Диссертация (972116), страница 13

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 13)

Для выявления причинзатруднений со студентами проводились беседы, в ходе которых быловыявлено, что они не могут применить физические законы для решенияпредложенных задач, то есть не могут составить математические уравненияфизических законов, лежащих в основе их решения. Это происходит потому,77что они не умеют переводить ситуацию, описанную в задаче на языкфизической науки.Профессионально направленные задания предлагаются студентам и влабораторныхфизическихпрактикумах.Например,«Исследованиераспределения температуры в толще наружной ограждающей конструкциистены», «Определение коэффициента естественной освещенности боковымсветом в натурных условиях» и др. Однако, как показывает практика,студентами не осознается цель экспериментального исследованияибольшинство студентов выполняют работы в соответствие с готовымиметодическими указаниями.Таким образом, включение такого типа задач и лабораторных работ впроцесс обучения студентов не делает курс физики в строительном вузепрактически значимым.Для оценки эффективности обучения бакалавров-строителей повторому направлению, им были предложены ситуации, возникающие впрофессиональной деятельности бакалавра-строителя, в которых требовалосьспланировать действия по решению типовых профессиональных задач.

Дляэтого студентам предлагалось выполнить следующее задание.Задание. Перечислите действия, которые Вы будете выполнять вследующих ситуациях и обоснуйте их:при строительстве вертикальных стен здания необходимо найтизначения высотных отметок кирпичной кладки в точках, расположенных нанекотором расстоянии друг от друга;при строительстве моста через реку требуется отведение воды отучастков, где планируется возвести опоры;Вам необходимо решить, каким будет основание 16-этажногоздания, если оно должно выдержать нагрузку 20 тысяч тонн;78для обеспечения быстрой и безопасной связи между двумягородами требуется построить хорошую, прочную дорогу;в Астрахани перепад температур лета и зимы достигает 60 ° С.Необходимо оценить толщину стен жилого дома и выбрать материал длястроительства;общественное здание, например, образовательное учреждение,расположено рядом с оживленной трассой. Необходимо уменьшить шум вучебной аудитории до нормативных значений;Вам необходимо усилить крепление крыши, чтобы не было еесноса и разрушения различных атмосферных воздействиях (снег, ветер,дождь).Анализ ответов студентов по выполнению такого типа заданий,позволил установить, что:1) 72% студентов не смогли указать правильную последовательностьдействий по решению предложенных ситуаций;2) 24% студентов смогли указать лишь некоторые действия;3) 4% студентов справились с заданием и смогли правильноспланировать свои действия по решению предложенных ситуаций.Результаты анализа ответов студентов по планированию действий прирешении профессиональных ситуаций представлено на диаграмме 1.794%24%72%правильно составили последовательность действийуказали лишь некоторые действияне справились с предложенным заданиемДиаграмма 1.

Доля студентов, выполнявших задание по планированию действийДля проверки реализации третьего направления с выпускниками вузабыли проведены беседы, в результате которых было установлено, что привыполнениидипломныхпроектовстудентыспециальныхдисциплин.Физическиезнанияопираютсянатакжеосознаютсянезнаниястудентами, несмотря на то, что именно они лежат в основе всехспециальных дисциплин. Поэтому, третье направление также не готовитстудентов к проектировочной деятельности.Таким образом, действия, связанные с этапами проектировочнойдеятельности не при одном из существующих подходов стихийно за весьпериод обучения, не формируются.Поисковый эксперимент.На первом этапе поискового эксперимента были уточнены понятия«проектирование» и «проектировочная деятельность», а также выделеныэтапы проектировочной деятельности.

Далее были разработаны способывыполнения каждого этапа проектировочной деятельности в обобщенномвиде. Эмпирическим путем на большом количестве заданий с выполнениемэтапов проектировочной деятельности были конкретизированы способы ихвыполнения, то есть порядок и название каждого действия.80Таким образом, были разработаны обобщенные способы выполненияэтапов проектировочной деятельности и зафиксированы их действия вучебных картах.Был произведен отбор физического материала для выполнения каждогоэтапа проектировочной деятельности. Так, для выполнения первого этапапроектировочнойдеятельности«Расчетмеханическиххарактеристикстроительных объектов или его отдельных элементов» необходимыфизические знания из разделов «Физические основы механики» (темы:динамика поступательного и вращательного движения твердого тела,статика, механические свойства твердых тел, упругость, прочность);«Механическиеколебания»(темы:гармоническиеколебанияииххарактеристики, гармонический осциллятор, резонанс и др.); для выполнениявторого этапа«Расчет теплофизических характеристик строительныхконструкций или его отдельных элементов» - «Молекулярная физика итермодинамика» (темы: температура и методы её измерения, влажностьвоздуха, теплота, диффузия, теплопроводность, конвекция»; для выполнениятретьего этапа «Расчет световых характеристик зданий и сооружений» «Оптика» (темы: основы фотометрии, излучение, поглощение и рассеиваниесвета».После отбора содержания этапов проектировочной деятельности быливыделены элементы физических знаний, лежащие в основе выполнениякаждого действия выделенных способов.

К ним относятся: физическиеявления, процессы, воздействия, физические величины, характеризующиесвойствастроительных материалови объектов,физическиезаконы,связывающие эти величины.Далее необходимо было разработать методику обучения студентовспособам выполнения этапов проектировочной деятельности, опираясь надеятельностный подход и диссертационные исследования, доказавшие81необходимость наличия строго определенных этапов методики обучениястудентов.Былиустановленыследующиеэтапы:мотивационный,методологический, формирующий и самостоятельное решение задач.Трудностивпроцессеразработкой мотивационногопоисковогоэтапа.экспериментаОказалось,возниклисчто его необходимопроводить несколько раз: в начале изучения курса физики, на первой лекции,а также перед началом изучения каждого раздела курса физики, которыележат в основе соответствующих способов выполнения проектировочнойдеятельности.

Было выяснено, что после мотивационного этапа следуетразработать совместно со студентами полный состав деятельности попроектированию и представать её в виде блок-схемы на лекционном занятии.Дисциплина «Введение в профессию», входящая в учебный планподготовки строителей была использована как вспомогательная дисциплинадля осуществления мотивационного этапа.При организации методологического этапа возникали сомнения ввозможностиусвоенияобобщенныхспособоввыполненияэтаповпроектировочной деятельности за отведенное на это время. Практикапоказала, что на это необходимо два часа учебного времени.На формирующем этапе были подобраны задания для отработкиотдельныхдействийпроектировочнойобобщенныхдеятельности,способовпроверенныевыполнениянаэтаповбольшомчислепрактических занятий, включающие специально разработанные задачи стехническим содержанием.

В течение длительного времени подбирались исоставлялись задачи-упражнения, задачи с техническим содержанием дляформирования выделенных обобщенных способов.Следуетотметить,чтоктакимдидактическимсредствампредъявлялись определенные требования. В результате был накоплен «банк»82заданий, предназначенных для формирования проектировочной деятельностиу студентов при изучении курса физики.Былоустановлено,выполненияэтаповчтоформированиепроектировочнойобобщенныхдеятельностиспособовнеобходимоосуществлять на протяжении всего периода изучения курса физики.Таким образом, результаты поискового эксперимента показали, чтореализация разработанной методики позволяет сформировать каждый этаппроектировочнойдеятельностиипроектировочнуюдеятельностьсприменением физических знаний в обобщенном виде.3.2.Обучающий экспериментПосле того как методика была доработана с учетом результатовпоискового эксперимента бы организован обучающий эксперимент.

Так какцелью его являлось формирование у студентов обобщенных способоввыполнения каждого этапа проектировочной деятельности, то сначала былоорганизовано обучение выполнению отдельных действий с их последующейотработкой,связанных сконкретнымифизическимизнаниями.Этиотдельные физические знания лежат в основе ОПК-1. Для проверкидинамики сформированности проектировочной деятельности в качествеиндикаторовбыливыбраныкомпонентыобщепрофессиональнойкомпетенции ОПК-1, а именно:1) выявление физических явлений, процессов, протекающих наобъекте профессиональной деятельности;2) установлениефизическихзаконовдлярешениязадачпрофессиональной деятельности;3) нахождение значений физических величин, характеризующихстроительные объекты на основе теоретического и экспериментальногоисследований;834) составление математических уравнений, описывающих физическиепроцессы и явления.Для этого были разработаны специальные здания.

Приведем примерытаких типов заданий:Задание 1. Укажите физические явления, которые требуютсяучитывать при проектировании зданий и конструкций в следующихситуациях: проектированиепротяженнойметаллическойконструкции,работающей в условиях большого перепада температур; промерзание стен в процессе эксплуатации жилого дома. вибрациязданиянаучно-исследовательскогоинститута,расположенного вблизи железнодорожного полотна. значительные колебания моста через р. Волга («танцующий мост» вг. Волгоград). разрушение фундамента здания. наклон, риск опрокидывания TV-вышки. известно, что, если в каменном основании или облицовке здания,появляется хотя бы одна маленькая трещина, в дальнейшем происходитбыстрое разрушение этого элемента.Задание2.Установитефизическиезаконыизапишитеихматематическое выражение в следующих ситуациях: при расчете теплопотерь через единицу поверхности (F=1 м2) стеныздания в течение суток, если толщина стены 50 см, внутренняя и наружная00температуры стены здания соответственно равна t B  18 C и t H  30 C .Коэффициент теплопроводности стены C 0,20ВтмК; при расчете механического напряжения, возникающего в опорахЭйфелевой башни.

Характеристики

Список файлов диссертации