Компьютерные технологии в учебном процессе
К новым информационным технологиям в образовании относят:
применение средств мультимедиа в образовательном процессе (например, презентации, видео);
доступность учебных материалов через сеть Интернет для любого участника учебного процесса (например, конспекты лекций в Интернете в свободном доступе, видео-курсы лекций, семинаров). Например, Апорт →Апорт.Каталог →Наука и образование →Библиотеки → Научно-технические библиотеки → Государственная публичная научно-техническая библиотека России →Научная электронная библиотека ГПНТБ России;
возможность консультирования студентов преподавателями в любое время и в любой точке пространства посредством сети Интернет;
внедрение системы дистанционного образования (например, трансляция лекций через Интернет в online).
В настоящее время происходит внедрение системы дистанционного обучения в образовании, которая предусматривает информационное взаимодействие удалённых друг от друга от преподавателей и студентов при помощи телекоммуникационных технологий и сети Интернет. Быстрый рост числа учащихся по технологии дистанционного образования свидетельствует о её перспективности. Технологию системы дистанционного обучения необходимо рассматривать как составную часть единой информационно-образовательной системы ВУЗа, в которой образовательный процесс построен на базе новейших информационных технологий.
В общем доступе Воронежского ГАСУ прикладные программы для расчётов задач теоретической механики, по которым студенты могут выполнить расчёты в библиотечном корпусе, в компьютерных классах общего доступа.
Практически ни один курсовой проект не обходится без электронных таблиц, применения систем компьютерной алгебры.
Широко применяется в проектировании компьютерная графика.
Кафедры, связанные с проектированием объектов, имеют программное обеспечение, разработанное преподавателями вуза. Студенты изучают дисциплины, связанные с расчётами на ЭВМ, осваивают огромное Интернет-пространство; получают консультации по электронной почте. Всё чаще студенты «идут» за методическими разработками преподавателей не в библиотеку, а на сайт учебного заведения (Воронежский ГАСУ.РФ); листают электронные журналы, учебники и справочники, которые всё время под рукой; посещают форумы, обсуждают вопросы, касающиеся их будущей специальности.
Задачи для практических занятий
Задача 1
Построить полином Ньютона по данным вариантам в табл. 15. Определить его порядок. Проверить правильность полинома. Найти значение полинома для промежуточного значения N(х). Найти значение функции f(х) по линейной интерполяции. Сравнить результаты по полиному и линейной интерполяции.
Таблица 15
Номер варианта |
Значения функции для узловых параметров |
Промежуточное значение х |
Номер варианта |
Значения функции для узловых параметров |
Промежуточное значение х |
1 |
f(2)=3.5, f(3)=3, f(5)=2.5 |
4 |
16 |
f(11)=0.9, f(12)=0.8, f(16)=0.6 |
15 |
2 |
f(4)=1.5, f(6)=1.4, f(10)=1.3 |
5 |
17 |
f(11)=0.9, f(12)=0.8, f(14)=0.7 |
13 |
3 |
f(12)=7, f(14)=3, f(17)=2 |
16 |
18 |
f(21)=8, f(25)=9, f(28)=12 |
27 |
4 |
f(2)=8, f(6)=6, f(8)=5 |
5 |
19 |
