Официальный сайт кафедры Теоретических основ химического машиностроения СПБГТИ (ТУ)
Навигация
Сейчас на сайте
Гостей: 1
На сайте нет зарегистрированных пользователей

Пользователей: 95
Не активированный пользователь: 37
новичок: pheniks87
Опыт преподавания учебной дисциплины "Теория механизмов и машин"
ОПЫТ ПРЕПОДАВАНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН» В САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ИНСТИТУТЕ (ТЕХНИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ)

В.В.Федотов, А.Н.Луцко, Е.Г.Матюшин


          Учебная дисциплина «Теория механизмов и машин» (ТММ) сформировалась в Санкт-Петербургском технологическом институте в тридцатых годах прошлого столетия стараниями профессоров Х.Ф. Кетова и Н.И. Колчина. В 1939 году ими был выпущен учебник по «Теории механизмов и машин», один из первых в СССР. При этих профессорах началось формирование учебной лаборатории, которая оснащалась моделями кинематических пар и простейших механизмов. Продолжил традиции преподавания учебной дисциплины и внес свой вклад в развитие методики преподавния этой дисциплины ученик профессора Х.Ф. Кетова доцент И.Т. Гуков. В пятидесятые-шестидесятые годы прошлого века продолжилось совершенствование материальной базы лаборатории: появились установки по определению коэффициента трения в поступательной паре на наклонной плоскости, установки для определения моментов инерции звеньев механизмов методами маятниковых качаний, крутильных колебаний, свободного падения грузов.
          Крайне плодотворной была работа по совершенствованию методики преподавания ТММ доцента Б.А. Маркелова, который являлся учеником и последователем Х.Ф. Кетова и И.Т. Гукова. Под руководством Б.А. Маркелова и при его непосредственном участии была опубликована целая серия учебных пособий и методических указаний по всем этапам курсового проектирования и лабораторного практикума: структурный анализ механизмов, кинематический анализ плоских рычажных механизмов, кинетостатический анализ плоских рычажных механизмов, синтез кулачковых механизмов, проектирование и анализ работы эвольвентных зубчатых передач и многие другие. В это же время была значительно обновлена и существенно пополнена материальная база учебной лаборатории. Были приобретены установки по определению коэффициентов трения в поступательных и винтовых кинематических парах, балансировочные станки конструкции Шитикова, установки по проведению статического и динамического уравновешивания жестких роторов, по синтезу кулачковых механизмов, по уравновешиванию рычажных и кулачковых механизмов, устройства моделирующие процесс нарезания эвольвентных зубчатых колес методом обката и другие. Были приобретены и широко использовались в учебной практике кинофильмы, иллюстрирующие наиболее сложные для восприятия студентами разделы учебной дисциплины, такие как методы изготовления эвольвентных зубчатых колес, принципы работы эвольвентных передач, изготовление и принцип работы кулачковых механизмов и многие другие.
На кафедре теории механизмов и машин и деталей машин в пятидесятых – шестидесятых годах усилиями И.Т. Гукова и Б.А. Маркелова методика преподавания курса ТММ получила свое классическое оформление. Сложность предмета и недостаточное усердие студентов привели к значительному количеству слабо успевающих студентов. Было сочтено целесообразным синхронизировать тематику лекционного материала с материалом курсового проектирования, практических занятий и лабораторного практикума. Полученные студентами знания на лекциях практически сразу же задействовались при решении задач курсового проектирования и закреплялись на лабораторных и практических занятиях. Объем курса состоял из 72 часов лекционных занятий, 36 часов практических занятий, 36 часов лабораторных занятий и 5 часов выделяемых на индивидуальную работу преподавателя с каждым студентом. В специально оборудованных аудиториях под непосредственным руководством преподавателя студенты решали большинство задач по курсовому проектированию, так что самостоятельно им оставалась лишь работа по исправлению отмеченных преподавателем недочетов и оформлению проекта.
          Был установлен строгий порядок опроса студентов в процессе защиты курсового проекта. При получении студентом неудовлетворительной оценки во время защиты курсового проекта, которая осуществлялась комиссией в составе двух-трех преподавателей кафедры, курсовой проект сдавался в архив кафедры с оценкой «неудовлетворительно», а студенту выдавалось новое задание на курсовое проектирование. Такой строгий подход к защитам курсовых проектов стимулировал студентов крайне тщательно готовиться к защите проекта. После нескольких случаев получения студентами неудовлетворительных оценок общая учебная дисциплина при изучении курса резко возросла, и в дальнейшем случаи получения неудовлетворительных оценок встречались крайне редко.
          В последнее десятилетие происходило постепенное уменьшение объема часов, предусмотренных учебным планом, при сохранении содержательной части учебной дисциплины. С 2002 год общий объем учебной дисциплины составил 119 часов, из них 34 часа лекции, лабораторные занятия - 34 часа, курсовое проектирование 18 ч, самостоятельная работа - 33 ч. Это потребовало от преподавателей курса ТММ (Матюшин Е.Г., Федотов В.В., Луцко А.Н., Телепнев М.Д.) существенного изменения и совершенствования методики преподавания учебной дисциплины.
         Многолетняя практика проведения занятий по теории механизмов и машин показала целесообразность органического соединения в преподавании графоаналитических и аналитических методов исследования механизмов. Традиционными считаются графоаналитические методы. Они отличаются простотой и наглядностью, легче воспринимаются и усваиваются студентами, они нагляднее иллюстрируют особенности кинематики, кинетостатики и динамики исследуемых механизмов. К числу недостатков этих методов относится ограниченная точность, высокая трудоемкость, низкая эффективность применения вычислительной техники, сложность решения оптимизационных задач.
          Аналитические методы позволяют получить параметры механизма с любой наперед заданной точностью, решить вопросы оптимизации механизма с минимальными затратами усилий и времени. Этому способствует наличие большого количества типовых программ расчета кинематических и динамических параметров целого класса механизмов химических и смежных производств. Основными недостатками применения аналитических методов в процессе обучения является громоздкость формул для вычисления параметров механизма, отсутствие наглядности. Это зачастую является причиной полного или частичного устранения студента из процесса составления расчетных зависимостей и программ расчета, и, тем самым, способствует слабому усвоению учебного материала. Таким образом, легкость реализации аналитических методов при наличии типовых программ сопровождается большими затратами усилий и времени на освоение самих методов. В условиях ограниченности учебного времени это приводит к обеднению классической подготовки студентов по учебной дисциплине, не дает ему необходимой суммы знаний и навыков, необходимых для современного специалиста, который сталкивается с необходимостью исследования новых механизмов.
          Аналитические методы с использованием компьютеров в последнее время вытесняют графоаналитические методы. Однако полное исключение графоаналитических методов из программы обучения, как показывает опыт, нецелесообразно. Разумное сочетание обоих методов позволяет, с одной стороны, хорошо усвоить учебный материал, с другой стороны, знакомит студента с современными методами исследований механизмов, повышает интерес к изучению дисциплин, сокращает затраты времени на выполнение однотипных расчетов и построений. В практике инженера-механика часто возникает необходимость оперативно провести предварительный анализ проектируемого механизма с ограниченной точностью, или убедиться в правильности составленных формул и алгоритмов, использованных при аналитическом решении задач анализа и синтеза.
          В курсовом проектировании на кафедре теоретических основ химического машиностроения рационально сочетаются оба метода. При выполнении расчетной части курсового проекта используются как печатные, так и электронные пособия, выполненные в системе MathCAD. Электронные пособия разработаны по всем основным этапам курсового проекта: кинематическому анализу рычажной части механизма, исследованию установившегося режима движения механизма и подбору маховика, синтезу кулачкового механизма, проектированию и анализу работы эвольвентной зубчатой передачи. Кроме того, применение аналитических методов закрепляется при выполнении ряда лабораторных работ с применением компьютеров.
          Недостаток учебного времени вызвал необходимость более четкой синхронизации изучения теоретического материала в лекционном курсе с тематикой курсового проектирования. Это было достигнуто перераспределением времени на выполнение курсового проекта и лабораторного практикума. Выполнение основной части курсового проекта проводится в первой половине семестра, а лабораторного практикума – во второй.
          При этом тематика курсового проекта не отрывается от тематики лекционного материала, что повышает эффективность выполнения курсового проекта, повышает заинтересованность студентов в более глубоком изучении теоретического материала.
          Выполнение лабораторного практикума в конце семестра снижает общую загруженность студентов курсовым проектированием вследствие оптимального перераспределения учебного времени и сил.
          Изложенная выше рациональная технология проведения учебного процесса базируется на многолетнем опыте преподавания теории механизмов и машин на кафедре теоретических основ химического машиностроения. Она обеспечивает достаточно эффективное усвоение студентами программы в современных условиях постоянного сокращения часов, выделяемых на изучение данной дисциплины.

