Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Научные основы проектирования учебной механической лаборатории и психолого-дидактический анализ процесса изучения дисциплин прочностного цикла

Диссертация: Научные основы проектирования учебной механической лаборатории и психолого-дидактический анализ процесса изучения дисциплин прочностного цикла
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Вопросы оптимизации учебных планов и способов изложения различных разделов учебных курсов особенно актуальны в настоящее время, в условиях значительного сокращения числа учебных часов, отводимых на преподавание прочностных дисциплин, Актуален и вопрос создания простых, недорогих лабораторных установок для испытания материалов и элементов конструкций, так как современная высокоточная измерительная… Читать ещё >

Содержание

  • ВВВДЕНИЕ
  • 1. ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ УЧЕБНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ
    • 1. 1. Классификация машин, оборудования и приборов заводского изготовления
    • 1. 2. Разрывная машина РМ
    • 1. 3. Установки для испытаний на сжатие и изгиб
    • 1. 4. Другие виды лабораторного оборудования
    • 1. 5. Выводы по главе 1
  • 2. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В УПРУГИХ СИСТЕМАХ
    • 2. 1. Лемма о площади параболического сегмента
    • 2. 2. Вывод обобщенной формулы Верещагина.'
    • 2. 3. Некоторые частные случаи применения обобщенной формулы Верещагина
  • 3. ЛОГИКО-ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОЦЕССА ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИН ПРОЧНОСТНОГО ЦИКЛА 3.1. О значении логики в учебном процессе высшей школы
    • 3. 2. О некоторых особенностях вечерне-заочной формы обучения студентов технических вузов
    • 3. 3. Соотношение психического и логического в восприятии информации при чтении лекции
    • 3. 4. Блок-схема управления учебным процессом
    • 3. 5. Схема процесса управления элементами некоторых сочлененных инженерных систем
  • 4. НЕКОТОРЫЕ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОБУЧЕНИЯ НА ВЕЧЕРНЕ-ЗАОЧНОМ ФАКУЛЬТЕТЕ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ
    • 4. 1. Опыт классификации методических ошибок в преподавании сопротивления материалов и строительной механики
    • 4. 2. Методические рекомендации по организации процесса преподавания дисциплин прочностного цикла
  • -24.3. Рекомендации по последовательности решения задач на практических занятиях по курсу «Сопротивление материалов». +. * 6?

Научные основы проектирования учебной механической лаборатории и психолого-дидактический анализ процесса изучения дисциплин прочностного цикла (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Целью.диссертации является разработка методологических основ рациональной организации процесса обучения по некоторым важнейшим разделам дисциплин прочностного цикла.

Актуальность темы

Совершенствование методики преподавания дисциплин прочностного цикла является одним из важнейших направлений учебной работы кафедр сопротивления материалов, строительной механики и родственных им. Статьи, посвященные методическим вопросам, регулярно публикуются в научно-технических сборниках, методические' доклады включаются в повестку дня научно-технических семинаров и конференций.

Вопросы оптимизации учебных планов и способов изложения различных разделов учебных курсов особенно актуальны в настоящее время, в условиях значительного сокращения числа учебных часов, отводимых на преподавание прочностных дисциплин, Актуален и вопрос создания простых, недорогих лабораторных установок для испытания материалов и элементов конструкций, так как современная высокоточная измерительная аппаратура имеет, стоимость, недоступную для вузовских кашедр или, тем более, для учебно-консультационных пунктов, а приобретенное ранее оборудование, как правило, морально и физически устарело.

Несмотря на важность перечисленных вопросов, в известной отечественной (а также зарубежной) научной литературе отсутствуют обобщающие, монографические труды по методике преподавания механики материалов и конструкций. До сих пор практически не разрабатывались психолого-дидактические аспекты преподавания прочностных дисциплин, особенно в применении к такой специфической форме обучения, как вечерне-заочная. Следует отметить, что в течение долгого времени в вузах страны не было представлено к защите ни одной диссертационной работы по указанным проблемам.

Таким образом, постановка задач, разрабатываемых в диссертации, может быть признана своевременной, а ее тема — актуальной как в' теоретическом, так и в прикладном отношениях.

