснована необходимость проведения исследований в отсутствие возможностей воспользоваться существующими решениями, методами, технологиями.
В характеристиках работы должны присутствовать:
- • описание объекта исследования;
- • общая схема исследования;
- • описание вероятного расширения знаний об объекте (каким предстанет объект исследования по окончании работ, какие могут возникнуть перспективы к его дальнейшему исследованию (модернизации);
- • описание удовлетворяемых общественных потребностей (каким образом объект исследования и прогнозируемые результаты работ влияют (или будут влиять) на соответствующие аспекты жизнедеятельности человека, реализацию существующих потребностей, социальные и жизненно важные проблемы).
Должно быть дано обоснование возможности получения результата, способного к правовой охране.
КРЕАТИВНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ ИДЕИ, КОТОРЫЕ ВЗОРВУТ ВАШ МОЗГ
АНАЛИТИЧЕСКАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ
В аналитической части НИР, как правило, проводятся обоснование и выбор направления исследований с целью определения оптимального варианта направления исследований на основе анализа состояния исследуемой проблемы, в том числе результатов патентных исследований и сравнительной оценки вариантов возможных решений с учетом результатов прогнозных исследований, проводившихся по аналогичным проблемам. В диссертации этот этап называется «Литературный обзор достижений в области. ».
В исследовательской части выполняется основной объем работ, связанный с теоретическими исследованиями. Целью теоретических исследований является выделение в процессе синтеза знаний существенных связей между исследуемыми объектами и окружающей средой, объяснение и обобщение результатов эмпирического исследования, выявления общих закономерностей и их формализация.
Теоретическое исследование завершается формированием теории, но обязательно связанной с построением ее математического аппарата. Теория проходит в своем развитии различные стадии от качественного объяснения и количественного измерения процессов до их формализации и, в зависимости от стадии, может быть представлена как в виде качественных правил, так и в виде математических уравнений (соотношений).
Задачи теоретического исследования:
- • обобщение результатов исследования;
- • нахождение общих закономерностей путем обработки и интерпретации опытных данных;
- • расширение результатов исследования на ряд подобных объектов без повторения всего объема исследований;
- • изучение объекта, недоступного для непосредственного исследования;
• повышение надежности экспериментального исследования объекта (обоснования параметров и условий наблюдения, точности измерений).
При проведении теоретических исследований, основанных на общенаучных методах анализа и синтеза, широко используются расчленение и объединение элементов исследуемой системы (объекта, явления).
Метод расчленения предложен французским философом и естествоиспытателем Р. Декартом. В своей работе «Правила для руководства ума» он пишет: «Освободите вопрос от всех излишних представлений и сведите его к простейшим элементам». В процессе расчленения выделяются существенные и несущественные параметры, основные элементы и связи между ними.
Следует, однако, отметить, что каждый объект можно расчленить разными способами, и это существенно влияет на проведение теоретических исследований, так как в зависимости от способа расчленения процесс изучения объекта может упроститься или при неправильном расчленении, наоборот, усложниться.
После расчленения объекта изучается вид взаимосвязи элементов и осуществляется моделирование этих элементов. Наконец элементы объединяются в сложную модель объекта.
На всех этапах построения модели объекта производится его упрощение и вводятся определенные допущения. Последние должны быть осознанными и обоснованными. Неверные допущения могут приводить к серьезным ошибкам при формулировании теоретических выводов.
При построении моделей объекта исследования должны использоваться наиболее общие принципы и закономерности. Это позволяет учесть все допущения, принятые при получении формализованных теорий, и точно определять область их применения.
Противоположными расчленению являются метод объединения и связанный с ним комплексный подход к изучению объекта, которые чаще всего объединяются под названием «общая теория систем», или «системология».
Общая теория систем (ОТС) возникла на основе изучения некоторых биологических объектов и явлений и впервые была сформулирована Л. фон Берталанфи. Со временем в структуре общей теории систем выделилось два направления.
Цель первого направления — развитие общей теории систем как некоторой философской концепции, включающей в себя такие понятия, как принцип системности, системный подход, системный анализ и т.д. В другом направлении общая теория систем представляет собой некоторый математический аппарат, претендующий на строгое описание закономерностей формирования и развития любых систем.
Общая теория систем базируется на трех постулатах.
Первый постулат утверждает, что функционирование систем любой природы может быть описано на основе рассмотрения формальных структур — функциональных связей между отдельными элементами систем. Влияние материала, из которого состоят элементы систем, проявляется в формальных характеристиках системы (ее структуре, динамике и т.д.). Второй постулат состоит в том, что организация системы может быть определена на основе наблюдений, проведенных извне посредством фиксирования состояния только тех элементов системы, которые непосредственно взаимодействуют с ее окружением. Третий постулат заключается в том, что организация системы полностью определяет ее функционирование и характер взаимодействия с окружающей средой.
Эти постулаты дают возможность определить организацию системы, исходя из характеристик взаимодействия с внешней средой, и характеристики взаимодействия, исходя из организации системы.
Диалектическое требование изучать объект во всех его связях получило в общей теории систем свое дальнейшее развитие в форме ряда принципов:
- • системность (целостное представление объектов);
- • релятивность системы (любое множество предметов можно рассматривать как систему и не-систему);
- • универсальность системы (отдельные системы и способы их образования не абсолютны; любое множество можно рассматривать как систему и как не-систему в определенных аспектах и фиксированных условиях).
Теоретические исследования включают:
- • анализ физической сущности процессов;
- • формулирование гипотезы исследования;
- • построение (разработку) физической модели;
- • проведение математического исследования;
- • анализ теоретических решений;
- • формулирование выводов.
Если не удается выполнить математическое исследование, то формируется рабочая гипотеза в словесной форме с привлечением графиков, таблиц и т.д.
В процессе теоретических исследований приходится непрерывно ставить и решать разнообразные по типам и сложности задачи в форме противоречий теоретических моделей, требующих разрешения. Условия и требования задач находятся в противоречии, они постоянно сталкиваются, сопоставляются, сближаются между собой. Такое преобразование структурных компонентов задачи продолжается до тех пор, пока не будет решена сама задача.
Процесс проведения теоретических исследований обычно состоит из нескольких стадий.
Оперативная стадия включает проверку возможности устранения технического противоречия, оценку возможных изменений в среде, окружающий объект, анализ возможности переноса решения задачи из других отраслей знания (Как решаются задачи подобные данной в других отраслях?); применяют «обратное решение» (Нельзя ли использовать известное решение со знаком минус?), используют прообраз (Как решаются сходные задачи в природе?).
