CC BY
6
МАТЕМАТИКА, ИНФОРМАТИКА И ИНЖЕНЕРИЯ
УДК 004.43
Ермеков А. С.
Ацшраттъщ ЖYйелер мамандыгыныц студент магистратуры
Абатов Н.Т.
ацпараттыц ЖYйелер кафедрасыныц профессоры
физ.-мат гыл. кандидаты А. Байтурсынов атындагы Цостанай вщрлт университетi
Цазацстан, Цостанай
КОМПЬЮТЕРЛ1К МОДЕЛЬДЕУ БОЛАШАЦ МАМАНДАРДЬЩ ДАГДЫЛАРЫН ЦАЛЫПТАСТЫРУ Ц¥РАЛЫ РЕТ1НДЕ
K,a3ip8i уацытта коптеген оцу орындары виртуалды тренажерлер мен зертханалыц стендтердщ комегiмен мамандар даярлау мэселелерте ерекше назар аударады, онда ci3 барлыц цажеттi зертханалыц жумыстарды орындай аласыз жэне жабдыцтыц эртYрлi жаздайлары мен жаздайларын модельдей аласыз. Сонымен цатар, бул цашыцтан цол жетiмдi зертханалыц шеберханаларды цуруза мYмкiндiк бередi, бул э^ресе цашыцтыцтан оцытудыц дамуына байланысты. Кез-келген виртуалды нысанды дамыту Yшiн бiрцатар кезецдерден оту керек, олардыц бiрi - компьютерлж модельдеу.
ТYйiндi создер: компьютерлж модельдеу, виртуалды тренажерлер, алгоритмдер.
Yermekov A.S. master's student specialty information systems Abatov N.T. scientific consultant professor of the department of information systems Kostanay Regional University named after A. Baitursynov
Kazakhstan, Kostanay
COMPUTER MODELING AS A TOOL FOR THE FORMATION OF SKILLS OF SPECIALISTS OF THE FUTURE
Currently, more and more educational institutions are paying special attention to the training of specialists with the help of virtual simulators and laboratory stands, where you can perform all the necessary laboratory work and simulate a variety of situations and operating conditions of equipment. In
addition, it allows you to create laboratory workshops with remote access, which is especially important in the light of the development of distance learning. To develop any virtual object, it is necessary to go through a number of stages, and one of them is computer modeling.
Key words: computer modeling, virtual simulators, algorithms.
Студенттердщ теорияльщ базалык жэне арнайы практикалык даFдыларын калыптастыру y™h Жакында оку орындары виртуалды зертханалык кабырFалар мен тренажерлерге жYгiнедi. Б^л зертханалык стендтер немесе кондырFылар эдетте тым Yлкен болFандыктан жэне олар Yrnrn колданылатын жабдык кымбат жэне б^л студенттердщ ж^мысын киындатады. Сонымен катар, жабдыкты бiлiктi мамандар Yнемi жeндеудi жэне жeндеудi кажет етедi. Сондай-ак, прогресс токтап калмайтынын жэне жабдык жан,артылFанын ескеру кажет, нэтижесiнде стендтердi жанарту кажеттiлiгi туындайды, б^л кымбат жэне проблемалык [1], [2].
Сондыктан, кептеген оку орындары виртуалды тренажерлер мен зертханалык стендтердщ кeмегiмен мамандар даярлау мэселелерше ерекше назар аударады, онда кажеттi зертханалык ж^мыстар орындалады жэне жабдыкты пайдаланудын эртYрлi жаFдайларын модельдеуге болады. Сондай-ак, б^л кашыктан кол жетiмдi зертханалык шеберханаларды K¥PУFа мYмкiндiк бередi, б^л кашыктыктан окытуды дамыту т¥PFысынан eзектi.
Жабдыкты пайдалану жаFдайларына назар аудара отырып жэне кандай да бiр процестi жYргiзудщ технологиялык регламентiн ескере отырып, накты технологиялык процестердiн "айналасында" зертханалык ж^мыстарды эзiрлеу жэне ^йымдастыру неF¥рлым перспективалы баFыт болып табылады. Осылайша, бiр технологиялык процесс аясында эртYрлi теориялык жэне практикалык мэселелер карастырылады, сол аркылы бiлiм алушыларFа базалык жэне арнайы бшм беру циклiнiн эртYрлi пэндерiнiн байланысын ашады [3].
ЖоFарыда айтылFандарды ескере отырып, окыту жэне зерттеу мэселелерш шешу Yшiн компьютерлж (виртуалды) тренажерлердi (стендтердi) жасауFа кабшетл мамандар кажет екенiн керуге болады. Сондыктан компьютерлж тренажерларды эзiрлеуге кабшетл IT мамандарын даярлау бойынша оку-эдютемелж материалды калыптастыру манызды жэне перспективалы мшдет болып табылады. Осы максатта виртуалды тренажерлерге, оларды эзiрлеу принциптерше жэне компьютерлiк модельдеу эдiснамасына арна^ан зерттеу жYргiзiлдi. Осы зерттеудiн нэтижелерi виртуалды тренажерлардын тYрлерi, оларды пайдалану саласы, оларFа койылатын талаптар, эзiрлеу к¥ралдары жэне т. б. туралы акпаратты талдауFа жэне жYЙелеуге арна^ан оку к¥ралынын негiзiн к¥рады.
