Список литературы:
1 Roger A. Horn, Charles C. Johnson. Matrix Analysis, 2
nd
Edition, 2014. P. 655.
2 Ivanov A., Aliev G., Bakiyev B. Analytical method of finding polynomial roots by using the
eigenvectors, eigenvalues apparatus,p.94, Proceedings of the 2015 Twelve International
Conference on Electronics Computer and Computation (ICECCO).
ӨӘЖ 53.0
Қ26
Калиева А.А.
аға оқытушы, Сулейман Демирель университеті
Ғылыми жетекші: Әлімбекова Г. Б., п.ғ.д профессор
ФИЗИКА ПӘНІН КӘСІБИ БАҒЫТТА ОҚЫТУДА ИННОВАЦИЯЛЫҚ
ТЕХНОЛОГИЯЛАРДЫ ТИІМДІ ҚОЛДАНУ ӘДІСТЕМЕСІ
Abstract. In order to adapt to the new time, school and academy’s teaching methods
and skills need to get improved. Teachers’ professional knowledge level is supposed to get
improved. We should know the reason that the less of academy’s students’ professional ability
and how to make the teaching methods and education process get to a standard level.
Key words: methods, education, improved.
Физика пәнін оқытуда интерактивті әдістерді пайдаланудың тиімділігі
Жаратылыстану пəндеріне оның ішінде физика пəнінің мектепте оқытылу жайына
көңіл аудару – тəуелсіз еліміздің болашақ мамандары үшін аса маңызды. Елімізде 300
дей мамандық түрлері бар десек, соның 80 пайызынан астамы түрлі сала инженерлері,
ауылшаруашылық мамандары. Ендеше мектеп қабырғасынан бұл пəндерді терең
меңгермеген адамнан келешекте нашар маман шығатыны еш күман туғызбайды. Кеңес
заманынан бері бұл пəнге берілген сағат қысқартыла берді. Осының салдарынан физика
пəнін оқытуда есептер шығаруға, лабораториялық жұмыстар жасауға аз уақыт бөлінеді.
Осыдан оқушылардың физика пəніне деген қызығушылығын жəне оны оқыту сапасын
қалай арттыруға болады деген сұрақ туындайды.
Мұғалім басты тұлға, шəкіртке бағыт – бағдар беруші бағдаршам десек, оқушы
өздігінен еңбек етіп, талпынып, жеткен жетістігінің жемісін көруші, мұғалім мен оқушы
үнемі бір – бірімен тығыз байланыста болуы қажет. Оқушыларды шығармашылықпен
жұмыс істеуге баулығанда төмендегідей бағыттарға көңіл бөлу керек.
«Білім туралы» заңда білім беру жүйесінің басты міндеті «Ұлттық жəне жалпы
азаматтық құндылықтар, ғылым мен тəжірибе жетістіктері негізінде жеке адамды
қалыптастыруға, дамытуға жəне кəсіби шыңдауға бағытталған білім алу үшін жағдайлар
136
жасау» делінген. Қазақстан Республикасының мемлекеттік жалпыға міндетті білім беру
стандартында оқу бітіруші түлектердің біліміне қойылатын талаптардың ішінде:
өз еңбегін ғылыми негізде ұйымдастыра білу, кәсіптік қызмет саласында қажет
ақпаратты жинау, сақтау мен сұрыптаудың компьютерлік әдістерін меңгеру;
өзінің кәсіптік қызметінің түрі мен сипатының өзгеруіне пән аралық жобалармен
жұмыс істеуге әдістік және психологиялық жағынан дайын болуы айтылған.
Оқытудың жаңа технологиясын пайдалану – сапалы білім негізі. Осы мақсаттарды
жүзеге асырғанда оқушының пəнге деген қызығушылығы артады. Сөйтіп оқушылардың
танымдық
белсенділігін
жетілдіруге
болады. Өз
сабағымда
оқушыларды
шығармашылық жұмысқа жұмылдыра отырып, іскерлікке баулымын жəне электронды
оқулықты пайдаланамын.
