Методика преподавания «Основ взаимозаменяемости и стандартизации» на базе ВУЗа

Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Шадринский государственный педагогический институт»

Факультет технологии и предпринимательства Кафедра общетехнических дисциплин

Курсовая работа

по методике профессионального обучения

Тема:

Методика преподавания

«Основ взаимозаменяемости и стандартизации» на базе ВУЗа

Выполнил студент 468 группы Пайвин С.В.

Руководитель ст. препод. каф. ОТД

Осипов В.А.

Работа допущена к защите «____» ___________ 2010 ____________________

Работа защищена «___» ____________ 2010 с оценкой __________________

Шадринск 2010

1.Методические особенности обучения «Основам взаимозаменяемости и стандартизации» студентов ВУЗа

1.1 Характеристика специальности 540 500 «Технологическое образование»

1.2 Методы и формы обучения «Основам взаимозаменяемости и стандартизации» в педагогическом ВУЗе

1.3 Реализация принципа профессиональной направленности при обучении «Основам взаимозаменяемости и стандартизации» в педагогическом ВУЗе

2. Методическая разработка системы занятий

2.1 Тематический план изучения дисциплины

2.2 Фрагмент календарно-тематического плана каждого раздела дисциплины

2.3 Планы-конспекты занятий

2. Методический анализ разработанных занятий

Заключение

Список использованных источников Приложения Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

В подготовке учителя технологии особое место занимает изучение предметов общетехнического цикла. Вместе с тем, как отмечается в исследованиях С. Х. Абдуллаева, А. Н. Богатырева, А. М. Дорошкевича, Г. Н. Некрасовой, А. Н. Морозова, Г. П. Шишкина и др., по своему содержанию и методам преподавания эти предметы мало отличаются от тех, которые изучаются в технических вузах.

В основном, на практических занятиях по решению задач и лабораторных работах применяются задания, используемые для подготовки по инженерным специальностям. При этом не учитывается специфика будущей педагогической деятельности. Как следствие, студенты получают достаточную конструкторско-технологическую подготовку, но не всегда готовы к передаче учащимся полученных знаний и умений, к руководству проектной деятельностью школьников. Зачастую будущие учителя технологии не понимают и не видят необходимости изучения некоторых предметов общетехнического цикла в своей последующей профессиональной деятельности.

Педагогическая деятельность учителя технологии предполагает не выполнение инженерных расчетов, а применение технических задач в процессе обучения для развития технологических, проектно-конструкторских умений и навыков учащихся, творческого мышления, развития интереса к технике, подготовки к осуществлению проектной деятельности. При этом необходимо обладать способностью преобразовывать материал, переводить его на школьный уровень, подбирать и составлять технические задачи, проектные задания и т. п. Поэтому одной из важных составляющих профессиональной подготовки учителя (в отличие от инженера) является методическая подготовка, т. е. формирование умений будущего специалиста осуществлять учебно-воспитательный процесс по предмету.

Таким образом, целью нашей курсовой работы является рассмотреть методы и особенности преподавания «Основ взаимозаменяемости и стандартизации» на примере 161 группы ШГПИ.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Изучить и проанализировать литературу по дисциплине «Основы взаимозаменяемости и стандартизации», а так же изучение особенности методики преподавания технических дисциплин в педагогическом ВУЗе.

2. Изучить структуру, функции и элементы методики преподавания курса «Основы взаимозаменяемости и стандартизации».

3. Рассмотреть возможности преподавания технических дисциплин на занятиях по основам взаимозаменяемости и стандартизации (на примере 161группы).

4. Выявить методы и формы обучения основам взаимозаменяемости и стандартизации.

5. Разработать планы-конспекты занятий по курсу «Основы взаимозаменяемости и стандартизации» и дидактическое сопровождение уроков в виде электронных материалов.

1. методические особенности обучения основам взаимозаменяемости и стандартизации студентов педагогического вуза

1.1 Характеристика специальности 54 0500 «Технологическое образование»

Методика обучения рассматривается как методика углубленного обучения студентов ВУЗов и учащихся профессиональных училищ, как специальная, контекстная подготовка в направлении будущей профессии и специальности. В современном образовании — это прежде всего подготовка молодежи к культурнои природосообразной, разумной, рациональной преобразующей материальный мир деятельности. Содержание специальности составляют предметные циклы дисциплин Государственных образовательных стандартов подготовки преподавателей и рабочих в отрасли (машиностроение и технологическое оборудование), является основой профессиональной подготовки специалистов в различных сферах техникотехнологической деятельности человека.

В промышленном производстве необходимы прежде всего профессиональные общетехнические знания и умения, в частности, инженеру-конструктору, инженеру-технологу, инженеру-механику, техникам, технологам, а также рабочим различных профессий и специальностей.

Общетехническая подготовка включает в себя знание конструкционных материалов, основ конструирования изделий, технологий изготовления деталей и сборки изделия, расчетов на прочность элементов конструкций, процедуры испытаний и т. д.

