A tudomány és az oktatás modern problémái. "Műszaki mechanika oktatásának" tervezése A műszaki mechanika moduláris oktatásának módszerei

A fő alapképzési program követelményeinek megvalósítása feltételezi, hogy a végzett hallgatók bizonyos kompetenciákkal rendelkeznek. Ez a cikk a passzív, aktív és interaktív tanulási eszközök tanulási eredményekre gyakorolt ​​hatását vizsgálja. Összehasonlítanak olyan csoportokat, amelyek különböző megközelítésekkel tanítanak olyan tudományágakat, mint az „Elméleti mechanika”, „Műszaki mechanika”, „Modellálás a mérnöki tudományban”. A műszaki szakterületeken végzett középfokú minősítések eredményeit több éven keresztül ellenőrizték. Ha az elméleti anyag elsajátításáról beszélünk, akkor a vizsgák és a kurzusok eredményei megközelítőleg 3%-os osztályzatnövekedést mutattak. A gyakorlati problémák megoldása terén azonban az innovatív pedagógiai technológiákat alkalmazó csoportokban megközelítőleg 8-9%-kal magasabbak az eredmények. Emellett fejlődtek a tanulók az információkeresés készségei, a szóbeli és írásbeli kommunikáció, valamint a csapatmunka képessége.

műszaki tudományágak

kompetenciák fejlesztése

interaktív oktatási módszerek

1. Egy egyetem főbb oktatási programjainak megtervezése a szövetségi állami oktatási szabványok szerinti szintű képzés megvalósításában / szerk. S.V. Korshunova. – M.: MIPC MSTU im. N.E. Bauman, 2010. – 212 p.

2. Raevskaya L.T. Szakmai kompetenciák az elméleti mechanika tanulmányozásában / L.T. Raevskaya // Oktatás és tudomány: jelenlegi helyzet és fejlődési kilátások: tudományos közlemények gyűjteménye a Nemzetközi Tudományos és Gyakorlati Konferencia anyagai alapján 2014. július 31-én: 6 órakor 1. rész – Tambov: Ucom Consulting Company LLC, 2014. – 143-144.

3. Buderetskaya I.V. Interaktív oktatási módszerek //Az „Interaktív módszerek és innovatív tanítási technológiák az oktatási folyamatban” szeminárium anyagai [Elektronikus forrás]. – URL: http://nsportal.ru/nachalnaya-shkola/materialy-mo/2013/12/21/interaktivnye-metody-obucheniya (hozzáférés dátuma: 2017.09.06.).

4. Tatur Yu.G. Oktatási folyamat az egyetemen: módszertan és tervezési tapasztalat: tankönyv. juttatás /Yu.G. Tatur. – M.: MSTU kiadó im. N.E. Bauman, 2009. – 262 p.

5. Rogova E.M. A tanulási folyamat esetmódszeren alapuló szervezésének jellemzői. Módszertani kézikönyv / szerk. M.A. Malysheva / Az egyetemi oktatás modern technológiái (a szentpétervári National Research University Higher School of Economics tapasztalata). – A National Research University Higher School of Economics Operatív Nyomtatási Osztálya – Szentpétervár, 2011. – 134 p.

A felsőoktatás szövetségi állami oktatási szabványaiban az alapképzési program elsajátításának eredményeire vonatkozó kötelező követelmény egy bizonyos kompetenciakészlet kialakítása. A kompetencia fogalma magában foglalja a modulokat – ismereteket, készségeket és személyes tulajdonságokat. "A moduláris oktatási program olyan modulok összessége és sorozata, amelyek célja a képesítés hozzárendeléséhez szükséges kompetenciák elsajátítása."

Az innovatív technológiák azok, amelyek nem annyira egy tudományág elsajátítását, hanem inkább kompetenciák kialakítását jelentik, amelyekhez aktív és interaktív oktatási módszereket alkalmaznak. Ilyen technológiák például az információs és kommunikációs technológiák (a számítástechnika bevonása a műszaki tudományágak tanulmányozásába), a személyiségorientált technológiák (a tanulók természetes képességeinek, kommunikációs képességeinek fejlesztése), a didaktikai (új technikák, módszerek alkalmazása az oktatási folyamatban) stb.

A műszaki tudományágak tanárainak a hallgatókkal való első találkozásuktól kezdve konkrétan meg kell érteniük a tudományág tanulmányozásának céljait, e tudományág hozzájárulását a kompetenciák kialakításához. Ennek eléréséhez az oktatási programnak zömében problémaalapú, kutatásra épülő tanulást kell biztosítania, motiválva a leendő diplomásokat a szükséges kompetenciák elsajátítására. Szokásos több alapvető óraszervezési módszert beazonosítani, amelyeket a tanárok a szakterületükön alkalmaznak. A passzív módszer a tanár és a diák közötti interakció egyik formája, amelyben a tanár a fő szereplő, aki irányítja az óra menetét, a tanulók pedig passzív hallgatóként viselkednek. Nem hisszük, hogy a passzív módszert teljesen el kellene hagyni. A kérdés a passzív módszerek aránya, részesedése a megismerés egész folyamatában. Ez a módszer nem érvényesülhet.

Az aktív tanulási módszer az oktatási folyamat olyan szervezése, amely aktívabb interakciót segít elő a tanárral, mint a passzív módszer. Ha a passzív módszerek tekintélyelvű interakcióstílust feltételeztek, akkor az aktívak demokratikus stílust. Ugyanakkor a tanárnak „át kell gondolnia a hagyományos tanítási módszertant, amikor az osztályteremben csak a szokásos tábla és kréta van”.

Interaktív módszer. Ma már nem elég, ha csak a szakterületén kompetens vagy, és egy bizonyos mennyiségű tudást át tud adni a hallgatóknak. Jelenleg a tanárnak úgy kell megszerveznie a folyamatot, hogy a tanulókat is bevonja az ismeretszerzésbe, amit az aktív, de még inkább az interaktív tanítási módszerek elősegítenek. Köztudott, hogy a tanulók könnyebben megértik és emlékeznek a tanult anyagra, ha aktívan részt vesznek a tanulási folyamatban. Az interaktív módszer a tanulók „bezárása” önmagukhoz. A legfontosabb dolog a hallgatók közötti kommunikáció az ismeretszerzés folyamatában. A tanár szerepe az interaktív órákon abban áll, hogy a tanulók tevékenységét az óra céljainak elérése érdekében irányítja. Az interaktív tanulás elsősorban párbeszédes tanulás.

Az aktív és interaktív tanulásnak számos formája létezik, csak néhányat idézzünk fel közülük: kreatív feladatok, hibás előadások, ötletbörze, konferenciák beszámolókkal és beszélgetésekkel, oktatási beszélgetés, tanulás számítógépes programokkal, esetmódszer. Az esetmódszer egy összetett rendszerként ábrázolható, amely más, egyszerűbb megismerési módszereket is magában foglal. Tartalmazza a modellezést, a rendszerelemzést, a problémamódszert, a gondolatkísérletet, a szimulációs modellezést, az osztályozási módszereket, a játékmódszereket, ami az esetmódszerben játszik szerepet. A kompetenciák megszerzése tevékenységen alapul. Ez azt jelenti, hogy a tudás, készségek, képességek elsajátításának lehetősége a tanulók aktivitásától függ. Ennek a tevékenységnek a megfelelő megszervezése a felsőoktatási intézmény tanárának feladata.

A vizsgálat céljai

Az oktatási folyamat hosszú távú megfigyelései a jelentkezők egyre gyengébb matematikai felkészültségét, az önállóság és a tanulás iránti érdeklődés hiányát, a vágyat, hogy bármilyen okból az interneten keressenek választ, a koncentrációs képtelenséget, a nyilvános beszédtől való félelmet. és a tolerancia hiánya mások kijelentéseivel szemben. Mindez ösztönözte néhány új megközelítés keresését a jelenlegi hallgatókkal való munkavégzés során.

A tanulási folyamat során mindenekelőtt azokra a módszerekre kell figyelni, amelyek során a tanulók azonosulnak az oktatási anyaggal, bekerülnek a vizsgált szituációba, aktív cselekvésre ösztönzik, átélik a sikeres állapotot, ennek megfelelően motiválja viselkedésüket. Például a kiscsoportos megbeszélés minden résztvevőnek lehetőséget ad arra, hogy valamivel hozzájáruljon a beszélgetéshez, függetlennek érezze magát a tanártól, megmutassa vezetői tulajdonságait, és megismételje az anyagot. És bár nem minden tanár fogadja el a tanulásról szóló új nézeteket, mint útmutatót saját tanítási mintáinak megváltoztatásához, a csoporttal való interaktív interaktív módok kereséséhez, nem hagyhatjuk figyelmen kívül azokat a kutatási adatokat, amelyek megerősítik, hogy az aktív megközelítések alkalmazása a tanítás hatékony módja. .

Kísérleti vizsgálatunk célja az volt, hogy meghatározzuk az aktív és interaktív formák alkalmazásának lehetőségét és hatékonyságát a műszaki tudományok oktatásában. A vizsgálat céljai a következők voltak: három éven keresztül több műszaki tudományterületen végzett középfokú minősítések eredményeinek nyomon követése több csoportban; több csoportban, fokozatosan évről évre növelni az aktív és interaktív megközelítések arányát mind az előadásokon, mind a gyakorlati és laboratóriumi órákon; Hagyományos órák lebonyolítása műszaki tudományokból egy csoportban; a középszintű minősítések eredményeinek összehasonlító elemzése nagy arányú aktív módszerrel csoportokban és a hagyományos képzés csoportjában három éven keresztül; ha lehetséges, gyűjtsön információkat a főbb leghatékonyabb módszerekről. Az órákat minden csoportban ugyanaz a tanár tartotta.

Kutatási módszerek

A vizsgálat célkitűzései alapján 03/08/01-én iránycsoportok kerültek kiválasztásra. „Építés”, 02.03.13. „Elektromos energetika és elektrotechnika” (egyetemi profil), amellyel a cikk szerzői dolgoztak. Az interakció aktív formáit olyan tudományágak oktatásában alkalmaztuk, mint az „Elméleti mechanika”, „Műszaki mechanika”, „Modellezés a mérnöki tudományban”. Az elméleti mechanikát a harmadik félévben tanulják, a hallgatók vizsgát tesznek és osztályozzák a kurzusokat. A műszaki mechanikát a negyedik félévben adják, és ennek eredményeként a hallgatóknak kreditet kell venniük. A „Modellezés a mérnöki pályán” kurzust harmadéves bacheloroknak oktatják, a középfokú képesítés bérlet.

Több módszert választottak ki.