Электрондық оқулықтарды құрастыру технологиясы бір – бірімен тығыз байланысты 4
бөліктен: 1. Мақсаттық компоненті – модульдерді құрастырудан тұрады. Модуль –
жергілікті, жүйелік жəне функционалдық білім жиындары. Ол оқушының өз танымдық
əрекетін ұйымдастыратын «түйіні» болып саналады.
2. Мазмұндық компоненті – гипермəтін арқылы жүзеге асады. Гипермəтін –
терминдерден, ұғымдардан, кестелерден, графиктерден жəне диаграммалардан тұратын
мəліметтер базасы ретінде 85621 жүйесін қалыптастыруға, шығармашылық еңбек етуіне
жағдай жасайды. Электронды оқулықта барлық тəжірибелер, тарау бойынша тест
сұрақтар, өзіндік есептер, зертханалық жұмыстар толықтай қамтылған. Оқушылар
электронды оқулықты пайдалана отырып, үлкен ізденіс үстінде жұмыс істеуге, оқуға,
дүниені біліптануға деген қабілеті шыңдай түседі.
Жаңа технологиялардың өріс алуына орай оқыту үрдісінде «интерактивті əдістер»,
«интерактивті оқыту» терминдерімен жиі кездесеміз. Интерактивті əдістер –
оқушылардың өзара əрекет етуіне жағдай жасайтын əдістер, ал интерактивті оқытуда
өзара əрекеттесуге негізделіп құрылған оқыту деп түсінсек болады. Интерактивті оқыту
əдістері оқушылардың өз өмір тəжірибесіне, біліміне сүйенулеріне негізделген.
Сондықтан да олар сабақта ынтымақтастық педагогикасының жүзеге асуына, бірлесіп
əрекет етуге, сабақта жайлы да жағымды психологиялық жағдай орнауына мүмкіндік
береді. Бағдарламалық – ақпараттық жиынтық «интерактивтік тақта» дегеніміз бұл
дəстүрлі мектеп тақтасының барлық сапасына ие жəне мынандай кең мүмкіндіктері бар
тақта:
экрандық кескіндердің графикалық түсініктемелерін беру;
бір мезгілде сыныптың барлық оқушыларының істеген жұмысына сараптама
жүргізуге және тексеруге мүмкіндік туғызады;
табиғи амалмен (ұсынылатын ақпарат ағынын арттыру есебінен) сыныпта
оқушылардың оқу жүктемесін артырады;
оқытуға жаңа құлшыныстың алғы шарттарын дайындайды;
сұхбатқа құрылған оқытуды жүргізеді;
кей әдістерді пайдаланып, қарқынды әдістеме бойынша оқытады.
ҰБТ – ке дайындауда интерактивтік тақтаның көмегі:
электрондық түрде сақталған ақпаратты оқушылардың білімдерін саралап
қорытындылауға пайдалануға болады;
бір мезгілде сынып оқушыларының алдыңғы тапсырған тест жұмыстарының
сараптамасын ала отырып, олардың білімдерінің диаграммалық салыстыруларын көре
аламыз;
ҰБТ-ке байланысты интернет желісіндегі жаңалықтардың қажеттісін жеке
папкаға жинақтап қолданамыз;
Интерактивті тақтаны пайдалану сабақты жаңаша əдіспен түсіндірумен
оқушылардың назарын аударады, жалпы физикаға қызығушылығын арттырады.
Оқушылар сабаққа дайындалуға белсенді түрде кіріседі, бұл олардың оқу – зерттеу
жұмыстарын да шығармашылықпен жұмыс жасауға дағдыларын дамытады, тек физика
137
пəнін оқытуда ғана емес, информатика жəне мультимедиялық білім алуда жоғары
жетістіктерге жетуге мүмкіндік береді.