Выпускник, получивший степень (квалификацию), бакалавр технологического образования, должен быть готов решать образовательные и исследовательские задачи, ориентированные на научно-исследовательскую работу в предметной области знаний и образовании; использовать современные технологии сбора, обработки и интерпретации полученных экспериментальных данных; владеть современными методами исследований, которые применяются в области технологического образования; конструировать, реализовывать и анализировать результаты процесса обучения технологических дисциплин в различных типах учебных заведений, включая специализированные гимназии, лицеи, а также средние специальные и высшие учебные заведения; проектировать и реализовывать в практике обучения новое учебное содержание учебных предметов; диагностировать уровень обучаемости учащихся, затруднений, возникающих в процессе обучения; осознавать необходимость соблюдения прав и свобод учащихся, предусмотренных Законом Российской Федерации «Об образовании», Конвенцией о правах ребенка, систематически повышать свою профессиональную квалификацию, быть готовым участвовать в деятельности методических объединений и в других формах методической работы, осуществлять связь с родителями (лицами, их заменяющими) выполнять правила и нормы охраны труда, техники безопасности и противопожарной защиты, обеспечивать охрану жизни и здоровья учащихся в образовательном процессе.

Выпускник, получивший степень (квалификацию) бакалавр, должен знать Конституцию Российской Федерации, законы Российской Федерации, решения Правительства Российской Федерации и органов управления образованием по вопросам образования; Конвенцию о правах ребенка; основы общетеоретических дисциплин в объеме, необходимом для решения педагогических, научно-методических и организационно-управленческих задач; основные направления и перспективы развития образования и педагогической науки; основы права, научную организацию труда; правила и нормы охраны труда, техники безопасности и противопожарной защиты. Выпускники по направлению 540 500 Технологическое образование подготовлены к выполнению следующих видов профессиональной деятельности в соответствии с уровнем своей квалификации:

— научно-исследовательской;

— преподавательской;

— коррекционно-развивающей;

— консультационной;

— культурно-просветительской;

— организационно-воспитательной;

— организационно-технологической;

— управленческой;

— проектной.

В области «Основ взаимозаменяемости и стандартизации» ГОС специальности «Технологическое образование» определяется следующий минимум содержания: изделие и его качество. Взаимозаменяемость изделий. Допуски и посадки. Шероховатость поверхностей. Основы технических измерений.

1.2 Методы и формы обучения общетехническим дисциплинам

Доминантой профессионального обучения является информационно-предметное обеспечение (ИПО), которое включает средства обучения (СО) и учебное оборудование (УО) и представляет компоненты технологий обучения.

Средствами профессионального обучения являются: учебная литература (книги, наглядные пособия, таблицы, плакаты); информационные материалы к индивидуальным средствам обучения (кинофильмы, видеофильмы, диафильмы, пленки с изображениями); программно-методическое обеспечение учебного процесса (компьютерные технологии, обучающие и контролирующие программы, программы для ПЭВМ, задания для графических работ); специальное оборудование (тренажеры, триммеры); дидактические материалы (обучающие программы, сценарии игр, опросники).

Учебное оборудование: ТСО (кинопроектор, магнитофон, кодоскоп, компьютер); лабораторное оборудование (приборы, устройства, микроскопы, измерительные средства, чертежное оборудование); учебная мебель и приспособления (столы, доски, плакатницы).

Таким образом, средства информационно-предметного обеспечения профессиональной подготовки представляют средства информации и учебно-технические средства.

Средства учебно-методического обеспечения учебного процесса общетехнической подготовки (СУМО) содержат учебно-методический комплект (УМК) и учебно-материальную базу (УМБ).

УМК содержит программу, учебник, опорный конспект (ОК) и печатный раздаточный материал (ПРМ), аудиовизуальные средства и носители информации, магнитные ленты, объекты изучения и образцы, тесты; методические рекомендации к изучению курса, лабораторный практикум, курсовой проект, атласы конструкций, ГОСТы, справочники, программы ПЭВМ, мультимедиа технологии.

УМБ включает: аудитории, кабинеты, лаборатории, оборудование, технические средства обучения (ТСО); технические средства учебной деятельности (ТСУД), технические устройства обучения (ТУО): приспособления, приборы, машины, стенды, станки; информации контроля, тренажеры.

Компонентами СУМО являются такие носители информации как учебник, опорный конспект, печатный раздаточный материал, методические рекомендации.

Опорный конспект — система в виде ключевых слов и фраз, активизирующая познавательную деятельность студентов. При его разработке обычно вначале составляются матрицы связей между дисциплинами и внутри дисциплины, затем строятся графы интегрирования и обобщена логика изучения (гносеология) дисциплины, лист основного содержания и, наконец — опорный конспект.

По основному содержанию дисциплины составляется массив кадров, затем производится анализ кадров, кодирование, составляется эскиз опорного конспекта, оригинал. Наконец составляется смысловой блок полноты алгоритма и система связей блоков.

В последнее время практикуется освоение учебного материала, особенно технического характера, на основе видеотерминалов — демонстрации материалов из памяти ПЭВМ.

Программные средства (ПС) могут быть обучающими (приобретение ЗУН) и контролирующими: тренажеры, информационно-поисковые, имитационные, моделирующие, демонстрационные, игровые. Дидактические требования к ним: научность, доступность, адаптивность, систематичность и последовательность, сознательность обучения (самостоятельность и активность), прочность ЗУН, интерактивность диалога (выбор варианта), развитие интеллекта (мышление).

Учебно-методический комплект (УМК) на базе новых информационных технологий включает учебно-методическую литературу и средства обучения: обеспечения преподавания — учебно-наглядные пособия, таблицы, раздаточный материал, кинофильмы, диафильмы, транспоранты, программы, модели, приборы, электронные конструкции, электрические схемы и т. д.; средства развивающего характера — система искусственного интеллекта для самообразования; информационные — текстовый, музыкальный и графический редакторы, базы данных, электронные таблицы, информационные датчики в объектах.

