Преемственность в преподавании механики Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

Основные результаты профессионально-личностного развития выпускника определяются знаниями, умениями и социальной активностью личности студента, которые должны быть переданы современной молодежи в процессе обучения. Это достигается не только за счет освоения базовых теоретических знаний и практической подготовкой, но и за счет специально созданных дополнительных условий, расширяющих возможности качественного профессионального образования и личностного развития современных студентов. Одним из таких условий является психолого-педагогическое сопровождение подготовки студентов и рассматривается как подход к формированию личности студента в целом и его метапредметных компетенций - в частности.

Литература:

Основная:

1.

2. Крузе Б.А., Еремеева Е.В. Определение понятия метапредметных компетенций // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 6.;URL [Электронный ресурс] :https://www.science-education.ru/ru/article/ view?id=11014

3. Хуторской А.В. Работа с метапредметным компонентом нового образовательного стандарта. Практический аспект // Народное образование. - 2013. - №4. С. 159-160.

4. Цирихова Е. В. Психолого-педагогическое сопровождение профессионально-личностного развития студентов в период обучения в колледже [Текст] // Психологические науки: теория и практика: материалы Междунар. науч. конф. (г. Москва, февраль 2012 г.). — М.: Буки-Веди, 2012. — С. 97-100.

5. Шагивалеева Г. Р., Калашникова В. Ю. Мотивация учебной деятельности студентов вузов различных стран [Текст] // Теория и практика образования в современном мире: материалы VII Междунар. науч. конф. (г. Санкт-Петербург, июль 2015 г.). — СПб.: Свое издательство, 2015. — С. 43-47. — URL https://moluch.ru/conf/ped/archive/152/8385/ (дата обращения: 08.04.2018).

Зеер, Э.Ф. Психология профессионального образования: Учеб. пособие. - 3-е изд., перераб./ Э.Ф. Зеер. - М.: Изд-во Московского психолого-социального института; - Воронеж: Изд-во НПО «МОДЭК», 2008. - 480 с.

6. Никифоров, Г.С. Концепция психологического обеспечения профессиональной деятельности / Г.С. Никифоров // Психология работы с персоналом в трудах отечественных специалистов / Сост. и общая редакция Л.В. Винокурова. - СПб.: Питер, 2001. - 512 с.

7. Ососова М.В. Психолого-педагогическое сопровождение самоопределения подростков в системе образовательного процесса // Успехи современного естествознания. - 2010. - № 1 - С. 74-78

8. Психологические аспекты развития человека в современном мире [Текст]: коллективная монография / Урал. гос. пед. ун-т ; под. общ. ред. С. А. Минюровой. - Екатеринбург, 2010.

Педагогика

УДК 378.531.8

кандидат технических наук, доцент Имаева Эмма Шаукатовна

Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» (г. Уфа); кандидат технических наук, доцент Зубкова Ольга Евгеньевна

Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» (г. Уфа); старший преподаватель Исмагилов Марсель Рафитович

Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» (г. Уфа)

ПРЕЕМСТВЕННОСТЬ В ПРЕПОДАВАНИИ МЕХАНИКИ

Аннотация. В статье освещены трудности усвоения студентами дисциплин базового и вариативного циклов, являющихся родственными, предшествующими или необходимыми для изучения последующих спецкурсов в технических вузах. В качестве примера приведена дисциплина «Теоретическая и прикладная механика», принадлежащая базовой части учебных планов многих направлений бакалавриата и специалитета согласно Федеральному образовательному стандарту (ФГОС) последнего поколения. Рассматривается необходимость обеспечения преемственности дисциплин, которая возможна при наличии междисциплинарных связей и сформированной терминологической системы.

Ключевые слова: теоретическая механика, прикладная механика, сопротивление материалов, теория механизмов и машин, детали машин, преемственность, междисциплинарные связи, терминологическая система, символьные обозначения механических величин.

Annotation. The article highlights the difficulties of students mastering the disciplines of the basic and variable cycles, which are related, precedent or necessary for studying subsequent special courses in technical universities. As an example, the discipline "Theoretical and Applied Mechanics" is given, which belongs to the basic part of the curricula of many bachelor's and specialist courses in accordance with the Federal Education Standard of the latest generation. The need to ensure the continuity of disciplines, which is possible in the presence of interdisciplinary links and a formed terminological system, is considered.

Keywords: theoretical mechanics, applied mechanics, material resistance, theory of mechanisms and machines, machine parts, continuity, interdisciplinary connections, terminological system, symbolic designations of mechanical quantities.

Введение. При составлении учебных планов технических специальностей согласно ФГОС последнего поколения большое внимание уделяется общетехническим дисциплинам, которые являются основой для изучения специализированных курсов вариативной части. Знания, полученные при усвоении курсов

механики, физики или химии, закладывают основу для понимания языка специальности, предполагают наличие умения решать практические задачи, основанные на реальных процессах и агрегатах, с которыми будущему специалисту предстоит столкнуться в своей деятельности. Не последнюю роль при этом играет преемственность дисциплин базовой и вариативной части учебного плана.

Изложение основного материала статьи. Дисциплина «Теоретическая и прикладная механика», входящая в базовую часть учебных планов таких специальностей, как «Нефтегазовые техника и технологии», «Нефтегазовое дело», «Технологические машины и оборудование» и других, состоит из разделов (модулей), являющихся также самостоятельными дисциплинами: «Теоретическая механика», «Сопротивление материалов», «Теория механизмов и машин», «Детали машин и основы конструирования». В зависимости от направлений подготовки (бакалавриат или специалитет) теоретическая и прикладная механика читается в двух или трёх семестрах.

Теоретическая механика - наука, в которой изучаются общие законы механического движения и механического взаимодействия материальных точек и тел. Нет ни одной технической дисциплины, в которой бы не использовались основные положения и выводы теоретической механики. Теоретическая механика включена в программы для изучения на всех технических специальностях. Уровень её преподавания может быть различным. В школьной программе некоторые разделы классической механики излагаются на уроках физики. В университетских курсах уровень изложения механики более высок и требует определённой математической подготовки, в частности знания основ векторной алгебры, дифференциального и интегрального исчисления. Результатом обучения является выработка у изучающих данную дисциплину определённых навыков в решении различных практических задач. Поэтому так важны предметы, предшествующие изучению теоретической и прикладной механики, - это «Математика», «Физика», «Начертательная геометрия».

Усвоение теоретической механики, как первого раздела, необходимо далее для изучения сопротивления материалов, теории механизмов и машин и деталей машин. При этом одним из недостаточно разработанных методов обучения в современной высшей школе является преемственность разделов или отдельных дисциплин. Студенты чаще всего упускают (не обращают внимания, не считают нужным запоминать, не понимают) выводы предыдущих разделов, что сказывается на усвоении последующих разделов этой же дисциплины или родственных предметов.

Одним из вариантов решения этой проблемы является практика чтения всего курса теоретической и прикладной механики одним преподавателем на протяжении всех семестров преподавания данной дисциплины. Либо один и тот же лектор должен читать смежные курсы в хронологической последовательности: например, «Теоретическая механика», далее «Техническая механика» или «Сопротивление материалов», «Теория механизмов и машин» и «Детали машин» или «Основы проектирования».

Для успешного усвоения дисциплины базовой части учебного плана на практических занятиях необходимо предлагать к решению задачи, основанные на реальных механизмах, использующие примеры конкретных агрегатов или частей оборудования, с которыми студент столкнется на старших курсах при изучении спецдисциплин или дисциплин вариативной части.

В разных разделах (модулях) дисциплины «Теоретическая и прикладная механика» на протяжении нескольких семестров обычно решаются одни и те же задачи, только разными способами. Например, при кинематическом исследовании рычажных механизмов в первом разделе («Теоретическая механика») используется аналитический метод решения (с помощью теорем о скоростях и ускорениях точек плоской фигуры и их следствий), а в последующем разделе («Теория механизмов и машин») применяют и аналитический метод, и графический метод (построение планов скоростей и планов ускорений). Если позволяют часы календарного плана дисциплины для данной специальности, то и при изучении теоретической механики можно показать метод планов скоростей и ускорений, как ещё один способ решения задач.

При динамическом исследовании механизмов в теоретической механике используют принцип Даламбера, принцип возможных перемещений и общее уравнение динамики. В теории механизмов и машин применяется силовой расчёт по методу Бруевича и методу Жуковского, которые, в свою очередь, основаны на приведении механической системы в статическое равновесие с помощью тех же принципов Даламбера, возможных перемещений и общего уравнения динамики.

В разделе «Сопротивление материалов» большое внимание уделяется исследованию деформации изгиба, построению расчётных схем и эпюр внутренних силовых факторов, действующих на балку, а также построению эпюр при действии сложного сопротивления (изгиба с кручением), поскольку в последующем разделе «Детали машин» для расчёта вала конкретного устройства необходимо строить эпюры крутящего момента и изгибающего момента.

Знание изучаемых в теории механизмов и машин основного закона зацепления и эвольвентного профиля зубьев зубчатых колёс необходимо для изучения параметров механических передач, рассматриваемых в разделах «Детали машин» или «Основы проектирования».

Для примера рассмотрим задачу из раздела «Теоретическая механика», в которой задан конкретный механизм - редуктор, а методика решения отсылает к основным положениям теории механизмов и машин и деталей машин.

Задача: определить угловую скорость выходного вала II дифференциального редуктора (рисунок 1, а).

г = 30 г2 = 10 г3 = 20 г4 = 60

Дано: радиусы колёс 1 см, 2 см, 3 см, 4 см, угловая скорость входного

тт =01 = 200 со5 =ан = 120 ,

вала 1 1 с-1, угловая скорость водила 5 н с-1.

Решение. Данный механизм имеет две степени свободы, т.е. для определения положения и законов движения его звеньев необходимо знать закон движения каких-либо двух звеньев. Заданы угловая скорость колеса 1, скреплённого с входным валом I, и угловая скорость детали 5 (водила), несущей подвижную ось двойного колеса 2-3.

Первый способ решения. Определим скорости точек и угловые скорости звеньев механизма с помощью законов плоскопараллельного движения.

Скорость точки О - точки касания колёс 1 и 2:

V В — т1г1 — 200 • 30 = 6000 см/с

Скорость точки А водила 5 (точки на оси колёс 2-3):

V а — Щ (Г + Г2) = 120(30 +10) = 4800 см/с.

Все точки оси двойного колеса 2-3 (например,

а а а"

) имеют одинаковые скорости, равные

v А с

А . Мгновенный центр скоростей колеса 2 находится в точке v (рисунок 1, б). Мгновенная ось

вращения двойного колеса 2-3 проходит через точку С v перпендикулярно плоскости рисунка 1, б. Запишем соотношение

v В — v А - v В

---— - ВВ

ОСт, АС v

V

АС

V ^23

т и угловую скорость 23 :

Из первой части соотношения находим длину

Vо • АС, — VА • (АС, + Г2), 6000 • АС v — 4800 • (АС v +10) АС v — 40

* см,

V А 4800 10А

&у3 — —-—120

23 АС,, 40

с-1

.023

( 23 по направлению противоположна 1 и 5 ). Скорость точки В , принадлежащей колёсам 3 и 4, равна

Vв — 023 • ВСv —120 • (АСv - г3) —120 • (40 - 20) — 2400

Угловая скорость колеса 4:

см/с.

V в 2400 .. щ =-в =-= 40

4 Г4 60 1

4 с-1

( 04 по направлению совпадает с направлением вращения колеса 1 и водила 5).

Второй способ решения. Скорости точек и угловые скорости звеньев дифференциального редуктора могут быть определены с помощью теории сложного движения. Вращаясь, водило 5 переносит ось колёс 2-3 (переносное движение), колёса в свою очередь вращаются вокруг этой оси (относительное движение). Относительная угловая скорость (по отношению к водилу) есть разница между абсолютной и переносной угловыми скоростями. В данной задаче

01Г =01 - 0н

05 = 0Н,

02г =02 -0Н , ®2г = ®32,

Щг =®4 - ®н

Введём плоскость, которая бы вращалась вокруг оси 1-11 с угловой скоростью, равной угловой скорости водила 5 и противоположно направленной. По отношению к этой плоскости угловая скорость водила оказывается равной нулю. Механизм по отношению к этой плоскости превращается в механизм с неподвижными осями, для которого справедливы соотношения:

01г _ г2 Щг г4

Щг Г1 Щг Г3

®1 - ЩН = Г2 03 - ®Н _ г4

Щ - ®н Г1 а4 - юн Г3

или

Знак «-» указывает на изменение направления вращения при внешнем зацеплении колёс 1 и 2. Учитывая,

02 = 03

что 2 3 , получим

®1 - ®Н 03 - 0Н _ Г2 Г4

(О2 - 0Н 04 - аН Г1 Г3

01 -0Н =- Г2Г4 0)4-0н Г1Г3 .

Последнее выражение можно считать следствием формулы Виллиса для определения передаточного отношения в планетарных механизмах.

Подставляя в последнюю формулу численные значения, получим

200 -120 10 • 60

04 -120 30 • 20 80 = -1 • (04 -120) 04 = 120 - 80 = 40 с-1

Угловая скорость колеса 2 (и колеса 3)

01 -0Н _ Г2

0 -0Н Г1 200 -120 10

02 -120 30 02 =-120 с1

То есть направление вращения колеса 2 (и колеса 3) противоположно направлению вращения колёс 1 и

4.

Таким образом, студент, начавший изучение теоретической и прикладной механики уже в теме «Кинематика» столкнётся со схемой реального механизма, условными обозначениями основных механических величин, специальными терминами, обозначающими детали механизма (например, «водило Н») и вариантами решения задачи, если встретит её в последующих разделах (модулях) или профильных дисциплинах.

Преемственность дисциплин базовой и вариативной части учебного плана также подразумевает наличие сформированной терминологической системы, которой лектор должен придерживаться на протяжении всех семестров во всех разделах одной дисциплины или в родственных дисциплинах. Упорядоченная система условных обозначений основных механических величин необходима во избежание разночтения и для облегчения их восприятия. Помощь в формировании такой терминологической системы оказывают учебные

терминологические словари, которые должны быть введены в учебный процесс в качестве основной литературы наряду с учебниками по теории и задачниками.

Любой термин имеет своё определение в ряду прочих терминов в той же области науки и техники. Термины, в отличие от слов разговорной речи, внутри своего терминологического поля обычно однозначны, однако одно и то же слово может быть термином различных областей. Например, термин «вращающий момент» из теоретической механики сопоставим с термином «скручивающий момент» в сопротивлении материалов и с термином «крутящий момент» в деталях машин. Но «крутящим моментом» в сопротивлении материалов называется внутренний силовой фактор, а не внешняя нагрузка! Или термин «распределённая нагрузка» из теоретической механики требует уточнения в сопротивлении материалов (нагрузка может быть распределена по площади или по длине участка тела линейно или по какому-нибудь закону, в последнем случае её уже правильнее называть «погонной»). Термин «момент инерции» в теоретической механике имеет размерность кг-м2, в сопротивлении материалов - м4 (имеется в виду момент инерции площади сечения).

Если вспомнить расхожую истину «Повторение - мать учения», то она особенно актуальна для преемственности родственных дисциплин. Процесс глубокого изучения вузовских предметов сводится не к механическому заучиванию информации или её дублированию, а к углублению ранее полученных знаний, осознанию смысла явлений и процессов с точки зрения разных наук, к ассоциативному расширению путём установления связей между новой информацией и базисными знаниями.

Для исключения избыточности информации в связи с её углублением и расширением преподаватель может ограничиться изложением только предельно чётких научных положений, законов, формул (например, как они даются в классической механике), но вводя всевозможные мотивировки, объяснения, повторения, расширения, являющиеся избыточной информацией, которая увеличивает надёжность системы полученных знаний. Поэтому при преподавании теоретической и прикладной механики в техническом вузе преподаватели (зачастую сами имеющие базовое техническое образование и опыт работы по специальности инженера) должны приводить в качестве примеров и объяснений опорных научных фактов реальные механизмы и машины, с которыми будущий специалист столкнётся в своей практической деятельности.

Выводы. Дисциплины базовой и вариативной частей учебных планов технических специальностей должны преподаваться последовательно и взаимосвязанно, в едином ключе, в соответствии с принципами междисциплинарных связей, которые должны быть основаны на преемственности общетехнических и общенаучных дисциплин на этапе перехода к усвоению дисциплин профессионального цикла.

Литература:

1 Зубкова О.Е., Имаева Э.Ш., Вильданова Н.Г. Дефиниционные и терминологические аспекты в преподавании общетехнических дисциплин (на примере направления «Нефтегазовое дело»). - Электронный научный журнал Нефтегазовое дело. - 2014. - №5. - С. 391-403.

2 Имаева Э.Ш. Роль толкования ключевых слов лекционного материала//Проблемы строительного комплекса России: Материалы Х Международной науч.-техн. конференции при Х Международной специализированной выставке «Строительство. Коммунальное хозяйство - 2006». - Т. 2. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2006. - С. 176-177.

3 Имаева Э.Ш. Роль терминологических словарей в учебном процессе // Проблемы нефтегазовой отрасли: Материалы межрегиональной науч.-метод. конф. (14 декабря 2000 г.). - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2000. - С. 220.

4 Имаева Э.Ш., Вильданова Н.Г. Учебный терминологический словарь по теоретической механике. -Уфа: Изд-во УГНТУ, 2002. - 105 с.

5 Имаева Э.Ш., Зубкова О.Е. Теоретическая и прикладная механика в нефтегазовом деле: учебное пособие. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2015. - 178 с.

6 Имаева Э.Ш., Зубкова О.Е., Вильданова Н.Г. Правомерность использования символов механических величин в смежных дисциплинах. - Евразийский юридический журнал. - 2014. - №11(78). - С. 194-196.

7 Садыков В.А., Имаева Э.Ш., Давлетов О.Б. Теоретическая механика. Часть 1 // учебное пособие. -Уфа: изд-во УГНТУ, 2017. - 215 с.

Педагогика

УДК: 376.36-053.4(045)

кандидат психологических наук, доцент Иневаткина Светлана Евгеньевна

Мордовский государственный педагогический институт имени М. Е. Евсевьева (г. Саранск); магистрант направления Специальное (дефектологическое) образование профиль Дефектологическое сопровождение субъектов образования Форкина Елена Евгеньевна

Мордовский государственный педагогический институт имени М. Е. Евсевьева (г. Саранск)

ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ ДОШКОЛЬНИКОВ С НАРУШЕНИЯМИ

РЕЧИ

Аннотация. В статье приводятся точки зрения отечественных ученых по вопросу организации процесса психолого-педагогического сопровождения в системе образования; описываются результаты исследования, в котором изучена эффективность предложенной программы психолого-педагогического сопровождения. Ключевые слова: психолого-педагогическое сопровождение, дошкольники, дети с нарушениями речи. Annotation. The article presents the points of view of Russian scientists on the organization of the process of psychological and pedagogical support in the education system; describes the results of the study, which examined the effectiveness of the proposed program of psychological and pedagogical support.

Keywords: psychological-pedagogical support, preschool children, children with speech disorders.

Введение. В настоящее время в системе образования Российской Федерации большое внимание уделяется процессу обучения и воспитания детей с ограниченными возможностями здоровья. Эффективность данного процесса во многом зависит от условий и особенностей организации психолого-педагогического сопровождения детей указанной категории в дошкольном возрасте. Проблема психолого-педагогического