Введение
Стремительный прогресс в области образования стал причиной бурногоразвития мультимедийных средств. Компьютеры, видео, проекторы, интерактивныедоски и другие средства мультимедиа становятся неотъемлемой частью современногообразования.
Такое средство мультимедиа как интерактивная доска полностьюзаменяет обычные меловые доски, проекторы, телевизоры в процессе обучения, атак же вызывает необходимость дополнительной подготовки преподавателей дляработы с интерактивной доской.
Актуальность данной темы заключается в важности изучения типовинтерактивных досок, их видов, проблем в использовании, а так же ихвозможностей в преподавании технических дисциплин в колледжах.
В настоящее время литературы в напечатанном виде по установке, проблемам,а так же возможностям использования, очень мало, можно сказать, практическинет, но в интернете информации достаточно. В больших городах постояннопроводятся различные семинары и обучающие программы для преподавателей, накоторых рассматриваются виды, типы интерактивных досок, проводится обучениеработе с досками и на примерах рассматриваются их возможности.
Таким образом, целью нашей выпускной квалификационной работыявляется: изучение различных типов и видов интерактивных досок, решениеразличных проблем связанных с их эксплуатацией, а так же изучение возможностейиспользования интерактивных досок.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1. Изучитьи проанализировать имеющуюся информацию по проблемам использованияинтерактивных досок
2. Изучитьтипы, виды, а так же возможности интерактивных досок
3. Научитьсяна практике использовать полученные знания, а так же использовать весьпотенциал интерактивных досок при преподавании технических дисциплин в колледже
4. Разработатьпрограмму обучения, планы конспекты, а так же фрагмент КТП.
Объектом нашей работы является процесс профессиональной подготовкиобучающихся СПО.
1. Использованиеинтерактивных досок в процессе преподавания технических дисциплин в колледже. Интерактивныедоски в процессе профессионального образования
1.1 Средства мультимедиав образовательном процессе
Многие преподаватели впервые сталкиваются с понятием мультимедиа,когда в их распоряжении оказывается компьютер, оснащенный специальнымоборудованием, позволяющий работать с самой разнообразной информацией, такойкак текст, звук, неподвижные и движущиеся изображения. Для большинства людей,имеющих отношение к преподаванию, именно со специального аппаратногообеспечения начинается знакомство и последующее взаимодействие с технологиямимультимедиа.
Действительно, в аппаратном обеспечении особым образом выделяетсясемейство средств, характерной особенностью которых является возможностьобработки и представления информации различных типов, являющихся относительноновыми с точки зрения развития компьютерной техники. За последние годы к числутаких средств, получивших название средствмультимедиа, были отнесены устройства для записи и воспроизведения звука, фотои видео изображений. Если в ближайшее время появятся и получат распространениеустройства для цифровой обработки запахов, то эти устройства также будутотнесены к семейству средств мультимедиа. В силу того, что такие средства имеютособое значение для развития информатизации образования, целесообразнорассмотреть их отдельно.
Специфику средств мультимедиа невозможно понять без знания видов(типов) информации и способов ее представления. Остановимся лишь на основныхаспектах классификации информации, значимых для изучениямультимедиа-технологий.
Термин информация уходит корнями клатинскому informatio– разъяснение,изложение. Изначально в это слово вкладывался смысл, соответствующий «сведениямпередаваемым одними людьми другим людям, устным, письменным или другимспособом, а также сам процесс передачи или получения этих сведений».
Существует несколько критериев, согласно которым информация можетбыть классифицирована. В качестве первого критерия может быть использованшироко распространенный принцип выделения видов восприятия информациичеловеком, таких как зрение, слух, обоняние, осязание, вкус. С точки зренияизучения мультимедиа целесообразно рассматривать только те виды информационноговоздействия на человека, которые возможны при работе с компьютерной икоммуникационной техникой.
Таким образом, всю информацию по видам восприятия можно разделитьна три основные группы:
1. Информация,воспринимаемая зрением человека, так называемая зрительная или визуальная информация, включающая текст,графические изображения и рисунки, фотографии, мультфильмы, видеофильмы;
2. Информация,воспринимаемая слуховым аппаратом человека, так называемая звуковая информация, включающая произвольные шумы, музыкальныепроизведения, речь;
3. Информация,воспринимаемая сенсорной системой человека, так называемая сенсорная или тактильная информация, при работе с помощьюспециальных технических средств.
Любой язык, которым люди пользуются для общения содержитдостаточно много слов, имеющих различные значения. Смысл таких словопределяется из контекста их употребления в речи. Примерами таких слов врусском языке являются кран, ключ, журавль, машина и другие аналогичные слова.Важно понимать, что, как и многие другие слова языка, слово «мультимедиа» такжеимеет сразу несколько разных значений.
Мультимедиа – это:
• технология,описывающая порядок разработки, функционирования и применения средств обработкиинформации разных типов;
• информационныйресурс, созданный на основе технологий обработки и представления информацииразных типов;
• компьютерноепрограммное обеспечение, функционирование которого связано с обработкой ипредставлением информации разных типов;
• компьютерноеаппаратное обеспечение, с помощью которого становится возможной работа синформацией разных типов;
• особыйобобщающий вид информации, которая объединяет в себе как традиционнуюстатическую визуальную (текст, графику), так и динамическую информацию разныхтипов (речь, музыку, видео фрагменты, анимацию и т.п.).
Таким образом, в широком смысле термин «мультимедиа» означаетспектр информационных технологий, использующих различные программные итехнические средства с целью наиболее эффективного воздействия на пользователя(ставшего одновременно и читателем, и слушателем, и зрителем).
Благодаря применению мультимедиа в средствах информатизации засчет одновременного воздействия графической, звуковой, фото и видеоинформациитакие средства обладают большим эмоциональным зарядом и активно включаются виндустрию развлечений, практику работы различных учреждений, домашний досуг,образование.
Появление систем мультимедиа произвело революцию во многихобластях деятельности человека. Одно из самых широких областей применениятехнология мультимедиа получила в сфере образования, поскольку средстваинформатизации, основанные на мультимедиа способны, в ряде случаев, существенноповысить эффективность обучения.
Экспериментально установлено, что при устном изложении материала,обучаемый, за минуту воспринимает и способен переработать до одной тысячиусловных единиц информации, а при «подключении» органов зрения до 100 тысячтаких единиц.
В настоящее время количество созданных средств мультимедиаизмеряется тысячами наименований. Мультимедиа-технологии и соответствующиесредства информатизации образования развиваются очень быстро. Если в первомиздании российского справочника по CD-ROM и мультимедиа, изданного в 1995 году, перечисленовсего 34 экземпляра мультимедиа-продуктов образовательного назначения, виздании 1996 года таких продуктов было перечислено уже более 112-ти, а в начале1998 года это число перевалило за 300, то сейчас этот список содержит несколькотысяч наименований. Безусловно, эти показатели не отражают точной картиныобеспеченности средствами мультимедиа, но однозначно свидетельствуют онеуклонном росте числа создаваемых и используемых средств мультимедиа.
Средства и технологии мультимедиа обеспечивают возможностьинтенсификации обучения и повышение мотивации студентов к учению за счетприменения современных способов обработки аудиовизуальной информации, таких,как:
• «манипулирование»(наложение, перемещение) визуальной информацией;
• контаминация(смешение) различной аудиовизуальной информации;
• реализацияанимационных эффектов;
• деформированиевизуальной информации (увеличение ‘ или уменьшение определенного линейногопараметра, растягивание или сжатие изображения);
• дискретнаяподача аудиовизуальной информации;
• тонированиеизображения;
• фиксированиевыбранной части визуальной информации для ее последующего перемещения илирассмотрения «под лупой»;
• многооконноепредставление аудиовизуальной информации на одном экране с возможностьюактивизировать любую часть экрана (например, в одном «окне» – видеофильм, вдругом – текст);
• демонстрацияреально протекающих процессов, событий в реальном времени (видеофильм).
Существует несколько понятий, связанных с мультимедиа и использованиемсоответствующих средств информатизации в образовании. В частности, прииспользовании средств мультимедиа в обучении существенно возрастает рольиллюстраций.
Иллюстрация также является многозначным термином. Существует дваосновных толкования этого термина.
Иллюстрация(иллюстрирование) – это:
• введениев текст поясняющей или дополняющей информации другого типа (изображения извука),
• приведениепримеров (возможно и без использования информации других типов) для наглядногои убедительного объяснения.
