CC BY
19
УДК: 378.14
ББК: 74.489
Козлов А.В., Тамер О.С., Лаптева С.В.
РЕАЛИЗАЦИЯ ИНТЕГРАТИВНОГО ПОДХОДА ПРИ ИЗУЧЕНИИ КУРСОВ «ТЕОРИЯ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ» И «МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ»
Kozlov A.V., Tamer O.S., Lapteva S.V.
SALES INTEGRATIVE APPROACH AT COURSE STUDYING "QUEUING THEORY" AND "SIMULATION OF TRANSPORT-TECHNOLOGICAL SYSTEMS"
Ключевые слова: профессиональная подготовка бакалавров технического профиля, учебные предметы вариативной части, межпредметные и межцикловые связи, содержание инте-гративной технологии профессиональной подготовки бакалавров, мультипредметная интеграция учебных элементов курсов, моделирование деятельности станции технического обслуживания, относительная величина затрат, издержки технологического процесса, требования к содержанию дисциплин вариативной части, дидактические требования к рациональному сочетанию форм и методов, процесс теоретического и производственного обучения, взаимосвязь дисциплин базовой и вариативной части, производственное обучение.
Keywords: training bachelors technical profile, subjects are variable part, interdisciplinary and inter-cycle communication, the content of integrative technology training bachelors, multipredmetnaya integration of educational elements of the course, the simulation activity a service station, the relative value of the costs, the costs of the process, requirements for the content of disciplines variable part, didactic requirements for the rational combination of form and methods, the process of theoretical and industrial training, the relationship of disciplines base and variant parts, industrial training.
Аннотация: в данной статье выделены общие функции предметов вариативной части, которые необходимо было учитывать при проектировании содержания профессиональной подготовки бакалавров, а также требования к содержанию дисциплин вариативной части. На основе интегративного подхода к проектированию содержания профессиональной подготовки бакалавров в работе рассмотрена реализация предметной интеграции учебных элементов курсов «Теория массового обслуживания» и «Моделирование транспортно-технологических систем» на примере моделирования деятельности станции технического обслуживания с учетом относительной величины затрат, связанных с издержками технологического процесса.
Abstract: in this article the general functions of the variable part of subjects that need to be taken into account when designing the content of training bachelors, as well as requirements for the content of disciplines variable part. On the basis of an integrative approach to designing the content of training bachelors work the realization of the subject of integration of elements of the course "Queueing Theory" and "Simulation of transport and technological systems" as an example of modeling activities service station, taking into account the relative value of the costs associated with the costs of the process.
В Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года в числе механизмов формирования инновационной экономики выделено опережающее профессиональное образование. Опережающая профессиональная подготовка инженерных кадров рассматривается как целостный процесс формирования компетентных, прогностические и инновационно-ориентированных специалистов, способных обеспечить повышение конкурентной продукции, разработку и внедрение новых импортозамещающих технологий, переход к альтернативным источникам углеводородного сырья. Это вызывает рост потребности в инженерных кадрах, уровень профессиональной компетентности которых обеспечивает безопасное и эффективное функционирование действующих и но-
вых технологических процессов, владение навыками применения новых научных методов и технологий при их исследовании и реализации, способность к разработке, оценке и внедрению инновационных предложений, экономическую грамотность при организации и управлении производством1. Что в свою очередь определяет необходимость модернизации профессиональной подготовки инженерных кадров для их успешной профессиональной деятельности в условиях инновационных преобразований в отрасли2.
1 Мартыненко Н.К. О подготовке кадров для нефтегазовой сферы Ямала. Международное научное издание. International Scientific Journal. Сборник научных трудов SWorld. - Выпуск 1(38). Том 9 -С. 4-7.
2 Мартыненко Н.К. О подготовке специалис-
Характерной особенностью содержания профессиональной подготовки бакалавров является преобладающая роль учебных предметов вариативной части, содержание которых, представляет комплекс основ наук о технике и производстве и вместе с фундаментальными, общепрофессиональными предметами составляют теоретический базис профессии1. Выделим общие функции предметов вариативной части, которые необходимо было учитывать при проектировании содержания профессиональной подготовки бакалавров (таблица 1).
Таким образом, сущность предметов вариативной части обусловлена генетической структурой производственного процесса; логической структурой профессиональных знаний, умений и навыков, отражающих функцио-
нальные связи и генезис трудового и производи тельного процессов. Основные критерии отбора учебного материала по учебным предметам представлены в таблице 1. Данные критерии помогают обеспечить логическую
тов нефтегазовой отрасли в рамках стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации. // Вестник Волжского университета им. В.Н. Татищева. - 2014. - № 4(17). - С. 208-218.