Az előadáson elsősorban a brainstorming módszert alkalmazták. Az előadások szükségszerűen tartalmaztak problematikus kérdéseket, amelyekre ezzel a módszerrel javasolták a választ. Az elméleti mechanikában például meg kellett határozni a támaszok ismeretlen reakcióinak számát a statikában, megfogalmazni a vektormomentum fogalmát vagy a feladatok megoldási sorrendjét. A műszaki mechanika során az Assur csoportokkal való első ismerkedéskor javasolták egy adott Assur csoport osztályának kiszámítását, egy 4. osztályos csoport szimulálását, majd a teljes hallgatóság előtti előadást, amelyben szükséges volt. hogy igazolja a választását. A „Modellezés a mérnöki tudományban” tudományágról szóló előadásban a modellezés típusainak osztályozásának ismertetése után javasolták a CFD modellező program (számítási folyadékdinamika) jellemzését, amely számítógépen reprodukálja az objektum körüli áramlási folyamatát, folyadék vagy gáz (amit diavetítéssel bizonyítottak). Válaszolni kellett a kérdésekre: valós vagy mentális modell, dinamikus vagy statikus, diszkrét vagy folyamatos stb.

A „kreatív feladat” módszer segítette a tanulók kutatási készségeinek fejlesztését. A tanulók azután kaptak ilyen feladatokat, hogy megismerkedtek az anyagi testek egyensúlyának és mozgásának formalizálásával és modellezésével kapcsolatos alapvető megközelítésekkel. Például az elméleti mechanikában, a „Statika” rész feladataiban az elsőéves hallgatóktól nemcsak a kötések reakcióit kellett kiszámítani, hanem a kötések típusától való függést is. Egy kis kutatás után következtetésre kell jutniuk bizonyos támasztékok előnyeiről. A „Kinematika” és „Dinamika” szekciókban a tanulók különböző módszerekkel oldják meg ugyanazt a problémát, ami szélesíti a látókörüket, segíti az anyag ismétlését, fejleszti a problémamegoldó készségeket. A műszaki mechanikában szükség volt a statikailag határozatlan problémák megoldási módszereinek összehasonlító elemzésére. Megfontolásra gerenda-rúd szerkezeteket javasoltak, a döntést az energetikai módszerrel és az alakváltozások összehasonlításának módszerével, illetve az egyik vagy másik módszer előnyeinek igazolásával kell meghozni.

Az esettanulmány módszere javaslat egy konkrét helyzet csoportjának a megoldás megtalálása érdekében, ezt a döntést a megoldáskeresés részletes elemzésével indokolja. Lehetővé vált az esetmódszer alkalmazása a műszaki tudományok oktatásában kiscsoportos munkavégzéshez. A kiscsoportos tevékenységek az egyik leghatékonyabb stratégia, mivel minden tanuló számára lehetőséget adnak a munkában való részvételre, az együttműködési és interperszonális kommunikációs készségek gyakorlására (különösen az aktív meghallgatásra, a közös vélemény kialakítására, a nézeteltérések megoldására). Például azoknak az elsőéves hallgatóknak, akik elméleti mechanikát tanultak, olyan feladatokat kaptak, mint: „Két súlytalan, nyújthatatlan menettel összekapcsolt m1=m kg és m2=3m kg tömegű terhet kell felemelni és átvinni. Az egyik munkás azt javasolta, hogy emeljen egy súlyt az első súly megtartásával, egy másik azt javasolta, hogy emelés közben kapaszkodjon a második súlyba, a harmadik pedig azt mondta, hogy mindegy, melyik súlyt fogja meg, az nem szakítja el a fonalat a súlyok között. Kinek van igaza? Melyik helyzetben kisebb a menetszakadás valószínűsége, ha az emeléshez minden esetben ugyanaz az F erő hat a megfelelő terhelésre? Az óra elején megbeszélték a csoportos munkavégzés alapelveit: az óra nem előadás, általános munka várható a csoport minden tanulójának részvételével; minden résztvevő egyenlő kortól, társadalmi helyzettől, tapasztalattól függetlenül; minden résztvevőnek joga van saját véleményére bármely kérdésben; nincs helye az egyén közvetlen bírálatának (csak a gondolatot lehet kritizálni).

A feladat és a megoldás megbeszélésének ideje 30-40 percre korlátozódott. Ezt követően minden csoport egy-egy képviselője rövid prezentációt tartott a tárgyalandó kérdések listájának megfelelően. A kérdések nemcsak a megoldás eredményét tartalmazták, hanem a megoldáskeresés folyamatának elemzését is. Az összes csoport bemutatása után a tanár összegezte az eredményeket, megjelölve a gyakori hibákat, és következtetéseket vont le.

A „Modellezés a technológiában” tudományág oktatásában a „Számítógépes szimuláció” módszert alkalmazták. A diákok például egy technológiai folyamat vizualizációs eszközökkel történő modellezéséről kaptak feladatokat. Javasolták, hogy a készülék indításakor diagnosztizálják a tranziens folyamatot, majd a paraméterek kiválasztásával optimalizálják a tranziens folyamatot. A csoportot 2 fős alcsoportokra osztották. A következő célokat tűztük ki: 1) a Scilab szoftvercsomag műszeres alkalmazásainak megismertetése, az Xcos vizuális modellező rendszerrel való kezdeti munkában való jártasság megszerzése; 2) az objektum dinamikus tulajdonságainak számítógépes kutatása. Példaként javasoltuk a legegyszerűbb zárt rendszert a folyadékszint szabályozására egy negatív visszacsatolású áramlásban, amely magában foglal egy vezérlő objektumot (CO) egy elsőrendű, késleltetett tehetetlenségi kapcsolat formájában és egy vezérlőeszközt (CU) PI szabályozót képvisel (lásd 1. ábra). A h átfolyási szint az állítható kapu S helyzetének változtatásával állítható be.

Rizs. 1. A folyadékszint-szabályozó rendszer diagramja

A hallgatóknak az alkalmazási paletta megfelelő blokkjaiból meg kell alkotniuk a rendszer modelljét, meg kell vizsgálniuk a tranziens folyamatot, olyan átviteli együtthatókat és integrációs időállandókat kell választaniuk, amelyek a szintszabályozási rendszer indításakor csökkentik a tranziens folyamatidőt és az oszcillációk amplitúdóját. Paraméterek kр - szabályozó átviteli együtthatója; Ti - integrációs idő hangolás volt. hЗ - meghatározott áramlási szint. A folyamat modellezése a differenciálegyenlet felállításával és a vezérlőobjektum (Wo-(p)) és a vezérlőeszköz (Wр-(p)) átviteli függvényeinek megszerzésével kezdődött. A tranziens folyamat eredő grafikonja szerinti programban végzett munka után ellenőrizni kellett a kp és Ti szabályozó megadott beállítási paramétereinek helyességét. A paraméterek kiválasztásával optimalizáltuk a tranziens folyamatot.

Vizsgálati módszer. Az osztály számítógépes tesztfeladatokat dolgozott ki, amelyek több száz feladatot tartalmaznak az általános műszaki tudományágak szekcióiban. Felajánlják a hallgatóknak, hogy a félév során a műszaki tudományágak egyes szakaszainak elvégzése után ellenőrizzék az anyag elsajátítását. Ezek a feladatok némi kutatást és elég sok számítást igényelnek. A tanszék számítástechnikai osztályán konkrét témakörökben történő tesztelés segíti az oktatási anyag elsajátítását.

Így kialakulnak olyan szakmai kompetenciák, mint a PC-1, PC-2, PC5, PC-6, amelyek szükségesek például az „Építőipar” szakos alapképzési szakok minősítéséhez.

A műszaki tudományágak tanulmányozása során az általános kulturális kompetenciákat is fejleszteni kell. A szóbeli beszéd logikai helyesbítésének, ésszerű felépítésének képessége (OK-2), gondolkodási kultúra, célkitőzés, önfejlesztés, továbbképzés (OK-1, OK-6), szervezõképesség, csapatmunka. A kompetens szóbeli kommunikációs készségek fejlesztése és a nyilvános beszédtől való félelem leküzdése érdekében például a „Műszaki mechanika” kurzus tanulmányozása során minden hallgatónak esszét kell készítenie és előadást tartania egy kiválasztott témában. A tanulók megismerkednek a prezentáció diákjainak elkészítésének szabályaival, és időt kapnak a beszédre. Az alábbiakban a gépészmérnöki szakterület jövőbeni szakmai tevékenységéhez kapcsolódó beszámolók több témája található: a járműrezgés elleni védekezés módszerei és eszközei; ipari biztonság; rezgés és védelem ellene, rezgéscsillapítás.

Eredmények. következtetéseket

Egyetemeink a középfokú minősítés eredményeinek százpontos értékelését alkalmazzák. Mutassunk be néhány eredményt. Az elméleti mechanika tantárgyi munkacsoport átlagpontszáma (azokban a csoportokban, ahol az aktív és interaktív módszerek aránya évente nőtt): 1. évf - 71,2 pont, 2. év - 75,4 pont, 3. év - 76 ,2 pont. Körülbelül ugyanez a dinamika tapasztalható az elméleti mechanika vizsgajegyein. A műszaki mechanika vizsga átlagpontszáma: 1. évfolyam - 75,9 pont, 2. évfolyam - 79,7 pont, 3. évfolyam - 88,3 pont. A passzív tanulási eszközöket túlsúlyban lévő csoportban az eredmények megközelítőleg változatlanok maradtak három év alatt: 70-73 pont a tanfolyami munkáért, 70-75 pont a műszaki mechanikai teszten. A mérnöki modellezési teszt csoport átlagpontszáma: 1. év - 68,3 pont, 2. év - 76,4 pont, 3. év - 78,2 pont. A 2. ábra az elmúlt három tanév átlageredményeit mutatja a 2013-14-es tanévhez viszonyítva (a passzív tanulási módszer dominált) egyes műszaki tudományterületeken.

2. ábra. 1. sor - technológiai modellezés, 2. sor - elméleti mechanika, 3. sor - műszaki mechanika

Így minden tudományágban javulást állapíthatunk meg a tanulási eredményekben, de különösen szembetűnőek a változások a műszaki mechanikában, ahol 3 év átlagpontszáma 81,3, az átlaghoz viszonyítva pedig 8,6%-os volt a növekedés a harmadik évben. És bár más tudományágak eredményei szerényebbek, feltételezhető, hogy az aktív és interaktív megközelítések alkalmazása a tanításban lehetővé teszi a szövetségi állami oktatási szabványok követelményeinek hatékonyabb megközelítését. Az innovatív technológiák alkalmazása jelentős módszertani munkát igényel a tanártól: kártyák, feladatok, diák, kézikönyvek elkészítését. Mindez hozzájárul az oktatási anyagok magasabb szintű elsajátításához. Ezt ráadásul nem szokványos problémák megoldásával, egyetemen belüli, városi és regionális versenyeken való részvétellel lehet elérni, például elméleti mechanikában, amelyen egyetemünk hallgatói is aktívan részt vesznek. Az általános kulturális kompetenciák kialakításának főbb eredményei a következők: a tanulók aktívabbá váltak az oktatási folyamatban, elsajátították a csapatmunka képességét. A jövőben a tervek szerint az új oktatási módszerek alkalmazásának tapasztalatait kiterjesztik olyan tudományágakra, mint a „Mechatronika” mestereknek, „Analitikai mechanika”, „Anyagszilárdság”.