Важно понимать, что оба толкования термина иллюстрация в равнойстепени имеют отношение как к обычным бумажным учебникам и учебным пособиям,так и к современным мультимедиа-средствам. Более «того, необходимостьиллюстрирования приводит к тому, что теперь все средства информатизацииобучения должны быть использованы для наглядного, убедительного и доступногообъяснения главных, основополагающих или наиболее сложных моментов учебногоматериала. Мультимедиа как раз и способствует этому.
В мультимедиа-средствах иллюстрации могут быть представлены в видепримеров (в том числе и текстовых), двухмерных и трехмерных графическихизображений (рисунков, фотографий, схем, графиков, диаграмм), звуковыхфрагментов, анимации, видео фрагментов.
Появление в образовательных мультимедиа-средствах новых видовиллюстраций вовсе не означает полного отказа от прежних подходов, используемыхпри издании традиционных школьных учебников на бумажных носителях. В областииллюстрирования и полиграфического оформления традиционных учебных книг дляобщего среднего образования накоплен значительный опыт, согласно которогоопределяются особенности пространственной группировки элементов издания,осуществляется акцентирование (визуальное выделение) отдельных элементов,учитываются физиологические стороны восприятия и другие факторы. Этот опыт суспехом применяется и при разработке современных мультимедиа-средств дляобучения.
В настоящее время созданы мультимедийные энциклопедии по многимшкольным дисциплинам и образовательным направлениям. Разработаны игровыеситуационные тренажеры и мультимедийные обучающие системы, позволяющиеорганизовать учебный процесс с использованием новых методов обучения.
1.2 Интерактивная доскакак средство мультимедиа
Интерактивная доска – сенсорный экран, подсоединенный ккомпьютеру, изображение с которого передает на доску проектор. Достаточнотолько прикоснуться к поверхности доски, чтобы начать работу на компьютере.Специальное программное обеспечение позволяет работать с текстами и объектами, аудио-и видеоматериалами, Internet-ресурсами, делать записи от рукипрямо поверх открытых документов и сохранять информацию. Интерактивная доскапредоставляет уникальные возможности для работы и творчества учителя и ученика.[1]
Интерактивные доски бывают прямой проекции и интерактивные доскиобратной проекции. Различие между этими устройствами не столь существенно, иони сходны по функционалу.
Прямая проекция – это трансляция сигнала со стороны человека,стоящего перед доской, обратная проекция – это трансляция изображения спротивоположной докладчику стороны.
В чём заключается интерактивность?
С изображением на интерактивной электронной доске можно работать:рисовать, делать пометки, писать и так далее. Всё это можно сохранять в файлежелаемого расширения, и впоследствии продолжать работу. Записывать и рисоватьможно различными способами: специальными маркерами, электронными перьями илипросто рукой. Представьте, насколько просто с помощью таких интерактивных досокпровести лекцию или доклад, сопроводив сказанное схемами и чертежами.
Некоторые из интерактивных досок дополнительно оснащаютсяаудиосистемами, которые позволяют «озвучить» изображение и таким образомусилить воздействие на аудиторию.
Еще совсем недавно это казалось фантастикой: чтобы в кабинете вместообычной доски висел большой сенсорный экран, подсоединенный к компьютеру,изображение с которого передает на доску проектор. Сегодня это реальность: ужемногие студенты знают, что интерактивная доска позволяет демонстрировать слайдыи видео, рисовать и чертить различные схемы, как на обычной доске, в реальномвремени наносить на проецируемое изображение пометки, вносить любые изменения исохранять их в виде компьютерных файлов для дальнейшего редактирования, печатина принтере, рассылки по факсу или электронной почте. [2]
Интерактивные доски позволяют уйти от привнесенной компьютернойкультурой чисто презентационной формы подачи материала, экономят время занятияза счет отказа от конспектирования. Студенты по окончании занятия могутполучить файл с его записью, который можно дома просмотреть на ПК.Интерактивные доски повышают эффективность подачи материала.
Как показывает опыт, наибольшие трудности при внедренииинтерактивной доски в образование возникают при обучении преподавателейэффективному владению этим оборудованием. Большинство из проблем, с которымисталкиваются преподаватели при создании электронного варианта учебногоматериала, связано с отсутствием достаточных навыков проектированияинформационного пространства и пользовательского интерфейса, обеспечивающихсоздание эффективных структур, соответствующих новым возможностям представленияинформации[3].
Много проблем возникает при выборе интерактивной доски. Общим длявсех досок является метод вывода изображения с помощью проектора. А вот способырегистрации положения маркера (специального карандаша, которым пишут наэлектронных досках) относительно поверхности могут быть разными, базирующимисяна сенсорной либо электромагнитной технологии. Резистивная доска работает напродавливание: при нажиме маркера поверхность продавливается, наружный электродприкасается к внутреннему, система обрабатывает полученную информацию и выводитна компьютер. Электродами служит двухслойная сетка из тончайших проводников,разделенных воздушным зазором, которая вмонтирована в пластиковую поверхностьдоски. Маркер резистивной доски прост и дешев, при утере, пока не будетприобретен новый, его можно заменить подходящим подручным средством (например,полностью исписанным или высохшим обычным маркером, уже не оставляющим чернильныхследов) или даже просто писать на интерактивной доске пальцем [4].
Первая задача, которую позволяют решать интерактивные доски – уйтиот привнесенной компьютерной культурой чисто презентационной формы подачиматериала.
Вторая задача интерактивных досок – экономия времени занятия засчет отказа от конспектирования Студенты по окончании занятия могут получитьфайл с его записью, который можно дома просмотреть на ПК в пошаговом режиме.При этом не только доступны предлагаемые преподавателем иллюстрации и записи,но и правильно воспроизводится последовательность его действий у доски.
Третья задача интерактивных досок – повышение эффективности,подачи материала. Чтобы объяснить механизм этого процесса, сделаем небольшоеотступление. В художественной фотографии, театре, кинематографе,мультипликации, живописи и других сферах искусства традиционно различают сценуи героя (объект) – говоря языком психологии, фоновое и когнитивное, фон ифигуру. Фон и фигура подчиняются своим законам, они настолько различны, что ихоформлением часто занимаются разные люди. В театре это художник сцены икостюмер, в мультипликации – также художник фона и художник-аниматор.
Наиболее сильное воздействие на зрителей достигается именно приудачной комбинации сцены и разворачивающегося на ее фоне основного действия.Надо сказать, что в ранней системе обучения преподаватель был весьма ограниченв создании фона. Чаще всего в его распоряжении имелся лишь тематическиоформленный кабинет, плакаты или карты. Когнитивную составляющую материала онписал на доске или показывал на учебных пособиях.
Сегодня ситуация кардинально меняется. Проектор выводит наповерхность интерактивной доски заранее подобранную преподавателем фоновуюкартинку или фоновое слайд-шоу. Акустические системы создают в аудитории нужныйфоновый звук, а преподавателю остается позаботиться о содержательной частиматериала, он может, скажем, писать или рисовать на интерактивной доске. Посиле и глубине воздействия на аудиторию грамотно построенное занятие сиспользованием компьютера и интерактивной доски может сравниться с кино итеатром. Однако от преподавателя для этого потребуются режиссерские знания инавыки. Впрочем, еще пару десятилетий назад фотография и видеосъемка былиуделом избранных; возможно, в ближайшие годы в массы пойдет и режиссура.
Четвертая задача интерактивной доски в аудитории – организациягрупповой работы (или групповых игр), навыки которой сегодня принципиальноважны для успешной деятельности во многих областях.
Исследования показали, что интерактивные доски, используяразнообразные динамичные ресурсы и улучшая мотивацию, делают занятияувлекательными и для преподавателей, и для студента.
Правильная работа с интерактивной доской может помочь преподавателямпроверить знания учеников. Правильные вопросы для прояснения некоторых идейразвивают дискуссию, позволяет ученикам лучше понять материал. Управляяобсуждением, преподаватель может подтолкнуть обучающихся к работе в небольшихгруппах. Интерактивная доска становится центром внимания для всей аудитории. А есливсе материалы подготовлены заранее и легкодоступны, она обеспечивает хорошийтемп занятия[5].
Преимущества интерактивных досок перед меловыми:
Интерактивные доски похожи на обыкновенные доски, но в то же времяони помогают учителю использовать средства обучения легко и непринужденно,находясь в постоянном контакте с классом.
