Применение инновационных технологий в методологии преподавания профессиональных дисциплин

Современная методология преподавания дисциплин профессионального цикла основной образовательной программы предполагает активное применение инновационных технологий в обучении выпускников.

Эффективность подготовки специалистов зависит от внедрения научно-исследовательской деятельности в процесс образования на основе современных инновационных технологий, что позволит успешно вести проектную деятельность в области дизайна костюма.

Необходимость проектирования надежной теплозащитной одежды обусловлена многообразием факторов жизнедеятельности человека. Освоение новых климатогеографических районов (шельфов северных морей, арктических природно-климатических условий), рост инфекционных и простудных заболеваний в результате появления новых видов досуга на открытом воздухе, различные по своей природе и степени воздействия вредные производственные факторы, усиливающиеся под влиянием холода, – все это требует совершенствования проектных решений.

Физическая активность и способность сопротивляться простудным заболеваниям значительно зависят от теплового состояния организма человека. Исследования [1] показали, что в условиях теплового комфорта труд более производителен, менее утомителен, а отдых эффективнее. Физиологический аппарат терморегуляции испытывает меньшее напряжение, одежда становится барьером, изолирующим организм человека от низкой температуры, предотвращает излишнюю теплоотдачу и обеспечивает сохранение здоровья и работоспособность.

Важнейшая физиологическая функция одежды – поддержание теплового равновесия между организмом человека и окружающей средой [2]. Длительное ощущение человеком теплового комфорта в пододежном пространстве обычно соответствует устойчивому тепловому равновесию теплопотерь и теплопродукции.

Исследователями ОАО «ЦНИИШП», НИИ медицины труда установлены климатические зоны РФ и средние теплофизические параметры одежды в соответствующих метеорологических условиях. Однако изменились районирование климатических зон и их параметры, а расчет теплоизоляции одежды представляет собой трудоемкое занятие.

Проведенные исследования механизмов теплоизоляции создали предпосылки для разработки и регистрации инновационной технологии и программного обеспечения для решения задач проектирования рациональной одежды, согласованной с механизмами теплоизоляции.

В программу вводятся следующие данные: температура воздуха, скорость ветра, энерготраты работающего, воздухопроницаемость пакета материалов (см. рисунок). Введенные данные мобильно рассчитываются для получения теплофизических показателей в условиях ветра и без него: теплоизоляции одежды, необходимой толщины пакета материалов для изготовления изделия и времени допустимого непрерывного пребывания в такой одежде на открытом воздухе.

Температура поверхности тела человека на различных его участках неодинакова и зависит от их кровоснабжения. Для обеспечения необходимой равномерной защиты всех областей тела

ISSN 2075-9908 Историческая и социально-образовательная мысль. 2012. № 5 (15)

человека от охлаждения определяется толщина пакета материалов и теплоизоляция комплекта на различных его участках.

На основании расчетов теплофизических параметров можно определить комплектность одежды с учетом интенсивности движений человека, теплоизоляцию и толщину комплекта на различных участках поверхности тела с целью обеспечения равномерной защиты всего тела.

Интерфейс программы по расчету теплоизоляции одежды

С увеличением толщины пакета материалов увеличивается его теплоизоляционная способность [3]. При толщине пакета материалов комплекта до 15 мм его теплоизоляция резко возрастает. Однако дальнейшее увеличение толщины пакета материалов не приводит к значительному увеличению теплоизоляции одежды, а при толщине пакета материалов более 25 мм ее увеличение прекращается. Экспоненциальный характер зависимости теплоизоляции от толщины комплекта и температуры окружающего воздуха, вопреки теоретическим утверждениям, объясняется наличием воздушных прослоек между слоями пакета материалов.

Расчет толщины материалов теплозащитной одежды позволяет установить конструкцию пакета материалов с необходимой теплоизоляцией и возможность ее регулирования съемными деталями.

Программа учитывает значительно изменившиеся климатические и производственные условия. Расчет необходимой теплоизоляции защитной одежды требует определения видов теплопо-терь, длительности допустимого непрерывного пребывания на холоде с учетом воздействия ветра и воздухопроницаемости внешнего слоя одежды на основе их теплофизических свойств. Программа выявляет участки тела человека, нуждающиеся в наибольшей защите утеплителями и конструктивными элементами.

Исследования показали, что теплоизоляционная способность одежды существенно зависит от воздействия факторов различной природы: условий эксплуатации, физической активности человека, выбора пакета материалов, конструктивных элементов – ей принадлежит основная роль в поддержании равновесного теплового состояния системы «человек–одежда–среда».

Применение в процессе обучения инновационных технологий, объединяющих как техническую, так и художественную сторону, актуализирует подготовку специалистов-дизайнеров новой формации, которые обладают высокими профессиональными и общекультурными компетенциями.