Инновационные технологии по технической механике для спо. Современные проблемы науки и образования

💖 Нравится? Поделись с друзьями ссылкой
0

Компетентносььный подход к преподаванию технической механике в условиях СПО

Е.В. Малиневская Анжеро-Судженск

Осмысление ведущих функций и тенденций развития образования позволяет определить те подходы к подготовке специалистов, которые являются сегодня приоритетными. Различные подходы к образованию складываются в рамках различных теорий и концепций. Ориентация преподавателя в современных подходах к общему и профессиональному образованию помогает сформировать свою педагогическую позицию и выстроить на их основе систему своих действий. Одним из подходов к подготовке специалистов, обеспечивающих реализацию личностно ориентированной парадигмы образования, может выступить компетентностный подход.

Профессиональные ценности занимают ведущее место в системе ценностей человека, поэтому их формирование является важнейшим условием не только профессиональной подготовки, но и становления личности в целом. Студент состоится как профессионал в той степени, в какой он будет владеть своей профессиональной деятельностью и будет способен её осуществлять уже в процессе обучения. Следовательно познавательная деятельность студентов должна быть адекватной профессиональной деятельности. Между тем существует целый ряд противоречий между характером учебной и профессиональной деятельности, которые выделены и рассмотрены А.А.Вербицким. Это такие противоречия, как: между абстрактным предметом учебной деятельности и реальным предметом будущей деятельности; между системным использованием знаний на практике и их «разнесённостью» в учебном процессе по разным учебным дисциплинам; между индивидуальным способом усвоения знаний и коллективным характером профессионального труда; между вовлечённостью в процессы профессионального труда всей личности специалиста и опорой традиционного обучения прежде всего на познавательные психические процессы; между «ответной» позицией студента и инициативной позицией специалиста. Итак, основным противоречием, затрудняющим становление студента как субъекта профессиональной деятельности, становится необходимость овладения данной деятельностью в рамках и средствами иной, учебной, деятельности, существенно отличающейся от профессиональной по своему содержанию и характеру: мотивам, целям, действиям, средствам, предмету, результату. Поэтому необходимо организовать педагогический процесс таким образом, чтобы обеспечить превращение знаний, умений и навыков в средства решения различных профессиональных задач и проблем уже в процессе учебной деятельности студентов.

В Концепции модернизации российского образования раскрыты цели профессионального образования. Компетентность специалиста названа в числе наиболее значимых целей. Как же формировать профессиональную компетентность у вчерашних школьников, которые приходят в систему СПО, получив неполное среднее образование, причём с разным уровнем школьных знаний (к сожалению не всегда этот уровень дотягивает до среднего), разной самооценкой и разным мироощущением. Но рынок труда диктует свои условия и требует специалиста, обладающего полным набором компетенций: профессиональных, социальных, информационных, общекультурных и компетенций саморазвития. Студент состоится как профессионал в той степени, в какой он будет владеть своей профессиональной деятельностью и будет способен её осуществлять уже в процессе обучения. Профессиональное образование ориентировано на становление социально и профессионально активной личности, обладающей высокой профессиональной мобильностью. В современных социально-экономических условиях значение профессиональной мобильности как фактора повышения уровня социальной защищённости специалиста значительно возросло. Зависимость профессиональной мобильности специалистов технического профиля от знаний общих закономерностей строения и функционирования техники в условиях её стремительного обновления существенно увеличивается, в связи с этим возрастает актуальность совершенствования их общетехнической подготовки.

Одним из направлений совершенствования общетехнической подготовки является реализация принципа профессиональной направленности в обучении, поскольку, как показывает проведённый анализ, профессиональная направленность преподавания общетехнических дисциплин реализуется в недостаточно полной мере, что приводит к снижению мотивации и интереса обучающихся к общетехнической подготовке, и, как следствие, к снижению не только общетехнической подготовки, но и подготовки специалиста в целом.

Техническая механика является одним из основных предметов общетехнического цикла и предусматривает изучение общих законов движения материальных тел, основных методов расчёта деталей машин на прочность, жёсткость и устойчивость, а также основ проектирования простейших механизмов и узлов. Изучение этой дисциплины предполагает овладение теоретическим блоком (основные понятия и закономерности), но особое внимание уделяется практическим навыкам, т.е. умению решать задачи, пользоваться различными расчётными методиками и проектировать простейшие механизмы, начиная от анализа кинематической схемы и заканчивая разработкой сборочного чертежа и чертежей отдельных деталей. Обычно изучение технической механики представляет сложность для большинства студентов, поскольку от студента требуется наличие логического мышления, умение мыслить самостоятельно и творчески подходить к решению различных задач.

Поэтому на сегодняшний день является актуальной задача по созданию такой педагогической системы преподавания технической механики, которая бы позволила имея на входе среднеуспевающего студента, на выходе получить специалиста, обладающего в той или иной мере абстрактным мышлением, владеющего системой научных взглядов и способного решать различные нестандартные инженерные задачи, т.е необходимо организовать педагогический процесс таким образом, чтобы обеспечить превращение ЗУНов в средства решения различных профессиональных задач путём переориентации доминирующей образовательной парадигмы с преимущественной трансляцией знаний, формированием навыков на создание условий для овладения комплексом компетенций, означающих потенциал способности выпускника к выживанию и устойчивой жизнедеятельности в условиях современного многофакторного социально-политического, рыночно-экономического, информационно и коммуникационно- насыщенного пространства. Компетентностный подход нацелен на формирование компетентностей, т.е. на первое место выдвигается не информированность обучающегося, а его умение решать проблемы, возникающие в реальных профессиональных и жизненных ситуациях.

Общетехническая подготовка как составляющая политехнического образования достаточно давно является объектом исследования в педагогике. Однако до настоящего времени в научно-педагогической литературе не представлены исследования профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика», имеющего своей целью формирование общепрофессиональных компетенций у студентов средних профессиональных учебных заведений специальности 151001 «Технология машиностроения». Таким образом сложилось противоречие между необходимостью профессионально направленного преподавания направленности курса «Техническая механика» студентам средних профессиональных учебных заведений по специальности 151001 «Технология машиностроения» и недостаточно полной разработанностью его дидактического обеспечения.

Данное противоречие позволило сформулировать проблему исследования: каким должно быть дидактическое обеспечение профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика», поскольку без разработки вопросов профессионально направленного обучения с современных позиций невозможна полноценная реализация ценностно-целевых установок модернизации российского образования.

Объект исследования – процесс обучения технической механике в средних профессиональных учебных заведениях.

Предмет исследования – профессионально направленное преподавание курса «Техническая механика»

Цель исследования – разработать дидактическое обеспечение профессионально направленного преподавания технической механики, направленного на формирование общепрофессиональных компетенций, при подготовке техника по специальности «Технология машиностроения»

В качестве гипотезы исследования выдвинуто следующее положение: профессиональная направленность курса «Техническая механика», направленная на формирование общепрофессиональных компетенций у студентов машиностроителей может быть реализована, если:

1. дидактическое обеспечение профессионально направленного преподавания представлено в совокупности его компонентов: целевого, содержательного и процессуального;

2. таксонометрическая система целей обучения по курсу (дидактических, воспитательных, развивающих) обусловливает профессиональную направленность общетехнических знаний и умений, предусматривает воспитание профессионально важных качеств личности и развитие профессионально важных способностей будущего специалиста;

4. профессионально направленное содержание курса в процессе преподавания реализуется на основе модульно-информационной технологии, стимулирования и мотивации к учебно-познавательной и будущей профессиональной деятельности.

В соответствии с целью и гипотезой были определены следующие задачи исследования:

1. провести анализ современного состояния общетехнической подготовки студентов специальности «Технология машиностроения» в средних профессиональных учебных заведениях по курсу «Техническая механика»;

2. проанализировать состояние проблемы профессиональной направленности в научной психолого-педагогической литературе;

3. разработать дидактическое обеспечение профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика»;

4. экспериментально проверить разработанное дидактическое обеспечение.

Исследование проводится с сентября 2008 и предполагает четыре этапа.

На первом этапе исследования изучалась степень разработанности проблемы в теории и состояние практики преподавания технической механики в средних профессиональных учебных заведениях, учебно-методическое обеспечение профессионально направленного преподавания, анализировался опыт педагогической деятельности преподавателей общетехнических дисциплин, проводился констатирующий эксперимент. Это позволило определить проблему исследования.

Методологическую основу исследования составили: теоретические положения и выводы, представленные в научных трудах по проблемам политехнического образования (П.Р. Атутов, А.А. Кузнецов, В.С. Леднёв, А.Я. Сова, Ю.Д. Обрезков, В.В. Шапеин идр.), по основам профессиональной направленности обучения (В.И.Загвязинский, В.В. Краевский, Н.В.Кузьмина, М.И. Сахмутоа, В.А. Сластёнин и др.), по теории проблемного обучения (Т.В. Кудрявцев, И.Я. Лернер, А.М.Матюшкин, М.И. Махмутов и др.), по теории содержания образования (В.С. Леднёв, М.Н.Скаткин, П.Ф. Кубрушко и др Для решения поставленных задач применялся следующий комплекс методов исследования: теоретический анализ научной литературы по проблеме исследования, изучение и анализ учебно-программной и нормативной документации, изучение педагогического опыта, моделирование педагогического эксперимента, наблюдение, анкетирование, педагогический эксперимент и обработка его результатов методами математической статистики.

Второй этап включал в себя анализ психолого-педагогической литературы по проблеме исследования, определение цели, гипотезы, задач исследования, а также поиск возможности осуществления профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика» студентам средних профессиональных учебных заведений по специальности 151001 «Технология машиностроения». На данном этапе разрабатывается дидактическое обеспечение профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика» и определялись особенности методики его преподавания.

На третьем этапе исследования предполагается экспериментальная проверка разработанного дидактического обеспечения профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика». Четвёртый этап предполагает обработку полученных результатов, их анализ и обобщение.

В настоящее время проводится второй этап нашего исследования.

Специфика дисциплины «техническая механика» при подготовке техников- технологов заключается в выполнении ею двуединой функции:

Формирование теоретических знаний, необходимых для понимания сущности процессов, дальнейшего изучения специальных дисциплин, для обеспечения непрерывности образования в течение всей жизни;

Формирование прикладных знаний и умений, раскрывающей принципы и методики проектирования узлов и механизмов общего назначения.

Дисциплина сочетает как практическое, так и теоретическое содержание и требует адекватные методы обучения. Построение методики изучения дисциплины возможно с позиций теоретико-праксиологического подхода.