• Интерактивныедоски помогают расширить использование электронных средств обучения, потому чтоони передают информацию слушателям быстрее, чем при использовании стандартныхсредств.
• Интерактивныедоски позволяют учителю увеличить восприятие материала за счет увеличенияколичества иллюстративного материала на уроке, будь то картинка из интернетаили крупномасштабная таблица, текстовый файл или географическая карта.Интерактивная доска становится незаменимым спутником учителя на уроке, отличнымдополнением его слов.
• Интерактивныедоски позволяют учителю создавать простые и быстрые поправки в имеющемсяметодическом материале прямо на уроке, во время объяснения материала, адаптируяего под конкретную аудиторию, под конкретные задачи, поставленные на уроке.
• Интерактивныедоски позволяют ученикам воспринимать информацию быстрее.
• Интерактивныедоски позволяют ученикам принимать участие в групповых дискуссиях, делаяобсуждения еще более интересными.
• Интерактивныедоски позволяют ученикам выполнять совместную работу, решать общую задачу,поставленную учителем.
Интерактивные доски позволяют проводить проверку знанийобучающихся сразу во всем учебном классе, позволяет организовать грамотнуюобратную связь «ученик-учитель».
• Приполной интеграции интерактивных досок в образовании, создании единой базыданных методических и демонстрационных материалов для обучения у учителейпоявляется больше свободного времени [6].
Использование интерактивной доски на уроке может увеличитьэффективность обучения ребят. За счет чего это происходит? Как раскрытьпотенциал интерактивной доски и сделать ее незаменимым спутником: учителя?
Здесь мы рассмотрим 3 ключевых направления применения интерактивныхдосок в образовании:
• Презентации,демонстрация и моделирование. Как использовать соответствующее программноеобеспечение и другие ресурсы вместе с интерактивной доской для улучшенияпонимания материала урока.
• Повышениеактивности студентов на уроке.
• Какиспользование интерактивной доски может увеличить
• активностьстудентов на уроке.
• Увеличениетемпа урока при использовании интерактивной доски.
Как использование интерактивной доски может улучшить планированиеурока и увеличить его темп.
1. Презентации, демонстрацияи моделирование
Интерактивная доска – ценный инструмент для обучение всего класса.Это – визуальный ресурс, который может помочь преподавателям сделать урокиживыми и привлекательными для студентов. Интерактивная доска позволяетпреподнести ученикам информацию, используя широкий диапазон средстввизуализации (карты, таблицы, схемы, диаграммы, фотографии, видео).
Учителя могут использовать управление интерактивной доской, чтобыпреподнести изучаемый материал захватывающими и динамическими способами.Интерактивная доска позволяет моделировать абстрактные идеи и понятия, неприкасаясь к компьютеру, изменить модель, перенести объект в другое местоэкрана или установить новые связи между объектами. Все это делается в режимереального времени.
2. Повышениеактивности учеников на уроке. Многие преподаватели утверждают, что студентыстановятся более активными и заинтересованными на уроке, на которомиспользуется интерактивная доска. Информация становится для них более доступнойи понятной, что улучшает атмосферу понимания в классе, и ученики становятсяболее нацеленными на работу.
3. Увеличение темпа урока.
Если у вас есть интерактивная доска, на уроке вам больше непридется ждать, когда студент напишет задание на доске, и несколько минут урокабудут потеряны – учитель может выводить на экран заранее приготовленныематериалы, и время урока будет использовано только на решение поставленныхзадач [7].
Все записи на интерактивной доске могут быть сохранены на компьютереи вновь открыты при повторении пройденного материала или переданы студенту,который пропустил урок по болезни.
Учителя, начавшие работать с интерактивной доской, отмечаютположительные изменения в качестве уроков, в объеме понимаемого ученикамиматериала. Учителя утверждают, что с использованием интерактивной доски ониуспевают преподнести больше информации за ” меньшее время, и при этомученики активно работают на уроке и лучше понимают даже самый сложныйматериал[8].
Таким образом, интерактивные доски решают множество проблем, скоторыми сталкивались преподаватели в прошлом, а именно: нехватка наглядностей,нехватка времени урока для передачи всей информации, низкий интерес студентов кобучению и др. Безусловно изобретение и использование интерактивных досок этопрорыв в процессе обучения. Основные модели интерактивных досок и принципы ихработы Интерактивная доска Smart Board компании Smart Technologies (см. прил. 3) подключается к СОМ-порту компьютераи позволяет переносить изображение с доски в компьютер в режиме on-line. Нажатием на кнопку унижнего края вызывается изображение клавиатуры, и, касаясь виртуальных клавиш,можно набрать текст. Кроме того, встроенная программа распознает текст,написанный от руки, и выводит его в углу «Экрана,стандартнымсистемным шрифтом. Следовательно, во время доклада прямо на доске можно нетолько делать пометки, но и сохранять их в нужном формате. Если же попутно выполнятьрисунки, то средства векторной графики могут их масштабировать без потерикачества изображения. Smart Board используется также и как обычная маркерная доска, на ней можнорисовать маркерами-фломастерами и удалять надписи ластиком. Надо заметить, чтоизготовитель дает двухлетнюю гарантию на такую доску, поскольку ее поверхностьвесьма износостойкая. К недостаткам Smart Board можно отнести медленную реакцию на замыканиеслоев. Поэтому рисовать или писать придется медленно и плавно.
Интерактивная доска Soft Board компании Microfield Graphics использует инфракрасныелазеры, непрерывно сканирующие поверхность доски и отслеживающие движение соответствующихпишущих инструментов – специальных карандашей и ластика. Поверхность доскипредставляет собой стальной лист с фарфоровым покрытием. Экран Soft Board имеет высокий коэффициентотражения, позволяющий эффективно пользоваться «слабыми» проекторами. Кнеудобствам можно отнести отсутствие встроенной клавиатуры для набора текста винтерактивном режиме. Можно писать и сохранять рукописные тексты, но программу– распознаватель придется приобрести отдельно. Она не включена в комплектпоставки.
Устройство Star Board (или DigitalBoard; изготовитель Hitachi) – тоже интерактивная доска. Однако принцип ее действияотличается и от Smart Board, и от Soft Board, поскольку в этом устройстве применяется электромагнитнаятехнология и одна пленка-поверхность. Перед началом работы следует подключить ккомпьютеру доску, лоток со специальными маркерами, а затем обратиться к ПО.Каждый маркер снабжен электромагнитным излучателем, позволяющим доскеинициировать цвет и толщину линий. Перенастройка цвета маркеров невозможна – онижестко заданы разработчиком. Доску можно подключить не только к компьютеру, нои к проектору с помощью стандартного видеокабеля. Использовать Star Board можно и в качествеобычной маркерной доски. Для этого достаточно навесить на нее второй слойпленки, предназначенный для письма фломастерами. [9]
В силу простоты использования, а так же благодаря доступности вцене и в качественном соотношении, в России чаще всего используются доски Smart Board.
2.Методическая разработка системы занятий по дисциплине «Конструирование ипроизводство автотракторной техники» в учебных заведениях среднегопрофессионального образования
2.1 Анализрабочей программы по дисциплине «Конструирование и производство автотракторнойтехники»
Цель изучения дисциплины«Конструирование и производство автотракторной техники» состоит в том, чтобыстудент получил знания по теории автотракторного транспорта, общего устройстваи конструктивных особенностей автомобилей, тракторов и специализированныхтранспортных средств на их базе, основных конструктивных и эксплуатационныхпараметров и характеристик, методов эффективной эксплуатации и ремонта.
Задачи изучения дисциплины заключаются в необходимости усвоенияучащимися комплекса знаний, в результате овладения которыми учащийся должен:
Знать:
– основы теории поршневых двигателей внутреннего сгорания;
– элементы теории автомобиля и трактора;
– классификацию и общее устройство автотракторных двигателей,автомобилей, тракторов и специализированных транспортных средств;
– методы технико-экономических расчетов и экономическиекритерии оптимизации автотракторного транспорта;
– перспективные направления развития автотракторной техники;
– основы конструирования и применения автотракторной техники.
Уметь:
– выполнять проектно-конструкторские и расчетные работы,работы при разработке технических заданий на образцы автотракторной испециализированной техники;
– проводить эксплуатационные испытания разрабатываемыхобразцов техники;
– применять методы и средства безопасной эксплуатации,технического обслуживания и ремонта автотракторной техники;
– определять экономическую эффективность автотракторноготранспорта;
Иметь представление:
– о технологии производства современных автотракторных средств
и их основных составных частей;
– о методах диагностики технического состояния образцовавтотракторной техники;
– о современных методах совершенствования автотракторного
транспорта.
