Создание и применение опорных конспектов с применением ЭВМ

Создание и применение опорных конспектов с применением ЭВМ.
(Опубликовано. Материалы VI Международной научно-практической конференции, г.
Челябинск, 7 декабря 2012 года)
Автор :Девятайкин Владимир Павлович – преподаватель
общепрофессиональных дисциплин специальности 151031 «Монтаж и
техническая эксплуатация промышленного оборудования» (по отраслям)
ГБОУ РМ СПО (ССУЗ) «Торбеевский колледж мясной и молочной
промышленности»
Перед каждым преподавателем стоит проблема подбора таких форм и
методов работы, которые приводили бы к достижению положительного
результата. Одним из таких методов работы является организация учебного
процесса на основе использования опорных конспектов.
Опорные конспекты способствуют лучшему усвоению материала, потому
что конспект позволяет глубже разобраться в изучаемом материале, легче
запомнить материал, грамотно и точно излагать материал при ответе,
систематизировать полученные знания. Использование опорных конспектов
позволяет учителю наглядно представить весь изучаемый материал учащимся и
сконцентрировать их внимание на наиболее трудных местах, многократно
повторять изученное, провести оперативный контроль усвоения материала,
привлечь к контролю знаний родителей. Сверхмногократное повторение с
включением трех видов памяти – зрительной, слуховой и моторной – приводит
к успешному усвоению учащимися изучаемого материала.
Изложение материала строится в строгом соответствии с планом
расположения его в опорном конспекте и его содержанием. Но, конечно,
рассказ преподавателя может быть шире и глубже за счет привлечения
дополнительного,
занимательного
материала,
исторических
справок,
биографических сведений. В конспект же включается только тот материал,
который должен быть обязательно усвоен студентом. Во время объяснения
преподавателя студенты не делают никаких записей. Главное для них на
данном этапе – внимательно слушать объяснение преподавателя, отвечать на
его вопросы, размышлять, разбираться в изучаемом материале, а задача
преподавателя - добиться, чтобы студенты поняли каждую часть конспекта.
После объяснения материала всей группе
предъявляется
опорный
конспект (плакат, интерактивная доска). При закреплении и контроле
предусматривается работа студентов с опорным конспектом в электронном
виде (на компьютере). В конце занятия студенты получают опорный конспект в
электронном виде или его распечатку, с которыми работают дома.
Методика работы студентов по опорным конспектам, в том числе с
применением ЭВМ обеспечивает им успешность продвижения в усвоении
системы технических знаний.
Опорные конспекты разработаны и
применяется в частности при
изучении раздела технической механики «Сопротивление материалов».
Например,
опорные
конспекты:
«Растяжение
и
сжатие»,
«Кручение»,
«Устойчивость» и другие.
Растяжение и сжатие – это первая тема сопромата, от успешного
овладения которой студентами зависит успешное изучение сопромата в целом.
И опорный конспект, вместе с другими средствами, очень хорошо способствует
этому.Он концентрированно включает главное темы: внутренние силовые
факторы при растяжении и сжатии – продольные силы и нормальные
напряжения; закон Гука; расчеты на прочность. Это очень важно в первую
очередь для практики.
Опорные конспекты ярки, выразительны, красочны, эстетичны, и в тоже
время, несмотря на кажущуюся простоту, содержат достаточно информации по
теме. Они достаточно легко запоминается студентами.
Конспекты применяется:
- при объяснении материала преподавателем;
- самостоятельной работы в аудитории;
- при домашней самостоятельной работе;
- при самообучении и самоконтроле;
- при контроле преподавателем.
В
домашних
условиях
студенты
работают
с
конспектами
на
персональном компьютере, в аудиториях учебного заведения применяются
компьютеры интерактивная доска.
Например, применение конспекта для самообучения, контроля и
самоконтроля:
- удалить формулы из конспекта на отдельный лист и студент должен
вставить их на место;
- удалить названия формул из конспекта на отдельный лист и студент
должен вставить их на место;
- удалить названия величин из конспекта на отдельный лист и студент
должен вставить их на место;
Студенты могут заниматься с опорными конспектами на домашнем
компьютере и распечатывать их.
Ниже приведены: опорный конспект «Устойчивость» и варианты его
применения.
Данный опорный конспект расположен на двух листах формата А4 и
приведен полностью вначале. Далее идут три его варианта.
В первом варианте требуется правильно вставить удаленные формулы
(вставки к варианту 1) , во втором и третьем – вставить наименование величин,
понятий (варианты вставок прилагаются).
Устойчивость упругого равновесия
Критическая сила
Наибольшее значение нагрузки, до которой первоначальная форма
равновесия устойчива, называется критическим (Fкр; qкр)
Для сжатого стержня – критическая сила - Fкр
Условие устойчивости
ny
продольный
изгиб
Fкр
F
[n y ]
ny – коэффициент запаса устойчивости (к.з.у.)
[ny] – нормативный к.з.у.
[ny]
Сталь: 1,8…3,0
Чугун: 5,0…5,5
Дерево: 2,8…3,0
Для практики критическая сила – разрушающая нагрузка!
Формула Эйлера
2
Fкр
EJ min
( l)2
E – модуль Юнга
Jmin – наименьший осевой момент инерции
сечения стержня
l – длина стержня
μ – коэффициент приведения длины
Критическое напряжение
2
кр
Е
2
J min
A
- критическое
напряжение
imin
- гибкость
стержня
А – площадь поперечного сечения стержня
- наименьший радиус
инерции сечения
l
imin
E
кр
пц
пред
пц
пц
– предел пропорциональности
Стержни
большой гибкости –
средней гибкости –
0
пред
кр
2
E
пред
кр
a b
– эмпирическая формула Ясинского
2
a и b – коэффициенты,
определяемые
опытным путѐм
малой гибкости –
0
расчѐт на прочность при сжатии
0
График для стали Ст.3
– гибкость при
кр
Т
Устойчивость упругого равновесия
Критическая сила
Наибольшее значение нагрузки, до которой первоначальная форма
равновесия устойчива, называется критическим (Fкр; qкр)
Для сжатого стержня – критическая сила - Fкр
Условие устойчивости
?
продольный
изгиб
ny – коэффициент запаса устойчивости (к.з.у.)
[ny] – нормативный к.з.у.
[ny]
Сталь: 1,8…3,0
Чугун: 5,0…5,5
Дерево: 2,8…3,0
Для практики критическая сила – разрушающая нагрузка!
Формула Эйлера
?
E – модуль Юнга
Jmin – наименьший осевой момент инерции
сечения стержня
l – длина стержня
μ – коэффициент приведения длины
Критическое напряжение
- критическое
напряжение
?
?
- наименьший радиус
инерции сечения
?
А – площадь поперечного сечения стержня
- гибкость
стержня
E
кр
пц
пред
пц
пц
– предел пропорциональности
Стержни
большой гибкости –
средней гибкости –
0
2
пред
пред
кр
E
2
– эмпирическая формула Ясинского
?
a и b – коэффициенты,
определяемые
опытным путѐм
малой гибкости –
0
расчѐт на прочность при сжатии
0
График для стали Ст.3
– гибкость при
кр
Т
Устойчивость упругого равновесия
Критическая сила
Наибольшее значение нагрузки, до которой первоначальная форма
равновесия устойчива, называется критическим (Fкр; qкр)
Для сжатого стержня – критическая сила - Fкр
?
ny
Fкр
F
[n y ]
ny – коэффициент запаса устойчивости (к.з.у.)
[ny] – нормативный к.з.у.
продольный
изгиб
[ny]
Сталь: 1,8…3,0
Чугун: 5,0…5,5
Дерево: 2,8…3,0
Для практики критическая сила – разрушающая нагрузка!
?
?
2
Fкр
EJ min
( l)2
E – модуль Юнга
Jmin – наименьший осевой момент инерции
сечения стержня
l – длина стержня
μ – коэффициент приведения длины
Критическое напряжение
2
кр
Е
- ?
2
l
J min
A
imin
- ?
А – площадь поперечного сечения стержня
imin
E
кр
-?
пц
пред
пц
пц
– предел пропорциональности
Стержни
большой гибкости –
средней гибкости –
0
пред
кр
2
пред
кр
a b
– ?
E
2
a и b – коэффициенты,
определяемые
опытным путѐм
малой гибкости –
0
расчѐт на прочность при сжатии
0
График для стали Ст.3
– гибкость при
кр
Т
Устойчивость упругого равновесия
Критическая сила
Наибольшее значение нагрузки, до которой первоначальная форма
равновесия устойчива, называется критическим (Fкр; qкр)
Для сжатого стержня – критическая сила - Fкр
Условие устойчивости
ny
продольный
изгиб
Fкр
F
[n y ]
ny – ?
[ny] – ?
[ny]
Сталь: 1,8…3,0
Чугун: 5,0…5,5
Дерево: 2,8…3,0
Для практики критическая сила – разрушающая нагрузка!
Формула Эйлера
2
Fкр
E– ?
Jmin– ?
l– ?
μ–?
EJ min
( l)2
Критическое напряжение
2
кр
Е
2
- критическое
напряжение
imin
- гибкость
стержня
А–
J min
A
- наименьший радиус
инерции сечения
l
imin
?
E
кр
пц
пред
пц
пц
–?
Стержни
большой гибкости –
средней гибкости –
0
пред
малой гибкости –
кр
2
пред
кр
a b
– эмпирическая формула Ясинского
2
aиb–?
0
расчѐт на прочность при сжатии
0
График для стали Ст.3
E
– гибкость при
кр
Т
Вставки к варианту 1
l
2
кр
imin
J min
A
imin
кр
Е
2
Fкр
2
ny
Fкр
F
[n y ]
a b
Вставки к варианту 2
критическое
напряжение
гибкость
стержня
наименьший радиус
инерции сечения
эмпирическая формула Ясинского
Условие устойчивости
Формула Эйлера
Вставки к варианту 3
площадь поперечного сечения стержня
предел пропорциональности
коэффициенты,
определяемые
опытным путѐм
EJ min
( l)2
коэффициент запаса устойчивости (к.з.у.)
нормативный к.з.у.
модуль Юнга
наименьший осевой момент инерции
сечения стержня
длина стержня
коэффициент приведения длины
Литература.
1. Дарков А. В., Шпиро Г. С. Сопротивление материалов. - М.; Высшая
школа, 1975.
2. Зайцева С. А. Иванов В. В. «Информационные технологии в
образовании»
3. Шаталов В.Ф. и др. Опорные конспекты по кинематике и динамике.
Кн. для учителя: Из опыта работы. М., 1989, С.3- 24
4. Эрдеди А. А., Медведев Ю. А. Эрдеди Н. А. Теоретическая механика:
Сопротивление материалов. - М.: Высшая школа. 1991.