Вся деятельность преподавателя реализуется в тех или иных методах обучения. Слово «метод» применяется вместе с выяснением того, что надо делать, требуется установить, как это делать. Под методом подразумевают средства, способы, пути достижения определенных целей, решения определенных задач. Таким образом, методы обучения определяются как способы работы преподавателя и студентов, учителя и учащихся, при помощи которых достигается овладение знаниями, умениями и навыками, формируется мировоззрение и развиваются способности. Методы обучения могут быть словесными, наглядности в обучении, демонстрации, наблюдения вещей и их изображений, иллюстративные (изобразительные), работы над книгой и другие.

Методами преподавания и освоения образовательной области «Технология» предусматриваются: догматический, исторический, непосредственного наблюдения, экспериментальный, проектный. Но в любом случае обучающиеся должны овладеть способами приобретения технологических знаний, научиться логически мыслить.

Для общетехнической подготовки студентов используются активные методы обучения: решение технических и технологических задач (расчеты режимов обработки, регулировки, разработка управляющих программ, кинематических и динамических характеристик, разработка конструкций изделий, технологических процессов обработки и карт, конструирование и изготовление приспособлений, выбор наиболее рациональной конструкции изделия и технологического процесса изготовления).

Методы обучения преобразовательной деятельности могут быть: репродуктивный, проблемный, поисковый, исследовательский, самостоятельной работы, практический, проектный и другие.

Комплексными активными методами инженерной и профессиональной подготовки являются: дизайн-анализ, морфологический анализ, метод проектов, метод мозговой атаки и фокальных объектов, компьютеризации, деловой игры, учебный эксперимент и другие.

Форма в учебном процессе (учебный план, программы, расписание занятий, экзамены, зачеты, практика, проекты) — это не только выражение порядка организационной и методической структуры обучения, но и система, обоснованно представляющая содержание.

Формы учебной деятельности: индивидуальные, индивидуально-групповые, коллективные, классные и внеклассные, школьные и внешкольные и другие. Контролем качества обучения могут быть: наблюдение, проверка знаний и умений, тестирование. Под объективным, диагностичным контролем понимается контроль, который обладает необходимой точностью и воспроизводимостью.

Традиционные принципы обучения: связь теории с практикой, научность, систематичность и последовательность, доступность, посильность, активность, наглядность и другие дополняются инновационными принципами: проектность, целостность и системность, интегративность и универсальность, природои культуросообразность, вариативность, информативность, модульность, ценностная и практическая направленность.

Результатом деятельности преподавателя является уровень образования учащихся: знания основ техники, технологии и технологической культуры, освоение проектной деятельности по изготовлению простейших изделий, функциональная грамотность, профессиональная мобильность, умения и навыки выполнения простейших технологических операций, организация самостоятельной работы и другие.

Будущему специалисту в области технологического образования (учителю технологии, бакалавру технологического образования) необходимо овладеть теоретическими и практическими знаниями по технике, технологии и методам их приобретения, знать историю развития изучаемых предметов, в совершенстве владеть практическими умениями и навыками по тем видам трудовой деятельности, которым он будет обучать будущих рабочих.

Методика исследует своеобразное содержание и цели предмета и выясняет закономерности процесса обучения, например, труду, технике и технологии.

Общетехническая подготовка позволяет преподавателю свободно ориентироваться в общих закономерностях устройства и применении технических объектов, знать перспективы и пути технического прогресса в различных отраслях производства, рационализировать технику и технологию. Знания по общетехническим дисциплинам являются базой, на которой строится теоретическая и практическая подготовка учителя по специальности.

Содержание этой подготовки устанавливается стандартом, а также целями и программными требованиями обучения учащихся.

Технологическими знаниями, которые становятся важнейшими в специальной подготовке преподавателя профессионального обучения, являются: знания базовых понятий (технология, технологическая среда и культура, способы преобразовательной деятельности и др.); знания способов, средств и путей преобразовательной деятельности; представление о техносфере; представление о технике и технологии; знание применяемых и перспективных технологий материальной и духовной сфер жизнедеятельности людей; знание и понимание влияния техники и технологии на человека, природу и общество и необходимости оптимального развития техносферы, правил безопасной преобразовательной деятельности как условий существования цивилизации.

Технологическими умениями как способами преобразовательной деятельности на основе приобретенных знаний становятся: умение планировать свою деятельность, прогнозировать и предвидеть ее результаты; сознательно и творчески выбирать оптимальные способы преобразовательной деятельности с учетом последствий для природы и общества; быстро осваивать технологические операции и технологии; выявлять потребности в информационном обеспечении деятельности, непрерывно овладевать новыми знаниями и применять их; выполнять графические изображения, разрабатывать дизайн-спецификацию и осуществлять дизайн-анализ изделия; выполнять проектную деятельность от зарождения идеи до ее воплощения и т. д.

Содержание общетехнической подготовки будущего преподавателя может оцениваться показателями:

— качественные — целостность отражения в содержании обучения задач образования, воспитания и развития;

— структурное соответствие содержания обучения принятой психологопедагогической концепции усвоения;

— отражение в содержании обучения современного уровня развития науки, техники, технологии и производства;

— гносеологически верное соотношение эмпирического и теоретического, образного и понятийного, конкретного и абстрактного.

