Инновационные решения в технологиях и механизации сельскохозяйственного производства (стр. 23 )

Главными требованиями при подготовке слайдов являлись плановость, продуманность и уместность использования; умеренная дозировка предъявляемого материала; умение преподавателя акцентировать внимание студентов на наиболее важных моментах демонстрации; обеспечение единства объяснения и наглядности.

Использование преподавателем мультимедийных средств с параллельными комментариями превращает занятия (лекцию или практические (лабораторные) занятия) в выразительную, интересную демонстрацию-беседу, в процессе которой постоянно обращается внимание на реакцию аудитории по представляемому материалу. Особенно это важно при рассмотрении достаточно сложных схем, графических построений и пр. По каждой достаточно сложной теме, как правило, используется серия слайдов. Например, при рассмотрении кинематической схемы токарно-винторезного станка первая реакция у студентов на материал, представленный на слайде, – это «шок сложности». Сразу же у студентов ослабевается процесс мышления, внимание рассеивается, полностью не реализуется дидактический принцип доступности. Тогда на первоначальной кинематической схеме красным цветом последовательно выделяется фрагмент схемы – цепь главного движения в различных вариациях (max, min переборной и беспереборной цепей). На следующем слайде (синим цветом) показывается работа цепи подач, на следующем (зеленым цветом) – кинематическая цепь, обеспечивающая нарезание метрических резьб и т. д. При необходимости на слайдах отражаются не только основные, но и промежуточные фазы процесса. Вместе с показом слайдов даются комментарии-разъяснения до полного понимания представляемого материала студентами, чем реализуется дидактический принцип доступности.

В процессе работы с наглядными средствами выяснилось, что важным является подбор цветовой подкраски (фона) слайда. Использование более 4-х различных цветов на одном слайде не эффективно. Цвета также оказывают и психологическое влияние. Так, красный, оранжевый, желтый цвета действуют как раздражители; холодные тона (фиолетовый, синий, голубой, сине-зеленый) – приглушают возбуждение; зеленый, желто-зеленый, пурпурный – уравновешивают; глухие тона (серый, белый, черный) – не вызывают возбуждения, помогают сосредоточиться; холодные темные тона (темно-серый, темно-синий, темно-зелено-синий) – изолируют, приглушают воз-буждение.

На слайдах не допускаются излишние надписи и текстовые дополнения, которые дублируют слова преподавателя и тем самым отвлекают студентов.

При создании слайда необходимо использовать такие формы изображения объекта, которые были бы более выразительными, чем в других наглядных пособиях. Учитывая уже упомянутый уровень знаний по предмету у студентов первого курса и их кругозор, преподавателю желательно создавать и использовать слайды, отражающие работу механизмов, машин и оборудования в динамике. Например, работа передачи рейка – реечное колесо с последующим повтором – показом на лабораторной работе при изучении сверлильного станка или принципа работы мальтийского креста с пояснением истории возникновения этого названия и т. п.

Чтобы достичь эффективности восприятия, преподаватель в комментариях к слайду обязательно употребляет слова, соответствующие предметной лексике, имеющейся у студентов на момент обучения.

Практика показывает, что по мере внедрения современных мультимедийных технологий в образование происходит изменение роли преподавателя в учебном процессе путем усиления консультационной и корректировочной направленности его обучающей деятельности.

Таким образом, применение мультимедийных средств в учебном процессе способствует активизации познавательной деятельности студента, повышению его мотивации к обучению, большей эффективности учебного процесса, росту профессионализма самих преподавателей, а также развитию у будущих специалистов умения самостоятельно приобретать знания и обладать профессиональной компетенцией.

ЛИТЕРАТУРА

1. Архангельский, процесс в высшей школе / С. И. Архангельский. – М.: Высш. шк., 1980. – 368 с.

2. Савенок, структурно-логических схем в изучении общетехнических дисциплин / , // Перспективы развития высшей школы: материалы II Междунар. науч.-метод. конф.; редкол.: [и др.]. – Гродно: ГГАУ, 2009. – 524 с.

3. Савенок, повышения интенсификации учебного процесса / Л. И. Савенок, // Инновационные технологии в производстве и переработке сельскохозяйственной продукции: доклады Междунар. науч.-практ. конф.: В 2 ч. Минск, 14–15 апреля 2011 г. / под общ. ред. [и др.]. – Минск: БГТУ, 2011. – Ч. 2. – 288 с.

