Аналіз понятійного апарату вітчизняних підручників з електротехніки

Размещено на http://www.allbest.ru/

АНАЛІЗ ПОНЯТІЙНОГО АПАРАТУ ВІТЧИЗНЯНИХ ПІДРУЧНИКІВ З ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ

Латинін Ю.М.

Анотація

Ю.М. Латинін

Аналіз понятійного апарату вітчизняних підручників з електротехніки

Проаналізовані терміносистем підручників з електротехніки та державних стандартів на їх відповідність та кореляцію між собою. Із сутнісної точки зору зроблені зауваження стосовно зменшення суперечностей у визначенні понять, запропоновані міри щодо поліпшення дефініцій, структури та змісту підручників.

Аннотация

Ю.М. Латынин

Анализ понятийного аппарата отечественных учебников по электротехнике

Проведен анализ терминосистем учебников по электротехнике и государственных стандартов на соответствие и корреляцию между собой. Сделаны существенные замечания относительно уменьшения противоречий в определении понятий, предложены меры для улучшения дефиниций, структуры и содержания учебников.

Annotation

Yu.M. Latynin

Analysis of the Conceptual System of Textbooks in Electrical Engineering Published in the Country

The analysis has been carried out of the terminological systems of textbooks in electrical engineering and state standards cancerous their monosemanticity in mutual conditionability. In a number of cases to reduce the contradictions of the conceptual system it is necessary to change the definition of concepts, rules, laws. The essential approach in teaching calls forth the change of the structure and contents of the textbooks and relevant definitions.

Поняття є одними з головних складових змісту будь-якої навчальної дисципліни. Розвиток суспільства, науки, освіти потребують удосконалення термінології, понятійного апарату. Неможливий без відповідного вдосконалення терміносистем й розвиток здібностей студентів на підставі формування сутнісних, системних знань з установленням міжпредметних зв'язків та цілісних уявлень. Тализіна [1, с.191] одна з перших звернула увагу на вплив сутнісних рис, властивостей, що використовують у дефініції поняття, на швидкість та ефективність його засвоєння.

У зв'язку з переходом державних і освітніх установ на користування державною мовою виникла необхідність у розробці відповідних державних стандартів (ДСТУ), підручників, методичних посібників тощо. Державні стандарти, перші підручники з відповідних дисциплін створювалися одночасно. Тому суперечності між стандартизованими пізніш поняттями й тими, що були використані при написанні підручників, без сумніву не могли не виникнути. Істотний вплив на стан справ учинило й різне розуміння та тлумачення термінів, що існували до цього, у відповідності з минулим досвідом тієї чи іншої електротехнічної школи, до якої належали автори стандартів та підручників. І таке становище існує не тільки в електротехніці. Наприклад, у механіці, опору матеріалів [2]. Виникають при цьому термінолексичні, етимологічні (відображення терміном істинного значення мовними засобами), логічні, сутнісні, мовні, зв'язку з іншими термінами та стандартами тощо.

Постановка проблеми.

Розробка досконалих й розвинених термінологічних систем для вузівських навчальних дисциплін, які є невід'ємними складниками науково-технічної національної мови, є важливим і актуальним завданням. Точність термінології впливає і на процес мислення. Особливо це стосується інженерів-педагогів, які у своїй практичній роботі користуватимуться нею.

Метою статті є аналіз сучасних вітчизняних підручників з електротехніки, який спрямований на вдосконалення терміносистем навчальних дисциплін електротехнічного фаху. Розглядається й взаємозв'язок між терміносистемами підручників й базових державних стандартів. Ааналіз останніх, як системи, був виконаний раніше [3].

Аналіз останніх досліджень і публікацій.

Розглянемо типові похибки, що притаманні підручникам Найбільше непорозуміння обумовлене невірною інтерпретацією їх авторами сутності поняття “схема”. Схема - одна з можливих моделей електричного кола і придумана людиною, щоб легше проводити його аналіз, складання кола з різноманітних елементів, регулювання, тощо. Але не всі вважають схему моделлю реально існуючого об'єкта. Підручник [4] наділяє її властивостями, яких більше п'ятдесяти. Щоб наочно представити, зведемо деякі з них, а також ті, що використовує львівська школа електротехніки [5-8], у предметний покажчик (див. нижче).