На синтетической стадии определяется влияние изменения одной части объекта на построение других его частей; определяются необходимые изменения других объектов, работающих совместно с данными; оценивается возможность применения измененного объекта по-новому.
Стадия постановки задачи выполняется после двух предыдущих. На этой стадии определяется конечная цель решения задачи, проверяется возможность достижения той же цели «обходным путем»; выбирается наиболее эффективный путь решения задачи. Постановка задачи является наиболее трудной частью ее решения. Умение сформулировать задачу — залог успеха в достижении поставленной цели.
Аналитическая стадия включает определение идеального конечного результата (по принципу «чего желаете?»); выявляются помехи, не дающие получить идеальный результат, и условия исчезновения помех.
Решение теоретических задач носит творческий характер. Оригинальные решения иногда появляются «внезапно», нередко у специалистов, на которых не давит груз известных решений, стереотипов; творческие решения — это по существу разрыв привычных представлений, они требуют смелости при публичном утверждении. Можно думать, фантазировать, но нужно всегда стараться возвращаться «на землю».
Результаты, полученные на этапе теоретических исследований, в обязательном порядке должны найти свое экспериментальное подтверждение на последующем этапе работ. Теоретические и экспериментальные исследования проводят с целью получения достаточных теоретических результатов и их достоверного (экспериментального) подтверждения для решения поставленных перед НИР задач. Проводят обобщение результатов НИР, проверку их соответствия техническим требованиям, оценку результативности НИР и эффективности результатов по сравнению с современным научно-техническим уровнем.
Требования к составу и содержанию НИР должны исходить из требований к составу научно-технических результатов работ. Необходимо, чтобы формулировки содержания работ носили четко ориентированный характер относительно целей НИР.
В составе работ по выполнению предлагаемых НИР в зависимости от объекта исследований должны присутствовать:
- • выбор и обоснование направления исследования;
- • выполнение аналитического обзора научных и информационных источников (научно-технической, нормативной, методической литературы, публикаций в научных журналах, монографий и др.), затрагивающих научно-техническую задачу, исследуемую в рамках НИР, в том числе от 50 и более научно-информационных источников за период один год — 25 лет;
- • проведение патентных исследований;
- • разработка вариантов возможных решений задачи и проведение их сравнительной оценки;
- • обоснование выбора оптимального варианта решения задачи;
- • обоснование и разработка целей исследования или моделирования;
- • обоснование выбора моделей (методов, алгоритмов) для моделирования;
- • разработка выбранных моделей;
- • разработка модельных (тестовых) задач для моделирования, демонстрирующих наличие эффектов, позволяющих создать новую продукцию и (или) технологию;
- • разработка «Плана эксперимента» в соответствии с ГОСТ 24026—80 для проведения моделирования;
- • выполнение моделирования в соответствии с разработанным «Планом эксперимента» с использованием разработанных модельных (тестовых) задач;
- • обработка и интерпретация результатов моделирования с целью исследования чувствительности результатов к допущениям, сделанным при построении модели(ей);
- • выполнение сопоставления результатов анализа научно-информационных источников и результатов теоретических исследований.
В случае необходимости разработки экспериментальной реализации объекта НИР (макет, программная реализация разработанных алгоритмов и т.п.) и проведения ее экспериментальных исследований должны быть предусмотрены следующие работы:
- • обоснование необходимости проведения экспериментальных исследований;
- • выполнение выбора вида экспериментальной реализации;
- • разработка технической документации на экспериментальную реализацию;
- • разработка экспериментальной реализации;
- • разработка «Программы и методик экспериментальных исследований» экспериментальной реализации;
- • проведение экспериментальных исследований экспериментальной реализации в соответствии с разработанной «Программой и методиками экспериментальных исследований»;
- • обработка и интерпретация результатов экспериментальных исследований экспериментальной реализации;
- • выполнение сопоставления результатов теоретических исследований и результатов экспериментальных исследований;
- • выполнение оценки полноты решения задачи и достижения поставленных целей НИР;
- • выполнение оценки эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем;
- • разработка рекомендаций по возможности использования результатов проведенных НИР в реальном секторе экономики;
- • разработка технических требований к проведению дальнейших поисковых/прикладных НИР.
В случае если предметом исследований являются вещества и материалы, содержащиеся в лекарственных средствах, пестицидах, косметической продукции, ветеринарных препаратах, пищевых и кормовых добавках, а также химических веществах промышленного назначения, используемых в производстве потребительских (нелекарственных) товаров, например в текстильном материале для новорожденных, в состав работ должны быть включены неклинические испытания в соответствии с требованиями ГОСТ Р 53434—2009 «Принципы надлежащей лабораторной практики» с целью оценки потенциальной опасности разрабатываемого вещества (материала) для здоровья человека и состояния окружающей среды.
Результаты исследования обязательно должны иметь обобщение в виде выводов.
Выводы должны отвечать следующим методическим требованиям:
• быть всесторонне аргументированными, обобщающими основные итоги исследования;
• вытекать из накопленного материала, являясь логическим следствием его анализа и обобщения.
При формулировании выводов исследователю очень важно избежать двух нередко встречающихся ошибок:
- 1) своеобразного топтания на месте, когда из большого и емкого эмпирического материала делаются весьма поверхностные, частного порядка ограниченные выводы;
- 2) непомерно широкого обобщения полученных результатов, когда из незначительного фактического материала делаются неправомерно широкие выводы.
Литературное оформление материалов исследования является неотъемлемой частью научного исследования и представляется трудоемким и очень ответственным делом. Вычленить из собранных материалов и сформулировать основные идеи, положения, выводы и рекомендации доступно, достаточно полно и точно — это главное, к чему следует стремиться исследователю в процессе литературного оформления результатов и анализа научных материалов. Конечно, не сразу и не у всех это получается, поскольку оформление работы всегда тесно связано с доработкой тех или иных положений, уточнением логики, аргументации, устранением пробелов в обосновании сделанных выводов и положений. Многое здесь зависит не только от степени профессиональной подготовки, но и от уровня общего развития и личности исследователя, его литературных и аналитических способностей, а также умения оформлять, выражать свои мысли на специфическом научном языке.
В работе по оформлению научных материалов исследователю следует придерживаться общих правил:
Источник: studref.com
Математическое моделирование в строительстве
Математическое моделирование в строительстве. Учебно-методическое пособие / Сост. Иванова С.С. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2012. – 100 с.
Цель данного учебного пособия – ознакомить в очень сжатой и простой форме студентов строительных ВУЗов и факультетов с арсеналом основных задач, стоящих перед строителями, а также методамии моделями, способствующими прогрессу проектирования, организации и управления строительством и нашедшими широкое применение и повседневной практике.
