КАТАЛОГ ДИССЕРТАЦИЙ     
   ГЛАВНАЯ   ОПЛАТА И ДОСТАВКА   КАТАЛОГ РАБОТ   НА ЗАКАЗ   ПОДТВЕРЖДЕНИЕ ОПЛАТЫ   ГАРАНТИИ ДОСТАВКИ   КОНТАКТЫ  
 

Каталог работ

Тема: Методическая система обучения студентов технических вузов материаловедению и технологии конструкционных материалов

Содержание
СОДЕРЖАНИЕ
Стр. ВВЕДЕНИЕ...4
Глава I. Состояние проблемы преподавания дисциплины «Материаловение и технология конструкционных материалов (ТКМ)» при подготовке
инженеров железнодорожного (ж/д) транспорта...29
1.1. Задачи и состояние подготовки инженеров железнодорожного (ж/д) транспорта в современных условиях...29
1.2 Взаимосвязь содержания материаловедения и ТКМ с естественнонаучными, общетехническими и специальными дисциплинами при подготовке инженеров ж/д транспорта...32
1.3. Научный подход, основанный на взаимосвязи дисциплин учебного плана и выделении фундаментальной сущности дисциплин при анализе содержания и
проблем обучения материаловедению и ТКМ студентов ж/д втузов...34
1.4.Требования к подготовке инженерных кадров железнодорожного транспорта по материаловедению и ТКМ...38
1.5. Состояние проблемы и направления совершенствования обучения материаловедению и ТКМ студентов железнодорожных втузов...49
1.6. Анализ исследований по проблемам подготовки по материаловедению и
ТКМ будущих инженеров железнодорожного транспорта...54
Выводы по главе 1...66
Глава И. Модель методической системы обучения материаловедению и ТКМ
студентов железнодорожных втузов...69
2.1. Процесс обучения как методическая система...69
2.2. Материаловедение и ТКМ как учебный предмет в системе подготовки инженерных кадров железнодорожного транспорта...75
2.3. Взаимосвязь фундаментальных законов и научно-технических теорий как методологическая основа модели обучения материаловедению и ТКМ
в железнодорожном втузе...83
2.4. Принцип единства фундаментальности и профнаправленности обучения
" материаловедению и ТКМ...91
2.5. Анализ общетехнического знания по материаловедению и ТКМ при подготовке инженеров транспорта...94
2.6. Реализация принципа единства фундаментальности и направленности на решение задач и проблем ж/д специальностей в методах, формах и средствах
в курсе материаловедения и ТКМ...100
2.7. Модель методической системы обучения материаловедению и ТКМ
будущих инженеров (ж/д) транспорта...110
Выводы по главе II...116
Глава III. Методика обучения материаловедению и ТКМ студентов
железнодорожного технического вуза...120
^ 3.1. Содержание курса материаловедения и ТКМ для железнодорожных
инженерных специальностей...120
3.1.1. Содержание и методы проведения лекционных занятий...127
3.1.2. Содержание и методы проведения лабораторного практикума...145
3.1.3. Система заданий к курсовым работам профнаправленным на проблемы
железнодорожного транспорта...147
Выводы по главе III...149
Глава IV. Оценка эффективности обучения материаловедению и ТКМ
студентов железнодорожных инженерных втузов...150
^ 4.1. Организация и проведение педагогического эксперимента... 150
4.2. Констатирующий и поисковый этапы эксперимента...155
4.3. Обучающий педагогический эксперимент...165
Выводы по главе IV...174
Заключение...176
Литература...179
Приложения...195
№ 1. Рабочая программа по дисциплине «Материаловедение»...195
№ 2. Рабочая программа по госбюджетной теме: Организация учебного процесса студентов 1-3 курсов з/о с целью повышения качества подготовки
специалистов ж/д транспорта...203
№3. Отчет по госбюджетной НИР за 2001-2002 г.г...205
№ 4. Отчет по госбюджетной НИР за 2003 г...209
№ 5. Контрольные задания и методические указания по материаловедению ' для студентов Самарской государственной академии путей сообщения...213
Введение
ВВЕДЕНИЕ
Сейчас перед страной стоит необходимость решения актуальных задач развития транспортной системы России, которая имеет важнейшее государственное, народнохозяйственное и оборонное значение. Решение задач развития транспортной системы особенно возрастает в условиях введения рыночных отношений, перестройки управления экономикой, т. к. от железных дорог требуется своевременное, качественное и полное удовлетворение потребностей населения и народного хозяйства, грузоотправителей и грузополучателей в перевозках. Любая, даже кратковременная задержка выполнения заявки на перевозки, наносит ущерб нормальной работе предприятий, подрывает договорные основы ведения хозяйства, снижает конкурентоспособность железнодорожного (ж/д) транспорта. Железные дороги располагают различными инженерными сооружениями, устройствами и средствами: (ж/д) путь, подвижной состав, локомотивы, вагоны, локомотивные и вагонные депо, осуществляющие различные виды ремонта и профилактических работ, сооружения и устройства сигнализации, связи, вычислительной техники, электро- и водоснабжения, ж/д станции и узлы.
