Статті в журналах з теми "Механічна поведінка"

Ceramics sintered from zinc oxide powders, which differ in crystal structure, particle size and amount and type of impurities, have been studied for their mechanical behavior (strength and micromechanisms of biaxial bending at room temperature) and electrical conductivity depending on the purity of ZnO powder (99,9% byweight — type I and 99,5% byweight — type II) and its sintering temperature in the interval from 800 to 1250 ºC for 2 hours. It is found that the maximum values of strength and electrical conductivity are achieved in ZnO-ceramics sintered at temperatures of 1100—1200 and 1000—1150 ºC, respectively, and their micromechanism of fracture is the cleavage only. ZnO-powder developed (type II), being twice as large as the purchased (type I), 300—350 nm instead of 150—200 nm, provides close to 100% density at 1100 °C, the type II powder is sintering at almost 100 °C lower temperature than the purchased one. Type I ceramics provide biaxial strength at room temperature of 150—170 MPa; type II — 120—160 MPa. ZnO-ceramics from powders of both types provide maximum electrical conductivities of 8,54 10-3S/ cm and 1,6·10-3 S / cm at temperatures of 265 and 600 ºC, respectively. The activation energy of the electrical conductivity of ZnO-ceramics is dependent significantly on the properties of the powder and, accordingly, the structure of the ceramics and the test temperature. Type I ZnO ceramics have a lower conductivity activation energy than type II, 0,2—0,3 eVand 0,3—0,5 eV, respectively. The mechanism of electrical conductivity of ZnO-ceramics type I is practically unchanged in all the interval of testing temperatures, from the room one to 600 °C. In ZnO-ceramics of the type II, it changes at least twice. Keywords: zinc oxide, ZnO ceramics, sintering temperature, porosity, grain size, micromechanism of fracture, bending strength, electrical conductivity, activation energy.

Запропоновано та апробовано аналітично-числову методику визначення одномірного стаціонарного теплового стану багатошарових термо­чутливих структур простої геометрії незалежно від характеру температурних залежностей теплофізичних та механічних характеристик матеріалу шарів. З цією метою розглянуто багатошарові тіла з термочутливих матеріалів, віднесених до однієї з класичних ортогональних систем координат (декартової, циліндричної, сферичної), граничні поверхні та поверхні спряження матеріалів яких збігаються з координатними поверхнями (багатошарові структури простої геометрії). Вважається, що тепловий стан, зумовлений термічним на­ванта­женням, характеризується одновимірним стаціонарним температурним полем. Ґрунтуючись на співвідношеннях нелінійної теорії теплопровідності неоднорідних тіл, сформульовано, у вигляді крайової задачі теплопровідності, математичну модель теплової поведінки таких структур. Ця модель полягає у визначенні температури як функції координати за розв’язками рівняння теплопровідності. При цьому їх теплофізичні й механічні характеристики як єдиного цілого подаються у вигляді кусково-постійних функцій координати та температури. За допомогою введення у розгляд аналога функції Кірхгофа та використання апарату узагальнених функцій у замкнутому аналітичному вигляді побудовано аналітично-числові розв’язки нелінійних одновимірних стаціонарних задач теплопровідності шаруватих темочутливих тіл простої геометрії за довільного характеру температурної залежності фізико-механічних характеристик матеріалів шарів, що не потребують з’ясування їх однозначності. На прикладі числового дослідження стаціонарного теплового стану та зумовленого ним статичного термопружного стану двошарової пластини, граничні поверхні якої перебувають в умовах конвективного теплообміну зі середовищами постійної температури, апробовано запропонований аналітично-числовий підхід та отримані на його основі аналітично-числові розв’язки.

У ХХІ ст. нейронні мережі широко використовують у різних сферах, зокрема в комп'ютерному моделюванні та механіці. Така популярність через те, що вони дають високу точність, швидко працюють та мають дуже широкий спектр налаштувань. Створено програмний продукт із використанням елементів штучного інтелекту для інтерполяції та апроксимації експериментальних даних. Програмне забезпечення повинно коректно працювати та давати результати з мінімальною похибкою. Інструментом розв'язання задачі було використання елементів штучного інтелекту, а точніше – нейронних мереж прямого поширення. Збудовано нейронну мережу прямого поширення. Її навчив вчитель із використанням методу зворотного розповсюдження похибки на основі навчаючої вибірки попередньо проведеного експерименту. Для тестування було побудовано декілька мереж різної структури, що отримували на вхід однаковий набір даних, якого не використовували під час навчання, але він був відомий з експерименту. Отже, було знайдено похибку мережі за кількістю виділеної енергії та середньоквадратичним відхиленням. Докладно описано тип мережі та її топологію. Метод навчання і підготовки навчаючої вибірки також описано математично. Внаслідок проведеної роботи збудовано та протестовано програмне забезпечення з використанням штучної нейронної мережі та визначено її похибку.

Одним з пріоритетних напрямків збільшення ресурсу експлуатації суднових двигунів та допоміжних механізмів є удосконалення процесів змащення за рахунок впровадження нових технологій. Їх мета підвищити експлуатаційні характеристики вузлів тертя, які визначаються як особливостями конструкції самого вузла, так і мастильного матеріалу. Шляхом введення присадок мікронних розмірів до мастильного матеріалу частково вдається досягти мети. В кінці минулого століття почалися дослідження характеристик макрооб'єктів при вивченні їх властивостей на молекулярному рівні. Ця область науки і техніки отримала назву нанотехнологія [1, 2]. Матеріали, утворені з наночастинок, проявляють принципово нові фізико-механічні властивості, які викликані зменшенням розміру частинок. Особливість наностану проявляється у впливі наночастинок на макроскопічні параметри матеріалів при їх взаємодії з наночастинками.

Проведено комп’ютерне моделювання поведінки тонкої пружної прямокутної пластини з круговим отвором і включенням із функціонально-градієнтного матеріалу. Із застосуванням методу скінченних елементів досліджено вплив геометричних (ширина) і механічних (модуль пружності) параметрів включення на концентрацію напружень навколо отвору при завданні різних законів змінення модуля пружності функціонально-градієнтного матеріалу. Здійснено порівняльний аналіз результатів у разі наявності включення із однорідного та із функціонально-градієнтного матеріалів. Подано рекомендації щодо зниження концентрації напружень.

У статті викладено досвід використання інтерактивного імітатору фізичних процесів Step на заняттях з фізики у навчанні студентів спеціальностей «Агроінженерія», «Геодезія та землеустрій» та «Комп’ютерні науки». Формулювання проблеми. Розуміння студентами дисциплін природничо-математичного циклу, зокрема фізики вважається основною проблемою у закладах вищої освіти. Візуалізація фізичних процесів допомагає зрозуміти, усвідомити та засвоїти більшість тем фізики. А завдяки імітаційному моделюванню студенти мають можливість побачити природу процесів і явищ, які не можна спостерігати не озброєним оком або без використання спеціальних потужних та дорогих приладів. Прикладом такого інтерактивного імітатору фізичних процесів може слугувати Step. Матеріали і методи. Матеріалом дослідження є створення та дослідження студентами імітаційних моделей для вивчення поведінки пружного маятника, математичного маятника, явища резонансу, механічної хвилі та броунівського руху використовуючи інтерактивний імітатор фізичних процесів Step на заняттях з фізики. Методи спостереження, аналізу, систематизації та математичної статистики використовувалися для отримання інформації про доцільність використання інтерактивного імітатору фізичних процесів Step при навчанні фізики. Результати. В статті описано методику використання інтерактивного імітатору фізичних процесів Step при навчанні фізики, зокрема вивченні пружного маятника, математичного маятника, резонансу, механічної хвилі, броунівського руху; відображено результати педагогічного експерименту. Висновки. Узагальнюючи результати дослідження можна стверджувати, що використання інтерактивного імітатору фізичних процесів Step при навчанні фізики дозволяє: візуалізувати навчальний матеріал; полегшити сприймання та розуміння складних фізичних явищ та процесів; формувати у студентів дослідницькі компетентності; підвищити мотивацію навчально-пізнавальної діяльності студентів. Але разом з тим, використання лише імітаційних моделей не підвищує якість фізичної підготовки студентів.

