Ежемесячный международный научный журналИдеология журнала
 Скачать 2.27 Mb.
|
|
27 Педагогика Интерактивная наука | 1 (77) • 2023 2) наполните тазик водой. Не снимая яблоко с безмена, опустите его вводу и снова замерьте его вес) запишите результат и сравните с предыдущем. Результат: когда яблоко погружено вводу, безмен показывает меньший вес. Объяснение яблоко, погружаясь вводу, вытесняет некоторое её количество. Вытесненная вода стремиться занять своё место и давит на яблоко, стараясь вытолкнуть его вверх. Поэтому вводе вес яблока уменьшился. Опыт Вода прозрачная и бесцветная». Цель: предложить детям опустить вводу любые предметы и сказать видно их или нет. Убедиться, что сквозь воду хорошо видны все предметы, значит она прозрачная. Попросить детей определит, какой цвету воды. Вместе с ребятами добавить в сосуды с водой разноцветную гуашь, и наблюдать затем, как вода постепенно окрашивается в разные цвета. Убедиться в том, что вода своего цвета не имеет. Её можно сделать цветной, добавив краски (такая вода становится непрозрачной, сквозь нетрудно рассмотреть предме- ты). Опыт «Лёд можно превратить вводу Цель рассмотреть формочки, в которые налили разноцветную воду и поставили на мороз. Выяснить куда делась вода. Объяснить, что вода на морозе превращается в лёд. Предложить занести льдинки в группу, оставить их в тепле и посмотреть, что сними произойдет. Наблюдать, как льдинки тают и превращаются в воду. Литература 1. Куликовская И.Э. Детское экспериментирование. Старший дошкольный возраст / И.Э. Куликовская, Н.Н. Совгир. – М Педагогическое общество России, 2003. ‒ 79 с. Прохорова Л.Н. Организация экспериментальной деятельности дошкольников методические рекомендации / Л.Н. Про- хорова. – М Аркти, 2003. – 64 с. Рыжова НА Лаборатория в детском саду и дома метод. пособ. / НА. Рыжова. ‒ М Линкас-пресс, 2009. 4. Тарасова О. Экспериментирование как часть образовательной деятельности детей старшего дошкольного возраста / О. Тарасова Электронный ресурс. – Режим доступа https://www.maam.ru/detskijsad/yeksperimentirovanie-kak-chast- obrazovatelnoi-dejatelnosti-detei-starshego-doshkolnogo-vozrasta.html (дата обращения 25.12.2022). УДК 37 DOI 10.21661/r-558944 Толмачева НА, Любецкая Т.А. Актуальные проблемы современного начального общего образования Аннотация В статье рассматриваются актуальные проблемы современного начального общего образования. Авторы, опираясь на данные статистики и опыт, обращают внимание настоящие перед начальным общим образованием проблемы, предлагают пути решения. Ключевые слова начальное образование, проблема, ситуация, учащиеся. В отечественном образовании происходят изменения, разрабатываются новые образовательные технологии, но наряду с бережным сохранением педагогических традиций. Образование – это важнейшая социальная деятельность общества. Российское образование, как ведущая социальная деятельность, нацелено на достижение определенных результатов. На современном этапе целью образования стало воспитание, социально-педагогическое становление и развитие ответственного, высоконравственного, инициативного, творческого, компетентного гражданина России. И именно начальная школа является фундаментом всего последующего обучения. В нашей стране начальное общее образование представляет собой первый этап общего образования у детей и является обязательными общедоступным. Начальное образование отличается от следующих этапов образования в школе. В этот период активно формируются основы учебной деятельности, мотивация. Актуальным проблемам современного начального образования посвящено много исследований и ученых, и учителей. Можно выделить ряд проблем, с которыми сталкивается начального образование проблема педагогических кадров проблема преемственности здоровье младших школьников проблемы обучения в младших классах сельских школ проблема обучения одаренных детей и другие. В России существует острая проблема нехватки педагогических кадров и эта проблема, по мнению уче- Интерактивная наука | 1 (77) • Педагогика ных, сохранится. Многие опытные учителя уходят из школы, а молодые педагоги остаются без поддержки и вынуждены оставить профессию, не достигнув успехов. Влияет на это и недостаточная заработная плата, и непрестижность профессии. Учитель начальных классов выполняет сложную задачу, он определяет судьбу ребенка, развивает его способности. Проблема