Общетехническая подготовка будущего преподавателя слагается из общетехнологической подготовки, базовой технологической подготовки и специальной технологической подготовки.

Общетехнологической подготовкой могут служить учебные курсы, например, «Основы технологии» и «Основы технологической культуры». Базовая инвариантная технологическая подготовка определена образовательным стандартом и включает обязательные технологические дисциплины, например: «ТКМ», «ОВЗ», «Резание материалов, станки и инструменты», «Основы производства», а также «Творческо-конструкторские дисциплины», «Практикум в учебных мастерских» и технологическую практику. Специальная технологическая подготовка различна в различных учебных заведениях в зависимости от многих факторов, например, специализации преподавтельской деятельности, региональных особенностей и отличается содержанием, методами, средствами и формами подготовки.

Таким образом, специальная технологическая подготовка будущего преподавателя рассматривается как процесс и результат освоения студентом в рамках специализации углубленных, опережающих и проблеморешающих технологических знаний, умений и навыков. Это часть готовности к творческой преобразовательной деятельности как формирования профессиональных качеств личности, углубленного обучения, воспитания и развития в том направлении предстоящей педагогической деятельности, в котором учителю непосредственно предстоит работать с учащимися, в частности, по специализации «технология обработки конструкционных материалов и техническое творчество» по технологическим, творческо-конструкторским, электрорадиотехническим и графическим дисциплинам.

1.3 Реализация принципа профессиональной направленности при обучении «Основам взаимозаменяемости и стандартизации» в педагогическом ВУЗе

Под принципом, как известно, понимается основное исходное положение какой-либо теории, учения, науки и т. п. В отношении количества принципов есть такое мнение, что оно должно быть единым и оптимальным.

Проблема профессиональной направленности подготовки специалистов различных профилей является предметом исследования многих педагогических и методических работ.

В исследовании проблемы профессиональной направленности в обучения дисциплины основы взаимозаменяемости и стандартизации в ВУЗах можно выделить четыре основных направления. Представители первого направления исследуют данную проблему в общеметодическом аспекте: выявляют средства, пути, условия, способствующие наиболее эффективной реализации принципа профессиональной направленности (С. И. Федорова, Г. А. Бокарева, С. В. Плотникова и др.). Ряд исследователей связывают профессиональную направленность с применением математических знаний и методов в профессиональной области (Е. В. Василевская, Р. М. Зайкин, Л. Н. Трофимова, И. Г. Михайлова, Н. В. Чхаидзе, Р. П. Исаева, С. В. Плотникова, Т. Н. Алешина и др.). Представители третьего направления раскрывают значение профессиональной направленности как средства мотивации учебной деятельности студентов (Е. В. Василевская, С. В. Плотникова, А. Б. Каганов, Р. М. Зайкин и др.).

Наиболее содержательный вариант профессиональной направленности отражен в четвертом направлении (Н. Р. Жарова, Р. А. Жаренкова Р. А. Исакова и др.). Он соотносится с личностной направленностью процесса обучения и подразумевает такое использование педагогических средств (содержания, форм, методов обучения), которое, обеспечивая усвоение студентами программного объема знаний, умений и навыков, способствует формированию и развитию профессиональных качеств личности. В работах данного направления выделяется ряд профессионально значимых качеств личности педагога: понимание роли основ взаимозаменяемости и стандартизации в профессиональной деятельности; приобретение студентами знаний, умений и навыков, необходимых для успешного усвоения ими основной сути дисциплины; умение осуществлять адекватный выбор того или иного педагогического метода при решении определенной научно-педагогической задачи; умение найти соответствующий поставленной задаче способ ее решения в литературе или другом источнике информации; умение анализировать результаты, сравнивать различные способы решения одной и той же задачи, проявлять инициативу и активность; умение адекватно оценивать свою деятельность и т. д. Однако выделенные качества имеют весьма обобщенный характер и не отражают специфики профессиональной деятельности педагога. В частности, у студентов не формируются: представление о взаимосвязи содержания математического образования и содержания дисциплин специализации (предметный аспект); интеллектуальные умения, обусловленные характером профессиональной деятельности (интеллектуальный аспект); восприятие математики как средства профессионального совершенствования своей личности (мотивационный аспект).

В литературе, в этом контексте, выделяют следующие признаки профессиональной направленности:

— взаимосвязь профессиональной, общественной и познавательной направленности;

— связь профессиональной направленности с сущностью деятельности;

— осознанность и психологическая готовность к деятельности;

— всеобъемлющий устойчивый интерес к профессии на основе склонностей и способностей.

Цель проектирования заключается в разработке теории и методики обучения метрологии, ориентированной на формирование профессиональных качеств личности педагога: профессиональной мотивации, представления о взаимосвязи метрологии и дисциплин специализации, профессионального мышления педагога.

На основании анализа различных подходов к профессионально ориентированной подготовке мы в данной работе рассмотрим следующие возможности реализации данного принципа:

1. Сообщение учащимся о возможных практических областях применения изучаемого материала.

2. Использование производственно-технического материала при формировании понятий по метрологии.

3. Решение задач с производственным содержанием.

4. Применение на занятиях данной дисциплины учебной инструкционно-технологической документации.

5. Проведение лабораторно-практических работ по метрологии производственного характера.

6. Изготовление учебно-наглядных пособий (технические схемы, таблицы, плакаты, эскизы и др.) и моделей производственных деталей с объяснением их геометрических форм и назначения.

