CC BY
15
Выводы. Таким образом, применение комбинированного почвообрабатывающего орудия с рабочими органами-движителями позволяет более полно использовать мощность двигателя трактора (за счет передачи ее по двум каналам: ВОМ и крюк), снизить буксование колес трактора, получить требуемое качество обработки почвы.
В перспективе целесообразно агрегатировать такие орудия с мобильными энергетическими средствами (МЭС), которые имеют мощный двигатель и незначительную массу, так как основная часть мощности будет реализована через привод рабочих органов-движителей.
Список литературы
1 Запорожець М. I. Зниження енергоемносп об-робггку грунту / Маг^али мiжнародного науково-практичного семшару «Перспективи та шляхи викори-стання машин в аграрному виробницта». - Полтава,
2007. - С. 45-49
2 Запорожець М. I, Кривонос С. М. Обгрун-тування параметрiв голчастих робочих оргашв-рушпв. Матерiали мiжнародноl науково! конференцл «Актуальт проблеми сучасно! науки - 2008». - Вшниця,
2008.- С. 179-183.
УДК 621.30.1(02):631.371:658.264(075.8)
Э. В. Карпович
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕРАКТИВНЫХ МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ ПРИ ПОДГОТОВКЕ БАКАЛАВРОВ В АГРАРНЫХ ВУЗАХ
ФГБОУ ВПО «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
E. V. Karpovich USE OF INTERACTIVE METHODS IN TRAINING BACHELORS IN AGRARIAN HIGHER EDUCATION INSTITUTIONS FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER PROFESSIONAL EDUCATION
«OREL STATE AGRICULTURAL UNIVERSITY»
Рассмотрены некоторые примеры одного из 20 программированных учебных пособий, созданных автором. Работа с пособием предусматривает два режима функционирования: «изучение» и «тестирование». Показано, что пособия могут быть использованы как для демонстрации во время чтения лекции, так и при проведении лабораторных работ. Выполнение виртуальных экспериментов сопровождается наглядными демонстрациями на экране компьютера необходимых иллюстраций.
Ключевые слова: компьютер, виртуальная лабораторная работа, программированное учебное пособие.
Some examples of one of 20 programmed manuals created by the author are reviewed. Work with a manual provides two modes of functioning: «studying» and «testing». It is shown that manuals can be used both for demonstration during reading lecture, and when carrying out laboratory works. Performance of virtual experiments is accompanied by visual demonstrations of necessary illustrations on the computer screen.
Keywords: the computer, the virtual laboratory work, the programmed manual.
Эдуард Владимирович Карпович
Edward Vladimirovich Karpovich кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой E-mail: karpowich.ed@yandex.ru
Реформирование системы современного российского образования направлено на подготовку в вузах творчески мыслящих молодых специалистов, хорошо знающих свою отрасль знаний, умеющих в своей работе использовать новейшие методы и технические средства, особенно, вычислительную технику. Существенные изменения в содержании программ по различным дисциплинам, связанные с переходом в настоящее время на двухуровневую систему образования [1], способствуют созданию новых форм и методик [2] изучения учебного материала, в частности, информатизации образо-
вания [3]. Из всего многообразия способов применения средств информационных технологий особо следует выделить использование программированных учебных пособий в связи с их широкой популярностью в практике отечественного и зарубежного образовательного процесса [4] вследствие их неисчерпаемых потенциальных возможностей. Изменения же в методике преподавания многих дисциплин предусматривают значительное увеличение временных ресурсов, выделяемых на самостоятельное изучение материала студентами. Это очень трудоемкий и ответственный вид работы обучающихся, так как качество приобретенных ими знаний в процессе самостоятельной работы должно быть не ниже аналогичных показателей при традиционном освоении материала. В этом случае удобно использовать программированные учебные пособия, которые позволят управлять процессом самостоятельной работы студента, но не подменят преподавателя, а явятся средством в его руках, позволяющим активно влиять на работу каждого студента. Поэтому автором был создан оригинальный комплекс из 20
Вестник Курганской ГСХА № 4, 2013
37
программированных учебных пособий [5] для изучения различных дисциплин в аграрных вузах, не имеющий аналогов.