В изучаемом материале упор делается на классификацию и общееустройство автомобилей и тракторов, на основы теории автотракторного транспорта,на совершенствование автотракторного транспорта. В изучаемом материале даетсямного примеров и рекомендаций, которые позволят специалисту быстро начатьработать по выбранной специальности.
Изучениеданной дисциплины дает возможность руководить будущим специалистам ремонтным ипроизводственным процессом. Все разделы изучаемой дисциплины получаютпрактическое закрепление знаний в процессе выполнения лабораторно-практическихработ.
2.2 Сводныйтематический план дисциплины «Конструирование и производство автотракторнойтехники»
Содержаниеи разделы дисциплины указаны в сводном тематическом плане (таблица 1). Сводный план разрабатывается на перспективу и охватывает весьобъем дисциплины «Конструирование и производство автотракторной техники» сразбивкой его по темам и часам.
Таблица 1. Сводныйтематический план по дисциплине «Конструирование и производство автотракторнойтехники»№ Наименование темы Количество часов Лекц. Практ. 1 2 3 4 1 Классификация автомобилей. Классификация тракторов. Общее устройство автомобиля и трактора. Классификация и устройство автотракторных двигателей. Рабочие процессы поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Основные механизмы и системы ДВС. 6 2 2 Общие сведения о силовых передачах. Ступенчатые и бесступенчатые силовые передачи 2 – 3 Сцепление. Назначение и классификация сцеплений. Фрикционное сцепление. Гидравлические и электромагнитные сцепления. 2 2 4
Коробки передач. Назначение и разновидности. Ступенчатые коробки передач. Раздаточные коробки. Гидромеханические коробки передач.
Карданные передачи и промежуточные соединения. 4 2 5 Ведущие мосты автомобилей и тракторов. 2 – 6 Главная передача и дифференциал. Конечные передачи. Ведущие полуоси автомобилей и тракторов. Механизмы поворота гусеничных машин 6 2 7 Ходовая часть. Остов (рама) автомобилей и тракторов. Подвеска колесных машин. Подвеска гусеничных тракторов. Колесные и гусеничные двигатели. 2 2 8 Системы управления. Рулевое управление колесных машин. Управление гусеничными тракторами. Тормозные системы автомобилей и тракторов. Тормозные механизмы. Приводы тормозных систем (механический, гидравлический и пневматический). 2 2 9 Электрооборудование автомобиля и трактора. Контрольно-измерительные приборы. Приборы системы сигнализации и освещения. 2 2 10 Специализированные транспортные средства. Автомобили-самосвалы. Тягачи, прицепы и полуприцепы. 2 – 11 Основы теории поршневых ДВС. Термодинамические и действительные циклы двигателей. Тепловые процессы, происходящие в двигателях. Основные параметры и характеристики двигателя. 2 2 12 Элементы теории автомобиля и трактора. Силы, действующие на автомобиль и трактор. Сила тяги на ведущих элементах машины. Тяговая характеристика автомобиля и трактора. Силы сопротивления движению машины. Уравнение движения машины. Сила тяги по условиям сцепления движителя с дорогой. Силовой баланс машины. Баланс мощностей. 4 4 13 Динамический фактор и динамическая характеристика. Тормозная динамика. Продольная и поперечная устойчивость машины. Управляемость колесной машины. Проходимость автомобилей и тракторов. Требования к проходимости. Опорно-тяговые показатели проходимости. Плавность хода автомобиля. Топливная экономичность автомобиля. Влияние эксплуатационных факторов на топливную экономичность. 4 2 14 Порядок регистрации и учета машин. Требования к техническому состоянию машин. Неисправности транспортных средств, исключающие выпуск машин на линию. Техника безопасности автотракторного транспорта в специфических условиях строительства. 2 – 15 Опасные зоны при транспортировании, загрузке и разгрузке. Зоны обзора. Меры пожарной безопасности. Охрана природы при автотракторном транспорте. Нейтрализаторы для снижения токсичности выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания. Измерители состояния и работы автотракторного транспорта. 2 – 16 Значение стандартизации, унификации и нормализации для совершенствования автотранспорта. Метод агрегатирования тягачей и грузовых автомобилей. Унифицированные ряды узлов. Базовые тяговые машины. 4 2 17 Экономические критерии оптимизации автотракторного транспорта. Основные направления развития автотракторного транспорта. 2 – Итого 66 24 Всего 90
2.3Фрагмент календарно-тематического плана занятий по дисциплине «Конструированиеи производство автотракторной техники»
Календарныйплан может составляться на курс, семестр – как удобнее преподавателю. Единойстрого-обязательной формы не существует, поэтому педагог может выбирать ту,которая удобнее лично для него. Фрагмент календарно-тематического плана подисциплине «КиПАТТ» представлен в таблице 2.
Таблица 2. Фрагменткалендарно-тематического плана по дисциплине «КиПАТТ»
№ п\п
Тема занятия
Цели занятия
Краткое содержание занятия
Оснащение занятия:
1. Материально-техническое
2. Методическое
3. Дидактическое
Тип занятия
1. Обучающая
2. Воспитывающая
3. Развивающая 1 2 3 4 5 6 1 Механизм поворота гусеничной машины – 150, ДТ – 75
1. Дать начальное представление о механизме поворота гусеничной машины.
2. Способствовать воспитанию внимательности.
3. Развивать имеющие знания на практике. Устройство и тип механизмов. Механизм поворота гусеничной машины – 150, ДТ-75
1. Мел, доска, рабочая тетрадь.
2. план-конспект занятия.
3. плакат «Механизм поворота
гусеничной машины – 150,
ДТ – 75». Лекционное 2 Полуоси
1. Обобщить знания учащихся о полуосях автомобиля.
2. Способствовать воспитанию аналитического полхода к теме.
3. Развивать имеющееся знания на практике. Полуоси. Виды полуосей. Устройства и назначения.
1. Мел, доска, рабочая тетрадь.
2. план-конспект занятия.
3. Плакат «Полуоси автомобиля». Лекционное 3 Передний ведущий мост автомобиля.
1. Дать понятие о переднем ведущем мосте автомобиля.
2. Воспитать трудолюбие и самостоятельность.
3. Развитие познавательного интереса к изучаемой теме Передний ведущий мост автомобиля. Назначение. Принцип работы. Достоинства и недостатки. Основные неисправности и их признаки.
1. Мел, доска, рабочая тетрадь.
2. план-конспект занятия.
3. Плакат «Передний ведущий мост» Лекционное 4
Дифференциал шестеренный,
кулачковый
1. Дать начальное понятие о дифференциале автомобиля.
2. Воспитать инициативу и самостоятельность в трудовой деятельности.
3. Развивать имеющееся знания на практике. Дифференциал. Устройство. Назначения. Принцип работы. Основные неисправности и способы из устранения.
1.интерактивная доска\проектор, рабочая тетрадь
2. план-конспект занятия.
3. Плакат «Дифференциал главной передачи», видео «Дифференциал, принцип работы» Лекционное 5 Неуравновешенность хода поршня
1. Изучить неуравновешенность хода поршня.
2. Развить трудолюбие и ответственность в трудовой деятельности.
3. Развивать техническое мышление. Неуравновешенность хода поршня
1. Мел, рабочая тетрадь, ручка, доска, поршень, шатун.
2 план-конспект занятия.
3. Плакат «Кривошипно-шатунный механизм». Лекционное 6 Питание дизелей по системе common rail
1. Дать начальное представление о Common Rail
2. Воспитать инициативу и самостоятельность в трудовой деятельности.
3. Развивать у студентов профессиональные интересы. Система Common Rail. Назначение, устройство, принцип работы.
1. Рабочая тетрадь, ручка, интерактивная доска.
2. план-конспект занятия.
3. Слайды, видео фильм. Лекционное
2.4Планы-конспекты занятий по дисциплине «Конструирование и производствоавтотракторной техники»
2.4.1План-конспект занятия на тему «Передний ведущий мост автомобиля»
Занятие 1. Дата проведения__________
Темазанятия: Передний ведущий мост автомобиля
Целизанятия:
1. Обучающая: Дать понятие о переднем ведущем мосте автомобиля.
