Технологии развития личности обучающихся в условиях человекосообразного образования

Министерство образования Республики Беларусь

Гродненский государственный университет имени Янки Купалы

Институт развития человека (Россия)

Варминьско-Мазурский университет (Польша)

Казахский агротехнический университет имени С. Сейфуллина (Казахстан)

Литовский эдукологический университет (Литва)

Российский университет дружбы народов (Россия)

Гродненский областной институт развития образования

ТехноОбраз’2015

ТЕХНОЛОГИИ РАЗВИТИЯ ЛИЧНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ В УСЛОВИЯХ ЧЕЛОВЕКОСООБРАЗНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Материалы Х международной научной конференции,

посвященной 75-летию

Гродненского государственного университета имени Янки Купалы

(Гродно, 17 – 18 марта 2015 г.)

В 2 частях ЧАСТЬ 1

Гродно

ГрГУ имени Янки Купалы

2015

УДК 37.01(063)

ББК 74

Т38

Редакционная коллегия:

, доктор педагогических наук, профессор (гл. ред.).

ица, кандидат филологических наук, доцент (зам. гл. ред.);

, кандидат педагогических наук, доцент;

, кандидат филологических наук, доцент;

, кандидат педагогических наук, доцент;

, кандидат педагогических наук, доцент

Рецензенты:

, кандидат культурологии, доцент;

, доктор исторических наук, профессор.

ТехноОбраз’2015. Технология развития личности обучающихся в условиях человекосообразного образования : материалы Х междунар. науч.-практ. конф. (Гродно, 17–18 марта 2015 г.): в 2 т. / ГрГУ им. Я. Купалы; редкол.: (отв. ред.) [и др.]. – Т. 1. – Гродно: ГрГУ, 2015. –  232 с.

ISBN

Представлены статьи белорусских и зарубежных специалистов, содержащие теоретические разработки и результаты экспериментальных исследований по проблеме человекосообразного образования. Адресуется ученым, работникам учреждений образования, повышения квалификации и переподготовки педагогических кадров, студентам вузов и учащимся колледжей.

Издание материалов конференции осуществлено при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований.

УДК 37.01(063)

ББК 74

ISBN

© Учреждение образования

«Гродненский государственный университет имени Янки Купалы», 2013

© Дизайн обложки

, ,

ПРОВЕДЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ ПО КУРСУ «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ» С ПРИМЕНЕНИЕМ

СТЕНДОВ НТП «ЦЕНТР»

Изучение технических дисциплин часто связано с отсутствием визуального компонента. Чаще всего контакт с реальными приборами заменяется моделированием в виртуальной лаборатории. Это оправдано с точки зрения экономии, так как позволяет снизить стоимость используемого оборудования и обезопасить его от выхода из строя по вине студента. Также этот метод проведения занятий существенно упрощает обработку результатов, так как они обычно представляются в электронном виде, что позволяет сэкономить время и провести больше экспериментов. Однако, следует заметить, что такая форма работы приводит к отстранённости обучаемых от объекта исследования. Так при изучении курса «Электрические машины» применение реальных приборов даёт студентам возможность оценить их размеры и сложности при проведении простых на первый взгляд операций. Совершенно невозможно подготовить специалиста, который видел технический объект только на экране компьютера. Или вероятно найдутся ли желающие пойти к хирургу, который ранее практиковался только на компьютере. Поэтому самым разумным решением является сочетание традиционных и виртуальных лабораторий в образовательном процессе с учётом их достоинств и недостатков [1].

На кафедре «Электротехники и энергетического оборудования» Гродненского государственного университета имени Янки Купалы создана лаборатория «Электрические машины и привод», рисунок 1.

Рисунок 1 – Лаборатория электрических машин и привода

Она оборудована 8 стендами: 4 стенда «НТЦ 06.23 – Электрические машины» и такое же количество стендов «НТЦ 07.25 – Основы электропривода и преобразовательной техники». Это оборудование применяется для проведения лабораторных занятий по курсу «Электрические машины». Питание оборудования осуществляется от трёхфазной сети напряжением 380В через понижающие трансформаторы. Стенды оснащены широтно-импульсными преобразователями (ШИП) для питания двигателей, а также инверторами, которые формируют необходимые для работы значения напряжения. Главной особенностью стендов является применение полноразмерных двигателей: двигатель постоянного тока (ДПТ), асинхронные двигатели с короткозамкнутыми и фазными роторами. Подключение компьютера к стенду позволяет дублировать панель стенда на экране ЭВМ, при этом в реальном времени отображаются все значения измеряемых величин [2]. В состав программного обеспечения также входит электронный вариант теоретического теста, который позволяет проводить проверку знаний студентов по теме лабораторной работы.