Примером программированного учебного пособия для успешного применения в курсах электротех-
ники, теоретических основ электротехники, электроники, физики является пособие «Изучение электронного осциллографа», предусматривающее два режима функционирования - «изучение» (рисунок 1) и «тестирование» (рисунок 2).
Рисунок 1 - В режиме «изучение»
В первом режиме при рассмотрении принципов действия электронного осциллографа хорошо видны все изменения, происходящие внутри прибора. Этот режим предусмотрен в программе для демонстрации принципов действия электронного осциллографа во время объяснения материала на лекциях. Во втором режиме все внутренние процессы скрыты крышкой корпуса осциллографа, а отображается только след луча на экране. Этот режим предусмотрен в программе для тестирования по пройденному материалу на семинарах, для опроса на лабораторных занятиях, а также для возможности самоконтроля студентов.
Компьютерная лабораторная работа «Наблюдение термоэлектронной эмиссии и изучение распределения термоэлектронов по скоростям», которая может быть использована при изучении курсов электроники, электротехники, физики, содержит два задания: наблюдение термоэлектронной эмиссии и расчет температуры электронного газа и наиболее вероятной скорости термоэлектронов; построение гистограммы и кривой распределения. Для демонстрации во время чтения лекции в программе предусмотрена возможность автоматического построения участка вольтамперной харак-
Рисунок 3 - Вид экрана
Рисунок 2 - В режиме «тестирование»
теристики для задерживающего напряжения (рисунок 3). Следует отметить, что параллельно с изменением показаний приборов визуализируется соответствующий этим изменениям характер движения электронов в лампе при варьировании задерживающего напряжения, что в реальном оборудовании просто невозможно. А это значительно углубляет у студентов понимание происходящих процессов.
В лабораторной работе «Изучение поглощения света в различных средах», использующейся в курсах автоматики и физики, для задания с жидкостью (рисунок 4) в имитационном программном средстве предусмотрено десять кювет, что на реальном лабораторном столе практически не наблюдается. В задании для изучения поглощения света в твердом теле используется набор из пятнадцати пластин, что также практически не встречается в реальных лабораторных работах. Работа по физике «Изучение поляризации света» включает два независимых задания для изучения закона Малюса (рисунок 5) и закона Брюстера. Программа содержит практически фотографическое отображение лабораторного оборудования и позволяет работать в режиме, полностью имитирующем реальные действия на лабораторном столе.
Г Г Г 1 * Г [
Рисунок 4 - Поглощение света
В лабораторной работе для курсов теплотехники, теплофизики, технической термодинамики, физики «Изучение фазовых переходов первого рода» программа позволяет регистрировать показания температуры напрямую без использования соответствующих графиков для пересчета значений напряжения, фиксируемого
вольтметром. В этой компьютерной модели возможно параллельное с работой оборудования синхронное построение диаграмм плавления (рисунок 6) и отвердевания для демонстрации этих процессов на лекциях и для большей наглядности при самостоятельном изучении студентами материала данной темы.
Рисунок 5 - Изучение закона Малюса
Пособие «Магнитооптический эффект Фара-дея» позволяет ознакомиться с теоретическим описанием явления и визуализировать принцип дей-
Рисунок 6 - Фазовые переходы
ствия оптического вентиля (рисунок 7), функционирующего на основе этого эффекта.
Рисунок 7 - Оптический вентиль
Изучение данного вопроса в курсах автоматики и физики традиционно вызывает затруднения у студентов, что и явилось причиной создания этого программированного пособия. Пособие «Фоторезисторы. Внутренний фотоэффект» (рисунок 8) полезно применять на занятиях различных видов в курсах автоматики и физики и при самостоятельной работе студентов в связи с тем, что кроме виртуальной лабораторной установки программа включает и теоретический материал по изучаемому вопросу.
Модели, заложенные в программированные учебные пособия, являются наглядным представлением реальных экспериментов, достоверно отражают физические законы, а диапазон регулируемых параметров позволяет получать достаточное количество экспериментальных точек. Эти модели прекрас-
Рисунок 8 - Внутренний фотоэффект
но дополняют реальные физические эксперименты и помогают более глубоко усвоить суть физических процессов и явлений.