Bibliográfiai link

A feladatok, legyenek könnyűek vagy nehézek, jók vagy nem túl jók, megoldást igényelnek, minden élő biológiai lényt folyamatosan kísértenek. Beszélgetésekben, vitákban, elmélkedésekben gyakran emlékszem a következő helyzetre gyerekkoromból: egy macska talált egy cicát, aki panaszos nyávogásával egy doboz mögé esett. A távolság legfeljebb 70 mm volt a doboz és a fal között két oldalon, a doboz és az alap között, a többi él szabad volt. A macska azonnal észrevette, hogy elterült, benyúlt a doboz alá, egyik mancsával megragadta a lúzer kölyköt, és kihúzta a cicát. Aztán az oldalára feküdt, mancsaira fektette a cicát, felső mancsaival megverte az engedetlent, mire a megbüntetett nyávogva bocsánatot kért (kár, hogy nem ad ki hangot a papír). Példával bizonyítottam, hogy maga az élet minden biológiai lényt kreatív gondolkodásra kényszerít, mert ez szükséges élőÉs túlélni nemcsak a biológiai (társadalmi) egységnek, hanem annak utódainak (az államnak) is.

Az emberi tevékenység mindig is kreatív gondolkodást igényelt. Környezetét elemezve az emberiség kolosszális számú rendszert tanulmányozott, számos kapcsolatot talált a rendszer és annak szuperrendszere, szuperszuperrendszer, alrendszer, alrendszer stb. és számos módszert talált ki az összetett és jó problémák megoldására, amelyek jelenleg a feltalálói problémák megoldásának egységes elméletében (TRIZ) egyesültek. Kidolgozása és forgalmazása G. S. Altshuller mérnök-feltaláló, tudományos-fantasztikus író nevéhez fűződik

A TRIZ szisztematikus és dialektikus gondolkodásmódot fejleszt ki, amely bármilyen élethelyzetben alkalmazható. A TRIZ a kreativitás tudománya. A TRIZ fő elméleti álláspontja az az állítás, hogy a műszaki rendszerek objektív, megismerhető törvények szerint fejlődnek, amelyeket nagy mennyiségű tudományos és műszaki információ, valamint a technikatörténet tanulmányozásával azonosítanak.

A TRIZ fő jellemzői a következők: a rendszerfejlesztés törvényeinek alkalmazása; a rendszerek fejlesztése során felmerülő ellentmondások feltárása és feloldása; a pszichológiai tehetetlenség különféle típusainak rendszerezése; a leküzdésére szolgáló módszerek alkalmazása, a többképernyős (szisztémás) gondolkodásmód kialakítása, speciális rendszeroperátorok alkalmazása, az erőforrások (anyag, energia, információ stb.) felkutatásának módszerei, egy problémával kapcsolatos információk strukturálása helyzet, speciális információk és módszertani támogatás.

A cikk bemutat egy példát a TRIZ-módszerek G. S. Altshuller általi használatára a hallgatók műszaki mechanika oktatásában. Az óra lebonyolításának technológiájaként a gyakorlati orientációjú intenzív képzést választottuk. A tréning felépítése az óra céljait megvalósító blokkokat tartalmaz, amelyek általában a kreatív nevelés céljainak megfelelőek.

1. blokk. Motiváció. Három, ugyanannyi magas pontszámot elért fiatal jelentkező sikeres szakmai alkalmassági teszteken érkezett egy minitraktorokat gyártó üzem mérnökéhez interjúra. Szerencsére vagy sajnos kiderült, hogy a három fiatal ismeri egymást. A mérnök a menedzser egy órás felhívására hivatkozva egy olyan probléma megoldásában kérte a jelentkezőket (nem kötelező), aminek eredménye az egyik jelentkező nagyon jól fizető állásra történő felvételét befolyásolja. A probléma a következő volt: a sokemeletes épületbe való belépés előtt, ahol a vállalkozás adminisztratív blokkja található, egy mini traktor modelljét kellett telepíteni. A mini traktor tömege 1200 kg. A probléma bármely műszaki megoldása elfogadható.

Mutass legalább egy olyan embert (akár egy lustát is), aki nem akar magas fizetéssel dolgozni?

Probléma - probléma van, és minden tanuló (pályázó) az órán keresi a saját algoritmusát a probléma megoldására, felhasználva kreatív gondolkodási szintjét. Elkezdünk csodákat teremteni. Gondolkodunk és alkotunk, alkotunk és gondolkodunk. Rendszerszemléletű gondolkodás, szigorúan figyelembe véve a rendszerszemlélet minden előírását - átfogóságot, összekapcsoltságot, integritást, többdimenziósságot, figyelembe véve az összes olyan rendszer hatását és a differenciálatlan, szinkretikus gondolkodásmód összefüggéseit, amelyek e tekintetben jelentősek. A rendszerszemléletű megközelítés szempontjából az adott rendszerben szereplő objektumokat önmagukban és számos tárggyal, jelenséggel összefüggésben is figyelembe kell venni. Elég csak a legstabilabb, a feladat megoldását közvetlenül és jelentősen befolyásoló, reálisan értékelhető összefüggéseket kiemelni.

A tanár feladata a kreatív gondolkodás támogatása, fejlesztése, a tanulókban lévő pszichológiai akadályok leküzdése, a tudományos kreativitás módszereinek ügyes alkalmazása. Feltűnően fogalmazok kérdéseket - tippeket: „Jelölje meg a szuperrendszert - rendszert - alrendszert a megoldandó problémában”; "Milyen funkciókat hordoz a szuperrendszer - rendszer - alrendszer?"; "Mit kell megváltoztatni a probléma megoldásához: szuperrendszer - rendszer - alrendszer és hogyan kell csinálni?" stb. Ennek a blokknak az eredménye legyen a tanulók ötlete az adott probléma bármilyen formában történő megoldására: vázlatok készítése, a rendszer fejlesztése során felmerülő ellentmondások azonosítása és feloldása. Megfigyelem, reklám nélkül segítek, és lehetőséget adok a kimondatlan felszólításra, hogy folytassam az órát.

2. blokk. Tartalom 1. rész. A mini-traktor modell beépítési alapot például szuperhatással hagyták jóvá: úgy döntöttek, hogy az alkalmazotti kerékpárokat az alaptérben helyezik el (okos tipp). A tervezés során olyan opciót fogadtak el, ahol a teherhordó elemek összenyomva dolgoztak.

A kompresszió olyan terhelés, amelyben csak egy belső erőtényező jelenik meg a gerenda metszetében - hosszirányú erő, amelyet N betű jelöl, méret newtonban, N. A normál feszültség az egységnyi területre eső hosszanti erő, amelyet σ (szigma) betűvel jelölünk, mérete newton per négyzetmilliméterben, N/mm 2.

Nyomószilárdság állapota:

σ = N/A ≤ | σ |;

ahol σ a tervezési feszültség, N/mm 2;

N - nyomó hosszirányú erő, N;

A - keresztmetszeti terület, mm 2;

| σ | - az anyag megengedett feszültsége, N/mm 2.

Az összenyomás vagy feszítés lényege: a gerenda keresztmetszetének súlypontján átmenő hossztengely mentén egy gerendára hat külső erő - a hatás reakciót vált ki - belső erőtényező, amelyet N hosszanti erőnek neveznek. Ez azt jelenti, hogy a belső erőtényező olyan erő, amely magában az anyagban csak külső erő hatására keletkezik. A természetben található anyagok sokféleségét igazolja belső szerkezetük, az anyag molekuláinak eltérő vonzási és taszító ereje.

Nagyon kicsi kiindulópont a kreatív gondolkodáshoz a tömörítés számításánál: a keresztmetszeti terület meghatározása és az alkatrész anyagának kiválasztása.

A fenti elméleti anyagot az ismerős, specializált kifejezések tehetetlensége uralja.

A szilárdsági feltételből úgy kapjuk meg a szükséges keresztmetszeti területet, hogy a tervezési feszültséget az anyag megengedett feszültségével egyenlővé tesszük:

A tr = N/ | σ |;

Tegyük fel, hogy A tr = 18 cm 2.

Az állványt szabványos fémprofilokból kell meghatározni: csatorna, I-gerenda és egyenlő karimaszög.

A GOST 8240-89 „Csatorna” szerint a 16. számú csatornát választjuk ki, amelynek keresztmetszete A = 18,1 cm 2, ami nagyobb, mint A tr = 18 cm 2.

A GOST 8239-89 „I-gerendák” szerint a 16. számú I-gerendát választjuk ki, amelynek keresztmetszete A = 20,2 cm 2, ami nagyobb, mint A tr = 18 cm 2.

A GOST 8509-89 „A hengerelt acél egyenlő karimaszögei” szerint a 10. számú egyenlő karimaszögeket választjuk ki, amelyek keresztmetszete A = 19,24 cm 2, ami nagyobb, mint A tr = 18 cm 2.

Melyik opció a leggazdaságosabb? Miért? (Egy gazdaságos megoldás a 16-os csatornából készült állvány).

3. blokk. Intellektuális bemelegítés.
1. A vers elolvasása után határozd meg az évszakot!

A csend áradt

A szenvedélyek hevessége elmúlt,

És nem sütött a nap

És a gyógynövények illata keserű,

Eljött a feledés. (Ősz).
2. „Elment – ​​megették” – mi vagy ki az? (Sakk gyalog).
3. Keressünk munkát. Egy mérnök érkezett, és készen áll figyelmesen meghallgatni a probléma megoldásait. A feltételek a következők: magyarázzon gesztusokkal, és beszéljen a szájába görbített ajkakkal. Próbáljuk elmagyarázni egymásnak.

4. blokk. Tartalom 2. rész. A mini-traktor modell beépítési alapot szuperhatással hagyták jóvá: elhatározták, hogy a bázis terébe egy időszaki kiadványokat árusító kioszkot terveznek. A tervezés során olyan opciót fogadtak el, ahol a teherhordó elemek hosszirányú hajlításban dolgoztak (hajlítással való összenyomás).

A hosszirányú hajlítás lényege a következő: a rúd keresztmetszetének súlypontján átmenő hossztengely mentén a rúdra hatva külső erő egyidejűleg összenyomja és meghajlítja a rudat. A stabilitási feltétel a kritikus erő meghatározásához vezet:

ahol F a nyomóerő, N;

Fcr - kritikus erő, N;

|s| - megengedett biztonsági tényező

A nyomóerő azon legnagyobb értékét, amelynél a rúd egyenes vonalú alakja stabil marad, kritikus erőnek nevezzük.

A nagy rugalmasságú rudak stabilitásával kapcsolatos problémák megoldásának módszerét L. Euler matematikus javasolta 1744-ben. F. O. Yasinsky kiegészítéseket végzett a közepes rugalmasságú rudak kiszámításához.