Иванова С.С 2012
Издательство ИжГТУ, 2012
Обзор применения моделей в экономике
Развитие моделирования в России
Основные виды задач, решаемых при организации, планировании и управлении строительством
Задачи массового обслуживания или задачи очередей
Задачи управления запасами (создание и хранение)
Задачи теории расписаний
Моделирование в строительстве
Виды экономико-математических моделей в области организации, планирования и управления строительством
Модели линейного программирования
Модели динамического программирования
Оптимизационные модели (постановка задачи оптимизации)
Модели управления запасами
Цифровое моделирование (метод перебора)
Вероятностно — статистические модели
Модели теории игр
Модели итеративного агрегирования
Организационное моделирование систем управления строительством
Основные направления моделирования систем управления строительством
Аспекты организационно-управленческих систем (моделей)
Деление организационно-управленческие моделей на группы
Модели первой группы
Модели второй группы
Виды моделей первой группы
Модели принятия решений
Информационные модели коммуникационной сети
Компактные информационные модели
Интегрированные информационно-функциональные модели
Виды моделей второй группы
Модели организационно-технологических связей
Модель организационно-управленческих связей
Модель факторного статистического анализа управленческих связей
Детерминированные функциональные модели
Организационные модели массового обслуживания
Основные этапы и принципы моделирования
Методы корреляционно-регрессивного анализа зависимости между факторами, включаемые в экономико-математические модели
Виды корреляционно-регрессивного анализа
Требования к факторам, включаемым в модель
Парный корреляционно-регрессивный анализ
Множественный корреляционный анализ
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Тверской государственный технический университет»
Кафедра производства строительных изделий и конструкций
к курсовой работе по дисциплине «Математическое моделирование при решении научно-технических задач в строительстве»
Новиченкова Т. Б.
1. Исходные данные
2. Определение водоцементного отношения
3. Определение водопотребности бетонной смеси
4. Определение расхода цемента и заполнителей
5. Корректировка водопотребности смеси
6. Корректировка состава бетона по фактической плотности бетонной смеси
7. Корректировка водоцементного отношения
8. Определение производственного состава бетона и количества материалов на замес бетоносмесителя
9. Построение математических моделей зависимостей свойств бетонной смеси и бетона, от его состава по результатам планированного эксперимента
Список использованной литературы
1. Исходные данные
Марка бетона по прочности М200
Марка цемента по прочности ПЦ 550
Наибольшая крупность щебня(гравия) Щебень НК 40
Материалы, вид пластифицирующей добавки С-3
Влажность песка, Wп 1%
Влажность щебня(гравия), Wщ(г) 2%
Емкость бетоносмесителя, Vбс 750 л
2 . Определение водоцементного отношения
Водоцементное отношение определяют по формулам:
1) для обычного бетона при
2) для высокопрочного бетона 20 с)
Жесткая (Ж = 10…20 с)
Малоподвижная (Ж = 5…10 с)
Подвижная (ОК = 1…I0 см)
Очень подвижная (ОК = 10…16 см)
Литая (ОК > 16 см)
Расход заполнителей на 1 м3 бетона определяют по следующим формулам:
где Щ — расход щебня, кг/м3; П — расход песка, кг/м3; В — водопотребность бетонной смеси, л/м3; — коэффициент раздвижки зерен щебня раствором; Vn — пустотность щебня; , — истинные плотности цемента, песка и щебня (в расчетах можно принимать соответственно 3,1; 2,8 и 2,65 кг/л); — насыпная плотность щебня (можно принять 1,4 кг/л).
При отсутствии данных по пустотности крупного заполнителя показатель Vn можно принять в пределах 0,42. 0,45.
Коэффициент раздвижки , для жестких бетонных смесей следует применять в пределах 1,05…1,15, а для пластичных смесей — 1.25…1.40 (большие значения следует принимать при больших показателях подвижности смеси ОК).
Рисунок 3 — Определение расхода цемента и заполнителей
5 . Корр ектировка водопотребности смеси
Hайденнoe соотношение компонентов бетонной смеси подлежит обязательной проверке и при необходимости — корректировке. Проверку и корректировку состава бетона производят расчетно-экспериментальным способом путем приготовления и испытания пробных замесов и контрольных образцов.
На первом этапе проверяют соответствие удобоукладываемости бетонной смеси пробного замеса заданной величине. Если фактический показатель удобоукладываемости смеси вследствие особенностей свойств применяемого цемента и местного заполнителя отличается от заданного Y , то производят корректировку расхода воды В по формулам:
Для пластичной смеси;
Для жесткой смеси.
Затем по формулам (6), (7), (8) пересчитывают состав и приготавливают новый замес для проверки удобоукладываемости смеси. Если она соответствует заданной, то формуют контрольные образцы и определяют фактическую плотность бетонной смеси, а также прочность при сжатии после заданного срока твердения. В противном случае корректировку водопотребности смеси повторяют.
Рисунок 4 — Корректировка водопотребности бетонной смеси
Рисунок 5 — Корректировка расхода цемента и заполнителей
6 . Корректировка состава бетона по фактической плотности бето н ной смеси
Полученное значение плотности бетонной смеси должно совпадать с расчетным (допускаемое отклонение ±2%). Если вследствие повышенного воздухосодержания отклонение больше 2%, т.е. если
где — фактическая плотность смеси, определяемая непосредственным измерением.
Затем рассчитывают фактический абсолютный объем заполнителей по формуле
а также фактический расход заполнителей — по формулам:
где r — соотношение мелкого и крупного заполнителя по массе в проектном составе бетона.
Рисунок 6 — Корректировка состава бетона по фактической плотности смеси
7 . Корректировка водоцементного отношения
После заданного срока твердения контрольные образцы бетона испытывают на сжатие.
Если действительная прочность бетона при сжатии отличается от заданной более чем на ±15%, в ту и другую сторону, то следует внести коррективы в состав бетона, для повышения прочности увеличивают расход цемента, т.е. Ц /В , для снижения прочности — уменьшает его.
Уточненное значение Ц /В можно подсчитать по формулам:
где — фактическая прочность бетона.
После того как найдено требуемое значение, по формулам (6), (7) и (8) рассчитывают заново состав бетона приготовляют контрольный замес, по которому вновь проверяют все параметры бетона.
Рисунок 7 — Корректировка водоцементного отношения
Рисунок 8 — Корректировка расхода цемента и заполнителей по скорректированному водоцементному отношению
8 . Определение производственного состава бетона и количества м а териалов н а замес бетоносмесителя
На производстве часто применяют при приготовлении бетона влажные заполнители. Количество влаги, содержащейся в заполнителях, должно учитываться при определении производственного состава бетона, который рассчитывают по формулам:
где и — влажности песка и щебня, %.