Следовательно, ж/д транспорт России представляет собой многоотраслевое хозяйство, требующее от специалистов всесторонних взаимосвязанных и взаимодействующих на проблему специальности знаний и умений. Поэтому направление подготовки дипломированных специалистов по ж/д транспорту 657600 - Подвижной состав железных дорог, охватывающее специальности: 150800 - Вагоны; 150700 - Локомотивы; 657700 - Системы обеспечения движения поездов и др. в соответствии принятому Гособразовательному стандарту высшего профессионального образования 2000...2005 г.г. приобретает государственное актуальное значение.
Сфера деятельности будущего специалиста по любой из указанных специальностей включает технологическую, проектно-конструкторскую и эксплу-тационную деятельность. Во всех направлениях этой деятельности основной проблемой является обеспечение надежности ж/д объектов (локомотивов, вагонов, подвижного состава, и др. оборудования) при эксплуатации. При этом од-
5 f
ной из актуальнейших задач, в обеспечении надежности объектов ж/д транспорта на всех уровнях их создания и эксплуатации (проектно-конструкторский, технологический при изготовлении и эксплуатации, научно-исследовательский при проектировании, изготовлении, совершенствовании и эксплуатации), является повышение долговечности и надежности материалов.
В последние годы созданы новые локомотивы и вагоны для скоростного движения, устройства автоматики, телемеханики и т.п., соответствующие мировому уровню, поэтому в транспортном машиностроении значительно расширилась номенклатура материалов с повышенными требованиями к прочности, жаростойкости, коррозионной и химической стойкости. При эксплуатации, вы-
) бранные конструкторами и технологами материалы подвергаются разнообраз-
ным эксплуатационным нагрузкам, поэтому при изучении материаловедения и ТКМ должны более детально раскрываться современные, признанные в научной практике, дислокационно-структурные механизмы разрушения материалов, а также возможности релаксационных и рекристаллизационных процессов, позволяющие повышать надежность работы объектов ж/д транспорта при их эксплуатации [1].
При обучении студентов ж/д втузов материаловедению и ТКМ актуальным становится более конкретная ориентация на материалы объектов ж/д транс-
% порта, в этом случае подготовка по материаловедению и ТКМ будет профессио-
нально направленной. Кроме того, содержание изучаемой дисциплины должно быть ориентировано на новые подходы в науке о материалах, связанные с оценкой их надежности при эксплуатации.
Проблема изучения материаловедения и ТКМ заключается в обеспечении студентов знаниями и умениями: 1) по выбору оптимальных материалов, что до недавнего времени в учебном процессе решалось описательными кур-сами материаловедения (сведения о существующих и новых разрабатываемых и внедряемых материалах; о структурных превращениях, сопровождающих термическую обработку, при температурах значительно более высоких, чем тем-
| пературы, возникающие в деталях машин при их эксплуатации); 2) по опреде-
лению способности материалов увеличить срок эффективной и функциональной работы объектов ж/д транспорта, что решается изучением структурных превращений под действием многочисленных эксплуатационных факторов, определяющих процессы разрушения материалов. Именно второе при обучении студентов ж/д втузов раскрывается недостаточно и снижает уровень подготовки инженера при решении проблем надежности ж/д транспорта.
