Raport metodyczny „Zaawansowane technologie w badaniu dyscypliny Mechanika Techniczna. Problemy współczesnego kształcenia zawodowego. Zastosowanie ocen w nauczaniu dyscypliny mechanika techniczna

MINISTERSTWO EDUKACJI REGIONU KRASNOJARSKIEGO

Regionalna państwowa profesjonalna instytucja edukacyjna budżetowa

„KRASNOJARSKA KOLEGIUM INSTALACYJNYM”

AV Paszichina

METODOLOGIA NAUCZANIA PODSTAW MECHANIKI TECHNICZNEJ NA RÓŻNYCH RODZAJACH LEKCJI

Krasnojarsk

2017

Dla nauczycieli zajmujących się nauczaniem studentów specjalności wchodzących w skład powiększonej grupy specjalności opracowano podręcznik metodyczny z podstaw mechaniki technicznej:

22.00.00 „Technologie materiałowe”;

08.00.00 „Technologie inżynieryjne i budowlane”;

15.00.00 „Inżynieria mechaniczna”;

21.00.00 „Geologia stosowana, górnictwo, inżynieria naftowa i gazownicza oraz geodezja”;

13.00.00 „Inżynieria elektryczna i cieplna”

Celem podręcznika metodycznego jest wykazanie doświadczenia pedagogicznego w nauczaniu dyscypliny „mechanika techniczna” na różnego rodzaju lekcjach.

O organizacji lekcji i jej realizacji decyduje rodzaj lekcji i jej struktura. Najczęściej podczas nauczania podstaw „mechaniki technicznej” stosuje się następujące rodzaje lekcji: prezentacja nowego materiału, ćwiczenia praktyczne, lekcja łączona, której metody nauczania zostaną omówione w tym artykule.

OGÓLNE WYTYCZNE

Dyscyplina „Mechanika Techniczna” obejmuje szeroki zakres zagadnień z różnych dziedzin nauki: mechaniki teoretycznej, wytrzymałości materiałów, części i mechanizmów maszyn.

Włączenie tej dyscypliny do programu nauczania placówek oświatowych ma na celu:

Podniesienie poziomu wiedzy technicznej studentów tak, aby rozumieli budowę i działanie mechanizmów i maszyn.

Przyczynić się do głębszego naukowego uzasadnienia zagadnień badanych w technologii specjalnej, materiałoznawstwie i innych dyscyplinach technicznych.

Zapewnij świadome zrozumienie technik pracy i procesów technologicznych omawianych na lekcjach.

Naucz studentów wykonywania obliczeń elementów konstrukcyjnych pod kątem wytrzymałości, sztywności, stabilności, ścinania, zgniatania, ściskania.

Prace montażowe i demontażowe wykonywać zgodnie z charakterem połączeń części i zespołów montażowych.

Zaszczepić uczniom materialistyczny światopogląd i podnieść ich poziom kulturowy.

Spełnij wymagania pracodawcy, demonstrując swój poziom wyszkolenia na międzynarodowych konkursach „Young Professionals” (Światowe umiejętnościRosja).

Duża ilość materiałów edukacyjnych przy ograniczonej liczbie godzin przeznaczonych na naukę dyscypliny stwarza trudności w nauczaniu tego przedmiotu.

W artykule zaproponowano metodologię nauczania podstaw dyscypliny „Mechanika Techniczna” na różnego rodzaju lekcjach. Przyjmuje się, że główną formą szkolenia jest lekcja ze stałą grupą uczniów.

LEKCJA nr 1 Prezentacja nowego materiału.

Temat: Wstęp. Mechanika techniczna i jej działy.

Cel: Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami i terminologią mechaniki. Zainteresowanie tematem poprzez wskazanie różnorodności obiektów badanych przez mechanikę.

Pomoce wizualne:

Portrety najwybitniejszych naukowców-mechaników.

Plakaty przedstawiające obiekty, których ruch lub równowaga są rozpatrywane w różnych działach dyscypliny „Mechanika Techniczna”.

Prezentacja.

Modele przekładni mechanicznych i części maszyn.

Małe formy architektoniczne i wnętrzarskie wykonane z części maszyn.

Treść lekcji: Każda lekcja rozpoczyna się od powitania słuchaczy i nauczyciela, przedstawienia się lub sprawdzenia obecności uczniów na lekcji.

Różnica między tego typu lekcją a lekcją np. łączoną polega na tym, że nie ma w niej ankiety ani sprawdzania zadań domowych. Prezentacja nowego materiału następuje na początku roku akademickiego lub rozpoczęcia studiowania nowej sekcji dyscypliny.

W artykule zaproponowano strukturę lekcji, która przypada na pierwszą lekcję z dyscypliny „Mechanika techniczna”.

Efektywność procesu uczenia się zależy nie tylko od treści szkolenia, ale także od sposobu przyswojenia materiału. Poprawę jakości asymilacji materialnej rozwiązuje się poprzez motywację, zwiększając efektywność percepcji, zrozumienia i kontroli asymilacji materialnej. Wszystkie elementy skutecznego nauczania muszą oddziaływać na zdrowie.

Motywacja nadaje kierunek procesowi edukacyjnemu, selektywność, sensowność, dynamikę i jest najważniejszym czynnikiem powodzenia uczenia się. Aby rozwinąć motywację edukacyjną, konieczne jest jej kształtowanie przez samego nauczyciela, dzięki odpowiednio dobranemu rodzajowi szkolenia.

Skuteczność percepcji implikuje różnorodność stosowanych technik. Różnorodność technik metodologicznych nie prowadzi do zmęczenia uczniów, ponieważ niewyraźna mowa komplikuje percepcję, podobnie jak głośna mowa. Długotrwałe oglądanie materiału wideo prowadzi do szybkiego zmęczenia wzroku, a strumień audio prowadzi do zmęczenia słuchu itp. Dlatego uważam, że pierwsza lekcja jest kluczem do dalszych sukcesów. Prezentując dyscyplinę konieczne jest zaangażowanie wszystkich rodzajów percepcji: słuchowej, wzrokowej, dotykowej. Jako podstawę można przyjąć powiedzenie Konfucjusza „Powiedz mi – a zapomnę, pokaż mi – a zapamiętam, pozwól mi to zrobić – a zrozumiem”. plakaty, prezentacje, modele przekładni mechanicznych, części maszyn.

Prezentację nowego materiału należy rozpocząć od krótkiej informacji historycznej. Zarysowując główne etapy rozwoju mechaniki, należy zauważyć, że mechanika, podobnie jak inne nauki, rozwijała się w związku z praktycznymi potrzebami społeczeństwa. Należy wskazać na dzieła największego uczonego starożytności – Archimedesa oraz badania Leonarda da Vinci, Galileusza i Newtona. Cytując Leonarda da Vinci jako dowód użyteczności nauki: „Mechanika jest najszlachetniejszą i co najważniejsze najbardziej użyteczną z nauk”. Wskaż kilka interesujących szczegółów biografii M.V. Łomonosow i N.E. Żukowski i rola rosyjskich naukowców w rozwoju mechaniki (przewidywana prezentacja).

Sekcje „Mechaniki Technicznej” muszą być przedstawione ze schematem strukturalnym, który zapewni pewną spójność w badaniu dyscypliny. Charakteryzując gałęzie mechaniki należy zwrócić uwagę na różnorodność problemów rozwiązywanych za pomocą ich metod. Pokaż na plakatach znane wielkości z kursu fizyki.

Wskazując na rolę technologii we współczesnym świecie, przedstawimy różnorodność części i sposobów ich łączenia. Korzystając z makiet, pozwól uczniom samodzielnie nazwać obszary zastosowań konkretnej przekładni mechanicznej (przekładni łańcuchowej) nawiązując w ten sposób dialog. Zwróć uwagę na materiał użyty do wykonania przekładni (przekładnia ślimakowa) i pamiętaj o wypowiedzeniu wszystkich punktów, które zostaną przestudiowane później.

Trzeba także wykorzystać potencjał twórczy. Prowadzone są zajęcia pozalekcyjne dla uczniów - projektowanie i modelowanie różnych figur, które są następnie wielokrotnie wykorzystywane w klasie podczas studiowania sekcji „Mechanika techniczna”. Podczas lekcji wprowadzającej prezentowane są małe formy architektoniczne i wnętrzarskie wykonane przez studentów poprzednich lat akademickich. Jest to interesująca, przystępna, zabawna i łatwo przyswajalna opcja studiowania tej dyscypliny. Powiedz, że gdy liczby będą gotowe, koniecznie odbędzie się wystawa kreatywności technicznej „Mechanika rozrywkowa”, wyniki tej zajęć pozalekcyjnych prezentowane są w grupie uniwersyteckiej sieci społecznościowej „VKontakte”, gdzie studenci mogą głosować na model, który im się podoba . Wszyscy uczestnicy projektu przy zdaniu egzaminu lub zaliczeniu otrzymują dodatkowe punkty, co motywuje uczniów do udziału w tego typu zajęciach pozalekcyjnych. Motywacja do zajęć pozalekcyjnych pozytywnie wpływa na wyniki w nauce uczniów i należy do kategorii technologii pedagogicznych oszczędzających zdrowie.

Na lekcji wprowadzającej należy podać liczbę zadań praktycznych i samodzielnych przewidzianych programem nauczania. Przedstaw potrzebę podjęcia decyzji i wykonania pracy w odpowiednim czasie jako klucz do pomyślnego zakończenia sesji. W celu utrwalenia materiału nauczyciel przeprowadza z uczniami ankietę-rozmowę, podczas której udziela dodatkowych wyjaśnień, wyjaśnia poszczególne sformułowania i odpowiada na pytania uczniów. Ostatnią częścią lekcji jest praca domowa, która wynika z treści lekcji.

LEKCJA 2 Połączona lekcja

Temat: Kilka sił i ich wpływ na ciało. Moment pary sił i równoważność par.

Cel: Zapoznanie studentów z pojęciem pary sił i jego znaczeniem fizycznym.

Pomoce wizualne:

Piłka.

Plakat.

Treść lekcji: Lekcja rozpoczyna się od przywitania i sprawdzenia obecności uczniów na zajęciach. Następnie nauczyciel przechodzi do sprawdzania zadań domowych, które zwykle rozpoczyna się od krótkiego przejrzenia przez uczniów notatek w zeszytach. Jednocześnie ustala się, w jakim stopniu uczniowie poprawnie zrozumieli i wykonali zadanie domowe. Treść pracy domowej zależy od materiału przerobionego na poprzedniej lekcji i jest sprawdzana na jeden z następujących sposobów: zadawanie pytań uczniom, sprawdzanie rozwiązań problemów, zadania testowe, uzupełnianie diagramów itp. Na lekcji na ten temat, aby sprawdzić wiedzę i przywrócić pamięć uczniów w logicznej sekwencji całego kompleksu badanych pytań, przedstawiono zadania testowe na temat „Płaski układ zbieżnych sił”. Zadania testowe trwają 20-25 minut i obejmują pytania teoretyczne (wybór poprawnej odpowiedzi, uzupełnienie brakującego słowa) i praktyczne (ułożenie równań ∑Naprawići ∑Fij).

Po sprawdzeniu pracy domowej nauczyciel przystępuje do prezentacji nowego materiału, którego prezentacja jest najważniejszą częścią lekcji, wymagającą starannego przygotowania przez nauczyciela. Przygotowując się do lekcji, nauczyciel ustala treść materiału edukacyjnego, wyznacza kolejność jego prezentacji, wybiera pytania i przykłady niezbędne do określenia stopnia opanowania przez uczniów nowego materiału i utrwalenia go w pamięci uczniów, wybiera pomoce edukacyjne i wizualne niezbędne do demonstracji na lekcji.

Na nowy temat nauczyciel wprowadza pojęcia pary sił, dźwigni, momentu pary, równoważności par. Następnie nauczyciel zachęca uczniów do samodzielnego określenia, co stanie się z ciałem, na które przyłożona zostanie para sił. Odpowiedzi są różne i nie zawsze prawidłowe. Następnie nauczyciel demonstruje działanie pary sił, podnosząc piłkę. Po wizualnym wyjaśnieniu uczniowie z łatwością odpowiadają, że para sił ma tendencję do obracania ciała. Następnie nauczyciel wyjaśnia moment pary, dźwignię, równoważność par i moment powstałej pary. Po zaprezentowaniu nowego materiału studenci mają możliwość zadawania pytań. Jeżeli są pytania dotyczące tematu, nauczyciel je wyjaśnia. Jeśli nie ma pytań, kolejnym etapem lekcji jest utrwalenie nowego materiału.