7. Использование для самостоятельной работы учащихся различного рода заданий, содержащихся в учебно-технологической документации; конкретных расчетных работ, выполнение которых связано с применением знаний и умений по общетехническим и спецдисциплинам, что способствует формированию у учащихся навыков творческой деятельности.

Вышесказанное позволяет заключить, что обучение основам взаимозаменяемости и стандартизации является одним из основных способов формирования как учебно-познавательных, так и профессиональных навыков у студентов педагогических ВУЗов.

Практическая реализация принципа профессиональной направленности в данном контексте заключается в целенаправленном развитии у студентов интереса к изучаемой дисциплине, активному выполнению различных учебных заданий, а затем — к выработке потребности применять полученные знания и умения в практических ситуациях.

2. методическая разработка системы занятий

2.1 Тематический план изучения дисциплины

Таблица 1

Сводный тематический план

Содержание профильной подготовки выбранного профиля формируется исходя из государственного стандарта начального профессионального образования по соответствующей профессии.

2.2 Фрагмент календарно-тематического плана занятий по дисциплине «Основы взаимозаменяемости и стандартизации»

2.3 Планы-конспекты занятий

План-конспект занятия № 1

Тема: Посадки.

Тема раздела: Основные понятия и термины единой системы допусков и посадок.

Тип: лекция

Группа: 161

Дата проведения: 16 апреля 2010 г.

Цель урока: сформировать у студентов необходимые знания о посадках и соединениях.

Задачи:

Образовательная: 1) дать начальное представление о посадках;

2) Формировать знания об основных требованиях к подсчету наибольших и наименьших зазоров и натягов.

Воспитательная: 1) воспитывать инициативу и самостоятельность в трудовой деятельности, а так же чуткость и целеустремленность;

2) способствовать воспитанию технологической культуры, бережного отношения к оборудованию;

Развивающая: 1) развивать умение принимать самостоятельные и решения;

2) развивать у учащихся профессиональные интересы.

Оснащение занятия:

1.МТО: компьютер, мультимедийный проектор

2.ДО: презентация «Посадки»

3.МО: план-конспект.

Оформление доски:

Структура занятия:

1. Организационный момент (1−2мин.).

2. Сообщение темы, цели, задачи урока; мотивация учебной деятельности.(3 мин.).

3. Объяснение нового материала (70−75 мин.).

4. Закрепление изученного материала (3−4 мин.).

5. Подведение итога урока (1−2мин.).

90 мин.

Ход занятия:

1. Организационный момент (1−2мин.).

Учитель входит в класс, приветствует учеников. Ученики садятся. Отметка присутствующих.

2. Сообщение темы, цели, задачи урока; мотивация учебной деятельности.(3 мин.).

После того как учитель проверил готовность студентов, он просит открыть тетради и записать тему урока. И объясняет задачи урока: сформировать у студентов необходимые знания о посадках. Преподаватель объясняет ученикам, что изучение этой темы необходимо, например: при обучении учеников токарному делу (работе за станком), и выработки наиболее правильной методики обучения школьников.

4. Объяснение нового материала (70−75 мин.).

Посадки.

Посадкой называют характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов. Посадка характеризует свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению. (Презентация: слайд 1)

Две или несколько подвижно или неподвижно соединяемых деталей называют сопрягаемыми. Поверхности, по которым происходит соединение деталей, называют сопрягаемыми. Остальные поверхности называют несопрягаемыми (свободными). В соответствии с этим различают размеры сопрягаемых и несопрягаемых (свободных) поверхностей. В соединении деталей, входящих одна в другую, есть охватывающие и охватываемые поверхности.

В зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала посадка может быть: с зазором, натягом или переходной, при которой возможно получение как зазора, так и натяга.

Зазор S — разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала. Наибольший, наименьший и средний зазоры определяют по формулам:

S_max = D_max — d_min; S_min = D_min — d_max; S_m = (S_max + S_min)/2.

Натяг ( N ) — разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия. Натяг обеспечивает взаимную неподвижность деталей после их сборки. Наибольший, наименьший и средний натяги определяют по формулам:

N_max = d_max — D_min; N_min = d_min — D_max; N_m = (N_max + N_min)/2.

Посадка с зазором — посадка, при которой обеспечивается зазор в соединении (поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала. (Презентация: слайд 2, рис. 1.1.а)

Посадка с натягом — посадка, при которой обеспечивается натяг в соединении (поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала. (Презентация: слайд 2, рис. 1.1.б)

Переходная посадка — посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга (поля допусков отверстия и вала перекрываются частично или полностью. (Презентация: слайд 2, рис. 1.1.в)

Допуск посадки — разность между наибольшим и наименьшим допускаемыми зазорами (допуск зазора ТS в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим допускаемыми натягами (допуск натяга ТN в посадках с натягом): ТS = S_max — S_min; ТN = N_max — N_min .(Презентация: слайд 2).

В переходных посадках допуск посадки — сумма наибольшего натяга и наибольшего зазора, взятых по абсолютному значению. Для всех типов посадок допуск посадки численно равен сумме допусков отверстия и вала.

Для обеспечения точности размеров в России действует Единая система посадок (ЕСДП), которая создана на основе системы ИСО. В 1949 г. было решено в основу системы ИСО положить систему ИСА, опубликованную в бюллетене ISA25 (1940 г.) и отчете комитета ISA-3 об этой системе (декабрь 1935 г.). В настоящее время система ИСО принята большинством стран-членов ИСО.