f(1)=1.6, f(3)=1.55, f(5)=1.5 |
4,5 |
5 |
f(2)=1.9, f(5)=1.7, f(10)=1.5 |
6 |
20 |
f(5)=2.5, f(10)=2.1, f(20)=1.9, f(50)=1.7 |
15 |
6 |
f(14)=0.5, f(16)=0.7, f(18)=1.2 |
17 |
21 |
f(3)=1.55, f(5)=1.5, f(10)=1.47 |
6 |
7 |
f(10)=2.1, f(20)=1.9, f(50)=1.7 |
30 |
22 |
f(10)=1.55, f(5)=1.5, f(2)=1.47 |
8 |
8 |
f(5)=2.5, f(10)=2.1, f(20)=1.9 |
15 |
23 |
f(1.5)=1.8, f(2.5)=1.6, f(4)=1.5, f(6)=1.4 |
5 |
9 |
f(1)=2.1, f(2)=1.9, f(5)=1.7, f(10)=1.6 |
8 |
24 |
f(2)=1.8, f(3)=1.6, f(4)=1.5, f(6)=1.4 |
5 |
10 |
f(5)=1.5, f(10)=1.47, f(30)=1.44 |
15 |
25 |
f(20)=4.5, f(15)=4, f(10)=2.5 |
16 |
11 |
f(5)=1.5, f(10)=2.0, f(40)=2.4 |
15 |
26 |
f(5)=2.1, f(2)=1.9, f(1)=1.7 |
3 |
12 |
f(1)=2.5, f(2)=2.1, f(4)=1.9 |
3 |
27 |
f(1)=0.9, f(2)=0.8, f(6)=0.6 |
4 |
13 |
f(10)=4.5, f(15)=4, f(20)=2.5 |
18 |
28 |
f(1)=8, f(5)=9, f(8)=12 |
7 |
14 |
f(5)=7, f(3)=11, f(2)=12 |
4 |
29 |
f(1)=0.9, f(2)=0.8, f(4)=0.7 |
3 |
15 |
f(8)=0.5, f(10)=1, f(12)=1.1 |
11 |
30 |
f(5)=1.8, f(4)=1.6, f(2)=1.5, f(1)=1.4 |
3 |
Задача 2
Закрепление алгоритма расчёта водоотводящих сетей:
а) выполнить трассировку водоотводящей сети для схемы населённого пункта по варианту;
б) собрать расходы по участкам водоотводящей сети;
в) определить начальные заглубления висячих колодцев;
г) выполнить гидравлический расчёт сети;
д) построить продольный профиль водоотводящей сети.
Исходные данные по вариантам приведены в табл. 16.
Таблица 16
Номер варианта |
Удельный расход сточных вод, л/(сга) |
Расход промышленного предприятия, л/с |
Глубина промерзания грунта, м |
Номер расчётной схемы на рис. 43 |
|
||||
1 |
0,8 |
55 |
1,2 |
1 |
|
||||
2 |
1,1 |
75 |
1,3 |
2 |
|
||||
3 |
1,05 |
62 |
1,25 |
11 |
|
||||
4 |
0,65 |
43 |
1,45 |
12 |
|
||||
5 |
0,9 |
140 |
1,5 |
16 |
|
||||
6 |
0,6 |
102 |
1,1 |
17 |
|
||||
7 |
0,7 |
120 |
1,3 |
3 |
|
||||
8 |
1,2 |
80 |
1,15 |
4 |
|
||||
9 |
1,15 |
90 |
1,35 |
13 |
|
||||
10 |
0,91 |
65 |
1,4 |
5 |
|
||||
11 |
0,75 |
75 |
1,0 |
6 |
|
||||
12 |
0,65 |
68 |
1,3 |
14 |
|
||||
13 |
0,95 |
60 |
1,2 |
7 |
|
||||
14 |
0,88 |
58 |
1,35 |
8 |
|
||||
15 |
1 |
100 |
1,02 |
15 |
|
||||
16 |
1,08 |
110 |
1,4 |
9 |
|
||||
17 |
1,25 |
94 |
1,3 |
10 |
|
||||
18 |
0,78 |
150 |
1,35 |
20 |
|
||||
19 |
0,88 |
205 |
1,5 |
19 |
|
||||
20 |
1,3 |
250 |
1,2 |
21 |
|
||||
21 |
1,05 |
79 |
1,5 |
18 |
|
||||
22 |
1,2 |
82 |
1,05 |
24 |
|
||||
23 |
0,98 |
98 |
1,43 |
22 |
|
||||
24 |
0,85 |
107 |
1,32 |
1 |
|
||||
25 |
0,77 |
125 |
1,1 |
23 |
|
||||
26 |
0,93 |
106 |
1,55 |
11 |
|
||||
27 |
0,92 |
147 |
1,37 |
2 |
|
||||
28 |
0,94 |
48 |
1,31 |
12 |
|
||||
29 |
0,96 |
97 |
1,29 |
3 |
|
||||
30 |
0,99 |
67 |
1,07 |
23 |
|
||||
|
|
||||||||
|
|
||||||||
|
|
||||||||
|
|
||||||||
Рис.43. План города с горизонталями для задачи № 2
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
Продолжение рис.43. План города с горизонталями для задачи № 2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание рис.43. План города с горизонталями для задачи № 2
Задача 3
Выполнить начальное потокораспределение. По таблицам Шевелёва [38] подобрать диаметры для расходов по участкам. Исходные данные принять по табл. 17 и рис. 44.