У статті досліджено вплив технологічних параметрів виготовлення нових антифрикційних композиційних матеріалів на основі шліфувальних відходів сталі 7ХГ2ВMФ з твердим мастилом на структуру, механічні та триботехнічні властивості при високих швидкостях тертя (підшипники працюють при швидкості обертання до 700 об./хв. і тиску до 5,0 МПа в повітрі). Проілюстровано механізм формування структури нових матеріалів та її вплив на властивості після використання розроблених технологічних режимів. Така технологія здатна забезпечити мікрогетерогенну дрібнозернисту структуру. Структура композиту складається з матриці на основі відходів інструментальної сталі та рівномірно розподіленого твердого мастила CaF2. Металева матриця є перлітною і складається з α-твердого розчину на основі заліза та карбідів легуючих елементів. Така гетерогенна структура сприяє високому рівню антифрикційних властивостей при важких робочих умовах. Тверда змащувальна речовина CaF2 рівномірно розподіляється по поверхнях тертя. Фторид кальцію та хімічні елементи контактної пари утворюють антифрикційну плівку, яка забезпечує умови самозмащування. Продемонстрована можливість прогнозування та контролю поведінки антифрикційних матеріалів при високих швидкостях обертання шляхом вибору вихідних металевих шліфувальних відходів для забезпечення високого рівня функціональних властивостей. Використання шліфувальних відходів для отримання ефективних антифрикційних матеріалів дає можливість частково вирішувати глобальну проблему охорони навколишнього середовища.

Зміни, які відбуваються в агропромисловому комплексі потребують розробки та створення нових знарядь і машин, та вдосконалення наявних. Це, в свою чергу, можливо лише при розгляданні обробітку ґрунту як доповнення до природних процесів утворення самого ґрунту із врахуванням біологічних, фізичних та механічних властивостей, а також зменшенням енергетичних затрат на його обробіток, через те, що агротехнічні заходи основного обробітку ґрунту з економічної точки зору є найбільш енергоощадними серед всього комплексу технологічних операцій вирощування та збирання сільськогосподарських культур. Тому проблема створення енергоощадних технологій та технічних засобів обробітку ґрунту, які сприяють цьому збереженню – це ні що інше, як проблема екологічного та енергетичного значення, яка не може бути вирішена простим зменшенням глибини обробітку ґрунту. Таким чином, для розв’язання цих питань необхідно застосовувати більш прогресивні методи обробітку, зокрема, розущільнення ґрунту. Важливим є технічне забезпечення цієї технологічної операції в сучасній галузі рослинництва, щоб понести найменші енергетичні затрати та підвищити врожайність сільськогосподарських культур. У статті наведено аналіз наявних сучасних приладів для вимірювання щільності ґрунту в режимі безперервної реєстрації: пенетраторів, пенетрометрів, цифрових твердомірів, GPS-пенетрометрів, а також розглядається питання застосування ультразвуку для виявлення ущільнених ділянок поля, яке обробляється. Розглядається акустична поведінка плужної підошви, її основні акустичні константи. Описано основні результати проведеного дослідження на базі розробленої моделі оперативної системи визначення глибини залягання ущільненого шару ґрунту із застосування радіофізичного методу дослідження механічних і фізичних властивостей ґрунту, які базуються на ультразвуковому випромінюванні, методу безперервного радіохвильового профілювання в русі, тобто сканування ґрунту відбувається під час руху машинно-тракторного агрегату в момент обробітку поля, методу синтезу технічних засобів, теорії автоматичного управління із застосуванням ультразвукового пристрою визначення глибини залягання плужної підошви (ПВГП). Проведено аналіз одержаних результатів із застосуванням датчика з одним та двома каналами приймально-передавального тракту. Досліджується оптимальна висота встановлення датчика над поверхнею ґрунту.

Метою роботи є порівняння різних підходів до розрахунку наслідків сейсмічного впливу на будівлі і споруди. Розглядаються три основні групи: методи, засновані на спектральному аналізі, наближені методи обліку фізичної нелінійності, «Pushover Analysis», методи прямого інтегрування рівнянь руху. Описано основні принципи реалізації «Pushover Analysis» в програмному комплексі «ЛІРА САПР». За всіма реалізованими методами були проведені порівняльні розрахунки для тестової моделі. Це рамно-в’язевий каркас з фундаментною плитою на пружній основі; кількість вузлів - 13 613; кількість елементів – 18 316; кількість рівнянь в матриці жорсткості – 71 575; час розрахунку – 0,78 хв. Проаналізовано результати, отримані за дев'ятьма різними методами обчислення сейсмічних навантажень. Для повного та достовірного опису напружено-деформованого стану будь-якої будівлі необхідно не тільки врахувати абсолютно всі фактори, що описують реальний об'єкт, такі, як його геометричні параметри, фізико-механічні властивості матеріалу, формування початкових напружень і деформацій при зведенні будівлі, але і з високим ступенем точності визначити зовнішні впливи та їх характер. Система «Динаміка плюс», що реалізована в ПК «ЛІРА САПР», дозволяє моделювати поведінку конструкції при динамічних впливах в часі. Проаналізовано результати, отримані за дев'ятьма різними методиками розрахунку сейсмічних навантажень. Перевірено збіг та відмінності методів, основаних на різних передумовах. Показано, що за ДБН В.1.1-12:2014 «Будівництво в сейсмічних районах України» отримано меньші значення зусиль і переміщень, тобто можемо спостерігати деяке «пом'якшення» нормативів, що давно очікують проектувальники.

У статті розкрито особливості розвитку ціннісних якостей особистості в умовах сімʼї. Показано, що саме у сімʼї проходить дуже важливий період формування ціннісної свідомості індивіда, коли цінності, що мають у батьків значення непорушних, механічно освоюються підлітком. Сімʼя виступає першою референтною групою, чиї норми та цінності він сприймає як власні та втілює їх у своїй поведінці. Через сімʼю підліток дізнається про особливу версію культури, засновану на позиції та досвіді членів сімʼї. Ціннісні пріоритети підлітків формуються не тільки цілеспрямованим впливом, словом батьків, а й усім їхнім життям. Будучи складовою того чи іншого етносу, сімʼя постає як мікросередовище етнічних процесів. Наголошується, що вплив сімʼї та її компонентів на розвиток ціннісних якостей особистості має складний, поліфункціональний характер. Формувальний потенціал сімʼї визначається можливостями, умовами здійснення кожною конкретною сімʼєю функцій, що розвивають і залежить від багатьох обставин: соціокультурного статусу сімʼї; освоєння батьками нових соціальних ролей; умов та способу життя сімʼї; складу сімʼї, стилю взаємин у сімʼї; загальної духовної атмосфери; ціннісних орієнтацій батьків; цінність сімʼї. Формувальний потенціал сімʼї загалом визначають як ступінь її можливостей у формуванні особистості, що реалізуються через усі сторони її діяльності, функцій. Ключові слова: сімʼя, цінності, особистість, розвиток ціннісних якостей.