Опубликовал Anna August 03 2008 11:40:23 6 Комментариев · 1214 Прочтений · Для печати
Комментарии
Denny August 17 2009 16:06:15
Блог отличный, побольше бы подобных!
Emmett September 18 2009 21:12:09
забрала в цитатник, спасибо!
Will September 19 2009 05:59:35
Спасибо аффтару за хороший пост. Полностью прочел, почерпнул много ценного для себя.
Thurman September 19 2009 20:53:55
Огромное человеческое спасбо!
Teddy November 26 2009 07:35:18
Предлагаем комплекс качественных, профессиональных, отличных услуг: ремонт офисов, ремонт квартир, отделка квартир, отделка домов, отделка коттеджей
Terence December 01 2009 16:20:44
Читаешь это и думаешь....
Добавить комментарий
Пожалуйста залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, залогиньтесь или зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.
Гость
Имя

Пароль



Вы не зарегистрированны?
Нажмите здесь для регистрации.

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Мини-чат
Вам необходимо залогиниться.

Admin
07/04/2011 19:37
Телефон кафедры: 49-49-288

Admin
02/06/2009 09:01
Наприм, стр 3: Прочность и жесткость тип эл-тов хим оборуд

korolLir
01/06/2009 17:22
какая методичка нужна что бы рассчитать напр и деформацию в 1,2 и 4 задачах 1 РГР

Admin
01/06/2009 11:07
Стр. 2, Метод указ с исп. уч. телевид

qwerty
26/05/2009 20:25
289 методичку где взять??

Monaty
12/03/2009 17:49
превед механикам

aXes
26/09/2008 13:44
=)))))))))))

aXes
26/09/2008 13:44
Ребята здесь кто нибудь разбирается в прикладной механике????

aXes
26/09/2008 13:41
=) Техноложка руллез !!

aXes
26/09/2008 13:41
эЙ

Архив чата
Календарь
Статистика
Copyright © 2008