Расход цемента при данной корректировке состава сохраняется неизменным.
При загрузке цемента и заполнителей в бетоносмеситель их первоначальный объем больше объема получаемой бетонной смеси, так как при перемешивании происходит как бы уплотнение массы: зерна цемента располагаются в пустотах между зернами песка, зерна песка — между зернами щебня. Для оценки объема загрузки бетоносмесителя используют так называемый коэффициент выхода бетона
где, — насыпная плотность соответственно цемента, песка и щебня, причем насыпная плотность заполнителей берется в естественном (влажном) состоянии.
Ориентировочно, в данной работе, можно принять соответственно 1100 кг/м3, 1450 кг/м3 и 1380 кг/м3.
При расчете количества материалов на один замес бетоносмесителя принимают, что сумма объемов цемента, песка и щебня (в рыхлом состоянии) соответствует емкости барабана бетоносмесителя. Тогда объем бетона одного замеса будет равен
где — емкость бетоносмесителя.
Расход материалов на один замес определяется по формулам:
Рисунок 9 — Расчет производственного состава бетона и количества материалов на замес бетоносмесителя
9. Построение математических моделей зависимостей свойств бетонной смеси и бетона, от его состава по результатам планированного эксперимента
Планирование экспериментов и построение математических моделей зависимостей свойств бетонной смеси и бетона от его состава рекомендуется производить для корректировки состава бетона в процессе его приготовления, при организации производства изделий по новой технологии, а также в случае использования автоматических систем управления технологическим процессом.
Построение математических моделей экспериментальных зависимостей свойств бетона, от его состава включает в себя следующие этапы:
1) уточнение в зависимости от конкретной задачи оптимизируемых параметров (прочности бетона, удобоукладываемости бетонной смеси и др.);
2) выбор факторов, определяющих изменчивость оптимизируемых параметров;
3) определение основного исходного состава бетонной смеси;
4) выбор интервалов варьирования факторов;
5) выбор интервалов варьирования факторов;
6) выбор плана и условий проведения экспериментов;
7) расчет всех составов бетонной смеси в соответствии с выбранным планом и реализация эксперимента;
8) обработка результатов эксперимента с построением математических моделей зависимостей свойств бетонной смеси и бетона от выбранных факторов.
В качестве факторов, определяющих состав бетонной смеси, в зависимости от конкретной задачи могут назначаться В /Ц (Ц /В ) смеси, расход воды (или цемента), расход заполнителей или соотношение между ними r , расходы добавок и т.п.
Основной исходный состав определяется в соответствии с указаниями п.п. 1 — 7. Значения факторов в основном исходном составе называются основными (средними или нулевыми уровнями). Уровни варьирования факторов в эксперименте зависят от вида его планирования. Для упрощения записей и последующих расчетов. Уровни факторов используются в кодированном виде, где «+1» обозначает верхний уровень, «0» — средний, а «-1» — нижний уровень. Промежуточные уровни факторов в кодированном виде рассчитываются по формуле
где х i — значение i -го фактора в кодированном виде; Х i — значение i -го фактора в натуральном виде; Х 0i — основной уровень i -го фактора; Х I — интервал варьирования i -го фактора.
Для построения математических моделей зависимостей свойств бетонной смеси и бетона от его состава рекомендуется применять трехфакторный планированный эксперимент типа В- D 13, который позволяет получать нелинейные квадратичные модели и обладает хорошими статистическими характеристиками.
План этого эксперимента приведен в таблице 4.
Таблица 4 — Планированный эксперимент типа В- D 13
Натуральные значения переменных
Свойства бетона (выход)
Кроме того, для определения воспроизводимости измерений выходных параметров необходимо продублировать опыты (выполнить опытные замесы) не менее трех раз в нулевой точке (все факторы на основном уровне), равномерно распределяя их между остальнымизамесами.
В соответствии с выбранным планом эксперимента рассчитывают5 натуральные значения переменных факторов и составы бетонной смеси в каждом опыте.
Натуральные значения переменных рассчитывают по формуле
и записывают в таблицу 4.
Составы бетонной смеси в каждом опыте рассчитывают по формулам:
где — абсолютный объем заполнителей в 1 м3 бетона, л.
По результатам планированного эксперимента типа В-D13 получают математические модели зависимостей вида
Y=20,67+0,1×1-0.29×2+0,57×3+0,25×12-1,13×22+1,85×32+0,12 x1 x2-0,52x1x3+0,08×2 x3 — уравнение регрессии
Коэффициенты моделей вычисляют с помощью L — матриц по формуле
где — соответствующий элемент L — матрицы.
L — матрица для планированного эксперимента типа В -D 13 приведена в таблице 5.
Таблица 5 — L — матрица для плана В- D 13
После получения математических моделей производят проверки значимости (отличия от нуля) коэффициентов модели и ее адекватности.
Проверку коэффициентов на значимость производят с помощью Стьюдента (t -критерия), который рассчитывают по формуле
где — средняя квадратическая ошибка в определении коэффициентов,
где — дисперсия воспроизводимости в параллельных опытах; С i — величины, приведенные для плана В- D 13 в таблице 6.
Таблица 6 — Величины С i для плана В- D 13
Расчетное значение t — критерия сравнивают с табличным t табл. для выбранного уровня значимости (обычно) и данного числа степеней свободы (- число опытов в нулевой точке).
Если t хорошо разработанный арсенал математических методов, электронно-вычислительную технику.
Описание системы на языке математики называется математической моделью, а описание экономической системы – экономико-математической моделью.
Многочисленные виды моделей нашли широкое применение для предварительного анализа, планирования и поиска эффективных форм организации, планирования и управления строительством.
Цель данного учебного пособия – ознакомить в очень сжатой и простой форме студентов строительных ВУЗов и факультетов с арсеналом основных задач, стоящих перед строителями, а также методами и моделями, способствующими прогрессу проектирования, организации и управления строительством и нашедшими широкое применение и повседневной практике.
Мы считаем, что каждый инженер, менеджер, работающий в сфере строительства — на возведении конкретного объекта, в проектном или научно-исследовательском институте, должен иметь представление об основных классах моделей, их возможностях и областях применения
Так как формулировка любой задачи, включая алгоритм ее решения, является в некотором смысле своеобразной моделью и более того, создание любой модели начинается с постановки задачи, мы сочли возможным начать тему моделирования с перечня основных задач, стоящих перед строителями.
