Категории:
ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника
Методика разработки дидактических материалов
Дидактические материалы разрабатываются в такой последовательности: план изложения учебной темы -> текст по теме -> конспект по теме.
В зависимости от способа раскрытия темы план может быть:
индуктивным (первичны пункты с признаками, характеристиками каждого из рассматриваемых конструктивных или классификационных элементов, а вторичен пункт с характеристикой всего класса элементов, например, планы для тем: «Способы соединения резисторов», «Методы расчета электрических цепей»);
дедуктивным (первичен обобщающий некоторые элементы пункт, а вторичны – пункты с характеристиками каждого элемента).
В зависимости от степени конкретизации пунктов план может быть:
простым (заголовки размещены вдоль первой вертикали);
сложным (заголовки размещены вдоль нескольких вертикалей).
Последовательность проектирования плана:
1. Выявление содержательных элементов по теме (события, понятия, объекты, факты и т.д.) и установление типов связей между содержательными элементами.
2. Выбор последовательности изложения содержательных элементов и формулировка заголовков, объединяющих содержательные элементы по однородным признакам.
3. Выбор уровня сложности плана.
Остановимся подробнее на каждом из обозначенных пунктов.
1. Выявление содержательных элементов по теме (события, понятия, объекты, факты и т.д.) и установление типов связей между содержательными элементами; другими словами, - построение логико-семантической структуры учебного материала.
Понятие – предмет изучения таких наук, как логика и семантика.
Логика – это наука, которая изучает законы и формы мышления.
Логические законы:
тождества(всякая мысль тождественна сама себе);
противоречия (два находящихся в отношении отрицания суждения не могут быть одновременно истинными; по крайней мере, одно из них необходимо ложно);
исключенного третьего (из двух высказываний, в одном из которых утверждается то, что отрицается в другом, – одно непременно истинно);
достаточного основания (всякая истинная мысль имеет достаточное основание).
Формы мышления:
понятие;
суждение;
умозаключение.
Во время разработки плана изложения учебной темы робота ведется, прежде всего, с понятиями.
Понятиекак результат обобщения однородных предметов по их существенным признакам своими примерами может иметь такие: «обучение», «преподаватель», «учебник», «двигатель», «понятие», «педагогическая технология», «занятие» и др.
Как понятно, признаки предметов делятся на существенные и несущественные. Первые принадлежат одному предмету и отличают его от других. Вторые – принадлежат одновременно нескольким предметам. Как пример существенного признака для трансформатора можно указать выполняемую им функцию: преобразование переменного тока одного напряжения в переменный ток той же частоты другого напряжения, а для амперметра – его функцию: измерение величины тока. Несущественными признаками для этих предметов будут, в первом случае - наличие обмоток, а во втором - наличие шкалы, стрелок и т.д.
Совокупность существенных признаков составляет содержание понятия, а отражаемые понятием предметы – его объем (табл. 5.6).
Таблица 5.6
Примеры представления содержания и объема понятия
| Понятия | Содержания понятий | Объемы понятий |
| Трансформатор | Статический электромагнитный аппарат, преобразующий переменный ток одного напряжения в переменный ток той же частоты, но другого напряжения. | - по функции: силовой, измерительный трансформатор; - по назначению: повышающий, понижающий трансформатор; - по количеству фаз: однофазный, трехфазный; - по количеству обмоток: 2х-обмоточный, 3х-обмоточный, многообмоточный. |
| Опоры воздушных линий электропередачи | Устройства, предназначенные для поддержания провода и троса на определенной высоте над уровнем земли или воды. | - по назначению: анкерные, промежуточные, угловые и т. д. - по материалу изготовления: деревянные, металлические, железобетонные. |
| Методы обучения | Упорядоченная, взаимосвязанная деятельность преподавателя и обучаемых, направленная на решение задач образования. | - по источнику знаний: словесные (рассказ, объяснение, лекция, беседа, дискуссия); - наглядные (демонстрация, иллюстрация); - практические (упражнение, лабораторная работа); |
| Наука | Форма общественного сознания, представляющая исторически сложившуюся систему упорядоченных знаний, истинность которых проверяется и постоянно уточняется в ходе общественной практики. | Философия, электротехника, радиотехника, методика профессионального обучения, математика и др. |
Между содержанием и объемом понятия работает закон обратного отношения: если объем одного понятия включает в себя объем другого понятия, то содержание первого понятия является частью содержания второго.