2. Воспитательная: Воспитать трудолюбие и самостоятельность.
3. Развивающая: Развитие познавательного интереса к изучаемой теме
Оснащениезанятия:
1. Мел,доска, рабочая тетрадь.
2.план-конспект занятия.
3. Плакат «Переднийведущий мост»
Типзанятия: Лекционное.
Структуразанятия:
1.Организационный момент (3 – 5 мин.)
2.Сообщение темы и целей занятия (5 – 7 мин.)
3.Изложение нового учебного материала (65 – 70 мин.)
4.Подведение итогов занятия (5 – 10 мин.)
Итого: 90 мин.
Ходзанятия:
1.Организационный момент (3–5 мин.)
Преподавательзаходит в аудиторию, приветствует студентов, отмечает присутствующих,отсутствующих.
2.Сообщение темы и целей занятия (5–7 мин.)
Преподавательсообщает студентам тему занятия: Передний ведущий мост автомобиля.
Целизанятия: Передний ведущий мост автомобиля. Назначение. Принцип работы.Достоинства и недостатки. Основные неисправности и их признаки.
3.Изложение нового учебного материала (65–70 мин.)
Педагог приизложении нового учебного материала пользуется методом объяснения, студентыделают краткий конспект в своих рабочих тетрадях. Переднийведущий мост – механизм который передаёт крутящий момент от коробки передачколесам
Далеепреподаватель знакомит студентов с принципом, устройством и работой ведущегомоста, обращая внимание студентов на плакат (приложение «Передний ведущий мост»)
Переднийведущий мост состоит из центральнойпередачи, дифференциала и колесных редукторов. Центральная передачапредставляет собой две конические шестерни со спиральным зубом. Ведущаяшестерня установлена в стакане на двух роликовых конических подшипниках.Ведомая шестерня закреплена на корпусе дифференциала.
Под фланцемстакана ведущей шестерни, а также между ведомой шестерней и корпусомдифференциала установлены регулировочные прокладки.
В корпуседифференциала размещены четыре сателлита, планетарные шестерни, нажимные чашки,а также ведущие и ведомые фрикционные диски. Ведущие диски, имеющие наружныезубья, соединены с зубьями корпуса и крышки дифференциала, а ведомые (свнутренними зубьями) – с полуосевыми шестернями.
Привключении переднего моста в работу оси сателлитов проворачиваются иперемещаются по пазам-скосам в корпусе и крышке дифференциала соответственно навеличину зазоров между фрикционными дисками. От осей сателлитов усилиепередается на сателлиты, которые буртами передают его чашкам, а те, в своюочередь, сжимают фрикционные диски до упора в стенки корпуса и крышкидифференциала. Сила трения сжатых дисков объединяет в одно целое планетарныешестерни и корпус дифференциала, осуществляя блокировку последнего.
В рукавахпереднего моста установлены выдвижные трубы редукторов конечных передач.Редукторы состоят из двух пар конических шестерен – верхней и нижней.Конические шестерни полуоси и вертикального вала образуют верхнюю пару. Полуосьи вертикальный вал своими шлицевыми концами соединяются соответственно с планетарнойшестерней дифференциала и ведущей шестерней нижней пары. Ведомая шестерняустановлена на конических роликовых подшипниках в корпусе редуктора. Ступицаведомой шестерни соединена со шлицевым концом вала фланца, к которому крепитсядиск колеса. Фланец вала и ступица ведомой шестерни затянуты по конусурегулировочно-стяжным болтом, ввернутым в ступицу ведомой шестерни, и гайкой.
Далеепреподаватель объясняет особенности ведущего моста автомобиля, студентысоставляют краткий конспект.
Особенностью переднеговедущего моста является наличие поворотных кулаков, при помощи которыхобеспечивается и поворот автомобиля, и передача крутящего момента науправляемые колеса.
Средняя часть переднеговедущего моста – дифференциал и главная передача (за исключениеммаслосгонного кольца ведущей шестерни) устроены одинаково с задним мостом.Маслосгонное кольцоведущей шестерни главной передачи переднего моста имеет правую резьбу (в отличие отмаслосгонного кольца заднего моста, имеющего левую резьбу) и клеймо – буква П. Перестановкаколец не допускается, так как это вызовет обратное действие маслосгонногокольца, что приведет к течи смазки через сальник.
Ось ведущей шестерни главной передачипереднего ведущего моста смещена относительно оси автомобиля вправо. Поэтомукожухи полуосей и внутренние валы шарниров поворотных кулаков имеют разныедлины. На левом кожухе полуоси установлен сапун, для предотвращения давления вкартере моста, при нагревании, во время работы. К кожуху полуоси пятью болтамипривернута шаровая опора с запрессованными в нее втулками шкворней. На шаровойопоре установлен корпус поворотного кулака, к которому шестью болтами крепитсяцапфа поворотного кулака и тормозной щит.
Далеепреподаватель объясняет достоинства и недостатки переднего ведущего моста.
Плюсыпереднего привода:
§ нет карданного вала и, соответственно, отпадает необходимость втуннеле, что увеличивает полезную площадь салона;
§ меньшее количество узлов привода положительно сказывается на егонадежности и уменьшает потери энергии при передаче от двигателя к колесам, чтоповышает КПД двигателя;
§ лучше управляемость автомобиля в сложных дорожных условиях;
§ рулевое управление более чувствительное;
§ проходимость автомобиля выше.
Минусыпереднего привода:
§ вибрации от силового агрегата передаются на кузов, так как онзакреплен с ним жестко – такова специфика конструкции;
§ при прибавлении газа при определенных условиях на руль передаютсяреактивные усилия. Из рук он, конечно, не вырывается, но может дергатьсядостаточно сильно;
§ при резком старте вес в салоне перераспределяется назад, при этомпередняя часть автомобиля естественным образом облегчается и ведущие колесапроявляют склонность к пробуксовке. На практике замечено, что проходимостьпереднеприводного автомобиля намного лучше, если в салоне кроме водителя ипассажира, сидящего спереди, больше – никого нет;
§ сочетание рулевых колес и ведущих неизбежно ведет к усложнениюконструкции, что затрудняет ее ремонт и, как правило, уменьшает надежность.
Далеепедагог рассказывает об основных неисправностях и их признаках, приэксплуатации переднего ведущего моста.
1. Шум при разгонеавтомобиля
Износ или неправильнаярегулировка подшипников дифференциала.
Неправильноотрегулировано зацепление шестерен главной передачи при ремонте редуктора. Повреждениеподшипников корпусов внутренних шарниров. Недостаточное количество масла.
2. Шум при торможенииавтомобиля двигателем
Неверный боковой зазор в зацеплении шестеренглавной передачи.
Увеличенный зазор в подшипниках ведущей шестернивследствие ослабления гайки крепления фланца или износа подшипников.
3. Шум при разгоне иторможении автомобиля двигателем
Износ или разрушениеподшипников ведущей шестерни.
Неверный боковой зазормежду зубьями шестерен главной передачи.
4. Шум при движении наповороте
Тугое вращение сателлитовна оси.
Задиры на рабочейповерхности оси сателлитов.
Заедание шестерен вкоробке дифференциала.
Неправильный зазор междузубьями шестерен дифференциала.
5. Стук в начале движенияавтомобиля
Увеличенный зазор вшлицевом соединении вала ведущей шестерни с фланцем.
Увеличенный зазор взацеплении шестерен главной передачи.
Износ отверстия под осьсателлитов в коробке дифференциала.
Износ шлицевогосоединения с полуосевыми.
6. Утечка масла
Износ или повреждениесальника ведущей шестерни.
Износ сальника корпусавнутреннего шарнира.
Ослабление креплениякрышек подшипников корпусов внутренних шарниров или крышек картера. Повреждениеуплотнительных прокладок.
4.Подведение итогов занятия (5–10 мин.)
Преподавательподводит итоги занятия, выделяя основные вопросы, рассмотренные на лекционномзанятии. Студенты убирают свои рабочие места.
2.4.2План-конспект занятия на тему «Дифференциал шестеренный, кулачковый»
Занятие. Дата проведения_________________
Темазанятия: Дифференциал шестеренный, кулачковый.
Целизанятия:
1.Обучающая: Дать начальное понятие о дифференциалеавтомобиля.
2.Развивающая: Развивать имеющееся знанияна практике.
3. Воспитательная:Воспитать инициативу и самостоятельность в трудовой деятельности.