Список литературы
1 Карпович Э. В. Автоматизированный комплекс программированных учебных пособий по физике для современного российского вуза // Совершенствование системы многоуровневого профессионального образования: сборник научных трудов. - Орёл: ОрёлГТУ, 2006. - С. 181-185.
2 Карпович Э. В. Методика применения автоматизированного комплекса программированных учебных пособий в курсе физики // Педагогическая информатика. - 2006. - № 5. - С. 65-73.
Вестник Курганской ГСХА № 4, 2G13
39
3 Карпович Э. В. Повышение наглядности в курсе физики с помощью информационных технологий // ХХ лет школьной и вузовской информатики: проблемы и перспективы: материалы всероссийской научно-методической конференции (27-29 марта 2006 г). - Н. Новгород: НГПУ, 2006. - С. 175-178.
4 Карпович Э. В. Использование информационных технологий при изучении курса физики в техническом вузе // Физика в системе инженер-
ного образования стран ЕврАзЭС: тезисы докладов научно-методической школы-семинара (25-27 июня 2007 г). - Москва: ВВИА им. Жуковского, 2007. - С. 112-114.
5 Карпович Э. В. Использование комплекса программированных учебных пособий в курсе физики // Современные методы физико-математических наук: материалы международной конференции, том 3 (914 октября 2006 г). - Орёл: ОГУ, 2006. - С. 274-279.
УДК 631.365.22
А. С. Кизуров, И. В. Якушев, С. В. Костелова, И. П. Лапшин
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ ПРИ СУШКЕ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР
ФГБОУ ВПО «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ»
A. S. Kizurov, I. V. Yakushev, S. V. Kostelova, I. P. Lapshin USE OF THERMAL PUMPS WHEN DRYING SEEDS OF GRAIN CROPS FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER PROFESSIONAL EDUCATION «STATE AGRARIAN UNIVERSITY OF NORTHERN ZAURALYE»
Экспериментальным путем доказано, что тепловой насос можно использовать в качестве источника энергии в процессе сушки семян зерновых культур, что позволить сократить затраты на сушку более чем в 2 раза.
Ключевые слова: тепловой насос, источник тепловой энергии, сушка, зерносушилка.
It is experimentally proved that the thermal pump can be used as a power source in the course of drying seeds of grain crops which allows to reduce costs of drying more than twice.
Keywords: thermal pump, source of thermal energy, drying, grain dryer.
Анатолий Сергеевич Кизуров
Anatoly Sergeyevich Kizurov аспирант
E-mail: Impossible_@mail.ru
Иван Викторович Якушев
Ivan Viktorovich Yakushev аспирант
E-mail: ivan_320_89@mail.ru
Светлана Владимировна Костелова
Svetlana Vladimirovna Kostelova аспирант
E-mail: svetlana-elena@mail.ru
Игорь Петрович Лапшин
Igor Petrovitch Lapshin
доктор технических наук, профессор
Е-mail: igor.lap@mail.ru
Зерносушильные установки классифицируются по нескольким параметрам, одним из которых является способ сушки горячим воздухом или смесью горячих дымовых газов с наружным воздухом. При сушке зерна газовой смесью расходуется в 2-2,5 раза меньше топлива, чем при сушке нагретым воздухом, и потому этот способ получил наибольшее распространение.
В современных зерносушильных установках в качестве источника тепловой энергии применяют горелки жидкого, газообразного и твердого топлива, а также электронагреватели [1, 2].
Сушилки с данными источниками получения тепловой энергии имеют ряд недостатков: низкий КПД (менее 30 %); высокие энергозатраты (8-12,2 кг услов-
ного топлива и 3 кВтч электроэнергии на сушку одной плановой тонны); пожаро-взрывоопасность; несоответствие требованиям ВТО по содержанию вредных продуктов химической реакции в топочных газах, входящих в состав сушильного агента (бенз(а)пирен и др.); потери при теплопередаче от сушильного агента к зерновке и влагопереноса от зерновки к сушильному агенту при использовании смеси топочных газов в результате образования «пленочки» на поверхности зерновки [4].
Одним из перспективных источников тепловой энергии является теплонасосная установка (ТНУ) -устройство для переноса тепловой энергии от низкопотенциального источника (с низкой температурой) высокопотенциальному (с более высокой температурой) [3].