1 Шевнина Т.Е., Шемшурина С.А. Организация самостоятельной работы студентов в технических вузах // Научные труды Института непрерывного профессионального образования. - 2014. - № 4. - С. 130-134.
структуру построения учебных предметов вариативной части и взаимосвязь с другими дисциплинами.
На основе вышеизложенных принципов и критериев отбора нами было разработано содержание интегративной технологии профессиональной подготовки бакалавров технического профиля в области нефтегазодобычи на примере направления подготовки 23.03.03 - «Эксплуатация транспортно-технологичес-ких машин и комплексов» . При проектировании содержания были учтены все методологические основания к обеспечению требований федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования к подготовке бакалавров по указанному направлению (рисунок 1).
3 Бондаровская Л.В., Степовой О.С. Стратегия подготовки инженерных кадров нефтегазовой отрасли. Международное научное издание. International Scientific Journal. Сборник научных трудов SWorld. - Выпуск 1(38). - Том 8. - Одесса: КУПРИЕНКО С.В., 2015. - С. 99-102.
Таблица 1 - Общие функции предметов вариативной части
№ Общие функции Требования к содержанию дисциплин вариативной части
1 Конструктивная функция (овладение обучающимися социально-экономическими, научно-техническими, технологическими знаниями, умениями и навыками, составляющими научные основы профессионального мастерства) В связи с этим в современных условиях содержание дисциплин вариативной части должно быть насыщено новыми материалами в соответствии с дополнениями научно-технического прогресса с учётом подготовки специалистов по направлению подготовки 23.03.03 - «Эксплуатация транспорт-но-технологических машин и комплексов»
2 Интегрирующая функция (при изучении дисциплин вариативной части необходимы знания, умения и навыки, полученные при изучении предметов базовой части) В процессе преподавания дисциплин вариативной части возникает необходимость в усилении политехнической, общепрофессиональной направленности, установлении комплексных межпредметных и межцикловых связей
3 Прикладная направленность (обеспечение взаимосвязи дисциплин базовой и вариативной части с производственным обучением) Дидактические требования к рациональному сочетанию форм и методов, применяемых в процессе теоретического и производственного обучения
Рисунок 1 - Интегративные связи между дисциплинами базовой и вариативной частей профессиональной подготовки бакалавров (на примере направления подготовки 23.03.03 -«Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»)
В общей структурной схеме нами были выделены три типа интеграции знаний (рисунок 2):
- внутрипредметный;
- бипредметный;
- мультипредметный.
Рисунок 2 - Структурная схема типов интеграции знаний, положенных в основу проектируемой технологии профессиональной подготовки бакалавров технического профиля
Пример бипредметной, мультипредмет-ной интеграции учебных элементов курсов «Теория вероятности и математическая статистика» (комбинаторно-вероятностная линия),
«Теория массового обслуживания» представлен в таблице 2.
Рассмотрим реализацию бипредметной интеграции учебных элементов курсов «Тео-
рия массового обслуживания» и «Моделиро- с учетом относительной величины затрат, свя-вание транспортно-технологических систем» занных с издержками технологического про-на примере моделирования деятельности СТО цесса.
Таблица 2 - Бипредметная, мультипредметная интеграция учебных элементов курсов «Теория вероятности и математическая статистика» (комбинаторно-вероятностная линия), «Теория массового обслуживания»_
Математика Теория вероятности и математическая статистика Комбинаторно-вероятностная линия
Бипредметная интеграция Мультипредметная интеграция
Теория массового обслуживания - Технологические процессы технического обслуживания и ремонта транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования (ТиТТМО) - Конструкция транспортных и транспортно-технологи-ческих машин и оборудования (ТиТТМО) - Техническая эксплуатация транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования (ТиТТМО)
Теория массового обслуживания
Моделирование транспортно-технологических систем - Технологические процессы технического обслуживания и ремонта транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования (ТиТТМО) - Конструкция транспортных и транспортно-технологи-ческих машин и оборудования (ТиТТМО) - Техническая эксплуатация транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования (ТиТТМО)
— = 1 35
В СТО интенсивность ' в час.
Средняя продолжительность обслуживания t = 2
одной заявки равна об часа. Определить:
п
1. Минимальное количество боксов т1п, при котором очередь не будет расти до бесконечности, и соответствующие характеристики
обслуживания при п = Пт1П .
п
2. Оптимальное количество опт боксов, при котором относительная величина затрат
С
отн, связанная с издержками на содержание боксов и с пребываниям в очереди, задавае-
Сотн = 7 П + 3Точ
мая, например, как — , будет
минимальна, и сравнить характеристики об-
П = П п = П служивания при т1П и опт.
3. Вероятность того, что в очереди будет не более трёх машин.
—
По формуле р = — = 2:оЪ = 1.35 • 2 = 2.7. М
Очередь не будет возрастать до беско-
?< 1
нечности при условии, что п > р = 2.7
, т.е. при
. Таким образом, минимальное
п = 3 количество т1П .
1. Найдём характеристики обслужива-
ния СТО при п = 3.
Р =
( 2 3 4 V1
' 1 р р р р А
1 + - + — + — + -
1! 2! 3! 3! (3 - 2.7)
Ро =
( 2.7 2.72
1 + ■
■ + ■
2.73
■ + ■
2.7
4 V
1 1 • 2 1 • 2 • 3 1-2 • 3 • 0.3
= 0.025
Вероятность того, что будет очередь:
Р. = ■
р
• Р • Р =-
1 0 ; 1 оч
2.74
• 0.025 = 0.735..
(п-р) • п! 0 (3 - 2.7) • 3! Среднее число машин, находящихся в очереди
^ =
тЧ1 - ¥ ]"
• 0.025 = 0.735.
реди:
Среднее время ожидания машин в оче-
7-1 _ **оч
точ =—г 7 35
— ; Т = -— = 5.44 мин. 1.35
Среднее число машин на СТО: *сист = *оч + *об ; *об = р ; ^ = 7.35 + 2.7 = 10.05. Среднее время нахождения машин в
А™
= ■
СТО:
— ; ТСИСт = 10.05 = 744 мин.
Среднее число боксов, занятых обслу-
3
р 2.7
живанием машин: к = — =-= 0.9.
п
Абсолютная пропускная способность СТО: А = I.35 (1/час), т.е. 1.35 машин в час.
Анализ характеристик обслуживания свидетельствует о значительной перегрузке СТО при наличии трёх боксов.
Относительная величина затрат при п = 3:
1 3
г = - п + 3Т =-+ 3 • 5.44 = 18.54.
отн 1 оч 1.35 2. Найдём характеристики обслуживания СТО при п = 4.
Р =
С 2 3 4 5
л Р Р Р Р Р
1 + — + — + — +-------
1! 2! 3! 3!(3 - 2.7) 4! (3 - 2.7)
V
у
Р
\ 2.7 2.72 2.73 1 + — +-+-+ -
2.74
2.75
1 1 • 2 1 • 2 • 3 1 • 2 • 3 • 0.3 1 • 2 • 3 • 4 • 0.3
0.057.
Вероятность того, что будет очередь на
• Р
• 0.057 = 0.262.
0.057 = 0.003.
Р =—Р-
СТО: оч (п -Р) •п!
2 75
Р =-_-
оч (4 - 2.7) • 4! Среднее число машин, находящихся в очереди на СТО:
(27 ( 27лЛ
Среднее время ожидания в очереди на
Т"1 _ 4ч
гтп ^ = Л Точ = 0.60 СТО: л ; оч мин.
Среднее число машин на СТО:
4ист = 4ч + 4б ; 4б =Р; 1ст1 = 2.62 + 2.7 = 5.32.
Среднее время нахождения машин в
^ _ ^сист
5.32
Г„_ =-= 3.94
СТО: л ; """ 135 мин.
Среднее число боксов, занятых обслуживанием машин:
Ь = Р = — = 0.675.
3 п 4
Абсолютная пропускная способность СТО: А = 135 (1/час), т.е. 1.35 машин в час.
Анализ характеристик обслуживания свидетельствует о значительной перегрузке СТО при наличии четырёх боксов.
Относительная величина затрат при п = 4:
С^ = 1 п + 3Т0Ч = 4.77.
3. Найдём характеристики обслуживания СТО при п = 5.
Р0 =
Р,
2 3
1 Р Р Р 1 +-+—+—+-
Р
Р
Р
1! 2! 3! 3!(3 - 2.7) 4!(3 - 2.7) 5!(3 - 2.7)
, 2.7 2.72 2.73 1 +---
2.74
2.75
1 1 2 1 2 • 3 1 2 • 3 • 0.3 1-2 • 3 • 4 • 0.3 2.76
12 • 3 • 4 • 5 • 0.3
0.057
СТО:
Вероятность того, что будет очередь на
Р.. =
Р
я+1
(п - р) • п!
• Р
Р. = ■
2.76
■• 0.057 = 0.025.