В ЕСДП в первую очередь стандартизованы базовые элементы, необходимые для получения различных полей допусков, а не посадки и образующие их поля допусков отверстий и валов. Каждое поле допуска можно представить сочетанием двух характеристик, имеющих самостоятельное значение — величины допуска и его положения относительно номинального размера.

Основное отклонение (положение поля допуска относительно нулевой линии), зависящее от нормального размера, обозначается буквой латинского алфавита — прописной для отверстий (от, А до Z) и строчной — для валов (от, а до z) На рис. 2.3 приведены основные отклонения отверстий и валов в системах ИСО и ЕСДП.

Отклонения a — h (A — H) предназначены для образования посадок с зазором, j_s — zc (J_s — ZC) — для посадок с натягами и переходных, причем для переходных обычно применяют отклонения j_s, k, m, n (J_s, K, M, N). Поля допусков вала j_s и отверстия J_s располагаются симметрично по обе стороны от нулевой линии. Для каждого буквенного обозначения абсолютная величина и знак основного отклонения вала определяются по эмпирическим формулам, приведенным в государственном стандарте.

Общее правило определения основных отклонений отверстий — основное отклонение отверстия должно быть симметрично относительно нулевой линии основному отклонению вала, обозначенному той же буквой:

ЕI = - es — для отверстий от, А до Н, ЕS = - ei — для отверстий от I до ZC.

Различают две равноценные системы образования посадок — систему отверстия и систему вала (Презентация: слайд 3, рис. 1.2). Посадки в системе отверстия — это посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием (Презентация: слайд 3, рис. 1.3 а) У основного отверстия нижнее отклонение равно нулю, а основное обозначается Н. На чертеже такие посадки обозначаются следующим образом: 50Н9/d9; 50H7/r6; 50H7/k6.

Посадки в системе вала — это посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных отверстий с основным валом (Презентация: слайд 3 рис. 1.3 б). У основного вала верхнее отклонение равно нулю, а основное обозначается h. На чертеже такие посадки обозначаются, например, 50 D9/h9; 50R7/h6; 50K7/h6.

На чертеже такие посадки обозначаются, например, 50 D9/h9; 50R7/h6; 50K7/h6.

Допускается применение комбинированных посадок, в которых отверстие и вал выполнены в разных системах. Например, у посадки 50F8/f7 отверстие выполнено в системе вала, а вал — в системе отверстия.

Для построения рядов допусков каждый из диапазонов размеров, в свою очередь, разделен на несколько интервалов. Для номинальных размеров от 1 до 500 мм установлено 13 интервалов: до 3, свыше 3 до 6, свыше 6 до 10 мм, …, свыше 400 до 500 мм.

Для полей, образующих посадки с большими зазорами или натягами, введены дополнительные промежуточные интервалы, что уменьшает колебание зазоров и натягов и делает посадки более определенными. Для всех размеров, объединенных в один интервал, значения допусков приняты одинаковыми, поскольку назначать допуск для каждого номинального размера нецелесообразно, т. к. таблицы допусков в этом случае получились бы громоздкими, а сами допуски для смежных размеров отличались бы один от другого незначительно.

Диаметры по интервалам распределены так, чтобы допуски, подсчитанные по крайним значениям в каждом интервале, отличались от допусков, подсчитанных по среднему значению диаметра в том же интервале, не более чем на 5—8%.

Допуски и отклонения, устанавливаемые стандартами, относятся к деталям, размеры которых определены при нормальной температуре, которая во всех странах принята равной +20 °С (ГОСТ 9249 — 59). Такая температура принята как близкая к температуре рабочих помещений машиностроительных и приборостроительных заводов.

Сочетание любых основных отклонений дает свыше 1000 полей допусков для валов и отверстий. Поэтому внедрение системы ИСО происходит на базе отбора ограниченного числа полей допусков из этой системы. Рекомендация ИСО/Р 1829 — 1970 «Отбор полей допусков для общего применения». Из них выделено по 17 полей допусков для валов и отверстий для предпочтительного применения.

Полями допусков предпочтительного применения, выделенными по принципу унификации по ГОСТу 25 347 — 82 (для размеров 1 — 500мм) являются 16 полей валов (g6, h6, j_s6, k6, n6, p6, r6, s6, j_s7, h7, e7, h8, d9, h9, d11 и h11) и 10 полей отверстий (Н7, J_s7, K7, P7, N7, F8, H8, E9, H9 и Н11).

Посадки, как правило, должны назначаться в системе отверстия или системе вала. Применение системы отверстия предпочтительнее. Систему вала следует применять только в тех случаях, когда это оправдано конструктивными или экономическими условиями, например, если необходимо получить разные посадки нескольких деталей с отверстиями на одном гладком валу. При посадке подшипников качения в корпус в первую очередь рекомендуется назначать предпочтительные посадки.

При номинальных размерах от 1 до 500 мм рекомендуется назначать предпочтительные посадки в системе отверстия: Н7/е8; Н7/f7; Н7/g6; Н7/h6; Н7/ls6; Н7/k6; Н7/n6; Н7/р6; Н7/r6; Н7/s6; Н8/е8; Н8/h7; Н8/h8; Н8/d9; Н9/d9; Н11/d11; Н11/h1; в системе вала: F8/H6; Н7/h6; Js7/h6; К7/h6; N7/h6; Р7/h6; Н8/h7: Е9/h8; Н8/h8; Н11/h11.