Розроблено методику чисельного дослідження напружено-деформованого стану залізобетонних конструкцій плит перекриттів з урахуванням нестаціонарних полів температур в арматурі і бетоні за стандартним температурним режимом і температурному режимі реальної пожежі. В рамках методики використовуються характеристики материлов, наведені в ДСТУ-Н Б EN 1992-1-2, а також вихідні дані, необхідні для застосування уточненого методу розрахунку. Ці дані встановлюються шляхом аналізу наявних в літературі експериментальних даних і характеристик матеріалів, наведених в Єврокодах. При оцінці вогнестійкості конструкцій уточненим методом розрахунку враховуються всі фактори, які справляють істотний вплив на напружено-деформований стан конструкції при пожежі. Визначають підвищення і поширення температури в конструкції в заданий момент часу (теплотехнічний розрахунок) і механічну поведінку конструкції (статичний розрахунок), при цьому враховується відповідний сценарій пожежі. Методика ілюструється на прикладі розрахунку на вогнестійкість залізобетонної плити перекриття. Проведено розрахунки з реалізацією пов'язаних термопрочностних завдань в програмному комплексі ANSYS. Проектування залізобетонної плити перекриття виконувалося в модулі Design Modeller програми ANSYS. Потім здійснювалися послідовно розрахунки в модулях TRANSIENT THERMAL і STATIC STRUCTURAL. Бетон і арматура моделюються об'ємними елементами. Підхід не вимагає прив'язки сітки кінцевих елементів до кроку арматури, що дозволяє застосовувати його до завдань з реальними розмірами. У прийнятій моделі бетону поверхня плинності складається з двох пересічних конічних поверхонь Друкера-Прагера. Результати розрахунків добре узгоджуються з представленими літературними експериментальними даними. Використання запропонованої методики дозволяє досить точно оцінити вогнестійкість залізобетонних конструкцій і прогнозувати їх напружено-деформований стан при пожежі.

У статті досліджується дофілософський період Античності, який характеризувався чіткою детермінацією людської поведінки, адже вважалося, що людська істота не має власної долі, оскільки існує безособова сила -доля. Тому щастя чи нещастя, успіх чи поразка не залежать від етичної сторони її вчинків, адже її дії, бажання визначаються механічно, а сам індивід не є мислячою, діяльною істотою. Встановлено, що людина не була відокремлена у дофілософській традиції як «одинична» категорія, оскільки цілковито підпорядковувалася домінуванню категорії «загального», що характерно для космоцентричної парадигми. Акцентується увага на тому, що гомерівський епос здійснив своєрідну революцію у суспільній свідомості античних громадян, адже завдяки йому відбулося вивільнення індивідуальної свідомості з колективної. «Відкриття» індивіда відбувалося спершу у гомерівському епосі, однак це дало поштовх до усвідомлення свого «я» у філософії права і звичайній людині, а не лише гомерівському герою. В межах цієї інтерпретації склалося твердження початку справедливості, законності і полісного життя. Формулюється висновок про те, що в епосі можна віднайти філософсько-правові ідеї, які стали основою подальшого розвитку індивідуалізму. До них належать епічні герої, наділені особистісними рисами; герой може діяти з урахуванням власних інтересів, ставлячи перед собою власні цілі, тобто він здатний до самовизначення, в тому числі правового; усвідомлення зумовленості своєї долі надає герою можливість власного правового вибору; відокремлення категорії «одиничного» у структурі особистості; герой завжди мислиться в однині, що є підтвердженням його індивідуальності; правові вчинки людини індивідуально-мотивовані; ідея вольової участі у здійсненні свого призначення; героїзм - це драматичний шлях боротьби за самобутність.

Досконалість конструкції лісових машин залежить від вдалого вибору їхніх енергетичних, вагових, геометричних та експлуатаційних параметрів, вплив яких виявляється безпосередньо в процесі роботи машин у реальних виробничих умовах. Під час проектування лісової машини необхідно таким чином обґрунтувати її параметри, щоб в процесі експлуатації машини питомі енерговитрати на одиницю виконаної роботи, а також негативний вплив на довкілля були мінімальними. З’ясовано, що наявні науково-методичні підходи до проектування лісових машин не повною мірою дають змогу всебічно обґрунтовувати їхні параметри, які б забезпечували можливість ефективних режимів їхньої роботи з огляду не тільки енергоощадності, але й екологобезпечності. Тому відповідне обґрунтування параметрів лісових машин потребує розроблення нових та вдосконалення відомих математичних моделей і методів їх руху. Розвинуто науково-методичні засади енергетичного підходу у формі варіаційних нерівностей стосовно ексергії та анергії системи для проектування лісових машин. Побудовано метод аналізу механічної поведінки лісових машин у взаємодії з робочим середовищем та виконано оцінювання параметрів колієутворення внаслідок руху лісової машини ґрунтовою опорною поверхнею. Систематизовано параметри, що впливають на енергоощадність та екологобезпечність машини. Із застосуванням методу енергетичних, вагових і геометричних аналогій отримано графічні залежності для різних типів лісових машин, за якими встановлюють раціональні значення експлуатаційних параметрів. Розвинуто метод обґрунтування, розрахунку характеристик та аналізу вибору гідромеханічної трансмісії лісової машини. Використання запропонованого підходу дасть змогу проектувати лісові машини, які би забезпечували вимоги енергоощадності та екологобезпеки.

Вступ. Проєктування ракетних конструкцій передбачає процес комп'ютерного моделювання їхньої механічної поведінки за умов експлуатації. За кресленнями оптимального проєкту, отриманого в результаті обчислювальних експериментів, виготовляють фізичний прототип, який піддають випробуванням, за результатами успішності яких переходять до виготовлення серійної продукції. Питома вага комп'ютерного моделювання в цьому процесі постійно зростає, позаяк експериментальні дослідження є доволі обмеженими і високовартісними.Проблематика. Оцінки міцності конструкцій істотно залежать від точності й достовірності даних про їхній напружено-деформований стан за умов експлуатації. Тому розроблення програмного забезпечення для оцінювання напружено-деформованого стану конструкцій на основі високоточних математичних моделей є надзвичайно актуальним.Мета. Розроблення методології адекватного дослідження міцності складних конструкцій ракетної техніки за інтенсивних силових навантажень та визначення руйнівних навантажень за результатами комп’ютерного моделювання.Матеріали й методи. За припущення, що переміщення й деформації є великими, а напруження перевищують межупластичності матеріалів, задачу сформульовано в межах геометрично нелінійної теорії термопружно-пластичності.Для її розв’язування використано метод скінченних елементів.Результати. Розроблено методологію дослідження напруженого стану складних конструкцій ракетної техніки заінтенсивних силових навантажень з метою оцінювання руйнівних навантажень таких конструкцій за результатами комп’ютерного моделювання на основі уточнених математичних моделей, яку успішно апробована на Державномупідприємстві «Конструкторське бюро «Південне» ім. М.К. Янгеля» при проєктуванні паливних баків ракети-носія.Висновки. Розроблена методологія дає можливість суттєво скоротити або й взагалі відмовитись від натурних експериментів, під час яких конструкцію доводять до руйнування.

У статті обґрунтовується доцільність геймдизайн орієнтованого підходу до розробки дисциплін у закладах вищої освіти (ЗВО), що надалі стане основою для впровадження віртуальних навчально-ігрових середовищ. Показано різницю між поняттями «гейміфікація», «геймдизайн», «Game-based learning». Описано структурні моделі ігродисципліни (технологічна, покрокова, кластерна, прецедентна та змістовно-картографічна), надано їх характеристики, способи імплементації. Визначено етапи та особливості впровадження елементів геймдизайну в навчальних дисциплінах ЗВО. Проаналізовано переваги та недоліки «гейміфікаційної класної кімнати». Представлено схему розподілу елементів навчального контенту за моделлю гри МDA (Механіка – Динаміка – Естетика). Зазначено, що в результаті впровадження геймдизайн-орієнтованого підходу має змінитися погляд на планування, реалізацію та контроль процесу навчання, формування стану «занурення» та ефекту «повної присутності» як з боку викладача-методиста-геймдизайнера, так і здобувача освіти як геймера, який набуває досвіду. Запропоновано методику розробки ігродисципліни, що візуально узагальнено в блок-схемі. Акцентовано, що розробка навчальної дисципліни за принципами та методами геймдизайну перебуває на перетині різних галузей знань та прагне створити синергію методики навчання, ігрової кіберкультури, проєктної діяльності та маркетингу. Основою такого підходу є процес формалізації та структуризації дисципліни в реляційні бази даних та карти знань з подальшою їх творчою трансформацією в ігровий світ. Застосування принципів геймдизайну відкриває нові можливості для реалізації інтегративності, міждисциплінарності, персоналізації та гуманізації навчання. Такий підхід не лише підвищує мотивацію, залучення та інтерес до навчання, посилює позитивні ефекти від вивчення дисципліни, а й кардинально змінює ідеологію навчання, його структуру та поведінку як системи-тьютора.