Объем понятия «электрические машины» включает в себя ряд понятий, в том числе и понятие «синхронные машины» вместе с его собственным объемом: СГ, СД, СК. В то же время, содержание понятия «Синхронные машины» становится понятным, если есть представление вообще об электрических машинах и отличающих их от других устройств признаках: «Синхронные машины – электрические машины, частота вращения ротора которых равна частоте вращения магнитного поля статора» .Таким образом, содержание понятия «Синхронные машины» включает содержание понятия «Электрические машины».
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ
по роду тока
машины постоянного тока машины переменного тока
в зависимости от степени соответствия частоты вращения ротора и магнитного поля статора
синхронные машины асинхронные машины
по назначению
синхронный двигатель(СД)
синхронный генератор(СГ)
синхронный компенсатор (СК)
Объемы понятий могут соотноситься по-разному. И в зависимости от этого понятия можно отнести к сравнимым или несравнимым. Сравнимыми называются понятия, в содержании которых имеются некоторые общие признаки. Предметы таких понятий принадлежат к определенной, объединяющей их области действительности, например, двигатель и генератор. Несравнимыми называются такие понятия, в содержании которых нет общих признаков. Предметы таких понятий относятся к разным областям объективной действительности, например, момент на валу и трансформатор. Таким образом, различные виды отношений можно установить лишь между сравнимыми понятиями, которые, в свою очередь, делятся на совместимые и несовместимые. Совместимые понятия делятся на те, которые находятся в отношениях равнозначности, пересечения, подчинения или соподчинения. Несовместимые понятия могут быть представлены такими типами отношений, как противоположность или противоречие (табл. 5.7).
Таблица 5.7
Примеры реализации разных типов логических отношений между объемами понятий
| Отношения объемов понятий | Характеристика отношений понятий | Примеры отношений понятий | |
| С О В М Е С Т И М Ы Е | Равнозначность (тождество) | Отношение существует между понятиями, имеющими один и тот же объем, но различное содержание | 1. «Прямоугольник с равными сторонами» и «Ромб с прямыми углами». |
| Пересечение (частичное совпадение объемов) | Некоторые, но не все элементы объема одного понятия являются одновременно элементами объема другого понятия, и наоборот. | 1. «Синхронный двигатель» и «Источник реактивной мощности». 2. «Студент» и «Спортсмен». | |
| Подчинение | Такое отношение имеют понятия, объем одного из которых полностью входит в объем другого, но не исчерпывает его. | 1. «Линии электропередач» и «Кабельные линии электропередач». 2. «Трансформатор» и «Измерительный трансформатор». | |
| Соподчинение | Отношение аналогично предыдущему, но предполагает наличие не менее трех понятий, два из которых не пересекаются. | 1. «Двигатель постоянного тока», «Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения», «Двигатель постоянного тока последовательного возбуждения», «Двигатель постоянного тока смешанного возбуждения»; 2. «Закон», «Закон Ома», «Закон Киргофа». | |
| Н Е С О В М Е С Т И М Ы Е | Противоположность | Отношение имеет место между двумя соподчиненными понятиями, одно из которых содержит какие-то определенные признаки, а другое эти признаки отрицает, замещая их противоположными. | 1. «Электрическая цепь постоянного тока» и «Электрическая цепь переменного тока». 2. «Остроугольный треугольник» и «Тупоугольный треугольник». 3. «Повышающий трансформатор» и «Понижающий трансформатор». |
| Противоречие | У одного из понятий отсутствуют признаки, принадлежащие другому. | 1. «Регулируемый двигатель» и «Нерегулируемый двигатель». 2. «Быстрый бег» и «Небыстрый бег». 3. «Изолированный проводник» и «Неизолированный проводник» |
Объем понятия раскрывается при помощи операции «ДЕЛЕНИЕ». Исходное понятие называется делимым, а образованные – членами деления. К делению предъявляются определенные требования (табл. 5.8).
Таблица 5.8
Правила деления понятий.
