Диссертация (972026), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Одним из оснований может служить единая проблема.«Под системой спецкурсов по единой проблеме понимается совокупность организационных структур учебной, научно-исследовательской деятельности, направленных на углубленное изучение студентами одной из проблем на протяжении всех лет обучения в вузе. Такая система спецкурсов способствует раннейспециализации,становлениюидальнейшемусовершенствованиюпрофессиональных научных знаний, умений и навыков, «ведущих» студента кбудущей профессиональной деятельности и являющихся базой формированияпрофессионального мастерства» [17, С.31].Другим основанием, наиболее целесообразным для вузов Вьетнама,может служить содержание курса физики.
В этом случае система спецкурсоввключает избранные темы курса физики, которые связаны с техническимиобъектами и технологическими процессами, изучаемыми в профессиональныхдисциплинах. При их изучении расширяются и углубляются знания студентов68по физике и осуществляется применение теоретических знаний к объектампрофессиональной деятельности.Содержание спецкурсов по физике должно включать инвариантный ивариативный компоненты:содержание инвариантного компонента - этофундаментальные знания (физические явления, законы, понятия, и теории),содержание вариативного компонента - это прикладной, профессиональнонаправленный материал, приложение фундаментальных знаний к объектампрофессиональной деятельности.
Вариативный компонент включает такжезадания для выполнения проектной и исследовательской деятельности.Вариативный компонент позволяет расширить возможности примененияфундаментальных знаний к решению инженерных задач. Его содержаниенаправлено на формирование профессиональных знаний и умений студентов сучетом будущей специальности инженера. На схеме (схема. 3) приведенаструктура специального курса по физике для студентов технических вузов.Содержание спецкурсов по физикев техническом вузеВариативныйкомпонент(Профессиональныеприложения физическихзаконов, понятий и теорийдля решения техническихпроблем )Инвариантныйкомпонент(Фундаментальныефизические законы,понятия, теории)Рис.3 Общее представление содержания спецкурсов по физике втехническом вузе.Таким образом, можно сформулировать следующие требования ксодержанию спецкурса по физике для будущих инженеров.
Спецкурсыдолжны:1. Соответствовать направлению и профилю подготовки студентов.2.Отражатьактуальныепроблемытехники,новейшиеметодыобработки материалов на основе физических законов и теорий, современные69методы контроля технологических процессов на основе физических законов итеорий.3. Опираться на содержание базового курса физики, дополнять исоздавать условия для успешного применения полученных умений впрофессиональной деятельности.4. Содержательно быть связанным с содержанием профессиональной испециальнойподготовкистудентов,технологическимипроцессами,представляющими интерес с точки зрения будущей профессиональнойдеятельности инженера.5.Включатьинвариантный(фундаментальный)ивариативный(прикладной, профессионально направленный) компоненты.6.
В инвариантный компонент включать, главным образом, основание иядро физических теорий.7. В вариативный компонент включать прикладные вопросы тогофизического материала, который представлен в инвариантном компоненте.8. Обеспечивать переход мыслительной деятельности студентов содного уровня усвоения знаний на другой.Профессиональнаянаправленностьсодержанияспецкурсовдляинженеров различных специальностей может быть осуществлена путем:- рассмотрения в лекционном курсе примеров, связанных с объектами итехнологиями будущей специальности;- выбора или конструирования задач, решаемых на практическихзанятиях, с применением соотвествующих алгоритмов решения, как изразличных разделов физики, так и прикладных профессиональных задач;- выполнения лабораторных работ как на традиционном для учебногокурса физики оборудовании, так и на профессиональном;- выполнения проектных и курсовых работ, основанных на применениизаконов и явлений курса физики к технологическим процессам будущейспециальности студентов.70Спецкурсы по физике можно преподаваться как студентам первого иливторого курса параллельно с основным курсом физики, так и на последующихкурсах параллельно с общетехническими и профессиональными дисциплинами.Однако предпочтительным является изучение профессионально направленныхспецкурсов на более поздних этапах обучения, после того, как студентами ужеполучен определённый объем знаний при изучении общеобразовательных(физики, химии, математики) и общетехнических дисцитплин.Таким образом, введение спецкурсов по физике в процесс подготовкистудентов инженерных университетов позволит расширить фундаментальныефизические знания, успешнее реализовать профессиональную направленностьобученияфизикеисформироватьустудентовумениявыполнятьисследовательские задания, связанные с профессиональной деятельностью, темсамым, обеспечив качественную подготовку иженерных кадров.2.4.
Модель методики обучения физике будущих инженеров впрофессионально направленном спецкурсеЦелями изучения спецкурса по физике студентами технических вузовявляетсямотивацияизученияфизики,углублениеирасширениеихфундаментальных физических знаний, приобретение умений применятьфизические знания при решении задач с профессиональным содержанием ивыполнять учебные и научные исследования.Цели определяют содержание учебного материала, которое включаетфундаментальные знания:физические законы, понятия, теориииихпрофессиональное применение.Анализ содержания темы “Вращательное движение твёрдого тела”базового курса физики в технических вузах показывает, что понятия и законы,изучаемые в этой теме, используются в общетехнических идисциплинах, входящих в учебные планымашиностроения, таких какспециальныхспециальностей технологиитеоретическая механика, принцип резания,технология машиностроения, режущий станок, детали машин и др.
(схема.4). Вбазовом курсе физики наэту тему отводится малое число часов, что не71позволяет изучить её на уровне, необходимом для дальнейшего освоениястудентами общетехнических и специальных дисциплин. При этом студентыимеют низкий уровень знаний по теме “Вращательное движение твёрдоготела”.Тема курса физикиСпециальные ипрофессиональные дисциплиныВращательное двежение твёрдоготела- Теорическая механика- Принцип резения- Технология машиностроения- Режущий станок- Принцип - детали машинСпецкурс по физике- Принцип - детали машинФизические основы вращательного движениятвёрдого тела в технологии машиностроенияСхема. 4. Связь физических и технических теорийСодержание спецкурса определяяяется исходя из анализа связи этой темыкурса физики с профессиональными дисциплинамиАнализсвязейтемыфизикивбазовомкурсеспредметамипрофессиональной подготовки позволяет отобрать материал для рабочейпрограммы (таблица 6).Таблица 6.Отбор содержания спецкурса «Физические основы вращательногодвижения твёрдого тела в технологии машиностроения»Базовый курс1.
Понятие твёрдоготела. Виды движениятвёрдоготела(поступательноеивращательное).ПрофессиональныедисциплиныДвижение твёрдого тела.Движения при обработкеметалла.Основные виды движения впроцессе обработки металла.Движения в режущем станке(движениезаготовкии72Спецкурс1. Понятие твёрдого тела.Движение твёрдого тела.Примеры твёрдых тел втехнологиимашиностроения.Поступательныеивращательныедвижениядвижение резца).при обработке металла.2.Угловаякоордината, угловаяскорость и угловоеускорение.Кинематикавращательногодвижениятвёрдоготелавокругнеподвижной оси.Движения при обработкеметалла.Основные движениявпроцессе обработки металла.Движения в режущем станке.Основные движениявпроцессе обработки металла.Кинематикавпроцессешлифования.3. Момент силы,моментинерции,основнойзакондинамикивращательногодвижениятвёрдоготелавокругнеподвижной оси.Режущая сила, режущаямощность, скорость резания.Движения при обработкеметаллаОсновные виды движения впроцессе обработки металла.Движения в режущем станке.Кинематикавпроцессешлифования4.
Момент импульсатвёрдоготела.Теоремаимпульса.Законсохранениямоментаимпульса.Кинетическая энергиявращающего твёрдоготела.Движения при обработкеметаллаОсновные движениявпроцессе бработки металла.Движения в режущем станке.2. Определение траекториидвижения,координаты,скоростииускорениявершинырезцаприрезьбовом точении.Определение скорости иускорениядетали,перемещающейсяпонаклонномулоткувзагрузочном устройстве.1.Физические основыработыпередаточногомеханизма.Разложениесилы резания при точениинатокарномстанке.Значение момента инерциивращающегосятвёрдоготелавмеханическихстанках.2.Определениемоментов инерций деталейстанков.Исследованиединамикидвижения некоторых видовоборудования и деталей вмашиностроении.4. Определение энергиивращательногодвиженияоборудования и деталей.Определениемоментаинерции колеса и силтрения в поворотной оси.Так, для описания движения твердого тела можно рассмотретькинематику движения деталей в процессе обработки металла (поступательное ивращательное движение резца, сверла, заготовки, шестерни и др.), определитьтраекторию движения вершины резца в в течение определённого времени,определить скорость и ускорение детали, перемещающейся по наклонному73лотку в загрузочном устройстве.При рассмотрении законов динамикивращательного движения твёрдого тела, целесообразно рассмотреть моментсилы, действующий на цилиндр при ременной передаче; силу, действующуюна шестерню при зубчатой передаче, силы резания при точении на токарномстанке.При изучении энергии вращающего твёрдого можно применитьзакон сохранения энергия для определения момента инерции колеса и силтрения в поворотной оси.Вдругихрассматриватьразделахприменениекурсафизикиполученныхтакжезнанийимеетсянавозможностьпримереобъектовпрофессиональной деятельности студентов.
Конкретные примеры, отражающиереализацию принципа единства фундаментальности и профессиональнойнаправленности обучения в содержании учебного материала, приведены в главеIII.При определении содержания вариативной части специального курсанеобходимоучитыватьпринципединствафундаментальностиипрофессиональной направленности:1. Подобрать объекты и технологические операции, с которыми придётсяработать будущему специалисту, например, инженеру - механику (станок,деталь, инструмент, приспособления, операции обработки - токарную,сверлильную, фрезерную, шлифовальную и др.).2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