Оқытудың жаңа əдістəсілдерін пайдалану, үйлесімді тəжірибе ғана мұғалімді
табысқа жетелеп, теориялық білімін шыңдай түседі. Ең қиыны оқытудың бүкіл əдіс
тəсілдерін белгілі ізге салып, сабақтың құрылысын қазіргі заман талабына сай қайта
құру. Адамгершілігі жетерлік сауатты, білімді мұғалім өзінің əрбір сөзіне, сөйлеміне,
сырт көрінісіне талғаммен қарап, шəкірттерге де талап қойып, үйретуден жалықпай,
түсінбей қалса, оларды кінəламай, сабырлықпен сөйлеп, оқумен бірге тəрбие беріп
отыру негізінде мақсатқа жете алады.
Оқытудың əдістерінің, сабақ түрлерінің молдығы, оқушылардың оқу процесінің
элементтеріне ретімен, жүйелі араласып отыруы, оларды шебер пайдалану əрбір пəнді
оқыту процесінің тиімді болуының аса маңызды шарттарының бірі. Сабақтың алдында
мынандай міндеттер тұрады:
оқушыларға
терең
білім
беру,
іскерліктері
мен
дағдыларын
жетілдіріп,
қалыптастыру;
өз бетінше оқуға үйрету, шығармашылық қабілетін дамыту, оқуына талдау жасау,
алған білімді практикада қолдана білуге баулу, ойын дамыту, оқуға, білімге деген
көзқарасын қалыптастыру, жүйелі оқытудың қажеттілігін ұғындыру.
Қазіргі өткізіліп жүрген сабақ жүйесінің негізгі алға қояр мақсаты: оқушылардың
қабілетін дамыту, білімдерін шығармашылықпен толықтырып, практикада қолдана
білуге үйрету, икемділігін қалыптастыру, ойын реттеуге, білімді ептілікпен игеруге
қабілеті жеткендігіне оқушылардың сенімін арттырып, оқуға ынталандыру.
Шығармашылық есептерді шығару оқушылардан шығармашылық ісəрекеттерді
керек етеді. Шығармашылық ісəрекеттердің анықталған нақты бір операциялар
жүйесінің
болмауы
физиканы
оқыту
процесінде
педагогикалық
маңызды
қиыншылықтарды туындатады. Біз шығармашылық есептерге оқушының есептің шарты
қоятын мақсаттарды шешу жолында есептің идеясын, ондағы жаңа нəрсені, белгісіз
амалдар тəсілін табуға, есепті шығаруға төмендегідей ісəрекеттерді пайдалануға
болатын есептерді жатқызамыз. Олар келесі ісəрекеттер:
физикалық
құбылысты,
объектіні
өз
бетінше
көре
білуі,
көріп
бақылаған құбылыс пен объект туралы өз ойларын, фактілерді іздеу тәсілдерін
тұжырымдай білуі;
бір физикалық объектіні нақты бақылай білуі, оның белгілері мен сапаларын танып,
ажырата және ортақ белгілерді топтай білуі;
қарастырып отырған физикалық құбылыстың және объектінің сипатын, олардың
белгілері арасындағы байланысты таба білуі;
қойылған сұрақтар бойынша проблеманы, есепті тұжырымдай білуі;
қажет болған жағдайда проблеманың эксперименттік қойылуы.
Қоғамда туындап жатқан əлеуметтік – экономикалық өзгерістерге сəйкес білім
беру мақсаты мен мазмұны, міндеттері əлемдік деңгейге сəйкес келетін біліммен
қаруланған оқушылар дайындауды қажет етеді. Жас ұрпақты жанжақты жетілген, ақыл
парасаты, өресі биік, өз Отанын сүйетін азамат етіп тəрбиелеудегі басты тұлға – ұстаз.
Қазіргі таңда жемісті еңбегімізбен шығармашылық ізденісіміз арқылы ғана реалды
жаңару жолына шыға аламыз. Мектептегі барлық пəндер бойынша оқутəрбие жұмысын
ұйымдастырудың негізгі түрі – сабақ болып қалыптасқан. Сабақтың ең басты белгісі –
оның дидактикалық мақсаты. Ал дидактикалық мақсат – мұғалімнің алға қойған
жоспарын көрсетеді. Қазіргі жаңа интерактивті əдістердің алға қойған мақсаты бірінші
орынға оқушының білімін, білігі мен дағдысын емес, оның тұлғасын білім алу арқылы
дамыту болып табылады.
