За последние годы коренным образом изменилась роль преподавателя, он стал разработчиком содержания обучения. Одновременно возросли требования к самому учебному процессу. Новая образовательная парадигма, ориентированная на развитие личности, на ее активность в учебном процессе, требует изменений в технологии обучения: предпочтение отдается деятельностным и личностным ориентированным технологиям. Преподаватель должен владеть этими технологиями, осознанно строить учебный процесс, опираясь на активную деятельность студентов, их самостоятельность и самоконтроль. Речь пойдет о дисциплине «Гидравлика», которая служит основой для изучения профилирующих дисциплин гидротехнической специальности.
Гидравликой называется наука изучающая законы равновесия и движения жидкостей и способах применения этих законов к решению конкретных технических задач. Гидравлика тесно связана с такими науками как элементарная и высшая математика, физика, теоретическая механика, география. Особенно важным является знание гидравлики для гидротехников.
Основной задачей изучения дисциплины является приобретение знаний в области статики жидкости, динамики жидкости в случае напорного движения жидкости в трубопроводах и открытых руслах; изучение гидрологии суши и русловых процессов, а также исследование методов по измерению параметров водотоков.
Само слово гидравлика происходит от двух греческих слов «хюдор» — вода и «аулос» — трубка. Это говорит о том, что в первоначальном формировании гидравлики как науки ее основной задачей являлось изучение движения воды в трубах. В настоящее время это понятие значительно расширилось, но название науки осталось без изменения.
В гидравлике можно выделить два основных раздела: гидростатику, изучающую законы равновесия жидкости и гидродинамику, изучающую основные законы движения жидкости и раскрывающую причины ее движения.
Изучая равновесие жидкостей, гидравлика исследует общие законы гидростатики, а также частные вопросы: давление жидкости на стенки различных сосудов, труб, на плотины, быки и устои мостов и пр., давление на погруженные в жидкость тела, условия равновесия плавающих тел.
Жизнь и деятельность человека во все времена были неразрывно связаны с водой.
Любой автомобиль, летательный аппарат, морское и речное судно не обходится без применения гидравлических систем. Добавим сюда строительство плотин, дамб, трубопроводов, каналов, водосливов. Гидравлика преследует человека повсюду: на работе, дома, на даче, в транспорте. Сама природа подсказала человеку устройство гидравлических систем. Сердце — насос, печень — фильтр, почки — предохранительные клапаны, кровеносные сосуды — трубопроводы, общая длина которых в человеческом организме около 100 000 км. Наше сердце перекачивает за сутки 60 тонн крови.
В гидравлике рассматриваются также движение наносов в открытых потоках и пульпы в трубах, методы гидравлических измерений, моделирование гидравлических явлений и некоторые другие вопросы. Развитие дноуглубления и создание судов землечерпательного флота напрямую связано с этими процессами. Ведь в реках существует самая сложная форма движения жидкости — неустановившееся движение в непризматических деформирующихся руслах: кинематика и динамика речного потока существенно меняются во времени — от паводка до межени; структура потока становится особенно сложной, когда он выходит из основного русла на пойму; при активном взаимодействии потока и размываемого русла поток становится состоящим из воды и твёрдых частиц (наносов). Формирование речных русел, турбулентность потоков, транспорт наносов, деформации (размывы и намывы) дна и берегов (русловые процессы). Все это важно для исследований равнинных рек в целях судоходства и в связи с развернувшимся гидротехническим строительством.
При изучении движения жидкости по каналам и рекам даются способы определения глубины воды в каналах при заданном расходе и уклоне дна, широко применяемые при проектировании судоходных, оросительных, осушительных и гидроэнергетических каналов, канализационных труб, при выправительных работах на реках и пр. Гидравлика русла исследует также вопрос о распределении скоростей по сечению потока, что весьма существенно для гидрометрии, расчёта движения наносов и пр. Теория неравномерного движения в открытых руслах даёт возможность определять кривые свободной поверхности воды, а теория неустановившегося движения важна при учёте явлений, связанных с маневрированием затворами плотин, суточным регулированием гидроэлектростанций, попуском воды из водохранилищ и пр. В разделах гидравлики, посвященных истечению жидкости из отверстий и через водосливы, приводятся расчётные зависимости для определения необходимых размеров отверстий в различных резервуарах, шлюзах, плотинах, водопропускных трубах и т. д., а также для выявления скоростей истечения жидкостей и времени опорожнения резервуаров.