A fenti elméleti anyagot is az ismerős, specializált kifejezések tehetetlensége uralja.

5. blokk. Rejtvény. Minden 6-10 fős csoport, miután korábban elemezte és modellezte a rendszert, egy általános modellt javasol a főbb modellezési lépéseken keresztül:

a) megérteni a feladatot;

b) megértse a rendszer működését, és azonosítsa a fő funkció ellátásában részt vevő részeket (alrendszereket);

c) határozza meg a kapcsolatokat ezen részek között.

A modell elfogadásához ötletbörzét alkalmazunk, amely a kreatív gondolkodás aktiválásának módszere, amely a következőkön alapul:

a) alternatív ötletek csoportos népszerűsítéséről azok értékelésével és a bennük rejlő lehetőségek fejlesztésével;

b) feltételezve, hogy a vita és a problémamegoldás normál körülményei között a kreatív ötletek megjelenését a tudat kontrollmechanizmusai akadályozzák meg, amelyek különféle pszichológiai tehetetlenség nyomása alatt megbéklyózzák az ötletek áramlását.

Az ötletbörze lebonyolítása során a vezető, én betartom az előkészítő és különösen a generáló szakasz szabályait:

a) a kritika tilalma;

b) a felvetett gondolatok alátámasztásának tilalma;

c) minden ötlet bátorítása, még az irreálisak és a fantasztikusak is.

A brainstorming lebonyolítása során speciális technikákat alkalmazok a gondolkodás aktiválására: vezető kérdések felsorolása, boncolgatás, egyszerű előadás, váratlan asszociációk, terminológia alóli felszabadulás.

6. blokk. Számítógépes intellektuális bemelegítés. A feladat kollektív megbeszélése után kérem, hogy menjen a számítógépekhez, és az elfogadott verziót személyesen vigye át számítógépére (internet szükséges).

7. blokk. Összefoglalás. Folytassuk közösen a mondatot: „Az üzemmérnök olyan alkalmazottat vesz fel, aki...” Megbeszéljük a szavazással kiválasztott legkreatívabb és önjelölt lehetőségeket.

Akinek tetszett a lecke, mosolygós arccal lapot emel, számoltak. Foglaljuk össze.

Kísérleti munkánk során feltárult a tudományos kreativitás javasolt adaptált módszereinek pozitív hatása a hallgatók szakmai kompetenciáira, részben a kreativitás fejlesztésére. Ez azt sugallja, hogy további munkára van szükség a tudományos kreativitás módszereinek a műszaki mechanika oktatásához történő adaptálására.

1. Zinovkina M. M., Utemov V. V. A kreatív óra szerkezete a tanulók kreatív személyiségének fejlesztéséről az NFTM-TRIZ pedagógiai rendszerben // Modern tudományos kutatás. 1. szám – Koncepció. - 2013. - ART 53572. - URL: http://e-koncept.ru/article/964/ - Állam. reg. El No. FS 77-49965. - ISSN 2304-120X.
2. Utemov V.V. A tudományos kreativitás adaptált módszerei a matematika tanításában // Koncepció: tudományos és módszertani elektronikus folyóirat. - 2012. - 7. szám (július). - ART 12095. - 0,5 p.l. - URL: http://www.covenok.ru/koncept/2012/12095.htm. - Úr. reg. El No. FS 77-49965. - ISSN 2304-120X

Musina Maira Saitovna,

[e-mail védett]

A tudományos munka adaptált módszerei a műszaki mechanikus képzésben.

Annotáció. A cikk a kreatív gondolkodás képzésével foglalkozik a műszaki mechanika képzésében. A szerző ismerteti a tudományos kreativitáselmélet invenciózus problémamegoldás módszereit, blokk leírást ad a tréning egyik szekciójáról.

Kulcsszavak: találékony problémamegoldás elmélete, rendszerszemléletű gondolkodás, kreativitás, mentális tehetetlenség, ötletbörze.

Folytatva az utolsó óra témáját, szeretnénk bemutatni azokat a tanítási módszereket, amelyek viszonylag nemrégiben jelentek meg, és amelyek aktív megvalósítása a pedagógiai folyamatban még csak most kezdődik. Ha a hagyományos oktatási rendszerről beszélünk, akkor az ennek megfelelő intézményekben rendkívül ritkán lehet modern oktatási módszereket találni, de ami a magániskolákat, képzési központokat és más hasonló szervezeteket illeti, tevékenységükben egyre gyakrabban jelennek meg új módszerek. . Ebből a leckéből megtudhatja, miért tartják ezeket a módszereket hatékonyabbnak, mint a hagyományos módszereket. De az előnyök mellett megemlítjük az innovatív módszerek fő hátrányait is, amelyekre nem kevesebb figyelmet kell fordítani.

Először is megjegyezzük, hogy a modern tanítási módszereket, a hagyományostól eltérően, kissé eltérő jellemzők jellemzik, nevezetesen:

• A modern oktatási módszerek már fejlesztés alatt állnak, egy-egy konkrét pedagógiai tervhez igazítva. A fejlesztés a szerző sajátos módszertani és filozófiai szemléletén alapul
• A cselekvések, műveletek és interakciók technológiai sorrendje olyan célokon alapul, amelyek egyértelműen várható eredményt képviselnek
• A módszerek megvalósítása az oktatók és a tanulók kapcsolódó tevékenységét foglalja magában, amely szerződéses alapon nyugszik, és amely figyelembe veszi a differenciálás és az individualizálás elveit, valamint az emberi és technikai potenciál optimális kihasználását. A kommunikációnak és a párbeszédeknek kötelező összetevőknek kell lenniük
• A pedagógiai módszereket szakaszosan tervezik és szekvenciálisan hajtják végre. Ezen kívül minden tanár számára elérhetőnek kell lenniük, de garantálni kell minden diáknak
• A módszerek nélkülözhetetlen elemei a diagnosztikai eljárások, amelyek tartalmazzák a tanulói tevékenység eredményeinek méréséhez szükséges eszközöket, indikátorokat és kritériumokat.

A modern oktatási módszereknek sok esetben nincs pszichológiai és pedagógiai igazolása, ezért elég nehéz egységesen osztályozni őket. Ez azonban nem akadályozza meg nemcsak az oktatási tevékenységekben való felhasználásukat, hanem nincs jelentős hatással az alkalmazás sikerére.

Modern oktatási módszerek

A legnépszerűbb modern oktatási módszerek ma a következők:

Előadás

Az előadás az információátadás szóbeli formája, melynek során szemléltetőeszközöket használnak.

Az előadás előnyei, hogy a hallgatók nagy mennyiségű információban navigálnak, az órákat általában nagy számban látogatják, a tanár pedig könnyen szabályozhatja előadásának tartalmát és sorrendjét.

Az előadások hátrányai közé tartozik, hogy nem érkeznek visszajelzések a hallgatóktól, nincs mód a kezdeti tudásszint és képességek figyelembe vételére, az órák szigorúan órarendfüggőek.

Szeminárium

A szeminárium egy közös megbeszélés a tanár és a diákok között a vizsgált kérdésekről, valamint bizonyos problémák megoldásának kereséséről.

A szeminárium előnye, hogy a tanár képes figyelembe venni és ellenőrizni a hallgatók tudásszintjét és készségeit, kapcsolatot teremteni a szeminárium témája és a hallgatók tapasztalatai között.

A szeminárium hátránya a kis tanulólétszám és a tanári jelenlét követelménye.

Kiképzés

A képzés olyan tanítási módszer, amelynek alapja a pedagógiai folyamat gyakorlati oldala, az elméleti szempont pedig csak másodlagos jelentőségű.

A képzés előnye, hogy lehetőség nyílik egy probléma különböző nézőpontokból történő tanulmányozására, finomságainak és árnyalatainak megragadására, felkészíti a hallgatókat az élethelyzetekben történő cselekvésekre, valamint javítja azokat és pozitív érzelmi légkört teremt.

A képzés legfőbb és legfőbb hátránya, hogy a végén kísérni, támogatni kell a hallgatókat, különben a megszerzett készségek, képességek elvesznek.

Moduláris képzés

A moduláris képzés az oktatási információk több, viszonylag független részre, úgynevezett modulokra bontása. Minden modulnak megvannak a saját céljai és információbemutatási módszerei.

A moduláris tanulási módszer pozitív tulajdonságai a szelektivitásában, rugalmasságában és a komponensek - modulok - átrendezhetőségében rejlenek.

Negatívum, hogy az oktatási anyagok külön tanulhatók és hiányossá válnak. Az információs modulok logikai kapcsolata is megszakadhat, aminek következtében a tudás töredezetté válik.

Távoktatás

A távoktatás a telekommunikáció alkalmazását jelenti a pedagógiai folyamatban, lehetővé téve a tanár számára, hogy úgy tanítsa a tanulókat, hogy közben nagy távolságra van tőlük.

A módszer pozitív jellemzői a nagyszámú tanuló bevonásának képessége, az otthoni tanulás lehetősége, az, hogy a tanulók a legtöbbet választhatják ki az órákon, és a tanulási folyamat eredményeit a különböző elektronikus médiákra is át tudják vinni.

A hátrányok itt a pedagógiai folyamat technikai felszereltségével szembeni magas követelmények, a tanár és a tanuló közötti vizuális kontaktus hiánya és ennek következtében az utóbbi motivációjának csökkenése.

Értékorientáció

Az értékorientációs módszer arra szolgál, hogy értékeket neveljen a tanulókban, megismertesse őket a társadalmi és kulturális hagyományokkal, szabályokkal. A munkafolyamat során jellemzően olyan eszközöket használnak, amelyek ezeket a szabályokat és hagyományokat tükrözik.

Az értékorientáció pozitív jellemzője, hogy elősegíti a tanulók alkalmazkodását a valós életkörülményekhez és a társadalom vagy tevékenység követelményeihez.

A módszer gyenge pontja, hogy a tanuló, ha a tanár bizonyos szempontokat szépít, csalódott lehet a kapott információkban, amikor a dolgok aktuális állapotával szembesül.

Esettanulmány

A "rubel" elemzése

A „törmelék” elemzésének módszere a való életben gyakran előforduló, nagy munkamennyiséggel jellemezhető helyzetek szimulálása, valamint az ilyen helyzetek okozta problémák megoldásának leghatékonyabb módjainak kidolgozása.

Pozitívum, hogy a bemutatott módszert a tanulók magas motivációja, a problémamegoldás folyamatában való aktív részvételük, valamint az elemző képességet és a szisztematikus gondolkodást fejlesztő hatás jellemzi.

Hátránya, hogy a tanulóknak legalább olyan alapvető készségekkel és képességekkel kell rendelkezniük, amelyek lehetővé teszik a feladat megoldását.

Párokban dolgozni

A páros munkamódszer követelményei alapján az egyik tanulót párba állítják a másikkal, ezzel garantálva, hogy egy-egy új tevékenység elsajátítása során visszajelzést, értékelést kapjanak másoktól. Általános szabály, hogy mindkét fél egyenlő jogokkal rendelkezik.