УДК 631.331.024.2

УГОЛ МЕЖДУ АБСОЛЮТНОЙ СКОРОСТЬЮ ДВИЖЕНИЯ И НОРМАЛЬЮ К ЭЛЕМЕНТУ СОШНИКА, КОНТАКТИРУЮЩЕМУ С ПОЧВОЙ

В. Р. ПЕТРОВЕЦ, доктор техн. наук, профессор;

С. В. КОЛОС, ассистент

УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия»

г. Горки, Республика Беларусь

Сошник должен удовлетворять следующим требованиям: открывать бороздки одинаково заданной глубины; не выносить нижние слои почвы на поверхность во избежание потери влаги; уплотнять дно бороздок для восстановления капиллярности почвы; не нарушать равномерность потока семян.

Из всех существующих сошников этим требованиям к посеву на данный момент в той или иной степени может отвечать схема расположения рабочих органов катковой сеялки. Ее технологическая схема работы следующая: выравнивающее устройство формирует ровную поверхность поля, идущий за ним бороздообразующий клинчатый каток создает бороздку и уплотняет ложе, затем трубчатый сошник укладывает в образованную бороздку семена, а следующий за ним прикатывающий каток вдавливает семена в ложе бороздки, завершает весь процесс загортач, который закрывает бороздку с уложенными в нее семенами рыхлой почвой.

Основываясь на всех положительных сторонах такой схемы расположения рабочих органов и основном недостатке – повышенной материалоемкости и громоздкости конструкции, – было принято решение комбинировать все составляющие в один рабочий орган. Таким образом, в УО БГСХА был разработан комбинированный однодисковый сошник для узкорядного посева зерновых и льна (патент РБ № u 20110442).

Комбинированный однодисковый сошник для узкорядного посева зерновых и льна состоит из корпуса, который присоединяется к поводку сеялки; оси, на которой закреплен без угла атаки к направлению движения плоский диск. На этом диске с обеих сторон установлены внутренние и наружные реборды в форме усеченного конуса с бороздкообразователями. Этот сошник работает следующим образом. Плоский диск, установленный без угла атаки к направлению движения, при движении в почве разрезает пожнивные и растительные остатки и образует узкую щель, а установленные на нем с обеих сторон реборды создают по обе стороны от щели уплотненные под углом к горизонту ложа. В уплотненных ложах установленные на ребордах бороздкообразователи с закругленными кромками выдавливают бороздки с расстоянием 62,5 мм между ними. Потоки семян из семянаправителей укладываются в образованные бороздкообразователями бороздки, а сферические диски, установленные на осях у основания семянаправителей, предотвращают осыпание стенок борозды в районе высева семян. Образованная плоским диском тонкая щель заполняется почвой рыхлой структуры, создавая тем самым небольшой запас воздуха, способствующий лучшей всхожести семян.

При расчете реакций сжатия для сошника мы использовали предположения и выводы теории качения жесткого колеса, изложенные в книге [1, с. 45–51]. В соответствии с этой теорией необходимо вычислить косинус угла между направлением абсолютной скорости и нормалью к поверхности качения элемента. У нас таких элементов три: диск, имеющий клиновидную форму, реборда – по форме усеченный конус и бороздообразователь – плоское колесо с закругленным ободом.

Нормаль к поверхности [2, с. 254] легко находится, если имеется либо уравнение поверхности F(x; y; z) = 0, либо ее параметрические уравнения:

х = х(u; v); y = y(u; v); z = z(u; v). (1)

Построим уравнения для конуса (реборда и диск) и бороздообразователя (тор) [2, с. 444] в соответствии с рис. 1, а.

На рис. 1, а представлен разрез сошника через его ось в системе координат YOZ.

Координаты X и Z точек на окружности определяются согласно рис. 1, б:

х = r · sinθ; z = Rр – rcosθ;

а это уравнение (ΔCBM):

y = bд + (Rр – r) · tg μ. (2)

Уравнения (1) и (2) являются параметрическими уравнениями конуса с параметрами θ и r.

Уравнения конуса для диска получаются, если в формулах (1) и (2) принять bд = 0, Rр = Rд, μ = υ.

Координаты вектора нормали к поверхности вычисляются как векторное произведение векторов-производных по параметрам. Это произведение вычисляется через определитель.

В результате дальнейших подстановок и манипуляций получаем вектор нормали к конусу :

(3)

При расчете сопротивления сжатию используется косинус угла между касательной к траектории и нормалью к элементу сошника. Обозначим этот угол ψ. Косинус угла между единичными векторами равен их скалярному произведению:

(4)

Используя формулу

(5)

получим для конуса:

(6)

а	б
Рис. 1. Схема определения координат точек конуса: а – разрез сошника; б – вид сбоку

Знак «+» для диска, знак «–» для реборды.