Таблица 17
Исходные данные
Вариант плана по рис. 44 |
Расход насосной станции, л/с |
Расход башни, л/с |
Узловые расходы, л/с |
1 |
50 |
15 |
q1=3; q2=5; q3=4; q4=6; q5=7; q6=3; q7=5; q8=4; q9=6; q10=7; q11=2; q12=8; q13=5 |
2 |
60 |
18 |
q1=4; q2=3; q3=5; q4=4; q5=3; q6=5; q7=6; q8=5; q9=7 |
3 |
40 |
9 |
q1=4; q2=3; q3=5; q4=4; q5=3; q6=5; q7=4; q8=3 |
4 |
32 |
12 |
q1=4; q2=7; q3=5; q4=6; q5=4; q6=7; q7=5; q8=6 |
5 |
60 |
11 |
q1=6; q2=7; q3=8; q4=9; q5=10; q6=10; q7=8; q8=6; q9=7 |
6 |
42 |
14 |
q1=7; q2=6; q3=5; q4=4; q5=5; q6=4; q7=3; q8=6; q9=7; q10=9 |
7 |
60 |
11 |
q1=5; q2=4; q3=5; q4=4; q5=5; q6=6; q7=7; q8=6; q9=7 |
8 |
30 |
21 |
q1=5; q2=6; q3=7; q4=7; q5=8; q6=9; q7=5; q8=4 |
9 |
108 |
21 |
q1=10; q2=11; q3=13; q4=9; q5=8; q6=7; q7=15; q8=14 |
10 |
100 |
23 |
q1=5; q2=7; q3=7; q4=7; q5=8; q6=8; q7=8; q8=7; q9=10; q10=10 |
11 |
60 |
17 |
q1=5; q2=7; q3=7; q4=7; q5=8; q6=8; q7=8; q8=7; q9=10; q10=10 |
12 |
63 |
15 |
q1=5; q2=7; q3=8; q4=9; q5=10; q6=10; q7=9; q8=8; q9=7; q10=5 |
13 |
75 |
13 |
q1=5; q2=5; q3=7; q4=15; q5=5; q6=3; q7=4; q8=6; q9=7; q10=5 |
14 |
55 |
15 |
q1=3; q2=4; q3=5; q4=4; q5=3; q6=4; q7=3; q8=5; q9=5; q10=4 |
15 |
27 |
12 |
q1=3; q2=4; q3=5; q4=4; q5=3; q6=4; q7=3; q8=4; q9=5; q10=4 |
16 |
63 |
11 |
q1=4; q2=5; q3=6; q4=4; q5=5; q6=6; q7=4; q8=5; q9=6; q10=7 |
17 |
81 |
18 |
q1=3; q2=5; q3=7; q4=9; q5=9; q6=5; q7=7; q8=3; q9=7; q10=8 |
18 |
64 |
15 |
q1=5; q2=7; q3=6; q4=5; q5=4; q6=3; q7=4; q8=3; q9=5; q10=7 |
19 |
83 |
21 |
q1=7; q2=8; q3=9; q4=10; q5=11; q6=11; q7=12; q8=12; q9=14; q10=10 |
20 |
76 |
29 |
q1=10; q2=11; q3=10; q4=9; q5=8; q6=7; q7=11; q8=12; q9=13; q10=14 |
21 |
44 |
14 |
q1=3; q2=4; q3=5; q4=7; q5=8; q6=6; q7=4; q8=5; q9=7; q10=9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 44. План трассы водопровода для задачи № 3
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение рис. 44. План трассы водопровода для задачи № 3 |
|
|
|
|
|
Окончание рис. 44. План трассы водопровода для задачи № 3
Задача 4
Найти диктующую точку. Определить требуемые напоры в точках и отметки земли. Рассчитать пьезометрические высоты, высоту башни, напор насоса. Построить пьезометрическую карту и профиль. Исходные данные принять по табл. 18 и рис. 45.