«Непрерывно возрастающие требования к свойствам материалов обуславливают необходимость опережающего развития научных разработок в области материаловедения. Современное материаловедение как наука о структуре и свойствах различных материалов, существенно модернизируется за счет ин-
I теграции физики твердого тела, химии и технологии неорганических веществ,
механики твердого деформированного тела и нелинейной механики разрушения. Единый подход к явлениям первичной и вторичной кристаллизации, упругой и пластической деформации стал возможен благодаря новому пониманию реальной структуры материалов на всех иерархических уровнях» [2]. Все материалы «живут», изменяют свои структуры и свойства в процессе их получения, изготовления из них деталей и дальнейшей их эксплуатации. Очевидно, что материаловедение и ТКМ должны базироваться при обучении студентов ж/д втузов на современное направление материаловедения - «от микроструктуры - к
Щ> макросвойствам» [2], т.е. от микроструктуры к физико-механическим свойст-
вам с учетом эволюции микроструктур и свойств материалов при их эксплуатации в объектах ж/д транспорта.
Структурные превращения по границам зерен микроструктуры материалов, обусловленных действием многих факторов эксплуатации и дислокационным механизмом разрушения являются научной основой решения проблемы долговечности и надежности деталей машин, а также и методической основой при изучении курса материаловедения и ТКМ, т. к. эксплуатационная прочность материалов обеспечивает в большинстве случаев безаварийную работу ж/д транспорта. Научно-методическая основа изучения курса материаловедения
| и ТКМ, кроме, изучаемых ранее, номенклатуры и свойств материалов, должна
7
быть построена на изучении следующих понятий: 1) микроструктуры металлов и сплавов - основного фактора надежности и долговечности деталей машин; 2) пространственной атомно-кристаллической (а.-к.) структуры материалов; 3) аллотропических превращений компонентов сплавов, происходящих при определенных условиях на различных стадиях термической, упрочняющей др. видов обработки материалов; 4) возникновения дефектов (а.-к.) строения и их влияния на механические и др. свойства материалов, а значит, на долговечность и надежность деталей и машин; 5) дислокационно-структурного механизма разрушения; 6) механизма структурных превращений при деформациях; 7) значения и влияния микроструктуры деталей при эксплуатации на долговечность и надежность деталей машин; 8) выбора материалов в зависимости от условий эксплуатации.
Надежность деталей при эксплуатации машин оценивается по различным критериям: прочность, усталость, механическое изнашивание, теплостойкость, и т. п. Каждый из этих критериев зависит от конкретных и одновременных воздействий различных факторов (нагрузки, различные по величине, направлению, цикличности, воздействиям температуры, химических сред, и т. п.). Все эти факторы эксплуатации оставляют свой отпечаток в поверхностном слое детали - это микроструктура эксплуатируемой детали. Прочность материала, его надежность в любой момент эксплуатации зависит и может определяться микроструктурой поверхностного слоя детали. Установление состояния микроструктуры даст возможность прогнозировать с учетом оценки возникающих дислокаций дальнейшее изменение свойств поверхностного слоя детали с возникновением в ней дефектов, а значит, прогнозировать ее долговечность.
«В последние годы получило развитие новое научное направление в материаловедении — фрактальное материаловедение Основная задача фрактального материаловедения заключается в разработке принципов управления структурой материалов за счет целенаправленного введения и последующей реализации контролируемых обратных связей с целью получения материалов с дис-сипативными свойствами, необходимыми для заданных условий эксплуата-
8
ции» [3]. Структура всех уровней сплавов рассматривается как живой организм, в котором постоянно под действием эксплуатационных факторов происходят структурные превращения как с прямыми, так и обратными связями.
Следовательно, при обучении студентов ж/д втузов материаловедению и ТКМ необходимо больше уделять внимания изучению дислокационно- структурным механизмам превращений в сплавах, фракталов и возможностей использования принципа обратных связей для сохранения оптимальной метаста-бильной структуры, соответствующей требуемым физико-механическим свойствам сплавов для повышения долговечности их работы.