Aby utrwalić materiał, uczniom proponuje się rozwiązanie kilku problemów w celu określenia momentu pary, wartości sił i powstałego momentu.

Zadanie 1. Wyznacz wartość sił pary, jeśli M = 100 N*m, a = 0,2 m.

Zadanie 2. Jak zmieni się wartość pary sił, jeżeli ramię zostanie podwojone przy zachowaniu wartości liczbowej momentu.

Zadanie 3. Które z poniższych par są równoważne:

F 1 = 100 kN, a 1 = 0,5 m; F 2 = 20 kN, a 2 = 2,5 m; F 3 = 1000 kN, a 3 = 0,03 m.

Zadanie 4. Mając parę sił o wartości 42 kN, ramię wynosi 2 m. Zastąp daną parę sił parą równoważną.

Zadanie 5. Układ par sił podano schematycznie i wskazano wartości siły i dźwigni. Konieczne jest określenie momentu powstałej pary.

Przykładowe problemy mogą być przeplatane pytaniami. Zadania rozwiązywane są na tablicy przez uczniów pojedynczo, pozostali uczniowie biorą udział w odpowiadaniu i rozwiązywaniu przykładów i problemów na miejscu.

Ostatnim etapem jest zadanie zadania domowego: należy powtórzyć notatki i skorzystać z podręcznika A.I. Arkusha „Mechanika techniczna” s. 27-33. A także wykonaj zadanie określenia momentu powstałej pary.

LEKCJA nr 3 Lekcja praktyczna

Pomoce wizualne:

1. Wskazówki metodologiczne dotyczące wykonywania pracy praktycznej.

2. Plakat.

Treść lekcji: Lekcja rozpoczyna się od przywitania i sprawdzenia obecności uczniów na zajęciach. Realizacja pracy praktycznej rozpoczyna się od rozwiązania ogólnego przykładowego problemu. Studenci zapoznają się z algorytmem rozwiązywania problemu, zasadami konstruowania diagramów i układania równań. Aby zakończyć każdy etap rozwiązywania problemu, uczniowie mogą zostać wezwani do tablicy. Podczas objaśnień uczniom pokazano wszystkie możliwe opcje, które można napotkać podczas wykonywania pracy praktycznej. Po rozwiązaniu problemu ogólnego uczniowie zadają istniejące pytania i otrzymują do nich dodatkowe wyjaśnienia i sformułowania.

Studenci wykonują prace praktyczne w sposób indywidualny. Dzięki temu można sprawdzić poziom wiedzy każdego ucznia.

Jako dodatkową motywację do działań edukacyjnych uczniom grupy oferuje się: jeśli praca (rozwiązanie problemu i jego projekt) zostanie ukończona w czasie równym czasowi trwania lekcji w klasie, wówczas dodatkowa ochrona nie będzie wymagana przy zaliczeniu pracy praktycznej.

Podczas zajęć praktycznych studenci otrzymują wskazówki metodyczne zawierające krótkie informacje teoretyczne, przykład pracy praktycznej oraz warianty zadań za pomocą diagramów.

Lekcja praktyczna nr 1

Temat: Wyznaczanie reakcji wiązań idealnych metodą analityczną.

Cel: Naucz się układać równania równowagi i wyznaczać reakcje wiązań idealnych w sposób analityczny.

Krótka informacja teoretyczna.

Warunek równowagi dla płaskiego układu zbieżnych sił:𝛴 Fкх=0,𝛴 Fku=0.

Dla równowagi płaskiego układu zbieżnych sił konieczne i wystarczające jest, aby sumy algebraiczne rzutów wszystkich sił układu na każdą z dwóch osi współrzędnych były równe zero.Rzut układu na oś jest równy wielkości siły pomnożonej przez cosinus kąta między siłą a osią.

- - - - - - - - - - - - α - - - - - - - - - - - - - - - X

F X = FSAŁATAα

- - - - - - - - - - α - - - - - - - - - - - - - - XF X = - FSAŁATAα

XF X = F

XF X = - F

XF X = 0

Przykład: Wyznacz analitycznie siły w prętach AB i BC danego układu prętów (rysunek 1.1).

Dany: F 1 = 28 kN; F 2 = 42 kN; α 1 = 45°; α 2 = 60°;α 3 = 30°.

Definiować: wysiłek S A i S C .

Ryż. 1.1

Rozwiązanie:

a) rozważamy równowagę punktu B, w którym zbiegają się wszystkie pręty i siły zewnętrzne (ryc. 1.1);

b) odrzucamy połączenia AB i BC, zastępując je siłami w prętachS A IS C . Kierunki sił przyjmiemy z węzła B, zakładając, że pręty są rozciągnięte. Narysujmy na osobnym rysunku schemat działania sił w punkcie B (ryc. 1.2).

Ryc.1.2

c) wybrać układ współrzędnych tak, aby jedna z ich osi pokrywała się z nieznaną siłą, npS A . Wyznaczmy na wykresie kąty utworzone przez działające siły z osią X i ułóżmy równania równowagi dla płaskiego układu zbieżnych sił:

𝛴 F kh = 0; F2 + F1 · S C · - S A = 0; (1)

𝛴 F ku = 0; F2 – F1 – S C = 0 (2)

Z równania (2) znajdujemy siłęS C = .

Zastąpmy wartości liczbowe:S C = = 16,32 kN.

Znaleziono wartośćS C podstawiamy równanie (1) i znajdujemy z niego wartośćS A ;

S A = F2 + F1 · S C · ;

S A = 42 · 0,259 + 28 · 0,5 + 16,32 · 0 = 24,88 kN.

Odpowiedź: S A = 24,88 kN;S Z = 16,32 kN.

Znaki wskazują, że oba pręty są rozciągnięte.

Wstępne dane

1

Schemat

F 1 , kN

F 2 , kN

α 1 , grad

α 2 , grad

α 3 , grad

Bibliografia

1. Ustawa federalna nr 273-FZ z dnia 29 grudnia 2012 r. (zmieniona 3 kwietnia 2014 r.) „O edukacji w Federacji Rosyjskiej”

2. Abaskalova N.P., Prilepo A.Yu. Teoretyczne i praktyczne aspekty technologii pedagogicznych zorientowanych na zdrowie // Vestn. Pedagog. Innowacje.- 2008.-nr 2

3. Zasób internetowy tsitaty.com

4. Arkusha A.I., Frolov M.I. Mechanika techniczna // Podręcznik, Moskwa, Szkoła Wyższa - 2005.

RAPORT METODOLOGICZNY

„Zaawansowane technologie do studiowania dyscypliny Mechanika Techniczna”

nauczyciel przedmiotów specjalnych

GOBPOU „Wyższa Szkoła Techniczna Gryazinsky”

1. Aktywne metody uczenia się to metody zachęcające do samodzielnego zdobywania wiedzy

W ostatnich dziesięcioleciach upowszechniły się tzw. aktywne metody uczenia się, zachęcające uczniów do samodzielnego zdobywania wiedzy, aktywizujące ich aktywność poznawczą, rozwój myślenia i kształtowanie umiejętności praktycznych. Metody poszukiwania problemów i twórczego odtwarzania mają na celu rozwiązanie tych problemów.

Aktywne metody uczenia się to metody zachęcające uczniów do aktywnego myślenia i ćwiczenia w procesie opanowywania materiału edukacyjnego. Aktywne uczenie się polega na stosowaniu systemu metod, którego celem jest przede wszystkim nie przedstawienie przez nauczyciela gotowej wiedzy, jej zapamiętywanie i odtwarzanie przez ucznia, ale samodzielne opanowanie przez ucznia wiedzy i umiejętności w procesie aktywnego poznania i uczenia się. działalność praktyczna.

Aby zwiększyć aktywność poznawczą uczniów, stosuje się tradycyjne metody nauczania, wykorzystując takie techniki, jak zadawanie pytań podczas prezentacji materiału, w tym indywidualnych ćwiczeń praktycznych, zadań sytuacyjnych, korzystanie z wizualnych i technicznych pomocy dydaktycznych, zachęcanie do robienia notatek i tworzenie notatek pomocniczych .

Cechą aktywnych metod nauczania jest zachęcanie uczniów do aktywności praktycznej i umysłowej, bez której nie ma postępu w zdobywaniu wiedzy.

Pojawienie się i rozwój metod aktywnych wynika z nowych zadań pojawiających się przed procesem uczenia się, które polegają nie tylko na przekazywaniu uczniom wiedzy, ale także zapewnieniu kształtowania i rozwoju zainteresowań i zdolności poznawczych, twórczego myślenia, zdolności i umiejętności samodzielnego Praca umysłowa. Pojawienie się nowych zadań wynika z szybkiego rozwoju informacji. Jeśli wcześniej wiedza zdobyta w szkole, technikum, na uniwersytecie mogła służyć człowiekowi przez długi czas, czasem przez całe życie zawodowe, to w dobie szybkiego wzrostu informacji konieczne jest jej ciągłe aktualizowanie, co można osiągnąć głównie poprzez samokształcenie, a to wymaga od osoby aktywności poznawczej i samodzielności.

Aktywność poznawcza oznacza intelektualną i emocjonalną reakcję ucznia na proces poznania, chęć uczenia się, realizację zadań indywidualnych i ogólnych oraz zainteresowanie działalnością nauczyciela i innych uczniów.

Niezależność poznawcza jest zwykle rozumiana jako chęć i umiejętność samodzielnego myślenia, umiejętność poruszania się w nowej sytuacji, znalezienia własnego podejścia do rozwiązania problemu, chęć zrozumienia nie tylko przyswajanych informacji edukacyjnych, ale także sposobów ich zdobywania , krytyczne podejście do ocen innych i niezależność własnych sądów.

Aktywność poznawcza i niezależność poznawcza to cechy charakteryzujące intelektualne zdolności danej osoby do uczenia się. Podobnie jak inne zdolności, przejawiają się i rozwijają w działaniu. Brak warunków do przejawu aktywności i niezależności prowadzi do tego, że się nie rozwijają. Dlatego dopiero powszechne stosowanie metod aktywnych, zachęcających do aktywności umysłowej i praktycznej, już od samego początku procesu uczenia się rozwija tak ważne cechy intelektualne człowieka, które dodatkowo zapewniają jego aktywną chęć ciągłego pogłębiania wiedzy i stosowania jej w praktyce. ćwiczyć.

Aktywne metody uczenia się można stosować na różnych etapach procesu edukacyjnego: podczas początkowego zdobywania wiedzy, utrwalania i doskonalenia wiedzy oraz kształtowania umiejętności. Nie da się jednoznacznie podzielić dostępnych metod nauczania na aktywne i nieaktywne.

W zależności od nacisku na tworzenie systemu wiedzy lub opanowanie umiejętności, aktywne metody nauczania dzielą się na nieimitacyjne i imitacyjne. Trening imitacyjny z reguły polega na nauczaniu umiejętności i zdolności zawodowych i wiąże się z modelowaniem działań zawodowych. Symulowane są zarówno sytuacje związane z działalnością zawodową, jak i sama aktywność zawodowa. Metody naśladownictwa dzielimy z kolei na gry i nie-gry, w zależności od warunków akceptowanych przez uczniów, pełnionych przez nich ról, relacji między rolami, ustalonych zasad oraz obecności elementów rywalizacji przy wykonywaniu zadań.

2. Przeprowadzenie lekcji metodą burzy mózgów

Problematyka rozwijania zdolności twórczych uczniów nabiera obecnie ogromnego znaczenia społeczno-gospodarczego i społecznego. Jednym z czynników pomyślnego rozwoju społeczeństwa jest kształcenie wykształconej, twórczo myślącej kadry nastawionej na przyspieszanie postępu naukowo-technicznego. Aktywne metody uczenia się pomagają rozwiązać problem rozwijania zdolności twórczych uczniów w systemie edukacji. Lekcje, na których na pierwszy plan wysuwa się aktywność poszukiwawcza uczniów, przynoszą znacznie więcej korzyści niż te, na których wystarczy jedynie mechanicznie zapamiętać i sumiennie przyswoić prawdę wyrażaną przez nauczyciela. Studenci w pewnym stopniu muszą być badaczami, pionierami. Prawdopodobnie konieczna jest intensyfikacja procesu uczenia się, szersze wykorzystanie aktywnych metod uczenia się – problemowych, badawczych, do których zaliczają się gry biznesowe i RPG, metoda, metoda analizy przypadków, metoda burzy mózgów, warsztaty indywidualne itp.

W niniejszym raporcie metodologicznym omówiono jedno z zajęć z dyscypliny „Mechanika Techniczna”, prowadzone metodą „burzy mózgów”. Metoda Epod sprzyja rozwojowi dynamicznych procesów myślowych, kształtuje umiejętność skupienia się na dowolnym „wąskim” zagadnieniu badanego tematu. Istotą tej metody jest kolektywne poszukiwanie sposobów rozwiązania problemów.

Stosowanie metody „burzy mózgów” wymaga od nauczyciela wcześniejszego przygotowania, wybrania tematu lekcji i wybrania problemów, dla których uczniowie będą musieli znaleźć rozwiązanie. Należy dokładnie i niejednokrotnie przemyśleć procedurę burzy mózgów, przygotować i uzasadnić zadania edukacyjne, pomnożyć warunki i zasady generowania pomysłów.

Do oceny końcowej należy się solidnie przygotować. Tą metodą można w ciągu roku przeprowadzić od dwóch do trzech zajęć. Do przeprowadzenia takiej lekcji z dyscypliny „Mechanika techniczna” wybrano temat „Płaski układ sił arbitralnie rozmieszczonych”.

Do czasu przeprowadzenia tej lekcji uczniowie zgromadzili już pewną podstawową wiedzę i otrzymali podstawową podstawę do owocnego studiowania tego tematu. Znają już podstawowe aksjomaty statyki, pojęcia siły, układy sił, mają umiejętność dodawania płaskiego układu sił zbieżnych, mają pełne zrozumienie warunków równowagi układów sił i praktycznie wiedzą, jak układać równania równowagi. Biorąc to wszystko pod uwagę, nauczyciel starannie opracowuje plan i scenariusz lekcji.

3. Prowadzenie lekcji metodą odgrywania ról

Jedną z metod interaktywnego uczenia się jest gra, która pozwala zaangażować w proces uczenia się jak największą liczbę uczniów i sprawić, że nauka będzie ciekawa, ekscytująca i owocna.

Wykorzystując gry interaktywne postawiłam sobie za cel stworzenie komfortowych warunków nauki, w których uczeń czuje się skuteczny i kompetentny intelektualnie, co sprawia, że ​​cały proces uczenia się jest produktywny.

Każdy nauczyciel przede wszystkim kultywuje i rozwija zainteresowanie przedmiotem. Ale im poważniej z zawodowego, naukowego i pedagogicznego punktu widzenia podchodzi do rozwiązania tego złożonego problemu, tym skuteczniej rozwiązuje inny, nie mniej ważny - przebudzenie i rozwój uczniów, w oparciu o szczególne zainteresowania, chęci studiowania przedmiotów pokrewnych i opanowania całego zasobu wiedzy.

Studiowanie tematu „Tarcie” ma praktyczne znaczenie w rozwoju analitycznego myślenia uczniów. Tarcie w maszynach i mechanizmach odgrywa bardzo sprzeczną rolę. W niektórych przypadkach tarcie jest zjawiskiem negatywnym, starają się go pozbyć, jeśli nie całkowicie, to przynajmniej je zmniejszyć, aby zwiększyć wydajność. mechanizmy i maszyny.

W innych przypadkach wręcz przeciwnie, zwiększają spójność pomiędzy poszczególnymi częściami, aby zapewnić prawidłową pracę mechanizmów (sprzęgła, napędy pasowe, przekładnie cierne, hamulce itp.).

Materiał ten nie jest trudny do przestudiowania, dlatego możesz dać uczniom możliwość samodzielnego przestudiowania go, a następnie utrwalenia go na lekcji poprzez odgrywanie ról w formie „przesłuchania sądowego”.

Wiedza i umiejętności, które następnie rozwijane są w procesie rozwiązywania problemów, przydadzą się studentom podczas studiowania wielu zagadnień z zakresu mechaniki technicznej, a także podczas studiowania dyscyplin specjalnych i zajęć praktycznych.

Przed rozpoczęciem lekcji nauczyciel musi przejrzeć materiały edukacyjne na ten temat zarówno w podręcznikach mechaniki technicznej, jak i podręcznikach do dyscyplin specjalnych, a także w specjalnej literaturze dotyczącej tarcia, w encyklopedii (TSB). Następnie podziel materiał na „za” i „przeciw”, biorąc pod uwagę pozytywną i negatywną rolę tarcia w maszynach i mechanizmach. Po tym wreszcie stanie się jasne, ile ról powinno być zaangażowanych w grę. Prace te należy wykonać: z wyprzedzeniem, nawet przy sporządzaniu kalendarza i planu tematycznego.

Na około dwa tygodnie przed lekcją należy ogłosić w grupie o zbliżającej się zabawie, jej celu, rozdzielić role uwzględniając życzenia uczniów, wskazać, z jakiej literatury skorzystać oraz nakierować uczniów, aby wykazali się twórczą inicjatywą nie tylko w treść ich przemówień, ale także w ich projektowaniu za pomocą pomocy wizualnych.

Zwróć uwagę uczniów na fakt, że w ich wystąpieniach pożądane są informacje o nowych postępowych materiałach, rodzajach smarów i wydajności. - wskaźniki ekonomiczne maszyn i ich poszczególnych mechanizmów oraz przykłady praktycznego zastosowania badanego materiału w maszynach rolniczych.

„Przewodniczący sądu” i „oceniający” otrzymują od nauczyciela krótkie instrukcje dotyczące oceny występów pozostałych uczestników gry. - Dla większej obiektywności ich ocen wskazane jest wybranie „przewodniczącego sądu” i „asesorów” spośród uczniów, którzy osiągają najlepsze wyniki.

W przeddzień lekcji nauczyciel wraz z uczestnikami zabawy wyjaśniają przebieg „próby”, dekorują klasę, wyposażają lekcję w pomoce wizualne i TOO.

W auli wydzielono dwa stoły do ​​„rozprawy sądowej”. Przykrywa się je obrusem, stawia się karafkę z wodą i dzwoni dzwonek.

„Sądem” kieruje „przewodniczący”. „Oceniający” monitorują osiągnięcia uczniów i wystawiają oceny. „Sekretarz sądu” zwołuje uczestników spotkania.

Uczestnicy przemawiający w „sądzie” wspierają swoje wystąpienie plakatami, modelami, częściami maszyn i innymi przygotowanymi przez siebie pomocami wizualnymi.

Nauczyciel przebywa na „sali sądowej” i nie ingeruje w przebieg gry. Dopiero po zapadnięciu „werdyktu” podczas podsumowania lekcji ocenia przygotowanie uczniów do gry. Następnie ogłasza kolejny etap lekcji - rozwiązywanie problemów na temat „Tarcie”, wskazuje cel tego etapu oraz liczbę problemów do rozwiązania na lekcji. Nauczyciel rozwiązując samodzielnie problemy, doradza uczniom, a po zakończeniu pracy wyciąga wnioski z lekcji i wystawia oceny.

Zadania domowe mogą być zadawane indywidualnie tym, którzy nie odrobili zadania na zajęciach.

4. Sytuacje problemowe i gry podczas studiowania tematu

Dla przyszłych techników mechaników wiedza materiałowa na ten temat ma ogromne znaczenie. Połączenia spawane we wszystkich gałęziach kompleksu maszynowego niemal całkowicie zastąpiły połączenia nitowe ze względu na duży efekt ekonomiczny. Połączenia klejowe są obecnie szeroko rozpowszechnione we wszystkich obszarach gospodarki narodowej do łączenia szerokiej gamy materiałów, których nie można spawać. Technik mechanik musi posiadać dobrą wiedzę na temat swojej technologii.

Studiując Inżynierię Materiałową, studenci zdobyli już pewną wiedzę na temat połączeń spawanych i klejonych. Podczas szkolenia praktycznego w spawalni nabyliśmy umiejętności wykonywania prac spawalniczych oraz ugruntowaliśmy wiedzę teoretyczną. W części „Wytrzymałość materiałów”, studiując tematy „Rozciąganie i ściskanie” oraz „Praktyczne obliczenia ścinania i zapadania się”, studenci rozwiązywali problemy związane z obliczaniem najprostszych połączeń spawanych doczołowo.

Na kierunkach „Grafika inżynierska” oraz „Podstawy normalizacji, tolerancji i pasowania” studenci zapoznali się z państwowymi normami dotyczącymi oznaczania połączeń spawanych na rysunkach. Studenci po zapoznaniu się z tematem „Połączenia spawane i klejone” powinni potrafić wykonywać obliczenia weryfikacyjne złączy doczołowych i zakładkowych pod obciążeniem osiowym łączonych części i jednocześnie potrafić dobrać dopuszczalne naprężenia z podręczników. Sukces w zdobyciu takich umiejętności będzie w dużej mierze zależał od poziomu wiedzy, jaką zdobyli na studiach matematycznych i podstaw informatyki.

Umiejętność wykonywania obliczeń wytrzymałościowych złączy spawanych w konkretnych zespołach montażowych przyda się studentom w przyszłości przy opracowywaniu części konstrukcyjnej pracy dyplomowej. Znajomość połączeń spawanych przyda się studentom, ułatwi im studiowanie wielu tematów w dyscyplinie „Konserwacja i naprawy”, pomoże im zrozumieć wykonalność spawanych konstrukcji wielkogabarytowych, w szczególności spawanych kół zębatych (podczas studiowania tematu „ Przekładnie”). Wszystko powyższe wyjaśnia znaczenie studiowania tego tematu.

Program przeznacza cztery godziny na przestudiowanie tematu „Połączenia spawane i klejone”. Materiał jest studiowany w całości zgodnie z programem. Osobliwością tego tematu jest to, że w stosunkowo krótkim czasie konieczne jest dokładne przestudiowanie materiału i zdobycie umiejętności obliczania połączeń spawanych z zapisem w pamięci długotrwałej, dlatego pożądane jest stosowanie aktywnych metod nauczania na lekcjach, które będą pozwalają uczniom świadomie zdobywać niezbędną ilość wiedzy i umiejętności oraz zapewniają im siły. Wskazane jest, aby dwie godziny przeznaczone przez program przestudiować materiał na dany temat, a dwie godziny na utrwalenie, uogólnienie, usystematyzowanie tej wiedzy i rozwój umiejętności.

Prowadzenie lekcji tego typu ma wiele cech wspólnych. Na tej lekcji, na wszystkich poziomach uczenia się, realizowane są tylko percepcja, zrozumienie i zrozumienie. Przed przystąpieniem do prezentacji nowego materiału nauczyciel stwarza inny nastrój psychologiczny: podkreśla teoretyczne i praktyczne znaczenie tematu lekcji, wyznacza uczniom zadania poznawcze i, jeśli pozwala na to treść materiału, problem, przekazuje plan za prezentację materiałów edukacyjnych. Wskazane jest rozpoczęcie wyjaśniania nowego materiału od aktualizacji wiedzy podstawowej i pokazania wewnętrznych i interdyscyplinarnych powiązań tematu.

Centralna część lekcji poświęcona jest podstawowemu postrzeganiu materiału edukacyjnego. Prezentację musi wyróżniać ścisła spójność logiczna i wystarczalność faktów, które ujawniają skutek określonego prawa.

Szczególnie ważne przy wyjaśnianiu czegoś nowego jest ujawnienie powiązań pomiędzy podstawami a wnioskami z nich płynącymi.

W odbiorze przez uczniów nowego materiału lekcyjnego dużą rolę odgrywają pytania, które nauczyciel może zadać w trakcie prezentacji. Zachęcają uczniów do kierowania się logiką prezentacji, wyodrębniania najważniejszej rzeczy, wyrażania swoich obserwacji, domysłów, wyciągania wniosków i krótkiego formułowania wniosków. Aby zwiększyć aktywność umysłową, dobrze jest korzystać ze schematów, rysunków i notatek pomocniczych.

Sukces w opanowaniu głównej treści materiałów edukacyjnych należy stwierdzić podczas tej samej lekcji, analizując odpowiedzi na pytania i powtarzając materiał przekazany przez uczniów zajmujących określone stanowisko naukowe

Lekcja tego typu niesie ze sobą ogromne realne możliwości rozwoju i edukacji uczniów, zwłaszcza jeśli ma charakter lekcji problemowej.

Lekcję na temat pogłębiania wiedzy, rozwijania umiejętności i zdolności na temat „Połączenia spawane i klejone” należy przeprowadzić po przestudiowaniu materiału teoretycznego na ten temat. Głównymi celami dydaktycznymi są w tym przypadku powtarzanie, uogólnianie i systematyzacja wiedzy.

Charakterystyczne cechy tego rodzaju lekcji są następujące: podczas ich realizacji powtarza się istotę podstawowych pojęć naukowych i najważniejszych wniosków teoretycznych, które były badane w tym temacie; między badanymi zjawiskami ustanawiane są różne powiązania; różne zjawiska i zdarzenia są klasyfikowane według różnych kryteriów; badane zjawiska oceniane są w oparciu o określone kryteria; stosowane są metody i techniki nauczania, które przyczyniają się do rozwoju umiejętności intelektualnych uczniów; wykonywane są zadania wymagające syntezy wiedzy pod nowym kątem, zastosowania wiedzy w nowych sytuacjach edukacyjnych i produkcyjnych, preferowane są zadania o charakterze twórczym.

W niniejszym raporcie metodologicznym przedstawiono metodologię prowadzenia zajęć pogłębiających wiedzę, rozwijających umiejętności i zdolności z wykorzystaniem gry biznesowej oraz przeprowadzania różnorodnych konkursów.

Gra biznesowa to gra symulacyjna zarządzania, podczas której uczestnicy symulując działania konkretnej osoby podejmują decyzje w oparciu o zadaną sytuację. Ma na celu rozwinięcie umiejętności analizowania konkretnych sytuacji i podejmowania właściwych decyzji. Podczas gry rozwija się kreatywne myślenie, a jeśli odbywa się ono w formie rywalizacji pomiędzy zespołami w ramach grupy, to rozwija się duch kolektywizmu, odpowiedzialność za podjęte decyzje przed zespołem.

W tym przypadku gra biznesowa ma charakter zmienny, gdyż zawiera różne warianty zadań: jest to ankieta przekrojowa, rozwiązywanie problemów, krzyżówki, przeprowadzanie konkursów. Wszystko to sprawia, że ​​lekcja jest dla uczniów ciekawsza, materiał jest podsumowany w zabawny sposób i ma charakter konkursowy.

Na początku lekcji (zgodnie z zadaniem z ostatniej lekcji) znane są nazwy obu drużyn i hasła, zostali wybrani kapitanowie, przygotowano po jednym pytaniu dla każdej drużyny i dwa dla kapitanów. Zadaniem uczniów było wylosowanie (w formacie A4) kart ekspertów dotyczących księgowości i oceny wiedzy oraz wywieszenie ich w widocznym miejscu, tak aby uczniowie mogli od razu zobaczyć wyniki swoje i swojego zespołu. Jest to konieczne, aby utrzymać ducha rywalizacji, przyjaźni i rywalizacji.

Lekcja rozpoczyna się od sprawdzenia przez nauczyciela pracy domowej: kapitan każdej drużyny przedstawia siebie i swój zespół. Następnie z każdego zespołu wybierane są dwie osoby, które pełnią rolę ekspertów, którzy oceniają pracę uczniów. Eksperci i nauczyciel tworzą pięcioosobowe jury. Następnie nauczyciel przypomina temat lekcji i cel, tworzy początkową motywację do aktywności poznawczej uczniów: „Dziś organizujemy konkurs lekcyjny pomiędzy zespołami („Bodziec” i „Uniwersalny”), będzie się on składał z następujące etapy:

Sprawdzenie notatek na temat połączeń klejonych (zadanie domowe);

Ustne odpowiedzi na pytania nauczyciela i jedno pytanie innego zespołu;

Rozwiązywanie problemów;

Rozwiązywanie krzyżówek;

Zawody Kapitanów.

Twoim zadaniem jest wzięcie aktywnego udziału w zawodach, aby samemu zdobyć dobrą ocenę i nie zawieść drużyny. Wynik zostanie przyznany na podstawie liczby zdobytych punktów, które eksperci zapiszą na swojej karcie. Jeżeli liczba punktów wynosi 10, wynik wynosi „3”; 14 – „4”; 17 – „5”.

Sposób przyznawania punktów zostanie szczegółowo określony na każdym etapie, ale pod uwagę brane będą: jakość odpowiedzi, uzupełnienia, recenzje odpowiedzi. Oceny otrzymają wszyscy, łącznie z ekspertami. Zespół, który zdobędzie najwięcej punktów, otrzymuje tytuł „Zwycięskiego Zespołu”, a uczeń, który zdobędzie najwięcej punktów, otrzymuje tytuł „Eksperta Stałych Powiązań”. Jeśli masz pytania dotyczące organizacji lekcji, powinieneś na nie odpowiedzieć.

Wniosek

Niniejszy raport metodologiczny analizuje przebieg zajęć seminaryjnych z wykorzystaniem metod gier.

Aby przestudiować temat „Połączenia spawane i klejone”, zaproponowano metody gier i sytuacji problemowych.

Korzystając z metody odgrywania ról, proponuje się przestudiować temat „Tarcie” w sekcji „Statyka”.

Jedna z lekcji została opracowana metodą burzy mózgów. Metoda ta przyczynia się do rozwoju dynamiki aktywności umysłowej uczniów.

Oddzielne tematy w rozdziałach „Statyka” i „Wytrzymałość materiałów” opracowano na podstawie notatek pomocniczych, w których materiał teoretyczny przedstawiono w formie diagramów. Dzięki tej metodzie nauczania uczniowie skuteczniej przyswajają otrzymane informacje i doskonalą umiejętności aktywności umysłowej.

Rozważane metody zainteresowały uczniów, zwiększyły ich kreatywność i aktywność na lekcji. Ponadto przygotowanie takich zajęć wymagało od studentów samodzielnej pracy nie tylko na zajęciach, ale także poza nimi.

Od około dziesięciu lat stosuję system ocen do monitorowania jakości wiedzy podczas zajęć dydaktycznych dla studentów dyscypliny „Mechanika Techniczna”. Opracowano punkty kontrolne, zadania i ich oceny optymalnie przemyślano. Uczniowie angażują się w proces nieustannej pracy, z lekcji na lekcję. Tylko terminowo zrealizowane zadania przynoszą maksymalne rezultaty i przybliżają wszystkich do pomyślnego ukończenia dyscypliny. Uczniowie zadowoleni, nauczyciel zadowolony.

Pobierać:

Zapowiedź:

Pomyślny rozwój współczesnego społeczeństwa zakłada ścisły związek pomiędzy postępem społeczno-gospodarczym a ciągłym doskonaleniem systemu edukacji. Drugi rok kształcenia zawodowego na poziomie średnim stanowi kontynuację przejścia do kształcenia opartego na nowych federalnych standardach trzeciej generacji (FSES), których cechą charakterystyczną jest skupienie się na efektach uczenia się i wymaganiach rynku pracy. Wyszkolony młody specjalista powinien bez problemów zostać włączony w procesy produkcyjne i społeczne, produktywnie wykorzystując zdobyte podczas szkolenia kwalifikacje, doświadczenie i kompetencje. System edukacji musi nie tylko zapewniać uczniom opanowanie określonych treści edukacyjnych, ale – i to jest najważniejsze – stwarzać warunki do uruchomienia mechanizmów samokształcenia, samorozwoju i odpowiedzialności za swoje działania. „Prawo do nauki musi zostać zwrócone studentowi” – ​​mówi V.A. Karsonowa i nie można się z nim nie zgodzić.

Sukces szkolenia w dużej mierze zależy od właściwej organizacji kontroli działań edukacyjnych. Sprawdzanie i ocena „jakości kształcenia” jest warunkiem koniecznym optymalizacji procesu uczenia się.

Zagadnieniom kontroli uczenia się zawsze poświęcano dużo uwagi. Znajduje to odzwierciedlenie w pracach psychologów L.S. Wygotski, A.N. Leontyeva, V.V. Davydova i inni Metody i formy kontroli wiedzy omawiane są w pracach krajowych (Yu.K. Babanensky, M.I. Zaretsky, V.M. Polonetsky, Z.A. Reshetova itp.) I zagranicznych (A. Anastasi, N. Kronlund, A. Hughes itp.) nauczyciele. Na nowym etapie rozwoju edukacji ocena jakości kształcenia studentów i absolwentów prowadzona jest w dwóch głównych kierunkach: ocena poziomu opanowania dyscyplin (MDK, moduły zawodowe) oraz ocena kompetencji studentów.

Zadaniem każdego nauczyciela jest studiowanie i wykorzystywanie zgromadzonych doświadczeń, opracowywanie i stosowanie własnych metod i form kontroli jakości wiedzy. Od wielu lat stosuję system ocen do oceny jakości wiedzy w nauczaniu dyscypliny mechanika techniczna. Jest to jedna z najpopularniejszych nowoczesnych technologii monitoringu, która pozwala na zintegrowaną ocenę wszelkiego rodzaju aktywności studentów oraz ilościową charakterystykę jakości kształcenia specjalistycznego. Słuszność mojego wyboru potwierdza dodatnia dynamika wzrostu wyników w nauce i jakości wiedzy w tradycyjnie trudnej dla studentów dyscyplinie technicznej. Swoje doświadczenia w tym systemie, zgromadzony materiał dydaktyczny i metodyczny wykorzystuję przy tworzeniu funduszu narzędzi oceny dla tej dyscypliny.

System ocen, w odróżnieniu od systemu 5-punktowego, charakteryzuje się integralnym charakterem oceny. Pozwala mi to rozpatrywać proces uczenia się w sposób dynamiczny, porównywać ze sobą wskaźniki ocen różnych uczniów (grup) w różnych momentach, w różnych modułach, analizować zalety i wady niektórych innowacji, odbudowywać i przewidywać przyszłe wyniki.

System ocen jest otwarty i przejrzysty. Przejawia się to w tym, że z wyprzedzeniem zwraca się uwagę studentów na warunki pracy i ocenę jakości wiedzy, umiejętności i zdolności. Który odpowiada również wymaganiom Federalnego Państwowego Standardu Edukacyjnego dla Średniego Kształcenia Zawodowego „w celu oceny jakości opanowania głównego zawodowego programu edukacyjnego” w tym „specyficznych formach i procedurach bieżącej kontroli wiedzy, certyfikacji pośredniej dla każdej dyscypliny i modułu zawodowego są opracowywane samodzielnie przez instytucję edukacyjną i podawane do wiadomości uczniów w ciągu pierwszych dwóch miesięcy od rozpoczęcia szkolenia.” Już na pierwszej lekcji w danej dyscyplinie wprowadzam grupę w system oceny jakości wiedzy. Szczegółowe informacje o programie pracy, wykaz obowiązkowych punktów kontrolnych (zdarzeń) i termin ich realizacji, zasady punktowania (minimalna i maksymalna liczba punktów) dla tych punktów kontrolnych, moduł, wynik końcowy, sposoby uzyskania dodatkowych punktów itp. wydawane są w formie karty informacyjnej (notatki). Jest on wręczany każdemu uczniowi i wywieszany na tablicy informacyjnej. Od pierwszych lekcji wyjaśniam, że powodzenie końcowego wyniku zależy od sumiennego, odpowiedzialnego i regularnego wypełniania wszystkich wymagań nauczyciela. Każdy uczeń ma możliwość jasnego zaplanowania swoich osiągnięć. Uczestnicząc w pracach organizacyjnych kontroli wszelkiego rodzaju: etap po etapie, kamień milowy, końcowy, zobacz swoje braki. Każdy może podjąć działania w celu poprawy swojej oceny, na przykład wykonując samodzielną pracę na bardziej złożonym poziomie, rozwiązując problemy o większym stopniu złożoności. Nauczyciel ma możliwość stymulowania pracy każdego ucznia, jego samodzielną pracą dodatkową w celu poszerzenia i pogłębienia jego wiedzy z przedmiotu. Ponadto znaczna ilość czasu jest przeznaczona na samodzielną pracę studenta w dyscyplinie (w Federalnym Państwowym Standardzie Edukacyjnym trzeciej generacji). Przydzielam dodatkowe punkty za wcześniejsze wykonanie zadań. Wszystkie te ustalenia i warunki dodatkowe mogą ulec zmianie i zostać dostosowane w zależności od poziomu wyszkolenia grupy, zmian warunków pracy w trakcie semestru itp.

Z psychologicznego punktu widzenia system ocen ma przewagę nad tradycyjnym systemem pięciopunktowym. Nie ma negatywnego punktu, gdy wszyscy dzielą się na „udanych” i „nieudanych”. Doświadczony nauczyciel wie, że liczba „dwójek” często nie pobudza, a wręcz przeciwnie, wywołuje obojętność. Ocena (nawet niewielka) na końcu każdego tematu lub sekcji zachęca do postępu! Nie ma tu „złych” ocen, nawet drobna odpowiedź zasługuje na punkt, który trafia do funduszu ogólnego.

System ocen monitorowania jakości wiedzy pozwala stworzyć warunki, w których obie strony procesu edukacyjnego czerpią satysfakcję z pracy i nauki. A inspirująca siła sukcesu natychmiast przyniesie pozytywne rezultaty!

Stosowanie systemu ocen do oceny jakości wiedzy nie wymaga zmiany struktury procesu edukacyjnego i najlepiej łączy się z systemem szkoleń blokowo-modułowych. Podział treści dyscypliny akademickiej na sekcje i tematy jest już zawarty w programie prac. Opracowywanie wskaźników ratingowych należy rozpocząć od analizy dostępnych materiałów metodologicznych, aby zapewnić kontrolę i określić główne punkty kontrolne.

Przy wyborze konkretnego systemu wskaźników oceniających należy przede wszystkim kierować się prostotą, przystępnością, oczywistością (przede wszystkim dla ucznia) i logiką. Lista punktów kontrolnych koniecznie obejmuje test, egzamin, raport z pracy praktycznej, kontrolę i pracę samodzielną, pracę domową i inne zajęcia.

Opracowanie wskaźnika oceny dla każdego punktu kontrolnego jest najbardziej odpowiedzialnym i czasochłonnym procesem dla nauczyciela. Należy przede wszystkim wziąć pod uwagę poziom znaczenia każdego punktu kontrolnego pod względem jego wkładu w badanie tematu, sekcji i dyscypliny jako całości. Wybór systemu wielopunktowego może być dowolny i zależy od indywidualności nauczyciela. Zaleca się nie zwiększać znacząco zakresu szacunków i stosować tzw. „współczynnik istotności” (od 2 do 10 dla kontroli bieżącej i do 25 dla kontroli ostatecznej), tj. wszystkie wydarzenia są rankingowe. Aby określić dolne granice wskaźników oceny (minimalny wynik), zaleca się stosowanie „współczynnika asymilacji”, w większości przypadków - 0,7, chociaż stosuje się od 0,4 do 1,0.

Ustna odpowiedź ucznia, praca przy tablicy, dyktando techniczne lub wykonanie indywidualnego zadania testowego oceniane są od 3 do 5 punktów;

Samodzielna praca (małe zadania testowe na lekcji) oceniana jest od 5 do 10 punktów;

Praca domowa (praca pisemna) – od 7 do 11 punktów;

Zadania obliczeniowe i graficzne (wg opcji) – od 18 do 30 punktów;

Praca praktyczna – od 12 do 20 punktów;

Praca testowa – od 15 do 25 punktów.

Oprócz głównych punktów kontrolnych przyznawane są punkty za sprawdzenie zeszytów (6-10 punktów): Biorę pod uwagę prowadzenie zeszytu i regularne odrabianie wszystkich prac domowych. Certyfikacja końcowa - egzamin - od 20 do 30 punktów.

System ocen pozwala zintensyfikować pozalekcyjną (samodzielną) pracę uczniów: przygotowywanie wiadomości i abstraktów, prace projektowe i badawcze, prezentacje, kompilację i rozwiązywanie krzyżówek, problemy o zwiększonej złożoności, tworzenie podręczników itp. - jest oceniany z odpowiednimi punktami. Punkty za samodzielną pracę mogą wynieść aż 40% liczby punktów za ten moduł, co stanowi dobrą motywację do tej aktywności i pozwala na lepszą ocenę rozwijanych kompetencji.

Jeżeli student opuści zaliczenie z ważnego powodu, praca ta zostaje zaliczona w dodatkowym terminie i oceniona z taką samą liczbą punktów. Opuszczenie zdarzenia kontrolnego bez uzasadnionego powodu jest karane tym, że praca wykonana w dogrywce oceniana jest jako minimum. W przypadku niezakończenia pomiaru kontrolnego (nawet przy minimalnej liczbie punktów) pracę można powtórzyć, ale ocenia się ją tylko w dolnej granicy.

Dla każdego modułu (sekcji dyscypliny) tworzona jest karta wskaźników oceny, która wskazuje całkowitą liczbę punktów (od i do), wszystkie punkty kontrolne i odpowiadające im punkty. Na koniec semestru wyniki wszystkich kart wpisuje się do ogólnej karty dyscypliny (podsumowanie po module), sumuje się wynik (odpowiednia kolumna), następnie pojawia się kolumna dotycząca zaliczenia końcowego (egzamin, test) i końcową ocenę. System punktowy pozwala studentowi uzyskać taką łączną liczbę punktów, że może zostać zwolniony z egzaminu (w przypadku uzyskania oceny „doskonały”) lub poprawić swój wynik w przypadku uzyskania oceny „dobry”.

W wielopunktowej skali ocen, podobnie jak w skali pięciopunktowej, powinny wyróżnić się trzy charakterystyczne obszary: obszar ocen niezadowalających, który powinien zajmować do 60% całej skali, obszar ocen przejściowych – około 10%, a w obszarze ocen dobrych i doskonałych – 30%. W zależności od rodzaju zajęć edukacyjnych, struktury modułów itp. Maksymalny wynik może ulec zmianie, ale procenty powyższych obszarów powinny pozostać takie same.

Opracowany i stosowany przeze mnie system oceniania (jego wizualnym przejawem są karty do zapisywania wskaźników ocen) pozwala łatwo i szybko (przy pewnym doświadczeniu) podsumować osiągnięcia każdego ucznia, przeanalizować osiągnięcia całej grupy i każdej jednostki, zidentyfikować niedociągnięcia oraz podjąć w porę działania mające na celu zmianę niekorzystnej sytuacji. Już na początkowym etapie stosowania tego systemu kontroli wiedzy zauważalny jest wzrost motywacji uczniów do nauki, naturalna staje się chęć regularnego uczenia się i zauważalne jest świadome zainteresowanie wynikami ich pracy.

Zastosowanie systemu ocen do monitorowania jakości wiedzy otwiera przed nauczycielem nowe możliwości doskonalenia form i treści działań kontrolnych. Ocena umożliwi pełne wdrożenie metodologicznej funkcji kontroli: usprawnienie pracy samego nauczyciela. Pozwala każdemu z nas ocenić metody nauczania, zobaczyć swoje mocne i słabe strony oraz wybrać najlepsze opcje zajęć dydaktycznych.

Stosowanie systemu ocen stwarza znaczne dodatkowe obciążenie dla nauczyciela. Obejmuje to określenie „kosztu” wskaźników ocen, wybór i sporządzenie listy punktów kontrolnych, konieczność ciągłej certyfikacji studentów i regularnego podsumowywania wyników, a przede wszystkim wsparcie metodologiczne kontroli we wszystkich sekcjach i tematach.

Bieżąca kontrola zapewnia regularne prowadzenie zajęć edukacyjnych, ich korygowanie oraz stymuluje stałe zainteresowanie aktywnością poznawczą. Od tego zależy forma i treść czynności kontrolnych: ankieta frontalna, indywidualne odpowiedzi ustne uzupełniane są pracą domową (w formie pisemnej), pracą samodzielną (w formie pisemnej, 10 minut) oraz zadaniami testowymi. Aby mieć rzetelny pogląd na poziom przyswojonego materiału, zadania muszą być wielowariantowe i wielopoziomowe (realizując podejście zorientowane na ucznia). Oczywiście jest to dodatkowa praca metodologiczna i obciążenie przy sprawdzaniu pracy.

Kontrola śródsemestralna pozwala określić jakość studiowania przez uczniów materiałów edukacyjnych według sekcji i tematów oraz umiejętność zastosowania nabytych umiejętności i zdolności podczas wykonywania zadań praktycznych. Organizuję tego typu kontrolę za pomocą testów o poziomie średnim (do 15 punktów) i podwyższonym (do 25 punktów). Nie sposób nie wspomnieć o edukacyjnym znaczeniu tego momentu: uczniowie uczą się realnie oceniać swoje możliwości, podejmować odpowiedzialne decyzje, rozwijać samokrytykę i wyciągać właściwe wnioski na przyszłość.

Kontrolą końcową, mającą na celu sprawdzenie końcowych efektów uczenia się, jest egzamin składający się z kolokwium i części praktycznej (również wielopoziomowej). Wszystkie wymienione metody, formy kontroli i odpowiadające im wsparcie metodologiczne znajdują odzwierciedlenie w CBS dla tej dyscypliny.

System ocen służący monitorowaniu jakości wiedzy jest systemem „żywym”, zmiennym. Zmusza to nauczyciela do ciągłych poszukiwań, doskonalenia form i metod kontroli zajęć, dostosowywania materiału dydaktycznego (zwiększanie opcji, wprowadzanie zadań o różnym stopniu złożoności, opracowywanie zadań dodatkowych, zadań o większym stopniu złożoności itp.), czasami korygowania nauczania samą metodologię, przestudiuj zgromadzone doświadczenie kolegów. Pobudza to twórczą aktywność nauczyciela, sprzyja jego rozwojowi zawodowemu i korzystnie wpływa na cały proces uczenia się.

Zastosowanie systemu ocen do oceny jakości wiedzy pozwala z większym obiektywizmem ocenić rzeczywiste osiągnięcia każdego ucznia. Ocena – indywidualny zintegrowany wskaźnik liczbowy zmusza wszystkich do pracy nad efektem końcowym. Zaczynając od niskich ocen za odpowiedzi ustne i pracę na zajęciach, z lekcji na lekcję uczeń stopniowo zostaje wciągnięty w systematyczną, sumienną pracę. Jeśli dzisiaj nie zdobyłeś punktów (lub nie zdobyłeś dobrego wyniku), możesz poprawić sytuację na kolejnych lekcjach. Refleksja pozwala uzyskać lepszy wynik: wybrać trudniejsze zadanie, dokładniej przygotować się do punktu kontrolnego itp.

Monitorowanie jakości wiedzy za pomocą ocen pozwala w maksymalnym stopniu uwzględnić indywidualne cechy psychologiczne ucznia jako jednostki.

• stymulować systematyczną pracę ucznia;
• student sam może krok po kroku przewidzieć oceny swojej pracy i w każdej chwili sprawdzić stan swoich spraw;
• kultywować odpowiedzialność, uczciwość i dyscyplinę;
• obiektywnie i elastycznie oceniać wiedzę;
• wprowadzać korekty w odpowiednim czasie;
• doskonalenie wszechstronnego wsparcia dydaktycznego i metodycznego przedmiotu.

Literatura

1. Federalny stanowy standard edukacyjny dla szkół średnich - III
2. Wygotski L.S. Psychologia pedagogiczna - M., 1991
3. Zvonnikov V.I., Chelyshkova M.B. Kontrola jakości szkoleń podczas certyfikacji: podejście oparte na kompetencjach: podręcznik. M., 2009
4. Zvonnikov V.I., Chelyshkova M.B. Nowoczesne sposoby oceniania efektów uczenia się. M., 2009
5. Karsonow V.A. Technologie pedagogiczne w edukacji – Saratów, 2001
6. Sosonko V.E. Monitorowanie działalności edukacyjnej uczniów w szkołach średnich specjalistycznych za pomocą systemu ocen - NMC SPO, 1998
7. Sosonko V.E. Organizacja kontroli opanowania działań edukacyjnych za pomocą wskaźników ratingowych - NMC SPO - M, 1998
8. Karchina O.I. Wykorzystanie elementów systemu ocen w procesie edukacyjnym – SPO nr 2, 2001
9. Kuznetsova L.M. System ocen kontroli wiedzy – Specjalista nr 4, 2006
10. Orłow N.F. System blokowo-modułowy (z doświadczenia zawodowego) – Specjalista nr 6, 2006
11. Pastukhova I.P. Wsparcie metodyczne przy projektowaniu narzędzi kontroli i ewaluacji w dyscyplinie. SPO nr 10, 2012
12. Semushina L.G. Rekomendacje dotyczące wdrażania nowoczesnych technologii nauczania – Specjalista nr 9, nr 10, 2005

Ministerstwo Edukacji i Nauki Obwodu Czelabińskiego

Oddział technologiczny Plastowskiego

GBPOU „Kopeysk Polytechnic College nazwany imieniem. S.V. Chochryakowa”

ROZWÓJ METODOLOGICZNY

studium przypadku

przeprowadzić lekcję

w temacie „KRĘT”

przez dyscyplinę

„Mechanika techniczna”

Deweloper: Yu.V. Timofeeva, nauczyciel oddziału technologicznego Plastowskiego Państwowej Budżetowej Instytucji Edukacyjnej „KPK”

Case edukacyjny przeznaczony jest do organizacji samodzielnej pracy uczniów w klasie według zadeklarowanego profilu. Zawiera zarówno informacje teoretyczne, jak i materiały praktyczne do kształtowania kompetencji ogólnych i zawodowych.

Notatka wyjaśniająca

Zajęcia praktyczne na kierunku „Mechanika Techniczna” mają na celu rozwój kompetencji ogólnych i zawodowych studentów.

Podczas prowadzenia zajęć praktycznych wykorzystuje się nowoczesne technologie edukacyjne, czyli technologię metody przypadku. Metoda przypadku pozwala zainteresować uczniów studiowaniem przedmiotu, przyczynia się do kształtowania kompetencji ogólnych i zawodowych, gromadzenia, przetwarzania i analizy informacji charakteryzujących różne sytuacje. Technologia pracy z przypadkiem w procesie edukacyjnym obejmuje samodzielną pracę uczniów z materiałami case, pracę w małych grupach w celu uzgodnienia wizji problemu kluczowego i jego rozwiązań, a także prezentację i badanie wyników małych grup podczas ogólnej dyskusji w grupie badanej.

Zajęcia praktyczne metodą przypadku rozwijają istotne zawodowo cechy, takie jak samodzielność, odpowiedzialność, dokładność, inicjatywa twórcza, umiejętności badawcze (obserwacja, porównywanie, analizowanie, ustalanie zależności, wyciąganie wniosków i uogólnień).

Niezbędnymi elementami konstrukcyjnymi zajęć praktycznych, poza samodzielną aktywnością uczniów, są instrukcje wydawane przez prowadzącego zajęcia oraz organizacja dyskusji nad wynikami wykonania zadań. Realizacja zajęć praktycznych poprzedzona jest sprawdzeniem wiedzy studentów – ich teoretycznej gotowości do realizacji zadań.

Do każdej lekcji praktycznej opracowano szczegółowe instrukcje dla uczniów, które wskazują kolejność niezbędnych działań, a także pytania kontrolne testu.

Główna pozycja ucznia w procesie edukacyjnym jest aktywna - aktywna, subiektywna - obejmuje niezależne poszukiwania, podejmowanie decyzji i ocenę.

Główną pozycją nauczyciela jest lider i partner w realizacji zadań praktycznych.

Studenci przygotowują sprawozdania z zajęć praktycznych w specjalnych teczkach do pracy praktycznej.

Analiza konkretnych sytuacji edukacyjnych (studium przypadku)- metoda szkoleniowa mająca na celu doskonalenie umiejętności i zdobywanie doświadczenia w obszarach: identyfikowania, selekcji i rozwiązywania problemów; praca z informacją – zrozumienie znaczenia szczegółów opisanych w sytuacji; analiza i synteza informacji i argumentów; praca z założeniami i wnioskami; ocena alternatyw; podejmować decyzje; słuchanie i rozumienie innych ludzi - umiejętność pracy w grupie.

Dolgorukov A. Metoda studium przypadku jako nowoczesna technologia szkolenia zorientowanego profesjonalnie

Metoda studium przypadku lub metoda konkretnych sytuacji (z ang. case - przypadek, sytuacja) to metoda aktywnej analizy problemowo-sytuacyjnej, polegająca na uczeniu się poprzez rozwiązywanie konkretnych problemów - sytuacji (rozwiązywanie przypadków).

Metoda sytuacji konkretnych (metoda studium przypadku) odnosi się do aktywnych metod nauczania niebędących symulacją gier.

Bezpośrednim celem metody studium przypadku jest wspólna praca z grupą studentów w celu przeanalizowania sytuacji przypadku, która pojawia się w konkretnym stanie rzeczy i opracowania praktycznego rozwiązania; zwieńczeniem procesu jest ocena zaproponowanych algorytmów i wybór najlepszego w kontekście postawionego problemu.

Kompetencje ogólne i zawodowe rozwijane w przypadku edukacyjnym:

OK 1. Zrozum istotę i znaczenie społeczne swojego przyszłego zawodu, okaż nim trwałe zainteresowanie.

OK 2. Organizuj własne działania, wybierając standardowe metody i sposoby wykonywania zadań zawodowych, oceniaj ich skuteczność i jakość.

OK 3. Podejmuj decyzje w sytuacjach standardowych i niestandardowych i bierz za nie odpowiedzialność.

OK 4. Wyszukiwać i wykorzystywać informacje niezbędne do efektywnej realizacji zadań zawodowych, rozwoju zawodowego i osobistego.

OK 5. Wykorzystywać technologie informacyjno-komunikacyjne w działalności zawodowej.

OK 6. Pracuj w zespole i w zespole, skutecznie komunikuj się ze współpracownikami, zarządem i konsumentami.

OK 7. Brać odpowiedzialność za pracę członków zespołu (podwładnych) i wynik zadania.

OK 8. Samodzielnie wyznacza zadania rozwoju zawodowego i osobistego, angażuje się w samokształcenie, świadomie planuje rozwój zawodowy.

OK 9. Poruszać się w warunkach częstych zmian technologii w działalności zawodowej.

PC1.2 Monitoruj działanie głównych maszyn, mechanizmów i urządzeń zgodnie z charakterystyką paszportową i określonym reżimem technologicznym

PC 1.3 Zapewnić działanie sprzętu transportowego

PC 1.4 Zapewnij kontrolę nad procesami obsługi produkcyjnej

PC 1.5 Prowadzenie dokumentacji technicznej i technologicznej

PC 1.6 Monitoruj i analizuj jakość surowców i produktów wzbogacających.

PC 2.1 Monitorować przestrzeganie wymagań norm branżowych, instrukcji i zasad bezpieczeństwa podczas prowadzenia procesu technologicznego

PC 2.4 Organizuje i przeprowadza kontrolę produkcji pod kątem zgodności z wymaganiami bezpieczeństwa pracy i ochrony pracy na terenie zakładu.

Temat : «»

Typ lekcji : połączone.

Typ lekcji : lekcja praktyczna.

Uczeń musi wiedzieć : co to jest „skręcanie”, „schemat”, zasady znaków, związek między warunkami racjonalnego ułożenia kół pasowych na wale a stopniem obciążenia wału.

Uczeń musi to umieć : metodą przekrojów obliczyć wytrzymałość i sztywność skrętną wału, sporządzić wykresy momentu obrotowego i momentów wyważających podczas skręcania wału oraz racjonalnie rozmieścić koła pasowe na wale.

Cele Lekcji :

- cel edukacyjny : organizować zajęcia studenckie mające na celu utrwalenie wiedzy, umiejętności i zdolności w zakresie konstruowania wykresów momentów obrotowych i wyważających podczas skręcania wału oraz racjonalnego pozycjonowania kół pasowych na wale;

- cel edukacyjny : stworzyć warunki zapewniające rozwój zainteresowania przyszłą specjalnością;

- cel rozwojowy : przyczyniają się do rozwoju umiejętności uczniów w zakresie przeprowadzania analiz, porównań i wyciągania niezbędnych wniosków.

Sprzęt :

1. komputer;

   projektor;

   sprawa edukacyjna;

   prezentacja;

   opracowanie metodyczne lekcji praktycznej.

Makrostruktura lekcji :

Etap organizacyjny (powitanie, apel)

Motywacja. Aby wykonać obliczenia wytrzymałości i sztywności skrętnej wału, należy umieć: obliczyć wał pod kątem wytrzymałości i sztywności oraz narysować wykresy. Umożliwia to określenie racjonalnego umiejscowienia kół pasowych na wale. Lekcja praktyczna polega na możliwości utrwalenia wiedzy i umiejętności w zakresie konstruowania wykresów momentu obrotowego i momentów wyważających.

Aktualizacja podstawowej wiedzy i umiejętności . W Aby zapewnić podstawę teoretyczną lekcji praktycznej, uczniowie proszeni są o sporządzenie podsumowania podczas pracy z przypadkiem szkoleniowym i udzielenie odpowiedzi na pytania testowe. Następnie następuje szkolenie w zakresie konstruowania diagramów w grupach. Następnie uczniowie otrzymują indywidualne zadanie.

Konsolidacja i zastosowanie wiedzy . Realizacja poszczególnych zadań.

Kontrola i korekta. Sprawdzenie diagramów skonstruowanych dotychczas na lekcji pod okiem nauczyciela. Chętnych zapraszamy do wymiany zeszytów. Biorąc pod uwagę znalezione błędy, należy poprawić diagramy.

Analiza. Konstruowanie schematów kończy się określeniem racjonalnego umiejscowienia kół pasowych na wale.

Informacje o pracy domowej (studenci proszeni są o zaliczenie ćwiczeń praktycznych).

Teoria

Skręcenie. Współczynniki siły wewnętrznej podczas skręcania. Konstruowanie wykresów momentu obrotowego

Rozumieć odkształcenia skrętne i czynniki siły wewnętrznej podczas skręcania.

Potrafi konstruować wykresy momentów obrotowych.

Deformacja skrętna

Skręcanie belki okrągłej następuje wówczas, gdy obciążona jest ona parami sił momentami w płaszczyznach prostopadłych do osi podłużnej. W tym przypadku tworzące belki są wygięte i obrócone o kąt γ, tzw kąt ścinania(kąt obrotu tworzącej). Przekroje poprzeczne obracają się pod kątem φ, zwany kąt skrętu(kąt obrotu przekroju, rys. 1).

Długość belki i wymiary przekroju po wkręceniu nie ulegają zmianie.

Zależność między odkształceniami kątowymi jest określona przez zależność

l- długość belki; R - promień przekroju.

Długość belki jest znacznie większa niż promień przekroju, dlatego φ ≥ γ

Kątowe odkształcenia skrętne obliczane są w radianach.

Hipotezy dotyczące skręcania

Hipoteza przekrojów płaskich jest spełniona: przekrój belki, płaski i prostopadły do ​​osi podłużnej, po odkształceniu pozostaje płaski i prostopadły do ​​osi podłużnej.

Promień narysowany od środka przekroju poprzecznego belki po odkształceniu pozostaje linią prostą (nie wygina się).

Odległość pomiędzy przekrojami nie zmienia się po odkształceniu. Oś belki nie wygina się, średnice przekrojów nie ulegają zmianie.

Współczynniki siły wewnętrznej podczas skręcania

Skręcanie - nazywa się obciążeniem, w którym w przekroju belki pojawia się tylko jeden współczynnik siły wewnętrznej – moment obrotowy.

Obciążenia zewnętrzne to także dwie przeciwstawnie skierowane pary sił.

Rozważmy współczynniki siły wewnętrznej podczas skręcania belki okrągłej (rys. 1).

W tym celu przetnijmy belkę płaszczyzną I i rozważmy równowagę odciętej części (rys. 1a). Rozważamy przekrój od strony odrzuconej części.

Zewnętrzny moment pary sił obraca część belki w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, wewnętrzne siły sprężyste opierają się obrotowi. W każdym punkcie przekroju powstaje siła poprzeczna dQ (ryc. 1b). W każdym punkcie przekroju znajduje się punkt symetryczny, w którym pojawia się siła poprzeczna skierowana w przeciwnym kierunku. Siły te tworzą parę z momentem DT= pdQ; R- odległość od punktu do środka przekroju. Suma sił poprzecznych w przekroju wynosi zero: ΣdQ = 0

Całkując otrzymujemy całkowity moment sił sprężystych, zwany momentem obrotowym:

Praktyczny moment obrotowy wyznacza się na podstawie stanu równowagi odciętej części belki.

Moment obrotowy w przekroju jest równy sumie momentów sił zewnętrznych działających na odciętą część(ryc. 1c):

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

Wykresy momentu obrotowego

Momenty obrotowe mogą zmieniać się wzdłuż osi belki. Po określeniu wartości momentów wzdłuż odcinków konstruujemy wykres momentów wzdłuż osi belki.

Uważamy, że moment obrotowy jest dodatni, Jeśli momenty par sił zewnętrznych skierowany zgodnie ze wskazówkami zegara, w tym przypadku moment wewnętrznych sił sprężystych jest skierowany przeciwnie do ruchu wskazówek zegara (ryc. 2).

Procedura konstruowania wykresu momentów jest podobna do konstrukcji wykresów sił podłużnych. Oś diagramu jest równoległa do osi belki, wartości momentów odsuwane są od osi w górę lub w dół, należy zachować skalę konstrukcyjną.

Skręcenie. Naprężenia i odkształcenia skręcające

Miej pojęcie o naprężeniu i odkształceniu podczas skręcania, o momencie oporu podczas skręcania.

Znać wzory na obliczanie naprężenia w punkcie przekroju, prawo Hooke'a na skręcanie.

Potrafić wykonywać obliczenia projektowe i weryfikacyjne dla belek okrągłych.

Naprężenie skrętne

Na powierzchni belki rysujemy siatkę linii podłużnych i poprzecznych i uwzględniamy wzór powstały na powierzchni po odkształceniu (rys. 1a). Poprzeczne koła, pozostając płaskie, obracają się pod kątem φ, linie podłużne są wygięte, prostokąty zamieniają się w równoległoboki. Przyjrzyjmy się elementowi belkowemu 1234 po odkształceniu.

Wyprowadzając wzory, korzystamy z prawa Hooke'a przy ścinaniu oraz hipotezy o przekrojach płaskich i braku krzywizny promieni przekrojów.

Podczas skręcania pojawia się stan naprężenia, zwany „czystym ścinaniem” (rys. 1b).

Podczas ścinania na powierzchni bocznej elementu 1234 (rys. 1c) powstają jednakowe naprężenia styczne i element ulega odkształceniu (rys. 1d).

Materiał podlega prawu Hooke’a. Naprężenie ścinające jest proporcjonalne do kąta ścinania.

Prawo Hooke’a dla przesunięcia g = Gγ, G - moduł sprężystości przy ścinaniu, N/mm 2 ; γ - kąt przesunięcia, rad.

Naprężenie w dowolnym punkcie przekroju

Rozważ przekrój belki okrągłej. Pod wpływem momentu zewnętrznego w każdym punkcie przekroju poprzecznego powstają siły sprężyste dQ (ryc. 2).

gdzie r jest naprężeniem ścinającym; D A- platforma podstawowa.

Ze względu na symetrię przekroju siły dQ tworzą pary.

Elementarny moment siły dQ względem środka okręgu

Gdzie R- odległość punktu od środka okręgu.

Całkowity moment sił sprężystych uzyskuje się poprzez dodanie (całkowanie) momentów elementarnych:

Po przekształceniu otrzymujemy wzór na określenie naprężeń w punkcie przekroju:

Gdy p = 0 r k = 0; naprężenie ścinające podczas skręcania jest proporcjonalne do odległości od punktu do środka przekroju. Wynikowa całka JR nazywany jest biegunowym momentem bezwładności przekroju. JR jest charakterystyką geometryczną przekroju poddanego skręcaniu. Charakteryzuje odporność przekroju na skręcanie.

Analiza otrzymanego wzoru na JR pokazuje, że warstwy położone dalej od środka doświadczają większych naprężeń.

Schemat rozkładu naprężeń stycznych podczas skręcania(ryc. 3)

Ryż. 7

Maksymalne naprężenia skręcające

Ze wzoru na określenie naprężeń oraz z wykresu rozkładu naprężeń stycznych podczas skręcania wynika, że ​​maksymalne naprężenia występują na powierzchni.

Określmy maksymalne napięcie, biorąc pod uwagę, że p max = = D/2, Gdzie D - średnica belki okrągłej.

Dla przekroju kołowego biegunowy moment bezwładności oblicza się ze wzoru.

Maksymalne naprężenia występują na powierzchni, tzw

Zazwyczaj Jr/r tak oznaczać W R i zadzwoń moment oporu w skręcaniu lub biegunowy moment oporu Sekcje

Zatem do obliczenia maksymalne naprężenie powierzchniowe drewno okrągłe otrzymujemy wzór

Dla przekroju okrągłego

Do przekroju pierścieniowego

Stan wytrzymałości na skręcanie Pęknięcie belki podczas skręcania następuje od powierzchni, przy obliczaniu wytrzymałości stosuje się warunek wytrzymałościowy

gdzie jest dopuszczalne naprężenie skręcające.

Rodzaje obliczeń wytrzymałościowych

Istnieją trzy rodzaje obliczeń wytrzymałościowych:

1. Obliczenia projektowe- średnicę belki (wału) określa się w niebezpieczny odcinek:

2. Kalkulacja weryfikacyjna- sprawdzane jest spełnienie warunku

wytrzymałość

3. Określenie nośności(maksymalny

moment obrotowy)

Obliczanie sztywności

Obliczając sztywność, określa się odkształcenie i porównuje z dopuszczalnym. Rozważmy odkształcenie okrągłej belki pod działaniem zewnętrznej pary sił z momentem T (ryc. 4).

Podczas skręcania odkształcenie ocenia się na podstawie kąta skręcenia:

Tutaj φ - kąt skrętu; γ - kąt ścinania; l- długość belki; R - promień; R = D/2. Gdzie

Prawo Hooke'a ma postać r k = G. Zastępując wyrażenie za γ, otrzymujemy

Używamy

Praca G.J. R nazywana sztywnością przekroju.

Moduł sprężystości można zdefiniować jako G = 0,4E. Do stali G = 0,8 10 5 MPa.

Zwykle oblicza się kąt skręcenia na metr długości belki (wału) φо.

Warunek sztywności skrętnej można zapisać jako

gdzie φ 0 - względny kąt skrętu, φ 0 = φ/ l,

[ φ 0 ]= 1 stopień/m = 0,02 rad/m - dopuszczalny względny kąt skręcenia.

Odpowiedz na pytania testowe.

Próba skręcania

1. Jakie litery są używane do oznaczenia odkształcenia skrętnego?
2. Wybierz brakującą wartość z prawa Hooke’a podczas przesunięcia
3. Jak rozkładają się naprężenia w przekroju belki podczas skręcania?
4. Jak zmieni się maksymalne naprężenie w przekroju podczas skręcania, jeśli średnica belki zmniejszy się 3 razy?	Zmniejszy się 3 razy
	Zmniejszy się 9 razy
	Wzrośnie 9 razy
	Wzrośnie 27 razy
5. Próbka o średnicy 40 mm uległa uszkodzeniu przy momencie obrotowym 230 Nm. Wyznacz naprężenie niszczące.

Przykładowe rozwiązanie

Obliczanie wału pod kątem wytrzymałości i sztywności skrętnej.

W przypadku wału stalowego o przekroju kołowym o stałej długości, pokazanego na rysunku 6, wymagane jest co następuje:

1) określić wartości momentów M 2, M 3 odpowiadających przenoszonym mocom P 2, P 3, a także moment równoważący M 1;

2) skonstruować wykres momentów obrotowych i określić racjonalność umiejscowienia kół pasowych na wale;

3) określić wymaganą średnicę wału na podstawie obliczeń wytrzymałościowych oraz

sztywność jeżeli: = 30 MPa; [φ 0 ] = 0,02 rad/m; w = 20 s -1 ; P2 =52 kW; P3 =50 kW; G = 8 × 10 4 MPa.

1. Określ wielkość momentów skręcających M 2 i M 3

;

.

2. Wyznacz moment równoważący M 1

SM z = 0; - M 1 + M 2 + M 3 = 0;

M 1 = M 2 + M 3; M 1 = 2600 + 2500 = 5100 N m;

3. Konstruujemy schemat M z zgodnie z rysunkiem 6, określamy racjonalność umiejscowienia kół pasowych na wale.

Rysunek 10

4. Średnicę wału dla strefy niebezpiecznej wyznaczamy na podstawie warunków wytrzymałości i sztywności (M z ma x = 5100 N m).

Od stanu wytrzymałościowego

.

Z warunku sztywności

= 75,5 mm

Wymagana średnica wału okazała się większa ze względu na wytrzymałość, dlatego przyjmujemy ją jako ostateczną: d = 96 mm.

Zadanie grupowe

W przypadku wału stalowego o stałym przekroju konieczne jest określenie wartości momentów M 1, M 2 i M 3, a także momentu wyważającego M 0; konstruować wykresy momentów obrotowych i racjonalnego rozmieszczenia kół pasowych na wale; określić wymaganą średnicę wału na podstawie obliczeń wytrzymałości i sztywności, jeżeli = 20 MPa;

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

Weź dane z tabeli 1 i zgodnie z rysunkiem 11.

Zaokrąglij ostateczną wartość średnicy do najbliższej liczby parzystej (lub kończącej się na pięciu).

Tabela 1 – Dane wstępne

moc, kW

Zadanie na samodzielną lekcję praktyczną nr 8

Dla wału stalowego o stałym przekroju według rysunku 12:

Określ wartości momentów M 1, M 2, M 3, M 4;

Określ średnicę wału na podstawie obliczeń wytrzymałości i sztywności.

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

Weź dane dla swojej opcji z Tabeli 2.

Ostateczną zaakceptowaną wartość średnicy wału należy zaokrąglić do najbliższej liczby parzystej lub liczby kończącej się na pięć.

Rysunek 12 Schematy ćwiczenia praktycznego nr 8

Tabela 2 – Dane do zaliczenia samodzielnej lekcji praktycznej nr 8

zgodnie z rysunkiem 8		moc, kW				Prędkość kątowa, s -1

Literatura:

Erdedi A. A., Erdedi N. A. Mechanika teoretyczna. Wytrzymałość materiałów. – M.: Szkoła Wyższa, Akademia, 2001. – 318 s.

Olofinskaya V. P. Mechanika techniczna. – M.: Forum, 2011. – 349 s.

Arkusha AI Mechanika techniczna. – M.: Szkoła Wyższa, 1998. - 351 s.

Vereina L. I., Krasnov M. M. Podstawy mechaniki technicznej. – M.: „Akademia”, 2007. – 79 s.

Zadania, łatwe lub trudne, dobre lub niezbyt dobre, wymagające rozwiązań, nieustannie prześladują każdą żywą istotę biologiczną. Często w rozmowach, kłótniach, refleksjach przypominam sobie z dzieciństwa następującą sytuację: kot znalazł kotka, który swoim żałosnym miauczeniem wpadł za pudło. Odległości pomiędzy skrzynką a ścianą z dwóch stron nie przekraczały 70mm, pomiędzy skrzynką a podstawą, pozostałe krawędzie były wolne. Natychmiast zdając sobie z tego sprawę, kot rozłożył się, sięgnął pod pudło, chwycił nieudacznika jedną łapą i wyciągnął kociaka. Następnie położyła się na boku, położyła kotka na łapach, a nieposłusznego bili górnymi łapami, na co ukarany, miaucząc, prosił o przebaczenie (szkoda, że ​​papier nie wydaje dźwięku). Podałem przykład, aby udowodnić, że samo życie zmusza każdą istotę biologiczną do twórczego myślenia, bo jest to konieczne na żywo I przetrwać nie tylko jednostce biologicznej (społecznej), ale także jej potomstwu (państwu).

Działalność człowieka zawsze wymagała twórczego myślenia. Analizując swoje otoczenie, ludzkość zbadała kolosalną liczbę systemów, znalazła wiele powiązań między systemem a jego supersystemem, supersupersystemem, podsystemem, podsystemem itp. i wynalazł wiele metod rozwiązywania złożonych i dobrych problemów, obecnie połączonych w jednolitą teorię rozwiązywania problemów wynalazczych (TRIZ). Jego rozwój i dystrybucja wiąże się z nazwiskiem inżyniera-wynalazcy, pisarza science fiction G. S. Altshullera

TRIZ rozwija systematyczny i dialektyczny sposób myślenia, który można zastosować w każdej sytuacji życiowej. TRIZ to nauka o kreatywności. Głównym stanowiskiem teoretycznym TRIZ jest stwierdzenie, że systemy techniczne rozwijają się zgodnie z obiektywnymi, poznawalnymi prawami, które identyfikuje się poprzez studiowanie dużych ilości informacji naukowo-technicznych oraz historii technologii.

Główne cechy TRIZ to: wykorzystanie praw rozwoju systemów; identyfikowanie i rozwiązywanie sprzeczności pojawiających się podczas rozwoju systemów; systematyzacja różnych typów inercji psychologicznej; zastosowanie metod jego przezwyciężenia, rozwój wieloekranowego (systemowego) stylu myślenia, wykorzystanie specjalnych operatorów systemowych, metody wyszukiwania zasobów (materiałów, energii, informacji itp.), strukturyzacja informacji o problemie sytuacji, specjalne informacje i wsparcie metodologiczne.

W artykule opisano przykład wykorzystania metod TRIZ przez G. S. Altszullera w nauczaniu studentów mechaniki technicznej. Jako technologię przeprowadzenia lekcji wybrano szkolenie jako intensywne szkolenie o orientacji praktycznej. Struktura szkolenia obejmuje bloki realizujące cele lekcji, które są adekwatne do celów edukacji twórczej w ogóle.

Blok 1. Motywacja. Po zdaniu standardowych testów predyspozycji zawodowych troje młodych kandydatów, którzy uzyskali taką samą liczbę wysokich ocen, przyszło na rozmowę do inżyniera w fabryce produkującej minitraktory. Na szczęście lub nieszczęście okazało się, że trójka młodych ludzi znała się. Nawiązując do godzinnego wezwania kierownika, inżynier poprosił kandydatów (opcjonalnie) o pomoc w rozwiązaniu jednego problemu, którego wynik miałby wpływ na zatrudnienie jednego z kandydatów na bardzo dobrze płatne stanowisko. Problem był następujący: przed wejściem do wieżowca, w którym znajdował się blok administracyjny przedsiębiorstwa, konieczne było zainstalowanie modelu minitraktora. Masa minitraktora wynosi 1200 kg. Dopuszczalne jest każde rozwiązanie techniczne tego problemu.

Pokaż mi chociaż jedną osobę (nawet leniwą), która nie chce pracować za wysoką pensję?

Problem - istnieje problem i każdy student (aplikant) w klasie szuka własnego algorytmu rozwiązania problemu, wykorzystując swój poziom twórczego myślenia. Zaczynamy tworzyć cuda. Myślimy i tworzymy, tworzymy i myślimy. Myślenie systemowe, ściśle biorące pod uwagę wszystkie założenia podejścia systemowego - kompleksowość, wzajemne powiązania, integralność, wielowymiarowość, uwzględnienie wpływu wszystkich systemów i powiązań niezróżnicowanego, synkretycznego myślenia, które są istotne dla tego rozważania. Z punktu widzenia podejścia systemowego obiekty wchodzące w skład danego systemu należy rozpatrywać zarówno samodzielnie, jak i w powiązaniu z wieloma obiektami i zjawiskami. Wystarczy wyróżnić tylko najbardziej stabilne połączenia, które bezpośrednio i znacząco wpływają na rozwiązanie zadania i można je realistycznie ocenić.

Zadaniem nauczyciela jest wspieranie i rozwijanie twórczego myślenia, przełamywanie barier psychologicznych u uczniów oraz umiejętne stosowanie metod twórczości naukowej. Dyskretnie formułuję pytania – wskazówki: „Wskaż nadsystem – system – podsystem w rozwiązywanym problemie”; „Jakie funkcje pełni supersystem – system – podsystem?”; „Co należy zmienić, aby rozwiązać problem: supersystem – system – podsystem i jak to zrobić?” itp. Efektem tego bloku powinny być pomysły uczniów na rozwiązanie zadanego problemu w dowolnej formie: wykonanie szkiców, zidentyfikowanie i rozwiązanie sprzeczności, które pojawiają się podczas rozwoju systemu. Obserwuję, pomagam bez rozgłosu i daję możliwość niewypowiedzianej zachęty do kontynuowania lekcji.

Blok 2. Część treściowa 1. Na przykład baza do montażu modelu minitraktora została zatwierdzona z super efektem: zdecydowano się na umieszczenie rowerów pracowniczych w przestrzeni bazowej (mądra podpowiedź). Podczas projektowania przyjęto opcję, w której elementy nośne pracują w ściskaniu.

Ściskanie to rodzaj obciążenia, w którym w przekroju belki pojawia się tylko jeden współczynnik siły wewnętrznej - siła wzdłużna, oznaczona literą N, wymiar w niutonach, N. Naprężenie normalne to siła wzdłużna na jednostkę powierzchni, oznaczona literą σ (sigma), wymiar w niutonach na milimetr kwadratowy, N/mm2.

Stan wytrzymałości na ściskanie:

σ = nie dotyczy ≤ | σ |;

gdzie σ jest naprężeniem obliczeniowym, N/mm 2;

N - ściskająca siła wzdłużna, N;

A - powierzchnia przekroju, mm 2;

| σ | - dopuszczalne naprężenie materiału, N/mm 2.

Istota ściskania lub rozciągania: działając na belkę wzdłuż osi podłużnej przechodzącej przez środek ciężkości przekroju poprzecznego belki, siła zewnętrzna – działanie powoduje reakcję – współczynnik siły wewnętrznej, zwany siłą podłużną N. Oznacza to, że współczynnik siły wewnętrznej to siła, która powstaje w samym materiale jedynie w wyniku działania siły zewnętrznej. Różnorodność materiałów w przyrodzie potwierdza ich wewnętrzna struktura, różne siły przyciągania i odpychania cząsteczek substancji.

Bardzo mały punkt wyjścia do kreatywnego myślenia przy obliczaniu kompresji: określenie pola przekroju poprzecznego i wybór materiału części.

W powyższym materiale teoretycznym dominuje inercja znanych, specjalistycznych terminów.

Z warunku wytrzymałościowego znajdujemy wymagane pole przekroju poprzecznego, przyrównując naprężenie obliczeniowe do dopuszczalnego naprężenia materiału:

A tr = N/ | σ |;

Powiedzmy, że A tr = 18 cm 2.

Wymagane jest zdefiniowanie stojaka ze standardowych profili metalowych: ceownika, dwuteownika i kątownika równorzędnego.

Zgodnie z GOST 8240-89 „Kanał” wybieramy kanał nr 16 o polu przekroju poprzecznego równym A = 18,1 cm 2, czyli większym niż A tr = 18 cm 2.

Zgodnie z GOST 8239-89 „I-belki” wybieramy belkę dwuteową nr 16 o polu przekroju poprzecznego równym A = 20,2 cm 2, czyli większym niż A tr = 18 cm 2.

Zgodnie z GOST 8509-89 „Stal walcowana o równych kątach kołnierza” wybieramy równe kąty kołnierza nr 10 o polu przekroju poprzecznego równym A = 19,24 cm 2, czyli większym niż A tr = 18 cm 2.

Która opcja jest najbardziej ekonomiczna? Dlaczego? (Opcją ekonomiczną byłby stojak wykonany z kanału nr 16).

Blok 3. Rozgrzewka intelektualna.
1. Po przeczytaniu wiersza określ porę roku

Cisza płynęła

Intensywność namiętności minęła,

A słońce nie świeciło

A zapach ziół jest gorzki,

Nadeszło zapomnienie. (Jesień).
2. „Poszła - została zjedzona” - co lub kto to jest? (Pionek szachowy).
3. Znajdźmy pracę. Przybył inżynier, który jest gotowy uważnie wysłuchać rozwiązań problemu. Warunki są następujące: wyjaśnij za pomocą gestów i mów z ustami złożonymi w ustach. Próbujemy sobie nawzajem wytłumaczyć.

Blok 4. Część treściowa 2. Podstawa do montażu modelu minitraktora została zatwierdzona z super efektem: zdecydowano się zaprojektować w przestrzeni bazy kiosk do sprzedaży czasopism. Podczas projektowania przyjęto opcję, w której elementy nośne pracują w zginaniu wzdłużnym (ściskanie z zginaniem).

Istota zginania wzdłużnego polega na tym, że działająca na pręt wzdłuż osi podłużnej przechodzącej przez środek ciężkości przekroju poprzecznego pręta siła zewnętrzna jednocześnie ściska i zgina pręt. Warunek stabilności sprowadza się do określenia siły krytycznej:

gdzie F jest siłą ściskającą, N;

Fcr - siła krytyczna, N;

|s| - dopuszczalny współczynnik bezpieczeństwa

Siłą krytyczną nazywa się największą wartość siły ściskającej, przy której prostoliniowy kształt pręta pozostaje stabilny.

Metodę rozwiązywania problemów dotyczących stabilności prętów bardzo elastycznych zaproponował matematyk L. Euler w 1744 roku. F. O. Yasinsky dokonał uzupełnień do obliczeń prętów o średniej elastyczności.

W powyższym materiale teoretycznym także dominuje inercja znanych, specjalistycznych terminów.

Blok 5. Puzzle. Każda grupa 6-10 uczniów, po wcześniejszej analizie i modelowaniu systemu, proponuje ogólny model poprzez główne etapy modelowania:

a) zrozumieć zadanie;

b) zrozumieć działanie systemu i zidentyfikować części (podsystemy) zaangażowane w realizację funkcji głównej;

c) określić połączenia pomiędzy tymi częściami.

Do przyjęcia modelu wykorzystujemy burzę mózgów – metodę aktywizacji twórczego myślenia opartą na:

a) o grupowym promowaniu alternatywnych pomysłów wraz z ich oceną i rozwojem możliwości w nich drzemiących;

b) przy założeniu, że w normalnych warunkach dyskusji i rozwiązywania problemów pojawieniu się twórczych idei zapobiegają mechanizmy kontrolne świadomości, które krępują przepływ idei pod presją różnego rodzaju psychologicznej inercji.

Prowadząc sesję burzy mózgów, lider, ja, przestrzegam zasad etapu przygotowawczego, a zwłaszcza etapu generującego:

a) zakaz krytyki;

b) zakaz uzasadniania zgłaszanych pomysłów;

c) wspieranie wszelkich pomysłów, nawet nierealnych i fantastycznych.

Prowadząc burzę mózgów, wykorzystuję specjalne techniki aktywizujące myślenie: listy pytań wiodących, analiza, prosta prezentacja, nieoczekiwane skojarzenia, uwolnienie od terminologii.

Blok 6. Komputerowa rozgrzewka intelektualna. Po zbiorowym omówieniu zadania proszę o udanie się do komputerów i osobiste przeniesienie zaakceptowanej wersji na swój komputer (wymagane jest połączenie z Internetem).

Blok 7. Podsumowanie. Kontynuujmy wspólnie zdanie: „Inżynier zakładu zatrudni pracownika, który…” Omawiamy najbardziej kreatywne opcje wybrane w drodze głosowania i opcje samodzielnie nominowane.

Policzyli, komu podobała się lekcja, podnosi kartkę z uśmiechniętą buźką. Podsumujmy.

W toku prac eksperymentalnych ujawniono pozytywny wpływ proponowanych adaptowanych metod twórczości naukowej na kompetencje zawodowe studentów, w części na rozwój kreatywności. Sugeruje to potrzebę dalszych prac nad adaptacją metod twórczości naukowej do nauczania mechaniki technicznej.

1. Zinovkina M. M., Utemow V. V. Struktura twórczej lekcji na temat rozwoju osobowości twórczej uczniów w systemie pedagogicznym NFTM-TRIZ // Współczesne badania naukowe. Zagadnienie 1. - Koncepcja. - 2013. - ART 53572. - URL: http://e-koncept.ru/article/964/ - Stan. rej. El nr FS 77-49965 - ISSN 2304-120X.
2. Utemow V.V. Adaptowane metody kreatywności naukowej w nauczaniu matematyki // Koncepcja: naukowe i metodologiczne czasopismo elektroniczne. - 2012. - nr 7 (lipiec). - ART 12095. - 0,5 szt. - Adres URL: http://www.covenok.ru/koncept/2012/12095.htm. - Pan. rej. El nr FS 77-49965. - ISSN 2304-120X

Musina Maira Saitovna,

[e-mail chroniony]

Zaadaptowane metody pracy naukowej w kształceniu mechaniki technicznej.

Adnotacja. W artykule omówiono kształcenie twórczego myślenia w kształceniu mechaniki technicznej. Autor opisuje metody twórczości naukowej, teorię rozwiązywania problemów wynalazczych podaje opis blokowy jednej z sesji szkolenia.

słowa kluczowe: teoria wynalazczego rozwiązywania problemów, myślenie systemowe, kreatywność, inercja umysłowa, burza mózgów.