Віртуальна лабораторія вивчення процесів горіння і вибуху у підготовці інженерів цивільного захисту
DOI:
https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.271118.66.368Ключові слова:
віртуальна лабораторія, газодинамічний процес, візуалізація результатів розрахунку, проектувальна функція, професійні вмінняАнотація
Мета. Розкрити роль і значення застосування віртуальної навчальної лабораторії VL-MCE 1.0 «Моделювання поширення ударної повітряної хвилі в ударній трубі» у вивченні дисциплін з циклу промислової безпеки та охорони праці для студентів напряму підготовки «Цивільний захист». Якісна оцінка підвищення ефективності підготовки бакалаврів і магістрів при використанні віртуальних лабораторій. Методика. Аналіз і узагальнення теоретичних досліджень в області вдосконалення навчального процесу, зокрема методів формування професійних знань в лаборатоно-практичному курсі, чисельне моделювання газодинамічного процесу детонаційного горіння газоповітряної суміші, включаючи модель хімічної кінетики горіння, що в цілому дозволяє простежити динаміку формування ударних повітряних хвиль в умовах каналів протяжних споруд. Результати дослідження. Особливе значення для розвитку і забезпечення конкурентоспроможності випускників спеціальності «Цивільний захист» набуває підготовка фахівців відповідного рівня і кваліфікації, які володіють різноманітним інструментарієм і здатних приймати грамотні і обгрунтовані рішення в області промислової безпеки. Для вивчення процесу горіння і вибуху газоповітряної середовища, а також формування і поширення ударних повітряних хвиль в каналах протяжних споруд розроблена інтерактивна програма VL-MCE 1.0 – віртуальна лабораторія моделювання горіння і вибуху. У статті розкрито роль і значення застосування віртуальної лабораторій у вивченні дисциплін з циклу промислової безпеки та охорони праці. Дидактична складова використання VL-MCE 1.0 складається в безпосередній оцінці студентом параметрів розглянутих процесів в залежності від початкових умов, це дозволяє сформувати проектувальні функції в діяльності фахівця цивільного захисту, а також знання на рівні ПС (продуктивно-синтетичні) і виробити знаково-розумові і знаково-практичні професійні вміння на рівні С (самостійно). Наукова новизна. Визначено значення, місце і форма застосування віртуальної навчальної лабораторії VL-MCE 1.0 «Моделювання поширення ударної повітряної хвилі в ударній трубі» в лаборатоних-практичному курсі дисциплін з циклу промислової безпеки та охорони праці для формування більш високого рівня професійних знань і умінь. Показана дидактична наочність в візуалізації швидкоплинних процесів, що дозволяє в часових розгортках детально оцінити співвідношення і динаміку зміни параметрів вибухових процесів. Практична значимість. Розроблена комп'ютерна програма дозволяє істотно знизити витрати на проведення лабораторних занять і утримання лабораторної бази при цьому не знижуючи рівня формування професійних умінь і навичок.
Посилання
Truhin A.V. Ob ispolzovanii virtualnyh laboratorij v obrazovanii [About usage of virtual laboratories in education]. Otkrytoe i distancionnoe obrazovanie. [Open and distance education]. 2002, no. 4 (8), pp. 52–58. (in Russian).
Belocerkovskiy O.M., Belocerkovskiy O.M., Markov V.V. and Semenov I.V. Eds. Sovremennye problemy issledovaniya bystroprotekayushhih processov i yavleniy katastroficheskogo haraktera:k 75-letiuy V.P. Korobeinikova [Present-day research problems of fast processes and phenomena of disastrous character: Korobeynikov V.P. 75th anniversary]. Informatika: neogranichennye vozmozhnosti i vozmozhnye ogranicheniya [Informatics: unlimited possibilities and possible limits]. Moskva: Nauka, 2007, 233 p. (in Russian).
VirtuLab. Virtualnaya obrazovatelnaya laboratoriya [VirtuLab. The virtual educational lab]. Available at: http://www.virtulab.net. (in Russian).
Truhin A.V. Virtualnaya obrazovatelnaya laboratoriya [Types of virtual computer laboratories]. Informacionnye tehnologii v vysshem obrazovanii, [Informational technologies in higher education]. Almaty, 2005, vol. 2, no. 2, pp. 58–68. (in Russian).
Semenov I.V., Utkin P.S. and Markov V.V. Chislennoe modelirovanie dvumernyh detonacionnyh techenij na mnogoprocessornoj vychislitelnoj tehnike [The numerical modelling of two-dimensial detonation flows on multiprocessor computing equipment]. Vychislitelnye metody i programmirovanie [computational methods and programming]. 2008, vol. 9, iss. 1, pp. 119–128. Available at: http://www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jrnid=vmp&paperid=426&option_lang=rus. (in Russian).
Aksenov A.A., Pohilko V.I., Djadkin A.A. and Selvachev A. Sistema modelirovaniya dvizheniya zhidkosti i gaza FlowVision, [The modeling system of liquid and gas movement FlowVision]. 2007, Moskva, 265p . Available at: https://flowvision.ru/images/pdf_folder/TechCondFV.pdf. (in Russian).
Nalisko N.N. Gazodinamicheskiy raschet parametrov rasprostraneniya vozdushnyh udarnyh voln v gornyh vyrabotkah [Gas-dynamic calculation of shock air wave propagation parameters in mine working]. Vesnik Kremenchugskogo Natsionalnogo universiteta im. Mihaila Ostrogradskogo [Bulletin of national Kremenchuk university named after Mikhail Ostrogradsky]. Kremenchuk: KrNU, 2013, iss. 5/(82), pp. 136–144. (in Russian).
Chernay A.V. and Nalisko N.N. Obosnovanie novyh podhodov k raschetu parametrov vzryvnogo goreniya gazovozdushnyh smesej v vyrabotkah ugolnyh shaht [Substantiation of new approaches to parameters calculation of explosive combustion of gas-air mixtures in mine workings]. Materialy nauchnogo seminara "Vysokojenergeticheskaja obrabotka materialov i modelirovanie vzryvnyh processov", 25-27 Maya, 2013 [Materials of scientific seminar “High-energy treatment of materials and modeling of explosion processes, dated on 25-27 May, 2013]. Dnepropetrovsk: NGU, 2013, iss. 10, pp. 147–151. (in Russian).
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство роботи та передають журналу право першої публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право самостійно укладати додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження наукової роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу передбачає можливість розміщення авторами рукопису в мережі Інтернет (наприклад, у електронних сховищах інформації або на веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Договір про передачу авторського права