Усвоению материала данной дисциплины, в большей степени способствуют межпредметные связи. Межпредметные связи не только позволяют установить своеобразные “мостки” между учебными дисциплинами, но и на основе общности содержания этих дисциплин построить целостную систему обучения. Из опыта преподавания видно, что взаимосвязи учебных дисциплин обеспечивают повышение качества знаний, способствуют подготовке курсантов к практической деятельности, развивают у них многосторонний научный кругозор и помогают выработке мировоззрения.
Знания, полученные курсантами по гидравлике, в дальнейшем используются при изучении дисциплин: теория, устройство и борьба за живучесть судна (изучение условия плавания и остойчивости судов), гидрология и водные изыскания (изучение сложных процессов движения речного потока и формирования русла), технология дноуглубления и добыча нерудных строительных материалов (улучшение судоходных условий), водные изыскания и путевые работы (строительство гидроузлов и проведение водных изысканий на реках). Любое морское или речное судно не обходится без применения гидравлических систем. Принцип работы судовых систем, изучаемых по дисциплине судовые вспомогательные механизмы, основан на применении гидравлических законов: уравнение неразрывности, закон Бернулли, распределение скоростей, расчет потерь энергии.
В результате изучения данной дисциплины курсант должен овладеть основами профессии, быть готов к выполнению производственно — управленческой, конструкторско-технологической, опытно-эксперементальной деятельности, а именно должны уметь использовать материалы русловых исследований участка, гидрологические данные (колебание уровней и расход воды), гидрографические (лоцманские карты, продольные профили свободной поверхности воды и дна, планы съемки затруднительных участков), гидрометрические данные (распределение скоростей течения и расхода воды по ширине живого сечения и рукавам, состав отложений) и судоходные данные (срывы глубин). Разносторонность знаний курсанты показывают и в период учебно — производственной и производственной практики. Межпредметные связи, как средство обучения особенно требуют согласованности в содержании смежных дисциплин, а это достигается целенаправленным взаимопосещением занятий, совместным планированием, совместным учетом знаний и умений (проведение комплексных контрольных работ) в получаемых курсантами занятия по разным дисциплинам.
В центре обучения гидравлики стоят такие методические приемы, которые содержат элементы исследования и способствуют организации поисковой познавательной деятельности. Это, прежде всего, проблемное обучение на базе межпредметных связей: создание на занятиях проблемных ситуаций, для решения которых нужно использовать знания из различных дисциплин.
Таким образом, межпредметные связи развивают умственные способности курсантов. Перекликающиеся темы стимулируют сотрудничество преподавателей и значительно повышают качество преподавания.
Список литературы:
- Максимова В.Н., Груздева Н.В. Межпредметные связи в обучении .- М.: Просвещение, 1987.
- Максимова В.Н. Межпредметные связи в учебно-воспитательном процессе современной школы. -М.: Просвещение, 1986.
- Роль межпредметных связей в системе развивающего обучения // Матер. Междунар. науч.-практ. конф. Горно-Алтайск, 2001.
- Гузейкина А.И. Межпредметные связи как фактор, способствующий формированию представления о единой информационной картине мира//«Информатизация образования-2001». Материалы всероссийской научно-практической конференции, Екатеринбург, 13-16 февраля 2001 г./Уральский государственный педагогический университет – Екатеринбург, 2001.- с.53-57.[schema type=»book» name=»ЗНАЧЕНИЕ МЕЖПЕРДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ДИСЦИПЛИНЫ «ГИДРАВЛИКА»» description=»В статье раскрыты основные моменты содержания дисциплины «Гидравлика», которая относится к дисциплинам общепрофессионального цикла. Авторы раскрывают значение этой дисциплины для курсантов речного училища, обучающихся по гидротехническим специальностям. Особое внимание обращается на межпредметные связи, которые не только позволяют установить своеобразные “мостки” между учебными дисциплинами, но и на основе общности содержания этих дисциплин построить целостную систему обучения. На основе анализа видно, что взаимосвязи учебных дисциплин обеспечивают повышение качества знаний, способствуют подготовке курсантов к практической деятельности, развивают у них многосторонний научный кругозор и помогают выработке мировоззрения. » author=»Борисенко Галина Владимировна, Драбчук Юлия Владимировна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-01-25″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_31.10.15_10(19)» ebook=»yes» ]