Метою роботи є дослідити вплив фільтруючих властивостей осадової товщі на сейсмічні коливання будівельних або експлуатаційних майданчиків, розміщених на території України. Проаналізовано вплив фізико-механічних властивостей осадової товщі на сейсмічний ефект на поверхні в межах території Ташлицької гідроакумулювальної електростанції (ГАЕС) при можливих сейсмічних впливах з різними максимальними піковими прискореннями, що з імовірністю 99% не будуть перевищені за найближчі 50 років. Перевірено твердження, згідно з яким, зменшення товщини осадового шару завжди покращує сейсмічні умови будівництва. Результати отримано шляхом моделювання реакції ґрунтової товщі на сейсмічні впливи з використанням програмного продукту ProShake. При моделюванні поведінка кожно-го шару сейсмогеологічної моделі ґрунтової товщізадавалася моделлю Кельвіна-Фойгта (в‘язкопружною). Кожний шар сейсмогеологічної моделі ґрунтової товщі характеризувався такими параметрами, як: товщина шару, густина, швидкості поздовжніх і поперечних хвиль, нелінійні залежності модуля зсуву і коефіцієнта поглинання від зсувної деформації. Використання при розрахунках залежностей модуля зсуву і коефіцієнта поглинання від зсувної деформації дозволяють врахувати нелінійну реакцію ґрунтової товщі на сейсмічні впливи. Показано, що зменшення товщини осадового шару під будівельним майданчиком не завжди зменшує значення параметрів сейсмічних впливів. Рентабельність з усунення верхнього пухкого осадового шару слід оцінювати у кожному конкретному випадку. Проектувальникам слід враховувати інформацію про фільтруючі властивості ґрунтової товщі під будівельним майданчиком, вибираючи параметрипроектованих споруд такими, що забезпечують їх максимальну стійкість при сейсмічних впливах. Зміна параметрів ґрунтових умов на будівельному майданчику може істотно вплинути на сейсмічний ефект на його поверхні. Отримані дані про фільтруючі властивості ґрунтової товщі на кожній із ділянок досліджуваної території, для якої визначаються кількісні характеристики сейсмічної небезпеки, дозволяють одночасно забезпечити стійкість проектованих об‘єктів та істотно зменшити вартість сейсмостійкого будівництва за рахунок уникнення резонансного підсилення осадовою товщею сейсмічних коливань на власних періодах проектованих споруд.

Метою роботи є розробка методики розрахунку співвідношення кутів процесу стружкоутворення з використанням моделювання напружено-деформованого стану, методу найменших квадратів та графоаналітичного методу розрахунку.Методика досліджень базується на застосуванні елементів теорії різання стосовно схеми утворення зливної стружки і моделі пластичної деформації металу з однією поверхнею зсуву при вільному різанні без наросту на передній поверхні леза. Для моделювання напружено-деформованого стану зони стружкоутворення та визначення кута зсуву використовувалось програмне забезпечення, яке базується на методі кінцевих елементів, призначення якого є аналіз двовимірної поведінки металу при різних процесах механічної обробки. Апроксимація лінійною залежністю точок поверхні зсуву матеріалу за допомогою методу найменших квадратів, отримання значень кутів зсуву матеріалу для різних параметрів обробки. Визначення графоаналітичним методом кутів внутрішнього тертя-зсуву та зовнішнього тертя-ковзання, отримання залежностей кутів стружкоутворення від швидкості різання та передньою кута леза.Результати. Розроблена методика розрахунку співвідношення кутів процесу стружкоутворення з використанням моделювання напружено-деформованого стану, методу найменших квадратів та графоаналітичного методу розрахунку. Програмна реалізація алгоритмічної моделі здійснена в середовищах DEFORM ™-2D Machining, КОМПАС-3D та Microsoft Excel.Наукова новизна. Удосконалено структурну схему алгоритму графоаналітичного розрахунку кутів процесу стружко утворення. Вперше розроблено методика розрахунку співвідношення кутів процесу стружкоутворення з використанням моделювання напружено-деформованого стану, методу найменших квадратів та графоаналітичного методу розрахунку. Практична цінність. Розроблена методика розрахунку співвідношення кутів процесу стружко утворення може застосовуватися у якості першого наближення або базису при інженерних аналізів процесу стружкоутворення. Також, результати статті можуть бути використані для автоматизації підходу до визначення раціональних режимів різання для зниження собівартості виготовленого кінцевого продукту за рахунок зниження витрат матеріалу, інструменту та підвищення якості оброблювальної поверхні.

У статті представлено технічні засоби, які використовуються у навчальному процесі на практичних заняттях з дисциплін «Основи практичної діяльності у фізичній реабілітації (Вступ до спеціальності)», «Терапевтичні вправи» і «Біомеханіка та клінічна кінезіологія». На кафедрі фізичної терапії, ерготерапії та фізичного виховання студенти 1 курсу навчання в Тернопільському державному медичному університеті імені І. Я. Горбачевського МОЗ України вивчають дисципліну «Основи практичної діяльності у фізичній реабілітації (Вступ до спеціальності)». На практичних заняттях під час вивчення тем, які передбачені робочою програмою, студенти вивчають і використовують різноманітні технічні засоби. Для прикладу представлено одну тему, а саме: «Фізична працездатність, визначення поняття. Методи визначення фізичної працездатності», де студенти вивчають: визначення, застосування, обладнання та вимоги до проведення тестів; кількісну оцінку фізичної працездатності; пристрої для тестування; вимоги до проведення навантажувальних тестів для визначення фізичної працездатності; субмаксимальний тест PWC170; гарвардський степ-тест; тест Наваккі; тест Купера. Для тестування фізичної працездатності на практичному занятті студенти використовують велоергометр вертикальний Circle B6 , тренажер «міні-степпер» та степпер. Студенти, навчаючись на 2 курсі, вивчають дисципліну «Терапевтичні вправи». На практичних заняттях із вказаної дисципліни студенти вивчають комплекси вправ, які можна застосовувати при різних нозологіях. Адже фізична реабілітація – це застосування фізичних вправ і природних чинників з профілактичною і лікувальною метою у комплексному процесі відновлення здоров’я, фізичного стану та працездатності хворих та інвалідів. На сьогодні існує безліч спеціальних тренажерів для тренування будь-яких мʼязів, але, звичайно, неможливо придбати їх усіх, тому студенти для вивчення поданих тем практичних занять використовують спортивний тренажер «Фітнес-центр Максіма», а також велоергометр вертикальний Circle B6; тренажер «міні-степпер» та степпер; пристрій для витягування хребта «NEXUS» та велотренажер магнітний «Кристал BC7200DKG-HB». Студенти, які навчаються на 3 курсі, вивчають дисципліну «Біомеханіка та клінічна кінезіологія». Мета навчальної дисципліни – сформувати у студентів систему знань про застосування біомеханіки та клінічної кінезіології у професійній діяльності і професії фахівців галузі фізичної терапії, ерготерапії та використання принципів біомеханіки (поведінку і механічні рухи в них на всіх рівнях організації та в різних станах) і клінічної кінезіології (метод діагностики й терапії, який декларує зв’язки м’язового напруження (тонусу) зі станом внутрішніх органів та систем організму). За час вивчення навчальної дисципліни студенти мають можливість відпрацьовувати свої навички на масажних кушетках, приладах, на спортивному тренажері «Фітнес-центр Максіма», на пристрої для витягування хребта «NEXUS» та велотренажері магнітному «Кристал BC7200DKG-HB». Усі перелічені технічні засоби знаходяться у взаємодії з різними системами організму людини: із системою керування рухами, із системою виконання рухів, із системами обслуговування рухів. Вивчення особливостей застосування технічних засобів у фізичній терапії, ерготерапії на практичних заняттях з дисциплін «Основи практичної діяльності у фізичній реабілітації (Вступ до спеціальності)» (1 курс), «Терапевтичні вправи» (2 курс) та «Біомеханіка та клінічна кінезіологія» (3 курс) є необхідним як інструмент аналізу функціонального стану організму людини.