A páros munka azért jó, mert lehetővé teszi a tanuló számára, hogy objektíven értékelje tevékenységét, és megértse hiányosságait. Emellett a kommunikációs készségek is fejlődnek.

Hátránya a partnerek személyes összeférhetetlensége miatti nehézségek lehetősége.

Reflexiós módszer

A reflexiós módszer magában foglalja a szükséges feltételek megteremtését ahhoz, hogy a tanulók önállóan megértsék az anyagot, és fejlesztik képességüket, hogy aktív kutatói pozícióba lépjenek a vizsgált anyaggal kapcsolatban. A pedagógiai folyamat úgy valósul meg, hogy a tanulók feladatokat hajtanak végre tevékenységük eredményének szisztematikus ellenőrzésével, amely során feljegyzik a hibákat, nehézségeket és a legsikeresebb megoldásokat.

A reflexív módszer előnyei, hogy a tanulók fejlesztik az önálló döntéshozatal és az önálló munkavégzés készségeit, élesítik, fokozzák tetteikért való felelősségtudatukat.

De vannak hátrányai is: a hallgatók tevékenységi köre, amely az általuk tanult téma vagy tudományág problémáit reprezentálja, korlátozott, az elsajátítás, csiszolódás kizárólag tapasztalat útján történik, pl. útján .

Forgatás módszere

A rotációs módszer abból áll, hogy egy-egy tevékenység vagy óra során különböző szerepeket osztanak ki a tanulóknak, így sokrétű tapasztalatot szerezhetnek.

A módszer előnye, hogy pozitívan hat a tanulók motivációjára, segít leküzdeni a rutintevékenység negatív hatásait, tágítja látókörüket, társadalmi körüket.

Az egyik hátrány a tanulók fokozott stressze azokban az esetekben, amikor új, ismeretlen követelményeket támasztanak velük szemben.

Vezető-követő módszer

Ebben a módszerben egy tanuló (vagy csoport) csatlakozik egy tapasztaltabb diákhoz (vagy csoporthoz), hogy elsajátítsa az ismeretlen készségeket.

A módszer előnye az egyszerűség, a tanulók gyorsabb alkalmazkodása az új tevékenységekhez és a kommunikációs készségek csiszolása.

A nehézséget az okozza, hogy a hallgató nem mindig képes megérteni tapasztaltabb partnere döntéshozatalának mélylényegi okait.

„Repülő” módszer

Ez az egyszerű szó arra a módszerre utal, amelyben a vizsgált témával vagy problémával kapcsolatos aktuális kérdéseket információ- és véleménycserével oldják meg, aminek eredményeként lehetőség nyílik a tanulók képességeinek fejlesztésére.

A vizsgált módszer előnyei a tanulási folyamat valós helyzeteihez való kapcsolódásában rejlenek, valamint abban, hogy a tanulók lehetőséget biztosítanak az érzelmi-akarati és tartalmi problémamegközelítés alkalmazására a döntéshozatal során.

A hátrányok közé tartozik, hogy a tanárnak vagy a vitavezetőnek képesnek kell lennie arra, hogy a figyelmet a fontos részletekre összpontosítsa, és hozzáértő általánosításokat tegyen, amelyeket a diákoknak ajánl. Emellett nagy a valószínűsége az elvont vitáknak, beleértve a negatív érzelmi konnotációjúakat is.

Mitologémák

A mitologéma módszere magában foglalja a valós körülmények között felmerülő problémák szokatlan megoldási módjait. Az ilyen keresést metaforák alapján hajtják végre, vagyis a meglévőhöz hasonló, nem létező forgatókönyvet dolgoznak ki.

A módszer pozitív jellemzői, hogy a tanulókban kialakul a problémák kreatív megoldása iránti attitűd, és csökken a tanulók szorongása, amikor új feladatokkal és problémákkal szembesülnek.

A negatív szempontok közé tartozik a valós körülmények között a racionális, kiszámított cselekvésekre való csökkentett figyelem.

Tapasztalatcsere

A tapasztalatcsere módszere magában foglalja a hallgató rövid távú áthelyezését egy másik tanulmányi helyre (ideértve más országokat is), majd az ezt követő visszatérést.

A bemutatott tapasztalatok hozzájárulnak a csapatkohézióhoz, javítják a kommunikáció minőségét és szélesítik a látókört.

A módszer hátránya abban rejlik, hogy egy új helyen személyes és technikai nehézségek miatt stresszes helyzetek léphetnek fel.

Ötletelés

Együttműködő, kiscsoportos munkát foglal magában, melynek fő célja egy adott problémára, feladatra megoldást találni. A támadás elején javasolt ötleteket kezdetben minden kritika nélkül összeállítják, majd a későbbi szakaszokban megbeszélik, és kiválasztják a legtermékenyebbet.

Az ötletbörze abból a szempontból hatékony, hogy minimális tudással és kompetenciákkal rendelkező tanulók számára is lehetővé teszi a részvételt, nem igényel széleskörű felkészülést, fejleszti a tanulókban a gyors gondolkodás és a csoportmunkába való bekapcsolódás képességét, minimális stresszel jár, ápolják a tanulás kultúráját. kommunikációt és fejleszti a beszélgetésekben való részvétel készségeit.

De ez a módszer nem túl hatékony az összetett problémák megoldására, nem ad egyértelmű mutatókat a megoldások hatékonyságára vonatkozóan, bonyolítja a legjobb ötlet szerzőjének azonosításának folyamatát, és a spontanitás is jellemzi, amely messze elvezetheti a hallgatókat a témától.

Tematikus beszélgetések

A tematikus beszélgetések módszere bizonyos problémák és feladatok megoldása egy tudományág egy meghatározott területén. Ez a módszer hasonlít a brainstorminghoz, de abban különbözik attól, hogy a vitafolyamat egy meghatározott keretre korlátozódik, és minden, kezdetben kilátástalannak tűnő megoldást, ötletet azonnal elvetünk.

A módszer előnyei közé tartozik, hogy bővül a hallgatók információs bázisa a tárgyalt tudományágról, és kialakul a konkrét problémák megoldásának készsége.

Hátránya a probléma megoldásának nehézsége, amely abból adódik, hogy ez a cél csak akkor érhető el, ha a tanár vagy a vitavezető képes pontosan és átfogóan eljuttatni az információkat a kevésbé tájékozott résztvevőkhöz.

Tanácsadó

A tanácsadás, vagy ahogy a módszert is nevezik, a tanácsadás abban rejlik, hogy a hallgató egy tapasztaltabb személytől kér információt vagy gyakorlati segítséget egy adott témával vagy kutatási területtel kapcsolatos kérdésekben.

Ennek a módszernek az a pozitívuma, hogy a hallgató célzott támogatást kap, és növeli tapasztalatait mind a tanulmányi területen, mind az interperszonális interakcióban.

Negatívum, hogy a módszer nem mindig alkalmazható, ami a tanítási tevékenység sajátosságaitól függ, és esetenként anyagköltséget igényel a megvalósítás.

Részvétel hivatalos rendezvényeken

A hivatalos rendezvényeken való részvétel magában foglalja a diákok kiállításokat, konferenciákat stb. A lényeg az, hogy értékeljük az eseményt, és rövid beszámolót készítünk, majd bemutatjuk a tanárnak. Ez magában foglalja a rendezvény témájához kapcsolódó tematikus kérdések, problémák előzetes előkészítését, kutatását is.

A módszer pozitívumai a hallgató mozgósítása a rendezvény témájához kapcsolódó információk keresésére, az üzleti kommunikációs készségek fejlesztése, az elemző képességek fejlesztése.

Hátrányaként említhető, hogy a rendezvényen való részvételt követő érzelmek, benyomások torzíthatják a valós objektív értékelést.

Információs és számítógépes technológiák használata

A bemutatott módszer lényege már a névből is kitűnik - a pedagógiai folyamatban a modern high-tech információátviteli eszközöket, például számítógépeket, laptopokat, digitális kivetítőket stb. A hallgatók által elsajátított információk vizuális adatokkal (videó anyagok, grafikonok stb.) kombinálva jelennek meg, a vizsgált tárgy, jelenség vagy folyamat dinamikusan jeleníthető meg.

A módszer előnye, hogy az oktatási anyag bemutatása lehet dinamikus, az anyag egyes elemei vagy egésze bármikor megismételhető, a tanár másolatot készíthet az anyagokról, ami azt jelenti, hogy a későbbi tanuláshoz nincs szükség különleges feltételekre, például egy osztályteremben vagy osztályban.

Hátránya, hogy a legtöbb esetben nincs interaktív kapcsolat, a módszer alkalmazása során nem veszik figyelembe a tanulók egyéni sajátosságait, és a tanárnak nincs lehetősége arra, hogy ösztönző hatást gyakoroljon tanítványaira.

És külön, mint önálló módszer, meg kell mondani a speciális oktatási szimulátorokról.

Oktatási szimulátorok

A szimulátorok létrehozása során a tanult tudományághoz kapcsolódó egyes pedagógiai feladatok, helyzetek modellezésre kerülnek. Ez speciális berendezéssel történik, amely az erre a célra kijelölt helyiségben található.

A hallgatók komplex készségeket, problémamegoldó algoritmusokat, pszichomotoros cselekvéseket és mentális műveleteket sajátítanak el, hogy döntéseket hozzanak a legsúlyosabb helyzetekben és kérdésekben egy tudományágon belül.

Számos követelmény van a hatékony szimulátorokkal szemben:

• A szimulátorokat az adott tudományág pszichológiai jellemzőinek figyelembevételével kell kidolgozni, mert Az oktatási feladatoknak funkcionális és tantárgyi tartalmukban meg kell felelniük a való életben előforduló feladatoknak
• A szimulátoron végzett oktatási feladatoknak arra kell irányulniuk, hogy a hallgatók azonnali visszajelzést kapjanak, amely alapján meg lehet ítélni a tanulók által végzett tevékenységek minőségét.
• A szimulátort úgy kell kialakítani, hogy a tanulók ismételten ismételjék a feladatokat, mert el kell érni a helyes cselekvések automatizmusát. A cselekvések helyességét pedig a tanárok észrevételei, valamint a tanulók érzékszerveiken és tapasztalatain keresztül kapott érzetek jelzik.
• A szimulátorral végzett képzési feladatokat úgy kell megválasztani, hogy a teljesítési nehézségek növekedjenek. Ez lehetővé teszi a hallgató számára, hogy ne csak megfelelően sajátítsa el a gyakorlatot, hanem ne veszítsen

Bármely tanítási módszer, amelyet a pedagógiai folyamatban alkalmazni terveznek, akkor tud maximális eredményt adni, ha megállapítást nyer, hogy valóban alkalmas a használatra. Ezt csak úgy lehet megállapítani, ha elemezzük mind a tanulók sajátosságait, mind azt a területet, ahol ismereteket, készségeket, képességeket sajátítanak el.

