Диссертация (972116), страница 12
Текст из файла (страница 12)
При этом должен бытьразработан комплекс учебных и проектировочных физических задач;для обучения студентов планированию действий по выполнениюэтапов проектировочной деятельности и решению проектировочных задач с70опорой на обобщенные способы, принципиально важно, чтобы перечнидействий этих способов не были представлены перед глазами студентов.71ГЛАВА 3. ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТПедагогическийэкспериментпроводилсявтриэтапа:1)констатирующий (2009-2011гг.); 2) поисковый (2011-2013 гг.); 3) обучающий(2013-2018 гг.). В таблице 7 отражены основные этапы, цели и количествоучастников педагогического эксперимента.Таблица 7.Основные этапы педагогического экспериментаПоисковый(2011-2013 гг.)Констатирующий(2009-2011 гг.)ЭтапЦели этапа экспериментаЭкспериментальнаябазаАИСИ,АГТУ,ДонГТУ1) выяснить, считают липреподаватели технических вузовнеобходимым обучать студентовпроектировочной деятельности икакие методы, средства при этомиспользуются;2) формируется ли у студентов присуществующей системе организациизанятий по физике способностьпланировать свои действия прирешении практически значимых задач;3) могут ли будущие инженеры строители применять физическиезнания для выполнения отдельныхэтапов проектирования строительныхобъектов;4) применяют ли выпускникистроительных вузов физическиезнания при выполнении дипломных икурсовых проектов.1) установить могут ли студенты АИСИ,овладеть обобщенными способами АГТУвыполнения этапов проектировочнойдеятельностипопредлагаемойметодике;2) выяснить,позволяетлиразработанная методика реализоватьпреподавателю все этапы обучениястудентов на занятиях по физике72Количество участников325 студентов1 -5 курсовспециальности«Промышленное игражданское строительство»;«Теплогазоснабжение ивентиляция»,«Водоснабжение иводоотведение»,15 преподавателей физики;10 преподавателейобщетехнических дисциплин,5 руководителейкурсовых/дипломныхпроектов5 преподавателей физики;157 студентов 1,2 курсовспециальности«Промышленное игражданское строительство»;«Теплогазоснабжение ивентиляция»,«Водоснабжение иводоотведение»Обучающий(2013-2018)1) сформировать у студентовАГАСУ,АГТУ,ДонГТУобобщенные способы выполнениякаждого этапов проектировочнойдеятельности при изучениисоответствующих разделов курсаобщей физики;2) научить студентов планированиюсвоих действий по решению любыхпроектировочных задач, применяяобобщенные способы3.1.250 студентов1- 2 курсынаправления подготовки«Строительство»,специальности«Промышленное игражданское строительство»;«Теплогазоснабжение ивентиляция»,«Водоснабжение иводоотведение»,преподаватели физикиЦели и результаты констатирующего и поисковогоэкспериментаКакбылопоказановпервойглаве,освоениестудентамипроектировочной деятельности с использованием знаний курса физикивключено в требование Федеральных государственных образовательныхстандартов высшего образования направления подготовки «Строительство»является.
Для установления уровня достижения этой цели был проведенконстатирующийэтаппедагогическогоэксперимента.Входетехническихвузовконстатирующего эксперимента решались следующие вопросы:1)выяснить,считаютлипреподавателицелесообразным и необходимым обучать студентов проектировочнойдеятельности на занятиях по физике; какие методы и средства они при этомиспользуют;2) выяснить, могут ли студенты планировать свои действия прирешении практически значимых задач;3) выяснить, могут ли студенты применять физические знания длявыполнения отдельных этапов проектирования строительных объектов;4)выяснить,применяютливыпускникистроительныхфизические знания при выполнении дипломных и курсовых проектов.73вузовДля ответа на первый вопрос констатирующего эксперимента былопроведено анкетирование, в котором принимали участие 15 преподавателейфизики, 10 преподавателей общетехнических дисциплин, 5 руководителейкурсовых/дипломных проектов технических университетов (Астраханскийгосударственныйтехническийуниверситет,Астраханскийинженерно-строительный институт, Донской государственный технический университет(г.
Ростов-на-Дону)). Приведем примеры заданий анкеты преподавателей(вопросы 1-3 - для преподавателей физики; задания 1, 4, 5, 6 - дляпреподавателей технических дисциплин):1. Назовите этапы деятельности по проектированию строительногообъекта.2. Укажите этапы проектировочной деятельности, которые могут бытьвыполнены с применением физических знаний.3. Укажитеприменяютсяприразделы,темы,выполнениизнанияотдельныхкурсаэтаповфизики,которыепроектировочнойдеятельности.4.
Назовите методы и средства, которые Вы используете при обучениистудентов выполнению отдельных этапов проектировочной деятельности.5. Актуализируете ли Вы физические знания при обучении студентовдеятельности по проектированию строительных объектов.6. Назовите физические законы, которые Вы считаете основными припроектировании строительных объектов.Анализ результатов анкетирования позволили сделать ряд выводов:1.Несмотря на то, что большинство преподавателей, считаютнеобходимым формировать отдельные этапы проектировочной деятельностина занятиях по физике, только 30% опрошенных преподавателей физикисмогли указать укрупненные этапы проектирования строительного объекта.Преподаватели физики называют, например, определение климатических74показателей района строительства, подбор и обоснование строительныхматериалов, выбор технологии возведения объекта, закладка фундамента ит.д.
Большинство преподавателей (65%) считают, что физические знанияприменяются, в основном, на этапе обоснования и расчета строительныхматериалов и конструкций. Основными разделами курса физики, которыенеобходимы для наилучшего освоения деятельности по проектированиюстроительных объектов, по мнению преподавателей, являются механика(94%), термодинамика (45%), оптика (40%), колебания и волны (65%).2.На занятиях по физике студентов проектировочной деятельностиспециально не обучают. В основном решаются задачи из учебников,предназначенных для технических вузов (75%).
В процессе обученияпроектированиюстроительныхобъектовпреподавателитехническихдисциплин используют следующие методы: решение типовых проектныхзадач (53%); рассмотрение ситуаций, встречающихся в производственнойпрактике (20%); обучение проектированию инженерных объектов на примеренаиболее значимых архитектурных сооружений (13%); использованиекомпьютерныхтехнологий(7%);внедрениеспециализированныхинтегрированных курсов по отдельным дисциплинам (6%).3.Преподаватели технических дисциплин отмечают, что приобучении проектированию строительных объектов им вновь приходитсяактуализировать знания, полученные студентами в курсе физики (47%).4.Косновнымфизическимзаконам,необходимымдляпроектирования строительных объектов большинство преподавателей (75%)выделили: закон Гука, законы Ньютона, закон Фурье.Из этих данных можно сделать вывод о том, что, преподаватели физикии технических дисциплин считают необходимым и целесообразнымформировать этапы проектировочной деятельности на занятиях по физике,однако методика их формирования остается не разработанной.75Анализ предшествующих исследований показал, что существуют тринаправления реализации прикладной, практической направленности курсафизики, изучаемого студентами технических вузов.
Это:- включение в содержание учебного материала физических заданийпрофессиональной направленности;- обучение студентов планированию решения типовых инженерныхзадач;- организация «сквозного» проектирования.Насколько эффективны методы обучения по этим направлениям? Дляответа на этот вопрос было проведено анкетирование 325 студентовразличных вузов, осуществляющих подготовку студентов по специальностям«Промышленное и гражданское строительство», «Теплогазоснабжение ивентиляция», «Водоснабжение и водоотведение».Для того, чтобы выяснить могут ли студенты решать задачи, в которыхописана профессионально значимая ситуация, им были предложеныследующие:1.
Для измерения расстояния между стенами здания вследствиеоседания может быть употреблен следующий способ. К стенам прочнокрепятся зажимы, между которыми натягивается стальная струна. Приизменении расстояния между зажимами на величину Δl частота струныменяется, причем частота может быть определена по методу биений.Вычислить смещение Δl, если длина струны 3,6 с, частота колебаний 70 Гц, ав течение 34 секунд насчитывается 10 биений. [122]2. Чтобы выложить карниз здания, каменщик кладет четыре кирпичаодин на другой так, чтобы часть каждого кирпича выступала над нижележащим. Длина кирпича L=250 мм.
Найти наибольшие длины выступающихкирпичей, при которых кирпичи в карнизе еще будут находиться вравновесии без цементного раствора. [20]763. Площадь оконного стекла, установленного в витрине выставочногозала при температуре 0° С равна 6 м2. На сколько увеличится площадь этогостекла при нагревании до 313 К.
Каким образом это учитывается припроектировании? [20]4. Потолочное перекрытие в помещении размером 7,5х10,0 м 2 должнопомимо собственного веса 4100 кН выдержать равномерно распределеннуюнагрузку массой 10000 кг. Предполагается, что перекрытие поддерживаетсядеревянными стойками, каждая с поперечным сечением 4,0х9,0 см2,установленными вдоль более длинных стен. Сколько стоек и на какомрасстоянии друг от друга нужно поставить с каждой стороны? Считатьстойки работающими только на сжатие; запас прочности равен 1,5. [20]5. Проектируется 50-этажное здание высотой 120 м с площадьюоснования 40х70 м2. Его полная масса равна примерно 1,6·107 кг. Центртяжести здания совпадает с его геометрическим центром. Опрокинется лизданиеподнапоромветраскоростью200км/ч,направленногоперпендикулярно стене шириной 70 м? Считать здание свободно стоящим наземле; ветер, налетая на стену, полностью тормозится, плотность воздуха1,29 кг/м3. [20]В ходе проведенного анкетирования нами были получены следующиерезультаты:1) всего 21% студентов справились с заданием и решили предложенныепрофессионально направленные физические задачи;2) 79% опрошенных не справились с заданием.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