| № п/п | Формулировка правил деления | Примеры нарушения правил деления |
| Деление должно быть соразмерным: сумма объемов членов деления должна быть равной объему делимого понятия. | НЕПОЛНОЕ ДЕЛЕНИЕ: «Энергия делится на механическую и химическую» (упущены другие виды энергий, например, электрическая, световая и т.д.); «По назначению опоры делятся на анкерные, промежуточные, транспозиционные, специальные переходные и ответвительные» (отсутствуют «угловые»). ДЕЛЕНИЕ С ЛИШНИМИ ЧЛЕНАМИ: «Химические элементы делятся на металлы, неметаллы, сплавы» (лишнее понятие – «сплавы»). | |
| При одном и том же делении необходимо применять одно и то же основание | ОШИБКА ПЕРЕКРЕСТНОГО ДЕЛЕНИЯ: «Провода бывают однопроволочные, многопроволочные, алюминиевые, медные, стальные и т.д.» (в один ряд поставлены количество проводов и их материал изготовления) или «Транспорт делится на наземный, воздушный, водный, транспорт общего пользования, транспорт личного пользования» (в один ряд поставлены вид среды и назначение). | |
| Члены деления должны исключать друг друга, т.е. должны быть соподчиненными и находиться между собой в отношении несовместимости | ЧЛЕНЫ ДЕЛЕНИЯ НАХОДЯТСЯ В ОТНОШЕНИИ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ: «Трансформаторы бывают повышающие, понижающие, однофазные, трехфазные, двухобмоточные, трехобмоточные многообмоточные» | |
| Деление должно быть непрерывным: при делении понятия нужно переходить к ближайшему низшему виду. | СКАЧОК В ДЕЛЕНИИ: «Электрические машины делятся на машины постоянного тока, асинхронные машины и синхронные» или «Формы обучения, комбинированный урок, урок формирования новых знаний, контрольно-проверочный урок, урок обобщения и систематизации знаний и т.д.», или «Философ, материалист, объективный идеалист, субъективный идеалист». |
Но логическими не исчерпываются все типы отношений между объектами действительности. Все остальные предусматриваются семантикой (табл. 5.9).
Таблица 5.9
Типы семантических отношений
| Типы отношений | Примеры реализации типов отношений |
| Целое – часть | «Трансформатор» – «Обмотка»; «Кабельная линия» – «Муфта»; «Учебник» – «Страница»; «Урок» – «Актуализация базовых знаний» |
| Множество – элемент | «Наука» - «Философия»; «Формы обучения» – «Факультативное занятие»; «Электрическая машина»–«Синхронный компенсатор» |
| Класс – подкласс | «Электрические машины» – «Машины постоянного тока»; «Электрические аппараты» – «Аппараты до 1000 В»; «Средства обучения» – «Простые визуальные средства обучения» |
| Объект – параметры | «Трансформатор»– «Номинальная мощность, номинальный ток, ток х.х., потери х.х., потери к.з., напряжение к.з., номинальное напряжение обмоток» |
| Процесс – свойство | «Обучение» – «Наличие строгой последовательности технологической цепочки действий преподавателя и ученика, направленных на решение целевых задач»; «Производство и потребление электрической энергии» – «Невозможность складирования электроэнергии» |
| Явление – характеристика | «Диффузия» – «Взаимопроникновение частиц одного вещества в другое»; «Электромагнитная индукция» – «Изменяющийся магнитный поток возбуждает электрическое поле с замкнутыми силовыми линиями; в проводнике наведенное поле проявляется как действие сторонних сил» |
| Причина – следствие | «Старение и пробой изоляции» – «Короткое замыкание»; «Трение» – «Теплота»; «Нагревание воды» – «Испарение ее» |
| Суть – явление | «Технический склад ума» – «Специфическое кодирование информации»; «Термоядерная реакция внутри Солнца» – «Пятна, протуберанцы, потоки излученных частиц» |
| Закон – проявление | «Закон Ома» – «I=E/(R+Ro)»; «Первый закон Кирхгофа» – «I=I1+I2+...+In» |
| Цель – средство достижения | «Отремонтировать электрическую машину» – «Отвертка, молоток, плоскогубцы,..., а также соответствующие знания, умения и навыки»; «Сформировать представление о конструкции кабельных линий» – «Плакаты, макеты, учебники,...» |
| Условие – действие | «Узнавание конструктивных элементов конкретного оборудования по названию, изображению, обозначению» – «Рассказ об устройстве этого оборудования»; «Подготовка к лабораторной работе» – «Быстрое и точное выполнение действий на занятии» |
Проверка правильности семантической структуры материала осуществляется в таких направлениях:
проверка истинности знаковых систем;
проверка истинности установленных между знаковыми системами взаимоотношений.
В случае нарушений по первому направлению, инженер-педагог должен соотнести значения знаковых систем с темой текста, со средствами выражения этих же значений ранее в тексте, с базовыми знаниями, а также осуществить проверку фактического материала с помощью других источников. В случае нарушений по второму направлению, инженер-педагог должен осуществить корректировку текстовых взаимосвязей под созданное представление об изучаемых объектах.
| Примеры логико-семантических структур |
| Электростанции (ЭС) |
| Классификация по особенностям основного технологического процесса преобразования энергии и вида используемого энергетического ресурса |
| Тепловые станции (ТЭС) |
| Газотурбинные электростанции (ГТЭС) |
| Гидроаккумуляторирующие (ГАЭС) |
| Гидроэлектростанции (ГЭС) |
| Атомные станции (АЭС) |
| . . . |
| Рис. 5.1. Классификация электростанций |
| Рис. 5.2. Условные обозначения электрических машин на схемах |
| Условные обозначения электрических машин на схемах |
| Общие обозначения |
| Ротор с обмоткой, коллектором и щетками, |
| Обмотка дополнительных полюсов Обмотка компенсационная |
| Обмотка статора (каждой фазы машины) переменного тока, обмотка постепенного возбуждения машины постоянного тока |
| Обмотка параллельного возбуждения машины постоянного тока |
| Атомные электростанции (АЭС) |
| Особенность |
| Состав реактора |
| Принципиальная технологическая схема АЭС с реактором типа ШН (БН) |
| а- принцип исполнения активной зоны реактора; б- технологическая схема; 1- реактор; 2- парогенератор; 3- турбина; 4- генератор; 5- трансформатор; 6- конденсатор; 7- конденсатный (питательный) насос; 8- теплообменник натриевых контуров; 9- насос нерадиоактивного натрия; 10- насос радиоактивного натрия. |
| Принципиальная технологическая схема АЭС с реактором типа ВВЭР |
| 1- реактор; 2- парогенератор; 3- турбина; 4- генератор; 5- трансформатор; 6- конденсатор; 7- конденсатный (питательный) насос; 8- главный циркуляционный насос. |
| Рис. 5.3. Особенности конструкции и функционирования АЭС |
| Использование тепловой энергии атомных реакций (расщепление урана U-235 под действием тепловых нейтронов) |
| Топливо: U-235; замедлитель нейтронов (вода -ВВЭР, графит -РВПК) теплоноситель (вода.) |
| Суточные графики районных подстанций |
| особенность |
| Определяются с учетом потерь активной и реактивной мощности в линиях и трансформаторах во время распределения электроэнергии. |
| Математическое выражение суммарных потерь для любой ступени графика нагрузок |
| Si – нагрузка i-го элемента сети, которая отвечает n-й ступени суммарного графика нагрузок; Si, max – нагрузка элемента (линии, трансформатора), при котором определяются ΔPзмp,i,max, Qзмp,i,max. |
| Способы построения графика активной нагрузки для конкретной сети (на шинах РП) |
| схема сети |
| графики нагрузок отдельных потребителей |
| суммарные графики нагрузок |
| Рис. 5.4.Особенности построения суточных графиков районных подстанций |
| Годовой график по длительности нагрузок |
| Исходные данные построения графика |
| известные суточные графики |
| особенности построения |
| Ось ординат |
| Ось абсцисс |
| Нагрузки в соответствующем масштабе |
| Часы года от 0 до 8760 |
| Нагрузки на графике размещаются в порядке их спада от Pmax до Pmin |
| Пример построения графика при наличии двух суточных графиков нагрузок – зимнего (183 дня) и летнего (182 дня) |
| Рис. 5.5. Особенности построения годовых графиков нагрузок |
| Системы охлаждения генераторов |
| Виды охлаждения |
| По способу отведения тепла от обмоток статора т ротора |
| Опосредованное охлаждение |
| Непосредственное охлаждение |
| По назначению и веществу |
| В турбогенераторах |
| Водородное |
| Воздушное |
| В гидрогенераторах |
| Жидкостное |
| Рис. 5.6. Виды систем охлаждения генераторов |
2. Выбор последовательности изложения содержательных элементов и формулировка заголовков, объединяющих содержательные элементы по однородным признакам.
Наименования типов межпонятийных связей при определенной формулировке (атрибутивные словосочетания) представляют собой пункты плана. Их порядок определяется:
особенностями восприятия, понимания, запоминания обучаемыми новой информации (т.е. сообщению о принципе действия технической системы, режимах ее работы должны предшествовать пункты с определением и конструкцией системы);
уровнем сформированности базовых знаний (заинтересовать хорошо подготовленных учеников можно, предоставив им возможность действовать, чему способствует индуктивный план; дедуктивный более предпочтителен для «слабых» учащихся);
формируемым уровнем специалистов (требование развития оперативности мышления реализуется путем выбора индуктивного плана).
ОБОБЩЕННЫЕ ПЛАНЫ ИЗЛОЖЕНИЯ ТЕМ ТЕХНИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН
Последнее изменение этой страницы: 2016-07-23
lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...