Кроме указанных посадок допускается применение других посадок, образованных полями допусков валов и отверстий. При этом рекомендуется, чтобы посадка относилась к системе отверстия или системе вала и чтобы при неодинаковых допусках отверстия и вала больший допуск был у отверстия и допуски отверстия и вала отличались не более чем на два квалитета.

Обозначение посадок на чертежах линейных размеров указывают на чертежах условными (буквенными) обозначениями полей допусков или числовыми значениями предельных отклонений, а также буквенными обозначениями полей допусков с одновременным указанием справа скобках числовых значений предельных отклонений (Презентация: слайд 5, рис 1.4 а, б).

Посадки и предельные отклонения размеров деталей, изображенных на чертеже в собранном виде, указывают дробью: в числителе — буквенное обозначение или числовые значения предельных отклонений отверстия либо буквенное обозначение с указананием справа в скобках их числовых значений, в знаменателе — аналогичное обозначение поля допуска вала (Презентация: слайд 5, рис 1.4. в, г).

Иногда для обозначения посадки указывают предельные отклонения только одной из сопрягаемых деталей.

В условных обозначениях полей допусков обязательно указывать числовые значения предельных отклонений в следующих случаях: для размеров, не включенных в ряды нормальных линейных размеров, например, 41,5Н7(^+0,025); при назначении предельных отклонений, условные обозначения которых не предусмотрены ГОСТом 25 347 — 82*, например, для пластмассовой детали с предельными отклонениями по ГОСТу 25 349 — 88.

Для поверхности, состоящей из участков с одинаковым номинальным размером, но разными предельными отклонениями, наносят границу между этими участками тонкой сплошной линией и номинальный размер с соответствующими предельными отклонениями указывают для каждого участка отдельно.

Предельные отклонения размеров, не указанные непосредственно после номинальных размеров, а оговоренные общей записью в технических требованиях чертежа, называются неуказанными предельными отклонениями. Неуказанными могут быть только предельные отклонения относительно низкой точности.

Основные правила назначения неуказанных предельных отклонений размеров установлены ГОСТом 25 670 — 83. Для линейных размеров, кроме радиусов закругления и фасок, неуказанные предельные отклонения могут быть назначены либо на основе квалитетов по ГОСТу 25 346 — 89 и ГОСТу 25 348 — 82* (по 11—13-му квалитетам для размеров менее 1 мм и по 12 — 17-му квалитетам для размеров от 1 до 10 000 мм), либо на основе спе-циальных классов точности неуказанных предельных отклонений, установленных в ГОСТе 25 670 — 83. Эти классы точности имеют условные наименования «точный», «средний», «грубый», «очень грубый». Допуски по ним обозначаются соответственно t₁, t₂, t₃ и t₄ и получены грубым округлением допусков.

Для размеров валов и отверстий неуказанные предельные отклонения допускается назначать как односторонними — «в тело» материала (для валов от нуля в минус, для отверстий — от нуля в плюс), так и симметричными (Презентация: слайд 6, таблица 1.1). Для размеров элементов, не относящихся к валам или отверстиям, назначаются только симметричные неуказанные предельные отклонения. Согласно ГОСТу 25 670 — 83 допускается четыре варианта назначения неуказанных предельных отклонений линейных размеров (табл. 1.1).

Варианты назначения неуказанных предельных отклонений линейных

размеров по ГОСТу 25 670 — 83

Таблица 1.1

Допускается дополнять условные обозначения поясняющими словами (Таблица 1.1), например, «Неуказанные предельные отклонения размеров: Н14; h14; t₂/2 «или «Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий по Н14, валов по h14, остальных t₂/2»; «Неуказанные предельные отклонения размеров t₂/2» .

5. Закрепление изученного материала (3−4 мин.).

Учитель дает задание ученикам самостоятельно прочитать чертеж рис. 240 на стр. 188 по плану и записать в тетрадь. После выполнения задания преподаватель спрашивает двух желающих.

6. Подведение итога урока (1−2мин.).

Преподаватель подводит итоги о том, как прошло занятие.

План-конспект занятия №2

Тема: Посадки.

Тема раздела: Основные понятия и термины единой системы допусков и посадок.

Тип: практический

Группа: 161

Дата проведения: 29 апреля 2010 г.

Цель урока: Закрепление теоретического материала. Формирование практических умений (по применению знаний о посадках).

Задачи:

Образовательная: 1) Закрепление теоретического материала. Формирование практических умений (по применению знаний о посадках);

2) Закрепить знания о посадках.

Воспитательная: 1) Воспитание технологической культуры;

2) Способствовать воспитанию бережного отношения к оборудованию;

Развивающая: 1) развивать умение принимать самостоятельные и решения;

2) развивать у учащихся профессиональные интересы.

Оснащение занятия:

1.МТО: компьютер, мультимедийный проектор

2.ДО: карточки с тестовыми заданиями по теме «Посадки»

3.МО: план-конспект.

Оформление доски:

Структура занятия:

1. Организационный момент (1−2мин.).

2. Сообщение темы, цели, задачи занятия; мотивация учебной деятельности.(5 мин.).

3. Актуализация опорных знаний учащихся (10 мин.).

