Диссертация (972116), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Приведем примерытаких учебных задач [20]:1. Железная колонна в Дели была сооружена в 415 году ипервоначально украшала храм Будды. Вес колонны 6,5 тонн, высота 7 м,диаметр у основания 42 см, а на вершине 30 см. Рассчитайте давление,которое колонна оказывает на почву, напряжение у основания колонны.2. Потолочное перекрытие в помещение размером 7,5х10,0 м 2 должнопомимо собственной массы 4100 кН выдержать равномерно распределеннуюнагрузку массой 10000 кг (133 кг/м3).
Предполагается, что перекрытиеподдерживается деревянными стойками, каждая с поперечным сечением 4,0см х 9,0 см, установленными вдоль более длинных стен. Сколько стоек и на64каком расстоянии друг от друга нужно поставить с каждой стороны?Считайте стойки работающими только на сжатие; запас прочности равен 15.3. Опоры консоли массой 11000 кг (рис. 8) изготовлены из дерева.Рассчитайте минимальное допустимое в этом случае поперечное сечениекаждой опоры с запасом прочности 8,5.Рис. 8. К задаче 4.При этом методологический этап по расчету теплофизических исветовых характеристик строительных объектов проводятся в разныхсеместрах, так как раздел «Оптика» изучается студентами во второмсеместре.2.4.
Содержание и методика проведения формирующего этапа и этапасамостоятельного решения проектировочных задачТретий этап обучения студентов решению проектировочных задач сопорой на обобщенные способы организуется на практическом занятии сразупосле методологического этапа. При этом изучение физического материалапродолжается и данный этап осуществляется при изучении последующихтем. Например, в разделе «Физические основы механики» этот этап можетосуществлятьсявтеме«Работа.Мощность.65Энергия»,вразделе«Молекулярная физика и термодинамика» - «Второе начало термодинамики.Энтропия», в разделе «Оптика» - законы геометрической оптики.Принципиально важно, чтобы содержание обобщенных способовэтапов выполнения проектировочной деятельности не было представлено наплакате или в тетрадях у студентов.
Эти способы должны быть в «голове»студентов и руководствуясь ими они должны записывать результатывыполнения каждого действия при решении конкретных проектировочныхзадач в каждой теме. Каждое занятие на этом этапе начинается с проверкидомашнегозадания,обсуждениявыполнениякаждогодействияикорректировки этой деятельности. Затем на этом же занятие с участиемпреподавателя студенты решают проектировочные задачи, прописываякаждое действие. В конце занятия студентам дается список проектировочныхзадач, которые они должны решать полностью самостоятельно.Четвертый этап обучения студентов проектировочной деятельностиосуществляется во всех последующих темах на практических занятиях.Задачи из списков для самостоятельного решения студенты выполняютпараллельно с другими темами курса физики.
То есть, при изучении «Основтермодинамики»могутрешатьсязадачипорасчетумеханическиххарактеристик строительного объекта или его отдельных элементов, а приизучении раздела «Оптика» - задачи по расчету и механических, итеплофизических характеристик строительных конструкций.Результаты по решению проектировочных задач обсуждаются наитоговых занятиях в конце изучения каждого раздела курса физики, при чемформа этих занятий может быть самой разной. Например, в видеконструкторского бюро, работа в командах на быстроту решения, работа впроектных группах и другие.
В конце второго семестра организуетсяитоговое занятие, например, в виде конференции, на которой выступаютучастники команд с решенными проектировочными задачами и обсуждением66результатов всеми студентами. Таким образом, к концу изучения курсафизикиукаждогопроектировочныхстудентазадач,накапливаетсярешаемыхсиоформляетсяприменением«банк»приобретенныхфизических знаний.Преподавателю физики для обучения студентов рассматриваемойдеятельности необходимо иметь перспективный план организации четырехэтапов предлагаемой методики, которая представлена в таблице 6.Таблица 6.СеместрПерспективный план обучения студентов проектировочной деятельностиВторойсеместрПервый семестр1Разделы и темы курса физики2Физические основы классической механикиКинематика поступательного и вращательногодвижения материальной точки и твердого тела.Динамика поступательного и вращательногодвижения материальной точки и твердого тела.СтатикаЭнергия. Работа.
Мощность.Законы сохраненияИтоговое занятиеМолекулярная физика. ТермодинамикаОсновы молекулярно-кинетической теориигазовОсновы термодинамикиВторое начало термодинамики. ЭнтропияИтоговое занятиеЭлектричество и магнетизмЭлектрическое поле в вакуумЭлектрическое поле в веществеПостоянный электрический токМагнитное полеМагнитное поле в веществе67Этапы формированияспособов проектировочнойдеятельности3Первый и второй этапыТретий этапЧетвертый этапЧетвертый этап (контроль)Четвертый этап по решениюпроектировочных задач,связанных с расчетамимеханических характеристикстроительных объектов илиего отдельных элементовПервый и второй этапыТретий и четвертый этапыЧетвертый этап (контроль)Четвертый этап по решениюпроектировочных задач,связанных с расчетамимеханических итеплофизическиххарактеристик строительныхобъектовКолебания и волныВолновая оптикаМеханические колебания и волны.Электромагнитные колебания и волныГеометрическая оптикаПоляризация и дисперсия светаИнтерференция и дифракция светаКвантовая оптика.
Элементы квантовой,атомной и ядерной физикиИтоговое занятиеПервый и второй этапыТретий этапЧетвертый этапЧетвертый этапЧетвертый этапЧетвертый этап по решениюпроектировочных задач,связанных с расчетамимеханических,теплофизических и световыххарактеристик строительныхобъектовЧетвертый этап (контроль)Выводы по главе 21.Разработана методика формирования у бакалавров-строителейобобщенных способов выполнения этапов проектировочной деятельности сприменениемфизическихмотивационного,знаний,методологического,состоящаяизформирующего,четырехэтапов:контрольногоиценностно-смыслового.2.Разработаны ориентиры для преподавателей физики техническихвузов, в которых осуществляется подготовка бакалавров-строителей, поустановлению места и времени проведения каждого этапа.Первый этап – мотивационный – должен проводиться на первыхлекциях изучения соответствующих разделов курса физики: физическиеосновы механики, молекулярной физики и термодинамики, оптики, а также вконце каждого раздела и на итоговом занятии после изучения курса физики.Цель его на первых лекциях – убедить студентов в том, что физическиезнания необходимы строителю для выполнения этапов проектировочнойдеятельности.
Цель его проведения в конце изучения каждого раздела –создать ситуацию, в которой студенты осознают, что задания с практическизначимым для строителей отрасли условием могут быть решены с опорой на68способывыполненияэтаповпроектировочнойдеятельности.Цельпроведения этого этапа на итоговом занятии после изучения курса физики –создание ситуации, в которой студенты приобретают убеждение в том, чтоосвоенные ими способы применимы для решения любых проектировочныхзадач и проектирования в целом.Второй этап – методологический – можно осуществить на одномзанятии в начале изучения конкретной темы в указанных разделах курсафизики: в разделе «Физические основы механики» - основы динамикипоступательного и вращательного движения, статика, механические свойстватвердых тел, упругость, прочность; в разделе «Основы молекулярной физикии термодинамики» - температура и методы ее измерения, теплота, явленияпереноса, теплопроводность, вязкость жидкости, тепловое движение втвердых телах; в разделе «Оптика» - лучистый поток, фотометрическиевеличины и единицы их измерения, рассеивание света, поглощение света.
Наэтих занятия совместно со студентами выделяются способы выполнениясоответствующих этапов проектировочной деятельности и проводитсяспециальная работа по их усвоению.Третий этап – формирующий – рекомендуется организовывать напрактическомзанятии,накоторомстудентырешаютконкретныепроектировочные задачи с опорой на обобщенные способы выполненияэтапов проектировочной деятельности.Четвертый этап – самостоятельное решение проектировочных задач –можно проводить параллельно при изучении каждого последующего разделафизики. То есть студентам наряду с задачами из раздела «Термодинамика»для закрепления выдаются задачи по расчету механических характеристикстроительного объекта или его элемента. Таким образом, обобщеннымспособам выполнения этапов проектировочной деятельности можно обучатьв течение всего периода изучения студентами курса физики.693.Выделен принцип изучения конкретных тем курса физики дляформирования у студентов общепрофессиональной компетенции ОПК – 1 иеекомпонентов:знания,приобретенныестудентамиприизученииконкретной темы должны быть достаточными для выполнения всехдействий, входящих в способы выполнения проектировочной деятельности.С этой целью подобран комплекс специальных учебных и проектировочныхзадач.4.Выделены положения, которые необходимо учитывать приразработке содержания и методики проведения каждого этапа:для возникновения у студентов потребности в овладениипроектировочной деятельностью им должна быть предложена конкретнаязадача, решение которой вызвало бы у них трудности (для разработкисодержания мотивационного этапа);для формирования у студентов проектировочной деятельностинеобходимо представить им блок-схему её содержания в целом, то естьадекватную деятельности инженера-строителя и выделить в ней те этапы,которые выполняются с применением физических знаний;дляосмысливанияспособавыполнениякаждогоэтапапроектировочной деятельности студенты должны сами эти способыразрабатывать и зафиксировать их;дляусвоенияобобщенныхспособоввыполненияэтаповпроектировочной деятельности необходимо осуществить эту работу всоответствиисзакономерностямипсихолого-педагогическойтеориипланомерного формирования умственных действий.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