Egy adott tanítási módszer eredményességét a tanulóknak kínált tanulási feladatok és módszerek tartalmának elemzésével is felmérhetjük, az alapján, hogy megfelelnek-e az aktuális problémáknak, helyzeteknek.

A pedagógiai folyamat eredményessége, miközben a tanulók új ismereteket sajátítanak el és új készségeket sajátítanak el, megköveteli a tanároktól, hogy minden egyes tanult tudományterületen orientációs rendszert alakítsanak ki. Az oktatási programok optimális tartalmának kialakítása lehetővé teszi a tanulók szisztematikus gondolkodásának fejlesztését, amely garantálja sikeres tanulásukat és fejlődésüket, a kognitív érdeklődés meglétét, a későbbi tanulás motivációját, valamint bármilyen tudás, képesség, tantárgy és tudományág elsajátítását.

De a pedagógiai tevékenységben nincs és talán nem is lehet univerzális módszer vagy módszerrendszer. Fontos az integrált megközelítés alkalmazása, ami azt jelenti, hogy a tanárok munkájuk során ne csak a modern vagy hagyományos tanítási módszereket részesítsék előnyben, hanem mindegyiket külön-külön és együtt alkalmazzák, a legoptimálisabb kidolgozását tűzve ki maguk elé. és hatékony oktatási program.

Ezen a leckén a modern oktatási módszerekről beszéltünk, és bemutattuk azok fő előnyeit és hátrányait. Természetesen nem árultuk el teljesen minden jellemzőjüket (sőt, nem is tűztünk ki magunk elé ilyen célt), de a már rendelkezésre álló információknak elegendőnek kell lenniük ahhoz, hogy eldöntsék, melyik módszer tetszik Önnek jobban, mit akart, szeretném részletesebben megérteni, és mit kell alkalmazni a későbbiekben a tanítási tevékenységem során.

Ami a következő leckét illeti, abban egy ugyanilyen komoly témát érintünk a tanár és a tanulók közötti közvetlen interakcióról - a tanulók személyiségére gyakorolt ​​pedagógiai befolyásolás módszereiről.

Tesztelje tudását

Ha szeretné tesztelni tudását a lecke témájában, akkor egy rövid, több kérdésből álló tesztet is kitölthet. Minden kérdésnél csak 1 lehetőség lehet helyes. Miután kiválasztotta az egyik opciót, a rendszer automatikusan a következő kérdésre lép. A kapott pontokat a válaszok helyessége és a kitöltésre fordított idő befolyásolja. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a kérdések minden alkalommal eltérőek, és a lehetőségek vegyesek.

A Cseljabinszki Régió Oktatási és Tudományos Minisztériuma

Plastovsky technológiai ág

GBPOU "Kopejszki Politechnikai Főiskola névadója. S.V. Khokhryakova"

MÓDSZERTANI FEJLESZTÉS

esettanulmány

leckét levezetni

a "TORSION" témában

fegyelem szerint

"Műszaki mechanika"

Fejlesztő: Yu.V. Timofejeva, a „KPK” Állami Költségvetési Oktatási Intézmény Plastovsky technológiai ágának tanára

Az oktatási eset a tanulók önálló tantermi munkájának megszervezésére szolgál a bejelentett profil szerint. Elméleti információkat és gyakorlati anyagokat egyaránt tartalmaz az általános és szakmai kompetenciák kialakításához.

Magyarázó jegyzet

A „Műszaki mechanika” tudományág gyakorlati foglalkozásai a hallgatók általános és szakmai kompetenciáinak fejlesztését célozzák.

A gyakorlati órák lebonyolítása során modern oktatási technológiákat alkalmaznak, nevezetesen az esetmódszer technológiát. Az esetmódszer lehetővé teszi a hallgatók érdeklődésének felkeltését a tantárgy tanulmányozása iránt, hozzájárul az általános és szakmai kompetenciák kialakításához, a különböző helyzetekre jellemző információk összegyűjtéséhez, feldolgozásához, elemzéséhez. Az esetekkel való munkavégzés technológiája az oktatási folyamatban magában foglalja a tanulók egyéni önálló munkáját esetanyagokkal, kiscsoportos munkát a kulcsprobléma jövőképének és megoldásainak egyeztetésére, valamint a kiscsoportos eredmények bemutatását és vizsgálatát. a tanulócsoporton belüli általános megbeszélés során.

Az esetmódszert alkalmazó gyakorlati órákon olyan szakmailag jelentős tulajdonságokat fejlesztenek, mint az önállóság, felelősségvállalás, pontosság, kreatív kezdeményezőkészség, kutatási készség (megfigyelés, összehasonlítás, elemzés, függőségek megállapítása, következtetések, általánosítások).

A gyakorlati órák szükséges szerkezeti elemei a tanulók önálló tevékenysége mellett a tanári utasítások, valamint a feladatok elvégzésének eredményeiről szóló megbeszélés szervezése. A gyakorlati órák lebonyolítását a tanulók tudásának – a feladatok elvégzésére való elméleti felkészültségének – tesztelése előzi meg.

Minden gyakorlati leckéhez részletes utasításokat dolgoztak ki a tanulók számára, amelyek jelzik a szükséges műveletek sorrendjét, valamint a tesztellenőrző kérdéseket.

A tanuló fő pozíciója az oktatási folyamatban az aktív - aktív, szubjektív - magában foglalja az önálló keresési, döntéshozatali, értékelési tevékenységeket.

A tanár fő beosztása vezető és partner a gyakorlati feladatok elvégzésében.

A tanulók a gyakorlati órákról külön mappákba készítenek beszámolókat a gyakorlati munkához.

Konkrét oktatási helyzetek elemzése (esettanulmány)- képzési módszer, amelynek célja a készségek fejlesztése és tapasztalatszerzés a következő területeken: problémák azonosítása, kiválasztása és megoldása; információval való munka - a szituációban leírt részletek jelentésének megértése; információk és érvek elemzése és szintézise; munka feltételezésekkel és következtetésekkel; alternatívák értékelése; döntéshozatal; mások meghallgatása és megértése – csoportmunka készségek.

Dolgorukov A. Esettanulmányos módszer, mint a professzionálisan orientált képzés modern technológiája

Az esettanulmányos módszer vagy a konkrét helyzetek módszere (angolul case - case, helyzet) az aktív probléma-helyzetelemzés módszere, amely konkrét problémák - szituációk (esetek megoldása) megoldásán alapuló tanuláson alapul.

A konkrét helyzetek módszere (esettanulmányos módszer) a nem játékszimulációs aktív tanítási módszerekre vonatkozik.

Az esettanulmányos módszer közvetlen célja, hogy egy hallgatói csoporttal közösen elemezzen egy adott esethelyzetben felmerülő helyzetet és gyakorlati megoldást dolgozzon ki; a folyamat vége a javasolt algoritmusok értékelése és a feltett probléma kontextusában a legjobb kiválasztása.

Az oktatási ügyben kialakított általános és szakmai kompetenciák:

OK 1. Ismerje meg leendő szakmájának lényegét és társadalmi jelentőségét, mutasson tartós érdeklődést iránta.

OK 2. Szervezze meg saját tevékenységét, a szakmai feladatok standard módszereit és módjait választva, értékelje azok eredményességét és minőségét.

OK 3. Döntéseket hozzon standard és nem szabványos helyzetekben, és vállalja értük a felelősséget.

OK 4. A szakmai feladatok eredményes ellátásához, szakmai és személyes fejlődéséhez szükséges információk felkutatása és felhasználása.

OK 5. Az információs és kommunikációs technológiák alkalmazása a szakmai tevékenységben.

OK 6. Dolgozz csapatban és csapatban, hatékonyan kommunikálj a kollégákkal, a vezetőséggel és a fogyasztókkal.

OK 7. Vállaljon felelősséget a csapattagok (beosztottak) munkájáért és a feladat eredményéért.

OK 8. Önállóan határozza meg a szakmai és személyiségfejlesztés feladatait, vegyen részt önképzésben, tudatosan tervezze meg a szakmai fejlődést.

OK 9. Szakmai tevékenységben eligazodni a gyakori technológiai változások körülményei között.

PC1.2 Figyelemmel kíséri a fő gépek, mechanizmusok és berendezések működését az útlevél jellemzőinek és a meghatározott technológiai rendszernek megfelelően

PC 1.3 Biztosítsa a szállítóberendezések működését

PC 1.4 A termelési szolgáltatási folyamatok vezérlése

PC 1.5 Műszaki és technológiai dokumentáció karbantartása

PC 1.6 Az alapanyagok és a dúsító termékek minőségének figyelése és elemzése.

PC 2.1 Figyelemmel kíséri az ipari szabványok, utasítások és biztonsági szabályok követelményeinek betartását a technológiai folyamat során

PC 2.4 A telephelyen az iparbiztonsági és munkavédelmi követelmények betartásának gyártásellenőrzését megszervezni és lefolytatni.

Tantárgy : «»

Az óra típusa : kombinált.

Az óra típusa : gyakorlati óra.

A tanulónak tudnia kell : mi a „torzió”, „diagram”, a jelek szabályai, a tengelyen lévő szíjtárcsák racionális elrendezésének feltételei és a tengely terhelési foka közötti kapcsolat.

A tanulónak tudnia kell : metszetmódszerrel számítsa ki a tengely szilárdságát és torziós merevségét, készítse el a nyomaték- és kiegyensúlyozási nyomatékok diagramjait a tengelycsavarodás során, és racionálisan helyezze el a szíjtárcsákat a tengelyen.

Az óra céljai :

- oktatási céllal : tanulói tevékenységek megszervezése az ismeretek, készségek és képességek megszilárdítása érdekében a forgatónyomaték és a kiegyensúlyozási nyomatékok diagramjainak elkészítésében a tengelycsavarodás során, és racionálisan helyezze el a szíjtárcsákat a tengelyen;

- oktatási céllal : olyan feltételeket teremteni, amelyek biztosítják a jövőbeni szakterület iránti érdeklődés kialakulását;

- fejlesztési cél : hozzájárulnak a tanulók elemzéséhez, összehasonlításához és a szükséges következtetések levonásához szükséges képességek fejlesztéséhez.

Felszerelés :

1. számítógép;

   projektor;

   oktatási eset;

   bemutatás;

   gyakorlati óra módszertani fejlesztése.

Lecke makrostruktúra :

Szervezési szakasz (köszöntés, névsor)

Motiváció. A tengely szilárdságára és csavarási merevségére vonatkozó számítások elvégzéséhez képesnek kell lennie: kiszámítani a tengely szilárdságát és merevségét, és diagramokat rajzolni. Ez lehetővé teszi a szíjtárcsák ésszerű elhelyezkedésének azonosítását a tengelyen. A gyakorlati óra magában foglalja a tudás és készségek megszilárdításának lehetőségét a nyomaték- és kiegyenlítési nyomatékok diagramjainak elkészítésében.