4. Этап самостоятельной работы учащихся (60 мин.).

5. Рефлексия (2−5 мин.).

6. Заключительный этап (2−5 мин.).

8. Подведение итога занятия (1−2мин.).

90 мин.

Ход занятия:

1. Организационный момент (1−2мин.).

Преподаватель входит в аудиторию, приветствует студентов. Студенты садятся.

Прежде чем мы начнется занятие, преподаватель сообщает студентам что нужно настроится на практическое задание.

2. Сообщение темы, цели, задачи занятия; мотивация учебной деятельности.(5 мин.).

После того как учитель проверил готовность студентов, он объясняет задачи урока: Закрепление теоретического материала. Формирование практических умений (по применению знаний о посадках). Преподаватель объясняет ученикам, что изучение этой темы необходимо, например: при обучении учеников токарному делу (работе за станком), и выработки наиболее правильной методики обучения школьников.

Сегодняшнее занятие мы и посвятим выработке этих умений и навыков.

Но прежде чем мы приступим к практической работе, давайте кое-что вспомним.

3. Актуализация опорных знаний учащихся (10 мин.).

Преподаватель проверяет знания студентов по пройденному материалу, чтобы актуализировать знания студентов, задавая ученикам вопросы:

1. Дать определение посадок? (Посадки — это характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов, а так же характеризует свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению)

2. Что такое зазор? (Разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала)

3. Дать определение натяга? (разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия)

4. Дать описание посадки с зазором? (В посадках, при которых обеспечивается зазор в соединении поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала)

5.Дать определение посадки с натягом? (Это посадка, при которой обеспечивается натяг в соединении (поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала.)

6. Как называется посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга (поля допусков отверстия и вала перекрываются частично или полностью (Переходная посадка)

7. Что такое допуск посадки? (Это разность между наибольшим и наименьшим допускаемыми зазорами или наибольшим и наименьшим допускаемыми натягами).

4. Этап самостоятельной работы учащихся (60 мин.).

Преподаватель сообщает студентам что на столах находятся каточки задания, в которых указаны упражнения, которые нужно выполнить. Упражнения включают в себя 4 теоретических, и одно практическое задание (Приложение 1, карточки задания). Учитель дает указания по выполнению упражнений.

Учащиеся выполняют практическую работу, делают выводы по ней, заполняют персональные карточки, вместе рассматривают итоги своей работы.

Преподаватель проводит консультационную индивидуальную работу.

5. Рефлексия (2−5 мин.).

Преподаватель сообщает что занятие подходит к завершению. В той атмосфере и обстановке, в которой мы сегодня работали, каждый из вас чувствовал себя по-разному. И сейчас мне бы хотелось, чтобы вы оценили, насколько внутренне комфортно ощущал себя на этом занятии, каждый из вас, все вместе как группа, и понравилось ли вам то дело, которым мы с вами сегодня занимались.

6. Заключительный этап (2−5 мин.).

Преподаватель выслушивает студентов, на основании выполненной работы, выставляет студентам оценки за выполненные задания.

План-конспект занятия №3

Тема: Допуски и посадки гладких элементов деталей.

Тема раздела: Основные понятия и термины единой системы допусков и посадок.

Тип: комбинированный

Группа: 161

Дата проведения: 26 апреля 2010 г.

Цель урока: сформировать у студентов необходимые знания о допусках и посадках гладких элементов деталей.

Задачи:

Образовательная: 1) Формировать о допусках и посадках гладких элементов деталей;

2) Закрепить знания о допусках и посадках гладких элементов деталей.

Воспитательная:1) воспитывать инициативу и самостоятельность в

трудовой деятельности, а так же чуткость и целеустремленность;

2) способствовать воспитанию технологической культуры, бережного отношения к оборудованию;

Развивающая:1) развивать умение принимать самостоятельные и решения;

2) развивать у учащихся профессиональные интересы.

Оснащение занятия:

1.МТО: компьютер, мультимедийный проектор

2.ДО: презентация «Допуски и посадки гладких элементов деталей»

3.МО: план-конспект.

Оформление доски:

Структура занятия:

1. Организационный момент (1−2мин.).

2. Сообщение темы, цели, задачи занятия; мотивация учебной деятельности.(3 мин.).

3. Актуализация знаний учащихся (10 мин.).

4. Объяснение нового материала (17−25 мин.).

5. Закрепление изученного материала (8−10мин.).

6. Практическая часть (38−40 мин.).

7. Задание на дом (1 мин.).

8. Подведение итога урока (1−2мин.).

90 мин.

Ход занятия:

1. Организационный момент (1−2мин.).

Преподаватель входит в класс, приветствует учеников. Ученики садятся. Отметка присутствующих.

2. Сообщение темы, цели, задачи занятия; мотивация учебной деятельности.(3 мин.).

После того как учитель проверил готовность студентов, он просит открыть тетради и записать тему урока. И объясняет задачи урока: сформировать у студентов необходимые знания о допусках и посадках гадких элементов деталей. Учитель объясняет ученикам, что изучение этой темы необходимо, например: при обучении учеников токарному делу (работе за станком), и выработки наиболее правильной методики обучения школьников.

3. Актуализация знаний учащихся (10 мин.).

Преподаватель проверяет знания студентов по пройденному материалу, задавая ученикам вопросы:

1. Дать определение посадок? (Посадки — это характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов, а так же характеризует свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению)