Комплексный экзамен по дисциплинам "Инженерная графика" и "Техническая механика". Тема: "Построение и расчёт рабочего чертежа детали «Вал»"

Разделы: Технология


Величие человека - в его способности мыслить.
(Б. Паскаль)

В настоящее время педагоги сталкиваются с проблемой снижения уровня познавательной активности студентов на занятии, нежеланием работать самостоятельно, да и просто учиться. Среди причин того, что студенты теряют интерес к занятиям, безусловно, надо назвать однообразие уроков (лекций и практических работ). Отсутствие повседневного поиска приводит к шаблону в преподавании, а это проявление постоянства разрушает и убивает интерес к учёбе. Только творческий подход к построению занятий, его неповторимость, насыщенность многообразием приёмов, методов и форм могут обеспечить эффективность учебного процесса.

Каждый педагог сталкивается с проблемой: студенты, приходя на урок по одной дисциплине, не готовы использовать знания, полученные на других уроках. Одним из вариантов достижения познавательной активности студентов, которое мы применяем, является использование комплексного экзамена по дисциплинам: «Инженерная графика» и «Техническая механика», а применение компьютерной техники позволяет сделать его более интересным.

Комплексный экзамен — это специально организованный контроль знаний, цель которого может быть достигнута лишь при объединении знаний из разных дисциплин, направленный на рассмотрение и решение определённой задачи, позволяющей добиться целостного восприятия студентами исследуемого вопроса, гармонично сочетающий в себе методы различных наук, имеющий практическую направленность.

Методическая цель: показать методы достижения активизации мыслительной деятельности студентов на основе использования межпредметных связей.

Основные цели экзамена:

  • качественное усвоение материала по дисциплинам «Инженерная графика» и «Техническая механика»
  • навыки выполнения и чтения рабочих чертежей деталей с натуры;
  • усвоение правил выполнения рабочих чертежей деталей
  • алгоритм построения сечений;
  • умение составлять расчётные схемы для реального конструктивного узла;
  • навыки построения эпюр внутренних силовых факторов в разных плоскостях нагружения детали;
  • умение определять опасное сечение по построенным эпюрам;
  • понимание сути расчёта на прочность по опасному сечению детали;
  • развитие пространственного представления и конструктивного мышления при решении практических задач.

Задачи:

  • учебная – формирование знаний, умений и навыков комплексного подхода к решению практических задач по дисциплинам «Инженерная графика» и «Техническая механика»
  • развивающая – развитие умения творчески применять полученные знания при самостоятельной работе, развитие внимания, технического мышления, пространственного представления; умения применять теоретические знания к построению реальных изображений;
  • воспитательная – формирование понимания взаимосвязи изучаемых дисциплин и сознательного отношения к изучаемому материалу; творческого подхода к разработке реального изображения, умения выбирать наиболее рациональные решения с конструктивной и экономической точки зрения.
  • познавательная – научить искать связи между фактами, делать выводы. Для подготовки к экзамену мы проводим консультацию <Приложение 1>

Содержание работы

1. Выполнить на формате А3 рабочий чертеж детали «Вал», материал Ст4кп ГОСТ 380-94. Масштаб 1:1. Построить вынесенные сечения через конструктивные элементы. Указать шероховатость поверхностей. Нанести размеры. Оформить технические требования.

2. На вал при помощи шпонки будет установлено зубчатое колесо диаметром D= (мм). Вращающий момент создаётся окружной силой на колесе Ft = (H).

Радиальная сила на колесе Fr = Ft tg α/cosβ.

Осевая сила на колесе Fa = Ft tg β.

Угол зацепления α = ˚.

Угол наклона зубьев β = ˚.

2.1. Определить вращающий момент на валу.

2.2. Составить расчётную схему вала, предполагая, что вал вращается в подшипниках, симметрично установленных относительно зубчатого колеса. (При необходимости возможно изменение конструкции вала).

2.3. Рассчитать и построить эпюру крутящих моментов.

2.4. Определить реакции в подшипниках, подтвердив полученные значения проверочными уравнениями.

2.5. Рассчитать и построить эпюры изгибающих моментов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

2.6. Используя одну из гипотез прочности, рассчитать эквивалентный момент в опасном сечении вала.

2.7. Проверить прочность вала в опасном сечении, если допускаемое напряжение [σ] = МПа.

Пример экзаменационного билета приведён в <Приложении 2>

Для проверки комплексного экзамена разработаны критерии оценки <Приложении 3>

Результативность

Проводя мониторинг успеваемости студентов на экзамене в течение нескольких лет, хотим отметить, что абсолютная успеваемость составляет 100%, а качественная успеваемость достигает 70%. Это говорит о том, что комплексный экзамен повышает интерес к учебе и стимулирует у студентов сознательное отношение к изучаемым дисциплинам.

Заключение

Введение комплексной системы оценки знаний может в большей степени, чем традиционное предметное обучение, способствовать развитию широко эрудированного человека, обладающего целостным мировоззрением, способностью самостоятельно систематизировать имеющиеся у него знания и нетрадиционно подходить к решению различных проблем.

С другой стороны, этот метод очень привлекателен и для педагогов: помогает им лучше оценить способности и знания студентов, побуждает искать новые, нетрадиционные формы и методы обучения. Это большая область для проявления творческих способностей для многих: педагогов, методистов, психологов, всех, кто хочет и умеет работать, кто может понять сегодняшних подростков, их запросы и интересы, кто их любит и отдает им себя!
Надеемся, что наши рекомендации и разработки помогут в творческой работе педагогам СПО и НПО.

Литература

  1. Миронов Б.Г., Миронова Р.С., Пяткина Д.А., Пузиков А.А Инженерная графика: Учеб. пособие для машиностроительных специальностей сред. спец. учеб. заведений. – 7-е изд., стер. – М.: Высш. шк. – 2008 – 279 с.: ил.
  2. Миронов Б.Г., Миронова Р.С Сборник заданий по инженерной графике: Учеб. пособие для студентов техникумов и колледжей – 6-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2008. – 264 с.: ил.
  3. Преображенская Н.Г. , Преображенская И.Ю. Черчение: Сечения: Рабочая тетрадь №5. – 3 изд., с уточн. – М.: Вентана-Граф, 2006. – 64 с.

Интернет ресурсы:

  • сайт компании http://ascon.ru/ (Санкт-Петербург, Россия) графический редактор КОМПАС-ГРАФИК (методические материалы): http://kompas.ru/read/
  • http://edu.ascon.ru/about/