CC BY
38
Считая дно неподвижным приёмником, следует принять, что частота зондирующего сигнала на дне будет определяться выражением (1), в котором вместо скорости Vj необходими брать скорость судна V , а вместо угла а1 следует взять угол а. Для эхосигнала от дна, считая дно неподвижным источником (вторичным излучателем, переизлучателем), а судовую антенну - движущимся со скоростью V приёмником, следует принять, что частота принимаемого антенной эхосигнала должна определяться выражением (2), а вместо частоты f0, в нём следует взять частоту f{, вычисленную по (1), и вместо угла а2 угол ОС . Таким образом, для частоты эхосигнала от дна получим
v cos а I + ——
f2=fo--(3)
v cos а
с
Согласно (3), если v = 10 уз ., а = 30° и f0 — ЮОкГц , то приращение частоты эхосигнала по сравнению с частотой зондирующего сигнала (доплеровское приращение частоты) составит довольно ощутимую величину Af = f 2 ~~ f о ~ Гц. Приращение частоты в данном случае полдожительное
в силу того, что источник и приёмник «сближаются» в своём относительном движении. Если бы судно двигалось задним ходом, приращение частоты оказалось бы отрицательным. Как видно из выражении (3), доплеровское приращение частоты зависит от скорости движения судна относительно дна. Следовательно, измерив доплеровское приращение частоты, можно измерить абсолютную скорость судна.
На принципе измерения доплеровского приращения частоты работает другой вид современных абсолютных гидроакустических лагов — доплеровских. Однако при построении доплеровских гидроакустических лагов возникает техническая проблема, связанная с тем, что излучение зондирующего сигнала осуществляется не по одному направлению, а в пределах некоторого телесного угла, определяемого шириной диаграммы направленности антенны. В силу этого для каждого n-го звукового луча будет свой угол ап и, следовательно, для каждого луча будет своё
доплеровское приращение частоты. Таким образом, в реальности придётся иметь дело не с одной доплеровской частотой, а с целым спектром доплеровских частот, что, разумеется, затрудняет выделение (измерение) основной доплеровской частоты, соответствующей частоте заполнения зондирующего сигнала.
ЛИТЕРАТУРА
1. Букатый В.М. Промысловая гидроакустика и рыболокация. - М.: Мир, 2003. - 496 с.
2. Орлов Л. В., Шабров А. А. Гидроакустическая аппаратура рыбопромыслового флота. -Л.: Судостроение, 1987. - 224 с.
Петина О.Н.
ИНТЕРАКТИВНОЕ ОБУЧЕНИЕ В ВЫСШЕМ ТЕХНИЧЕСКОМ УЧЕБНОМ ЗАВЕДЕНИИ
В период кризисных ситуаций происходит умирание старых и появление новых направлений в системе образования. Общество требует полного изменения жизненных стратегий. Очень трудно поменять устоявшееся мировоззрение, но есть другой путь — подготовка молодого поколения к коренным изменениям. Преподаватели вузов должны быть готовыми к проектированию собственных действий в зависимости от конкретных условий, уметь анализировать свой опыт, использовать формы и методы активного обучения, современных моделей позиционного и контекстного обучения, предназначенных для профессиональной педагогической подготовки, разработчиками которых являются Н.Е.Веракса и А.А. Вербицкая. Важно, чтобы студент был заинтересован в изучении предмета и не формально, а в соответствие с логикой индивидуального развития. Для этого на основе
! диагностики сферы интеллектуальных и личностных особенностей при использование разнообразных форм самостоятельной работы, научно-исследовательской деятельности, произойдет становление будущего специалиста способного быть ориентированным на потребность общества. Для этого личность преподавателя должна непрерывно развиваться и иметь социальную ответственность, духовную культуру и высокий профессионализм.
Современная система образования в высших учебных заведениях не имеет возможностей для индивидуального подхода: жесткий учебный план одинаковый для студентов, сокращение часов для общения преподаватель-студент, преобладание форм и методов обучения, которые не оставляют возможности для творчества, слабая учебная мотивация студентов, случайность в выборе профессии. В учебном процессе были использованы и внедрены креативные и коррекционные упражнения, направленные на развитие умственных показателей студентов, формирования у них учебно-профессиональных навыков. Реализована система индивидуализированных разноуровненых заданий для самостоятельной работы с моделями позиционного обучения, разработанного Н.Е.Веракса для развития творческого потенциала студента и выхода за рамки научных догм.
«Интерактивное обучение - это обучение, погруженное в общение. При этом «погруженное» не означает «замещенное» общением. Интерактивное обучение сохраняет конечную цель и основное содержание образовательного процесса, но видоизменяет формы с транслирующих (передаточных) на диалоговые, то есть основанные на взаимопонимании и взаимодействии».
Исследовательская работа проходила в несколько этапов с группами двух специальностей. При поступлении в университет, в первый месяц проводились тренинги под названием «Адаптация студентов при возрастном переходе», это своего рода была подготовка к переориентации в новом коллективе, вступление в самостоятельный период своей жизни. В группе интерактивного обучения осуществлялись две основные функции, необходимые для успешной деятельности: решение поставленных задач (учебных, поведенческих и пр.показание поддержки членам группы в ходе совместной работы.
В процессе поиска решения задачи при интерактивном обучении происходит столкновение различных точек зрения учащихся. Одно из самых трудных правил поведения для студентов заключается в том, что следует различать роль, которую он исполняет в процессе групповой работы. Например, как инициатор, студент может выдвигать любые, самые фантастические идеи, при этом остальные члены группы не должны подвергать его насмешкам за нереальность выдвигаемых положений. Или другой, более острый случай: роль контролера закономерно предполагает критику, но критику обоснованную, конструктивную. При этом и сам «критик», и его оппонент должны чувствовать границы ситуации и не переносить конфликтную ситуацию за рамки занятий в межличностный план.
В группах, где тренинг не проводился состояние инфантильности и растерянности оставался вплоть до выпуска. При встрече в следующем году использовалось индивидуальное тестирование и выявление подготовленности студента к самостоятельному альтернативному обучению. Еще через год был выявлен результат по дисциплине, которая требовала творческий подход. Основные правила, которые устанавливались в процессе совместной работы: нет «актеров» и «зрителей»; все -участники — каждый член микрогруппы заслуживает того, чтобы его выслушали не перебивая; следует говорить так, чтобы тебя понимали; высказываться непосредственно по теме, избегая лишней информации; если прозвучавшая информация не вполне ясна, задавать вопросы «на понимание» (например, «Правильно ли я понял»?....), только после этого делаются выводы; критикуются идеи, а не личности; цель совместной деятельности заключается не в «победе» какой-либо одной точки зрения, а в возможности найти лучшее решение, узнав разные мнения по проблеме и т.д.
Сам метод был разработан автором для студентов гуманитарных специальностей. При использовании в технических вузах данный метод привнес свои весомые результаты. Особенность интерактивного обучения - рефлексия прошедшего занятия. Важно, что в новой системе обучения изменяются подходы к допущенным учащимися ошибкам. Фокус внимания преподавателя смещается от получения правильного ответа к пониманию того, каким образом этот ответ получен. Ошибки преподаватель использует как часть учебного процесса, вместе с ними анализирует логику мышления, приведшую к просчетам, и тем самым совершенствует мыслительный процесс. При оценке работы группы следует подчеркивать не столько ученические, сколько человеческие добродетели: терпеливость, доброжелательность, дружелюбие, вежливость, приветливость.
Оценивать можно лишь общую работу группы, ни в коем случае не давать студентам, работавшим вместе, разных оценок.
Волков П.А., Политучий Д.А.
ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИНТЕЗИРОВАНЫ* ЛИНЗОВЫХ АНТЕНН
Задача синтеза волновых полей является одной из актуальных задач физики. Под задачами синтеза понимаются задачи конструирования антенн, исходя из известных значений, создаваемого волнового поля.
Под волновыми полями понимаются поля, которые с достаточной степенью точностью можно описать с помощью волновых уравнений. В настоящей работе рассматриваются акустические и с гармонической зависимостью от времени.
Практические проблемы, которые могут привести к задачам синтеза фокусирующих систем, состоят в следующем. Требуется сфокусировать звуковое поле в небольшом объеме. При этом удовлетворять заранее требования по форме и распределению интенсивности в фокальном объеме. Требуется сконструировать линзу или рефлектор, которые с заданной погрешностью создадут нужное поле вблизи с фокальной областью на поверхности.
Линзовая антенна - антенна, диаграмма направленности которой формируется за счёт разности фазовых скоростей распространения акустической волны в воде и в материале линзы. Методы исследований базируются на математическом аппарате теории функций Грина для волновых уравнений.
Для рассматриваемой физической модели предложена адекватная ей математическая модель, основанная на методе функций Грина и обобщенных законах отражения и преломления сферических волн от криволинейной границы раздела двух сред. Основные уравнения , расчет линзовой антенны приводятся в работах [1-2]. В данной статье экспериментально исследуются антенны , разработанные методами в работе [3].
Измерения проводились гидроакустическом бассейне в импульсном режиме с использованием временной селекции прямого и отраженного сигналов. Временная селекция сигналов позволяет регистрировать только прямой сигнал. Для отраженных сигналов, время прихода которых больше, чем по прямому пути, схема закрыта:
1 - излучатель,2 - приемник,3 - измерительный гидроакустический бассейн,4 - генератор, 5 -импульсный генератор, 6 — усилитель мощности. 7 — временной селектор, 8 — усилитель напряжения, 9 - осциллограф
Технические характеристики излучателя определяются при исследование акустических свойств измерительного бассейна.
В качестве приемника акустических колебаний используются базы, набранные из пьезокерамики. Применение их диктуется высокой чувствительностью получения различных комбинаций антенны за счет раздельного включения отдельных элементов, имеющих самостоятельный вывод на переключатель типа баз.
Рисунок 1 - Блок - схема установки