Праксиологический подход рассматривает практические действия субъектов труда с позиции «умного делания, преобразующего действительность» (И.А.Колесникова, Е.В.Титова). Но некоторую сложность в организации практической работы при изучении дисциплины «Техническая механика»представляет то, что современный рынок технической литературы предлагает сборники задач по технической механике, в которых рассматриваются типовые абстрактные расчётные схемы. На сегодняшний день желательно иметь возможность анализировать реальные объекты (конструкции, отдельные детали, элементы сооружений), связанные с конкретной профессиональной деятельностью. Поэтому поиск реальных производственных ситуаций и технических проблем, требующих от студента качественной экспертной оценки, базирующейся на положениях теоретической механики, сопротивления материалов и деталей машин является приоритетной задачей при формировании проблемных заданий и мини-кейсов.

Однако не менее важен при изучении технической механики её теоретический аппарат. Поэтому соединение теоретического и праксиологического подходов позволяет максимально учесть специфику дисциплины, а также цели и задачи подготовки специалистов в условиях СПО. Реализация теоретико-праксиологического подхода требует определения ведущих принципов обучения: системности, проблемности, действенности, практической направленности. Этот подход позволяет наиболее полно учитывать специфику учебно-профессиональной деятельности, осуществляемой молодыми людьми в возрасте 15 – 19 лет.

Дефицит учебного времени ставит необходимость находить такие формы организации работы, которые позволили бы максимально индивидуализировать учебный процесс. Если на первых стадиях обучения дисциплине студент начнёт испытывать трудности, то далее ни о каком качестве речи быть не может. Поэтому такие формы организации учебного процесса, как работа в паре, индивидуальная консультация во время групповой самостоятельной познавательной учебной деятельности позволяют частично решить эту проблему. Но специфика дисциплины техническая механика такова, что достичь качественного скачка в развитии мышления студента можно лишь в результате кропотливой мыслительной работы, поэтому основная роль отводится непосредственному взаимодействию преподаватель – студент, т.е индивидуализации обучения.

Для реализации дифференцированного и индивидуализированного обучения целесообразно применять элементы модульно-информационной технологии, в основе которой лежат следующие принципы:


  • ориентация на развитие самостоятельной учебной деятельности обучаемых, стимулирование познавательной активности;

  • максимально эффективное использование учебного времени за счёт методически обоснованного построения учебных модулей и использования средств ИТК в обучении;

  • изменение роли преподавателя в процессе обучения, связанное с приоритетным осуществлением им функций проектирования учебного процесса, консультирования обучаемых, анализов результатов обучения и коррекции методики;

  • ориентация образовательного процесса на заранее заданный обязательный уровень учебных достижений;

  • систематическая проверка уровня усвоения содержания обучения в ходе изучения модуля с приоритетной реализацией обучающей, стимулирующей и коррекционной функций контроля и оценки учебных достижений;

  • сочетание индивидуальной и групповой форм учебной деятельности;
Следование этим принципам предполагает построение программы обучения из образовательных модулей, установление в соответствии с каждым модулем определённых зачётных единиц, из которых складывается образовательный стандарт. Результативность обучения также связана со структурированием содержания курса технической механики, обновлением таких разделов, как теоретическая механика и сопротивление материалов, не претерпевших значительных изменений со времени разработки первых программ и учебников для техникумов. Структурирование позволяет сформировать инвариантную часть дисциплины и реализовать её общеобразовательную функцию. Вариативная часть формируется нами с учётом содержания будущей профессиональной деятельности и принципа мини-кейса, согласно которому рассмотрение основных законов осуществляется на минимальном числе примеров. Каждый модуль должен быть оснащён дидактическими материалами: учебными пособиями, справочно-информационными системами, автоматизированными лабораторными практикумами, автоматизированными системами контроля знаний.

Создание автоматизированной системы контроля знаний позволяет своевременно и эффективно осуществлять мониторинг обученности студентов, позволяет избежать субъективизма при оценивании и обеспечивает снятие элементов случайности в оценке знаний при сдаче экзаменов. Студенты имеют возможность получения оперативной информации о текущем контроле, просмотра правильных и ошибочных ответов пройденного тестирования, просмотра рейтинга. Значимость применения рейтингового контроля заключается и в том, что создаются объективные предпосылки для рефлексии со стороны обучаемых и создания здоровой конкуренции между студентами.

Модульно-информационная система позволяет организовать самостоятельную деятельность учащихся, способствует определению индивидуального темпа изучения материала и варьированию порядка изучения модулей, а заранее известные требования к качеству изучения каждого модуля позволяют выбрать уровень и ориентироваться на конечный результат обучения. Модульно-информационная система предоставляет студентам возможность реализовать свой творческий потенциал путём самостоятельного создания некоторых программных продуктов (презентаций, тестов, электронных учебных пособий).

Компьютерные технологии являются мощным инструментом реализации методов графики, Знания системы твёрдого моделирования позволяют студентам вычерчивать различные конструкции, существенно помогают при проектировании простейших механизмов и разработке сборочного чертежа при изучении раздела «Детали машин». Системы «Компас-график» и «Компас-3D», разработанные российской компанией АСКОН и предназначенные для выполнения конструкторских и ряда технологических работ различного уровня сложности, предоставляют эту возможность.

Использование средств компьютерной техники ориентировано на заинтересованных в профессиональном росте студентов, стремящихся к успеху и саморазвитию, а также позволяет расти в профессиональном плане и педагогу.

Повышение уровня готовности к профессиональной деятельности может быть обеспечено за счёт:


  • осуществления деятельностного подхода к формированию содержания образования, когда при разработке содержания центральным звеном является деятельность, направленная на конечный результат;

  • реализация проблемного (проектного) подхода к формированию содержания образования, при этом во главу угла ставится не описание основных компонентов труда, а те проблемы, которые должен решить специалист в процессе профессиональной деятельности, или те функции, которые он должен выполнить;

  • формирования аналитических и проектировочных умений специалиста, рефлексивного отношения к собственной профессиональной деятельности.
В основе практического осуществления моделирования профессиональной деятельности в учебном процессе лежит разработка модели профессиональной деятельности, предполагающая во- первых вычленение всех составляющих элементов профессиональной деятельности, во-вторых определение значимости каждой из этих составляющих для нормального протекания процесса, в-третьих, установление между ними взаимосвязей, характеризующих структуру целостной деятельности.

Выражением модели профессиональной деятельности является состав, содержание и последовательность предъявления студентам учебно-производственных задач, которые в комплексе охватывают все основные действия, входящие в профессиональную деятельность специалиста.

Нами могут быть сформулированы основные требования к разработке модели профессиональной деятельности с учётом проектирования междисциплинарного взаимодействия.


  1. Полнота разработанной модели. Комплекс заданий должен достаточно полно охватывать всё содержание профессиональной деятельности.

  2. Связь с теоретическим учебным материалом. При разработке комплекса задач и заданий место каждой задачи определяется с учётом изучения теоретического материала, информационно обеспечивающего её решение; с учётом времени изучения теоретического материала устанавливается и место конкретных задач и заданий, причём межпредметные задачи и задания выполняются после изучения теоретического материала по всем опорным учебным дисциплинам.

  3. Обобщённость задач. Задачи, входящие в состав модели, должны отражать наиболее существенные стороны профессиональной деятельности и носить обобщённый характер, т.е. в их условиях должны быть отражены наиболее значимые параметры, которые дают возможность студентам в ходе их решения и в последующей профессиональной деятельности выделять главные показатели при принятии решения.

  4. Типизация задач и учёт возможности переноса умений из одной деятельности в другую. Целесообразно при разработке задач и заданий типизировать их по специфике интеллектуальной деятельности.

  5. Учёт типичных затруднений и ошибок специалистов в процессе профессиональной деятельности. Ошибки и затруднения в профессиональной деятельности являются следствием противоречия между необходимостью её выполнения и недостаточностью знаний и умений, обеспечивающих возможность этого выполнения.

  6. Выбор целесообразных форм, методов и приёмов обучения для решения учебно-производственных задач. Для каждого аспекта профессиональной деятельности должен быть найден наиболее целесообразный приём имитации: упражнение, анализ производственной ситуации, решение ситуационной задачи, деловая игра, индивидуальное практическое задание. Выбору приёма должна предшествовать оценка его эффективности в сравнению с другими приёмами обучения.
Анализ этих требований позволяет определить основные направления в работе:

  • проведение структуризации программного материала и чёткая формулировка дидактических целей для каждого теоретического и практического блока;

  • наличие прикладной направленности в обучении;

  • приоритет практической и проектной деятельности;

  • обеспечение студентов дидактическим материалом в печатном и электронном виде;

  • индивидуализации обучения;

  • сочетание индивидуального и группового обучения;

  • вовлечение студентов в учебно-исследовательскую деятельность;

  • замена авторитарного стиля преподавания на обучение в сотрудничестве;

  • применение наряду с традиционными альтернативных форм оценивания учебной деятельности студентов.

  • применение интерактивных технологий.
В настоящее время нами создана модульная программа обучения дисциплине «Техническая механика», создано учебное пособие «Рабочая тетрадь по технической механике», ведётся работа по созданию электронного учебника «Конспект лекций по технической механике». Нами пополняется база данных для создания мини-кейсов (используется опыт работы технологов и конструкторов Анжеро-Судженского машиностроительного завода), разрабатываются методические рекомендации для студентов и преподавателей, активно внедряются в учебный процесс методы ИКТ – то есть создаётся дидактическое обеспечение профессионально направленного преподавания технической механики в условиях СПО.

Таким образом, мы пытаемся создать педагогическую систему преподавания дисциплины «Техническая механика», направленную на формирование общепрофессиональных компетенций, способствующую раскрытию творческих возможностей и студента, и преподавателя. Данная работа представляет собой второй этап нашего исследования, после чего предполагается апробация и экспериментальная проверка разработанного дидактического обеспечения.
Формирование социально – профессиональной компетентности техника - автомобилиста

Г.И. Дубровская Новокузнецк

В настоящее время Россия переживает базисные изменения социально-экономической ситуации, суть которых - формирование рыночных отношений в экономике и либерализация социальной сферы. Мировая цивилизация вступила в принципиально новый этап своего развития, характерными особенностями которого являются интеллектуализация, технологизация, информатизация и глобализация экономики. На этом этапе ведущая роль человеческого фактора в экономическом развитии и национальном богатстве становится все более очевидной. По оценкам Всемирного банка, в середине 1990-х гг. 64% мирового богатства составлял человеческий капитал, 21% - физический капитал, 15% - природные ресурсы, тогда как за столетие до этого соотношение составляющих было прямо противоположным. В таких странах, как США, Китай, Германия, Великобритания, на долю человеческих ресурсов приходится 75-80% национального богатства, тогда как в России – лишь 50%. Эффективное использование и развитие человеческого капитала, способность создавать и осваивать новейшие технологии становятся не только критическими условиями устойчивого повышения уровня жизни, но и главными качественными критериями, отличающими передовые страны от отстающих.

Важной составляющей перемен является вхождение России в современную информационную цивилизацию, когда объем информации удваивается каждые три года, список профессий обновляется более чем на 50% каждые семь лет и, чтобы быть успешным, человеку приходится менять место работы в среднем 3-5 раз в жизни.

В обществе, основанном на знаниях, основным фактором социально-экономического развития становится человеческий капитал.

Сегодня от профессионала требуется не столько обладание какой бы то ни было специальной информацией, сколько умение ориентироваться в информационных потоках, быть мобильным, осваивать новые технологии, самообучаться, искать и использовать недостающие знания или другие ресурсы.

Развитие международного рынка рабочей силы вносит серьезные изменения в существующую практику трудовых отношений. Формируется новый тип международного работника, который достаточно гибко и быстро может приспосабливаться к возросшим требованиям современного производства, легко передвигаться, быть достаточно гибким в контактах с другими группами работников, уметь работать в команде, эффективно общаться. Именно из этого типа работников формируется новый отряд занятых в международном ориентированном производстве, которое под влиянием целого ряда факторов экономического и политического порядка продолжает непрерывно расти и развиваться.

Наши выпускники сегодня попадают на современный рынок труда, основными характеристиками которого выступают изменчивость, гибкость, высокая инновационная динамика. Поэтому и требования работодателей к тем, кто трудоустраивается, существенно изменились. Опросы работодателей по персоналу предприятий и фирм России показывают, что сегодня от молодых специалистов ждут:


  • готовности к непрерывному самообразованию и модернизации (осовременивания) профессиональной квалификации;

  • умений и навыков делового общения, в том числе сотрудничества, работы в команде;

  • способности к работе с различными источниками информации (ее поиск, обработка, хранение, воспроизведение и т.д.);

  • умений действовать и принимать ответственные решения в нестандартных и неопределенных ситуациях;

  • способности к критическому мышлению, самоуправлению деятельностью;

  • готовности к эффективному поведению в конкурентной среде в условиях стрессогенных факторов и т.д.
На данный момент практикой востребованы результаты профессионального образования не в виде того, что знает выпускник колледжа, а в форме его практической готовности (или способности) к деятельности в типовых и нестандартных ситуациях профессиональной жизни.

Таким образом, речь идет об особых образовательных результатах системы профессионального образования, в рамках которых знания выступают необходимым, но не достаточным условием достижения требуемого качества профессионального образования, – о "профессиональной компетентности" и таких ее составляющих, как специальные профессиональные и ключевые (базовые) компетенции.

Высокий уровень компетентности специалистов (главный ресурс социально-экономического развития в информационном обществе) рассматривается сегодня как важнейшее конкурентное преимущество одних государств перед другими. Компетентностный подход реализован во многих странах на уровне национальных образовательных стандартов. Как отмечают исследователи системы профессионального образования, подавляющее большинство развитых стран при всем их культурно-национальном разнообразии и специфике экономического развития объединяют две общие долгосрочные тенденции: 1) переход к профессиональным стандартам, основанным на деятельностных результатах; 2) системное описание квалификаций в терминах профессиональных компетенций.

В России переход на компетентностно - ориентированное образование был нормативно закреплен в 2001 г. в правительственной Программе модернизации российского образования до 2010 года и подтвержден в решении Коллегии Минобрнауки РФ "О приоритетных направлениях развития образовательной системы Российской Федерации" в 2005 г. В сфере профессионального образования в рамках Болонского и Копенгагенского процессов наша страна взяла на себя обязательства присоединения к базовым принципам организации единого европейского образовательного пространства, в том числе – по компетентностному формату представления результатов профессионального образования. Как ожидается, реализация этих международных соглашений обеспечит возрастание профессиональной мобильности между странами, секторами экономики, рабочими местами за счет использования "общей европейской валюты" в виде профессиональных компетенций; повышение возможностей трудоустройства и занятости выпускников профессиональных образовательных учреждений и незанятого населения Европы; реализацию возможностей развития профессиональных квалификаций в течение всей жизни.

Компетентностно-ориентированное образование – сложная, многоаспектная проблема, решение которой затребовано временем. Владение профессиональными компетенциями обеспечивает успешное выполнение специалистом таких актуальных функций как:


  • во-первых, формирование у человека способности обучаться и самообучаться;

  • во-вторых , обеспечение выпускникам, будущим работникам, большей гибкости во взаимоотношениях с работодателями;

  • в-третьих , закрепление репрезентативности, а, следовательно, нарастающей успешности (устойчивости) в конкурентной среде обитания.
В результате сопоставительного анализа литературных источников был сформирован список профессиональных и личных компетенций выпускника специальности 190604 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта. Современный автомеханик должен обладать следующими компетенциями:

Профессиональные компетенции


  • Высокий уровень концентрации и устойчивости внимания

  • Хорошее пространственное воображение

  • Хорошая моторная память

  • Физическая сила и выносливость

  • Развитая ручная моторика

  • Хорошая координация движений

  • Способность конструировать

  • Аналитическое мышление
Личностные компетенции

  • Эмоциональная стабильность

  • Тщательность, систематичность в работе

  • Дисциплинированность

  • Терпеливость, настойчивость

  • Готовность проявлять ответственность за выполняемую работу

  • Сознательность и самоконтроль

  • Готовность к позитивному воздействию и сотрудничеству с коллегами

  • Готовность вести здоровый образ жизни

  • Готовность к постоянному профессиональному росту

  • Готовность самостоятельно и эффективно решать проблемы в области профессиональной деятельности
Формирование компетенций во время обучения предлагается отражать в карте наблюдений.

Подводя итог, можно сказать, что компетентностному подходу к подготовке специалистов присущ взгляд, обращенный к будущим требованиям рынков труда (принцип опережающего образования), компетентностный подход является системным, междисциплинарным, в нем есть и личностные и деятельностные аспекты, прагматическая и гуманистическая направленность. Компетентностный подход усиливает практико-ориентированность образования, его предметно-профессиональный аспект, подчеркивает роль опыта, умений практически реализовать знания, решать различные производственные задачи.

На основе компетентностного подхода к организации образовательного процесса происходит формирование у студента ключевых компетенций, которые являются неотъемлемой составляющей его деятельности как будущего специалиста и одним из основных показателей его профессионализма, а также необходимым условием повышения качества профессионального образования.
Формирование личностных и профессиональных компетенций у студентов специальности

«Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

Н.Е. Кузнецова Осинники

На современном рынке труда одной из актуальнейших проблем является недостаток в хороших сотрудниках, хотя специалистов в разных профессиональных областях более чем достаточно. «Специалист» и «хороший сотрудник» - разные понятия.

Хороший сотрудник – это специалист, обладающий помимо профессиональных знаний еще и рядом дополнительных характеристик, так называемых компетенций, а именно – креативностью, инициативой, умением работать в коллективе, способностью к самостоятельному решению проблем и т.д. Понятие «компетенция» имеет не очень давнюю историю и употребляется в настоящее время в самых разных областях. В образовании под компетенцией понимается «результат развития основополагающих способностей, которые приобретаются самим индивидуумом». Именно компетенции «позволяют достигать людям личностно значимых для них целей – независимо от природы этих целей и социальной структуры, в которой эти люди живут и работают».

Из всего поля компетенций в особую группу выделяются ключевые или базовые компетенции, обладание которыми делает человека особенно ценным и эффективным сотрудником независимо от сферы его профессиональной деятельности. Эти компетенции не связаны жестко с профессиональной сферой, они относятся, скорее всего, к общему развитию личности. Но и профессиональные компетенции также важны в работе любого специалиста. При этом в каждом отдельном случае мы можем говорить о тех компетенциях, которые необходимы именно данному специалисту, именно в данной профессии.

Если несколько лет назад молодой специалист, имея профессиональное образование, мог приобретать опыт, навыки, умение работать в коллективе, развивать личностные качества (настойчивость, инициативность, трудолюбие и т.д.) непосредственно на предприятии, на рабочем месте, то теперь, учитывая требования работодателя, процесс адаптации от учебной деятельности к профессиональной ложится на учебные заведения.

В изменившихся экономических условиях работодатели уже сейчас предъявляют к выпускникам СПО требования, связанные с развитием ключевых компетенций. А сложившаяся система образования главной задачей считает: дать выпускнику профессиональные знания и умения. Как объединить требования работодателя, задачи системы образования и адаптацию выпускника от учебной к профессиональной деятельности? Для решения этого вопроса необходимо:

1. Определение нового подхода к профессиональной подготовке специалиста.

2. Формирование новых отношений между учебным заведением и работодателем.

Первый пункт может решить только Министерство образования, это связано с изменением учебных программ и форм учебной деятельности. Очень трудно найти предприятие, которое бы сейчас делало заказ на специалистов.

Понимая, что развитие личностных и профессиональных компетенций, которые удовлетворяли бы требования работодателя невозможно осуществить без организационных форм учебной деятельности, мы решили в качестве эксперимента разработать программу «Формирование ключевых компетенций специалиста». В программе учитывалось требование работодателя к качеству подготовки молодого специалиста, и организовать работу в данном направлении при подготовке выпускников по специальности «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта». Вопрос о трудоустройстве выпускников этой специальности вставал особо остро.

Программа включает следующие этапы:

1. Определение эталона качества выпускника и определение исходного состояния ключевых компетенций студента.

2. Развитие ключевых компетенций специалиста и сравнение достигнутого уровня с эталоном и требованиями работодателя.

3. Коррекция обнаруженных отклонений ключевых компетенций от эталона.

4. Проведение анализа трудоустройства выпускников.

Выпускник специальности «Техническое обслуживание и ремонт автомобилей» должен в совершенстве владеть такими профессиональными навыками как


  • выбор узлов и агрегатов автомобиля для замены в процессе эксплуатации автомобильного транспорта; проведение работ по техническому обслуживанию и ремонту транспорта,

  • эффективное использование материалов, технологического оборудования предприятий; наладка и эксплуатация оборудования для технического обслуживания и ремонта транспортных средств;

  • осуществление технического контроля при эксплуатации транспорта и транспортного оборудования; участие в обеспечении экологической безопасности эксплуатации, хранения, обслуживания, ремонта транспорта и транспортного оборудования.
Выпускник должен обладать также организационно-управленческими способностями (организовывать работу коллектива, планировать его деятельность в условиях нестандартных ситуаций, обеспечивать технику безопасности). Выпускники этой специальности получают квалификацию «техник» и могут работать на предприятиях и в организациях автотранспортного комплекса, на автотранспортных и авторемонтных предприятиях, в автосервисе, на фирменных и дилерских центрах автомобильных и ремонтных заводов, в маркетинговых и транспортно-экспедиционных службах, в системе материально-технического обеспечения оптовой и розничной торговли транспортной техникой, запасными частями, комплектующими изделиями и материалами, необходимыми в эксплуатации.

На первом этапе «Определение эталона качества выпускника и определение исходного состояния ключевых компетенций студента» составили перечень ключевых компетенций на основании «Государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников» и квалификационной характеристики выпускника.

В качестве профессиональных эталонных компетенций нами были выделены:

Высокий уровень концентрации и устойчивости внимания;

Хорошее пространственное воображение;

Хорошая моторная память;

Физическая сила и выносливость;

Развитая ручная моторика;

Хорошая координация движений;

Способность конструировать;

Аналитическое мышление.

В качестве эталонных личностных компетенций мы выбрали:

Эмоциональную стабильность;

Дисциплинированность;

Терпеливость, настойчивость;

Готовность проявлять ответственность за выполняемую работу;

Сознательность и самоконтроль;

Готовность к позитивному воздействию и сотрудничеству с коллегами;

Готовность вести здоровый образ жизни;

Готовность к профессиональному росту.

Для каждого студента группы на первом курсе заготовили карту наблюдений и с помощью тестирования определили развитие личностных и профессиональных компетенций студента. Оценки заносили в графу «Исходное состояние». Результаты в среднем оказались в пределах 2-3 баллов.

Второй этап «Развитие ключевых компетенций специалиста и сравнение достигнутого уровня с эталоном и требованиями работодателя» является самым продолжительным и требует большой ответственности, терпения, настойчивости психолога и классного руководителя группы.

На протяжении всех лет обучения проводили следующие мероприятия: на классных часах психолог-профконсультант из центра занятости населения и специалист из центра по профессиональной ориентации молодежи знакомили студентов с ситуацией на рынке труда, с основными требованиями работодателей и с перечнем ключевых компетенций техника по ремонту и обслуживанию автомобилей. Для выявления личностно - психологических особенностей студентов проводили тестирование по различным методикам: методике ВОЛ (волевые особенности личности) Н.А. Хохлова, опроснику «Выявление уровня притязаний» В. Горбачева, «Диагностике личности на мотивацию к успеху» Т. Элерса, «Методике определения активности на рынке труда» И.Н. Обозова и других. В ходе тестирования психолог выявляет некоторые социальные, психологические особенности студентов (тревожность, рассеянность внимания, неуверенность в своих силах), которые затрудняли бы развитие ключевых компетенций.

На дисциплинах «Введение в специальность», «Автомобильные перевозки», «Правила и безопасность дорожного движения», «Техническое обслуживание автомобилей», «Охрана труда», «Автотранспортное право», «Ремонт автомобилей» и др. ребята не только получают знания и навыки, но и приобщаются к миру той профессии, которую выбрали для себя. Ежегодно в колледже проводятся мероприятия, посвященные Дню автомобилиста, конкурсы профессионального мастерства «Лучший в профессии», классные часы «Трудоустройство: поговорим об актуальном», «А ежели вы вежливы?», «Поговорим о прекрасном», неделя «За здоровой образ жизни», «Этикет и Этикет – ка» и др. Студенты публиковали в городской газете «Время и жизнь» статьи о своей профессии. С преподавателями специальных дисциплин студенты ежегодно посещают кузбасскую выставку-ярмарку «Транспорт. Спецтехника. Связь и безопасность», где студенты узнают о новых перспективах развития автомобильной отрасли, новых механизмах и новых моделях машин, новых навигационных системах.

Кроме этого, психологом проводятся различные тренинги, ролевые игры «Собеседование с работодателем», «Конфликтная ситуация в коллективе», в ходе которых студенты ищут выход из различных производственных ситуаций, учатся принимать самостоятельное решение. Использовались также и индивидуальные консультации психолога.

Для сравнения уровня развития профессиональных и личностно-психологических компетенций с требованиями работодателя перед производственной практикой на третьем курсе студенты получают задание: отметить в карте наблюдений требования работодателя к специалисту. На четвёртом курсе задание – заполнить таблицу «Оценка навыков и способностей», в которой работодатель отмечает компетенции практиканта.

После прохождения производственной практики на третьем и четвёртом курсе сравниваем требования к специалисту на автотранспортном предприятии с уровнем развития его ключевых компетенций. Выявляем социальные и профессиональные затруднения студентов, с которыми они встретились во время прохождения практики.

Третий этап - «Коррекция обнаруженных отклонений ключевых компетенций от эталона».

Для разрешения социальных, профессиональных, личностно-психологических затруднений, которые были выявлены в процессе прохождения практики, проводились консультации преподавателями специальных дисциплин, где корректировались практические навыки и умения студентов (умения использовать диагностические приборы, регулировать топливную аппаратуру и т.д.). Психологом проводились индивидуальные беседы для корректировки социальных и личностно-психологических затруднений (быстрая утомляемость, плохой контакт с коллективом и др.). Было проведено итоговое тестирование. Результаты по отдельным компетенциям в графе «Достигнутый результат» (карте наблюдений), составили уже 4-5 баллов. У большинства тестируемых наблюдались позитивные изменения. Многие приобрели тот «багаж» качеств, который необходим в дальнейшем для трудоустройства и успешного профессионального роста.

Четвертым, конечным этапом программы является проведение анализа трудоустройства выпускников и их профессионального роста. Например, из выпуска 2009 года из 27 молодых специалистов 19 работают по своей специальности на предприятиях «Калтанский угольный разрез» (3 человека), АТП г. Осинники (2 человека), СТО пос. Малиновки, г. Калтана, пос. Постоянный, г. Осинники (12 человек); автобаза «Регион-42» г. Новокузнецк (2 человека).

По окончании колледжа выпускник имеет карту наблюдений развития ключевых компетенций и резюме. Резюме – один из способов самопрезентации на рынке труда, цель которого заинтересовать работодателя в данном сотруднике.

Работа по реализации программы «Формирование ключевых компетенций специалиста» продолжается в группах по специальности «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта», в этом году - по специальности «Монтаж и эксплуатация линий электропередач».

Выпускник при устройстве на работу имеет сформированные профессиональные навыки и умения, знает свои сильные и слабые личностные качества.

Применение активных методов обучения

на занятиях Технической механики.

Методы обучения - это способы обучающей работы учителя и организации учебно-познавательной деятельности учащихся по решению различных дидактических задач, направленных на овладение изучаемым материалом.

(И. Ф. Харламов).

Цель деятельности : рассмотреть применение активных методов обучения в процессе изучения дисциплины «Техническая механика» в колледже.

Задачи:

1. Определить психолого-педагогические основы активных методов обучения.

2. Разработать лекции и практические занятия с использованием активных методов обучения для дисциплины «Техническая механика».

3. Апробировать лекции и практические занятия с использованием активных методов обучения на дисциплине «Техническая механика»

Направления деятельности:

Обеспечить условия для развития личности, сделать процесс отлаженным и управляемым, формировать мыслящих субъектов. Стараться сочетать научность преподавания с доступностью, яркую наглядность с игрой, добиваться, чтобы все ученики работали увлеченно

Современные методы и формы обучения (активные методы обучения):

Метод – это сочетание способов и форм обучения, направленных на достижение определенной цели обучения. Таким образом, метод содержит способ и характер организации познавательной деятельности студентов.

Форма обучения – это организованное взаимодействие преподавателя и студента. Формы обучения могут быть: дневная, заочная, вечерняя, самостоятельная работа студентов (под контролем преподавателя и без), индивидуальная, фронтальная и т.д.

Обучение – это целенаправленное, заранее запроектированное общение, в ходе которого осуществляется отдельные стороны опыта человечества, опыта деятельности и познания. Обучение является важнейшим средством формирования личности и, в первую очередь, умственного развития и общего образования. Процесс обучения направлен на формирование знаний, умений, навыков, опыта творческой деятельности.

Активность обучаемых – это их интенсивная деятельность и практическая подготовка в процессе обучения и применение знаний, сформированных навыков и умений. Активность в обучении является условием сознательного усвоения знаний, умений и навыков.

Познавательная активность – это стремление самостоятельно мыслить, находить свой подход к решению задачи (проблемы), желание самостоятельно получить знания, формировать критический подход к суждению других и независимость собственных суждений. Активность студентов пропадает, если отсутствуют необходимые для этого условия.

Так, непосредственное вовлечение студентов в активную учебно-познавательную деятельность в ходе учебного процесса связано с применением приемов и методов, получивших обобщенное название активные методы обучения.

Активные методы обучения – это способы активизации учебно-познавательной деятельности студентов, которые побуждают их к активной мыслительной и практической деятельности в процессе овладения материалом, когда активен не только преподаватель, но активны и студенты.

Активные методы обучения предполагают использование такой системы методов, которая направлена главным образом, не на изложение преподавателем готовых знаний и их воспроизведение, а на самостоятельное овладение студентами знаний в процессе активной познавательной деятельности.

Таким образом, активные методы обучения – это обучение деятельностью.

По характеру учебно-познавательной деятельности методы активного обучения подразделяют на: имитационные методы, базирующиеся на имитации профессиональной деятельности, и неимитационные. Имитационные, в свою очередь, подразделяют на игровые и неигровые.

Наиболее распространенными АМО являются тренинги, групповые обсуждения-дискуссии, деловые и ролевые игры, методы генерирования идей и другие.

При этом к неигровым относят анализ конкретных ситуаций (АКС) Игровые методы подразделяют на:

· деловые игры,

· дидактические или учебные игры,

· игровые ситуации

· игровые приемы

· тренинги в активном режиме

При этом к игровым приемам относят средства реализации отдельных, единичных принципов. В первую очередь, различные формы активизации лекций и других традиционных форм обучения, игровые педагогические приемы, отдельные средства активизации. Например, лекцию с использованием метода анализа конкретных ситуаций в виде иллюстрации осуществляемой преподавателем, лекцию с запланированными ошибками, проблемную лекцию, лекцию пресс-конференцию, лекцию-дискуссию, лекцию-беседу - принцип диалогового общения.

