УДК 378

ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА БАКАЛАВРОВ ПО ФГОС 3+

Сухов Ярослав Игоревич1, Гарькина Ирина Александровна2
1Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, студент
2Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, д.т.н., профессор

Аннотация
Рассматриваются вопросы фундаментальной подготовки в рамках бакалавриата по ФГОС 3+ по направлению 08.03.01 – Строительство. Приводятся примеры, иллюстрирующие методические подходы к подбору задач прикладного характера.

Ключевые слова: бакалавриат, междисциплинарные связи, общепрофессиональные компетенции, строительство, фундаментальная подготовка


FUNDAMENTAL TRAINING BACHELORS (GEF 3+)

Suhov Yaroslav Igorevich1, Garkina Irina Aleksandrovna2
1Penza state university of architecture and construction, student
2Penza state university of architecture and construction, doctor of science in engineering, professor

Abstract
Questions of fundamental training undergraduate (envisaged GEF 3 + for applied baccalaureate toward 08.03.01 - Building) are considered. Examples are given to illustrate the methodological approaches to the selection of applied problems.

Keywords: bachelor, construction, fundamental training, general professional competence, interdisciplinary communication


Библиографическая ссылка на статью:
Сухов Я.И., Гарькина И.А. Фундаментальная подготовка бакалавров по ФГОС 3+ // Современная педагогика. 2014. № 6 [Электронный ресурс]. URL: http://pedagogika.snauka.ru/2014/06/2427 (дата обращения: 29.05.2017).

При подготовке бакалавров одним из актуальных вопросов является определение методических подходов к подбору задач с прикладным содержанием. Ниже предлагаемый подход иллюстрируется на примере фундаментальной подготовки в рамках бакалавриата по ФГОС 3+ по направлению 08.03.01 – Строительство. 
1. Чтобы выпилить из цилиндрического бревна наименее про­гибающуюся прямоугольную балку, на торце бревна проводят диаметр АВ, делят его на три равные части и из точек деления С и D проводят перпендикуляры к диаметру. Прямоугольник AEBF (почему это прямоугольник?) принимают за основание искомой балки. Докажите правомерность такого способа, приняв к сведению, что сопротивление изгибу прямо пропорционально произведению ширины на квадрат высоты сечения балки.

Пусть d – диаметр бревна; х – ширина, а h – высота выпиленной из бревна прямоугольной балки. При любых х и h справедливо:

.

Тогда сопротивление изгибу равно:

.

Функция F принимает наибольшее значение на [0,d] при , т.е. при .
Так что балка должна иметь ширину  и высоту  (). Именно к такому отношению размеров и приводит описанный выше практический способ. Действительно, воспользовавшись тем, что катет есть среднее пропорциональное между гипотенузой и своей проекцией на гипотенузу, получим:

откуда следует, что 
2. По двум улицам движутся к перекрестку две автомашины с постоянными скоростями и1 и и2. Считая, что улицы пересекаются под прямым углом, и зная, что в некоторый момент времени автомашины находятся от перекрестка на расстояниях а1 и а2 определить, через какое время расстояние между ними станет наименьшим.
Первая машина за время t будет находиться от перекрестка на расстоянии , вторая – на расстоянии . Так что, расстояние l между машинами определится в виде

.

Имеем


При  имеем .
При переходе через t1  меняет знак с минуса на плюс Следовательно, в момент t1 функция достигает минимума.
Отметим, что знаменатель  может обратиться в нуль только при условии , что соответствует случаю, когда машины должны встертиться на перекрестке. Не рассматривая этот частный случай, можно утверждать, что  в интервале (0;) имеет единственный эктремум (минимум). В силу предыдущего функция достигает своего наименьшего значения на указанном интервале в точке минимума.
3. Требуется огородить забором прямоугольный участок площадью S=1,5 га и затем разделить его таким же забором на две равные части. Определить размеры участка, при которых расход материалов на ограждение будет наименьшим.

1-й способ решения.
Примем за критерий эффективности общую длину забора

По условию xy=15000 м2, следовательно, , тогда

Для определения lmin найдем :

Нетрудно проверить, что при x=100 м будет lmin.
Действительно, 
2-й способ решения.
Составим функцию Лагранжа



4. Указать размеры прямоугольного параллелепипеда наиболь­шего возможного объема, вписанного в прямой круговой конус с радиусом основания R и высотой Н.

 

 

Обозначим размеры основания параллелепипеда через х и у и высоту через z. Тогда объем V=xyz. Используя то, что парал­ле­лепипед вписан в данный конус, можно найти соотношение между x, y, z, H и R. Действительно, из подобия треугольников ОАВ и CAD находим:

откуда . Подставляя выражение для z в формулу объема, получим объем параллелепипеда как функцию двух переменных х и y:

.

Из рисунка видно, что х и у должны удовлетворять неравентсву

 или 

Таким образом, надо найти наибольшее значение  в замкнутой области (круг радиуса 2R).
Найдем стационарные точки внутри области:


откуда  и  . (Значения х=0 и у=0 не рассматриваем, так как в этом случае V=0.) Тогда  Объем при таких размерах равен: . Исследуем функцию  на границе области. Если , то V=0. Следовательно, полученные выше размеры  и  дают действи­тельно наибольший искомый объем.
Направленность всех приведенных примеров на формирование общепрофессиональных компетенций очевидна. С учетом междисциплинарных связей фундаментальная подготовка бакалавров, исходя из непрерывности образования, может осуществляться и при изучении дисциплин как общепрофессионального, так и профессионального модуля, а также дисциплин по выбору.


Библиографический список
  1. Гарькина И.А., Данилов А.М.  Системный подход к повышению качества образования / Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова. – 2013. – №4. –  Т. 19. –  С. 4-7
  2. Данилов А.М., Гарькина И.А., Маркелова И.В. Междисциплинарные связи при компетентностном подходе к подготовке бакалавров // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 3;URL: http://www.science-education.ru/117-13065
  3. Данилов А.М., Гарькина И.А., Маркелова И.В. Методологические принципы оценки качества образовательной системы / Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 2. URL: http://www.science-education.ru/116-12335
  4. Данилов А.М., Гарькина И.А. Образовательная система с позиций идентификации и управления / Региональная архитектура и строительство. –  2013. –  № 2. –  С. 143-146.


Все статьи автора «fmatem»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: