автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Методические основы создания и использования малогабаритных лабораторных установок по курсу "Сопротивление материалов" на индустриально-педагогических факультетах педвузов

Автореферат диссертации по теме "Методические основы создания и использования малогабаритных лабораторных установок по курсу "Сопротивление материалов" на индустриально-педагогических факультетах педвузов"



9a московский ордена ленмна

4 ¿У И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

«V ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

% имени В. И. ЛЕНИНА

Специализированный со пет К 053.01.12

На правах рукоцяса

УСМЛТ1015 Гулямд5Кон Абдугяппароннч

МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАЛОГАБАРИТНЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ УСТАНОВОК ПО КУРСУ

«СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ» НА ИНДУСТРИАЛЬНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ФАКУЛЬТЕТАХ ПЕДВУЗОВ

13.00.02 — Методика преподавания общстехппческих дисциплин

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации па соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва 1993

Рабата ныполнепа к Паманганском Государственном университете.

Научный р у к о в о д и т е л ъ:

доктор педагогических наук, профессор Л. М. ДОТОШКИШГЧ

Официальные оппонент ы: доктор педагогических наук !!. П. АНДРИАНОВ, кандидат педагогических наук 10. 1(. ДИК

Ведунье учреждение — Ташкентский государственный педагогический институт имени Ингами.

Защита диссертации состоится ......»...^.М^г^.^А... 1903 г.

и часои на заседании специализированного сонета

К 053.01.12 но присуждению учеион степени кандидата педагогических наук при Московском ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени педагогическом государственшш университете имени 15. И. Ленина по адресу: I ННЗБ, Москна, ул. М. 1) протискал, 29, ауд. 30.

С диссертацией мо'.пно ознакомиться 1! библиотеке уппнер-

Автореферат разослан 1993 г.

Ученый секретарь еиецналпвирошитого сонета

Т. И. НОСОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИСА РАБОТЫ

Актуальность исследования. На современном этапе научный прогресс ставит перец высшей школой новые задачи по подготовке кадров, способных реагировать на изменения, способных к творчеству.

Вузы должны готовить всесторонне образованных людей, хорошо знающих основы нарт, умеющих применять знания на практике, воспитывать у молодёжи сознательное выполнение возложенных задач.

Подготовка к будущей практической деятельности студентов, специальности "Обиетехнические дисциплииы и труд", начинается с перЕого курса - в учебных мастерских, а затем при изучении мапиноведения, дисциплин по выбору и направлениям трудовой подготовки. Учебный план подготовки учителей обп;етехнических дисциплин и трудового обучения включает в себя такие дисциплины, как "Технология конструкционных материалов", "Сопротивление материалов", "Детали машин и ПТМ", "Резание металлов", "Автомобили и тракторы", "Гидравлика и гидравлические машины" и др.

Одним из основных видов учебных занятий является лабораторный практикум, направленный на:

- практическое применение теоретических сведений;

- содействие технически созидательной деятельности студентов, расширение их кругозора;

- развитие самостоятельности студентов.

Вопросы подготовки учителей трудового обучения, педагогов-инженеров освежены в работах П.Н. Андрианова, П.Р. Атутова, С.Я. Батшева, Ю.К. Васильева, А.М. Дорошкевича, Д.А. Тхоржев-ского и других.

Вопросам методики проведение лабораторных занятий по общетехническим дисциплинам посвящены работы Г.Г. Левиной, Г.И. Лав-роненко, В.А. Перова, А.К. Радченко, Я. Н. Станко и других.

В системе подготовки учителей ОТДиТ, педагогов-инженеров курс "Сопротивление материалов" занимает важное место. Данный., курс даёт студентам глубокое понимание процессов деформирова-' ния материалов, методику расчётов на прочность, жёсткость и устойчивость конструкций, деталей машин и механизмов под воздействием статических нагрузок. Ознакомление с этой методикой является необходимым звеном технической подготовки студентов ин-дустриально-пецагогического факультета.

- г -

Вопросы курса "Сопротивление материалов" встречаются практически во всех разделах машиноведения. Поэтому хорошая постановка данного курса в педвузе способствует активному формированию знаний будущего педагога-инженера.

Науку о сопротивлении материалов невозможно усвоить без проведения лабораторных занятий. Для того, чтобы' выпускники индустриально-педагогического факультета, в своей дальнейшей трудовой деятельности, могли в достаточной мере использовать знания и умения, полученные на лабораторных занятиях по сопротивлению материалов, последние должны обеспечить:

- формирование 'ответственности за итоги выполненной работы, за её качество;

- возможность проверки результатов и понимание физической сущности исследуемого объекта и процесса;

- очевидность логики проведения исследования;

- умение анализировать и оценивать результаты.эксперимента, поникание их физической сущности и значив их использования в практической деятельности;

- возможность организация научно-исследовательской работы студентов;

- стимулирование интереса к техническому творчеству.

Однако традиционная методика проведения лабораторного практикума по сопротивлению материалов в педвузах соответствует методике исследования механических характеристик материалов, приые-няеуо'Л в технических вузах и ориентированной на подготовку инженеров. Используемое в педагогических институтах лабораторное оборудование включает .в себя стандартные установки производственного "типа;"'""применяемые- в -заводских лабораториях и технических ¡■•y:s:j\. ■

Преподаватели педвузов обычно вынуждены проводить лабораторные; зашт,я по сопротивлению материалов с неполным комплектом -лабораторного оборудования. Освобождающееся время занятий используемся для решения задач.

Вопросы методики создания и использования простого, нагляц-нг.гс, доступного самодельного лабораторного оборудования для nporc.ne.-u:/! лабораторного практикума по сопротивлению материалов е п-чьузах' до настоящего времени не рассматривались.

Вопросы проведения лабораторного практикума по сопротивлению материалов в технических вузах освешены в работах A.M. Афа-

насьева, Н.М. Беляева, И.М. Грязнова, Н.И. Егорова, В.И. Ердакова, Ф.Ф. Зайцева, Ю.А. Канцельсон, К.К.-Лихарева, А.Н. Макарова и др. В этих исследованиях опубликованы перечни стандартного оборудования, однако методика проведения отдельных лабораторных занятий разработана недостаточно полно.

Программами курса трудового обучения средней школы предусмотрено проведение испытаний материалов на растяжение, сжатие и изгиб, нахождение пределов пропорциональности, прочности, определение удлинений и напряжений. В исследованиях Г. В. Волошина, A.A. Воронцова предложено проведение этих опытов в средней школе на простых и доступных установках. Кроме того, при обработке древесины и металла учащиеся постоянно встречаются с такими вилами деформаций, как изгиб и сжатие.

Творческую акгиЕность студентов индустриально-педагогического факультета можно направить на реализацию связи лабораторных работ с экспериментальными техническими исследованиями.

Лабораторный практикум тем эффективнее, чем лучше усвоены теоретический материал, методика выполнения работ и обработка полученных результатов. Активность и инициатива у студента развиваются тогда, когда перед ним ставят творческие задачи, требующие мыслительной деятельности.

На лабораторных занятиях внимание студентов акцентируется на возможных способах применения и реконструирования технического оборудования.

Лабораторное оборудование в педвузах должно быть связано с системой обучения в школьных и вузовских учебных мас^рских, с обработкой древесины и металлов.

Умения и навыки, полученные на лабораторных занятиях по сопротивлению материалов, студенты, будучи учителями, в процессе своей трудовой деятельности, должны передать учащимся на уроках трудового обучения.

Установление межпредметных связей при выполнении лабораторных работ по сопротивлению материалов на индустриально-педагори-ческих факультетах должно способствовать повышению сознательности и творческой активности студентов, должна формировать знания, которые могут быть применены при изучении курсов "Автомобили и тракторы", "Детали машин и IHM" и др.

Учитывая недостаточную профессиональную направленность методики проведения на индустриально-педагогических факультетах

педвуза лабораторных работ по сопротивлению материалов, неполный комплект имеющегося стандартного лабораторного оборудования, его размеры и стоимость, наличие производственной базы для создания нового учебного оборудования - учебных мастерских'," познавательную активность студентов в создании самодельного лабораторного оборудования, отсутствие опыта самостоятельного изготовления лабораторных установок и методики их использования, мы приходим к целесообразности создания малогабаритного лабораторного оборудования по курсу "Сопротивление материалов" на индустриально-педагогических факультетах педвузов и разработки основ методики его применения с учётом дидактически*-; инженерно-педагогических, психологических и эргономических требований.

Сказанное обусловило выбор темы данного исследования: "Методические основы создания и использования малогабаритных лабораторных установок по курсу "Сопротивление материалов" на индустриально-педагогических факультетах педвузов".

Объект исследования. Процесс обучения сопротивлению материалов студентов индустриально-педагогического факультета педвуза.

П род мет и с слеяо рани я. Организационно-педагогические условия проведения лабораторного практикума по сопротивлению материалов с использованием малогабаритных лабораторных установок.

Гипотеза. Анализ проблема использования лабораторного грг.кг/кума по сопротивления материалов в педвузах позволил прег.положить, что лабораторный практикум с применением малогабаритного лабораторного" оборудования-способствует ^фортшро-юит у студентов систолы знаний, укеккй и нак*ков, актишза-«:••>■ мыслительной деятельности и развитию творческих способностей студентов при условии, »¡то он будет ориентирован на п^гчессиональнут) деятельность учителя оО'щетехническкх цис-и.'-.дкч и трудового обучения.

Роизеуал проблема - разработка содержания лабораторного пт-¿гтуял по сопротивлении материалов и методики его проведет

• >:<ч индустриально-педагогических факультетах педвузов с Г' >:с-:ением малогабаритных лабораторных установок / МТУ /.

1>ль исследования: разработка методики создания и исполь-лоылшя малогабаритных лабораторных установок, изготовленных

в учебных мастерских педвуза, с участием, студентов.

• В соответствии с целью исследования и выдвинутой гипотезой поставлены следующие задачи исследования;

1. Изучить современное состояние постановки лабораторного практикума по сопротивлению материалов, ознакомиться с лабораторным практикумом по другим обшетехническим дисциплинам.

2. Обосновать иелесообразность использования малогабаритных лабораторных установок при проведении лабораторных занятий по сопротивлению материалов на индустриально-педагогических факультетах педвузов в целях повышения познавательной активности студентов.

3. Создать малогабаритные лабораторные установки для проведения лабораторных работ по курсу "Сопротивление материалов" на индустриально-педагогических факультетах педвузов.

4. Разработать методику использования малогабаритных лабораторных установок при проведении лабораторного практикума по сопротивлению материалов на ИШ> педвузов.

5. Экспериментально проверить эффективность созданных малогабаритных лабораторных установок для исследований деформаций растяжения, сжатия, сдвига и изгиба.

Теоретико-методологической основой диссертационного исследования являлись:

- анализ педагогической и технической литературы по дайной проблеме;

- сравнительный анализ программ педагогических и техниг ческих вузов, средних специальных учебных заведений, средних школ, учебно-методических пособий-по исследуемой проблеме;;

- наблюдение, изучение, анализ и обобщение опыта работы преподавателей курса "Сопротивление материалов" в педагогических и технических вузах, инженеров и техников в научно-исследовательских институтах, работающих в лабораториях механических испытаний материалов;

- экспериментально-опытная проверка эффективности' использования разработанных малогабаритных лабораторных установок и обработка результатов методами математической статистики.

Исследование проводилось в четыре этапа.

На первом этапе, в 1969 году, был изучен опшг преподавания сопротивления материалов в Ш1ГУ им. 3.И. Ленина» в Таш-

кентском, Андижанском и Ферганском педагогических институтах, проведено изучение имеющегося лабораторного оборудования.

На втором этапе, в IS90 году были проанализированы программы лабораторного практикума по сопротивлению материалов в педагогических и технических вузах, было изучено устройство стандартных установок по изучении и исследованию механических свойств материалов в Московском автомобильно-дорожном, Томском инженерно-строительном, Ташкентском автог.'.обильно-доротаом, Нд-.мянганском машиностроительном институтах, Центральном научно-исследовательском институте строительных конструкций, Московском заводе опытных конструкций и образцов.

11а третьем этапе, в 1991 году, была разработана методика проектирования малогабаритных лабораторных уста:¡опок. На беле ¡Ьг.'онганского государственного университета было создано семь малогабаритных лабораторных установок для исследовании деформаций растяжения» сжатия, сдвига, кручения, поперечного, продольного, косого изгибов и внецентранного растяжения, были определены особенности методики выполнения лабораторных работ пс сопротивлению материалов на малогабаритном лабораторном оборудовании,

. На четвёртом этапе, в 1992 году, были выявлены ненадёжнее детали конструкции малогабаритных установок, проведена экспериментальная проверка работы малогабаритного лабораторного оборудования к обработка результатов методами математической статистики.

Кроне того, проведён экспериментальный практикум на физико-техническом факультете Наманганского государственного университета "с целью выявления- с$к>р:«:ровашости_эхспершенталь-i.i'x уг/ений при пповедении лабораторных работ по сопротивлении f.-агериалов с использованием малогабаритных лабораторных уста-нопок. Б практикуме участвовали ЮЗ студента и два преподавателя.

Сказанное подтверждает достоверность результатов исследо-р'чил. Следует также отметить, что экспертная комиссия кафед-¿•' обч'стсхккчосккх дисциплин с методикой их преподавания На- . (•'•нглчекого государственного университета признало калогаба-: ,we лаОоппторкке установки полезными для проведения лаборп-¡•чого практику;'*« чо сопротивлению материалов на кндуетриаль-- педагогических факультетах педвузов и рекомендовала их гнезрекия в учебный процесс.

На защиту выносятся: • - положение о необходимости создания, с участием студентов, малогабаритного лабораторного оборудования для проведения лабораторного практикума по сопротивлению материалов на индустриально-педагогических факультетах педвузов;

- методика проектирования малогабаритного лабораторного оборудования;

- методика проведения лабораторного практикума по сопротивлении материалов на индустриально-педагогическом факультете педвуза с применением малогабаритных лабораторных установок.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключаются в том, что установлены возможность и целесообразность использования малогабаритных лабораторных установок в учебном процессе' педвуза, разработаны основы методики проектирования, создания и использования малогабаритных лабораторных установок в педвузах, предложено одиннадцать лабораторных работ с применением малогабаритных установок, выявлены особенности познавательной деятельности студентов при работе с малогабаритным оборудованием, обоснована целесообразность привлечения' студентов к активному участию в создании малогабаритного оборудования.

Практическая значимость результатов диссертационного исследования состоит в том, что вновь созданные малогабаритные лабораторные установки и предлагаемая методика проведения лабораторного практикума■с их использованием позволяют улучшить теоретическую подготовку студентов индустриально-педагогического факультета педвуза, умение экспериментировать.

Апробация работы. Результаты исследования докладывались и получили одобрение на научно-теоретических конференциях Намвн-ганского государственного педагогического института им. Хамэы / 1939, 1990 г.г. /, на кафедре обвдетехнических дисциплин с методикой их преподавания Наманганского государственного университета / 1992 г. /» методических семинарах физико-техничес^* кого факультета Наманганского государственного университета • / 1992 г. /.

Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, списка использованных источников и материалов и приложения. •

- в -

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность исследуемой проблемы, определяются цель, задачи и методы исследования, формулируется гипотеза, объясняются теоретическая и практическая значимость исследования, его новизна, формулируются положения, выносимые на защиту.

3 нерпой главе "Дидактические возможности использования малогабаритных лабораторных установок" анализируются содержание, методы и средства проведения лабораторного практикума по сопротивление материалов в педвузе, для чего детально анализируются и рассматриваются программа.преподавания сопротивления мити^иалсБ в педвузах по специальности )? 2120 "Обмегехнические дисциплины и труд" и учебные пособия по проведению лабораторных занятий по сопротивлению материалов С.И. Алаи, Е,К. Анто-иеяко, P.A. г>евско11. Выясняется, что хотя проведение лабораторных занятий в педвузах к ориентировано на то, чтобы дать студентам ген о с представление о процессе деформирования матери- • адов, хорошие знания о испытаниях материалов на прочность и жёсткость, лабораторные установки, предлагаемые в пособиях, пред-стоwuth'.t собой стандартные модификации, аналогичные машинам, применяемым в сфере материального производства, в зееодских лабораториях, в то время как специфика обучение в педвузе предполагает ли;:'ь ознакомление с процессом испытания, с физической сущность*1 пределов пропорциональности, текучести, прочности. Кроме того, при исследовании деформаций растяжения, сдвига и изгиба применяются стандартные образны из различных материалов, в тс.-время .как в педвузе необходимо применение образцов, знаковых студентам из изучения процессов обработки древесины к метал- -------

ла или образцов в виде деталей машин и механизмов.

Изучение динамических испытаний на изгиб, предусмотренных программой обучения, не подкрепляются изучением теоретического материала.

Стоимость типового оборудования для проведения даборатор-■ его практикуме по сопротивление материалов, в ценах 1965 года, ео-'т'.рлрла 14,5 тысяч рублей. В настоящее время, в условиях по-" г!/ - '¡¡'я печ, стоимость комплекта данного оборудования возросла г- '.. ~сС> раз. Кроме того .оборудование громоздко и требует обязп-Tt' bi-.oro размещения на прочном бетонном фундаменте.

Сопоставляются дидактические возможности малогабаритного и стандартного оборудования для лаборатории сопротивления материалов. Выясняется, что малогабаритные лабораторные установки в'полной мере отвечают дидактическим принципам и в большей степени ориентированы на профессиональную деятельность учителя трудового обучения, педагога-инженера. Выявлено, ото проведение лабораторных работ с применением малогабаритного оборудования: .

- обеспечивает более эффективное использование учебного времени за счёт рационализации форм и методов самостоятельной работа;

- способствует более глубокому и прочному усвоению студентами теоретических знаний, приобретению инженерных умений и " *' навыков;

- помогает развитию творческой самостоятельности и инициативы, познавательной активности, приобретению навыков исследовательской работы; '

- обеспечивает хороиее усвоение учебного материала.

Комплекс малогабаритных лабораторных установок мояет слу- ,

кить базой для создания новой учебной лаборатории с обновляющимися приборами и установкам!.

Совершенствование конструкции малогабаритных лабораторных установок позволит создать ем:ё более перспективные модели. Простота и доступность конструкции МНУ, сравнительная их дешевизна, дают возможность последующего их тиражирования и создания на базе лаборатории или кафедры малого предприятия по изготовления и реализации малогабаритных установок.

По прочности малогабаритное оборудование не уступает стандартному. Адаптация студентов к условиям работы на малогабаритном оборудовании наступает довольно быстро, так как все детали конструкции установок просты, знакомы и доступны.

Малогабаритное оборудование лучшз отвечает таким эргономическим принципам, как принципы лаконичности, обобщения, стадийности, автономности, принципу привычных ассоциаций и стереотипов. '

При работе из У.Ш студенту отволится ведуиап роль, в то время как при использовании стандартного оборудования студент остаётсл лиеь пассивным зрителем.

Проведение лабораторных работ, с использованием МЛУ, значительно безопаснее, чек на типовом оборудовании.

Раосмотроны история развития установок для механических ношгшшЗ материалов,, освзцЗшаге в исследования;: ;,!.Л. Звуков- • ского, С.П.Тя;.ю11м;:;о,И.Л.Тюя1Шо;; я состоягшс лабораторного ' лрактикума по сопротивлению материалов в тсхничззддх вузах, ¡ля чего детально проанализированы пособия П.м.Гоаясва, !!. 1.Гряз;-;01за, II.'1. ¿горова, 3.1 ¡.Ермаков?, К.К.Явхарева,. А.Ь'.Лакароаа, С.а.Иигашша, А.Г. Рубаякина и ююгих других. Описаны оппш по опродсиинш дейормапди растжешза Леонардо да Зшгчк, Г,1Уха,. рзссиотроии испытаюльнзо тздшы Кяркальде и '.¡усменбрука, сстийтелыпя мамина А.Г.Гагарина, построенная в начале века, В результате вшязюно.что:

- под проведении пебораторпих занятии по сопрзтпвлонига материалов па 1ШЛ* пепвузоэ саетуот уделить особое вявгланпв исследованию оеповндх вп -ов деформации / растжаше, саатио, кручеппо, с-двяг и изглб), как наиболее часто встречающихся в окольном трудовом обучении. Циобхощшо шкся:.ша»яо приблизить условия Провочоипд лаберзгорных ПСШганНМ К условие,! школьных учетных мае горских, узе пял .снимание таким исследования;; механических сзоГ.стп материалов, которые физической сущностью связаны ■ с проблемами, вознгасащпкл в ходе трудового обучения, в сродней 'д:;о;:о, дрц цзготовлоцки моделей, в техническом творчестве ;; зо впе.чялсепо;: работе;

-пр1: проведении лаборагорчпх работ целесообразно дргалс- . ' нягь, парту со стандартш£1Я образцами, дс-таш автомобиле,! и тракторов, а тате, 'детали, изготовяешше си лама-студентов в учобипх мастерских по.изуза;

- в целях: обеспечения наглядности, боньшэд активизации "-позлазатепк'ой -дсятокыюа.ч: студоятов, -мрбияьпости-мэханичес-__ . глге кепдтани;; гпаЛорагорпыв работы следует проводить на малогабаритна упроцёшгах установках.

Предложено проведение одиннадцати лабораторных работ цо сопротивлении материалов, органически ваисываидихсл в процесс подготовки учителей трудового обучения, педагогов-ииасяеров.

Зо-птэроЛ гданв. ":.1апогабарй'гяыа дабораторные установка в системе изучения, курса "Сопротивление материалов" в педвузе • рассматриваются' дидактические требования к М®" на основа анализа литература, связашюй с созданием и использованном как учебного оборудования, так и создания ювнх машин и установок.. ]!а основе рокоменнациЛ В.Ф.Еастова,Г.С'.Еодоза, В.Г. Болтян-

ского, .В.И. Сопина и других, били определены основные" дидактические, инженерно-педагогические, психологические и эргономические требования, предъявляемые к МЛУ.

На основе опыта исследования процессов проектирования систем, предложенных Дх. К. Джонсом, были определены следующие методы проектирования новых лабораторных установок:

- поиск литературы; - ' -

- мозговая атака; . '• • '

- классификация;

- проектирование системы "человек-маиина".

Построен алгоритм создания комплекса малогабаритного лабо- . раторного оборудования, показанный на схеме I. Кагдый блок ал-' горитма расчленялся на ряд операций.

При исследовании метода "мозговой атаки" была проведена бе-, седа с инженерами, техниками: опытными преподавателями по конструкции МЛУ, выявлены необходимые условия приспособления малогабаритных установок к условиям педвуза.

Осуществлена классификация приведения возможных техничес- . ких решений в единую логическую форму, для чего построено иерархическое! дерево' технических решений для стандартного и малогабаритного лабораторного оборудования по сл'едуюпим признакам:..

- указание / перечень / основных элементов, взаимное расположение элементов г, пространстве;

- способы и средства соединения и связи элементов меяду собой;'

- последовательность взаимодействия элементов во времени;

- особенность конструктивного исполнения элементов.

Малогабаритные установки проверялись на соответствие функциональным технологическим к экономическим критериям. В ходе исследования определялись критерий технологических возможностей и технологический критерий использования материалов.

При проектировании системы "пеловзк-мзкина" были определены функции студента и малогабаритной установки, было, выявлено пять режимов роботы с МЛУ при■эргономическом проектировании.

На основе разработанной методики проектирования на базе Наманганского государственного университета создано семь малогабаритных лабораторных установок:

- "ЛУ-1, для рсечвцомния деформации сжатия;

- для гсслецо'рян.чя деформации крутани г;

- КмУ-З, лля опытней проверки теория косого изгиба;

~ }'1У-4, для исследования деформации изгиба;

Схема I

Алгоритм создания комплекса Ш1У

- МЛУ-5, для определения деформации цилиндрической винтовой пружины;

- Ш1У-6, для опытной проверки сжатых стержней на устойчивость;

- Ш1У-7, для опытной проверки теории внецентренного растяжения.

В третьей главе "Методика выполнения лабораторных работ по сопротивлению материалов на малогабаритных лабораторных ' установках" анализируются особенности методики выполнения лабораторных работ с применением МЛУ и рассматривается отличие от работы со стандартным оборудованием, проводимым по общепринятой методике. " . ' '

Эффективность предложенной методики проверялась в ходе экспериментального практикума, который проводился в три этапа.

Ьл первом этапе был использован метод, предложенный в исследовании , были выявлены ненадёжные детали конструкции МЧУ и выполнен примерный расчёт на прочность. Для выявления ненадёжных элементов конструкции МЛУ, до испытания всей, установки, батя подготовлена описательная классификация, включающая все характеристики, относящиеся к ненадёжности-деталей, а' также все случаи ненадёжности для рассматриваемого устройства.

Опытным инженерам, прсектировиикам, преподавателям предлагалось оценить степень, с которой каждая пар;» элементов в классификации, увеличивает ненадёжность усгройсТЕя. По полученный данным строились графики, котсры» наглядно показывали степень ненадёжности элементов.

Нэ втором этапе была произведена экспериментальная проверка работы малогабаритного оборудования, осуществлено пилотное исследование, с целью сравнения фактических результатов с теоретическими и обработка результатов методами математической статистики, для чего на Ш1У были проведены проверка исследования дефоргагош сжатая, растяжения,* сдвига.

-Б результате испытаний было-получено по тридцать значений, ¡несколько различающихся между собой. Данные, полученные при . проведении испытаний, рассматривались как случайные величины. Определялся интервал группирования, строилась гистограмма изменения случайных величин. Процесс расчёта группирования производился нз программируемом микгюкалькуляторе КК-61, с использованием прогрэммы З.П. Дьяконова. Определялись математическое ожидание, диспепсия и среднеквадратичное отклонение»

Для нахождения значений распределения случайных величин по формуле Гаусса рассчитывались теоретические вероятности и . строилась кривая распределения случайных величин,

Из графиков видно, что полученные кривые близко соответствуют нормальному закону распределения вероятностей Гаусса.

Сравнение полученных результатов математического ожидания к -стандартных величин выявило, что процент расхождения отвечает . допустимым пределам. Это означает, что МЛУ могут Сыть использованы для проведения лабораторного практикума по сопротивлению материалов.

На третьем этапе был проведён экспериментальный практикум по сопротивлению материалов на физнко-техничлпкпм факультете Наманганского государственного университета, с целью выявления сформированное^! экспериментальных умений при проведении лабораторных занятий по сопротивлению материалов с применением МЛУ, I Для объективного определения сформированное™'зксперимеи-• тальных умений использовалась методика И.И. Нурминского и Н.К. Гладышевой.

Совокупность действий, производимых при исследовании деформаций на Ш!У показана на схеме 2.

Схема 2

За выполнением этих действий проводились наблюдения, оценивалось также время, затраченное на снятие показаний приборов.

Полученные данные показывают, что у студентов зксперимен-тальные умения работы с МЛУ окончательно сформированы.

После проведения практикума по сопротивлению материалов с использованием МЛУ студент ИПФ:,

- самостоятельно планирует исследование деформаций сжатия, растяжения, сдвига, кручения и изгиба, подбирает метод его осу-пест вления;

- описыгаег исследование, даёт ему теоретическое обоснование; '

- подбирает оборудование, собирает и подготавливает ИЛУ'и* образец;

- проводит исследование, используя измерительные приборы и снимает их показания;

- обрабатывает и анализирует результаты исследования и делает определённые гыводы.

В заключении отмечается, что результаты экспериментального! практикума по сопротивлению материалов,с использованием МНУ, в педвузе подтвердили гипотезу о формировании у студентов сис-' теш знаний, умений и навыков, активизации мыслительной деятельности и развитии, творческих способностей, при условии, что лабораторный практикум по СМ с применением МЛУ будет ориентирован на профессиональную деятельность учителей трудового обучения, педагогов-инженеров.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях автора:

1. Проведение лабораторных работ по сопротивлении материалов на тему: "Определение осадки винтовой пружины и модуля .'■ . сдвига материала при помощи самостоятельно изготовленного приспособления" / Методические рекомендации по обиетехническим дисциплинам, -Наманган: НГШ, 1992. 'С. 64.

2. Проведение технологических.проб в лабораторном'практикуко по сопротивлению материалов../ Тезисы докладов на научно-теоретической конференции. - Наманган: НакГУ, 1992./п соавторстве/.

С. Статистическая обработка экспериментальных дачных при механических испытаниях на малогабаритных установках./ Тезисы Докладов на научно-теоретической конференции. - Наманган, НямГУ, 1992. С. 100/ в соавторстве / /„•

. • (