Оснащениезанятия:
1. интерактивнаядоска\проектор, компьютер\ноутбук, рабочая тетрадь
2.план-конспект занятия.
3. Плакат«Дифференциал главной передачи», видео «Дифференциал, принцип работы».
Типзанятия: лекционное.
Структуразанятия:
1.Организационный момент (3 – 5 мин.)
2.Сообщение темы и целей занятия (5 – 7 мин.)
3.Изложение нового учебного материала (65 – 70 мин.)
4.Подведение итогов занятия (5 – 10 мин.)
Итого: 90 мин.
Ходзанятия:
1.Организационный момент (3–5 мин.)
Преподавательзаходит в аудиторию, приветствует студентов, отмечает присутствующих,отсутствующих.
2.Сообщение темы и целей занятия (5–7 мин.)
Преподавательсообщает студентам тему занятия: Дифференциал шестеренный, кулачковый.
Целизанятия: На занятии студенты знакомятся с дифференциалом, его устройством,назначением и принципом работы.
3.Изложение нового учебного материала (65–70 мин.)
Преподавательпри изложении нового учебного материала пользуется методом объяснения, студентыделают краткий конспект в своих рабочих тетрадях: Дифференциал– это механизмтрансмиссии, распределяющий крутящий момент двигателя между ведущими колесами иведущими мостами автомобиля. Дифференциал служит для обеспечения ведущиммостам разной скорости вращения при движении автомобиля по неровным дорогам ина поворотах.
Разнаяскорость вращения ведущим колесам, проходящим разный путь на поворотах инеровных дорогах, необходима для их качения без скольжения и буксования. Впротивном случае повысится сопротивление движению автомобиля, увеличатся расходтоплива и износ шин.
Взависимости от типа и назначения автомобилей на них применяютсяразличные типы дифференциалов.
Преподавательвыводит схему на интерактивную доску (схема) и просит студентов зарисовать ее втетрадь.
/>
Типыдифференциалов, классифицированных по различным признакам
Дифференциал,распределяющий крутящий момент двигателя между ведущими колесами автомобиля,называется межколесным.
Дифференциал,который распределяет крутящий момент двигателя между ведущими мостамиавтомобиля, называется межосевым.
Набольшинстве автомобилей применяют конические дифференциалы, симметричные ималого трения.
Симметричныйдифференциал (схемы) распределяет поровнукрутящий момент. Его передаточное число равно единице (uД =1), т.е. полуосевые шестерни 3 и 4 одинаковые диаметры и равное число зубьев.Симметричные дифференциалы применяются на автомобилях обычно вкачестве межколесных и реже – межосевых, когда необходимораспределять крутящий момент поровну между ведущими мостами.
/>
Схемы. Кинематическиесхемы шестеренных дифференциалов: а, б – симметричных; в, г – несимметричных; 1– корпус, 2 – сателлит; 3, 4 – шестерни
Несимметричныйдифференциал (схемы) распределяет непоровну крутящий момент. Его передаточное число не равно единице,но постоянно (uД ≠ 1 = const), т.е. полуосевыешестерни 3 и 4 имеют неодинаковые диаметры и разное число зубьев.Несимметричные дифференциалы применяют, как правило, в качестве межосевых,когда необходимо распределять крутящий момент пропорционально нагрузкам,приходящимся на ведущие мосты.
Межколесныйконический симметричный дифференциал состоит изкорпуса, сателлитов, полуосевых шестерен, которые соединены полуосями сведущими колесами автомобиля. Дифференциал легкового автомобиля имеет двасвободно вращающихся сателлита, установленных на оси, закрепленной в корпуседифференциала, а у грузового автомобиля – четыре сателлита, размещенных нашипах крестовины, также закрепленной в корпусе дифференциала.
Далеепедагог объясняет принцип работы дифференциала, обращая внимание студентовслайд, выведенный на интерактивную доску\проектор:
/>
Дифференциал
Припрямолинейном движении автомобиля по ровнойдороге ведущие колеса одного моста проходят одинаковые пути, встречаютодинаковое сопротивление движению и вращаются с одной и той же скоростью. Приэтом корпус дифференциала, сателлиты и полуосевые шестерни (слайд) вращаютсякак одно целое. В этом случае сателлиты не вращаются вокруг своих осей,заклинивают полуосевые шестерни и на оба ведущих колеса передаются одинаковыекрутящие моменты.
Приповороте автомобиля внутреннее поотношению к центру поворота колесо встречает большее сопротивление движению,чем наружное колеса, вращается медленнее, и вместе с ним замедляет своевращение полуосевая шестерня 4 внутреннего колеса. При этом сателлиты 5 начинаютвращаться вокруг своих осей и ускоряют вращение полуосевой шестерни наружногоколеса 4. В результате ведущие колеса вращаются с разными скоростями, что инеобходимо при движении на повороте.
После тогокак педагог объяснил принцип работы дифференциала, он выводит видео«Дифференциал, принцип работы» (приложение) на интерактивную доску\проектор инапримере видео студенты визуально ознакамливаются с работой дифференциала.
Послепросмотра видео фрагмента, педагог переходит к кулачковым дифференциалам,обращая внимания студентов на схемы кулачковых дифференциалов, которые педагогвыводит на интерактивную доску или проектор: Кулачковые (сухарные) дифференциалы могутбыть горизонтальным (а) или радиальным (б) расположением сухарей(схемы).Сухари 3 размещаются в один или два ряда в отверстиях обоймы 2 корпуса 1дифференциала между полуосевыми звездочками 4 и 5, которые установлены нашлицах полуосей. Сухари в дифференциале выполняют роль сателлитов.
/>
Схемы Кинематическиесхемы кулачковых (а, б) и червячных (в, г) дифференциалов: 1 – корпус, 2 – обойма,3 – сухарь; 4, 5 – звездочки; 6, 8 – червяки; 7 – сателлит; 9, 10 – шестерни
Далеепедагог объясняет принцип работы кулачковых дифференциалов:
Припрямолинейном движении автомобиля по ровнойдороге сухари неподвижны относительно обоймы и полуосевых звездочек. Своимиконцами они упираются в профилированные кулачки полуосевых звездочек ирасклинивают их. Все детали дифференциала вращаются как одно целое, и обаведущих колеса автомобиля вращаются с одинаковыми скоростями.
Придвижении автомобиля на повороте или по неровной дороге сухари перемещаются в отверстиях обоймы и обеспечиваютведущим колесам автомобиля разную скорость вращения без проскальзывания ибуксования.
Кулачковыедифференциалы являются дифференциалами повышенного трения, так как имеютзначительное внутреннее трение, которое позволяет передавать больший крутящиймомент на небуксующее колесо и меньший на буксующее колесо. При этом суммарнаятяговая сила на ведущих колесах автомобиля достигает максимального значения.Так, за счет повышенного внутреннего трения суммарная тяговая сила на ведущихколесах увеличивается на 10…15%, что способствует повышению тяговых свойств ипроходимость автомобиля. Кулачковые дифференциалы относительно просты поконструкции и имеют небольшую массу. Они широко применяются наавтомобилях повышенной и высокой проходимости.
Далее педагограссказывает об эксплуатации дифференциалов: Как и любые шестеренки – шестерни главной передачи и дифференциалатребуют «смазки и ласки». Относительно «ласки». Хотя все детали главнойпередачи и дифференциала и выглядят массивными «железяками», но они тоже имеютзапас прочности. Поэтому рекомендации относительно резких стартов и торможений,грубых включений сцепления и прочей перегрузки машины остаются в силе. Трущиесядетали и зубья шестерен, в том числе, должны постоянно смазываться. Поэтому в картерзаднего моста (у заднеприводных автомобилей) или в картер блока – коробкапередач, главная передача, дифференциал (у переднеприводных автомобилей),заливается масло, уровень которого необходимо периодически контролировать.Масло, в котором работают шестерни, имеет склонность к «утеканию» черезнеплотности в соединениях и через изношенные маслоудерживающие сальники. А еще,любой картер должен иметь постоянную связь с атмосферой. Когда в закрытой«наглухо» коробке с шестеренками и маслом выделяется тепло, что неизбежно приработе механизмов, давление внутри резко увеличивается и тогда маслообязательно вытечет. Для того чтобы не доливать масло по два раза в день,следует знать о маленькой детальке любого картера – сапуне. Это подпружиненныйколпачок, прикрывающий вентиляционное отверстие или трубку. Со временем, он«залипает» и возможна потеря связи картера с атмосферой. При очередной плановойзамене масла или ранее, в случае необходимости, проверните колпачки ивосстановите работоспособность пружин всех сапунов на агрегатах вашегоавтомобиля. В результате этой несложной операции, небольшие утечки масла могутпрекратиться.