Сами математические методы не являются объектом рассмотрения в данном учебном пособии, а конкретные модели и задачи приводятся с учетом их значимости и частоты применения в практике организации , планирования и управления строительством.
В случае создания модели сложных строительных объектов к процессу моделирования и анализа моделей привлекаются программисты, математики, инженеры-системотехники, технологи, психологи, экономисты, менеджеры и другие специалисты, а также используются электронно-вычислительная техника.
Роль технико-экономических расчетов для анализа и прогнозирования деятельности, планирования и управления строительными системами значительна, причем узловыми среди них являются вопросы выбора оптимизации решений. При этом решение представляет собой выбор параметров, характеризующих организацию определенного мероприятия, причем выбор почти полностью зависит от лица, принимающего решение .
Решения могут быть удачными или неудачными, обоснованными и неразумными. Практику, как правило, интересуют решения оптимальные, такие, которые являются по тем или иным причинам предпочтительнее, чем другие.
Выбор оптимальных решений особенно в сложных вероятностных математических системах, к которым относятся строительные системы, немыслим без широкого применения математических методов решения задач и средств вычислительной техники.
Сооружение любого строительного объекта происходит путем выполнения в определенной последовательности большого количества разноплановых работ.
Рассмотрим несколько характерных задач и получим для них математическую формулировку (математическую модель).
Задача 1 (Транспортная задача.)
В городе имеется 2 бетонных завода. Первый выпускает вдень 400 т бетона, а второй — 560 т. Бетон с этих заводов отправляется на 4 стройплощадки. На первую стройплощадку поступает в день 220 т бетона, на вторую — 200 т, на третью — 180 т, на четвертую — 360 т. Стоимость перевозки одной тонны бетона с каждого завода на каждую стройплощадку известна. Требуется так организовать перевозку бетона с заводов на стройплощадки, чтобы суммарная стоимость всех перевозок была минимальной.
От содержательной постановки задачи перейдем к математической. Если обозначить через С ij — стоимость перевозки одной тонны бетона с i — го завода на j- ю стройплощадку (это известные величины), а через х ij — количество тонн бетона, которое нужно перевести с i — го завода на j -ю стройплощадку (это искомые величины), то стоимость всех перевозок будет выражаться функцией
Необходимо найти минимум этой функции, но х ij не независимы, они связаны между собой следующими ограничениями. С первого завода вывозится 400 т бетона, следовательно,
Со второго завода вывозится 560 т, следовательно,
На первую стройплощадку завозится 220 т бетона, следовательно,
Аналогично можно записать для остальных стройплощадок:
Таким образом, х ij должны удовлетворять следующей системы ограничений:
К этим ограничениям необходимо добавить еще х ij > 0 (так как обратно бетон со стройплощадок на заводы не увозится).
Задача математически ставится так: найти минимум функции (5.1) при условии, что её аргументы удовлетворяют системе уравнений (5.2).
Задача 2 (Задача о ресурсах).
В распоряжении бригады имеются следующие ресурсы: 300 кг металла, 100 м 2 стекла, 160 чел.-ч (человеко-часов) рабочего времени. Бригаде поручено изготовлять два наименования изделий — А и В. Цена одного изделия А – 10 р., для его изготовления необходимо 4 кг металла, 2 м 2 стекла и 2 чел.-ч рабочего времени. Цена одного изделия В — 12 р., для его изготовления необходимо 5 кг металла, 1 м 2 стекла и 3 чел.-ч рабочего времени. Требуется так спланировать объем выпуска продукции, чтобы ее стоимость была максимальной.
Получим математическую модель этой задачи. Обозначим через х 1 и х 2 количество изделий А и В, которое необходимо запланировать (это искомые величины).
Полная стоимость запланированной к производству продукции выражается функцией
На х 1 изделий А требуется 4х 1 кг металла, 2х 1 м 2 стекла и 2х 1 чел.-ч рабочего времени. На х 2 изделий В требуется 5х 2 , кг металла, х 2 м 2 стекла и 3х 2
чел.-ч рабочего времени. Следовательно, так как ресурсы заданы, то должны выполняться условия:
4 х 1 +5 х 2 6
х 1 + 2 х 2 + 1,5 х 3 >8 (5.8)
3 х 1 + 4х 2 + 2 х 3 >12
Математически задача ставится так: найти минимум функции (5.7) при условии, что ее аргументы удовлетворяют системе неравенств (5.8).
В задаче 1 все производственное сырье (бетон) было использовано. Но бывает и так, что часть сырья не используется. Такие задачи называются открытыми. Рассмотрим одну из таких задач.
Имеются 4 хранилища горючего с запасами 500, 300, 500 и 200 т и 3 заправочные станции с потребностями 300, 400 и 300 т. Стоимость перевозок одной тонны горючего из хранилищ в заправочные станции приведена в таблице 11.
Таблица 11 – Исходные данные для задачи 5
Требуется спланировать перевозку горючего так, чтобы затраты были минимальными.
В задаче сумма запасов горючего в хранилищах на 500 т больше, чем потребности на станциях. Поэтому введем фиктивную заправочную станцию В с потребностью в горючем 500 т, равной разности суммы запасов и суммы потребностей. Стоимость перевозок горючего из хранилищ А 1 , А 2 , А 3 , А 4 в фиктивную станцию В 4 назначим равной нулю.
Теперь постановка рассматриваемой задачи не отличается от постановки задачи 1.
Найти оптимальную массу плоской фермы при выполнении условий прочности (рисунок 22).
Рисунок 22 – Условия прочности к задаче 6
Эта задача не столько экономическая, сколько техническая — задача оптимизации строительных конструкций.
Статически неопределимая шарнирно-стержневая система (ферма) нагружена силой F .
Необходимо выбрать площади поперечных сечений А таким образом, чтобы общая масса М фермы была минимальной.
Длина стержней L , м, известна:
l 2 = 6,03 ВС = 2
l 3 = 12 СО = 0,6
Масса фермы определяется формулой
где ρ — удельный вес материала стержней, кг/м 3 .
Выражение (5.9) — функция цели, минимум которой нужно найти.
Систему ограничений составим из условий прочности. Требуется, чтобы во всех стержнях фермы напряжения не превосходили по абсолютной величине расчетного сопротивления материала стержней R (одинакового на растяжение и сжатие).
Следовательно, система ограничений представляется в виде двух неравенств
Первое неравенство в (5.11) означает, что стержень работает на сжатие, второе — на растяжение. Так как стержни 1 и 4 работают только на сжатие, а 2 — только на растяжение, то систему (5.11) можно записать в виде
Исходя из условий равновесия в узлах фермы, получим три уравнения с четырьмя неизвестными:
Подставляя эти выражения в неравенства (5.12) и вводя дополнительные переменные у , получим систему ограничений в виде равенств:
y 1 – RA 1 +1,5812N 4 =-1,5812F
y 2 – RA 2 -5,025N 4 =0
y 3 – RA 3 -6,5N 4 =1,5F (5.13)
y 4 – RA 3 +6,5N 4 =-1,5F
y 5 – RA 4 -N 4 =0
Таким образом, математически задача ставится так: найти минимум функции (5.9) при условии, что ее аргументы удовлетворяют системе ограничений (5.13).
Таким образом, для различных производственных задач получается одна и та же математическая модель, которая состоит в следующем.
Нужно найти экстремум некоторой функции, аргументы которой удовлетворяют некоторой системе уравнений или неравенств. Такие задачи получили название задач математического программирования.
Функция, глобальный экстремум которой находится, называется функцией цели, а условия, налагаемые на ее аргументы, называются системой ограничений.
Естественными называются ограничения, при которых все аргументы функции цели считаются неотрицательными.
Канонической формой задачи математического программирования считается такая форма, когда находится глобальный минимум функции цели и система ограничений, исключая естественные, выражается равенствами.
Различают следующие виды математического программирования: линейное, нелинейное, динамическое и др.
Математическое программирование называется линейным, если функция цели и система ограничений линейны относительно всех аргументов.
В противном случае математическое программирование называется нелинейным.
Математическое программирование называется динамическим, если условия рассматриваемой задачи зависят от времени.
Область возможного изменения аргументов функции цели, определяемая системой ограничений, называется областью допустимых значений аргументов. Следовательно, минимум функции цели нужно искать в точках, принадлежащих этой области. Можно показать, что в случае линейного программирования областью допустимых значений аргументов будет:
при 2 аргументах — выпуклый многоугольник, так как система ограничений в этом случае (графически) — это система прямых линий (рисунок 23);
Рисунок 23 – Область допустимых значений при двух аргументах
при 3 аргументах – выпуклый многогранник;
при n > 3 аргументов – это выпуклый гипермногогранник.
В математическом программировании речь идет о нахождении глобального экстремума функции цели. Этот экстремум может быть внутри или на границе области допустимых значений аргументов.
Можно показать, что в случае линейного программирования, если глобальный экстремум функции цели существует, то он имеет место только в вершинах многоугольника, многогранника и гипермногогранника.
Дадим общую формулировку задачи линейного программирования в канонической форме. Требуется найти глобальный минимум линейной функции n аргументов (функции цели)
при условии, что аргументы этой функции удовлетворяют следующей совместной (имеющей решение), неопределенной (имеющей множество решений) системе линейных алгебраических уравнений,
a 11 x 1 +a 12 x 2 +…+a 1n x n =b 1
a 21 x 1 +a 22 x 2 +…+a 2 n x n =b 2 (5.15)
a m 1 x 1 +a m 2 x 2 +…+a mn x n =b m
ранг матрицы которой r 0 . Занумеруем неизвестные так, чтобы свободными неизвестными были первые р неизвестных (р = n – r) . Тогда прочие r неизвестных, называемых базисными, можно выразить из системы (5.15):
x p +1 =β 1 + α 12 x 1 + α 12 x 2 +…+α 1 p x p
x p +2 =β 2 + α 21 x 1 + α 22 x 2 +…+α 2 p x p (5.16)
x p + r =β r + α r 1 x 1 + α r 2 x 2 +…+α rp x p
Система (5.16) называется базисной системой ограничений.
Подставив (5.16) в выражение (5.14) вместо базисных неизвестных, получим функцию цели в базисной форме
Задание функции цели в виде (5.17), а системы ограничений в виде (5.16) называется базисной формой задачи линейного программирования (такая форма задачи линейного программирования нужна для симплекс-метода).
Упорядоченная совокупность n величин (х 1 , х 2 , …, x n) , удовлетворяющая системе ограничений (5.15) или (5.16), называется допустимым решением (планом).
Допустимое решение, у которого все свободные неизвестные равны нулю, называется допустимым базисным решением, или опорным планом (это как раз вершины многоугольника, многогранника, гипермногогранника). Упорядоченная совокупность n величин (х 1 х 2 , …,х n) , удовлетворяющая системе ограничений (5.15) или (5.16) и дающая глобальный экстремум функции цели (5.14) или (5.17) называется оптимальным решением (планом).
Известно, что оптимальный план, если он существует, принадлежит множеству опорных планов.
Число опорных планов конечно. Оно равно С (числу сочетаний из n по р ). Но, например, число С 20 50 = 10 20 – очень большое, перебор всех опорных планов провести трудно, поэтому такой перебор нереален.
Американским экономистом Дж. Данцигом был предложен метод направленного перебора опорных планов, при котором функция цели все время уменьшается. Такой метод получил название симплекс-метода. При таком направленном переборе нужно провести не более 2n переборов опорных планов.
Изложим методику применения симплекс-метода в общем виде.
1 Систему ограничения вида (5.15) следует привести к базисной форме по правилам линейной алгебры.
2 Положив в базисной системе уравнений все свободные неизвестные равными нулю, нужно найти значения базисных неизвестных. Если эти значения будут неотрицательными, то первый исходный план будет опорным. В противном случае следует выбрать другие свободные неизвестные так, чтобы исходный план был опорным.
3 В выражении функции цели базисные неизвестные нужно заменить их выражениями из базисной системы уравнений.
4 Положив в найденном выражении функции цели все свободные неизвестные равными нулю, найдем значение функции цели, соответствующее выбранному опорному плану.
5 Если все коэффициенты при свободных неизвестных в функции цели неотрицательные, то найденный опорный план будет оптимальным, а найденное значение функции цели будет искомым глобальным ее минимумом.
6 Если же не все коэффициенты при свободных неизвестных функции цели будут неотрицательными, то нужно выбрать свободную неизвестную с отрицательным коэффициентом, например, x α (обычно берется неизвестная с максимальным по модулю отрицательным коэффициентом). Далее положить в базисной системе уравнений все свободные неизвестные, кроме х α , равными нулю и определить максимально возможное значение х α , при котором все базисные неизвестные неотрицательные.
7 Ту из базисных неизвестных, например, х β , которая обращается в нуль при указанном значении x α , следует выбрать за свободную неизвестную вместо x .
Неизвестную же x α перевести в разряд базисных.
В математическом обеспечении ЭВМ есть стандартная программа решения задач линейного программирования по симплекс-методу.