Alapvető ismeretek és készségek frissítése . BAN BEN A gyakorlati óra elméleti megalapozása érdekében a tanulókat felkérjük, hogy készítsenek egy alátámasztó összefoglalót, amikor egy képzési esettel dolgoznak, és válaszoljanak a tesztkérdésekre. Ezt követi a csoportos diagramkészítés oktatása. Ezután a tanulók egyéni feladatot kapnak.

Az ismeretek megszilárdítása, alkalmazása . Egyéni feladatok elvégzése.

Ellenőrzés és korrekció. Az órán eddig felépített diagramok ellenőrzése tanári irányítással. Az érdeklődőket jegyzetfüzet cserére várjuk. A talált hibákat figyelembe véve a diagramokat javítani kell.

Elemzés. A diagramok felépítése a tengelyen lévő szíjtárcsák ésszerű elhelyezkedésének azonosításával fejeződik be.

Házi feladat információ (gyakorlati feladatok elvégzésére kérik a tanulókat).

Elmélet

Csavarodás. Belső erőtényezők torzió során. Nyomaték diagramok készítése

Ismerje meg a torziós alakváltozásokat és a belső erőtényezőket a torzió során.

Tudjon forgatónyomaték diagramokat készíteni.

Torziós deformáció

Egy kerek gerenda torziója akkor következik be, ha a hossztengelyre merőleges síkban nyomatékos erőpárokkal terheljük. Ebben az esetben a gerenda generatricáit meghajlítják és γ szögben elforgatják, ún nyírási szög(a generatrix forgásszöge). A keresztmetszetek szögben forognak φ, hívott csavarási szög(a szelvény elfordulási szöge, 1. ábra).

A gerenda hossza és a keresztmetszet méretei csavarozáskor nem változnak.

A szögdeformációk közötti kapcsolatot az összefüggés határozza meg

l- gerenda hossza; R - szakasz sugara.

A gerenda hossza lényegesen nagyobb, mint a szelvény sugara, ezért φ ≥ γ

A szögtorziós alakváltozásokat radiánban számítjuk.

A torzió hipotézisei

A síkszelvények hipotézise teljesül: a gerenda lapos és a hossztengelyre merőleges keresztmetszete deformáció után lapos és a hossztengelyre merőleges marad.

A gerenda keresztmetszetének középpontjából húzott sugár alakváltozás után is egyenes marad (nem hajlik).

A keresztmetszetek távolsága a deformáció után nem változik. A gerenda tengelye nem hajlik, a keresztmetszetek átmérői nem változnak.

Belső erőtényezők torzió során

Torzió - terhelésnek nevezzük, amelyben csak egy belső erőtényező jelenik meg a gerenda keresztmetszetében - a nyomaték.

A külső terhelés is két ellentétes irányú erőpár.

Tekintsük a belső erőtényezőket egy kerek gerenda csavarodása során (1. ábra).

Ehhez vágjuk el a gerendát az I. síkkal, és vegyük figyelembe a levágott rész egyensúlyát (1a. ábra). A metszetet a kiselejtezett rész oldaláról vesszük figyelembe.

Egy erőpár külső nyomatéka a gerenda egy részét az óramutató járásával ellentétes irányba forgatja, a belső rugalmas erők ellenállnak a forgásnak. A szelvény minden pontjában dQ keresztirányú erő lép fel (1b. ábra). Minden keresztmetszeti pontnak van egy szimmetrikus pontja, ahol keresztirányú erő jelenik meg, ellentétes irányban. Ezek az erők egy pillanattal párt alkotnak dT= pdQ; R- távolság a ponttól a szakasz közepéig. A keresztirányú erők összege a szakaszban nulla: ΣdQ = 0

Az integrálással megkapjuk a rugalmas erők teljes nyomatékát, az úgynevezett nyomatékot:

A gyakorlati nyomatékot a gerenda levágott részének egyensúlyi állapota határozza meg.

A forgatónyomaték a szakaszon egyenlő a levágott részre ható külső erők nyomatékainak összegével(1c. ábra):

Σ T G = 0, azaz -t + M G = 0; M G = T= M k.

Nyomaték diagramok

A nyomatékok a gerenda tengelye mentén változhatnak. Miután meghatároztuk a nyomatékok értékét a szakaszok mentén, elkészítjük a nyomatékok grafikonját a gerenda tengelye mentén.

A nyomatékot pozitívnak tekintjük, Ha külső erőpárok pillanatai irányította óramutató járásával megegyező, ebben az esetben a belső rugalmas erők nyomatéka az óramutató járásával ellentétes irányban irányul (2. ábra).

A nyomatékdiagram elkészítésének eljárása hasonló a hosszirányú erők diagramjainak elkészítéséhez. A diagram tengelye párhuzamos a gerenda tengelyével, a nyomatékok értékei a tengelytől felfelé vagy lefelé vannak lerakva, az építési léptéket be kell tartani.

Csavarodás. Torziós feszültségek és alakváltozások

Legyen elképzelése a feszültségről és deformációról a csavarás során, a torziós ellenállás pillanatáról.

Ismerje a keresztmetszeti pont feszültségszámítási képleteit, a Hooke-törvényt a torzióban.

Legyen képes körgerendákra tervezési és hitelesítési számításokat végezni.

A gerenda felületére hossz- és keresztirányú vonalakból álló rácsot rajzolunk, és figyelembe vesszük az alakváltozás után a felületen kialakult mintázatot (1a. ábra). A lapos keresztirányú körök szögben forognak φ, a hosszanti vonalak meghajlanak, a téglalapok paralelogrammává alakulnak. Nézzük az 1234-es gerendaelemet deformáció után.

A képletek származtatásánál a nyírás alatti Hooke-törvényt és a keresztmetszetek sugarának síkmetszetek és nem görbületének hipotézisét használjuk.

A torzió során feszültségállapot lép fel, amelyet „tiszta nyírásnak” neveznek (1b. ábra).

Nyírás közben az 1234 elem oldalfelületén azonos nagyságú érintőleges feszültségek keletkeznek (1c. ábra), és az elem deformálódik (1d. ábra).

Az anyag engedelmeskedik Hooke törvényének. A nyírófeszültség arányos a nyírási szöggel.

Hooke-törvény a g = Gγ eltolásra, G - nyírási rugalmassági modulus, N/mm 2 ; γ - eltolási szög, rad.

Tekintsük egy kerek gerenda keresztmetszetét. Külső nyomaték hatására a keresztmetszet minden pontjában dQ rugalmas erők lépnek fel (2. ábra).

ahol r a nyírófeszültség; d A- elemi platform.

A dQ erőkeresztmetszet szimmetriája miatt párokat alkotnak.

A dQ elemi erőnyomaték a kör középpontjához viszonyítva

Ahol R- a pont és a kör középpontja közötti távolság.

A rugalmas erők össznyomatékát az elemi nyomatékok összeadásával (integrálásával) kapjuk meg:

Az átalakítás után egy képletet kapunk a feszültségek meghatározására egy keresztmetszetben:

Ha p = 0 r k = 0; a csavarás során fellépő nyírófeszültség arányos a pont és a metszet közepe közötti távolsággal. A kapott integrál JR a szakasz poláris tehetetlenségi nyomatékának nevezzük. JR egy torziós szakasz geometriai jellemzője. A szelvény csavarással szembeni ellenállását jellemzi.

A kapott képlet elemzése JR azt mutatja, hogy a középponttól távolabb elhelyezkedő rétegek nagyobb igénybevételnek vannak kitéve.

A torziós tangenciális feszültségek eloszlásának diagramja(3. ábra)

Rizs. 7

Maximális torziós feszültségek

A feszültségek meghatározására szolgáló képletből és a tangenciális feszültségek eloszlásának diagramjából a csavarás során jól látható, hogy a felületen jelentkeznek a maximális feszültségek.

Határozzuk meg a maximális feszültséget, figyelembe véve, hogy p max = = d/2, Ahol d - kerek gerenda átmérője.

Kör keresztmetszet esetén a poláris tehetetlenségi nyomatékot a képlet segítségével számítjuk ki.

A maximális feszültség a felületen jelentkezik, tehát

Általában Jr/r tah jelöli W R és hívja ellenállás pillanata torzióban, ill poláris ellenállási momentum szakaszok

Így számolni maximális felületi feszültség kerek faanyagot kapjuk a képletet

Kerek szakaszhoz

Gyűrűs szakaszhoz

hol van a megengedett torziós feszültség.

Szilárdsági számítások típusai

Háromféle szilárdsági számítás létezik:

1. Tervezési számítás- a gerenda (tengely) átmérőjét ben határozzuk meg veszélyes szakasz:

2. Ellenőrző számítás- a feltétel teljesülését ellenőrizzük

erő

3. Terhelhetőség meghatározása(maximális

nyomaték)

Merevség számítás

A merevség kiszámításakor meghatározzák az alakváltozást, és összehasonlítják a megengedett értékkel. Tekintsük egy kerek gerenda alakváltozását egy külső erőpár hatására egy nyomatékkal T (4. ábra).

Itt φ - csavarási szög; γ - nyírási szög; l- gerenda hossza; R - sugár; R = d/2. Ahol

A Hooke-törvény alakja r k = Gγ. Ha a kifejezést γ-ra behelyettesítjük, azt kapjuk

használjuk

Munka G.J. R szakaszmerevségnek nevezzük.

A rugalmassági modulus a következőképpen definiálható G = 0,4E. Acélhoz G = 0,8 10 5 MPa.

Általában a csavarodási szöget a gerenda (tengely) hosszának egy méterére φо számítják ki.

A torziós merevség feltétele így írható fel

ahol φ 0 - relatív csavarodási szög, φ 0 = φ/ l,

[ φ 0 ]= 1 fok/m = 0,02 rad/m - megengedett relatív csavarodási szög.

Válaszolj a tesztkérdésekre.

Torziós teszt

Példa megoldás

A tengely számítása szilárdságra és torziós merevségre.

A 6. ábrán látható, állandó hosszúságú kör keresztmetszetű acéltengelyhez a következők szükségesek:

1) határozza meg a P 2, P 3 átvitt teljesítményeknek megfelelő M 2, M 3 nyomatékokat, valamint az M 1 kiegyensúlyozó nyomatékot;

2) készítse el a nyomaték diagramját, és határozza meg a tárcsák tengelyen való elhelyezkedésének ésszerűségét;

3) szilárdsági számításokból határozza meg a szükséges tengelyátmérőt és

merevség, ha: = 30 MPa; [φ 0] = 0,02 rad/m; w = 20 s-1; P 2 =52 kW; P 3 =50 kW; G = 8 × 10 4 MPa.

1. Határozza meg az M 2 és M 3 csavarónyomatékok nagyságát!

;

.

