Научные основы проектирования учебной механической лаборатории и психолого-дидактический анализ процесса изучения дисциплин прочностного цикла

• Автор: Зайцев, Геннадий Денисович
• Шифр специальности: 05.23.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 93 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. 1ГРИНЦИШ КОНСТРУИРОВАНИЯ ИСШТАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ УЧЕБНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ
1.1. Классификация машин, оборудования и приборов заводского изготовления
1.2. Разрывная машина РМ
1.3. Установки для испытаний на сжатие и изгиб
1.4. Другие виды лабораторного оборудования
1.5. Выводы по главе
2. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В УПРУГИХ СИСТЕМАХ
2.1. Лемма о площади параболического сегмента
2.2. Вывод обобщенной формулы Верещагина
2.3. Некоторые частные случаи применения
обобщенной формулы Верещагина
3. ЛОГИКО-ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОЦЕССА ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИН ПРОЧНОСТНОГО ЦИКЛА
3.1. О значении логики в учебном процессе высшей школы
3.2. О некоторых особенностях вечерне-заочной формы обучения студентов технических вузов
3.3. Соотношение психического и логического в восприятии информации при чтении лекции
3.4. Блок-схема управления учебным процессом
3.5. Схема процесса управления элементами некоторых сочлененных инженерных систем
4. НЕКОТОРЫЕ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОБУЧЕНИЯ НА ВЕЧЕРНЕ-ЗАОЧНОМ ФАКУЛЬТЕТЕ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ
4.1. Опыт классификации методических ошибок в преподавании сопротивления материалов
и строительной механики
4.2. Методические рекомендации по организации процесса преподавания дисциплин прочностного цикла
4.3. Рекомендации по последовательности решения задач на практических занятиях по курсу "Сопротивление материалов"
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ *
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1 Примеры использования обобщенной
формулы Верещагина
Приложение 2 Площади эпюр изгибающих моментов
Приложение 3 Таблица интегралов
Приложение 4 Задачи творческого типа

ВВЕДЕНИЕ
Целью диссертации является разработка методологических основ рациональной организации процесса обучения по некоторым важнейшим разделам дисциплин прочностного цикла.
Актуальность темы. Совершенствование методики преподавания дисциплин прочностного цикла является одним из важнейших направлений учебной работы кафедр сопротивления материалов, строительной механики и родственных им. Статьи, посвященные методическим вопросам, регулярно публикуются в научно-технических сборниках, методические доклады включаются в повестку дня научно-технических семинаров и конференций.
Вопросы оптимизации учебных планов и способов изложения различных разделов учебных курсов особенно актуальны в настоящее время, в условиях значительного сокращения числа учебных часов, отводимых на преподавание прочностных дисциплин, Актуален и вопрос создания простых, недорогих лабораторных установок для испытания материалов и элементов конструкций, так как современная высокоточная измерительная аппаратура имеет, стоимость, недоступную для вузовских кафедр или, тем более, для учебно-консультационных пунктов, а приобретенное ранее оборудование, как правило, морально и физически устарело.
Несмотря на важность перечисленных вопросов, в известной отечественной (а также зарубежной) научной литературе отсутствуют обобщающие, монографические труды по методике преподавания механики материалов и конструкций. До сих пор практически не разрабатывались психолого-дидактические аспекты преподавания прочностных дисциплин, особенно в применении к такой специфической форме обучения, как вечерне-заочная. Следует отметить, что в течение долгого времени в вузах страны не было представлено к защите ни одной диссертационной работы па указанным проблемам.
Таким образом, постановка задач, разрабатываемых в диссертации, может быть признака своевременной, а ее тема - актуальной как в' теоретическом, так и в прикладном отношениях.

r-y _ e / i i - 1 /9 { v P;V
iQ — w’V uL - i—S :C, >_ x 1
Итак,сформулированная лемма доказана,
2.2. Вывод обобщенной формулы Верещагина. (рис.2.1.}
Пусть "грузовая" эпюра изгибающего момента задана параболой, степени п, а "единичная" эпюра имеет линейное очертание.
Проведя через точку К (см. рис. 2.1, $) ось zi, параллельную z, выделим на чертеже четыре элементарные фигуры: треугольник АКБ о площадью м-i, треугольник ВСК с площадью wg, криволинейный треугольник KCD с площадью «з и параболический сегмент о площадью од, дополняющий криволинейный треугольник KCD до прямолинейного,
Считая, что кривая КС (при начале координат в точке К) описывается -уравнением lyl = Czin, найдем С = h / Ln, где h- длина отрезка CD и L - длина рассматриваемого участка. Вычислив соответствующие интегралы, получаем величину площади шд и ее статический момент относительно оси у:
«4 = Lh / (n + 1); (2.9)
Sy = Lsh / (n + 2). (2.10)
Координаты центра тяжести площади 0)4, отсчитываемые от левого и правого концов участка, равны
Zq = (н + !)L / (п + 2)

(2.12)
Придавая параметру п значения 0, 1, 2. 3, получаем площади и координаты центров тяжести прямоугольной, треугольной и параболических (второй и третьей степеней) эпюр:
При п = 0 (у = ПС, Zo - L/2, Zo' = L/2;
При п = 1 ы = nL/2, So = 21/3, So' = L/ö;
пси п =: Р, (0 '= ‘flL/o, Zq — OL/ 4. So = L/4
при п = 3 ш = hL/4, Z0 = 4L/5, = L/2