CC BY
52
Егоров П. Н. Методика и практика постановки дисциплины «Дополнительные главы теории корабля» в учебном процессе вуза // Концепт. - 2016. -№ 02 (февраль). - ART 16030. - 0,6 п. л. - URL: http://e-kon-cept.ru/2016/16030.htm. - ISSN 2304-120X.
ART 16030 УДК 378.14
Егоров Петр Николаевич,
кандидат технических наук, доцент кафедры аэро- и гидромеханики, динамики и прочности машин, сопротивления ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет имени Р. Е. Алексеева», г. Нижний Новгород egorov-50@inbox.ru
Методика и практика постановки дисциплины «Дополнительные главы теории корабля» в учебном процессе вуза
Аннотация. Статья посвящена методическим основам постановки учебной дисциплины «Дополнительные главы теории корабля». Рассматриваются вопросы актуальности изучения данной дисциплины в свете современного двухуровневого образования, содержание лекционного материала, методика постановки лабораторных работ, цели и задачи домашних контрольных заданий, а также организация зачетного тестирования по дисциплине в целом.
Ключевые слова: теория корабля, различные типы судов, ходкость, судовые движители, лекционный материал, лабораторные занятия.
Раздел: (01) педагогика; история педагогики и образования; теория и методика обучения и воспитания (по предметным областям).
В настоящее время в связи с переходом на двухуровневое образование становится актуальной задача разработки новых учебных курсов для магистерской подготовки. Такие учебные дисциплины должны расширять знания, умения и навыки студентов, полученные ими в процессе бакалаврской подготовки. Необыкновенно широкий спектр самых различных типов судов, создаваемых современным кораблестроением, требует углубленного изучения всех особенностей современных расчетных методик и модельного экспериментирования; так, например, методики расчета ходкости подводных лодок принципиально отличаются от аналогичных методик для СДПП (судов с динамическими принципами поддержания) и тем более от расчета сопротивления экранопланов и т. д.
Наиболее важными направлениями магистерской теоретической подготовки в области теории корабля являются ознакомление слушателей с теоретическими основами практических методик расчета сопротивления движению следующих типов во-доизмещающих судов:
- баржи и формируемые из них буксирные и толкаемые составы. Экономический анализ показывает, что удельное сопротивление при транспортировке массовых навалочных грузов этим способом является минимальным;
- секционные составы, позволяющие организовать движение на речном флоте по модульному принципу (т. е. как на железнодорожном транспорте);
- речные транспортные суда с современными формами обводов корпуса, приспособленные для освоения малых рек с узкими, неглубокими фарватерами;
- морские транспортные суда. Сюда можно отнести создаваемый в настоящее время танкерный флот для перевозки сжиженного природного газа (СПГ) с арктических месторождений;
- всевозможные типы относительно мелких судов СДПП. В настоящее время широким спросом пользуются быстроходные прогулочные яхты глиссирующего типа, суда на подводных крыльях (СПК), а также амфибийные суда на воздушной подушке (СВП);
ISSN 2304-120Х
ниепт
научно-методический электронный журнал
ISSN 2Э04-120Х
ниепт
научно-методический электронный журнал
Егоров П. Н. Методика и практика постановки дисциплины «Дополнительные главы теории корабля» в учебном процессе вуза // Концепт. - 2016. -№ 02 (февраль). - ART 16030. - 0,6 п. л. - URL: http://e-kon-cept.ru/2016/16030.htm. - ISSN 2304-120X.
- небольшие прогулочные экранопланы - современные потомки могучих «монстров», некогда созданных под руководством Р. Е. Алексеева.
Не менее актуальными являются задачи теоретического анализа и проектировочных расчетов самых разных типов судовых движителей, каковыми являются:
- гребные винты современных серий, в том числе спроектированные с применением вихревой теории. Винты такого типа позволяют максимально учесть все индивидуальные особенности корпуса современных водоизмещающих судов всех типов и обеспечить минимальные виброактивность и шумность своей работы при наиболее высоких пропульсивных качествах;
- гребные колеса как современный тип движителей судов для малых рек с мелководными, неглубокими фарватерами;
- суперкавитирующие гребные винты (СКГВ) для быстроходных СДПП. Такие винты обеспечивают высокие пропульсивные качества в условиях развитой кавитации при скоростях хода свыше 30-35 узлов;
- водометные движители, развивающиеся в двух направлениях. Во-первых, как самые суперкавитирующие движители, способные работать при таких скоростях хода, когда из-за чрезмерно развитой кавитации остальные типы гидрореактивных движителей утрачивают свою эффективность. И во-вторых, как движители для мелкосидящих относительно тихоходных водоизмещающих судов для малых рек с засоренными фарватерами, где на первый план задач проектирования выходят вопросы защиты движителей от всевозможных топляков и обеспечение их безаварийной работы;
- воздушные винты, применяемые для глиссеров, судов на воздушной подушке (СВП) и экранопланов. Несмотря на относительно невысокие эффективность и пропульсивные качества, их применение неуклонно расширяется, поскольку они позволяют придать оборудованным ими судам такое часто незаменимое качество, как амфибийность, т. е. полный отрыв от воды. Это, в свою очередь, позволяет резко расширить возможности таких СДПП (например, производить грузовые операции и посадку пассажиров с совершенно необорудованных берегов рек) и т. п.