2. Határozza meg az M 1 kiegyensúlyozó nyomatékot!

SM z = 0; - M1+M2+M3=0;

M1=M2+M3; M 1 = 2600 + 2500 = 5100 N m;

3. A 6. ábra szerint megszerkesztjük M z diagramját, meghatározzuk a tengelyen a szíjtárcsák elhelyezkedésének racionalitását.

10. ábra

4. Meghatározzuk a tengely átmérőjét a veszélyes területre, a szilárdsági és merevségi viszonyokból (M z ma x = 5100 N m).

Az erőviszonyoktól

.

A merevségi állapottól

= 75,5 mm

A szükséges tengelyátmérő a szilárdság alapján nagyobbnak bizonyult, ezért ezt fogadjuk el véglegesnek: d = 96 mm.

Csoportos feladat

Állandó keresztmetszetű acéltengely esetén meg kell határozni az M 1, M 2 és M 3 nyomatékokat, valamint az M 0 kiegyensúlyozó nyomatékot; forgatónyomatékok diagramjait és a tárcsák racionális elhelyezését a tengelyen; szilárdsági és merevségi számítások alapján határozza meg a szükséges tengelyátmérőt, ha = 20 MPa;

[φ 0]= 0,02 rad/m; w = 30 s-1; G = 8 × 10 4 MPa.

Vegye ki az adatokat az 1. táblázatból és a 11. ábra szerint.

Kerekítse a végső átmérőértéket a legközelebbi páros (vagy ötre végződő) számra.

1. táblázat – Kiindulási adatok

Feladat önálló gyakorlati óra 8. sz

Állandó keresztmetszetű acéltengely esetén a 12. ábra szerint:

Határozza meg az M 1, M 2, M 3, M 4 nyomatékok értékét;

Határozza meg a tengely átmérőjét szilárdsági és merevségi számítások alapján.

Vegyük [τ k ] = 30 MPa, [φ 0 ] = 0,02 rad / m.

Vegye ki az Ön választásának adatait a 2. táblázatból.

Az elfogadott végső tengelyátmérő értéket a legközelebbi páros számra vagy ötre végződő számra kell kerekíteni.

12. ábra A 8. számú gyakorlati gyakorlat sémái

2. táblázat – Adatok a 8. sz. önálló gyakorlati óra teljesítéséhez

Irodalom:

Erdedi A. A., Erdedi N. A. Elméleti mechanika. Az anyagok szilárdsága. – M.: Felsőiskola, Akadémia, 2001. – 318 p.

Olofinskaya V. P. Műszaki mechanika. – M.: Fórum, 2011. – 349 p.

Arkusha A. I. Műszaki mechanika. – M.: Felsőiskola, 1998. - 351 p.

Vereina L. I., Krasnov M. M. A műszaki mechanika alapjai. – M.: „Akadémia”, 2007. – 79 p.

Gyakorlati képzésként az általános szakmai diszciplínák tanításában (a műszaki mechanika példájával) Shchepinova Ljudmila Szergejevna speciális tudományág tanára GBOU SPO PT 2 Moszkva, g * Szerepjátékok

A szerepjáték fogalma A szerepjátékok fontos helyet foglalnak el a modern pszichológiai és pedagógiai tanítási technológiák között. Módszerként a 20. század 70-es éveiben terjedtek el. Az oktatási játék hatékonyságának növelése érdekében technológiájának meg kell felelnie bizonyos követelményeknek: · A játéknak meg kell felelnie a tanulási céloknak; · A játékban résztvevők bizonyos pszichológiai felkészítése szükséges, amely megfelel a játék tartalmának; · Kreatív elemek felhasználásának lehetősége a játékban; · A tanár ne csak vezetőként, hanem lektorként és tanácsadóként is működjön a játék során.

A szerepjáték koncepciója Minden oktatási játék több szakaszból áll: 1. Játékhangulat megteremtése. Ebben a szakaszban meghatározzák a játék tartalmát és fő feladatát, a résztvevők pszichológiai felkészítését; 2. A játék folyamatának megszervezése, beleértve az instrukciót - a játék szabályainak és feltételeinek ismertetését a résztvevők számára - és a szerepek elosztását közöttük; 3. Játék lebonyolítása, melynek eredményeként a feladatot meg kell oldani; 4. Összegzés. A játék menetének és eredményeinek elemzése mind a résztvevők, mind a szakértők (pszichológus, tanár) által.

Szerepjáték „Állásinterjú autószerelői állásra a BMW-nél” autószerelő pozícióra a BMW-nél A játék egy nagy autógyártó cég által készített interjút szimulál, amikor autószerelői állásokra keresnek jelentkezőket. Valójában egy technikumi tanulónk került hasonló helyzetbe, és az ő története után merült fel az ötlet, hogy levezényeljünk egy hasonló szerepjátékot. Ez az interjú feltárja a jelentkezők alapvető elméleti ismereteit az elméleti mechanika alapjairól (anyagszilárdság, gépalkatrészek stb.), valamint az egyszerű problémák megoldásának gyakorlati készségeit.

A szerepjáték lebonyolításának menete Az óra előtt a tanulók azt a feladatot kapják, hogy ismételjék meg az elméleti mechanika következő szakaszait: a statika alapfogalmai és axiómái, a konvergáló erők síkrendszere, egy erőpár és a nyomaték egy pont körüli erővel. Az óra elején a tanár ismerteti az óra céljait és célkitűzéseit, az óra formáját. A tanulók ezután két feladatkártyát és egy interjúlapot kapnak. A tanár minden lapon megjelöli a lehetőség számát. A dián a lehetőségek lehetséges elrendezése látható. Perceken belül mindenki megoldja az interjúlap hátoldalán található problémákat. Ezután a tanár meghívja a négy legfelkészültebb diákot, akik a cég képviselőjeként szakértői vizsgáztatói szerepet kapnak. Mindegyik előtt van egy lap elméleti kérdésekkel (9. dia).

Interjúlap Példányszám - a résztvevők számának megfelelően Formátum - Interjúlap (F, I, O) Kérdés kódja (opció száma) Pontszám Összes pont A vizsgáztató aláírása

Feladatkártya pl. Adott három konvergáló erő: F 1, F 2 és F 3. Keresse meg az eredő Rt. Opció száma F1F1 F2F2 F3F

Feladatkártya pl. Mutassa be az ábrán az AB alkatrészre ható összes erőt

2. sor 3. sor Az opciók lehetséges elosztási sémája

Elméleti kérdések az interjúhoz Témakérdés 1. Milyen erőrendszert nevezünk kiegyensúlyozottnak? 2. Milyen erőt nevezünk ennek az erőrendszernek az eredőjének? A 3. kérdés témája. A statika első axiómája. Lehet-e egy test egyensúlyban egy erő hatására? 4. A statika második axiómája. Következmény az első és második axiómából; 5. A statika harmadik axiómája; A statika negyedik axiómája; A 6. kérdés témája. Mi az összefüggés? Hogyan irányul mindig a kapcsolat reakcióereje? A kapcsolatok típusai. 7. Milyen irányú a sima felület (támaszték) csatolási reakcióereje? Golyócsukló? 8. Milyen irányú a menet kötésreakcióereje? Rúd? Hengeres zsanér? A 9. kérdés témája. Konvergáló erők meghatározása. Van egy ilyen rendszernek eredménye? 10. Egyensúlyi feltétel konvergáló erők síkrendszerére (geometriai és analitikai); 11. Mennyi az erő vetülete egy tengelyre? Milyen előjele lehet a vetületnek? 12. Konvergáló erők összeadása (geometriai és analitikai); A 13. kérdés témája. Egy ponthoz viszonyított erőnyomaték, tulajdonságai. 14. Erőpár, páros pillanat. Egyenértékű párok. 15. Azonos síkban fekvő párok összeadása. 16. Egy síkban fekvő párrendszer egyensúlyi feltétele. Csak 10 kérdés. Minden kérdés pontozása pontrendszer szerint történik: 0; 1 vagy 2

A szerepjáték lebonyolításának menete (folytatás) Összesen 10 kérdést kell feltenned. Minden választ egy hárompontos skálán értékelnek: „0”, „1”, „2”. A feladatok értékelése ugyanúgy történik. Ezután az összes kapott pontot összesítjük, és az eredményeket beírjuk a végső lapra (12. dia). Ezt követően hirdetik ki az eredményt: A pontszerzőket jövő hétfőtől 1000 dolláros kezdő fizetéssel hívják munkába. Akik pontot szereztek, jövő hétfőtől 800 dolláros kezdő fizetéssel várják a munkát. pont tartalékban van további interjúval egybekötött meghívással. A 13 pont alattiak egy év múlva visszatérnek!

Záró nyilatkozat Vezetéknév I. O. Pontok száma 1. Abdrakhmanov R.R. 2. Altunin D.S. 3.Bebikh G.K. 4. Gadzsiev A.M. 5.Galkin D.A. 6.Gusenko P.S. 7. Dunenkov P. A. 8. Zinovjev B. A. 9. Zorkin I. R. 10. Ivanov D. A. 11. Katsapov S.V. 12.Kovalenko I.M. 13. Kondratenko N.V. 14. Kosorukov M.R. 15.Kudinov M.M. 16. Mavlonov N. K. 17. Meliev Z. M. 18. Novoselov M. I. 19. Peshalov A. B. 20. Pisarev V. I. 21. Spassky D. A. 22. Szuhorukov I. S. 23. Hodyakov D. S. 24. Homjakov A. M. 25. Shchekoldin N. I.

Ami szükséges a játékhoz: lap elméleti kérdésekkel - 4 példány; kártya grafikus feladattal - 15 példány; kártya elemző feladattal - 15 példány; interjúlap - a résztvevők számának megfelelően; zárónyilatkozat - 1 példány. Felhasznált internetes források: Shools-geograf.at.>…kachestvo_obrazovanija…vidy …kachestvo_obrazovanija…vidy">

A szerepjáték eredményei A szerepjáték során 18 diák jelentkezőt kérdeztek meg. Egyikük a lehető legtöbb pontot – 24 pontot – érte el. Ez a tanuló a szakértõ szerepét is betöltötte. A játék előrehaladásának elemzése kimutatta, hogy egy körülbelül 20 fős csoport számára nehéz egy 45 perces leckében szerepjátékot lebonyolítani: az eredmények feldolgozása és kihirdetése további 20 percet vett igénybe. Lélektani nehézségek is adódtak: az egyik állítólagos szakértő, elég jól felkészülve, az utolsó pillanatban nem volt hajlandó eljátszani a szerepét. Általánosságban elmondható, hogy a játék eredményei alapján a következő következtetések vonhatók le: - a szerepjáték jelentősen növelte a tanulók érdeklődését a tudományág iránt; - szinte minden diák érdeklődéssel vett részt a játékban, várta ezt az órát, és készült rá; - a szerepjáték órára való felkészítést a tanárnak nagyon intenzíven kell végeznie, és tartalmaznia kell pszichológiai szempontot is; - valós helyzetet imitál, magatartási készségeket fejleszt a foglalkoztatás során.