Специфика обучения материаловедению и ТКМ такова, что в учебных планах втузов, кроме естественнонаучных дисциплин существуют циклы общетехнических и специальных дисциплин, поэтому процесс обучения должен осуществляться на основе межпредметных взаимосвязей, способствующих успешному овладению профессиональными знаниями и умениями. Формирование познавательной и творческой активности будущих инженеров должно осуществляться на основе комплексного подхода, объединяющего фундаментальное (естественнонаучное) и общетехническое образование, что с ориентацией на выявление сущностных основ и связей производственных процессов приводит к целостности образования.
Выполненный нами анализ: 1) опыта организации лекционных и лабо-раторно-практических занятий по общетехническим дисциплинам, в т. ч. по материаловедению и ТКМ, в их взаимосвязи с естественнонаучными дисциплина-ми [4-48, 51-73]; 2) диссертационных исследований [74-94]; 3) монографий и учебных пособий [49, 50, 55-101, 59, 102-106], 4) учебных планов и программ, квалификационных характеристик, стандартов для инженерных специальностей [107-115]; 5) анкетирование преподавателей, ведущих занятия по материаловедению и ТКМ во втузах ж/д транспорта позволил выявить, что: при построении учебных курсов различных циклов инженерной подготовки практически не реализуются: 1) принцип научности в свете современного материаловедения - от микроструктуры к макросвойствам материалов; 2) принцип
преемственности содержательной компоненты образования, который позволял бы студентам осмысливать и усваивать постепенно и логично наращиваемый багаж знаний, укрепляющий и фиксирующий связи между предметами и направленный на решение проблем ж/д специальностей. Кроме этого анализ показал, что:
- в учебных планах и программах практически отсутствует объективная сущность (субстрат) современного материаловедения (от микроструктуры к макросвойствам);
- в соответствии с субстратом современного материаловедения практически отсутствуют методологические и методические установки при формировании учебного содержания дисциплины «Материаловедение и ТКМ»;
- отсутствие общности методологических и методических установок приводит к автономному преподаванию учебных предметов без отслеживания логико-содержательных связей между материаловедением, ТКМ и др. общетехническими и специальными дисциплинами, которые должны быть направлены на решение проблем специальностей ж/д транспорта;
- число обязательных часов на изучение материаловедения и ТКМ неуклонно сокращается, несмотря на то, объем изучаемого программного материала постоянно увеличивается вследствие научно-технического прогресса;
- программы по материаловедению и ТКМ для ж/д втузов не отражают в достаточной степени направленность обучения на решение проблем специальностей ж/д транспорта, поэтому содержание данной дисциплины для различных ж/д специальностей практически одинаково;
- вопросы технологии обучения по материаловедению и ТКМ в ж/д втузе не получили достаточной разработки;
- число часов на самостоятельную работу на дневных отделениях приближается к 50% от общего количества часов, но эффективно не используется как следствие недостаточной разработки технологии обучения;
- практически отсутствует теория и методика обучения материаловедению и ТКМ по ж/д специальностям.
10
Поэтому многие студенты не осознают цели изучения материаловедения и ТКМ. У них слабо формируются знания, соответствующие новым фундаментальным подходам к рассмотрению физико-механических свойств и физических проблем прочности материалов, умения использовать эти знания при дальнейшем изучении специальных дисциплин и тем более, применять их к решению задач, направленных на повышением качества и надежности ж/д транспорта. Кроме того, у обучающихся не формируются знания о новых подходах в науке о материалах (от микроструктуры к макросвойствам), связанными с оценкой надежности материалов, применяемых в ж/д транспорте при их эксплуатации. Недостаточное внимание уделяется формированию знаний о процессах структурных превращений в материалах при эксплуатации под действием многочисленных, вместе действующих, факторов [116-118, 30, 31, 47, 48], определяющих процессы разрушения материалов.
Идея о том, что все материалы «живут», изменяют свои структуры, а соответственно прочностные свойства в периоды их получения, изготовления из них деталей и их эксплуатации должна быть фундаментальной основой при изучении материаловедения и ТКМ и раскрываться при рассмотрении: 1) микроструктуры сплавов как основного фактора их надежности и долговечности; 2) пространственной а.-к. структуры материалов; 3) аллотропических превращений, происходящих на различных стадиях термической и др. видов обработки материалов; 4) возникновения дефектов а.-к. строения и их влияния на физико-механические свойства материалов, на надежность деталей и машин; 5) дислокационно-структурного механизма разрушения; 6) механизма межграничных структурных превращений при деформациях; 7) значения микроструктуры деталей при эксплуатации на надежность машин; 8) выбора материалов в зависимости от условий эксплуатации.