Підвищення рівня надійності і збільшення ресурсу машин та інших об’єктів техніки можливо тільки за умови випуску продукції високої якості у всіх галузях машинобудування. Це вимагає безперервного вдосконалення технології виробництва і методів контролю якості покриттів. У даний час все більш широкого поширення набуває 100%-вий неруйнівний контроль покриттів на окремих етапах виробництва. Для забезпечення високої експлуатаційної надійності машин і механізмів велике значення має також періодичний контроль їх стану без демонтажу або з обмеженим розбиранням, який проводиться при обслуговуванні в експлуатації або при ремонті.Висока якість машин, приладів, устаткування – основа успішної експлуатації, отримання великого економічного ефекту, конкурентоспроможності на світовому ринку. Тому комплекс глибоких знань і певних навичок в області контролю якості покриттів є необхідною складовою частиною професійної підготовки фахівців з машинобудування.Існуючі методики викладання інженерних дисциплін, як правило, не відповідають змінам у розвитку суспільства. У зв’язку з невеликим обсягом годин, що приділяються на вивчення дисципліни, й сучасними високими вимогам до рівня підготовки фахівців такий курс необхідно ввести не традиційним способом, а з використанням інформаційних технологій. Для цього:– студенти повинні мати попередню комп’ютерну підготовку;– викладач повинен розробити відповідну технологію навчання.Відомо [1], що під технологією навчання мається на увазі системна категорія, орієнтована на дидактичне застосування наукового знання, наукові підходи до аналізу й організації навчального процесу з урахуванням емпіричних інновацій викладачів і спрямованості на досягнення високих результатів у розвитку особистості студентів.Суть пропонованої технології полягає у створенні модульного середовища навчання (МСН) «Контроль якості покриттів» і впровадженні його у процес навчання, що забезпечує систематизацію навчання й формалізацію інформації. Метою технології є індивідуалізація навчання, а визначеність МСН полягає в її алгоритмічній структурі. Тому зміст МСН розроблений у вигляді систематизуючої ієрархічної схеми, куди увійшли основні розділи робочої програми курсу. Структура МСН складається з наступних блоків:1. «Методичне забезпечення дисципліни», у якому пропонуються відповідні дії, що сприяють засвоєнню інформації на заданому рівні:– першоджерела;– робоча програма;– робочий план;– опис дисципліни;– загальні методичні вказівки;– методичні вказівки до вивчення лекційного матеріалу;– методичні вказівки до виконання самостійної роботи;– методичні вказівки до виконання лабораторних робіт;– методичні вказівки до виконання домашнього завдання №1;– методичні вказівки до виконання домашнього завдання №2;– зразок титульної сторінки домашнього завдання.2. «Лекції», у якому представлені html-файли відповідного лекційного матеріалу, контрольні питання й тести до кожної теми:– дефекти і фізико-хімічні властивості покриттів;– оцінка механічних властивостей покриттів; класифікація видів і методів неруйнівного контролю (НК); візуально-оптичний, радіохвильовий і тепловий види НК;– вихореструмовий і радіаційний види неруйнівного контролю покриттів;– магнітний та електричний види НК покриттів;– акустичний метод НК покриттів;– НК покриттів проникаючими речовинами;– технологічні випробування покриттів;– методи і засоби статистичного контролю якості; автоматизація контролю якості покриттів.Викладання лекцій проводиться у режимі комп’ютерної презентації.3. «Самостійне опрацювання теоретичного матеріалу» з тестами.Відомо, що викладач у процесі своєї роботи повинен не тільки передавати студентам певний об’єм інформації, але і прагнути сформувати у них потребу самостійно здобувати знання, застосовуючи різні засоби, зокрема комп’ютерні. Чим краще організована самостійна пізнавальна активність студентів, тим ефективніше і якісніше проходить навчання. Тому деякі матеріали, що відносяться до лекційних тем, пропонуються для самостійного вивчення. При цьому організований доступ студентів до розділів МСН без звернення за допомогою до викладача. При необхідності подальшого використання матеріалів МСН можна копіювати ресурси, компонувати, редагувати і згодом відтворювати їх.4. «Лабораторні роботи» з інструкціями з техніки безпеки при виконанні робіт у лабораторіях і при роботі на персональному комп’ютері й з тестами до кожної теми:– вплив товщини покриття на міцність деталі;– контроль мікротвердості покриттів;– моделювання технологічних випробувань покриттів;– контроль внутрішніх напружень покриттів;– вплив дефектів покриття на якість деталі;– корозійний та електрохімічний контроль якості покриттів;– використання х– та s–діаграм для визначення причин погіршення якості покриттів.5. «Домашні завдання» (умова з варіантами даних і методичні вказівки до виконання, зразок оформлення):– оцінити вплив мікротвердості покриття на міцність деталі;– оцінити вплив корозії покриття на міцність деталі.Для ефективного використання МСН необхідне його планомірне включення в учбовий процес. Тому ще на етапі тематичного планування були розглянуті варіанти можливого використання усіх модулів МНС.Для розвитку розумової діяльності студентів і виховання у них пізнавальної активності самостійну роботу потрібно добре методично забезпечити. У свою чергу, ефективність самостійної роботи студентів багато в чому залежить від своєчасного контролю за її ходом. Тому для оцінки ефективності використання ІКТ у учбовому процесі створена система визначення якості навчання і на її основі побудовані тестові процедури оцінки знань з усіх тем курсу. Перевірку і контроль знань студентів можна здійснити як під час занять, так й інтерактивно. Основними перевагами програми автоматизованого контролю знань є:– випадковий характер вибору тестових завдань, порядок проходження завдань і відповідей, що сприяє об’єктивності оцінок;– представлення варіантів відповідей у вигляді формул і малюнків, що дозволяє розширити коло текстових завдань;– диференційована оцінка кожного варіанту відповіді, що забезпечує детальний аналіз результатів тестування.Комп’ютерне тестування дозволяє [2] розширити можливості проведення індивідуально адаптованих процедур контролю і коректування знань конкретних тем, підвищити об’єктивності контролю знань студентів, забезпечити можливість проведення їх попереднього самоконтролю, підвищити рівень стандартизації вимог до об’єму і якості знань та умінь.Розв’язування експрес-тестів проходить під час лабораторних занять протягом фіксованого проміжку часу. Крім режиму контролю передбачений режим навчання.Важливим елементом навчання є використання моделюючих програм у процесі навчання. У цьому випадку студенти самостійно задають різні параметри задачі, що дає можливість детальніше перевірити характер поведінки моделі за різних умов.Особливістю МСН є застосування комп’ютерного моделювання для лабораторних робіт, оскільки постійні бюджетні проблеми останніх років виключають придбання необхідних установок і приладів. Моделювання контролю якості покриттів дозволило істотно наситити заняття експериментальним і теоретичним змістом. При цьому учбові і учбово-дослідницькі задачі розв’язуються як з формуванням практичних навиків у вивченні фізичних явищ, так і дослідницького мислення, а розроблені методичні вказівки дозволяють разом з типовими лабораторними роботами виконувати роботи евристичного змісту. І, що особливо важливо, використання ІКТ, методів комп’ютерного моделювання дозволяє істотно розширити можливості лабораторних робіт.Використання електронних лабораторних робіт дозволяє більш повно реалізувати диференційований підхід у процесі навчання, ніж роботи і завдання на паперових носіях. Це пов’язано з можливістю включення в роботи необхідної кількості завдань різного рівня складності або об’єму. Істотною перевагою є можливість легко адаптувати наявні роботи до нових версій програм, що з’являються [3].Домашні завдання також виконуються з використанням САПР: на етапі побудови 3D моделі деталі з покриттям студенти працюють в SolidWorks; потім, перейшовши до реальної конструкції, використовують SimulationXpress і SolidWorks Simulation (додатки для аналізу проектних розв’язків, повністю інтегровані в SolidWorks). Оформлення робочої документації досягається засобами Microsoft Office. Така організація роботи дозволяє у процесі навчання побудувати модель контролю якості покриттів на якісно новому рівні й підготувати студентів до використання сучасних інструментаріїв інженера.В SolidWorks Simulation студенти виконують наступне:– прикладають до деталей з покриттями рівномірний або нерівномірний тиск в будь-якому напрямі, сили із змінним розподілом, гравітаційні та відцентрові навантаження, опорну та дистанційну силу;– призначають не тільки ізотропні, а й ортотропні та анізотропні матеріали;– застосовують дію температур на різні ділянки деталі (умови теплообміну: температура, конвекція, випромінювання, теплова потужність і тепловий потік; автоматично прочитується профіль температур, наявний в розрахунку температур, і проводиться аналіз термічного напруження);– знаходять оптимальний розв’язок, який відповідає обмеженням геометрії та поведінки; якщо допущення лінійного статичного аналізу незастосовні, застосовують нелінійний аналіз– за допомогою аналізу втоми оцінюють ефект циклічних навантажень у моделі;– при аналізі випробування на ударне навантаження вирішують динамічну проблему (створюють епюру і будують графік реакції моделі у вигляді тимчасової залежності);– обробляють результати частотного і поздовжнього вигину, термічного і нелінійного навантажень, випробування на ударне навантаження й аналіз втоми;– будують епюри поздовжніх сил, деформацій, переміщень, результатів для сил реакції, форм втрати стійкості, резонансних форм коливань, результатів розподілу температур, градієнтів температур і теплового потоку;– проводять аналізи контактів у збираннях з тертям, посадок з натягом або гарячих посадок, аналізи опору термічного контакту.Змінюючи при чисельному моделюванні деякі вхідні параметри, експериментатор може прослідити за змінами, які відбуваються з моделлю. Основна перевага методу полягає у тому, що він дозволяє не тільки поспостерігати, але і передбачити результат експерименту за якихось особливих умов.Метод чисельного моделювання має наступні переваги перед іншими традиційними методами [4]:– дає можливість змоделювати ефекти, вивчення яких в реальних умовах неможливе або дуже важке з технологічних причин;– дозволяє моделювати і вивчати явища, які передбачаються будь-якими теоріями;– є екологічно чистим і не представляє небезпеки для природи і людини;– забезпечує наочність і доступний у використанні.Але щоб приймати технічно грамотні рішення при роботі з САПР, необхідно уміти правильно сприймати і осмислювати результати обчислень. Цілеспрямований пошук шляхом ряду проб оптимального або раціонального рішення у проектних задачах набагато цікавіший і повчальніший для майбутнього інженера, ніж отримання тільки одного оптимального проекту, який не можна поліпшити і ні з чим порівняти.При великій кількості варіантів проекту аналіз машинних розрахунків дозволяє виявити основні закономірності зміни характеристик проекту від варійованих проектних змінних і сприяє тим самим швидкому і глибокому вивченню властивостей об’єктів проектування.Упровадження сучасних САПР для контролю якості покриттів не тільки забезпечує підвищення рівня комп’ютеризації інженерної праці, але й дозволяє приймати оптимальні рішення. При створенні і використанні таких систем сучасний інженер повинен мати навички роботи з комп’ютерними системами, уміти розробляти математичні моделі формування параметрів оцінки якості покриттів.У цих умовах молодий інженер не має достатнього резерву часу для надбання на виробництві необхідних навичок моделювання складних процесів і систем – він повинен одержати такі навички у процесі навчання у вузі. Таким чином, йдеться про володіння прийомами постановки і розв’язування конструкторсько-технологічних задач сучасними методами моделювання.