Таблица 18
Вариант плана по рис. 45 |
Этажность застройки по районам |
Потери напора на расчётных участках |
|
n1 |
n2 |
||
1 |
5 |
7 |
h1-2=3 м; h2-3=1 м; h3-4=0,5 м; h5-4=2 м; h5-6=1 м; h7-6=0,2 м; h8-7=0,2 м; h9-8=0,1 м; h1-9=3 м; h9-10=1,5 м; h6-10=1 м; h3-10=0,5 м; hНС-1=0,5 м; hБ-5=0,7 м |
2 |
3 |
5 |
h1-2=2 м; h2-3=1 м; h3-4=2 м; h5-4=1 м; h5-6=0,8 м; h7-6=1,5 м; h8-7=1 м; h9-8=0,8 м; h1-9=1,5 м; h2-10=1 м; h8-10=0,7 м; h10-5=1 м; hНС-1=1 м; hБ-5=0,9 м |
3 |
4 |
6 |
h1-2=1 м; h2-3=0,1 м; h3-4=0,5 м; h4-5=0,1 м; h5-6=1,4 м; h7-6=3 м; h7-8=1 м; h8-10=0,4 м; h9-8=0,4 м; h1-9=0,7 м; h2-10=0,5 м; h10-5=0,2 м; hНС-1=1 м; hБ-7=1 м |
4 |
4 |
6 |
h1-2=0,7 м; h2-3=0,8 м; h3-4=0,5 м; h4-5=0,2 м; h5-6=0,3 м; h6-7=0,9 м; h2-10=0,7 м; h10-5=0,8 м; h1-9=0,2 м; h9-8=0,2 м; h8-7=3 м; h8-10=1 м; hНС-1=1 м; h7-Б=0,7 м |
Продолжение табл. 18
Вариант плана по рис. 45 |
Этажность застройки по районам |
Потери напора на расчётных участках |
|
n1 |
n2 |
||
5 |
5 |
7 |
h1-2=1 м; h2-3=0,5 м; h3-4=0,7 м; h4-5=0,8 м; h2-10=0,5 м; h10-5=1,5 м; h8-10=0,5 м; h1-9=0,5 м; h9-8=0,5 м; h8-7=0,3 м; h7-6=0,9 м; h6-5=0,8 м; hНС-1=0,8 м; h5-Б=0,9 м |
6 |
4 |
7 |
h1-2=1 м; h2-3=1 м; h3-4=0,5 м; h4-5=2 м; h1-9=1,1 м; h9-8=0,2 м; h8-7=0,3 м; h7-6=1,7 м; h6-5=1,2 м; h3-10=0,3 м; h9-10=1,2 м; h10-6=1 м; hНС-1=1 м; h5-Б=1 м |
7 |
5 |
6 |
h1-2=1,72 м; h2-3=1,09 м; h3-4=0,31 м; h4-5=0,62 м; h6-5=0,06 м; h6-7=1,2 м; h7-8=0,17 м; h8-9=0,4 м; h10-9=0,47 м; h1-10=1,78 м; h2-9=0,53 м; h8-3=0,16 м; h4-7=0,64 м; hНС-1=1,5 м; hБ-7=1 м |
8 |
3 |
5 |
h1-2=1 м; h2-3=0,3 м; h3-4=0,5 м; h4-5=0,2 м; h5-6=1 м; h6-7=1 м; h7-8=1 м; h1-10=2 м; h10-9=1,5 м; h9-8=1,5 м; h2-5=1 м; h1-6=3 м; h10-7=2 м; hНС-1=1,5 м; h8-Б=1,5 м |
9 |
4 |
6 |
h1-2=1 м; h2-3=1 м; h3-4=2 м; h4-5=1 м; h5-6=1 м; h2-5=4 м; h1-6=6 м; h1-10=1 м; h10-9=0,5 м; h9-8=2 м; h8-7=0,5 м; h7-6=2 м; h10-7=3 м; hНС-1=1 м; hБ-6=1 м |
10 |
5 |
6 |
h1-2=1 м; h2-3=0,5 м; h3-4=1 м; h4-5=1 м; h6-5=1,7 м; h6-7=2 м; h1-10=0,4 м; h10-9=0,8 м; h9-8=0,8 м; h8-7=1,8 м; h10-3=1,1 м; h9-4=1,3 м; h8-5=1,5 м; hНС-1=1,5 м; hБ-6=1 м |
11 |
9 |
6 |
h1-2=1,5 м; h2-3=1 м; h3-4=0,8 м; h4-5=0,5 м; h3-10=0,8 м; h1-9=3,5 м; h1-8=1 м; h8-7=3 м; h7-6=1,3 м; h5-6=1,5 м; h9-7=0,5 м; h10-9=0,2 м; h5-10=0,5 м; hНС-1=0,7 м; hБ-5=0,6 м |