Продолжая тему прошлого урока, мы хоти познакомить вас с теми методами обучения, которые появились относительно недавно и активное внедрение которых в педагогический процесс только начинает осуществляться. Если говорить о традиционной образовательной системе, то в соответствующих ей учреждениях современные методы обучения можно встретить крайне редко, но что касается частных школ, тренинг-центров и других подобных организаций, то в их деятельности новые методики появляются всё чаще. О том, почему этим методам приписывают большую эффективность, нежели традиционным методам, вы узнаете из этого урока. Но кроме преимуществ, мы упомянем и основные недостатки инновационных методов, на которые следует обратить не меньшее внимание.

Для начала отметим, что современные методы обучения, в отличие от традиционных, характеризуются несколько иными признаки, а именно:

  • Современные методы обучения уже в процессе разработки адаптируются под особый педагогический замысел. В основе разработки лежит конкретный методологический и философский взгляд автора
  • Технологическая последовательность действий, операций и взаимодействий базируется на целевых установках, представляющих собой чёткий ожидаемый результат
  • Реализация методов предполагает связанную деятельность педагогов и учащихся, которая имеет договорную основу и в которой учитываются принципы дифференциации и индивидуализации, а также оптимальное использование человеческого и технического потенциала. Обязательными составляющими должно быть общение и диалоги
  • Педагогические методы планируются поэтапно, а воплощаются последовательно. Кроме того, они должны быть выполнимы любым педагогом, но гарантировать каждым учащимся
  • Непременной составляющей методов являются процедуры по диагностике, которые содержат в себе необходимые для измерения результатов деятельности учащихся инструменты, показатели и критерии

Современные методы обучения во многих случаях могут не обладать психолого-педагогическим обоснованием, по причине чего классифицировать их каким-то единым образом довольно сложно. Но это не мешает не только применять их в учебной деятельности, но и не оказывает никакого существенного воздействия на успешность этого применения.

Современные методы обучения

Среди наиболее востребованных сегодня современных методов обучения можно выделить:

Лекция

Лекция является устной формой передачи информации, в процессе которой применяются средства наглядности.

Преимущества лекции состоят в том, что учащиеся ориентируются в больших массивах информации, на занятиях присутствует, как правило, большое количество учащихся, а педагог может легко осуществлять контроль над содержанием и последовательностью своего изложения.

К недостаткам лекции можно отнести то, что отсутствует обратная связь от учащихся, нет возможности учесть их изначальный уровень знаний и навыков, а занятия жёстко зависят от расписаний и графиков.

Семинар

Семинар представляет собой совместное обсуждение педагогом и учащимися изучаемых вопросов и поиск путей решения определённых задач.

Преимущества семинара заключаются в возможности учитывать и контролировать педагогом уровень знаний и навыков учащихся, устанавливать связь между темой семинара и имеющимся у учащихся опытом.

Недостатками семинара считаются небольшое количество учащихся на занятии и требование к наличию у педагога .

Тренинг

Тренинг - это такой метод обучения, основой которого является практическая сторона педагогического процесса, а теоретический аспект имеет лишь второстепенное значение.

Преимущества тренинга состоят в возможности изучить проблему с разных точек зрения и уловить её тонкости и нюансы, подготовить учащихся к действиям в жизненных ситуациях, а также повысить их и создать положительный эмоциональный климат.

Главным и основным недостатком тренинга является то, что по его окончании учащиеся должны сопровождаться и получать поддержку, иначе приобретённые навыки и умения будут утрачены.

Модульное обучение

Модульное обучение - это разбивка учебной информации на несколько относительно самостоятельных частей, называемых модулями. Каждый из модулей предполагает свои цели и методы подачи информации.

Положительные характеристики метода модульного обучения заключаются в его избирательности, гибкости и возможности перестановки его слагающих - модулей.

Отрицательные стороны состоят в том, что учебный материал может быть усвоен разрозненно и станет нецелостным. Также может потеряться логическая связь информационных модулей, вследствие чего знания будут фрагментированными.

Дистанционное обучение

Под дистанционным обучением понимается применение в педагогическом процессе телекоммуникационных средств, позволяющих педагогу обучать учеников, находясь от них на большом расстоянии.

Положительными характеристиками метода являются возможность вовлечения большого числа учащихся, возможность обучения на дому, возможность выбора учащимися наиболее для занятий и возможность переносить результаты процесса обучения на различные электронные носители.

Недостатками здесь можно назвать высокие требования к технической оснащённости педагогического процесса, отсутствие визуального контакта педагога и учащегося и, как следствие, пониженную мотивацию со стороны последнего.

Ценностная ориентировка

Метод ценностной ориентировки служит для привития ценностей учащимся и ознакомления их с социальными и культурными традициями и правилами. Обычно в процессе работы используются и инструменты, отражающие эти правила и традиции.

Положительные характеристики ценностной ориентировки - это её содействие адаптации учащихся к условиям реальной жизни и требованиям общества или деятельности.

Слабый момент метода выражается в том, что учащийся, если педагог приукрасил какие-либо моменты, может разочароваться в полученной информации, когда столкнётся с действительным положением вещей.

Кейс-стади

Разбор «завалов»

Метод разбора «завалов» заключается в моделировании ситуаций, которые часто возникают в реальной жизни и отличаются большим объёмом работ, а также в выработке наиболее эффективных способов решения задач, обусловленных такими ситуациями.

С положительной стороны представленный метод отличает высокая мотивация учащихся, их активное участие в процессе решения проблем и воздействие, развивающее аналитические способности и системность мышления.

Недостатком можно назвать то, что учащиеся должны обладать хотя бы базовыми навыками и умениями, позволяющими решать поставленные задачи.

Работа в парах

Исходя из требований метода парной работы, один учащийся составляет пару с другим, тем самым гарантируя получение обратной связи и оценки со стороны в процессе освоения новой деятельности. Как правило, обе стороны обладают равноценными правами.

Работа в парах хороша тем, что позволяет учащемуся получить объективную оценку своей деятельности и прийти к пониманию своих недостатков. Кроме того, развиваются навыки коммуникации.

Недостаток заключается в возможности затруднений в связи с личностной несовместимостью партнёров.

Метод рефлексии

Метод рефлексии предполагает создание необходимых условий самостоятельного осмысления материала учащимися и выработки у них способности входить в активную исследовательскую позицию по отношению изучаемому материалу. Педагогический процесс производится посредством выполнения учащимися заданий с систематической проверкой результатов их деятельности, во время которой отмечаются ошибки, трудности и наиболее успешные решения.

Плюсы рефлексивного метода заключаются в том, что у учащихся развивается навык самостоятельного принятия решений и самостоятельной работы, оттачивается и , повышается чувство ответственности за свои действия.

Но есть и минусы: сфера деятельности учащихся, представляющая собой проблематику изучаемой ими темы или дисциплины, ограничена, а получение и оттачивание происходит исключительно опытным путём, т.е. посредством .

Метод ротаций

Метод ротаций состоит в закреплении за учащимися в процессе занятия или урока разных ролей, благодаря чему они могут получить разносторонний опыт.

Плюсы метода заключаются в том, что он благоприятно отражается на мотивации учащихся, способствует преодолению негативных эффектов рутиной деятельности и расширению кругозора и круга общения.

Из минусов можно назвать повышенное напряжение учащихся в тех случаях, когда к ним предъявляются новые и незнакомые требования.

Метод «Лидер-ведомый»

Согласно этому методу, один учащийся (или группа) присоединяется к более опытному учащемуся (или группе) для того чтобы овладеть незнакомыми умениями и навыками.

Преимущества метода состоят в его простоте, более быстрой адаптации учащихся к новой деятельности и оттачивании коммуникативного навыка.

Сложность состоит в том, что учащийся не всегда способен осознать глубинные психологические причины принятия решений своим более опытным напарником.

Метод «Летучка»

Таким незамысловатым словом называется метод, в котором актуальные на данный момент времени вопросы касаемо изучаемой темы или проблемы решаются посредством обмена информацией и мнениями, вследствие чего появляется возможность повысить навыки учащихся.

Преимущества рассматриваемого метода заключаются в его привязке к реальным ситуациям в процессе обучения, а также в предоставлении учащимся возможности использовать при принятии решений эмоционально-волевой и содержательно-проблемный подход.

Недостатки же состоят в том, что педагогу или лидеру дискуссии нужно уметь заострять внимание на важных деталях и делать грамотные обобщения, которые он будет предлагать учащимся. Помимо этого, велика вероятность возникновения отвлечённых дискуссий, в том числе и имеющих негативную эмоциональную окраску.

Мифологемы

Метод мифологем подразумевает поиск необычных способов решения проблем, которые возникают в реальных условиях. Такой поиск проводится на основе метафор, другими словами, разрабатывается несуществующий сценарий, схожий с существующим.

Положительными характеристиками метода являются формирование в учащихся установки на творческий поиск решений проблем, и снижение уровня тревожности учащихся при их столкновении с новыми задачами и проблемами.

К отрицательным моментам относится пониженное внимание к и рациональным просчитанным действиям в реальных условиях.

Обмен опытом

Метод обмена опытом предполагает краткосрочный перевод учащегося в другое место обучения (включая и другие страны) и последующий возврат обратно.

Представленный опыт способствует сплочённости коллектива, повышению качества коммуникации и расширению кругозора.

Недостаток метода кроется в вероятности появления стрессовых ситуаций, обусловленных затруднениями личностного и технического плана на новом месте.

Мозговой штурм

Предполагает совместную работу в небольших группах, главной целью которой является поиск решения заданной проблемы или задачи. Идеи, предлагающиеся в начале штурма, собираются воедино, изначально без всякой критики, а на последующих стадиях обсуждаются, и из них выбирается одна наиболее продуктивная.

Мозговой штурм эффективен тем, что допускает к участию даже учащихся с минимальным уровнем знаний и набором компетенций, не требует к себе основательной подготовки, развивает в учащихся способность к оперативному мышлению и включению в групповую работу, оказывает минимальное стрессовое воздействие, взращивает культуру коммуникации и развивает навык участия в дискуссиях.

Но данный метод не очень эффективен для решения сложных проблем, не позволяет определить ясные показатели эффективности решений, усложняет процесс определения автора лучшей идеи, а также отличается спонтанностью, способной увести учащихся далеко от темы.

Тематические обсуждения

Метод тематических обсуждений заключается в решении определённых проблем и задач в конкретной области какой-либо дисциплины. Этот метод схож с мозговым штурмом, но отличается от него тем, что процесс обсуждения ограничен конкретными рамками, а любые, изначально кажущиеся бесперспективными решения и идеи сразу же отбрасываются.

Преимуществами метода можно назвать то, что расширяется информационная база учащихся относительно обсуждаемой дисциплины и формируется навык решения конкретных задач.

Недостатком можно назвать сложность поиска решения проблемы по причине того, что эта цель может быть достигнута, только если педагог или лидер обсуждения обладает навыком точного и развёрнутого донесения информации до менее информированных участников.

Консалтинг

Консалтинг или, как ещё называют метод, консультирование сводится к тому, что учащийся обращается за информационной или практической помощью к более опытному человеку по вопросам, касающимся конкретной темы или области исследования.

Положительная черта этого метода состоит в том, что учащийся получает адресную поддержку и повышает свой опыт, как в исследуемой области, так и в межличностном взаимодействии.

Отрицательная же сторона заключается в том, что метод не всегда применим, что зависит от специфики педагогической деятельности, и в ряде случаев требует для реализации материальных затрат.

Участие в официальных мероприятиях

Участие в официальных мероприятиях предполагает посещение учащимся выставок, конференций и т.п. Суть заключается в оценке мероприятия и составлении краткого отчёта с последующим представлением его педагогу. Подразумевается также предварительная подготовка и исследование тематических вопросов и проблем, касающихся темы мероприятия.

Положительные стороны метода - это мобилизация учащегося к поиску соответствующей тематике мероприятия информации, развитие навыков деловой коммуникации, совершенствование аналитических способностей.

К недостаткам можно отнести то, что эмоции и впечатления, полученные после посещения мероприятия, могут исказить реальную объективную оценку.

Использование информационно-компьютерных технологий

Суть представленного метода ясна из названия - в педагогическом процессе применяются современные высокотехнологичные средства передачи информации, такие как компьютеры, ноутбуки, цифровые проекторы и т.п. Осваиваемая учащимися информация представляется в сочетании с визуально-образными данными (видеоматериалами, графиками и т.п.), а сам изучаемый объект, явление или процесс может быть показан в динамике.

Преимуществом метода является то, что демонстрация учебного материала может быть динамичной, отдельные элементы материала или весь он могут быть повторены в любое время, педагог может предоставить учащимся копии материалов, а значит, для последующего изучения нет необходимости в особых условиях, например, в аудитории или классе.

Недостатки же состоят в том, что в большинстве случаев отсутствует интерактивная связь, в процессе использования метода не ведётся учёт индивидуальных особенностей учащихся, а педагог не имеет возможности оказывать стимулирующего воздействия на своих учеников.

И в отдельности, как о самостоятельно методе, следует сказать о специальных образовательных тренажёрах.

Образовательные тренажёры

В процессе создания тренажёров моделируются определённые педагогические задачи или относящиеся к изучаемой дисциплине ситуации. Осуществляется это посредством особого оборудования, которое находится в предназначенных для этого помещениях.

Учащиеся овладевают сложными навыками, алгоритмами решения задач, психомоторными действиями и мыслительными операциями по принятию решений, касающихся наиболее серьёзных ситуаций и вопросов в рамках какой-либо дисциплины.

Есть и ряд требований к эффективным тренажёрам:

  • Тренажёры должны разрабатываться с учётом психологических особенностей конкретной дисциплины, т.к. учебные задачи должны соответствовать задачам, которые будут встречаться в реальной жизни, по своему функциональному и предметному содержанию
  • Учебные задания, выполняющиеся на тренажёре, должны быть направлены на обеспечение учащихся оперативной обратной связью, на основе которой можно будет судить о качестве выполняемых учащимися действий
  • Тренажёр должен быть предназначен для многократного повторения заданий учащимися, т.к. необходимо достичь автоматизма правильности действий. О правильности действий, в свою очередь, могут говорить комментарии педагогов, а также ощущения учащихся, получаемые ими посредством органов чувств и переживаний.
  • Учебные задачи, которые выполняются при помощи тренажёра, необходимо подбирать так, чтобы сложность выполнения возрастала. Это позволяет учащемуся не только надлежащим образом освоить практику, но и не потерять

Любой метод обучения, который планируется применять в педагогическом процессе, может дать максимальный результат, если будет установлено, что он действительно пригоден к использованию. Установить же это можно только при помощи анализа особенностей и учащихся и той области, в которой они получают знания, навыки и умения.

Произвести оценку эффективности того или иного метода обучения можно также при помощи анализа содержательной части учебных задач и методов, которые предлагаются учащимся, опирающегося на то, соответствуют ли они актуальным проблемам и ситуациям.

Продуктивность педагогического процесса во время освоения учащимися новых знаний и приобретения новых навыков требует от педагогов разработки системы ориентировки в каждой изучаемой дисциплине. Создание оптимального содержания образовательных программ позволяет сформировать у учащихся системное мышление, которое будет гарантом их успешного обучения, и развития, наличия познавательного интереса, мотивации к последующему обучению и освоению каких бы то ни было знаний, навыков, предметов и дисциплин.

Но в педагогической деятельности нет и, пожалуй, не может быть какого-либо универсального метода или системы методов. Важно уметь применять комплексный подход, а это значит, что отдавать предпочтение в своей работе педагоги должны не только современным или традиционным методам обучения, а применять каждый из них и по отдельности и вместе, ставя перед собой задачу: выработать наиболее оптимальную и эффективную образовательную программу.

В этом уроке мы поговорили о современных методах обучения и указали их основные преимущества и недостатки. Конечно же, абсолютно все их особенности мы не раскрыли (такой цели мы, собственно и не ставили перед собой), однако уже имеющейся информации должно быть достаточно, чтобы помочь вам определиться с тем, какой метод импонирует вам в большей степени, в чём вы хотели бы разобраться более предметно и что применить впоследствии в своей педагогической деятельности.

Что же касается следующего урока, то в нём мы затронем не менее серьёзную тему, касающуюся непосредственного взаимодействия педагога и учащихся - мы расскажем о методах педагогического воздействия на личность учеников.

Проверьте свои знания

Если вы хотите проверить свои знания по теме данного урока, можете пройти небольшой тест, состоящий из нескольких вопросов. В каждом вопросе правильным может быть только 1 вариант. После выбора вами одного из вариантов, система автоматически переходит к следующему вопросу. На получаемые вами баллы влияет правильность ваших ответов и затраченное на прохождение время. Обратите внимание, что вопросы каждый раз разные, а варианты перемешиваются.

Как форма практических занятий в преподавании общепрофессиональных дисциплин (на примере технической механики) Щепинова Людмила Сергеевна преподаватель специальных дисциплин ГБОУ СПО ПТ 2 Москва, г * Ролевые игры


Понятие ролевой игры Ролевые игры занимают важное место среди современных психолого- педагогических технологий обучения. Как метод они получили распространение в 70-е годы 20 века. Для повышения эффективности обучающей игры ее технология должна отвечать определенным требованиям: · Игра должна соответствовать целям обучения; · Необходима определенная психологическая подготовка участников игры, которая бы соответствовала содержанию игры; · Возможность использования творческих элементов в игре; · Преподаватель должен выступать не только в роли руководителя, но и как корректор и консультант в процессе игры.


Понятие ролевой игры Любая обучающая игра состоит из нескольких этапов: 1. Создание игровой атмосферы. На данном этапе определяется содержание и основная задача игры, осуществляется психологическая подготовка ее участников; 2. Организация игрового процесса, включающая инструктаж – разъяснение правил и условий игры участникам - и распределение ролей среди них; 3. Проведение игры, в результате которой должна быть решена поставленная задача; 4. Подведение итогов. Анализ хода и результатов игры как самими участниками, так и экспертами (психологом, педагогом).


Ролевая игра «Собеседование при приеме на работу на должность автомеханика в фирму BMW» на должность автомеханика в фирму BMW» Игра имитирует собеседование, проводимое крупной автомобильной фирмой при поиске претендентов на вакансии техников-автомехаников. В подобной ситуации реально оказался один из студентов нашего техникума, после его рассказа и возникла идея провести аналогичную ролевую игру. При таком собеседовании выявляются базовые теоретические знания претендентов по основам теоретической механики (сопротивления материалов, деталям машин и т.д.) и практические навыки решения несложных задач.


Порядок проведения ролевой игры Перед проведением занятия студентам дается задание: повторить следующие разделы теоретической механики: основные понятия и аксиомы статики, плоская система сходящихся сил, пара сил и момент силы относительно точки. В начале занятия преподаватель объясняет цели и задачи занятия, формат проведения занятия. Затем студенты получают две карточки с заданиями и лист собеседования. Преподаватель отмечает на каждом листе номер варианта. Возможная схема расположения вариантов представлена на слайде. В течении минут все решают задачи на оборотной стороне листа собеседования. Затем преподаватель приглашает четверых наиболее подготовленных студентов, которым поручается роль экспертов- экзаменаторов как представителей компании. Перед каждым из них лежит лист с теоретическими вопросами (слайд 9).


Лист собеседования Количество экземпляров - по числу участников Формат - Лист собеседования (Ф, И, О) Код вопроса (номер варианта) Количество баллов Итого баллов Подпись экзаменатора


Карточка с задачей экз. Заданы три сходящиеся силы F 1, F 2 и F 3. Найти их равнодействующую R. Номер варианта F1F1 F2F2 F3F


Карточка с задачей экз. Показать на схеме все силы, действующие на деталь АВ


Ряд2 ряд3 ряд Возможная схема распределения вариантов


Теоретические вопросы к собеседованию Тема вопрос 1.Какая система сил называется уравновешенной? 2. Какая сила называется равнодействующей данной системы сил? Тема вопроса 3. Первая аксиома статики. Может ли тело находиться в равновесии под действием одной силы? 4. Вторая аксиома статики. Следствие из первой и второй аксиом; 5. Третья аксиома статики; Четвертая аксиома статики; Тема вопроса 6. Что такое связь? Как всегда направлена сила реакции связи? Виды связей. 7. Как направлена сила реакции связи гладкой поверхности (опоры)? Шарового шарнира? 8. Как направлена сила реакции связи нити? Стержня? Цилиндрического шарнира? Тема вопроса 9. Определение сходящихся сил. Имеет ли такая система равнодействующую? 10. Условие равновесия плоской системы сходящихся сил (геометрическое и аналитическое); 11. Что такое проекция силы на ось? Какой знак может иметь проекция? 12. Сложение сходящихся сил (геометрическое и аналитическое); Тема вопроса 13. Момент силы относительно точки, его свойства. 14. Пара сил, момент пары. Эквивалентные пары. 15. Сложение пар, лежащих в одной плоскости. 16. Условие равновесия системы пар, лежащих в одной плоскости. Всего 10 вопросов. Каждый вопрос оценивается по системе баллов: 0; 1 или 2


Порядок проведения ролевой игры (продолжение) Всего нужно задать 10 вопросов. Каждый ответ оценивается по трехбалльной шкале: «0», «1», «2». Так же оцениваются и задачи. Далее, суммируются все полученные баллы, и результаты заносятся в итоговую ведомость (слайд 12). Затем оглашаются результаты: Набравшие балла приглашаются на работу с ближайшего понедельника со стартовой зарплатой 1000 $ Набравшие балла приглашаются на работу с ближайшего понедельника со стартовой зарплатой 800 $ Набравшие баллов находятся в резерве с возможностью приглашения с дополнительным собеседованием. Набравшие менее 13 баллов приходите через год!


Итоговая ведомость Фамилия И. О.Число баллов 1.Абдрахманов Р.Р. 2.Алтунин Д.С. 3.Бебих Г.К. 4.Гаджиев А.М. 5.Галкин Д.А. 6.Гусенко П.С. 7.Дуненков П. А. 8.Зиновьев Б.А. 9.Зорькин И. Р. 10.Иванов Д.А. 11.Кацапов С.В. 12.Коваленко И.М. 13.Кондратенко Н.В. 14.Косоруков М.Р. 15.Кудинов М.М. 16.Мавлонов Н. К. 17.Мелиев З М. 18.Новоселов М. И. 19.Пешалов А. Б. 20.Писарев В. И. 21.Спасский Д.А. 22.Сухоруков И. С. 23.Ходяков Д. С. 24.Хомяков А. М. 25.Щеколдин Н. И,


Что необходимо для проведения игры: лист с теоретическими вопросами - 4 экземпляра; карточка с графической задачей - 15 экземпляров; карточка с аналитической задачей - 15 экземпляров; лист собеседования - по числу участников; итоговая ведомость - 1 экземпляр. Использованные интернет-источники: Shools-geograf.at.>…kachestvo_obrazovanija…vidy …kachestvo_obrazovanija…vidy">


Итоги ролевой игры При проведении ролевой игры собеседование прошли 18 соискателей- студентов. Один из них набрал максимально возможное число баллов - 24 балла. Этот студент исполнял и роль специалиста-эксперта. Анализ хода игры показал, что для группы порядка 20 человек ролевую игру сложно провести за один урок в 45 минут: обработка результатов и их объявление заняло еще около 20 минут. Возникли и некоторые психологические сложности: один из предполагаемых экспертов, весьма неплохо подготовленный, в последний момент отказался играть свою роль. В целом, по итогам проведения игры можно сделать следующие выводы: - ролевая игра значительно повысила интерес обучающихся к дисциплине; - практически все обучающиеся с интересом включились в игровой процесс, ждали этого урока, готовились к нему; - подготовка к уроку–ролевой игре должна проводиться преподавателем весьма интенсивно и включать в себя психологический аспект; - имитирует реальную ситуацию, формирует навыки поведения при трудоустройстве.



Министерство образования и науки Челябинской области

Пластовский технологический филиал

ГБПОУ «Копейский политехнический колледж им. С.В. Хохрякова»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

учебного кейса

для проведения занятия

по теме «КРУЧЕНИЕ»

по дисциплине

«Техническая механика»

Разработчик: Ю.В. Тимофеева, преподаватель Пластовского технологического филиала ГБПОУ «КПК»

Учебный кейс предназначен для организации самостоятельной аудиторной работы обучающихся по заявленному профилю. Содержит как теоретические сведения, так и практический материал для формирования общих и профессиональных компетенций.

Пояснительная записка

Практические занятия дисциплины «Техническая механика» направлены на формирование общих и профессиональных компетенций обучающихся.

При проведении практических занятий используются современные образовательные технологии, а именно технология кейс-метода. Кейс-метод позволяет заинтересовать обучающихся в изучении предмета, способствует формирования общих и профессиональных компетенций, сбора, обработки и анализа информации, характеризующей различные ситуации. Технология работы с кейсом в учебном процессе включает в себя индивидуальную самостоятельную работу обучающихся с материалами кейса, работу в малых группах по согласованию видения ключевой проблемы и ее решений, а также презентацию и экспертизу результатов малых групп на общей дискуссии в рамках учебной группы.

Практические занятия с использованием кейс-метода развивают такие профессионально значимые качества, как самостоятельность, ответственность, точность, творческую инициативу, исследовательские умения (наблюдать, сравнивать, анализировать, устанавливать зависимость, делать выводы и обобщения).

Необходимыми структурными элементами практических занятий, помимо самостоятельной деятельности обучающихся, является инструктаж, проводимый преподавателем, а также организация обсуждения итогов выполнения заданий. Выполнению практических занятий предшествует проверка знаний обучающихся – их теоретической готовности к выполнению заданий.

К каждому практическому занятию разработана подробная инструкция для обучающихся, в которой указан порядок необходимых действий, а также тестовые контрольные вопросы.

Основная позиция обучаемого в учебном процессе – активно – деятельностная, субъектная – включает в себя самостоятельный поиск, принятие решений, оценочную деятельность.

Основная позиция преподавателя – руководитель и партнер по выполнению практических заданий.

Отчеты практических занятиях обучающиеся оформляют в специальных папках для практических работ.

Анализ конкретных учебных ситуаций (case study) - метод обучения, предназначенный для совершенствования навыков и получения опыта в следующих областях: выявление, отбор и решение проблем; работа с информацией - осмысление значения деталей, описанных в ситуации; анализ и синтез информации и аргументов; работа с предположениями и заключениями; оценка альтернатив; принятие решений; слушание и понимание других людей - навыки групповой работы.

Долгоруков А. Метод case-study как современная технология профессионально-ориентированного обучения

Метод case-study или метод конкретных ситуаций (от английского case – случай, ситуация) – метод активного проблемно-ситуационного анализа, основанный на обучении путем решения конкретных задач – ситуаций (решение кейсов).

Метод конкретных ситуаций (метод case-study) относится к неигровым имитационным активным методам обучения.

Непосредственная цель метода case-study – совместными усилиями группы студентов проанализировать ситуацию – case, возникающую при конкретном положении дел, и выработать практическое решение; окончание процесса – оценка предложенных алгоритмов и выбор лучшего в контексте поставленной проблемы.

Общие и профессиональные компетенции, формируемые в учебном кейсе:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

    ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирая типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

    ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

    ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

    ОК 5. Использовать информационно – коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

    ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

    ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения задания.

    ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

    ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологии в профессиональной деятельности.

    ПК1.2 Контролировать работу основных машин, механизмов и оборудования в соответствии с паспортными характеристиками и заданным технологическим режимом

    ПК 1.3 Обеспечивать работу транспортного оборудования

    ПК 1.4 Обеспечивать контроль ведения процессов производственного обслуживания

    ПК 1.5 Вести техническую и технологическую документацию

    ПК 1.6 Контролировать и анализировать качество исходного сырья и продуктов обогащения.

    ПК 2.1 Контролировать выполнение требований отраслевых норм, инструкций и правил безопасности при ведении технологического процесса

    ПК 2.4 Организовывать и осуществлять производственный контроль соблюдения требований промышленной безопасности и охраны труда на участке.

Тема : «»

Тип урока : комбинированный.

Вид урока : практическое занятие.

Обучающийся должен знать : что такое «кручение», «эпюра», правила знаков, взаимосвязь условия рационального расположения шкивов на валу и степени нагруженности вала.

Обучающийся должен уметь : используя метод сечений, производить расчет вала на прочность и жесткость при кручении, строить эпюры крутящих и уравновешивающих моментов при кручении вала и рационально располагать шкивы на валу.

Цели урока :

- образовательная цель : организовать деятельность обучающихся по закрепление знаний, умений и навыков в построении эпюр крутящих и уравновешивающих моментов при кручении вала и рационально располагать шкивы на валу;

- воспитательная цель : создать условия, обеспечивающие воспитание интереса к будущей специальности;

- развивающая цель : способствовать развитию умений обучающихся проводить анализ, сравнения, делать необходимые выводы.

Оснащение :

  1. компьютер;

    проектор;

    учебный кейс;

    презентация;

    методическая разработка практического занятия.

Макроструктура урока :

    Организационный этап (приветствие, перекличка)

    Мотивация. Чтобы выполнить расчет на прочность и жесткость при кручении вала, следует уметь: производить расчет вала на прочность и жесткость, строить эпюры. Это позволяет выявлять рациональное расположение шкивов на валу. Практическое занятие предполагает возможность закрепления знаний и умений в вопросе построения эпюр крутящих и уравновешивающих моментов.

    Актуализация опорных знаний и умений . В теоретическом обосновании практического занятия обучающимся предлагается при работе с учебным кейсом составить опорный конспект, ответить на вопросы теста. Далее следует тренировка в построении эпюр в группах. Затем обучающиеся получают индивидуальное задание.

    Закрепление и применение знаний . Выполнение индивидуальных заданий.

    Контроль и коррекция. Проверка построенных на данный момент занятия эпюр под руководством преподавателя. Тем, кто желает, предлагается поменяться тетрадями. С учетом найденных ошибок, следует коррекция эпюр.

    Анализ. Построение эпюр завершается выявлением рационального расположения шкивов на валу.

    Информация о домашнем задании (обучающимся предлагается закончить практическую работу).

Теория

Кручение. Внутренние силовые факторы при кручении. Построение эпюр крутящих моментов

Иметь представление о деформациях при кручении, о внутрен­них силовых факторах при кручении.

Уметь строить эпюры крутящих моментов.

Деформации при кручении

Кручение круглого бруса происходит при нагружении его па­рами сил с моментами в плоскостях, перпендикулярных продольной оси. При этом образующие бруса искривляются и разворачиваются на угол γ, называемый углом сдвига (угол поворота образующей). Поперечные сечения разворачиваются на угол φ, называемый углом закручивания (угол поворота сечения, рис. 1).

Длина бруса и размеры поперечного сечения прикручении не изменяются.

Связь между угловыми деформациями определяется соотношением

l - длина бруса; R - радиус сечения.

Длина бруса значительно больше радиуса сечения, следователь­но, φ ≥ γ

Угловые деформации при кручении рассчитываются в радиа­нах.

Гипотезы при кручении

    Выполняется гипотеза плоских сечений: поперечное сечение бруса, плоское и перпендикулярное продольной оси, после деформа­ции остается плоским и перпендикулярным продольной оси.

    Радиус, проведенный из центра поперечного сечения бруса, после деформации остается прямой линией (не искривляется).

    Расстояние между поперечными сечениями после деформации не меняется. Ось бруса не искривляется, диаметры поперечных се­чений не меняются.

Внутренние силовые факторы при кручении

Кручением - называется нагружение, при котором в поперечном сечении бруса возникает только один внутренний силовой фактор - крутящий момент.