У теперішній час розглядають три етапи розвитку дистанційного навчання. Перший етап почався з відомих проектів PLATO і TICET, які виконував Іллінойський університет на замовлення Департаменту освіти США. В основу тоді ще комп’ютерних курсів (лише у 1990-ті роки вони з’явилися в Інтернет) були покладені біхевіористська та когнітивна педагогічні теорії. До основних підходів та технологій можна віднести методику Ганьє (педагогічне проектування), поштові послуги, телебачення та радіо, книги, телефон, презентаційні технології на електронних носіях та інтерактивні технології (анімації, інтерактивні тести, адаптивна гіпермедіа на останніх етапах).Другий етап розвитку дистанційного навчання пов’язаний з використанням соціального конструктивізму, почався орієнтовно у 2000 році, коли в Україні почався розвиток дистанційного навчання. Домінуючими технологіями були електронна пошта, форуми, конференції. Це був крок уперед, але і біхевіористські підходи лишилися актуальними.З 2008 року почався третій етап розвитку дистанційного навчання, який базується на коннективістському підході. Домінуючими технологіями є блоги, вікі, соціальні закладки, обмін файлами, соціальні мережі, агрегатори та інші, які мають узагальнюючу назву «соціальні сервіси». Дистанційні курси на цьому етапі мають вільний та відкритий характер та спираються на вільні освітні ресурси, які почав 10 років тому назад пропонувати Массачусетський технологічний інститут.У теперішній час практично існують дистанційні курси усіх етапів та їх особливістю є наявність інформаційного освітнього середовища, для роботи у якому студент створює персональне навчальне середовище для роботи з навчальними ресурсами. Дехто вважає, що персональне навчальне середовище – це щось на зразок Moodle. Насправді, це набір інструментів (соціальних сервісів, які дозволяють організувати навчальний процес у Інтернет, наприклад, масові відкриті дистанційні курси).Біхевіористський підхід базується на роботах Е. Л. Торндайка, І. П. Павлова, Б. Ф. Скіннера. На основі цього підходу і під впливом ідей кібернетики – науки про оптимально організований процес діяльності, була створена система програмованого навчання, яка показала непогані результати у процесі алгоритмізації діяльності. Для керування навчальною діяльністю тут були запропоновані тести з відповідями «так» – «ні» і обов’язковий зворотний зв’язок для відпрацювання згідно з еталоном потрібної якості виконання дій. У відповідності до цього підходу, саме це свідчило, чи засвоїв студент матеріал заняття і як це відбивається на якості отриманого результату. До речі, ці ідеї вдало контактували з методами психологічної теорії поетапного формування розумової діяльності і методикою алгоритмізації навчальної діяльності (П. Я Гальперін, Н. Ф. Тализіна, Л. Н. Ланда та ін.).Це погляд на навчання, при якому не розглядаються внутрішні процеси мислення, а вивчається поводження, що трактується як сума реакцій на які-небудь ситуації [1]. Один з основоположників біхевіоризму Е. Л. Торндайк (1874–1948) вважав, що навчання людини повинне має будуватися на базі суто механічних, а не свідомих принципів. Тому він намагався описати навчання людини за допомогою простих правил, справедливих одночасно і для тварин. Серед цих правил виділимо два закони, що слугували платформою для подальшого розвитку цього погляду на процес навчання. Перший з них, названий законом тренування, говорить про те, що, чим частіше повторюється визначена реакція на ситуацію, тим міцніше буде зв’язок між ними, а припинення тренування (повторення) призводить до ослаблення цього зв’язку. Другий закон був названий законом ефекту: якщо зв’язок між ситуацією і реакцією супроводжується станом задоволеності індивіда, то міцність цього зв’язку зростає і навпаки: міцність зв’язку зменшується, якщо результат дії приводить до стану незадоволеності. Спираючись на ці закони, послідовник Торндайка Б. Ф. Скіннер (1904–1990) розробив на початку 50-х років минулого сторіччя дуже технологічну методику навчання, названу надалі лінійним програмуванням. В основу своєї методики Б. Ф. Скіннер поклав універсальну формулу: ситуація → реакція → підкріплення.Застосування програмованих посібників Б. Ф. Скіннера в професійно-технічних училищах США виявилося успішним: істотно скоротився час навчання, підвищилася кваліфікація студентів. Але одразу же виявилися і недоліки методики лінійного програмування: нудність і механістичність програмованих текстів; відсутність системності, цілісності в сприйнятті навчального матеріалу (велика кількість дрібних доз не сприяє узагальненням); правильність виконання простих завдань є позитивним підкріпленням лише спочатку читання посібника, надалі правильне виконання простих ситуацій уже не приносить почуття задоволеності; відсутність адаптації (всі учні виконують ту ж саму програму, йдуть по одній лінії).Незважаючи на гостру критику за принципове невтручання в мислення студента (біхевіористи керують лише його поводженням), біхевіористський підхід до навчання одержав широке поширення і був реалізований в ряді технічних навчальних закладів. І сьогодні універсальна схема цього підходу (ситуація – реакція – підкріплення) у її лінійній чи розгалуженій формі є стрижневим фрагментом багатьох комп’ютерних навчальних програм, користується популярністю у корпоративному навчанні СНД.Біхевіористська школа розглядає розум людини як «чорну скриньку» у тому сенсі, що реакція на стимул, зокрема, може розглядатися кількісно, повністю ігноруючи процес мислення.Особливості залучення у цьому випадку студентів до навчаннястудентам треба чітко формулювати кінцеві результати навчання таким чином, щоб вони могли визначитися щодо своїх дій і очікувань та зрозуміти, чи досягли вони результату наприкінці заняття;студентів треба тестувати, щоб визначити, чи досягли вони результатів навчання. Тестування та оцінювання мусять об’єднуватися у навчальну послідовність для перевірки рівня досягнень студентів та забезпечення відповідних відгуків;навчальні матеріали повинні об’єднуватися у такий спосіб, щоб вони забезпечували навчання. Форма об’єднання може бути від простого до складного, від відомого до невідомого, від знань до використання;студенти мають очікувати на своєчасний відгук викладача, щоб вони могли спостерігати за своїми успіхами та приймати відповідні дії для їх досягнення.Але оскільки алгоритми навчальної діяльності відтворювали її досить формально, деякі педагоги зазначали, що навчання – це процес, значно глибший, ніж тільки зміни у поведінці. Тому і з’явився пізнавальний (когнітивний) підхід, де за основу результатів навчання брали знання і роботу з ними.Когнітивний підхід стверджує, що навчання включає пам’ять, мотивацію та мислення, і що міркування грають важливу роль у навчанні. Когнітивісти розглядають навчання як внутрішній процес та звертають увагу на те, що кількість і якість отриманих знань залежить від здібностей студента, від якості і кількості досягнень, які зроблені під час навчального процесу, а також від рівня здібностей та існуючої структури знань студента.Цей підхід знайшов своє втілення у педагогічних технологіях розвиваючого навчання (В. В. Давидов, Д. Б. Ельконін), проблемного навчання (І. Я. Лернер, М. І. Махмутов, О. М. Матюшкін), особистісно-орієнтованого навчання (І. С. Якиманська) та ін. У цих технологіях знайшли відбиток усвідомлена навчальна діяльність, пошукове і творче мислення, врахування особистісних можливостей навчання у індивідуальному підході та ін.Когнітивний підхід розглядає навчання як внутрішній процес, який включає пам’ять, мислення, міркування, абстрагування, мотивацію та мету пізнання [2]. Цей підхід поглядає на навчання з точки зору процесу інформування, де студент використовує різні типи пам’яті під час навчання. Відчуття попадають через сенсори до сенсорного відділу перед переробкою інформації, де зберігаються протягом не більш за одну секунду. Тривалість короткотермінової робочої пам’яті 20 сек. і, якщо інформацію не буде оброблено, то вона не зможе перейти до довготермінової пам’яті на збереження. Якщо інформація не переходить до робочої пам’яті терміново, то вона втрачається назавжди.Кількість інформації, що запам’ятовується, залежить від уваги, яка була приділена інформації, та готовності структур пам’яті її прийняти.Отже при підготовці навчальних матеріалів, їх бажано поділяти на невеличкі порції, використовуючи принцип 7±2 (нові поняття) для компенсації обмежених можливостей короткотермінової пам’яті.Обсяг інформації, що перейшла до довготермінової пам’яті, залежить від якості та глибини обробки інформації у робочій пам’яті. У процесі засвоєння інформація змінюється, щоб відповідати існуючим у людини пізнавальним структурам.Технологія пізнавальної діяльності стверджує, що інформація розміщується у довготерміновій пам’яті у формі вузлів, які з’єднуються з вже існуючою мережею вузлів. З цієї нагоди корисно використовувати інформаційні карти пам’яті, які виявляють основні правила та взаємозв’язки у просторі відповідної теми. Як показують західні педагоги, карти пам’яті вимагають, у тому числі, критичного мислення і є засобом для формування пізнавальних структур у студента. Бажано рекомендувати студентам створювати особисті інформаційні карти пам’яті. Приклади таких карт і рекомендації з питань їхнього створення можна знайти у книжках відомого британського психолога Тоні Б’юзена [3]РекомендаціїТреба використовувати стратегії, що забезпечують максимальне сприйняття і розуміння інформації. Оскільки носієм окремих порцій інформації у тренінгу виступає поле екрана презентації, треба використовувати всі можливі засоби (колір, розташування, іконки, розмір та характер шрифту, побудову структурних схем та ін.), щоб підвищити ефективність сприйняття і визначення смислових взаємозв’язків між окремими фрагментами наведеної інформації. Це можуть бути такі рекомендації: а) важлива інформація має бути розміщена у центрі поля екрана; б) важлива інформація найвищого рівня має бути виділена у будь-який спосіб порівняно з рештою матеріалу, щоб привернути увагу студента. Наприклад, можна використовувати незвичайні або яскраві заголовки для упорядкування матеріалу; в) студенти мусять усвідомити, чому саме навчальний матеріал даного заняття вони мають опанувати протягом визначеного терміну; г) рівень складності первісного подання матеріалу зобов’язаний відповідати наявним пізнавальним здібностям студентів, щоб вони могли його зрозуміти і не виникало підстав для формування психологічних бар’єрів та інших перешкод.Стратегія пізнавальної діяльності має допомагати студентам формувати зв’язки у довготерміновій пам’яті між новою та існуючою інформацією для швидкого пошуку та вилучення звідти потрібної інформації. З цією метою стратегія мусить використовувати такі допоміжні засоби: ключові слова; вхідні тести для активізації студентів, які спрямовані допомагати у пригадуванні вивченого; питання самоконтролю, які активізують процес навчання і допомагають студентові вибрати особистий шлях вивчення матеріалу.Навчальну інформацію треба розбивати на смислові частини, щоб студент міг уникнути перевантаження під час обробки матеріалу у робочій пам’яті. На полі екрана повинно бути від п’яти до дев’яти пунктів, оскільки ця кількість відповідає умовам ефективної обробки інформації у робочій пам’яті. Якщо пунктів більше – треба конструювати допоміжні засоби навчання, наприклад інформаційну карту пам’яті всього заняття, і під час навчання – розглядати окремі його частини, не втрачаючи з уваги міжфрагментні зв’язки.Треба використовувати інші стратегії для організації аналізу, синтезу, оцінювання, які створюють умови переводу інформації з робочої пам’яті у довготермінову. Стратегії мусять допомагати студентам використовувати інформацію у реальному житті.Швидке зростання обсягів інформації і, у зв’язку з цим, необхідність у розвитку гнучкого ситуативного мислення і пов’язаної з ним діяльності наприкінці минулого сторіччя призвели до появи конструктивізму.Прибічники конструктивістського підходу (базується на роботах Л. С. Виготського) стверджують, що студенти розуміють інформацію та світ залежно від своєї персональної реальності, і вчаться через спостереження, участь та розуміння, які потім інтегрують як інформацію у свої знання. Тобто, конструктивізм певним чином змоделював відомий у техніці процес створення артефактів (у навчанні – особистих знань і умінь), у якому використовуються всі можливі корисні доробки у їх оптимальному поєднанні.Конструктивісти розглядають студентів як активних учасників навчального процесу [4]. Знання не переходять від когось, це індивідуальна інтерпретація студентів та обробка отриманої інформації. Студент знаходиться у центрі навчання з викладачем, який виконує роль радника та підтримує навчання. Основний акцент у цій теорії робиться на навчанні, яке проводиться у контексті. Якщо інформація має використовуватись у декількох контекстах, тоді треба забезпечити багатоконтекстні навчальні стратегії та впевнитись, що студенти можуть широко використовувати отриману інформацію. Навчання – це перехід від однобічних настанов до тлумачень, від відкриттів до знань.Навчання мусить бути активним процесом. Активний процес – це надання студентам завдань на використання отриманої інформації у практичних ситуаціях.Студенти повинні конструювати свої особистісні знання замість сприйняття без перетворення інформації від викладача.Повинні заохочуватись сумісне та кооперативне навчання. Робота студентів один з одним є життєвим досвідом для роботи у групах та дозволяє використовувати успіхи інших студентів і вчитися на них.Студентам треба надавати можливість контролювати навчальний процес.Студентам необхідно надавати час на роздуми і ретроспективний аналіз своєї діяльності (рефлексію).Студент мусить відчувати, що навчання має для нього особисте значення. Отже корисно, щоб навчальні матеріали містили приклади, що близькі інтересам студентів і цікаві як додаткова інформація.Навчання має бути інтерактивним з метою забезпечення його високого рівня та соціальної значущості. Навчання – це розширення простору нових знань, навичок та відношень при взаємодії з інформацією та середовищем.Конструктивістський простір навчання, який формує викладач, складається з 8 складових: активності, конструктивності, співробітництва, цілеспрямованості, комплексності, змістовності, комунікативності, рефлексивності.Конструктивізм набув широкого поширення на другому етапі розвитку дистанційного навчання, який орієнтовно розпочався після 2000 р.У коннективістському підході [5] навчання ‑ це процес створення мережі. Вузли такої мережі ‑ це зовнішні сутності (люди, організації, бібліотеки, сайти, книги, журнали, бази даних, або будь-який інший джерело інформації). Акт навчання полягає у створенні зовнішньої мережі вузлів.Принципами коннективізму є: 1) різноманітність підходів; 2) представлення навчання як процесу формування мережі та прийняття рішення; 3) навчання і пізнання відбуваються постійно – це завжди процес, а не стан; 4) ключова навичка сьогодні – це здатність бачити зв’язки і розуміти смисли між областями знань, концепціями та ідеями; 5) знання можуть існувати поза людиною в мережі; 6) технології допомагають нам у навчанні. Коннективізм базується на концепції, що інновації потребують відкритості, яка породжує себе (масові відкриті дистанційні курси); відкритість та інновації вимагають творчості та участі; особисті знання повинні структуруватися та взаємодіяти; у студента повинна бути можливість розкрити себе. Ключовими компонентами коннективізму є автономія, зв’язність, різноманітність та відкритість. Він робить акцент [6] на використанні Веб 2.0 та вмінні вчитися; спонукає студентів досліджувати нові засоби сприйняття навчання та знань, пропонує їм бути незалежними, брати ініціативу та відповідальність за навчання на себе, заохочує студентів підключатися до інформації, ідеям та людям для створення мережі знань та сумісно конструювати знання, які є відносними та контекстними.Аналіз цих підходів показує, що у багатьох своїх ідеях та правилах вони збігаються, адже основною метою їх всіх є можливість удосконалення діяльності через інформацію.Проектування навчальних матеріалів для навчання може включати елементи усіх трьох підходів. Стратегії біхевіоризму можуть використовуватись для вивчення фактів («що»), когнітивізм – для вивчення процесів та правил («як»), а стратегії конструктивізму – для відповіді на питання «чому» (високий рівень мислення, який забезпечує персональне розуміння та навчання, згідно із ситуацією та контекстом).Всі псих

Анотація. Стаття присвячена організації адаптивного навчання в освітній системі. Акцентується увага на необхідності формування адаптивних навичок у здобувачів освіти, оскільки позитивний результат навчання при засвоєнні адаптивних методів і технологій мимоволі переноситься здобувачами освіти на власну поведінку в житті в цілому. Зазначається, що адаптивне навчання дає змогу досягти успіху не тільки в освітній діяльності, а й зробити успішною майбутню професійну діяльність. Стверджується, що активізація адаптивних процесів є викликом сьогодення. У статті розглядаються напрями досліджень вітчизняних і зарубіжних авторів. Звертається увага на організацію адаптивного навчання в рамках традиційної освітньої системи та з використанням програмного забезпечення. У змісті розкриваються способи аналізу та структурування контенту освітньої інформації. Розглядається створення різнорівневих завдань і порядок їх подачі в освітньому процесі. Звертається увага на зміст мисленнєвої діяльності при відповіді на різнорівневі питання, починаючи з механічної пам’яті, через пригадування, логічний аналіз, конструювання до переносу відомих знань в незнайому ситуацію. Тому послідовність пред’явлення завдань передбачає розумові дії від простого пригадування до креативності. Адаптація засобів навчання побудована на використанні спеціально розробленого на основі адаптивних технологій програмного забезпечення, кожне з яких має свої дидактичні функції. Подаються моделі інформаційних систем. У статті зазначається, що для більш оптимальної організації адаптивного навчання необхідно застосовувати змішану систему, що включає і традиційні, і програмовані засоби. Наводиться приклад організації освітнього процесу змішаної форми, розкривається його адаптивний характер. Зазначається, що подальші дослідження стосуватимуться розкриття методики адаптивного навчання. Ключові слова: адаптивне навчання, інформаційні системи, різнорівневі завдання, традиційна освітня система, змішане навчання.