4.Подведение итогов занятия (5–10 мин.)
Преподавательподводит итоги занятия, выделяя основные вопросы, рассмотренные на лекционномзанятии. Студенты убирают свои рабочие места.
2.4.3План-конспект занятия на тему «Питание дизелей по системе Common Rail»
Занятие 6. Дата проведения_________________
Темазанятия: Питание дизелей по системе Common Rail
Целизанятия:
1.Обучающая: Дать начальное представление о CommonRail
2.Развивающая: Развивать у студентовпрофессиональные интересы.
3.Воспитательная: Воспитать инициативу исамостоятельность в трудовой деятельности.
Оснащениезанятия:
1. Рабочаятетрадь, ручка, интерактивная доска.
2. план-конспектзанятия.
3. Слайды,видеофильм.
Типзанятия: лекционное.
Структуразанятия:
1.Организационный момент (3–6 мин.).
2.Сообщение темы. (4–6 мин.).
3. Изложениенового учебного материала (34–36 мин.).
4. Просмотрвидео фильма о системе Common Rail (28–31 мин.)
5. Проверкаполученных знаний (4–5 мин)
6.Подведение итога занятия (3–6 мин.).
90 мин.
Ходзанятия:
1.Организационный момент (3–6 мин.)
Преподавательзаходит в аудиторию, приветствует студентов, отмечает присутствующих,отсутствующих.
2. Сообщениетемы и целей занятия (4–6 мин.)
Преподавательсообщает студентам тему занятия: Питание дизелей по системе Common Rail
Целизанятия: На занятии студенты знакомятся с системой Common Rail. Назначением, устройством,принципом работы.
3. Изложениенового учебного материала (37–39 мин.)
Преподавательпри изложении нового учебного материала пользуется методом объяснения, студентыделают краткий конспект в своих рабочих тетрадях. Педагог объясняет ученикам,что изучение этой темы необходимо, т. к. Common Rail это новейшаятехнология, широко используемая в современном машиностроении:
Системавпрыска Common Rail является современнойсистемой впрыска топлива дизельных двигателей. Система впрыска разработанаспециалистами фирмы Bosch. Работа системы Common Rail основана на подачетоплива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления –топливной рампы (Common Rail в переводе общая рампа).
Применениеданной системы позволяет достигнуть снижения расхода топлива, токсичностиотработавших газов, уровня шума дизеля. Система впрыска Common Railконструктивно составляет контур высокого давления топливной системыдизельного двигателя.
СистемаCommon Rail имеет следующее устройство:
· топливный насос высокого давления;
· клапан дозирования топлива;
· регулятор давления топлива (контрольный клапан);
· топливная рампа;
· форсунки;
· топливопроводы.
Топливныйнасос высокого давления (ТНВД) служит длясоздания высокого давления впрыскиваемого топлива. Современные топливные насосывысокого давления плунжерного типа.
Клапандозирования топлива регулирует количествотоплива, подаваемого к топливному насосу высокого давления в зависимости отпотребности двигателя. Клапан конструктивно объединен с ТНВД.
Регулятордавления топлива предназначен дляуправления давлением топлива в системе. Он устанавливается в топливной рампе.
Топливнаярампа служит для накопления топлива.
Форсунки непосредственноосуществляют впрыск топлива в камеру сгорания двигателя. Различают следующиеконструкции форсунок:
· электромагнитные форсунки;
· электрогидравлические форсунки;
· пьезофорсунки.
Впрысктоплива электромагнитной форсункой осуществляется за счет управления электромагнитнымклапаном. Активным элементом пьезофорсунки являются пьезокристаллы,значительно повышающие скорость работы форсунки.
Управлениеработой системой впрыска Common Rail обеспечивает система управлениядвигателем, которая включает:
· датчики;
· блок управления двигателем;
· исполнительные механизмы систем двигателя.
Системауправления двигателем включает следующие датчики:
· датчик оборотов двигателя;
· датчик холла;
· датчик положения педали газа;
· расходомер воздуха;
· датчик температуры охлаждающей жидкости;
· датчик давления воздуха;
· датчик температуры воздуха;
· датчик давления топлива;
· кислородный датчик (лямбда-зонд);
· ряд других датчиков.
Исполнительнымимеханизмами системы впрыска Common Rail являются:
1. форсунки;
2. клапан дозирования топлива;
3. регулятор давления топлива.
Далеепедагог выводит на интерактивную доску слайд с изображением устройства CommonRail(приложение) и начинает объяснять принцип работы системы, одновременно сэтим педагог стрелками рисует движение топлива(приложение): На основаниисигналов, поступающих от датчиков, блок управления двигателем определяетнеобходимое количество подаваемого топлива. В топливный насос высокого давлениянеобходимое количество топлива подается за счет управления клапаном дозированиятоплива. Насос накачивает топливо в топливную рампу. Там оно находится подопределенным давлением, обеспечиваемым регулятором давления топлива.
В нужныймомент блок управления двигателем дает команду соответствующим форсункам наначало впрыска и обеспечивает определенную продолжительность открытия клапанафорсунки. При необходимости блок управления двигателем корректирует параметрыработы системы впрыска.
В системеCommon Rail реализуется многократный впрыск топлива в течение одного циклаработы двигателя. При этом различают:
· предварительный впрыск;
· основной впрыск;
· дополнительный впрыск.
Предварительныйвпрыск небольшого количества топлива производится перед основнымвпрыском для повышения температуры и давления в камере сгорания, чемдостигается ускорение самовоспламенения основного заряда, снижение шума итоксичности отработавших газов. В зависимости от режима работы двигателяпроизводится:
· два предварительных впрыска – нахолостом ходу;
· один предварительный впрыск – приповышении нагрузки;
· предварительный впрыск не производится – при полной нагрузке.
Дополнительныйвпрыск производится для повышения температуры отработавших газов исгорание частиц сажи в сажевом фильтре, чем достигается регенерациифильтра.
Развитиесистемы впрыска Common Rail осуществляется по пути увеличения давления впрыска.В зависимости от давления впрыска различают следующие конструкции системы CommonRail:
· первого поколения – 100 МПа;
· второго поколения – 135 МПа;
· третьего поколения – 160 МПа;
· четвертого поколения – 180 МПа.
Датчик положенияраспределительного вала предназначен для определения углового положениягазораспределительного механизма всоответствии с положением коленчатого вала двигателя. Информация, поступающаяот датчика положения распределительного вала, используется системой управления двигателем для управления впрыском и зажиганием. Функционально датчиксвязан с датчиком частоты вращения коленчатого вала двигателя.
4. Просмотрвидео фильма о системе Common Rail (28–31 мин.)
Педагог выводит видео фильм (приложение) на экранинтерактивной доски.
5. Проверкаполученных знаний (4–5 мин)
Передначалось проверки полученных знаний, педагог вызывает двух студентов к доске,дает им маркеры и 2 задания в табличной форме, пока 2 студента работают удоски, остальные отвечают на некоторые вопросы педагога:
5.1 Устройство Common Rail? (топливный насос высокого давления; клапан дозирования топлива;регулятор давления топлива контрольный клапан); топливная рампа; форсунки;топливопроводы
5.2 Длячего производится предварительный впрыск?
5.3 Назначениедатчика положения распределительного вала? (Датчикположения распределительного вала предназначен для определения углового положениягазораспределительного механизма всоответствии с положением коленчатого вала двигателя)
6 Подведение итогов занятия (3–6 мин.)
Преподавательподводит итоги занятия, выделяя основные вопросы, рассмотренные на лекционномзанятии, выставляет оценки. Студенты убирают свои рабочие места.
2.5 Методический анализ разработанных занятий
Дляправильной и эффективной организации учебно-воспитательного процессапреподавателю профессионального обучения необходимо умение не толькопланировать и осуществлять учебную деятельность, но и ее анализировать. Этокасается как уже проведенных (проводимых в данный момент) занятий и тех,которые разрабатываются. Анализ занятия позволяет оценивать уровеньпрофессиональной подготовки, помогает совершенствовать педагогическоемастерство. Проанализировать занятие – это значит не просто зафиксировать, чтобыло на занятии, но и выявить, почему получилось так, а не иначе, какие мерынеобходимо предпринять, чтобы устранить отмеченные недостатки.
