CC BY
68
Моделирование учебного процесса н а основе применения технических ср едете
УДК 378.147:004.92 Л. В. Савочкина
МОДЕЛИРОВАНИЕ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
Стремительное развитие информационных технологий, появление новых технических средств, программного обеспечения требуют соответствующей подготовки от выпускников вузов, умеющих использовать в своей профессиональной деятельности возможности информационных технологий и программного обеспечения.
С внедрением компьютерных технологий в учебный процесс усложняется и сама трудовая деятельность педагога, проводящего практические занятия с компьютерной поддержкой. Информатизация технологического образования студентов требует соответствующего уровня профессиональной подготовки преподавателя и выпускника технического вуза, но, как часто бывает, на практике молодой специалист, обладая общей информационной подготовкой, оказывается не готовым к решению конкретных профессиональных задач. Из этого следует, что необходима такая система обучения студентов, которая будет способствовать обеспечению высокого качества специализированной информационной подготовки в сочетании с методической.
Речь идет об обучении, организованном с уче-том ориентации на развитие важных качеств будущего специалиста и формирования профессиональных умений.
Графическая подготовка студентов необходима как для практических, так и теоретических идей. Между мысленным образом и реальным предметом существует этап, в котором присутствуют изображения - модели, макеты.
Графическая подготовка студентов включает приобретение знаний, навыков и умений при выполнении графических работ. Для реализации этих задач можно использовать на занятиях сис-тему модульного обучения.
Используя модульную структуру при организа-ции дисциплины «Начертательная геометрия и инженерная графика», мы можем иначе представить проведение практических и лекционных занятий.
Гибкость модульного обучения напрямую связана с индиввдуально-дифференцированным подходом в обучении, с учетом уровня знаний, потребностей, индивидуального темпа учебной деятельности студента.
Дисциплину можно разделить на пять модулей, каждый из которых рассматривается как отдельно значимая часть.
Структура дисциплины
1. Графическое представление информации
2. Теория, средства и алгоритмы представления информации о геометрических объектах.
3. Основы проектирования изделий и инже-нерного документирования.
4. Теория о средствах и алгоритмах визуализации информации результатов научных и инженерных исследований.
5. Прикладная компьютерная графика.
Содержание первого учебного модуля «Гра-
фическое представление информации» имеет небольшой объем и служит связующим звеном между остальными учебными модулями. Студенты на данном этапе должны иметь представление об основах графического представления информации.
Во втором учебном модуле «Теория, средства и алгоритмы представления информации о геометрических объектах» представлен материал по изучению основ проекционного черчения, ранее изучаемый по дисциплине начертательной геометрии
Содержанием третьего учебного модуля «Ос-новы проектирования изделий и инженерного до -куменгирования», являются конструирование соединений деталей и разработка конструкторской документации на разных стадиях проектирования изделий.
Четвертый учебный модуль содержит информацию о теории, средствах и алгоритмах визуализации информации результатов научных и инже -нерных исследований Составление таблиц, диаграмм имеет свои особенности. Особенно у инже-неров-исследователей технического профиля.
Пятый учебный модуль «Прикладная ком -пьютерная графика» содержит теорию об использовании графических редакторов и систем для выполнения заданий по различным направлениям компьютерной графики. Например, компьютерный дизайн , виртуальное моделирование, деловая графика и т.д. Студенты, имеющие знания по этим разделам, могут предложить их к аттестации для повышения рейтинга.
Технология модульного обучения является одним из направлений индивидуализированного обучения, позволяющим осуществлять самообучение, регулирование не только темпа работы, но
Л.В.Савочкина
Цели освоения дисциплины «Инженерная графика»
Уровень усвоения Цели
Иметь представление - о принципах представления информации о процессах, объектах и явлениях, изучаемых в области профессиональных знаний; - ометодахпроекционногочерчения
Знать - методы построения изображений пространственных объектов начертежах, способы проецирования; - методы компьютерной графики; - типы разъемных и неразъемных соединений; - правило построения таблиц и диаграмм; - назначение и возможности технических и программных средств компьютерной графики
Уметь использовать - чертеж, эскиз, технический рисунок для графического представления технических решений; - стандарты в производственной и проектной деятельности; - средства и алгоритмы графического представления результатов научных и инженерных исследований
Владеть - проекционным аппаратом для построения изображений геометрических объектов; - графическимии текстовыми редакторами, используемыми в профессиональной отрасли производства
Иметь опыт - оформления чертежной и текстовой конструкторской документации; - составления схем, таблиц и построения диаграмм
и содержание учебного материала. Сущность состоит в том, что обучающийся более или менее самостоятельно может работать с предложенной ему индивидуальной рабочей программой.
При составлении практических заданий, выполняемых на компьютере, необходимо учитывать и цели освоения дисциплины «Инженерная графика». Их мы представим в ввде таблицы.
Построение практических занятий со студентами осуществляется соответственно поставленным целям. Так, на практических занятиях целе-сообразно включать студентов в разнообразные по содержанию и форме работы. Это позволяет им не только овладеть навыками работы с различными компьютерными графическими системами, но и применить данные навыки в дальнейшем при самостоятельном изучении каких-либо программ, разделов компьютерной графики, а также других дисциплин учебного плана, где используется графическое представление информации (схемы, чертежи, диаграммы, рисунки).
В зависимости от этого можно выделить три уровня деятельности студента:
1) ре продукт ив ный;
2) реконструктивный;
3) творческий
На их основе студенты выполняют работы, которые можно охарактеризовать следующим образом:
1) репродуктивная работа - студент по заданию преподавателя выполняет работу, образцы которой ему уже известны. Целью таких заданий
является закрепление знаний, формирование и совершенствование умений и навыков;
2) реконструктивная работа - осуществляется без непосредственного участия преподавателя;
3) творческая работа - включает элементы самостоятельного исследования.
Эти работы можно проиллюстрировать на практических занятиях с использованием ком -пьютерных технологий.
Сначала студенты выполняют репродуктивную работу по образцу, подробно описанному в учебно-методическом пособии. На примере применения простейших операций в графической системе КОМПАС (комавды управления экраном, создание графических примитивов, оформление и редактирование чертежей и т.д.).
Следующим этапом является выполнение реконструктивной работы, где студенты создают наглядное изображение детали сложной технической формы по указанным размерам по заданному наглядному изображению. Студенты применяют опробованные ими ранее операции.
Завершающим этапом является творческая работа, где студент по наглядным деталям должен сам найти рациональный метод проведения графических операций, наглядно оформить чертеж, свободно владеть навыками использования команд.
Компьютеризация обучения дает возможность создавать методические основы альтернативных форм учебного процесса, реализовывать дифференциацию обучения. Компьютерная техника активно влияет на процесс соединения образования с самообразованием.
Библиографический список
1. Ибратмов И.М. Информационные технологии и средства дистанционного обучения: Учеб. пособие для студ. вузов / Под ред. А.Н. Ковенова. М.: Издат. центр «Академия», 2005.
Методика определения усилий при поперечном выдавливании
2. Коджаспирова Г.МПетров К.В. Технические средства обучения и методика их использования: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. М.: Издат. центр «Академия», 2003.
3. Инженерная графика: общий курс: Учебник / Под ред. Н.Г. Иванцивской и В.Г. Бурова. М.: Логос, 2004.
УДК 621.735.32.011.001
В. Г. Паршин, А. К. Белан, О. А. Белан, М. С. Малышева
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ ПРИ ПОПЕРЕЧНОМ ВЫДАВЛИВАНИИ
Для получения изделий с увеличенной головкой на операции предварительной высадки применя-ют штампы с под пружине иным пуансоном [1]. В таких пуансонах формирование головки происходит в закрытом объеме поперечным выдавливанием. Форма предварительно высаженной головки может быть различной и зависит от формы и размеров готового изделия. Штамповка головок из большого объема металла связана с высокими усилиями штамповки, что необходимо учитывать при разработке технологических процессов.
При холодной штамповке головок стержневых изделий из цилиндрической заготовки в штампе с под пружине иным пуансоном промежуточную заготовку можно условно разделить на два участка в зависимости от направления течения металла (рис. 1).
В соответствии с этим необходимо рассмотреть условия течения металла на обоих участках, в совокупности определяющие усилия выдавливания.
Осевое давление на первом участке с достаточной точностью определяется трением металла о стенки пуансона [2]:
Р = Р = /л,о пй! (1)
1 тр ~1 5 0 1’ 47
где /и\ - коэффициент трения на первом участке; - напряжение текучести на первом участке, кото-
рое здесь ив дальнейшем определяли как функцию интенсивности деформации е,,
где (о, )пред, С, С\ - постоянные, зависящие от марки
стали, определяются расчетом по данным испытаний на растяжение; й0 - диаметр циливдрического участка; А -длина участка.
Следует отметить, что усилие трения на первом участке уменьшается по мере уменьшения ДЛИНЫ по лине йной завис им ост и.
Для определения усилия на втором участке деформирования используем метод балансаработ. Уравнение баланса работ можно записать так:
= Ад + АТ + ^1 , (2)
где Аа - работа активных деформирующих сил; Ад -работа деформации на втором участке; Ат - работа сил контактного трения на торцевых участках пуансона и матрицы; А\ - работа сопротивления со стороны циливдрического (первого) участка.
Работа внешних активных сил равна:
Аа = РАИ, (3)
где АИ - уменьшение высоты заготовки.
*5 = ^ )пРед - Св-“- С10-№',
с подпружиненным пуансоном:
1 - цилиндрический участок, в котором металл не претерпевает формоизменений; 2 - участок, в котором металл течет только в радиальном направлении