Технологиялык объектшщ мшез-к¥лкын модельдеу т¥рFысынан тренажерларды окыту мiндеттерiне байланысты статикалык немесе динамикалык модель негiзiнде K¥PУFа болады.
Статикалык модель сырткы б^зылулар болмаFан кезде объектшщ эртYрлi кYЙлерiн сипаттауды камтиды. М^ндай модель объектшщ бiр кYЙден екiншi кYЙге ауысу процесш сипаттамайды. Статикалык модельге негiзделген тренажерлердi колданудын мысалы-осы схемаларда коммутация жасау кезшде технологиялык схемалар мен операциялардын реттiлiгiн зерттеу мiндетi. ТаFы бiр мысал-даFдыларды игеру, жабдыктын iстен шыгу себептерiн олардын апаттык жаFдайына байланысты аныктау.
Динамикалык модель, ез кезегшде, тренажерде уакыт ете келе технологиялык объектшщ ж^мыс процесiн модельдеуге, сонын iшiнде кез -келген технологиялык б^зылулар, жабдыктын акаулары немесе оператордын iс-эрекеттерiмен тiкелей байланысты емес баска сырткы б^зылулар жаFдайында объектiнiн ю-эрекетш модельдеуге мYмкiндiк бередi. Динамикалык модельге непзделген тренажердi, мысалы, Yздiксiз технологиялык процесi бар жабдыкты баскару даFдыларын игеру Yшiн пайдалану кажет. Технологиялык объектшщ сипатына байланысты м^ндай тренажер накты немесе сыFылFан уакыт шкаласында ж^мыс iстей алады
[4].
Кез-келген мэселеш шешу процесiнде келес жалпы принциптердi тYсiну манызды: зерттеу максатын накты т^жырымдау, мэселеш кою жэне мэселеш шешудiн тиiмдiлiк критерийлерш аныктау; мэселенi шешудегi негiзгi кезендер мен баFыттарды керсете отырып, кенейтшген зерттеу стратегиясын эзiрлеу [5], [6].
Эрбiр талданатын нысанды кабаттар иерархиясы тYрiнде ¥CынуFа болады. ЖоFарFы кабат сонFы касиеттерi бар модельдi аныктайды, эрбiр келесi кабат жоFарыда керсетшген функцияларды орындайды. Аралык езара эрекеттесулер катан ережелерге баFынады. К,абат шщдеп байланыстар еркiн болуы мYмкiн. L(i) кабатынын жеке модулi талап етшетш меншiктi толык сипаттай алады немесе келес н^скалар бойынша: тек L(i - 1) кабатына жYгiну; талап етшетш функцияны орындайтын белгiлi бiр l(q) кабатынын кейбiр командасына жYгiну (i - 2<= q <= 0); кез келген келес L(s) кабатына жYгiнiнiз, (i - 2 <= s <= 0). Денгейлер арасында накты интерфейстi ¥ЙымдастыруFа болады. Модель "жоFарыдан темен" эдiсiмен сипатталады жэне "теменнен жоFары"эдiсiмен жYзеге асырылады. Денгейлер олардын тэртiбiне сэйкес, карапайымнан бастап эрi карай жоFары карай жYзеге асырылады.
ЖYЙелiк талдаудын орталык т^жырымдамасы-б^л коршаFан ортамен езара эрекеттесетш жэне белгiлi бiр элементтерден т^ратын белгiлi бiр K¥рылымFа ие зерттелетш объектiнi бiлдiретiн жYЙе. ЖYЙенiн эрбiр элементi-дербес жэне шартты белiнбейтiн бiрлiк [7].
Компьютерлж модельдердi эзiрлеу жэне колдану FылымFа караFанда элi де енер болып табылады. Демек, енердщ баска тYрлерiндегiдей, сэттшк немесе сэтЫздш эдюпен емес, оны колдану эд^мен аныкталады. Модельдеу енерш eзiндiк ойлау, тапкырлык, сонымен катар модельдеу кажет жYЙелер мен физикалык к¥былыстар туралы терец бiлiмi бар адамдар игере алады [8].
^олданылFан эдебиеттер:
1.Норенков И.П. Информационные технологии в образовании. М, 2004.
2.Трухин, А.В. Анализ существующих тренажерно-обучающих систем vRF. М, 2008.
3.Абрамов, А.Е. Использование тренажеров при подготовке инженерных кадров. 2014.
4.Кануков С. Использование энергосберегающих виртуальных тренажеров в процессе подготовки специалистов инженерных специальностей. 2014.
5.Система "Человек-Машина". Тренажер. Термины и определения. М, 1976.
6.Батлер Д.С. Компьютерное моделирование биотехнологических процессов и систем. 2005
7.Низамиев, Ю. Оптимизация современного производства на основе компьютерного моделирования технологических процессов. 2017.
8.Хакимзянов Г.С. Математическое моделирование: В 2 ч.: Учеб. пособие. Ч. 1: Общие принципы математического моделирования. 2010.