Следовательно, как при создании сплавов, так и при их эксплуатации для эффективного управления их свойствами необходимо представлять механизмы структурных превращений в сплавах, использовать принцип обратных связей, действующий в живых организмах, для сохранения оптимальной структуры
соответствующей требуемым физико-механическим свойствам сплавов и материалов. Используемые же в настоящее время при изучении материаловедения программы, комплексы лабораторно-практических работ, учебники и учебные пособия во многих случаях абстрактны и не отличаются четкой направленностью на решение задач и проблем ж/д транспорта. Недостаточно внимания уделяется вопросам: обеспечения и поддержания эксплуатационной надежности; изменениям структур материалов, а значит и свойств; дислокационно-структурному механизму разрушения материалов. В существующих учебных курсах почти не освещается новое научное направление в материаловедении -фрактальное материаловедение, задачей которого является разработка принци- пов управления структурой материалов за счет введения и последующей реализации контролируемых обратных связей с целью получения материалов с дис-сипативными свойствами для заданных условий эксплуатации.
Отсюда возникает необходимость разработки методики обучения студентов ж/д втузов материаловедению и ТКМ, позволяющей через освоение научной сущности дисциплины формировать у студентов современное научно-техническое мышление, готовить их к самостоятельной работе по освоению все нарастающего объема научно-технической информации, дальнейшему изучению специальных дисциплин и будущей профессиональной деятельности.
Проблеме преподавания общетехнических дисциплин во втузах, к которым относится материаловедение и ТКМ, посвящены диссертационные работы Измайловой А.А. [77], Баляевой С.А. [74], Клещевой Н.А. [79], Коваленко Н.Д. [80], Масленниковой Л.В.[83], Майкова Э.В.[95], Нартовой Л.Г. [84], и др. Вместе с тем, исследований, посвященных подготовке студентов по материаловедению и ТКМ в ж/д втузах практически до сих пор нет. Таким образом, существует противоречие между стоящими на современном этапе задачами подготовки будущих инженеров железнодорожного транспорта и отсутствием модели методической системы обучения материаловедению и ТКМ, которая характеризовалась бы фундаментальностью, целостностью, направленностью на формирование познавательной и творческой активности инженера.
12
Анализ учебного процесса по материаловедению и ТКМ вскрыл и некоторые другие противоречия, например:
- с одной стороны, необходимость построения образовательного процесса, в соответствии с современными научными подходами к структуре и свойствам материалов (от микроструктуры к макросвойствам) способствующего целостности восприятия студентами научной сущности материаловедения, развития современного научно-технического мышления, с другой - практика обучения, проявляющаяся в предметной ориентации, в недостаточности межпредметных связей, преемственности учебных курсов различных циклов в их направленности на решение проблем ж/д транспорта;
- с одной стороны, высокий, не только прикладной, но и научный потенциал дисциплины (материаловедение и ТКМ - теории дислокаций, пластичности, сплавов как термодинамической системы и др.), с другой - недостаточное использование этого потенциала в системе подготовки инженера;
- с одной стороны, стремление к интеграции материаловедения и ТКМ с циклом специальных дисциплин, с другой - фрагментарное и репродуктивное построение курсов материаловедения и ТКМ.
Эти противоречия обуславливают актуальность данного исследования.
Исходя из вышеизложенного, в данном исследовании ставится цель -разработать методику обучения материаловедению и ТКМ студентов ж/д втузов, соответствующую по содержанию, принципиально новому и определяющему будущее развитие материаловедения направлению, профессионально направленному на решение проблемы повышения надежности материалов объектов ж/д транспорта через изучение дислокационно-структурных механизмов превращений в материалах при эксплуатации, способную показать будущим специалистам возможные пути управления структурами материалов с целью повышения надежности ж/д транспорта.