— А для реализации поставленной цели потребовалось разрешить, в частности, следующие задачи:

— конструктивная разработка и практическое внедрение испытательного оборудования, которое может быть смонтировано в условиях кафедральной лаборатории или учебно-консультационного пункта без значительных затрат финансовых средств и материалов;

— усовершенствование практических приемов определения перемещений в упругих системах и на этой основе значительное расширение таблицы формул для вычисления интегралов Мора;

— рассмотрение психолого-дидактических аспектов процесса обучения дисциплинам прочностного цикла и разработка рекомендаций по совершенствованию этого процесса, в первую очередь, при вечерне-заочной форме обучения,.

Научная новизна работы заключается:

— в использовании нового кинематического принципа для создания усилия в испытуемом образце (принципа инверсии вместо применяемого в стандартном оборудовании принципа рычага);

— в обобщении формулы Верещагина на случай «перемножения» линейной эпюры на параболу любой степени, а также на случай определения площадей плоских фигур и объемов сферических, цилиндрических и призматических оболочек:

— в разработке некоторых проблем, относящихся к педагогике и психологии высшей школы применительно, главным образом, к сопротивлению материалов и строительной механике (исследование соотношения психологического и логического в этих дисциплинаханализ и классификация характерных ошибок, допускаемых студентами при решении задачсоставление и обоснование блок-схемы управления учебным процессом).

Практическое значение диссертационной работы:

— спроектированы и использованы в учебном процессе простые и дешевые в изготовлении, легкие по весу, компактные переносные установки для опытного определения прочностных и деформативных характеристик пластичных материалов, для исследования работы хрупких материалов на сжатие (а древесины — также и на скалывание), для лабораторного изучения изгиба балок и мембран, для уотановления критических нагрузок, для испытания на удар, для наблюдения свободных колебаний механических систем;

— для облегчения вычислений перемещений (без использования ЭВМ) при решении студентами задач по курсам' сопротивления материалов и строительной механики составлен наиболее полный из всех известных список табличных интегралов;

— сформулированы дидактические рекомендации по методике изложения наиболее сложных разделов дисциплин прочностного циклао педагогической и психологической точек зрения рассмотрены особенности изучения этих дисциплин при вечерне-заочной форме обученияразработана серия задач, решение которых должно мобилизовать творческие способности студента.

Внедрение результатов работы. В 1968;1970 гг. на базе Мурманского УКП ЛМИЖТ создана учебная механическая лаборатория, ос-, нащенная испытательным оборудованием, смонтированным силами студентов-заочников по проекту и под руководством автора диссертации. Лаборатория успешно функционирует на том же оборудовании по настоящее время (имеется справка о внедрении).

Кроме того, разрывная машина РМ-55 и переносной гидравлический пресс ПГП-200, сконструированные автором, используются для контроля качества материалов в Красносельском строительном тресте .

Обобщенная формула Верещагина и основанная к" ней, составленная автором, таблица пятидесяти интегралов Мора нашли применение при преподавании сопротивления материалов в ПГУПО и Санкт-Петербургском машиностроительном институте. Результаты автора использованы в методических указаниях «Справочные материалы для расчета сооружении на прочность, жесткость и устойчивость» (автор Г. Д. Зайцев, 1986) и «Решение задач по устойчивости и. динамике сооружений» (ч, 1-Еавтор Б. М. Аллахвердов, 1996).

Апробация работы. Основные научные положения диссертационной работы обсуждались на научных семинарах кафедры сопротивления материалов и теории упругости Санкт-Петербургского машиностроитель-ноге ккстмитута, (сентябрь-октябрь 1995 г.), кафедры сопротивления материалов Санкт-Петербургской государственной академии холода и пищевых технологий (март 1У98 г.), Петербургского государственного университета путей сообщения (апрель 1997 г, сентябрь • -1рч8 у V «.

Публикации, По теме диссертации опубликовано 12 печатных рат и и, А «.

Структура и объем работы. Работа состоит ив введения, четырех глав, заключения, списка литературы и 4-Хприложенийизложена, на 93 стр. машинописного текста, включая 26 рис. и 5 таблиц.

Список литературы

содержит 139 источников.

ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ УЧЕБНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

1, Разработаны и внедрены в практику обучения машины и приспособления для проведения лабораторных работ по курсу сопротивления материалов. Эти установки просты по устройству, легки по весу, малогабаритны, недороги и могут быть смонтированы силами лаборантов катедры или УКП,.

2, Выведена в виде, удобном для использования на практических занятиях, обобщенная Формула Верещагина, которая может быть применена не только для определения перемещений, но и при подсчете объемов оболочек и геометрических характеристик плоских сечений,.

3, Дан психолого-дидактический анализ особенностей преподавания дисциплин прочностного цикла при вечерне-заочной форме обучения, составлена блок-схема управления учебным процессом, предложены рекомендации по совершенствованию процесса обучения на основе возможно более полного учета указанных выше особенностей.

4, Исследованы методологические аспекты преподавания сопротивления материалов и строительной механики, выявлены характерные ошибки студентов и намечены пути их предотвращения, указаны направления более рациональной организации процесса обучения.

5, Составлен комплект задач, отличающихся от типовых большим разнообразием и требующих от студента более творческого подхода. Эти задачи, так же как предложения автора по упрощению вычисления перемещений и разработанное им лабораторное оборудование, в течение многих лет успешно используются в практике преподавания различных вузов и УКП,.

Показать весь текст

Список литературы

  1. A.B. и др. Сопротивление материалов М. ВШ., 1995
  2. A.B. и Потапов В.Д. Теория упругости и пластичност ти-М.1984
  3. В.Ф. Логика-М. Педагогика, 1948
  4. A.M. Лабораторный практикум по сопротивлению материалов^. ФМ., 1960
  5. П.И., Кормилицин- О.П. Прикладная механика-СП, 1995
  6. Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести «М. ВШ., 1961
  7. Н.М. Сопротивление материалов-М. ВШ., 1961
  8. С.А. Сопротивление материалов-М. ВШ., 1961
  9. Биркгофф Математика и психология-М. Сов. радио., 1977
  10. Ю.И., Засядько и другие Строительная механика К. ВШ., 1961
  11. Ю.И. Строительная механика К. ВШ., 1984
  12. Варвар* П.М. (ред.) Справочник по теории упругости К. Буд1-вельник., 1971
  13. Г. С. (ред.) Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности М. Ассоциация строительных вузов., 1995
  14. Л.П. Теория упругости и пластичности X. Издательство ХГУ., 1965
  15. Л.П. Строительная механика X. Издательство ХГУ., 1961
  16. A.C. Сборник задач по сопротивлению материалов-М. Наука., 1984
  17. Ю.Р. Метод конечных элементов. Основы-М. Мир., 1984
  18. В.А. Краткий курс теории упругости и пластичности Л. ЛГУ., 1978
  19. В.А. Сопротивление материалов М. ВШ., 1976
  20. А.Д. Учебник по логике М. Педагогика., 1996
  21. Г. Г., Синдеев В. А. Сопротивление материалов-М. ВШ., 1965
  22. Ф.Н. Психология-М. Просвещение., 1973
  23. .В. Классическая логика-М. Просвещение., 1973
  24. A.B. Руководство к решению задач по сопротивлению материалов, Чебоксары Книжное издательство., 1970
  25. A.B., Шлиро Г. Сопротивление материалов-М. ВШ., 1989
  26. A.B., Шапошников H.H. Строительная механика М. bdi .19 871 986
  27. С.П. Теория упругости~М. ВШ., 1979
  28. Долинс-кий Ф.В., Михайлов Н. М. Краткий курс сопротивления материалов- М. ВШ., 1988
  29. М.Я. Строительная механика Часть 1 Л. Транспорт., 1969
  30. М.Я. Строительная механика Часть 2 Л. Транспорт., 1970
  31. В.И., Минин Л. С. Лабораторный практикум по сопротивлению материалов-М. ВШ., 1961
  32. .В. Краткий курс сопротивления материалов-М. Ма-шиздат., 1986
  33. И. Я. Строительная механика-М. ВШ., 1965
  34. A.A. Строгий мир логики-М. ПЕдагогика., 1988
  35. Г. М., Винокуров А. И., Минин Л. С. Руководство к решению задач по сопротивлению материалов-М. ВШ., 1970
  36. П. Статика сооружений в матричной формеМ. Стройиз-дат., 1984
  37. В.К. (ред.) Сборник задач по сопротивлению материалов -М. Физматиздат., 1979
  38. В.И. (ред.) Логика М. Юность., 1995
  39. В.А. Строительная механика~М. Стройиздат., 1986
  40. В.А. (ред.) Строительная механика в примерах и задачах М. СИ., 1968
  41. А.Г. (ред.) Психология-М. Просвещение., 1966
  42. К.С. (ред.) Сборник задач по теоретической механи-ке-М. Наука., 1989
  43. Я.Л. Человек: психология-М. Просвещение., 1980
  44. П.П. Физикомеханические испытания металлов, сплавов и неметаллических материалов-М. Машиностроение., 1990
  45. П.Г. Сопротивление материалов-K. Урожай, 1964
  46. Г. Мозг против компьютера Кишинев. Лумина., 1982
  47. В.Н. Концепции современного естествознания-М. Юни-ти., 1997
  48. В.А. Сопротивление материалов-М. Ростехиздат., 1961
  49. H.H. Основы строительной механики М. Ас. СЛ 1993
  50. A.C. Процесс научного творчества-М. Наука., 1983
  51. A.M., Егоян А. Г. Основы строительной механики для архитекторов Л. ЛГУ., 1988
  52. И.Н. и др. Пособие к решению задач по сопротивлению материалов-М. ВШ., 1985
  53. Ф. Т. Загадка человеческого Я-М. Политиздат., 1976
  54. К.А. Сопротивление материалов-М. Издательство всесоюзного энергетического института., 1965
  55. Е.И. Методы математической физики-М. Просвещение., 1977
  56. С.П. Лабораторный практикум по сопротивлению материалов -М. Энергетический институт., 1957
  57. С.Н. Сопротивление материалов-М. ВШ., 1966
  58. С.Н. Теория упругости и пластичности~М. Строительное издательство., 1955
  59. .А., Ханин С. Е. Сопротивление материалов Харьков ИХУ., 1965
  60. П.М. Лабораторный практикум по сопротивлению материалов деформирования — М. МГУ., 1961
  61. Д.Д., Тихомиров В. В. и др. структура и свойства углеродистых сталей Л. Издательство ЛКИ
  62. В.М. Прикладная механика-М. Машиностроение., 1977
  63. Н.Я. Сопротивление материалов М. ВШ., 1961
  64. A.B. (ред.) Общая психология-М. Просвещение., 1986
  65. Т. Сопротивление материалов-М. ОГИЗ., 1948
  66. К.К. Краткий психологический словарь хрестоматия ~М. ВШ., 1974
  67. Я.А. Психология творчества М. Наука., 1976
  68. Т.В. и др. Прикладная механика К. ВШ., 1977
  69. A.A. Психология и педагогика-М. Центр., 1997
  70. A.A. История России М. Центр., 1997
  71. А.Р. Строительная механика-М. ВШ., 1991
  72. Л.А. и др. Расчет статически определимых и статически неопределимых систем-Л. 1988
  73. Л.А. Теоремы и методы статики деформируемых систем Л. ЛГУ., 1986
  74. М.В. Руководство к решению задач по сопротивлению материалов-М. ВШ., 1967
  75. М.В. Руководство к решению задач по сопротивлению материалов-М. ВШ., 1967
  76. В.А. Практическая логика СПб Доль-М и М., 1997
  77. В.И. Логика-М. ВШ., 1987
  78. В.М. Расчетно-проектировочные работы по строительной механике.Минск ВШ., 1982
  79. М.Н., Всеволодов Г. Н., Воверис A.B. и др. Учебное пособие по сопротивлению материалов Л. ЛКИ., 1985
  80. А.Ф., Александров A.B. и др. Сопротивление материалов М. ВШ., 1975
  81. А.Ф., Александров A.B. и др. Строительная механика : стержневые системы М. Стройиздат., 1980
  82. А.Ф., Александров A.B. и др. Строительная механика : тонкостенные пространственные системы-М. Стройиздат.» 1989
  83. А.Ф. и др. Строительная механгика Динамика и устойчивость — М. Стройиздат., 1984
  84. П.А. Сопротивление материалов ЛИ. ВШ., 1983
  85. Н.К. Строительная механика -М. ВШ., 1978
  86. Тарг С". М. Краткий курс теоретической механикам. ВШ., 1986
  87. Г. К. Общий курс сопротивления материалов, Минск, ВШ., 1994
  88. Б. М. Психология М. Учпедгиз., 1952
  89. .М. Сопротивление материалов и основы упругости и пластичности М. ВШ., 1984
  90. С.П., Дж. Гудвер Теория упругости-М. Физматиздат-/У1975
  91. С.П. Сопротивление материалов в 2 х томах-М. ФМ., 1965
  92. В.И. Сопротивление материалов М. ФМ., 1978
  93. А.П. Механика твердого деформированного тела том 1 Л. Стройиздат., 1978
  94. А.П. Механика твердого деформированного тела том 2 Л. Стройиздат., 1980
  95. А.П. Механика твердого деформированного тела том’З Л. Стройиздат., 198 296,. Филин А. П. Введение в строительную механику корабля СПб. СС., 1993
  96. А.П. (ред.) Расчетно-графические работы по статике сооружений Л. ЛИИЖТ., 1969
  97. И.А. Сред.) Лабораторные работы по сопротивлению материалов К. ВШ., 1988
  98. И.А. Краткий курс сопротивления материалов К.ВШ., 1989
  99. И.Я. (ред.) Формальная логика Л. ЛГУ., 1977
  100. С.Е. Сопротивление материалов (учебное пособие) в 3-х частях Л., 1961
  101. Д.И. (ред.) Творчество в научном познании М. Наука., 1978
  102. .А. Статика сооружений М. Стройиздат., 1989
  103. Л.Г. Сопротивление материалов и основы строительной механики К. ВШ., 1989
  104. Бутенин и др. Курс теоретической механики в 2-х томах Ф-М. Наука., 1985
  105. В.А., Маркин В. И. Основы логики М. Инфо., 1997
  106. .П. Происхождение древнегреческой мысли М. Прогресс., 1988
  107. С.А. Престиж инженера в условиях ускорения научно-технического прогресса Л., 1988
  108. Н.Г. Как работают мосты К. Наукова думка., 1986
  109. В.П. Популярная механика М. Наука., 1979
  110. Ю.В. Теория упругих стержневых конструкций М. Наука., 1984
  111. Г. Б. и др. Прикладная механика М. Машиноведение., 1985
  112. Г. Б. М. Машиноведение., 1988
  113. П.И. Основы конструирования в 3-х томах М. Машиностроение., 1977
  114. М.К. (ред.) Практическая психология для преподавателей М. Филинь., 1997
  115. А.И. Анатомия научного знания М. П.И., 1969
  116. А.Ф. и др. Краткий курс математического анализа М. Мизмат., 1973. •
  117. Ю.Н. Курс обыкновенных дифференциальных уравнений -М. ВШ., 1991
  118. .З. (ред.) Курс математического анализа М. Просвещение.,
  119. В.А., Демидович Б. П. Краткий курс высшей математики М. ®-ИИ., 1989
  120. П.Ф. Высшая математика К. ВШ., 1989
  121. H.A. Высшая математика Л. Издательство ЛГУ., 1973 .
  122. Г. П. Элементы математического анализа в 2-х томах -М. Мизматгиз., 1973
  123. Г. М. Курс дифференциального и интегрального исчисления в 3-х томах СПб., 1997
  124. Л.Г., Лурье А. И. Курс теоретической механики М. Наука., 1983
  125. A.A. Курс теоретической механики М. ВШ., 1984
  126. R.Eek,®overus Ehctusmehaanika Tal1in. Valgus в 2-х т. 1967
  127. Lavendelis E Valdmanis A Materialu pretestiba Riga, Zvaig-zne., 1977
  128. Melderis J, Teteris G. Buvmehanika Riga, Zvaigzhe., 1977
  129. Ollik K. Roots 0. Tugevusopetus Tallin. Yalgus., 1985
  130. Dreyer Q, Munder, Festigkeitehre und Elastitaslehe Lein-rig, 1962
  131. Hahn. H.J. Elastisitatheonie Min, 1988
  132. Bufler H. Erwioiterung Prinzipis der virtuelln Verschiebungen und des Prinzipis der virtuellen Kpafte ZAMM, 1970
  133. Schwalbe K. Bruchmehanik metalescher Werkstoffe Munchen, 1989.
  134. Bufler H. Der Spannungszustand in einem geschichten Korper (axialsymmetrischer Betastung Munchen, 1961 1
  135. Schwar H. Methode der finiten Elemente Stutgart, 1985- 79
  136. ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБОБЩЕННОЙ ФОРМУЛЫ ВЕРЕЩАГИНА
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?