В статье проанализирована общепринятая последовательность решения задач статики по определению опорных реакций балок на двух шарнирах при действии вертикальной нагрузки в процессе изучения технической механики в организациях, реализующих ФГОС СПО по техническим и технологическим специальностям. Установлено, что в отечественной и зарубежной методике преподавания технической (инженерной) механики обучение решению задач данного вида производится на основе условий равновесия моментов относительно точек опор балок. А проверка полученных результатов осуществляется по условию равновесия вертикальных сил, что является лишь релятивным подтверждением правильности решения. С целью разрешения выявленного противоречия, а также эффективного формирования компетентности, развития критического и творческого мышления обучающихся автором предложен альтернативный метод определения реакций в связях двухопорных балок. Его суть заключается в последовательных эквивалентных преобразованиях и уравновешивании внешней нагрузки. На конкретном примере с поясняющими изображениями подробно рассмотрено решение учебных задач новым методом. Аргументируя свою позицию, автор выделяет этапы в определении реактивных сил, указывает отличия в применении описываемого способа от традиционного подхода, а также рекомендует совместное использование данных методов, поскольку независимость их друг от друга обеспечивает абсолютное свидетельство достоверности результатов. В заключение обоснована педагогическая эффективность решения учебных задач статики на основе более совершенствованной методики обучения.
The article analyzes the conventional sequence of solving problems of statics in determining support reactions of beams on two hinges under the action of vertical load in learning technical mechanics at the technical College. It is established that in our and abroad vocational education the solution of problems of this type is carried out using conditions of equilibrium of moments with respect to points of support. And verification of the results is carried out on the equilibrium condition of vertical forces, that is only a relative proof of correctness of the decision. To resolve identified contradictions, as well as the effective formation of competence, development of critical and creative thinking of students, the author proposes an alternative method to determine the reactions of supports. Its essence lies in the sequential equivalent transformations and balancing external loads. In a specific example with explanatory images in detail the solution of the educational problems by a new method. Explaining his position, the author identifies stages in the determination of the reaction forces indicates differences in the application of the described method from the traditional approach, and also encourages the work together to use these methods because of their independence from each other provides absolute evidence of the reliability of the results. In conclusion, the article substantiates the pedagogical effectiveness of training solution tasks of statics on the basis of more improved methods of teaching.
1. Чибаков А.С. Геометрические этюды в решении учебных задач по определению реакций идеальных связей в статике // Школа будущего. – 2016. – № 6. – С. 122–127.
2. Чибаков А.С. Метод координат в решении учебных задач статики по определению реакций идеальных связей // Школа будущего. – 2016. – № 5. – С. 134–140.
3. Чибаков А.С. Определение реакций идеальных связей в плоской системе сходящихся сил на основе свойств геометрических фигур // Глобальный научный потенциал. – 2016. – № 10 (67). – С. 28–33.
4. Сетков В.И. Сборник задач по технической механике: учеб. пособ. для использ. в учеб. процессе образоват. учреждений, реализ. программы СПО / В.И. Сетков. – 9-е изд., стер. – М.: ИЦ «Академия», 2014. – 234 с.
5. Аркуша А.И. Руководство к решению задач по теоретической механике: учеб. пособ. для машиностр. спец. вечер. и заоч. техн. / А.И. Аркуша. – Изд. 4-е. – М.: ЛИБРОКОМ, 2014. – 287 с.
6. Вереина Л.И. Техническая механика: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / Л.И. Вереина. – 10-е изд., стер. – М.: ИЦ «Академия», 2015. – 224 с.
7. Олофинская В.П. Техническая механика: курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий: учеб. пособ. для студентов учреждений сред. проф. образования, обучающихся по спец. технич. профиля / В.П. Олофинская. – 3-е изд., испр. – М.: Форум, 2012. – 348 с.
8. Эрдеди А.А. Техническая механика: учебник для использ. в учеб. процессе образоват. учреждений, реализ. программы СПО / А.А. Эрдеди, Н.А. Эрдеди. – 2-е изд., стер. – М.: ИЦ «Академия», 2015. – 528 с.
9. Costanzo F., Plesha M.E., Gray G.L. Engineering mechanics: Statics. – 1st ed. – N.Y.: McGraw-Hill, a business unit of The McGraw-Hill Companies, 2010. – 600 p.
10. Hibbeler R.C. Engineering mechanics: Statics. – 14st ed. – New Jersey: Pearson Prentice Hall, 2015. – 678 p.
11. Pytel A., Kiusalaas J. Engineering Mechanics: Statics / SI Edition prepared by I. Sharma. – Third Edition. – Stamford: 200 First Stamford Place, 2010. – 604 с.
12. Gross D., Hauger W., Schroder J., Wall W.A. Technische Mechanik. Band 1: Statik. – B.: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2009. – 292 p.
13. Richard H.A., Sander M. Technische Mechanik. Statik. – Wiesbaden: Friedr. Vieweg & Sohn Verlag / GWV Fachverlage GmbH, 2008. – 221 p.
14. Чибаков А.С. К оценке качества профессионального обучения: методический аспект // Профессиональное образование. Столица. – 2016. – № 3. – С. 41–44.
15. Чибаков А.С. О проблематизации в профессиональном обучении квалифицированных рабочих, служащих и специалистов как факторе формирования опыта аргументированного принятия решений // Интернет-журнал «Мир науки». – 2016. – Т. 4, № 4. URL: http://mir-nauki.com/PDF/44PDMN416.pdf.