Физика пəніне оқушының қызығушылығын арттырып, түрлендіре жүргізсе,
жақсы нəтижеге қол жеткізуге болады. Ол мұғалімнің пəнге сүйіспеншілігі мен
қажырлы еңбегі арқасында жүзеге асатыны хақ.
138
Қорытынды жасай отырып, жаңа интерактивті əдістерді əр сабақта шеберлікпен
қолдана білу пəнді оқытудың сапасын арттыратынына сенімім мол.
Білім беру үрдісін ақпараттандыру – жаңа инновациялық əдістер мен оқыту
технологияларын қолдану. Педагогикалық қызметтің басты мақсаты — жаңа
педагогикалық технологияларды ұтымды пайдалану. Білім беру үрдісін ақпараттандыру
– жаңа инновациялық əдістер мен оқыту технологияларын қолдану арқылы, дамыта
оқыту, дара тұлғаны бағыттап оқыту мақсаттарын жүзеге асыра отырып, оқу тəрбие
үрдісінің барлық деңгейлерінің тиімділігі мен сапасын жоғарлатуды көздейді. Бүгінгі
күннің талабына сай білім саласында жаңа технологиялар қолданудың маңызы зор.
Заман талабына сай білім беру оқушылардың адамгершілік, интеллектуалдық
дамуының жоғары деңгейі мен білімін қамтамасыз етуге бағытталған оқытудың үздіксіз
үрдісі десек, оның тиімділігі мен сапасын арттыру мұғалімнен оқу процесінің ғылыми
теорияға негізделген жəне оқушының қабілеті мен бейіміне негізделген оқытудың
таңдамалы əдістеріне көшуді талап етеді. Ондағы негізгі мақсат оқушыға сапалы білім
беру болып табылады. Бүгінгі таңда жас ұрпаққа кез келген пəнді ұғындырудың тиімді
жолы – жаңа технология негіздері болып табылады. Физика пəнін оқытуда жаңа
технологияларды пайдалану мұғалім үшін қандай маңызды болса, оқушы үшін одан да
маңызды. Жаңа технологиялар оқушылардың білім сапасын арттыруға, өздігінен жұмыс
істеу мүмкіндігін молайтуға көп көмегін тигізеді. Осы тұрғыда жаңа технологияларды
қазақ тілі мен əдебиеті сабақтарында кеңінен пайдаланамыз. Соңғы жылдары оқытудың
жаңа технологиялары білім беру саласында кеңінен қолданылып келеді. Олардың ішінде
отандық əдіскер ғалымдар жасақтаған «Модульдік оқыту технологиясы», «Деңгейлеп
оқыту технологиясы». Мұндай əдіс – тəсілдер мен оқытудың жаңа технологиялары
туралы арнайы еңбектер мен ғылыми – əдістемелік тұрғыдан баяндайтын құралдар,
түрлі курстар мен білім сатысы оқулары арқылы мұғалімдердің əдіскерлік шеберліктерін
ұштауларына мүмкіндіктер мол. Сондықтан түпкі нəтижені таңдаудың, оны мақсатқа
сай ұйымдастыра білудің маңызы зор. Оқыту əдістерінің кез келген түрін белсенді
əрекетке айналдыру – мұғалімнің əдіскерлік шеберлігі мен шығармашылық ізденісіне
байланысты болмақ. Оқыту əрекетінде жеке, топтық, ұжымдық жұмыстарды оқу
мазмұны мен мақсатқа сəйкес, үйлесімді түрде жүргізудің қажеттілігі осыдан
туындайды.
Пайдаланылған әдебиеттер:
1 Алимбекова Г.Б. «Физика мұғалімінің кəсіби даярлығын ғылыми ұғымдар жүйесін
қалыптастыру негізінде жетілдіру». Автореферат. Алматы, 2009ж.
2 Жалпы білім беретін физика курсының ұғымдық жүйесін құруға графтар теориясын
қолданудың əдістемелік негіздері. Қазақстан жоғарғы мектебі. Алматы, 2009ж. №2.