Для выполнения лабораторных работ, проведена модернизация руководств заданий, прилагающихся к стендам: увеличено число измеряемых параметров, введены новые опыты, добавлен творческий компонент. Проведение занятий осуществляется по следующей схеме, рисунок 2.

Рисунок 2 – Схема проведения лабораторного занятия

В начале занятия преподавателем производится допуск студентов к работе, который включает в себя инструктаж по охране труда и проверка теоретических знаний по теме лабораторной работы. Для исключения чисто механического выполнения работы, студенты дополнительно разрабатывают и строят эквивалентные схемы подключения приборов, используемых в данной лабораторной работе. После проверки правильности сборки схемы, преподаватель разрешает подключить стенд к сети, и обучающий выполняет опыт. Для ускорения выполнения работы, часть полученных данных могут обрабатываться компьютером автоматически.

Основным отличием проводимых занятий является наличие творческого компонента, который сводится к самостоятельной разработке студентом эксперимента, описания которого нет в руководстве. Предложенное решение проверяется преподавателем и только после этого даётся разрешение на выполнение. После выполнения эксперимента и проведения измерений студенты готовят отчёты по лабораторным работам и на их основании производится защита.

Разработанный комплекс по курсу «Электрические машины» включает в себя 8 лабораторных работ:

1.  «Изучение силового двухобмоточного трансформатора». Изучаются основные параметры трансформатора, производится построение внешних характеристик для различных типов нагрузки.

2.  «Определение групп соединения трёхфазного двухобмоточного трансформатора». Студентами изучаются различные группы соединения фазных обмоток трансформатора и проводится их экспериментальное определение.

3.  «Исследование параллельной работы трёхфазных двухобмоточных трансформаторов». Выполняется фазировка трансформаторов, снимается внешняя характеристика для различных режимов работы.

4.  «Исследование трёхфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором». Студенты выполняют снятие различных характеристик двигателя, таких как зависимость частоты вращения вала от активной мощности n=f(p), тока статора I от активной мощности I=f(p). Выполняются опыты холостого хода и короткого замыкания.

5.  «Исследование асинхронного двигателя с фазным ротором». Студенты осваивают приемы снятия характеристик асинхронного двигателя с фазным ротором.

6.  «Исследование трёхфазного синхронного генератора». Производится снятие внешней и регулировочной характеристики синхронного генератора, опыты короткого замыкания и холостого хода, изучается явление гистерезиса в этой электрической машине.

7.  «Исследование статических характеристик двигателя постоянного тока с независимым возбуждением в тормозных режимах работы».

8.  «Исследования двигателя постоянного тока». Производится исследование и получение естественных и искусственных статических механических и электромеханических характеристик.

Следует отметить, что проведение лабораторных работ с полноразмерными двигателями сопряжено с определённым уровнем шума. Чтобы снизить его значение работы выполняются следующим образом: производится чередование работ с высоким уровнем шума (например, изучение двигателей и генераторов) и бесшумными (исследование трансформаторов).

Таким образом, применение описанных стендов позволяет проводить лабораторные работы, комбинируя виртуальные и реальные лаборатории, при этом студенты непосредственно знакомятся с оборудованием, двигателями и генераторами, используемыми на производстве.

Список литературы

1.  Дайнеко, виртуальных лабораторных работ в преподавании естественнонаучных дисциплин / // Известия Национальной академии наук Республики Казахстан. Физико-математическая серия. – 2012. – № 5. – С. 65–69.

2.  НТЦ-06.23 «Электрические машины с МПСУ» // НТЦ Центр [Электронный ресурс]. – 2015. – Режим доступа: http:///ru/catalog/06_00/06_23. – Дата доступа: 10.01.2015.

3.  Кацман, машины автоматических устройств /
. – М. : Форум, 2002. – 264 с.

Научное издание

«Т е х н о О б р а з’2 015»

«ТЕХНОЛОГИИ РАЗВИТИЯ ЛИЧНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ

В УСЛОВИЯХ ЧЕЛОВЕКОСООБРАЗНОГО ОБРАЗОВАНИЯ»

Материалы Х международной научной конференции

В 2 частях

Часть 1

Издается в авторской редекции

Отпечатано с готового оригинал макета

Компьютерная верстка:

Подписано в печать 12.06.2015.

Формат 60х84/16. Бумага офсетная.

Гарнитура Тimes. Печать офсетная.

Усл. печ. л. . Уч.-изд. л. . Тираж экз. Заказ

Издатель и полиграфическое исполнение:

Учреждение образования

«Гродненский государственный университет

имени Янки Купалы».

ЛИ г.

ЛП г.

Пер. Телеграфный, 15а, 230023, Гродно.