Диссертация (972026), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Профессионально направленныеспецкурсы по физике являюсяинтегрированными и реализуют второй уровень интеграции – дидактическийсинтез.Отборсодержаниямежпредметных связей,физическогоиспецкурсовосуществляетсянаосновев ходе анализа которых происходит интеграциятехническогоматериаланасодержательноминапроцессуальном уровнях.3. Профессионально направленные курсы по физике по выбору студентовпредставьляют собой интегрирванные спецкурсы, в которых теоретический материалрасшиияет и углубляяяет знания учащихся по физике, практико-ориентированныйматериал отражает применния знаний по физике в изучаемых технических объектах итехнологических процессах.4.
Всодержанииспецкурсацелесообразновыделятьдвечасти:инвариантную и вариативную. К инвариантной части следует отнести материал,который должны знать все студенты технических вузов, изучающие физику- фундаментальные опыты, входящие в эмпирический базис,81- модели, понятия и величины, составляющие основание теории,- полностью ядро теории,- некоторые наиболее важные выводы и практические применения.Вариативная часть - это прикладной, профессионально направленныйматериал, приложение фундаментальных знаний к объектам профессиональнойдеятельности.5. Профессиональная направленность содержания спецкурсов дляинженеров 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 изразличныхразделовфизики,такиприкладныхпрофессиональноориентированных 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.6.
Определены требования к содержанию спецкурса.7. Разработана модель методики обучения физике студентов техническихвузов Вьетнама, содержащая целевой, содержательный и технологическийблоки.82ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНО НАПРАВЛЕННОГООБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗОВВЬЕТНАМА НА ЗАНЯТИЯХ СПЕЦКУРСА3.1. Содержание спецкурса по физике для студентов техническихвузовКак указывалось выше, задачами обучения физике в технических вузахявляются:-расширение и углубление фундаментальных физических знанийстудентов;- приобретение студентами знаний о применениях физики в технике;- приобретение умений применять знания по физике к решению задачфизико-технического содержания;- приобретение умений выполнять экспериментальные исследованияфизико-технического содержания;- развитие научного мировоззрения, логического мышления;Для повышения эффективности обучения физике студентов инженерныхспециальностей необходимо сочетать формирование у студентов системыосновных физических знаний с формированием умений применять эти знанияпри изучении общетехнических и специальных дисциплин и при решениизадач, связанных с будущей профессиональной деятельностью.Также выше обоснована необходимость двухуровневого процессаизучения физики в технических вузах Вьетнама: в рамках основного курсафизики и в рамках профессионально ориентированного спецкурса по физике,который должен способствовать формированию умений студентов применятьфизические, законы и теории к объектам профессиональной деятельности.На содержание спецкурса по физике влияют два фактора: межпредметныесвязи со специальными и профессиональными дисциплинами и полученнаяпредшествующая подготовка при изучении основного курса физики.83Определитьсодержаниеспецкурсаможноисходяизанализамежпредметных связей физики и общетехнических и специальных дисциплин.Содержание спецкурсов по физике состоит из двух частей: инвариантной ивариативной.
Содержание инвариантной части - это фундаментальные знания(физические явления, физические законы, понятия, физические теории);содержание вариативной части спецкурса по физике - это профессиональнонаправленные знания (профессиональные приложения законов, понятий итеорий физики для решения проблем профессиональной деятельности), а такжеэлементы научно-исследовательской деятельности.Анализ учебных планов и содержания учебных дисциплин позволилустановить межпредметные связи физики и дисциплин профессиональнойподготовки. На рис. 6 показаны связи между физикой, общетехническими испециальными дисциплинами.Так, дисциплина «Теоретическая механика» основано в основном накинематике и динамике материальной точки, изучаемых в курсе физики.
Раздел«Электричество и магнетизм» курса физики является базой для курса «Электротехника». Изучение гидравлики и теплотехники базируется на молекулярнойфизике (свойства жидкостей, газов, изопроцессы, явления переноса и т.д.).Дисциплина «Сопротивления материалов» изучается на базе уже полученных вкурсе физики знаний по темам «Вращение твердого тела вокруг неподвижнойоси» (момент силы, момент инерции, основной закон динамики для вращательного движения и т.д.), «Упругие силы» (напряжения, деформации,относительное и абсолютное удлинение и т.д.).84Общенаучные дисциплиныИнформатикаВысшая математикаТеоретическая механикаХимияПринцип резкиСопротивление материаловПроектированиережущихинструментовМатериаловедениеТехнология машиностроенияТехнология металловТрибологияРежущий станокЭлектротехникаПринцип - детали машинФИЗИКАОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДИСЦИПЛИНЫПневматические приводыАвтоматизациипроизводственного процессаТеплотехникаПромышленные роботыЭлектроникаСтанки с числовымпрограммным управлениемМеханика жидкостиПроектированиеметаллорежущих станковЦПЕСИАЛЬНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫрежущих инструментовинструментовКондукторПроектированиемеханических цехов станковСхема.6.
Взаимосвязь физики с общетехническими и специальными дисциплинамидисциплинами85Раздел «Механика и динамика жидкости» курса физики является базойдляизучениякурса«Механикажидкости».Содержаниедисциплинспециальных курсов также взаимосвязано с разделами и конкретными темамикурса физики.Изучение специальных дисциплин: «Принцип резки», «Режущий станок»невозможно без знаний таких тем курса физики, как «Кинематика»,«Динамика», «Упругие силы», «Законы сохранения». Изучение специальныхдисциплин«Технологиямашиностроения»,«Промышленныероботы»,«Автоматизации производственного процесса» и др. требует знания различныхразделов курса физики, таких как «Механика», «Молекулярная физика»,«Электричество», «Магнетизм», «Физика твердого тела».
На схемеМы предлагаем спецкурс «Физические основы вращательного движениятвёрдоготела в технологиимашиностроения».Для определенияегосодержания необходимо, прежде всего, установить межпредметные связифизики с такими общетехническими и специальными дисциплинами учебныхпланов для специальностей технологии машиностроения, как «Теоретическаямеханика», «Принцип резания», «Технологии машиностроения», «Режущийстанок», «Принципдеталей машин», при изучении которыхширокоиспользуются понятия и законы вращательного движения твёрдого тела(вращениедеталивпатронетокарногостанка,сверла,развертки,шлифовального круга, зенкера, фрезы, дисков, зубчатых колес, шпинделейстанков, и т.д.), т.е.
они имеют место почти во всех видах механическойобработки материалов, в различных механизмах и машинах (вращение колесавтомобилей, шкивов, валов перерабатывающего оборудования - сепараторов,мельниц, роторов электродвигателей, турбин, зубчатых колес, и т.д.).Передаточный механизм используется как приводной ремень, шестерня, цепь,привод винта - червячное колесо, механизм изменения скорости в режущемстанке и др. На схеме.7 показана связь темы «Вращательное движение твёрдоготела» общего курса физики с общетехническими и профессиональнымидисциплинами.86- поступательное движение ивращательное движение твёрдого телавокруг неподвижной оси. Простойприводной механизм.
Момент силы,момент инерции твёрдого тела.Момент импульса твёрдого тела.Закон сохранения момента импульсадля вращательного движениятвёрдого тела. Кинетическая энергиявращающегося твёрдого тела.ТеоретическаямеханикаПринцип резанияВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВЕЖЕНИЕТВЁРДОГО ТЕЛА-Движения при обработке металла- Режущая сила, режущая мощь,режущая скорость- Основные движения в процессеТехнологиямашиностроенияРежущий станокРавновесиетелаобработкитвёрдогометалла-Сила резания-Кинематика в процессе шлифования- Физические явления при резанииметалла-Движенияврежущемстанке(движение заготовки и движениерезца)- Механизмы приводов в режущемстанке- Кинематический анализ плоскихмеханизмовПринцип работыдеталей машин- Механизмы для изменениядвижения- Передаточные механизмыСхема.7. Связь темы «Вращательное движение твёрдого тела» собщетехническими и профессиональными дисциплинами87Определение содержания спецкурса «Физические основы вращательногодвижения твёрдого тела в технологии машиностроения» требует анализазнаний, полученных студентами при изучении раздела «Вращательноедвижение твёрдого тела» основного курса физики, который включает в себяследующие темы:1.