(5 - 2.7) • 5! Среднее число машин, находящихся в очереди на СТО:
Р„ =
тЧ1 - т ]"
• 0.025 = 0.735.
Среднее время ожидания в очереди на
Т"1 _ 4оч
гтп Точ = Л Т,ч = 0.60 СТО: л ; оч мин.
Среднее число машин на СТО:
^сист = 4ч + 4б; 4б = Р ; ^ = 7.35+2.7 = 10.05. Среднее время нахождения машин в
^ _ ^4ист
10.05 Г„_ =-= 7.44
СТО: л ; """ 135 мин.
Среднее число боксов, занятых обслуживанием машин:
Ь =Р = 27 = 0.9. п 3
Абсолютная пропускная способность СТО: А = I.35 (1/час), т.е. 1.35 машин в час.
Анализ характеристик обслуживания свидетельствует о значительной перегрузке СТО при наличии четырёх боксов.
Относительная величина затрат при = 5:
Сотн = 1 п + 3Т0Ч = 4.77.
Разработанные рабочие программы этих разделов, внутренняя логика их построения позволяют студентам не только приобрести конкретные знания, умения и навыки по всем дисциплинам, но и заложить основу для понимания общих идей и принципов построения сложных дидактических систем, на основе интегративного подхода к проектированию содержания профессиональной подготовки бакалавров.
-1
+
У
-1
Вестник Волжского университета имени В.Н. Татищева № 4 (19) 2015
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Аникин, Б.А. Коммерческая логистика. - М.: Проспект Велби, 2009.
2. Аникин, Б.А. Логистика. - М.: ИНФРА-М, 2000.
3. Аникин, Б.А. Управление цепями поставок. Теория и практика / под ред. Б.А. Аникина и Т.А. Родкиной. - М.: Проспект, 2011.
4. Бауэрокс, Д.Дж. Логистика: Интегрированная цепь поставок / Д.Дж.Бауэрокс. - 2-е изд., пер. с англ. Д.Дж. Бауэрокс, Дейвид Дж.Клосс. - М.: Олимп-Бизнес, 2005.
5. Бондаровская, Л.В., Степовой О.С. Стратегия подготовки инженерных кадров нефтегазовой отрасли. Международное научное издание. International Scientific Journal. Сборник научных трудов SWorld / Л.В. Бондаровская, О.С. Степовой. - Выпуск 1 (38). - Том 8. - Одесса: КУПРИЕНКО СВ., 2015. - С. 99-102.
6. Гнеденко, Б.В. Введение в теорию массового обслуживания / Б.В. Гнеденко, И.Н. Коваленко. - М.: ЛКИ, 2012. - 400 с.
7. Ивченко, Г.И. Теория массового обслуживания. - М.: Высшая школа, 1982. - 256 с.
8. Кустов, Ю.А. Преемственность учения в системе «Школа - профтехучилище - колледж - вуз - производство» / Ю.А. Кустов, Е.А. Осоргин, В.А. Гусев. - Самара, 1999. - 258 с.
9. Люстиг, М.А. Содержание и структура углубленной математической подготовки по специальности «Автоматизация технологических процессов и производств» / М.А. Люстиг: автореферат дис. ... кандидата педагогических наук. - Казань, 1999. - 16 с.
10. Мартыненко, Н.К. О подготовке кадров для нефтегазовой сферы Ямала. Международное научное издание International Scientific Journal. Сборник научных трудов SWorld / Н.К. Мартыненко. - Выпуск 1(38). - Том 9. - Одесса: КУПРИЕНКО С.В., 2015. - 97 с.
11. Мартыненко, Н.К. О подготовке специалистов нефтегазовой отрасли в рамках стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации / Н.К. Мартыненко // Вестник Волжского университета им. В.Н. Татищева. - 2014. - №1(15). - С. 208-218.
12. Петухов, М.А. Профессионально-технологическая система обучения специальным предметам - Ульяновск: УлГТУ, 2001. - 199 с.
13. Скаткин, М.Н. Проблемы дидактики: доклад об опубликованных работах, представленный в качестве диссертации доктора педагогических наук / М.Н. Скаткин. - М., 1970.
14. Теоретические основы содержания общего среднего образования / под ред. В.В. Краев-ского, И.Я. Лернера. - М., 1983 . - 352 с.
15. Шевнина, Т.Е. Организация самостоятельной работы студентов в технических вузах. Научные труды Института непрерывного профессионального образования / Т.Е. Шевнина, С.А. Шемшурина. - 2014. - № 4. - С. 130-134.