Проблема исследования заключается в поиске ответа на вопрос: какой должна быть методическая система преподавания материаловедения и ТКМ в
13
I
ж/д втузах, способствующая повышению качества подготовки будущих инженеров транспорта к решению профессиональных задач.
Объектом исследования является процесс обучения студентов материаловедению и ТКМ в железнодорожных втузах в современных условиях.
Предметом исследования является методическая система обучения студентов втузов ж/д транспорта материаловедению и ТКМ, включающая цели, содержание, структуру, методы, формы и средства обучения.
Цель исследования состоит в теоретическом обосновании и создании модели методической системы обучения материаловедению и ТКМ, а также конкретной методики обучения этим дисциплинам студентов железнодорожных I1 втузов.
Гипотеза исследования состоит в следующем: если методическую систему обучения материаловедению и ТКМ построить на основе современных научных представлений о микроструктуре материалов, о механизмах изменения микроструктур и соответственно свойств материалов, дидактических принципов фундаментальности, профессиональной направленности, межпредметных связей, то реализация такой методической системы обучения в учебном процессе приведет к формированию у студентов теоретических знаний и умений, творческой самостоятельности, что в целом повысит качество подготовки ин-g}i женера ж/д транспорта.
Цель и гипотеза исследования определили следующие задачи.
1. Теоретически обосновать роль материаловедения и ТКМ в подготовке инженеров ж/д транспорта, выявить причины, снижающие эффективность обучения этим дисциплинам в системе ж/д втузов.
2. Выявить реальный уровень подготовки студентов ж/д втузов по материаловедению и ТКМ .
3. Теоретически обосновать и разработать модель методической системы обучения студентов ж/д втузов материаловедению и ТКМ. Для этого:
14
- исходя из целей обучения и логического анализа общетехнического знания разработать требования к содержанию и структуре курсов материаловедения и ТКМ для подготовки инженеров ж/д транспорта;
- разработать содержание (определить его инвариантный и варьируемый компоненты), методы и средства обучения.
4. Разработать методическую систему, содержание и методы проведения лекционных, лабораторных и практических занятий по материаловедению и ТКМ.
5. Разработать задания для студентов ко всем формам занятий, к контрольным и курсовым работам.
6. Осуществить экспериментальную проверку гипотезы исследования.
Методологическую основу исследования составляют:
1) системный подход, определяющий современное научное мировоззрение;
2) теория и методология научного познания материаловедения (от микроструктуры к макросвойствам); 3) системный подход, позволяющий рассматривать обучение материаловедению и ТКМ студентов ж/д втузов как методическую систему, включающую цели, содержание, методы, формы и средства обучения; 4) сложившийся в дидактике подход к структуре учебного предмета, в соответствии с которым в учебных дисциплинах «Материаловедение» и «ТКМ» выделяются содержательный и процессуальный блоки; 5) логический подход к анализу общетехнического знания, позволяющий определить инвариантную и варьируемую компоненты содержания курсов «Материаловедение» и «ТКМ» для ж/д втузов; 6) деятельностный подход, позволяющий отразить в процессуальной компоненте учебных предметов «Материаловедение» и «ТКМ» познавательную и творческую деятельность, адекватную профессиональной деятельности инженера ж/д транспорта.
Методы исследования, применявшиеся при выполнении данной работы: 1) теоретические - анализ философской, естественнонаучной, научно-технической, психолого-педагогической литературы; анализ и экстраполяция результатов исследований и педагогического опыта; моделирование педагоги-
I
ческих ситуаций; 2) экспериментальные - наблюдение, педагогический эксперимент, экспертная оценка и тестирование.
Теоретическую основу исследования составляют:
- исследования по методологии и истории развития физического материаловедения и техники - Н.Ф. Болховитинова, А.П. Гуляева, Ю.М. Лахтина, В.П. Леонтьевой, В.А. Канке, В.Н. Князева, B.C. Степина и др.;
- труды по теоретическим основам профессиональной подготовки специалистов - А.А. Вербицкого, В.Г. Ерастова, Н.В. Кузьминой, И.Г. Огородникова, Э.Д. Новожилова, Э.В. Майкова, Л.Ф. Спирина, А.И. Щербакова и др;
- труды по современной дидактике профессиональной школы - П.Р. Атутова, I С.Я. Батышева, В.П. Беспалько, П.П. Блонского, Ю.К. Васильева, З.А. Решето-вой, В.С.Леднева, А.Я. Наина, Т. Новацкого, П.И. Ставского и др;
- современные представления о структуре физики и физического материаловедения как науки, развитые П. Дираком, Р. Доэрти, B.C. Ивановой, И.А. Одингом, А.Ф. Иоффе, А.Х. Котреллом, Дж. Мартиным, В.М. Финкелем, Stroh A.N. и др.;
- исследования по психологии, педагогике, методике высшей школы, - СИ. Архангельского, В.В. Давыдова, В.В. Краевского А.Н. Леонтьева, И.Я. Лерне-ра, Н.Ф.Талызиной и др.;
%) - исследования по проблемам фундаментальности образования в высшей шко-
ле - О. Н. Голубевой, А. И. Наумова, В. А. Сластенина, А.Д.Суханова и др.;
- исследования по методике преподавания общетехнических дисциплин в технических вузах - А.Е. Айзенцона, А.А. Гладуна, М.М. Горунова, A.M. Дорош-кевича, Л.В. Масленниковой, Э.В. Майкова и др.;
- исследования по проблемам профессиональной направленности обучения М.И. Махмутова, Г.С. Гутурова, А.О. Измайловой, А.Я. Кудрявцева, А.А. Червовой, и др.;
-теоретические исследования в области методики преподавания общетехнических дисциплин в средней школе - А.И. Бугаева, А.Т. Глазунова, В.А. Извоз-
16
чикова, СЕ. Каменецкого, А.С. Кондратьева, В.В. Лаптева, В.В. Мултановско-го, Н С. Пурышевой, Л.С. Хижняковой и др.
В соответствии с поставленными задачами исследование проводилось в три этапа: 1-й этап- 1996-2000 г.г.) включал изучение, анализ Госстандартов высшего профобразования, квалификационных характеристик, учебных планов и программ по материаловедению и ТКМ для инженерных специальностей, проведение анкетирования студентов и выявление у них уровня теоретических знаний по материаловедению и ТКМ, умений их применять при решении профессиональных задач. В результате работы был выявлен комплекс проблем в системе высшего ж/д технического образования, требующих пересмотра методики обучения студентов по материаловедению и ТКМ. Для определения общей методологической основы исследования осуществлялись изучение, анализ литературы по педагогике, методике преподавания естественнонаучных и общетехнических дисциплин в различных системах образования, по философии, логике научного познания, анализ учебников и учебных пособий по естественнонаучным и общетехническим дисциплинам.
2-й этап — (2000-2003 г.г.) посвящен разработке модели методической системы обучения материаловедению и ТКМ студентов ж/д втузов. Были определены этапы построения модели методической системы и основные принципы, лежащие в основе ее создания, разработаны программы по материаловедению и ТКМ, содержание лекций, практических и лабораторных занятий, а также задания к контрольным работам. Проводился поисковый эксперимент, в ходе которого уточнялась и корректировалась методическая система обучения этим дисциплинам студентов ж/д втузов.
3-й этап — (2001-2005 г.г.) связан с проведением обучающего эксперимента по проверке выдвинутой гипотезы исследования, статистической обработке результатов эксперимента. Были опубликованы учебные пособия, монографии по материаловедению и ТКМ для студентов инженерных ж/д специальностей. На основе материалов исследований были разработаны концепция, мо-
дель методической системы и конкретная методика обучения студентов ж/д втузов материаловедению и ТКМ.
Новизна полученных результатов обусловлена тем, что проведено комплексное исследование проблемы обучения материаловедению и ТКМ студентов ж/д втузов, в ходе которого разработаны:
1. Модель методической системы обучения материаловедению и ТКМ студентов ж/д втузов, в основе которой лежат современные научные представления о микроструктуре материалов, о механизмах изменения микроструктур и соответственно свойств материалов. Её основные характеристики:
- ведущим принципом методической системы обучения материаловедению и I ТКМ студентов ж/д втузов является принцип научности, направленность на
решение задач и проблем ж/д транспорта;
- основу методической системы обучения материаловедению и ТКМ, студентов ж/д втузов составляют межпредметные связи общетехнических, естественнонаучных и специальных дисциплин;
- содержательный и процессуальный компоненты учебных дисциплин «Материаловедение» и «ТКМ» в ж/д втузе должны рассматриваться в единстве;
- научное и техническое знание должны быть представлены в содержании учебных дисциплин «Материаловедение» и «ТКМ в единстве; при этом 1-ое со-
%) ставляет инвариантную часть содержания, 2-ое - варьируемую;
- содержание материаловедения и ТКМ следует группировать вокруг фундаментальных физических и научно-технических теорий, что позволяет реализовать целостность образования;
- методы, формы и средства обучения, наряду с традиционными, должны включать такие, которые адекватны деятельности инженера ж/д транспорта;
2. Методическая система обучения материаловедению и ТКМ студентов ж/д втузов, разработанная на основе модели, во всех компонентах которой (целях, содержании, методах, формах и средствах) реализуется взаимосвязь материаловедения и ТКМ со всеми циклами дисциплин.
Тип работы: Диссертация
Год: 2005
Страниц: 213



Подобные работы:

  • Методическая система обучения основам риторики студентов нефилологических специальностей вузов
  • Методическая система обучения информатике студентов гуманитарных вузов
  • Модульная система как средство активизации обучения начертательной геометрии студентов технических вузов Речевое общение широко исследуется во всём мире. Этой проблемой занимаются несколько десятков тысяч научных работников. Созданы специальные центры изучения. При этом до сих пор не достигнуто единство в толковании самого понятия "общение", его форм, механизмов.
  • Проектирование технологии компетентностно-ориентированного обучения дисциплинам естественнонаучного цикла студентов технических вузов
  • Профессиональная физическая подготовка студентов технических вузов на основе игрового метода обучения
  • Система профессионально-ориентированной подготовки студентов технических вузов
  • Интегративная технология обучения курсу "научно-техническое творчество"студентов технических вузов %)¦ Вариант 2. Головоломка будет реализоваться из пластмассы, соединение игровых элементов с помощью соединительной ножки, как описано в 7-ой идее, по плоскости оболочки будет нарисована полная картина мира (эффективность 69,86 %). Вариант 3. Головоломка будет реализоваться из пластмассы, соединение игровых элементов с помощью соединительной ножки, как описано в 7-ой идее, плоскость оболочки (игровых элементов) будет образована в виде разных геометрических фигур, которые в собранном виде имеют творческий смысл (эффективность 66,43 %).
  • Профессионально—ориентированная методическая система обучения актуарной математике студентов экономических специальностей вуза Выполнению порученного дела, что приводит к повышению эффективности и результативности обучения. Особо отметим, что важным побуждающим элементом в обучении является осознание обучаемым необходимости в регулярном предъявлении преподавателю отчета о достигнутых результатах диагностирования, что влияет на интенсивность и качество познавательной деятельности обучаемых, результативность всего процесса обучения [77].
  • Система профессиональной адаптации студентов технических вузов 6 условиях взаимодействия "вуз-предприятие"
  • Формирование математической культуры студентов технический вузов на основе технологии модульного обучения
  • Научно-методические основы формирования конструкторских умений студентов технических вузов средствами инженерной графики Традиционные варианты сборочных чертежей в изданных централизованно альбомах для деталирования в курсе черчения тщательно проработаны и изменений по форме и конструкции деталей не "планируют". Считается даже, что любое изменение - это только результат непонимания чертежа.
  • Индивидуализация обучения начертательной геометрии студентов технических вузов
  • Теоретическая и методическая профессиональная подготовка студентов педагогических вузов к формированию музыкальности учащихся
  • Методическая система подготовки операторов сложных технических комплексов Преподавателю сформировать мот1ша!щонную установку на занятие. Методическая система предусматривает проведение таких работ как в классической форме (методом ответа курсантов на ряд заданных вопросов по теме), так и нетрадиционным способом. Суть его заключается в постановке задачи обучаемым самим сформулировать максимальное число актуальных и корректных вопросов по той или иной теме.
  • Педагогическая система формирования умений самоорганизации студентов юридических вузов МВД РФ
    © 2006-11г. Планета диссертаций.