Выработав усебя привычку к постоянному и каждодневному осмыслению собственногопедагогического труда, молодой педагог сформирует фундамент для достижениянеобходимого уровня профессионализма, потребность в самосовершенствовании.
Ученые ипрактики образования разработали и предложили несколько схем для анализазанятий. С помощью одной из них анализируются наши занятия (таблица).
Критерииуспешности занятия
№
Показатели
Критерии успешности
Оценка в баллах/№занятия
1
2
3
1
2
3
4
5
6 1 Оснащение занятий Материально-техническое оснащение 4 5 5 Методическое оснащение 4 4 5 Наличие дидактических средств 4 4 4
Средняя оценка
4
4,3
4,7 2 Содержание занятия Соответствие содержания занятия программе 5 5 5 Работа с формированием понятийного аппарата 5 5 5 Осуществление межпредметных связей 5 5 5
Средняя оценка
5
5
5 3 Структура занятия Начало занятия (своевременность, расход времени на организационную часть и т.д.) 4 5 5 Готовность преподавателя и студентов к занятию 5 5 5 Оценка структуры занятия и целесообразности разбивки времени на каждый этап 5 5 4 Выполнение плана занятия 4 4 5 Достижение поставленных целей занятия 5 4 5 Своевременность окончания занятия 5 5 5
Средняя оценка
4,7
4,7
4,8 4 Проведение занятия Постановка целей и мотивация учащихся, разъяснение значимости изучаемого материала 4 5 5 Логика перехода от одного этапа к другому 4 4 4 Актуализация знаний студентов, связь нового материала с ранее изученным и имеющимся опытом 5 4 5
Средняя оценка
4,3
4,3
4,7 5 Реализация принципов обучения Принцип сознательности и активности 4 4 5 Принцип научности 5 5 5 Принцип доступности обучения 4 5 5 Принцип наглядности 5 5 5 Принцип систематичности и последовательности 5 5 5
Средняя оценка
4,5
4,8
5 6 Методы обучения Методы активизации познавательной деятельности 5 5 5 Выбор методов в соответствии с целями и задачами занятия 5 5 5 Учет возрастных особенностей студентов 5 5 5
Средняя оценка
5
5
5 7 Поведение педагога на занятиях Внешний вид 5 5 5 Умение владеть аудиторией 5 5 5 Речь педагога 5 5 5 Педагогический такт 5 5 5
Средняя оценка
5
5
5 /> /> /> /> /> /> />
При организации урока нужно чаще обращаться к плану конспекту ичетко знать, сколько отведено времени на каждый этап, так же хорошо владеть знаниями,которые приходится объяснять обучающимся в ходе занятий. Для того чтобы вовремяокончить занятие, нужно оценить оставшееся время. В момент проведения уроканеобходимо четко поставить цель.
Качество занятий по дисциплине «Конструирование и производствоавтотракторной техники» во многом зависит от подготовки преподавателя.
Онопределяет основные цели занятия, продумывает его структуру и организацию,выбирает оптимальное сочетание методов, приемов и средств обучения это видно изрезультатов методического анализа проведенных занятий.
Разработанныезанятия относятся к лекционному типу. Структура зависит от типа и содержаниязанятия. Занятия проводятся в соответствии с методами обучения, с учетомреализации основных принципов обучения.
3. Технология разработки занятия с использованиеминтерактивной доски
интерактивный доска автотракторный преподавание
В настоящее время развитие компьютерных технологий позволяетрешать широчайший круг задач, как в домашнем применении, в области бизнеса, таки в образовании. В образовательном процессе в наше время очень широкоиспользуются интерактивные доски. Интерактивные доски бывают разных марок ивидов. Но всилу простоты использования, а так же благодаря доступности в цене и вкачественном соотношении, в России чаще всего используются доски Smart Board. В комплекте синтерактивной доской Smart Board идет уникальное программное обеспечение,получившее название Smart Notebook. Программноеобеспечение Notebook – уникальный продукт компании SMART,который позволяет, не имея специальных навыков, создавать яркие,динамичные, наглядные, информационно-емкие уроки и презентации,используя рисунки, видео, галереи объектов и текстов, а также различные ресурсы в т.ч. и Интернет. Smart Notebook создает файл срасширением (*notebook). Программа предоставляет пользователю большоеколичество различных шаблонов. Преподаватель в режиме online, если компьютерподключен к интернету, может зайти на свой личный «склад», где могут хранитьсяего наработки, или в общедоступные файлообменники, на которые преподавателиделятся опытом. При создании урока в программе Smart Notebook можноиспользовать видео, слайды, презентации, рисование, интерактивную проверкузнаний и многое другое. В данной работе мы рассмотрим возможность использованияинтерактивной доски при создании план конспекта занятия, на основе планконспекта № ….
Общаяидеология Smart Notebook
Последвойного щелчка на ярлыке Smart Notebook появляется главное окно программы), вкотором мы можем начать создавать материал для будущего урока, или открытьзаранее подготовленный материал.
/>
Главное окно программыSmart Notebook
Прежде чем приступить кработе в программе Smart Notebook нам следует ознакомиться со всеми панелями инструментов).
/>
Рис. Панельинструментов Smart Notebook
1 – открыть предыдущую страницу
2 – открыть следующую страницу
3 – вставить пустую страницу
4 – открыть файл Notebook, который хранится где-то в пределахдосягаемости
5 – сохранить файл, с которым Вы в данный момент работаете
6 –вставить на страницу из буфера
7 – отменить последнее действие (откат,сделали что-то не так – смело жмите сюда!)
8 – вернуть отмененное действие
9 – удалить (выделяем все, что нуждается в удалении – и жмем сюда)
10 – затенение, подвижная шторка, закрывающая всю страницу или еечасть
11 – переход к режиму показа страницы во весь экран
12 – Режим для просмотра двух страниц.
13 – инструменты захвата экрана
14 – вставка таблицы
15 – инструмент «Выбрать». Сфера применения очень широкая. Онпозволяет выбрать группу объектов для проведения с ними в дальнейшем какой-тооперации. Он же отменяет режим действия какого-то инструмента
16 – набор перьев для рисования
17 – набор художественных перьев для рисования
18 – три ластика разного размера.
19 – набор инструментов для проведения прямых линий
20 – набор для рисования различных фигур
21 – перо распознавания фигур. Определяет, какую фигуру Вы хотелинарисовать «от руки» и доводит ее «до ума». Особенно хорошо это получается вслучае с овалами, прямоугольниками и треугольниками.
22 – «Волшебное перо». Красивый инструмент! Если нарисовать такимпером овал – получим эффект перемещаемой «подсветки». Если нарисоватьпрямоугольник – получим перемещаемую прямоугольную «Лупу», увеличивающуюсодержимое прямоугольника. А если просто что-то нарисовать или написать, какпером, то нарисованное или написанное через несколько секунд исчезнет…
23 – заливка. Позволяет закрасить на странице в заранее выбранныйцвет объекты, созданные с помощью инструментов Фигуры или Перо распознаванияфигур
24 – важнейший инструмент для подготовки и форматирования текста
25 – средство записи Smart.
26 – клавиатура. Позволяет напечатать какой-то текст, не отходя отинтерактивной доски.
27 – позволяет перемещать панель инструментов вверх-вниз.
На панельинструментов можно поместить при необходимости и некоторые другие инструменты,о которых также следует сказать особо.
28 – очистить страницу. После щелчка по этому инструменту состраницы исчезают все объекты, которые там были и мы получаем абсолютно чистуюстраничку.
29 – позволяет изменить масштаб отображения страницы.
30 – набор инструментов для измерения (линейка, транспортир,треугольник, циркуль).
31 – переход в режим работы с «прозрачным» фоном.
32 – «Правильные многоугольники»
33 – позволяет запустить видеоплеер Smart.
34 – инструмент клонирования страниц. Щелкаем, находясь на какой-тостранице, и получаем еще одну точно такую же.
Если мыявляемся новичками в деле подготовки материалов к занятию и не имеем в наличиинужные слайды и картинки, то лучше воспользоваться встроенным набором картиноки слайдов, выбрав соответствующую картинку и нажав на нее 2 раза левой кнопкоймыши она появится в главном окне программы