Источник: shveyndvrk.ru
Программа «Методы решения научно-технических задач в строительстве»
Магистерская программа «Методы решения научно-технических задач в строительстве» предусматривает следующие виды деятельности: инновационную, изыскательскую и проектно-расчетную, научно-исследовательскую и педагогическую.
В данной дисциплине магистранты обучаются методам и методологии научных исследований, обработке результатов эксперимента, планирования экспериментов, построении экспериментальных математических моделей, верификации полученных математических моделей.
Курс построен на материалах современной учебной и справочной методической литературы.
1. Цель и задачи изучения дисциплины
Целью дисциплины «Методы решения научно-технических задач в строительстве» является ознакомление будущих магистров с современными методами решения задач проектирования, технической эксплуатации и реконструкции зданий и сооружений, а также водоотведении городов и промышленных предприятий, с применением современных информационных продуктов и технологий, а также является подготовка будущего магистра к решению профессиональных, научно-исследовательских и научно-педагогических задач в области технической эксплуатации и реконструкции зданий и сооружений, формирование знаний, умений и навыков, необходимых для успешной профессиональной деятельности.
Основные задачи дисциплины:
1. Задачей изучения дисциплины является: обучение магистрантов методам и методологии научных исследований, обработке результатов эксперимента, планирования экспериментов, построении экспериментальных математических моделей, верификации полученных математических моделей.
2. Приобретение студентами навыков применения современных информационных технологий и программных комплексов в практике эксплуатации и реконструкции зданий и сооружений.
3. Практическое освоение численных методов анализа прочности, жесткости несущих и ограждающих конструкций.
4. Математическое моделирование процессов в конструкциях и системах, компьютерные методы реализации моделей, разработка расчетных методов и средств автоматизации проектирования;
5. Постановка и проведение экспериментов, метрологическое обеспечение, сбор, обработка и анализ результатов, идентификация теории и эксперимента;
2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО
Дисциплина «Методы решения научно-технических задач в строительстве» относится к базовой части профессионального цикла учебного плана ФГОС ВПО.
Изучение дисциплины «Методы решения научно-технических задач в строительстве» требует основных знаний, умений и компетенций студента по курсам: «Математическое моделирование», «Методология научных исследований», «Современные проблемы строительной науки, техники и технологии», «Информационные технологии в строительстве».
В дисциплине «Методы решения научно-технических задач в строительстве» даются теоретические основы и практические навыки, при освоении которых студент способен приступить к параллельному изучению следующих дисциплин в соответствии с учебным планом: «Реконструкция и модернизация зданий и сооружений в системе городской застройки», «Научно-исследовательская работа».
Дисциплина «Методы решения научно-технических задач в строительстве» является одной из предшествующих дисциплин при написании магистерской диссертации.
3. Компетенции, формируемые в результате изучения дисциплины
В результате изучения дисциплины студент формирует и демонстрирует следующие компетенции:
- способность использовать углубленные теоретические и практические знания, часть которых находится на передовом рубеже данной науки (ПК-2);
- способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение (ПК-3);
- способность осознать основные проблемы своей предметной области, при решении которых возникает необходимость в сложных задачах выбора, требующих использования количественных и качественных методов (ПК-6);
- способность ориентироваться в постановке задачи и определять, каким образом следует искать средства ее решения (ПК-7);
- способностью и готовностью применять знания о современных методах исследования (ПК-8);
- способность и готовность проводить научные эксперименты, оценивать результаты исследований (ПК-9);
- способность проводить изыскания по оценке состояния природных и природно-техногенных объектов, определению исходных данных для проектирования объектов, патентные исследования, готовить задания на проектирование (ПК-13);
- обладать знаниями методов проектирования инженерных сооружений, их конструктивных элементов, включая методики инженерных расчетов систем, объектов и сооружений (ПК-15);
- способность вести разработку эскизных, технических и рабочих проектов сложных объектов с использованием средств автоматического проектирования (ПК-16);
- умением вести сбор, анализ и систематизацию информации по теме исследования, готовить научно-технические отчеты, обзоры публикаций по теме исследования (ПК-18);
- способность вести техническую экспертизу проектов объектов строительства (ПК-30);
- владеть методами оценки технического состояния зданий, сооружений, их частей и инженерного оборудования (ПК-31);
- способность разрабатывать задания на проектирование, технические условия, стандарты предприятий, инструкции и методических указаний по использованию средств, технологий и оборудования (ПК-32);
- уметь составлять инструкции по эксплуатации оборудования и проверке технического состояния и остаточного ресурса строительных объектов и оборудования, разработке технической документации на ремонт (ПК-33).
В результате изучения дисциплины:
студент должен знать:
— основные тенденции и направления развития методов решения научно-технических задач в строительстве;
— специфике основного содержания специализаций в области решения научно-технических задач в строительстве;
— принципы построения алгоритмов решения научно-технических задач в строительстве.
— компьютерные системы, устройства и современное программное обеспечение;
студент должен уметь:
— использовать технические средства для решения научно-технических задач в строительстве;
— использовать системы автоматического решения научно-технических задач в строительстве;
— применять новые методы исследований и решения научно-технических задач на практике;
— применять компьютерные системы, устройства и современное программное обеспечение.
студент должен владеть:
— методами решениями научно-технических задач в строительстве;
— навыками самостоятельной научно-исследовательской деятельности в области проведения поиска и отбора информации, математического моделирования несущих и ограждающих элементов зданий и сооружений;
— постановкой задач автоматизации при решении научно-технических задач.
Общая трудоемкость дисциплины – 3 ЗЕТ.
Профессор кафедры ГСХ
д.т.н., доцент ________________ В.А. Ерышев
Методы решения научно-технических задач в строительстве
Семестр изучения В
материально-технические
самостоятельной
Постановка задачи исследования. Выдвижение идеи. Определение путей решения задачи.
Подготовка образцов для экспериментальных исследований.
Научно-технический отчет. Реферат.
5. Критерии и нормы текущего контроля и промежуточной аттестации
показаны при ответе знания основного учебного материала
не показаны при ответе знания основного учебного материала
6. Вопросы к экзамену
При реализации учебного курса используется технология традиционного обучения. Предполагает традиционную последовательность изучения материала: представление и объяснение материала преподавателем; выполнение тренировочных заданий на практических занятиях в группах; выполнение индивидуальных заданий. Форма текущего контроля – решение задач по изучаемой теме на практических занятиях, отчет по выполненным индивидуальным работам, летучий устный или письменный опрос студентов во время лекции.
В процессе обучения, при выполнение сложных и объемных расчетов, используются современные программные продукты. Предполагается использование компьютера при моделировании профессиональной деятельности специалиста.