Базові стандарти електротехніки (ДСТУ 2843, ДСТУ 2815) зі схемою визначають лише 5 та 7 понять відповідно. Але деякі автори підручників наділяють схему істотно більшою кількістю рис, ніж реально існуючий об'єкт - електричне коло. Предметний покажчик підручника [4] відводить колові 14 пунктів, у тексті якого “схема” вживається частіше, ніж коло.

Предметний покажчик підручника [4] наділяє коло всього 14 властивостями. Схему вважають об'єктом, що існує реально без відносно до уявлення її у мозку людини, і характеризують фізичними величинами. Вона містить елементи, має вхід, вихід, вузли, вітки, вузлові напруги, імпеданс, режим, може працювати. Схему згортають, розгортають, з'єднують з іншою, знеструмлюють, відшукують струми, що діють у неї.

Наведемо приклади вживання поняття “схема” [4]: “резистанс знайдемо за схемою, яка одержується зі схеми….”; “схему фільтра…., складену з трьох трансформаторів напруги” (с.190); “дістаємо схеми електричного кола, які відповідають схемам “(с.178); “після... принципу накладання до цієї схеми, як і у випадку схеми (рис.4.22), дістаємо відповідні схеми симетричних послідовностей” (с.184); проводять “аналіз трифазного кола з поперечною несиметрією схеми”. Далі. Чотириполюсники подають у вигляді схеми, або складають схему із прохідних чотириполюсників. Є “схеми, що відповідають послідовному з'єднанню схем”, або паралельному: “рівнянням відповідає паралельне з'єднання схем… щодо місця несиметрії кола”. “Комплексна схема відповідає послідовному з'єднанню схем окремих послідовностей щодо місця несиметрії кола…”. “Струм вітки схеми (с.97) та у резистансі (с.115), напруга на ємності, процес у схемі” тощо. Отримують “симетричну схему, в якій діють симетричні ЕРС і несиметричні напруги”. Використовують метод підсхем, розробляють схему алгоритму. Схему, її частину перетворюють, якщо вони піддаються ефективному перетворенню. Цю операцію здійснюють із подвійною метою. Її еквівалентують (трансфігурують), знаходять сталу часу, кваліфікують несиметрію (поздовжню, поперечну). Трансфігурація схем полягає в заміні їх структури та фізичних величин. Зауважимо, що недоречно вживати у тексті підручника іншомовні слова, якщо без них можна обійтися. Тим більше, що слова “трансфігурація” немає у словнику [9], та наукової термінології [10].

Визначення з поняттям схема нерідко є тавтологічними. Наприклад, ”наявність у схемі двох вентилів і... ускладнює схему” [11]. Іноді це встановлюється лише після аналізу сутності поняття. Наприклад, дефініція поняття “каскадна схема” - схема складена з ряду чотириполюсників, увімкнених..... Звернемося до визначення поняття чотириполюсник. У відповідності з п.4.33 (ДСТУ2843-94) чотириполюсник - схема з двома парами затискачів. Тому зовсім незрозумілі терміни: L,Г,T,П - схема, мостова схема. Останнє поняття стандарт уживає вже без слова чотириполюсник. З дефініцій понять витікає, що, в свою чергу, у схеми існує ще якась схема. Але, якщо чотириполюсник визначити, як коло або його частину, що мають дві пари затискачів, то тоді можна подати й різні схеми з'єднань його елементів. Отже, доцільніше визначати не схеми чотириполюсників, а безпосередньо самі чотириполюсники із з'єднанням елементів за L,Г,T,П-схемами. Немає сенсу визначати вхідний (вихідний) імітанс чотириполюсника п.4.47, як імітанс схеми відносно вхідних (вихідних) затискачів. П. 4.22 (вхидні затискачі схеми) та п. 4.23 (вихідні затискачі схеми) - затискачі схеми, злучені з колом, мережею чи зовнішнім пристроєм.... суперечить визначенню. Дійсно п.4.46 (вхід, пара затискачів- сукупність таких двох затискачів схеми, що величина струму, який входить в один із них, дорівнює величині струму, що виходить із другого). Взагалі, вживати термін “величина” із словом “струм” немає сенсу: струм і є величина. Недоречно й наділяти ідеальний об'єкт - схему властивостями реального і вважати, що вона має затискачі. Тоді її можна злучати з реальним об'єктом - колом, пристроєм, двополюсником тощо. Неможливий й струм у схемі.

З точки зору термінолексики схема повинна вживатися із словом коло, тобто з реально існуючим об'єктом: схема електричного кола, схема заміщення джерела, ліхтарика, принципова схема тощо. Отже, словосполучення “ L або T- схема чотириполюсника” означає, що останній реально існує (є колом, його частиною). Аналогічно, словосполучення “ схема Т-видного моста” означає, що “міст” і є своєрідне коло, але не схема. Та й узагалі, “багатополюсник” (п.4.42), “n-полюсник” стандарт визначає, як коло, або його частину, тобто реально існуючу річ. Двополюсник, чотириполюсник є частковим випадком багатополюсника. Отже, вони теж повинні бути колом або частиною останнього.

Підручник [4] в загальному випадку визначає двополюсник, як ”послідовне з'єднання джерела ЕРС і резистора, по яких проходить один і той самий електричний струм”. Є в ньому і така дефініція:“двополюсник також називають віткою електричного кола (с.55)”. Таке визначення двополюсника, вітки не відповідає дійсності. Двополюсником необхідно вважати будь-яку частину кола або його елемент, які мають два виводи (затискачі, полюса). “Шляхом з'єднання двополюсників у замкнене окреслення утворюється електричне коло”. Така дефініція не відбиває сутності, не має рис усебічності, є частковою і в загальному випадку не може бути визначенням кола. Дійсно, коло можна утворити, з'єднуючи чотириполюсникі, багатополюсникі тощо. Немає сенсу й у визначенні вузла: - “точки, де збігається не менше трьох струмів, серед яких частина чи всі можуть відповідати ДС (джерелам струму)”. Коло може бути знеструмленим. Непотрібно у визначення вузла вносити конкретні елементи (ДС). Узагальнені вузли - окреслення певної частини схеми електричного кола, що містить два чи більше вузлів (с.56). Вживання терміну “несиметрична ЕРС” (с.179) у підручнику є недоцільним. Несиметричним може бути багатофазне джерело струму (напруги, ЕРС), але ніяк не ЕРС. Дефініція поняття не обумовлює наявність несиметричної властивості у ЕРС. Остання може бути постійною, змінною тощо.

Підручник [6] вживає термін “магнітний”, а задачник [7] - “магнетний”. Останній вже використовувався у 20 роки ХХ століття [12]. Але він не прижився. Тлумачний словник української мови (170 тис. слів)[9] містить тільки слово “магнітний”, як і словник наукової термінології [10]. Вживати слово “магнетний ” недоречно не тільки з методичного боку, але й мови. У цьому випадку треба захистити українську мову від свавілля [13], від спроб змінити наукову термінологію. Вдосконалення термінології є об'єктивний і настільки тонкий процес, що, перегнувши палку, можна наробити дурниць. Необхідно дотримуватися усталеної термінології, яка настільки широко використовувалась, що вже стала нормою. Змінювати її не тільки не доцільно, а й навіть злочинно: недоречно вживати в підручнику та задачнику різних слів, термінів для позначення одного й того ж поняття. Якщо ж змінювати назву цього терміну, то її треба робити не тільки в електротехніці, а й у фізиці, щоб не виникало розбіжностей у термінології інших навчальних дисциплін. Різні підручники вживають відмінні слова-терміни для позначення одного й того ж поняття. Наприклад, випростувач - випрямляч; злучення - сполучення - з'єднання, трифазне коло - трифазний струм, падіння-спад-спадок напруги тощо. Таке становище перешкоджає студентам користуватися різною навчальною літературою.

Типовими похибками є невідповідність дефініцій, що наведені у підручниках та державних стандартах. Деякі автори підручників на свій розсуд дають власні визначення. Можливо інколи це є доцільним. Дійсно, не всі дефініції понять викладені у стандартах належним чином [3]. Але в цих випадках треба бути дуже обережним. Проаналізуємо дефініції основних понять, що дані у підручниках. Чи можна всебічною, вдалою дефініцію поняття “електрична напруга” [11]: “електричною напругою U називаємо кількість тепла, що виділяється при проходженні по резистору R заряду в один кулон”. Одиницею вимірювання тепла є джоуль, а напруги - вольт. Отже, одиниці вимірювання у них різні. Але порівнювати між собою можна тільки однакові величини. Не відповідає визначення й вимогам стандарту [14]. Таке визначення є вірним тільки стосовно напруги на затискачах резистора у колі постійного струму, але не приймача взагалі. До останніх відноситься конденсатор, двигун постійного струму і навіть джерело живлення, якщо воно працює у режимі споживання енергії (акумулятор під час заряду). Некоректно сформульована в цьому підручнику дефініція поняття потужності приймача Р -“дорівнює кількості тепла, що виділяється ним за одиницю часу, тобто величині електричної енергії, перетвореної у теплову за одиницю часу”. По перше, енергія і є величина. По друге, до такого приймача, як двигун, що споживає енергію з мережі, визначення не буде слушним, оскільки він перетворює електричну енергію на механічну. Визначення струму теж неможливо віднести до коректних: “струм I визначає кількість зарядів, що проходить за одну секунду через довільний перетин кола”. Дефініція не надає можливості провести класифікацію поняття й до чого його віднести віднести: явищу, процесу, реального об'єкта тощо. Вона відбиває лише кількісний аспект: визначає яким чином вимірювати струм? У визначенні вживають незрозумілі поняття: “перетин кола”. Мабуть, тут мали на увазі перетин провідника, вітки або елемента кола, у якому є спрямований рух зарядів. Не дуже вдале й формулювання другого закону Кірхгофа: “алгебраїчна сума ЕРС, що діють у будь-якому контурі схеми електричного кола, дорівнює алгебраїчній сумі спадків напруг на ділянках кола”, або алгебраїчна сума напруг у контурі електричного кола дорівнює нулю” У контурі схеми не можуть діяти ЕРС: схема надумана людиною і є моделлю кола. Вона існує у голові людини і її скоріше треба віднести до ідеальних об'єктів. У контурі кола, вітках діють джерела живлення, але не ЕРС, яка параметром джерела. По третє, вислів “алгебраїчна сума спадків напруг на ділянках кола” не дає однозначної відповіді, чи потрібно сумувати спад напруги у джерелах живлення. Така дефініція відноситься скоріше до схеми заміщення реального електричного кола, а не до кола. Це звужує застосування закону. Наприклад, до кола постійного струму з конденсаторами, визначення не буде слушним. Отже, сформульоване у підручнику визначення закону не є найбільш загальним. Таке ж нечітке формулювання цього закону в комплексній формі дає підручник [15]:”сума комплекcів ЕРС при обході замкненого контуру дорівнює сумі добутків струмів на відповідні комплекси опорів та сумі комплексів напруг (або окремо дійсних та уявних складових)”. Визначення не витікає з дефініції закону для миттєвих значень або кіл постійного струму, який сформульований у цьому підручнику вище.

Терміносистеми, визначення законів, правил, формули у підручниках різного рівня повинні бути однаковими, або, на крайній випадок, близькими. Цей висновок має відношення й до дисциплін, де викладають ці ж поняття, закони, наприклад, фізики. Недоцільно, коли закон Ома для повного кола у фізиці у електротехніці подають як для замкненого кола [15, формула 3.16, с.27]. Навпаки, узагальнений закон Ома для ділянки кола подають як закон Ома для повного кола (с.47). Формула стосовно визначення площі перерізу провідника лінії електропередачі підручника для профтехосвіти [15] містить число 2, що відповідає двопровідному характеру лінії. Але аналогічна формула підручника для вищих навчальних закладів [16] такого коефіцієнта немає. електроніка підручник мікропроцесорний техніка

Не слід змішувати, а тим більше - переплутувати поняття розмірності та одиниці виміру. Це зовсім різні поняття. У тій чи іншій електротехнічній величині розмірності можуть бути однаковими, але одиниці їх виміру - різні. Наприклад, розмірність енергії та обертового моменту (моменту сили) співпадають, але одиниці виміру їх, різні. Одиниця виміру опору є ом і вважати її розмірністю недоречно. Важко погодитись і з таким твердженням, що при “наявності в електричному колі принаймні двох джерел живлення виконати аналіз кола методом еквівалентного перетворення неможливо.

Підручники поряд із теорією містять найбільш типові приклади розрахунків, задачі для самостійного розв'язання, а також відповідні лабораторні роботи. І це правильно. Наприклад, [11] містить приклади аналізу стану електричного кола, причому розгляд їх доведений до числових розрахунків. Типовою похибкою, що виникає і притаманна майже усім джерелам, є недотримання правил наближених обчислень. В одному й тому ж прикладі можна зустріти числа, що подані з істотно різною точністю: з однією, двома, трьома або чотирма значущими цифрами. Це дезорієнтує студента, не привчає його необхідності дотримуватися певних правил. У підручнику [17] є формула обертового моменту М (Н·м) електричного двигуна потужністю Р (Вт) і частотою обертання n (об/хв.): М = 9,554 Р / n. Чи всі цифри коефіцієнта вірні? Установимо це. Розділимо точне число 60 на трансцендентне - 2р. Отримаємо число - коефіцієнт цієї формули: 9,54929.... Послідовно заокруглимо його і отримаємо: 9,5493 ? 9,549 ? 9,55 і т.д. Отже, четверта значуща цифра коефіцієнта формули є 9, але не 4 (5, або нуль). Можливо для кращого запам'ятовування і доцільно представити коефіцієнт формули 9,550 не дивлячись на те, що це суперечить правилам. Але тоді слід зауважити точність цієї розрахункової формули. Студенти не повинні отримувати числовий результат точніше, ніж математичні передумови. Тут цілком можна погодитись с академіком А Криловим: “усяка зайва цифра - половина помилки” Ще приклад. У підручнику [16] є приклад розрахунку площини перерізу мідного проводу лінії передачі електричної енергії відповідної потужності, якщо втрати її не перевищують 5%, а питомий опір провідника дорівнює 0,017 Ом•мм²/м. Зауважимо, що вихідні дані наведені однією, двома, а інші - трьома значущими цифрами, а питомий опір поданий не в системі СІ. Питомий опір мідних проводів у відповідності з різними джерелами є різним і знаходиться у межах (0,0168 ч 0,0182) мкОм·м. Числове значення питомого опору, що використане у підручнику, є наближеним й заданим із точністю до 2-х вірних значущих цифр. Отже, підсумковий результат площини перерізу у відповідності з правилами наближених обчислень не може мати більшу кількість значущих цифр, ніж їх містить найменш відоме число, тобто дві (усі інші параметри вважаємо точними). Але у підручнику він поданий чотирма значущими цифрами: 18,25 мм² і вважати його коректним не можна. І ось чому. Якщо взяти с = 0,0182, то отримаємо й інше значення площини перерізу: 19,5. Отож, наведений підсумковий результат має лише дві вірні значущі цифри. Його треба подати: 18 мм², причому остання цифра цього наближеного числа, тобто 8, є вже сумнівною. Визначення довжини лінії цього прикладу теж містить помилку. Вона пов'язана з відсутністю у розрахунковій формулі коефіцієнта “2” (див. вище). Неухильне дотримання правил наближених обчислень у підручниках є обов'язковою (необхідною й достатньою) умовою виробки у студента навички грамотного оперування з числовою інформацією. Тому у підручнику (передумові, тексті) обов'язково звертають увагу й указують точність формул використаних моделей, виконання числових розрахунків.

Підручники з електротехніки мають розділ з електротехнічних вимірювань, електровимірювальних приладів. У ньому розглядають основні поняття метрології, похибки вимірювань, представлення підсумкового результату, приклади. Похибку оцінюють, щоб визначити, які цифри в числовому результаті, що отриманий на підставі вимірів, є вірними, які - сумнівними, а які є невірними. Це аксіома. Але, на жаль, втілення у підручниках нерідко суперечить її сутності. Наведемо приклад [15, с.159]. У відповідності з умовами задачі потрібно визначити похибку вимірювання напруги 0,786 В цифровим вольтметром класу точності 0,02. Формулювання умов задачі є некоректним. Вольтметр такого класу точності (В7-38), має індикатор, що містить, як мінімум п'ять знакомісць (розрядів). Електричну напругу у межах 0-1 В він вимірює до однієї стотисячної В, але не до тисячної. Умови прикладу треба сформулювати так: “Визначити результат виміру електричної напруги 0,78612 В вольтметром класу точності 0.02, якщо складова похибки вимірювання є тільки мультиплікативною”. Результат вимірювань є (0,78612±0,00016) В. Подібні похибки є в інших прикладах. Наведений підсумковий результат виміру опору - (84,50 ±0,46) Ом не відповідає правилами метрології. Якщо перша значуща цифра похибки є 3 чи більше, то її треба подавати однією значущою цифрою. Отже, R= (84,5 ± 0,5) кОм. Не відповідають правилам метрології приклади 2-4 підручника [11, с.239]. Амперметр класу точності 1,5 і межею вимірювання 5А буде вимірювати струм до розряду сотої частини ампера. Ще у більшій мірі це стосується приладу вищого класу точності (0,2) з тією ж верхнею межею. Тому запис вимірів (2 ± 0,15) або (9 ± 0,15) не є вірним, або струму 3,8 (треба 3,80). Незрозумілий й висновок: “...треба користуватися другою половиною шкали”. Висновок повинен бути іншим. Для підвищення точності необхідно вибирати вимірювальні прилади такого ж класу точності, але з меншою межею вимірювань, щоб вимірюване значення величини було близьким до нього. Отже, із численних приладів, клас точності яких однаковий, вибирають той, що має меншу межу вимірювання. Стрілка приладу при вимірах буде знаходитися у другій половині шкали.

Фізичні, технічні константи, коефіцієнти, як правило, подають із різною точністю навіть у межах однієї таблиці, без указівок на їх достовірність. Наприклад, у [11] швидкість світла у вакуумі подана 9-ма значущими цифрами, а хвилевий опір останнього - усього чотирма. Деякі постійні мають не всі вірні цифри, одиниці вимірювання. Наприклад, відносну магнітну проникність діа-, пара- та феромагнетиків наводять [11] в одиницях вимірювання абсолютної, а не у в.о. (відносних одиницях). Треба ретельніше відноситись до представлення числових даних: необхідно указувати їх похибку, джерело, із якого їх узято. Узагалі, якщо посилань на додатки у тексті підручника немає, то й недоцільно наводити таблиці з константами, коефіцієнтами, параметрами тощо. Чи є доцільним додаток №9 підручника [11]: “співвідношення між одиницями питомого опору”, де наведені коефіцієнти для перетворення одиниці вимірювання питомого опору із системи СІ в СГС? Але остання у навчальному процесі не використовується. Відповідь тут є однозначною: недоцільно [18]. Тому недоречно наводити у підручнику формулу для обертового моменту електричного двигуна у кг•м, кількості теплоти, що виділяє резистор - у калоріях. Подібний висновок можна зробити і відносно додатка №13, де наведені параметри асинхронних електродвигунів серії АО-2. Промисловість таких двигунів не випускає вже понад 30 років і майбутні фахівці у своїй практиці з ними справу не матимуть. З методичного боку теж украй недоцільно вживати у підручнику таблиці, пояснення до яких у тексті - відсутні. Таким чином, дуже продуманим повинен бути методичний апарат підручника: питання, завдання, таблиці, рисунки, шрифтові виділення тощо. Вони повинні бути взаємопов'язаними, співвідноситись, відповідати один одному, доповнювати тощо

Подібні вимоги стосуються й рисунків. Підписи до них, текст підручника повинні відповідати один одному. У підручнику [15] на рис.5.58 включення ватметрів у трифазне несиметричне коло для визначення активної потужності не відповідає теорії підручника (не відповідає сутності методу двох ватметрів), повна потужність позначена не тією літерою, а наведений числовий результат не відповідає дійсності (29,4 кВА). Ємність батареї конденсаторів, що уключена у коло задля підвищення його коефіцієнта потужності теж різна: у тексті 160 мкФ, на підпису рисунка - 220. Але, порахувавши за схемою кола, отримаємо 200 мкФ, що відповідає істині. Про менш значні похибки можна і не казати.

З методичного боку недоречно вживати у практичних розділах підручника інші терміни, ніж у теоретичній частині. Наприклад, у теоретичній частині вживати термін “нейтраль”, “нейтральний провід”, “лінійний провід”, а у практичній - “нульовий провід”, фазний провід [11, с. 299, 380]. Ще приклад. У теоретичній частині визначають трифазне коло, а в практичній - трифазний струм. Не слід уживати застаріли поняття: “трифазний” або “однофазний” струм, а тим більше - визначати трифазний струм через однофазний [11,с.298]. З визначення струму не витікає наявність таких його властивостей. Не зрозумілий й “постулат про взаємодію подібних величин”, або “ змінне електромагнітне поле створює додаткові ємнісний... та індуктивний опори” тощо. В усіх частинах підручника зображення, позначення електричних елементів, пристроїв, приладів на схемах повинно бути однаковим. В підручнику [11] цієї вимоги не дотримуються. Ретельніше треба відноситися й до побудування топографічних діаграм струмів, напруг в електричному колі. Треба обов'язково при цьому вказувати масштаб та напрямок осей. У противному випадку [9,с.384,381] виникають істотні похибки. Наприклад, на рис.2.5.4 [11]напрямок вектора струму у фазі приймача зорієнтований під тупим кутом до вектора відповідної фазної напруги. Але такий випадок повністю виключений. Недоцільно формулювати мету лабораторної роботи: “вивчити будову та принцип дії”, “ознайомитися” з “конструкцією”,

з “з'єднанням” або з “властивостями з'єднання”, тощо. Чи має з'єднання властивості? Так, має. Але не ті, що вивчають у роботі. Ті, що вивчають у роботі, має коло, приймач, джерело, але не з'єднання По друге, із будовою електричної машини, принципом її роботи студенти повинні знайомитися на лекціях. Мета роботи повинна бути тісно пов'язаною з фаховою характеристикою спеціаліста, бакалавра того чи іншого профілю, із виробкою тих чи інших навичок, закріплення вмінь та знань. Недоцільно вживати у тексті та формулі, назві лабораторної роботи та її меті різні поняття. Наприклад, у параграфі 10.13 (“Регулювання швидкості обертання ротора”) приводять формулу для синхронної частоти. Ще приклад. Автори підручника [11] до параметрів електричного кола відносять: опір, ємність, індуктивність (с.10). Важко зрозуміти сутність назви лабораторної роботи №4: “Дослідження кола... з паралельним з'єднанням активного опору, індуктивності та ємності”. Параметри, а тим більше - різні, не можна з'єднувати між собою. У меті роботи формулювання інше: “... активного опору, котушки та конденсатора”. Таким чином, ємність ототожнюється з конденсатором, а індуктивність - з котушкою. Ототожнювання активного опору з резистором маємо у роботі №3.

Розуміння змісту основополагаючих фактів, принципів, феноменів, законів робить навчальну дисципліну більш зрозумілою. Ізольовані, не пов'язані між собою факти легко та швидко забуваються. Тому при навчанні важливо знайти такі складові, що визначають сутність відомостей й навчального матеріалу. Важливо, щоб ці ознаки переходили у визначення понять, законів навчальної дисципліни. На таке викладання матеріалу треба спрямовувати сучасний підручник, оскільки при цьому він легше опановується та засвоюється студентами. Тільки дії викладача та студента, що спрямовані на сутнісні ознаки явища, процесу, системи тощо дозволяють виявити недоліки у визначеннях понять. Дефініції понять, формулювання законів, що приведені у вітчизняних підручниках з електротехніки, дають можливість зробити висновок, що з цієї сторони не все гаразд. А, отже, вони потребують істотного вдосконалення:

1. Дефініції понять повинні відбивати найбільш істотні, сутнісні властивості, моменти, риси тощо;

2. Визначення поняття, правила, закону формулюють так, щоб чітко можна відрізнити, до якого класу належить визначуване поняття, закон: чи до моделі, чи до реального об'єкта, процесу тощо.

3. Уживати тільки ті слова, терміни поняття, які вже встановилися й широко вживались у технічній літературі;

4. Дефініції понять підручника та ДСТУ з електротехніки повинні бути тісно зкорельованими. Особливо це стосується випадків, коли сформульоване у стандарті визначення поняття відповідає п. 1;

5. Треба уникати іншомовних слів у випадках, де без цього можна обійтись. Необхідно боротися за чистоту української мови;

6. У прикладах із числовими розрахунками треба неухильно дотримуватися правил наближених обчислень та метрології;

7. Терміни, що вживаються у різних розділах підручника (теорія, практика, лабораторні

роботи); схемні позначення електротехнічних елементів, пристроїв, машин та вимірювальних приладів; повинні однаковими.

8. Таблиці технічних, фізичних постійних або параметрів наводять лише у тих випадках, коли на них є посилання у тексті;

9. Використовувати одиниці вимірювання, наводити формули у системі СІ, за виключенням тих випадків, де на практиці склалася традиція вживати несистемні одиниці вимірювання.

Перспективи подальших розвідок. Підручники нового покоління повинні базуватися на вищезазначених засадах.

Література

1. Талызина Н.Ф. Педагогическая психология. М.: ACADEMIA, 2003. - 288 с.

2. Корнілов О. Елементи термінолексичної системи механіки деформованого твердого тіла. Наук.- метод. зб. Нові технології навчання. К.:НМЦВО. Вип.35, 2003.-325 с.

3. Латинін Ю.М., Мілих В.І. Аналіз державних стандартів з електричних машин / Електротехніка та електромеханіка. - 2004. - №2. - с.81-88

4. Перхач В.С. Теоретична електротехніка. Київ: Вища школа, 1992..- 454 с.

5. Стахів П.Г., Коруд В.І., Гамола О.Є. Основи електроніки: функціональні елементи та їх застосування. Львів., Новий світ- Магнолія плюс 2003 - 232с.

6. Шегедин О.І., Маляр В.С. Теоретичні основи електротехніки ч.1 Львів. Магнолія Плюс 2003.-224 с.

7. Воробкевич А.Ю., Шегедин О.І. Збірник задач з теоретичних основ електротехніки. Магнолія-плюс Львів 2004. - 224с.

8. Будіщев М.С. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка. Львів: Афіша, 2001.-424 с.

9. Великий тлумачний словник сучасної української мови. Перун, Київ-Ірпінь, 2001. - 1426с.

10. Українсько-російський словник наукової термінології. Перун, Київ-Ірпінь. 2004. - 586с.

11. Паначевний Б.І., Свергун Ю.Ф. Загальна електротехніка: теорія та практикум. Київ: Каравела, 2004.- 440 с.

12. Л.Й. Кордиш Електротехніка. Основи теоретичні. Державне видавництво України, 1927. - 344с.

13. Білий Є. Хто Захистить українську мову /Еженедельник “2000” №22(222) 28.05.2004.-F6.

14. ДСТУ 3966-2000 Термінологія. Засади і правила розроблення стандартів на терміни та визначення понять. Київ: Держстандарт України, 2000.- 32 с

15. Гуржій А.М., Сільвестров А.М., Поворзнюк Н.І. Електротехніка з основами промислової електроніки Київ.: Форум. 2002.-382с.

16. Гумен М.Б., Гуржій А.М., Співак В.Н. Основи теорії електричних кіл. кн.1. Аналіз лінійних електричних кіл. Часова область. Киів, Вища школа, 2003.-400с.

17. Волынский Б.А.,Зейн Е.Н.,Шатерников В.Е. Электротехника. Энергоатомиздат. М.:1987. - 526с.

18. Беспалько В.П.Теория учебника: дидактический аспект М. Просвещение, 1989.-160с.

Размещено на Allbest.ru