преемственности дошкольного и начального образования является еще одной из сложных и нерешенных проблем общего образования. Организация системы преемственности на сегодняшний день имеет больше вопросов, чем ответов, так как нарушена преемственность учебных программ. В начальные классы часто приходят дети с разным уровнем подготовки, что, несомненно, влияет на процесс обучения, значительно осложняя его, затрудняет процесс адаптации детей. Преемственность дошкольного и начального школьного образования возможна только при условии, когда будут устранены противоречия между ведущими линиями воспитания детей дошкольного и младшего школьного возраста, а также стыковка программ и методик. Малокомплектные школы требую особого внимания и нестандартного решения её проблем. Давно уже известно, что если в деревне исчезает школа, то исчезает и сама деревня. В Законе Об образовании декларировалось, что малокомплектная школа финансируется независимо от числа учащихся, но после перехода на «подушевое» финансирование оплаты учителям, активизировался процесс ликвидации школ. Ведь сельская школа при таком условии финансирования не сможет себя окупить. В прессе и на телевидении необходимо чаще обсуждать проблемы сельских малокомплектных школ. Особую актуальность приобретает проблема детского здоровья. Когда ребенок поступает в школу ив процессе школьного обучения все большее количество детей страдает ослабленным здоровьем, наличием хронических заболеваний, воздействующих на мозг ребенка, полученных ещё на ранних стадиях внутриутробного развития. По данным Минздрава Российской Федерации, лишь 10% выпускников школ являются здоровыми, 60–70% – имеют нарушение зрения, 60% – нарушенную осанку, а 30% – хронические заболевания. Результаты зависят от неправильного формирования отношения к здоровому образу жизни еще в младших классах. В начальной школе ребенок должен ко многому приспособиться и привыкнуть, ведь учеба – это совершенно новый вид деятельности. Нерациональное питание, снижение двигательной активности в младших классах, трудности с восприятием новой, более сложной программы могут привести к плохой успеваемости ребенка и развитию различных болезней. Для более успешного обучения разработаны определенные режимные нормы, их соблюдение зависит и от семьи, и от школы. Одной из самых острых и тревожных проблем начального образования стало неуклонно увеличивающееся число детей с проблемами здоровья, в том числе детей с ограниченными возможностями здоровья. Дети с ОВЗ – это дети, состояние здоровья которых препятствует освоению образовательных программ вне специальных условий обучения и воспитания. Но эти дети имеют разные нарушения развития нарушение слуха, зрения, опорно-двигательного аппарата, интеллекта, с выраженными расстройствами эмоци- онально-волевой сферы, включая ранний детский аутизм, с задержкой и комплексными нарушениями раз- вития. Встал вопрос подготовки компетентных педагогов, провести соответствующую работу по повышению квалификации педагогических кадров. Но даже после подготовки и обучения педагоги, которые никогда не сталкивались с особенностями обучения детей с различными проблемами здоровья, часто не владеют необходимыми знаниями, приёмами и методиками специального образовательного процесса. Немногие педагоги готовы одновременно обучать две категории детей. Ведь это не только дополнительная подготовка к уроку, написание дополнительного поурочного плана и разработка наглядных пособий, но и умение правильно и результативно донести до него учебный материал. Для детей с ограниченными возможностями здоровья должно быть предусмотрено индивидуальное обучение, включающее разработку индивидуальной программы обучения. Ее создание часто затруднено из-за большого количества вариантов проявления проблем со здоровьем. Если в школе несколько особых учащихся, то разрабатывается программа для каждого из них индивидуально. В начальной школе существует и проблема обучения одаренных детей. Дети с незаурядными умственными способностями обладают некоторыми особенностями, которые отличают их от остальных детей. Они способны быстро схватывать различные понятия и положения способны рассуждать и выдвигать объяснения. Такие учащиеся могут усваивать материал быстрее, чем другие дети, а если скорость обучения не отвечает потребностям такого учащегося, то его развитию и потребностям может быть нанесен вред. Поэтому сейчас главный акцент должен быть сделан на работе с одаренными детьми в обычной школе. Итак, начальная школа, является одним из важнейших этапов образования. Именно в период обучения ребенка в младшей школе определяется его дальнейшее развитие и реализация личности. Начальная школа является основой последующего обучения. И хотя в системе начального образования существует ряд проблемно поиск путей их решения должен быть успешен. Изменяются жизненные ценности, всё это предъявляет повышенные требования к современному образованию, так как оно является основой в развитии личности и будущих успехов, поэтому данная тема всегда будет актуальной 29 Педагогика Интерактивная наука | 1 (77) • Литература. Азарова Л.Н. Как развивать творческую индивидуальность младших школьников / Л.Н. Азарова // Начальная школа. – 1998. ‒ №4. 2. Бермус А.Г. Гуманитарная методология разработки образовательных программ / А.Г. Бермус // Педагогические технологии. Бушуева Л.С. Развитие творческого воображения в процессе обучения младших школьников / Л.С. Бушуева // Начальная школа. ‒ 2003. ‒ №8. 4. Выготский Л.С. Воображение и творчество в детском возрасте / Л.С. Выготский. ‒ М. Галин А.Л. Личность и творчество / А.Л. Галин. ‒ Новосибирск, 1989. 6. Давыдов. Психологическое развитие в младшем школьном возрасте / Давыдов // Возрастная и педагогическая психология М, 1973. 7. Зак АЗ. Методы развития способностей у детей / АЗ. Зак. – М, 1994. 8. Коршунов Л.С. Воображение и его роль в познании / Л.С. Коршунов. ‒ М Просвещение, 1979. ‒ №8. 9. Крутецкий В.А. Психология / В.А. Крутецкий. – М Просвещение, 1986. 10. Мухина В.С. Возрастная психология феноменология развития детство, отрочество учеб. для студ. вузов / В.С. Мухи- на. – М Академия, 1998. 11. Немов Р.С. Психология учеб. для студ. педвузов Р.С. Немов. ‒ В 3 кн. – е изд. – М Владос, 1999. 12. Страхова НМ. Новые подходы к организации образовательного процесса / НМ. Страхова // Завуч начальной школы. ‒ 2003. – №3. 13. Субботина Л.Ю. Развитие воображения у детей / Л.Ю. Субботина. ‒ Ярославль, 1997. 14. Шадриков В.Д. Развитие способностей / В.Д. Шадриков // Начальная школа. ‒ 2004. ‒ №5. 15. Эльконин ДБ. Психология обучения младшего школьника / ДБ. Эльконин. – М, 1979. Интерактивная наука | 1 (77) • Технические науки УДК Дин К.Ц. Метод повышения энергоэффективности технологий вакуумно-плазменного нанесения покрытий Аннотация В статье рассмотрены вопросы повышения энергоэффективности технологических процессов вакуумно-плаз- менного напыления покрытий путем оптимизации параметров питающего напряжения асинхронного электропривода форвакуумного насоса. Автором предложена методика автоматической системы управления параметрами питающего напряжения асинхронного электродвигателя насоса. Ключевые слова автоматическая система, энергоэффективность, вакуумно-плазменное нанесение покрытий, асинхронный электродвигатель, питающее напряжение K.J. Method of energy efficiency technology of of vacuum-plasma coating Abstract The issues of increasing of the energy efficiency of technological processes of vacuum plasma spraying coating by optimizing the parameters of the supply voltage of the asynchronous electric drive of the forevacuum pump are considered in this article. The author puts forward methodology of a technique for an automatic control system for the parameters of the supply voltage of an asynchronous pump motor. Key words: energy efficiency, automatic system, asynchronous electric motor, vacuum-plasma coating, supply voltage. В ведение. На сегодняшний день одним из наиболее важных экономических показателей производственных процессов является их эффективность. В структуре промышленного энергопотребления асинхронный электропривод составляет 50 – 70% общего потребления и является основным источником электрических потерь. Вместе стем, КПД такого привода невелико и составляет 0,7–0,85 в номинальном режиме работы, а при недогрузках в значительной степени снижается и достигает значений 0,1–0,2. Такая ситуация приводит к резкому росту энергопотребления, загрязнению электросетей реактивными токами, снижению срока службы и надежности электродвигателей и другим сопутствующим проблемам. В качестве объекта для исследований в работе бы выбран технологический процесс вакуумного нанесения упрочняющих покрытий на инструмент. Основные узлы и системы установок для вакуумного напыления представляют собой самостоятельные устройства, выполняющие заданные функции) создание вакуума) испарение или распыление материала пленок) транспортировку деталей) контроль режимов вакуумного напыления и свойства пленок) электропитание. Технология вакуумно-плазменного нанесения по- крытий. Вакуумное напыление основано на создании направленного потока частиц (атомов, молекул или кластеров) наносимого материала на поверхность изделий и их конденсации. Процесс включает несколько стадий переход напыляемого вещества или материала из конденсированной фазы в газовую, перенос молекул газовой фазы к поверхности изделия, конденсацию их на поверхность, образование и рост зародышей, формирование пленки. Обычно установка для вакуумного напыления включает следующие узлы) рабочую камеру, в которой осуществляется напыление пленок) источники испаряемых или распыляемых материалов с системами их энергопитания и устройствами управления) откачную и газораспределительную системы, обеспечивающие получение необходимого вакуума и орга- 31 Технические науки Интерактивная наука | 1 (77) • 2023 низацию газовых потоков (состоит из насосов, натека- телей, клапанов, ловушек, фланцев и крышек, средств измерения вакуума и скоростей газовых потоков) cистему электропитания и блокировки всех устройств и рабочих узлов установки) cистему контроля и управления установкой вакуумного напыления, обеспечивающую заданные скорость напыления, толщину пленок, температуру поверхности деталей, температуру отжига, физические свойства пленок (содержит набор датчиков, связанных через управляющую микропроцессорную ЭВМ с исполнительными механизмами иустройствами вывода информации) транспортирующие устройства, обеспечивающие вводи вывод деталей в рабочую камеру, точное размещение их на постах напыления и перевод из одной позиции напыления на другую при создании многослойной системы пленой; 7) систему вспомогательных устройств и технологическую оснастку (состоит из внутрикамерных экранов, заслонок, манипуляторов, гидро- и пневмоприво- дов, устройств очистки газов). Для создания вакуума в рабочей камере используются специальные насосы различной конструкции. Анализ конструкций насосов, создающих вакуум, показывает, что почти все вакуумные насосы работают по принципу вытеснения, аналогичного объёмным насосам (за исключением паромасляных и пароэжекторных насосов, в которых используется принцип эжекций). Полученный вакуум, то есть его величина зависит от герметичности рабочего пространства, создаваемого рабочими органами насоса золотниками, пластинами, колесами совместно с жидкостью. Насос, в конечном счете, должен обеспечить за два важнейших условия понизить давление в замкнутом пространстве до определённой величины путём забора газовой среды из замкнутого пространства (объёма) и осуществить это за определённое время. Энергопотребление при реализации технологических процессов вакуумного нанесения покрытий. В качестве электропривода в вакуумных насосах рассматриваемых установок обычно используются трехфазные асинхронные электродвигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором. Зависимость скорости всасывания (л/мин) или нагрузки на выходном валу асинхронного электропривода от вакуума р (бар) показана на рис. Из графиков видно, что при увеличении вакуума, то есть при снижении давления воздуха в камере, нагрузка на выходном валу электропривода или в данном случае скорость всасывания значительно снижается вплоть до режима холостого хода. При этом, с электротехнической точки зрения, скорость вращения магнитного поля статора асинхронного электродвигателя n0 становится равной скорости вращения ротора n, скольжение S становится меньше номинального значения и стремится к нулю. Все это приводит к резкому возрастанию реактивной составляющей мощности электродвигателя и резкому снижению его энергоэффективности (рис. 2) Рис. 1. Зависимость скорости всасывания от вакуума для х типов вакуумных насосов (VAD – 3/8, VAD – ¼, VAD – 1/8, VAD – Рис. 2. Зависимость потребляемой электродвигателем электроэнергии от уровня вакуума В асинхронном электрическом двигателе частота вращения ротора n на установившемся режиме отличается от частоты вращения статора n0 на величину скольжения Частота вращения магнитного поля n0 зависит от частоты напряжения питания f. При питании обмотки статора электрического двигателя трехфазным напряжением с частотой f создается вращающееся магнитное поле. Скорость вращения этого поля определяется по известной формуле: где р – число пар полюсов статора. Переход от скорости вращения n0 поля ω1, измеряемой в радианах, к частоте вращения, выраженной в оборотах в минуту, осуществляется последующей формуле: где 60 – коэффициент рересчета размерности. Подставив в это уравнение скорости вращения поля, ω1 получим, что Интерактивная наука | 1 (77) • Технические науки Таким образом, частота вращения ротора асинхронного двигателя зависит от частоты напряжения питания. На этой зависимости и основан метод частотного регулирования. Изменяя с помощью преобразователя частоту f на входе двигателя, мы регулируем частоту вращения ротора. Таким образом, повышения энергоэффективно- сти асинхронных электродвигателей установок вакуумного нанесения покрытий необходимо производить подбор частоты питающего напряжения. Методика снижения энергопотребления при вакуумно-плазменном нанесении покрытий. Изменение частоты питающего напряжения приводит к отклонению от расчетных значений максимального и пускового моментов двигателя, КПД, коэффициента мощности. Поэтому для поддержания требуемых рабочих характеристик двигателя необходимо с изменением частоты одновременно соответственно изменять и амплитуду напряжения. Для этого целесообразно применять метод склярного управления. При скалярном управлении по определенному закону изменяют амплитуду и частоту приложенного к двигателю напряженися, а отношение максимального момента двигателя к моменту сопротивления навалу поддерживается постоянным. То есть при изменении частоты амплитуда напряжения изменяется таким образом, что отношение максимального момента двигателя к текущему моменту нагрузки остается неизменным. Это соотношение называется перегрузочная способность двигателя. При постоянстве перегрузочной способности номинальные коэффициент мощности и КПД двигателя на всем диапазоне регулирования частоты вращения практически не изменяются. При постоянстве перегрузочной способности номинальные коэффициент мощности и КПД двигателя на всем диапазоне регулирования частоты вращения практически не изменяются. Максимальный момент, развиваемый двигателем, определяется следующей зависимостью. где к – постоянный коэффициент. Поэтому зависимость напряжения питания от частоты определяется характером нагрузки навалу электрического двигателя. Для постоянного момента питания от частоты определяется характером нагрузки навалу электрического двигателя. Для постоянного момента нагрузки поддерживается отношение U/f = const, и, по сути, обеспечивается постоянство максимального момента двигателя. Характер зависимости напряжения питания от частоты для случая с постоянным моментом нагрузки изображен на рис. 3. Угол наклона прямой на графике зависит от величин момента сопротивления и максимального крутящего момента двигателя. Рис. 3. Зависимость напряжения питания от частоты для случая с постоянным моментом нагрузки Вместе стемна малых частотах, начиная с некоторого значения частоты, максимальный момент двигателя начинает падать. Для компенсации этого и для увеличения пускового момента используется повышение уровня напряжения питания. В случае вентиляторной нагрузки (а в нашем случае эксплуатация двигателя в качестве привода насоса как рази является вентиляторной нагрузкой) реализуется завимость U/f2 = const. Характер зависимости напряжения питания от частоты для этого случая показания на рис. 4. При регулировании в области малых частот максимальный момент также уменьшается, но для данного типа нагрузки это некритично. Рис. 4. Зависимость напряжения питания от частоты для вентиляторной нагрузки Используя зависимость максимального крутящего момента от напряжения и частоты, можно построить график U ОТ f для любого типа нагрузки. Автоматическая система управления параметрами питающего напряжения для асинхронных электроприводов. Преобразовывать частоты позволяет экономить на непроизводительных затратах энергии, кроме того, он имеет функция позволяет при повышении той же работы экономить дополнительно от 5 до 60% электроэнергии путем поддержания электродвигателя в режиме оптимального КПД. В режиме энергосбережения преобразователь частоты автоматически отслеживает потребление тока, рассчитывает нагрузку и снижает выходное напряжение. Таким |