Внешними нагрузками также являются две противоположно на­правленные пары сил.

Рассмотрим внутренние силовые факторы при кручении круг­лого бруса (рис. 1).

Для этого рассечем брус плоскостью I и рассмотрим равновесие отсеченной части (рис. 1а). Сечение рассматриваем со стороны отброшенной части.

Внешний момент пары сил разворачивает участок бруса про­тив часовой стрелки, внутренние силы упругости сопротивляются повороту. В каждой точке сечения возникает поперечная сила dQ (рис. 1б). Каждая точка сечения имеет симметричную, где возни­кает поперечная сила, направленная в обратную сторону. Эти силы образуют пару с моментом d т = pdQ; р - расстояние от точки до центра сечения. Сумма поперечных сил в сечении равна нулю:ΣdQ = 0

С помощью интегрирования получим суммарный момент сил упругости, называемый крутящим моментом:

Практически крутящий момент определяется из условия равно­весия отсеченной части бруса.

Крутящий момент в сечении равен сумме моментов внешних сил, действующих на отсеченную часть (рис. 1в):

Σ т г = 0, т. е. -т + М г = 0; М г = т = М к.

Эпюры крутящих моментов

Крутящие моменты могут меняться вдоль оси бруса. После определения величин моментов по сечениям строим график-эпюру крутящих моментов вдоль оси бруса.

Крутящий момент считаем положительным, если моменты внешних пар сил направлены по часовой стрелке, в этом случае мо­мент внутренних сил упругости направлен против часовой стрелки (рис. 2).


Порядок построения эпюры моментов аналоги­чен построению эпюр про­дольных сил. Ось эпюры параллельна оси бруса, значения моментов откла­дывают от оси вверх или вниз, масштаб построе­ния выдерживать обяза­тельно.

Кручение. Напряжения и деформации при кручении

Иметь представление о напряжении и деформациях при круче­нии, о моменте сопротивления при кручении.

Знать формулы для расчета напряжений в точке поперечного сечения, закон Гука при кручении.

Уметь выполнять проектировочные и проверочные расчеты круглого бруса.


Напряжения при кручении

Проводим на поверхности бру­са сетку из продольных и попе­речных линий и рассмотрим рису­нок, образовавшийся на поверхно­сти после деформации (рис. 1а). Поперечные окружности, оставаясь плоскими, поворачиваются на угол φ, продольные линии искривляют­ся, прямоугольники превращают­ся в параллелограммы. Рассмотрим элемент бруса 1234 после деформа­ции.


При выводе формул используем закон Гука при сдвиге и гипотезу плоских сечений и неискривления радиусов поперечных сечений.

При кручении возникает напряженное состояние, называемое «чистый сдвиг» (рис. 1б).

При сдвиге на боковой поверхности элемента 1234 возникают касательные напряжения, равные по величине (рис. 1в), элемент деформируется (рис. 1г).

Материал подчиняется закону Гука. Касательное напряжение пропорционально углу сдвига.

Закон Гука при сдвиге г = Gγ, G - модуль упругости при сдвиге, Н/мм 2 ; γ - угол сдвига, рад.


Напряжение в любой точке поперечного сечения

Рассмотрим поперечное сечение круглого бруса. Под действием внешнего момента в ка­ждой точке поперечного сечения возникают силы упругости dQ (рис. 2).

где г - касательное напряжение; dА - элемен­тарная площадка.

В силу симметрии сечения силы dQ образуют пары.

Элементарный момент силы dQ относительно центра круга

где р - расстояние от точки до центра круга.

Суммарный момент сил упругости получаем сложением (инте­грированием) элементарных моментов:

После преобразования получим формулу для определения напря­жений в точке поперечного сечения:

При р = 0 r к = 0; касательное напряжение при кручении про­порционально расстоянию от точки до центра сечения. Полученный интеграл J р называется полярным моментом инерции сечения. J р является геометрической характеристикой сечения при кручении. Она характеризует сопротивление сечения скручиванию.

Анализ полученной формулы для J р показывает, что слои, рас­положенные дальше от центра, испытывают большие напряжения.

Эпюра распределения касательных напряжений при кручении (рис. 3)

Рис. 7

Максимальные напряжения при кручении

Из формулы для определения напряжений и эпюры распределе­ния касательных напряжений при кручении видно, что максималь­ные напряжения возникают на поверхности.

Определим максимальное напряжение, учитывая, что p max = = d /2, где d - диаметр бруса круглого сечения.

Для круглого сечения полярный момент инерции рассчитыва­ется по формуле.

Максимальное напряжение возникает на поверхности, поэтому

Обычно J р /р тах обозначают W р и называют моментом сопро­тивления при кручении, или полярным моментом сопротивления сечения

Таким образом, для расчета максимального напряжения на по­верхности круглого бруса получаем формулу



Для круглого сечения


Для кольцевого сечения


Условие прочности при кручении Разрушение бруса при кручении происходит с поверхности, при расчете на прочность используют условие прочности

где допускаемое напряжение кручения.

Виды расчетов на прочность

Существует три вида расчетов на прочность:

1. Проектировочный расчет - определяется диаметр бруса (вала) в опасном сечении:


2. Проверочный расчет - проверяется выполнение условия

прочности

3. Определение нагрузочной способности (максимального

крутящего момента)

Расчет на жесткость

При расчете на жесткость определяется деформация и сравни­вается с допускаемой. Рассмотрим деформацию круглого бруса над действием внешней пары сил с моментом т (рис. 4).


При кручении деформация оце­нивается углом закручивания:

Здесь φ - угол закручивания; γ - угол сдвига; l - длина бруса; R - радиус; R = d /2. Откуда

Закон Гука имеет вид r к = Gγ.Подставим выражение для γ, получим



используем

Произведение GJ р называют жесткостью сечения.

Модуль упругости можно определить как G = 0,4E. Для стали G = 0,8 10 5 МПа.

Обычно рассчитывается угол закручивания, приходящийся на один метр длины бруса (вала) φо.

Условие жесткости при кручении можно записать в виде

где φ 0 - относительный угол закручивания, φ 0 = φ/ l ,

[ φ 0 ]= 1град/м = 0,02рад/м - допускаемый относительный угол закручивания.

Ответьте на вопросы тестового задания.

Тест Кручение

1. Какими буквами принято обозначать деформацию при кручении?

2. Выбрать пропущенную величину в за­коне Гука при сдвиге

3. Как распределяется напряжение в попе­речном сечении бруса при кручении?

4. Как изменится максимальное напряжение в сечении при кручении, если диаметр бруса уменьшится в 3 раза?

Уменьшится в 3 раза

Уменьшится в 9 раз

Увеличится в 9 раз

Увеличится в 27 раз

5. Образец диаметром 40 мм разрушился при крутящем моменте 230 Н-м. Определить разрушающее напряжение.

Пример решения

Расчет вала на прочность и жесткость при кручении .

Для стального вала круглого поперечного сечения постоянного по длине, показанного на рисунке 6, требуется:

1) определить значения моментов М 2 , М 3 , соответствующие передаваемым мощностям Р 2 , Р 3 , а также уравновешивающий момент М 1 ;

2) построить эпюру крутящих моментов и определить рациональность расположения шкивов на валу;

3) определить требуемый диаметр вала из расчетов на прочность и

жесткость, если: = 30 МПа; [φ 0 ] = 0,02 рад/м; w = 20 с -1 ; Р 2 =52 кВт; Р 3 =50 кВт; G = 8 × 10 4 МПа.

1. Определяем величины скручивающих моментов М 2 и М 3

;

.

2. Определяем уравновешивающий момент М 1

SМ z = 0; - М 1 + М 2 + М 3 =0;

М 1 = М 2 + М 3 ; М 1 = 2600 + 2500 = 5100 Н м;

3. Строим эпюру М z в соответствии с рисунком 6, определить рациональность расположения шкивов на валу.

Рисунок 10

4 . Определяем диаметр вала для опасного участка, из условий прочности и жесткости (М z ma х = 5100 Н м).

Из условия прочности

.

Из условия жесткости

= 75,5 мм

Требуемый диаметр вала получился больше из расчета на прочность, поэтому его принимаем как окончательный: d = 96 мм.

Задание для групп

Для стального вала постоянного поперечного сечения требуется определить значения моментов М 1 , М 2 и М 3 , а также уравновешивающий момент М 0 ; построить эпюры крутящих моментов и рациональность расположения шкивов на валу; определить требуемый диаметр вала из расчетов на прочность и жесткость, если = 20 МПа;

[φ 0 ]= 0,02 рад / м; w = 30 с -1 ; G = 8 × 10 4 МПа.

Данные взять из таблицы 1 и в соответствии с рисунком 11.

Окончательное значение диаметра округлить до ближайшего четного (или оканчивающего на пять) числа.

Таблица 1 - Исходные данные

Мощность, кВт

Задание для самостоятельного практического занятия №8

Для стального вала постоянного поперечного сечения в соответствии с рисунком 12:

Определить значения моментов М 1 , М 2 , М 3 , М 4 ;

Определить диаметр вала из расчетов на прочность и жесткость.

Принять [τ k ] = 30 МПа, [φ 0 ] = 0,02 рад / м.

Данные своего варианта взять из таблицы 2.

Окончательно принимаемое значение диаметра вала должно быть округлено до ближайшего большего четного или оканчивающегося на пять числа.

Рисунок 12 Схемы для выполнения практического занятия №8

Таблица 2 – Данные для выполнения самостоятельного практического занятия №8

в оответствии с рисунком 8

Мощность, кВт

Угловая скорость, с -1

Литература:

    Эрдеди А. А., Эрдеди Н. А. Теоретическая механика. Сопротивление материалов. – М.: Высшая школа, Академия, 2001. – 318с.

    Олофинская В. П. Техническая механика. – М.: Форум, 2011. – 349с

    Аркуша А. И.Техническая механика. – М.: Высшая школа, 1998. - 351с.

    Вереина Л. И., Краснов М. М. Основы технической механики. – М.: «Академия», 2007. – 79с.



Рассказать друзьям
Twitter
Издавна...
Следующая статья
Читайте также
Владикавказская и аланская епархия
Владикавказская и аланская епархия
2024-04-12 00:37:29
Модальные глаголы may и might: значений много, оттенок — один
Модальные глаголы may и might: значений много, оттенок — один
2024-04-11 00:37:29
Протеиновые блинчики без муки: простой рецепт, фото
Протеиновые блинчики без муки: простой рецепт, фото
2024-04-05 00:36:22
Гадание на картах «Прошлое, настоящее, будущее
Гадание на картах «Прошлое, настоящее, будущее
2024-04-04 00:37:27