Мета роботи. Проведення дослідження, що дасть змогу виявити різницю між оригінальним і дженеричними препаратами, лікарські форми яких мають двофазний вміст бетаметазону (бетаметазону натрію фосфат у складі водного розчину і бетаметазону дипропіонат у вигляді суспензії в цьому розчині).Матеріали і методи. Використано оригінальний препарат бетаметазону натрію фосфату та бетаметазону дипропіонату у вигляді суспензії та його дженеричні аналоги, доступні на ринку України. Для оцінки кількості суспензії БМДП препаратів А, В, С, що перейшла у розчин 15 % водного ізопропанолу, нами була розроблена методика з використанням приладу «Лічильник числа та розміру часток в рідких середовищах» APSS-2000.Результати й обговорення. Здійснено візуальне вивчення механічної стабільності суспензій у запаяних ампулах, що показало різну швидкість осідання суспендованих часток у досліджуваних препаратах. Вивчено можливий вплив розчинника (розчину лідокаїну) на швидкість та ступінь осідання часток. Виявлено, що дженеричні препарати В і С суттєво відрізняються від оригінального препарату А за розподілом маси суспензії бетаметазону дипропіонату за розмірами часток. В оригінального препарату А основну масу суспензії БМДП складають частинки меншого розміру, ніж у дженериків.Розроблено методику для визначення розчинності, за допомогою якої виявлено, що суспензія оригінального препарату А за 130 хв експозиції на орбітальному струшувачі розчиняється майже повністю (99 %), тоді як у дженериків В і С за цей час переходить (розчиняється) у водно-ізопропанольну фазу відповідно, лише 66 і 53 % кристалічної маси БМДП. Показано, що динаміка розчинення суспензії БМДП досліджуваних препаратів може бути відстежена з використанням приладу «Лічильник числа та розміру часток в рідких середовищах» APSS-2000.Висновки. Встановлено, що оригінальний препарат та його дженерики мають суттєві відмінності в розподілі за розмірами часток. Розроблено методику визначення розчинності оригінального препарату та дженериків. Вказана різниця стосується суспензії бетаметазону дипропіонату: дженерики відрізняються від оригінального препарату тим, що мають інший розподіл часток за розмірами, і, як наслідок, іншу поведінку в розроблених тестах на розчинність.