Для формирования интегральных профессиональных компетенций при изучении дисциплины «Методы решения научно-технических задач в строительстве» используются интерактивные формы обучения, которые предполагают обучение в сотрудничестве. Преподаватель и магистранты взаимодействуют друг с другом, обмениваются информацией, совместно решают проблемы, моделируют ситуации.
Целью использования интерактивных форм проведения занятий является погружение студентов в реальную атмосферу делового сотрудничества по разрешению проблем, оптимальную для выработки навыков и качеств будущего магистра техники и технологии в строительстве.
Суть интерактивного обучения состоит в том, что учебный процесс организован таким образом, что практически все студенты оказываются вовлеченными в процесс познания, они имеют возможность понимать и высказываться по поводу того, что они знают и думают. Совместная деятельность студентов в процессе познания, освоения учебного материала означает, что каждый вносит свой особый индивидуальный вклад, идет обмен знаниями, идеями, способами деятельности.
При проведении лекций используются следующие интерактивные формы обучения:
— переход от преимущественной активности преподавателя к активности студентов;
— формирование учебной автономности студента, его ответственности за процесс и результаты обучения;
— способность самостоятельно формулировать цели, ставить учебные задачи, выбирать способы и средства их решения, самостоятельно оценивать ход и результат учебного процесса, выявлять логические и иные ошибки, давать критическую оценку.
— на лекциях широко используется применение мультимедиа.
Проведение практических занятий позволяет студентам развивать у себя исследовательские умения (умения выявления проблем, сбора информации, наблюдения, проведения эксперимента, анализа, построения гипотез, обобщения, системного мышления).
При проведении практических занятий используются следующие интерактивные формы обучения:
— организация самостоятельной работы студентов;
— создание профессионального контекста;
— подборка материала по определенной проблеме;
— использование наглядных пособий (схем, таблиц, диаграмм, рисунков, видеозаписей и др.) и т.п.;
— подготовка презентаций с использованием различных вспомогательных средств (книг, видео, слайдов и т.п.).
Причем, происходит это в атмосфере доброжелательности и взаимной поддержки, что позволяет не только получать новое знание, но и развивает саму познавательную деятельность, переводит ее на более высокие формы кооперации и сотрудничества.
На изучение дисциплины «Методы решения научно-технических задач в строительстве» отводится 28 часов аудиторных занятий, из них в интерактивной форме – 8 часов.
8.2. Дополнительная литература и учебные материалы (аудио-, видеопособия и др.)
- фонд научной библиотеки ТГУ:
Строительный портал Германии “Euronewspaper»
11. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
1. Каширин В. П. Теория научного исследования / В. П. Каширин. –Красноярск: Красноярский гос. аграрный ун-т , 2007. — 184 с.
2. Сидняев Н. И. Теория планирования эксперимента и анализ статистических данных / Н. И. Сидняев. –М.: Юрайт, 2011. — 399 с.
3. 4. Рыков В. В. Математическая статистика и планирование эксперимента. -М.: МАКС Пресс, 2010 — 303 с.
5. Ким Э. Н. Планирование и организация эксперимента. / Э. Н. Ким, Е. П. Лаптева-Владивосток: Дальрыбвтуз, 2009 — 188 с.
6. Рожков Н. Ф. -Планирование и организация измерительного эксперимента. / Н. Ф. Рожков. -Омск: Изд-во ОмГТУ, 2009. — 106 с.
7. Поисковая система «Яндекс», СПС «СтройКонсультант», Информационно-справочная система «ЗОДЧИЙ» Версия 9.01.
8. Archi.RU: Портал «Архитектура России».
9. Architector.RU: Информационно-справочный сайт- системное изложение сведений о строительных материалах, изделиях и проблемах современной архитектуры, Россия.
10. A-S-R.RU: Ассоциация строителей России.
11. BasaProektov.Narod.RU: «База проектов» — каталоги CAD-деталей, узлов, заготовок, чертежей и деталей для инженеров-строителей и смежных с ней специальностей, проектировщиков, студентов строительных специальностей.
12. Build.RU: Все о строительстве и ремонте — портал «Buid.RU».
13. Gidrokor.RU: Фирма «Гидрокор» — реконструкция зданий и сооружений, сооружение природоохранных объектов, производство и поставка геосинтетических материалов.
14. Stroit.RU: Российский информационно-строительный портал «Стройка».
15. StroyList.RU: Российский строительный портал “Строй Лист”.
16. StroykaVeka.RU: Строительный портал «Стройка Века», Россия.
17. StroyNet.RU: Российский строительный портал «StroyNet».
18. StroyPortal.RU: Российский информационный портал по строительству и ремонту.
19. Строительные Internet-ресурсы (зарубежье):
20. Arcat.Com: Архитектурная информация по строительным материалам, производителям, спецификации, BIM модули и CAD примитивы, США.
21. ArchiBase.Net: Архитектурное сообщество. GDL объекты, качественные текстуры и художественные работы со всего мира.
22. Bau-Center.Com: Строительный портал Германии “Euronewspaper”.
23. BuilderCentral.Com: Всеобъемлющий справочник строителя и проектировщика, США.
24. BuilderConstructor.com: Каталог для строителей и проектировщиков, США.
25. BuildingOnLine.Com: Портал строительная индустрия в Интернет, США.
26. ConstructionEducation.Com: Международный портал по образованию в строительстве, США.
27. ENR.Construction.Com: Библия строительной отрасли: новости и характеристики проектов, материалов в строительстве, архитектуре, инженерии. США.
28. GreatPossibilities.Com: Каталог строительной индустрии и классификатор, США.
29. Jet-Grouting.Com: Портал-форум для строителей и проектировщиков “Jet-Grouting”.
30. PlanningPlanet.Com: Ресурс для специалистов по планированию и управлению проектированием, Интернет-форумы (США).
31. SkyscraperPage.Com: Строительный портал о самых выдающихся зданиях мира (фотографии, чертежи, постеры, форумы), Канада.
32. Soil-Mixing.Com: Сайт-форум технических ресурсов по проектированию в строительстве.
33. Structurae.DE: Международная база данных и галерея для инженеров-строителей, Германия.
34. UKCivilEngineering.Co.UK: Каталог и поисковая система для инженеров-строителей, Великобритания.
Приложение 1
Аннотация дисциплины (учебного курса) по выбору студента
_______________________________________________________________
(наименование дисциплины (учебного курса))
Аудитория _____________ Телефон ______________________________________________
Преподаватель ________________________________________________________________
1 Заполняется только для дисциплин (учебных курсов) по выбору студента. Объем аннотации – не более 1 страницы
Источник: docs.likenul.com