3 Абдуллина О.А. Общепедагогическая подготовка учителя в системе высшего
педагогического образования. 1990.
4 Сабыров Т. С. «Оқушы жастардың танымдық əрекетін арттырудағы оқытудың əдістері
мен формаларының дидактикалық жүйесін тиімді қолдануға мұғалімді даярлаудың
теориялық негізі».
139
УДК 622.24. 053: 531.36
Музапаров М.Ж.
1
1
Д.т.н.,профессор,Университет имени Сулеймана Демиреля,
Алматы, Казахстан
email:
marat.muzaparov@sdu.edu.kz
О МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ «СЕРВИС-ДЕТЕРМИНАНТА-SDDD»
Abstract. This research examines the main principles of forming model SDDD in
various forms of drill string.
Keywords: The process of curvature wells, Drill string dynamics, directional drilling
system.
1 Основные принципы формирования модели
Процесс искривления скважины определяется комплексом факторов, суммарное
воздействие которых может быть оценено только с позиций системного подхода. Кратко
остановимся на основных принципах системного подхода, чтобы далее не возвращаться
к общим вопросам. Процесс искривления или система направленного бурения включает
очень много элементов (факторов, параметров), но не все они одинаково важны для
функционирования системы. Возникает вопрос, какие факторы учитывать в моделях
системы. Системный подход требует учёта в первую очередь наиболее важных
параметров (факторов), совершенно необходимых для достижения системы.
Е.А. Козловский, В.М. Питерский и М.А. Комаров [1] обращают внимание
исследователей на самые главные требования, предъявляемые к факторам при
построении математической модели процесса на основе детерминированного подхода.
Это требования управляемости (измеряемости с заданной точностью), однозначности
(фактор должен непосредственно воздействовать на объект, а не быть функцией других
параметров), совместимости (осуществимость и безопасность) и независимости (ни
один из факторов не может быть представлен комбинацией других).
Исходя из этих требований, в рассматриваемых моделях учитываются, в
основном, технологические и технические факторы осевая нагрузка, длина
колонкового набора, диаметры скважины и компоновки, частота вращения снаряда,
жёсткость колонны и связанная с ней длина полуволны. Есть ещё один фактор, который
трудно однозначно отнести к той или иной группе классификации геологической,
технологической или технической. Это керн, точнее, его количество, которое зависит и
от физикомеханических свойств породы твёрдости, объёмного веса, трещиноватости,
и от способа бурения или разрушения, и от продолжительности и длины рейса (цикла
при бурении комплексом ССК).
Вместе с тем, в моделях не находит своего отражения главный геологический
фактор, определяющий направление (знак) искривления, это анизотропность горных
пород. Прежде всего, не столько потому, что многие попытки формализовать связи
между интенсивностью искривления и анизотропией привели к априорным выводам в
виде приближённых зависимостей, а только потому, что анизотропность как элемент
математической модели не отвечает и даже противоречит основным принципам
системного подхода – управляемости, измеряемости с заданной точностью,
однозначности и независимости.
140
В ускорении и удешевлении проводки глубоких и в особенности, вертикально
или наклонно направленных скважин существенное значение имеют сведения о длине
полуволны бурильной колонны, так как один из основных технологических факторов
осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент создаётся сжатой частью
бурильной колонны.
Исследованию динамики бурильной колонны уделялось большое внимание. За
последние годы результаты ученых по расчёту компоновки нижней части колонны в
странах СНГ и за рубежом стали совпадать, что объективно свидетельствует о
правильности тех или иных расчётов. Научно обоснованное представление о параметрах
низа бурильной колонны значительно облегчает решение задач, связанных с
искривлением скважины.
До настоящего времени отсутствуют практические расчёты компоновок, в
частности, длины полуволн для бурильных труб нового российского стандарта, а также
импортных типа BQ, NQ,HQ и РQ (США), получающих всё большее распространение
на предприятиях минеральносырьевого комплекса страны. Весьма актуальны эти
вопросы
для
колонн
нефтяного
стандарта.Таким
образом,
формирование
математической модели зенитного искривления скважин осуществляется в дальнейшем
с учётом изложенного выше. Прежде всего, охват моделью только наиважнейших
факторов, сильно влияющих на искривление, математическая детерминированность
которых подтверждена опытом направленного бурения.