12 |
3 |
6 |
h1-2=1 м; h2-3=1 м; h3-4=1,5 м; h4-5=0,6 м; h5-6=1,1 м; h1-8=1,2 м; ; h8-7=2,8 м; h7-6=1,2 м; h1-10=1,1 м; h10-9=1,5 м; h9-5=1,5 м; h9-7=1,4 м; h10-3=0,9 м; hНС-1=1 м; hБ-6=1,1 м |
Окончание табл. 18
Вариант плана по рис. 45 |
Этажность застройки по районам |
Потери напора на расчётных участках |
|
n1 |
n2 |
||
13 |
7 |
6 |
h1-2=2 м; h2-3=1 м; h3-4=2 м; h1-8=1,5 м; ; h8-7=1,3 м; h7-6=1,2 м; h6-5=0,5 м; h5-4=0,5 м; h1-6=4 м; h2-5=2,5 м; hНС-1=1 м; h4-Б=1 м |
14 |
4 |
3 |
h1-2=2 м; h2-3=0,8 м; h3-4=1 м; h5-4=0,3 м; h5-6=1,5 м; h1-8=2 м; h8-7=2,5 м; h7-6=0,5 м; h8-3=0,8 м; h4-7=0,7 м; hНС-1=0,5 м; hБ-5=0,6 м |
15 |
4 |
8 |
h1-2=2 м; h2-3=2 м; h3-4=1,8 м; h4-5=1,4 м; h5-6=2,4 м; h6-7=1,6 м; h1-8=5,2 м; h8-7=2 м; h2-9=2 м; h4-9=2,2 м; h9-6=1,6 м; h9-8=1,2 м; hНС-1=0,9 м; h7-Б=0,7 м |
16 |
4 |
6 |
h1-2=3 м; h2-3=2 м; h3-4=1,5 м; h4-5=2 м; h6-5=1,5 м; h6-10=1 м; h10-7=0,5 м; h8-7=4 м; h1-8=4,5 м; h1-9=7 м; h4-9=0,5 м; h9-10=1 м; hНС-1=1 м; hБ-6=1 м |
17 |
7 |
6 |
h1-2=1 м; h2-3=1 м; h3-4=1,5 м; h5-4=1,2 м; h5-6=1,8 м; h9-6=1,2 м; h7-9=1,2 м; h1-7=1,5 м; h2-8=1,5 м; h7-8=1 м; h8-4=1м; h8-6=1,6 м; hНС-1=1 м; hБ-5=1 м |
18 |
4 |
5 |
h1-2=1 м; h2-3=4 м; h4-3=2,2 м; h4-5=0,8 м; h5-6=1,6 м; h6-7=2 м; h8-7=1,2 м; h1-8=2 м; h2-5=2,6 м; h8-5=1,6 м; hНС-1=1,2 м; hБ-4=1 м |
19 |
5 |
3 |
h1-2=1 м; h2-3=1,5 м; h3-4=0,5 м; h1-4=3 м; h4-5=2 м; h5-6=2 м; h4-7=1,5 м; h7-6=2,5 м; h8-7=3,5 м; h1-8=1 м; hНС-1=0,8 м; h6-Б=0,8 м |
20 |
7 |
5 |
h1-2=2 м; h2-3=0,6 м; h3-4=0,6 м; h4-5=1 м; h5-6=1,4 м; h7-6=0,4 м; h8-7=0,5 м; h1-8=1,9 м; h8-9=1,9 м; h2-9=1,8 м; h4-9=0,6 м; h6-9=1 м; hНС-1=1,1 м; h9-Б=0,7 м |
21 |
4 |
5 |
h1-2=1 м; h2-3=1 м; h3-4=2 м; h4-5=0,6 м; h10-5=0,4 м; h2-10=2 м; h6-5=1,2 м; h6-7=1,8 м; h8-7=1,8 м; h8-10=0,8 м; h1-9=1,9 м; h9-8=0,3 м; hНС-1=0,9 м; hБ-6=0,7 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 45. План кольцевой водопроводной сети для задачи № 4
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение рис. 45. План кольцевой водопроводной сети для задачи № 4
|
|
|
|
|
|
Окончание рис. 45. План кольцевой водопроводной сети для задачи № 4