2 Форма изогнутой бурильной колонны
Если скважина прямолинейна и осевая нагрузка на породоразрушающий
инструмент отсутствует, бурильная колонна также прямолинейна [2]. При достаточно
малой нагрузке на долото колонна остаётся прямолинейной. Осевая нагрузка по мере
увеличения достигает критического значения, при котором бурильная колонна
изгибается и соприкасается со стенкой скважины это явление называется продольным
изгибом первого порядка. При дальнейшем увеличении осевой нагрузки она
приобретает новое критическое значение, при котором бурильная колонна изгибается
вторично это изгиб второго порядка. При ещё больших нагрузках происходит изгиб
третьего и высших порядков.
Форма изогнутой бурильной колонны при критическом значении осевой нагрузки
показана на рисунке 1. Каждая кривая на рисунке представляет ось бурильной колонны.
Точка О соответствует нижнему концу бурильной колонны. По мере увеличения осевой
нагрузки от критического значения первого порядка до второго порядка форма оси
бурильной колонны постепенно изменяется от кривой α к кривой δ. Последняя
(нейтральная точка N
2
, точка касания Т
1
) соответствует критическим условиям второго
порядка.
Когда нагрузка на долото или переходник становится больше критической
второго порядка, колонна изгибается вторично и её деформация быстро возрастает при
небольшом приращении нагрузки на долото или переходник. Кривая В показывает
форму бурильной колонны в тот момент, когда вторая полуволна соприкасается со
стенкой скважины в точке Т
3
.
Вес в глинистом растворе части бурильной колонны, расположенной ниже
нейтрального сечения, равен нагрузке на долото или переходник. Нейтральное сечение
отличается от сечения колонны, в котором нет ни сжатия, ни растяжения; положение
141
такого сечения меняется под влиянием гидростатического давления и давления,
создаваемого насосами.
По мере увеличения осевой нагрузки от критического значения первого порядка
до второго порядка форма оси бурильной колонны постепенно изменяется от кривой α к
кривой δ. Последняя (нейтральная точка N
2
, точка касания Т
1
) соответствует
критическим условиям второго порядка. Сравнение кривых и показывает, что часть
колонны, расположенная близ долота или переходника, изгибается всё больше, в то же
время как часть колонны, расположенная выше точки касания, постепенно
выпрямляется.
Каждой нагрузке на долото или переходник соответствует определённое
расстояние между долотом или переходником и нейтральным сечением. Критическая
величина этого расстояния зависит от типа бурильных или утяжелённых труб и
удельного веса промывочной жидкости (глинистого раствора, воды). Очень удобно
измерять расстояния не в метрах, а в безразмерных единицах; это даёт результаты, не
зависящие от типа бурильных труб, утяжелённого низа и удельного веса промывочной
жидкости.
В рисунке 1, а критические условия первого порядка; б критические условия
второго порядка; в непосредственно перед моментом касания полуволны второго
порядка со стенкой скважины; r кажущийся радиус скважины, т.е. максимально
возможный прогиб; О точка, соответствующая нижнему концу бурильной колонны
142
Рисунок
1.
Форма изогнутой бурильной колонны при критическом значении осевой
нагрузки:
Г. Вудсом и А. Лубински [2] было установлено, что продольный изгиб первого и
второго порядков происходит тогда, когда расстояние от нейтрального сечения до
долота или переходника составляет соответственно 1,94 и 3,75 безразмерных единиц.
Длина одной безразмерной единицы (б.е.) веса в метрах определяется следующим
выражением:
3
2
2
10
10
Т
P
I
E
m
м, (1)
где Е модуль Юнга для стали в даН /см
2
;
I момент инерции поперечного сечения бурильной трубы в см
4
;
Р
Достарыңызбен бөлісу: |