Актуальность создания современных, иногда принципиально новых типов судов и кораблей требует ускоренной подготовки специалистов для развития морских технологий. В связи с этим на кафедре «Аэро- и гидродинамика, прочность машин и сопротивление материалов» института транспортных систем Нижегородского государственного технического университета им. Р. Е. Алексеева уделяется всевозрастающее внимание учебной дисциплине «Теория корабля» как одной из базовых в системе подготовки бакалавров и магистров в области кораблестроения. Рабочая программа по этой дисциплине включает в себя следующие разделы:
- лекционный курс;
- цикл практических занятий - выполнение лабораторных работ по наиболее значимым темам в опытовом бассейне кафедры;
- существенный объем самостоятельной работы, в процессе которой студенты выполняют несколько расчетно-графических работ.
Курс лекций по дисциплине начинается с «ретроспективного» обзора знаний и компетенций, полученных студентами в процессе изучения дисциплины «Основы кораблестроения» в составе бакалаврской подготовки. Здесь быстро, в порядке перечисления студенты вспоминают такие темы:
- физический смысл и общая методология определения основных составляющих сопротивления воды движению судна. В этом разделе лекций студенты (повторно после пройденной годом ранее учебной дисциплины «Основы кораблестроения») вспоминают
ISSN 2304-120X
ниепт
научно-методический электронный журнал
Егоров П. Н. Методика и практика постановки дисциплины «Дополнительные главы теории корабля» в учебном процессе вуза // Концепт. - 2016. -№ 02 (февраль). - ART 16030. - 0,6 п. л. - URL: http://e-kon-cept.ru/2016/16030.htm. - ISSN 2304-120X.
содержание и простейшие приемы определения таких составляющих сопротивления, как вязкостное и волновое, а также их зависимость от чисел Рейнольдса и Фруда соответственно. Дается понятие о разделении, в свою очередь, вязкостной составляющей на сопротивление трения эквивалентной пластины, сопротивление формы, надбавки на влияние кривизны корпуса, шероховатости, выступающих частей и аэродинамическое сопротивление. Приводятся наиболее употребительные эмпирические формулы для определения этих составляющих сопротивления, а также общий характер графиков коэффициентов сопротивления по этим отдельным составляющим;
- общие принципы моделирования сопротивления воды движению судна в опы-товых бассейнах, методы раздельного и суммарного пересчета его вязкостной составляющей с модели на натуру. Вводится в рассмотрение коэффициент остаточного сопротивления, объясняется физический смысл условности его зависимости от числа Фруда. Дается понятие о формфакторе, и приводятся базовые эмпирические формулы его определения для различных типов судов, проводится сопоставление точности пересчета кривых буксировочного сопротивления с модели на натуру по обоим методам;
- аналогично разделу «Сопротивление» проводится такая же экспресс-пробежка по основным понятиям раздела «Судовые движители»: теория идеального движителя, геометрические, кинематические и гидродинамические характеристики гребных винтов как наиболее распространенных типов движителей. Приводится общая последовательность проектировочного расчета гребных винтов, базирующаяся на использовании диаграмм их серийных модельных испытаний, коэффициентов расчетного попутного потока и засасывания;
- на основе понятия о соответствии спроектированных движителей судовой энергетической установке (СЭУ) разбирается физический смысл таких терминов, как «гидродинамически легкий и тяжелый винт», ходовые характеристики и паспортная диаграмма.
Проведение рассмотренного выше «ретроспективного» обзора в начале лекций имеет следующие преимущества:
1) при последующем изложении всевозможных аспектов расчета и проектирования самых разнообразных типов современных судов и их движителей не надо постоянно отвлекаться на повторные объяснения основополагающих, базовых понятий;
2) во время заключительного контроля знаний на экзамене или зачете это позволяет избежать недоуменных реплик студентов типа «А вы нам такое не говорили!».
После завершения «ретроспективного» обзора проводится подробное изложение специфики расчетных методик, которые используются для определения сопротивления воды движению таких типов судов, как
- буксируемые и толкаемые составы. Здесь дается подробное объяснение физики эффекта снижения удельного сопротивления при этом способе транспортировки массовых и насыпных грузов, а также рекомендации по выбору оптимального способа счала состава. Отдельно приводится методика расчета сопротивления воды движению секционных составов, допускающая учет различной осадки секций;
- подводные лодки и подводные танкеры. Они являются особой группой кораблей, для которой, так же как и для буксируемых и толкаемых составов, характерно практически полное отсутствие волнового сопротивления. В этом разделе на примерах наглядно показывается то, как отсутствие этой составляющей сопротивления влияет на выбор оптимальных, в данном случае, обводов судового корпуса из условия минимизации сопротивления формы;
- морские и речные транспортные суда представляют собой наиболее значимую группу в судостроении. По итогам обзора практических методов по расчету сопротивления различных типов судов даются рекомендации по выбору оптимальной
ISSN 2Э04-120Х
ниепт
научно-методический электронный журнал
Егоров П. Н. Методика и практика постановки дисциплины «Дополнительные главы теории корабля» в учебном процессе вуза // Концепт. - 2016. -№ 02 (февраль). - ART 16030. - 0,6 п. л. - URL: http://e-kon-cept.ru/2016/16030.htm. - ISSN 2304-120X.
формы обводов и элементов теоретического чертежа таких судов в зависимости от соотношения волновой и вязкостной составляющих сопротивления, т. е. от величины расчетного числа Фруда;
- глиссирующие суда, относящиеся к классу СДПП. Здесь доказывается, что основным фактором, определяющим волновую и брызговую составляющие сопротивления глиссера, является угол ходового дифферента. Даются рекомендации по его всемерному снижению. Приводятся оптимальные с точки зрения ходкости геометрические обводы глиссирующего корпуса, объясняется положительная роль днищевых реданов, искусственного поддува под днище и поворотной транцевой плиты для снижения сопротивления СДПП, особенно в режиме преодоления его «горба» при выходе на глиссирование;
- суда на воздушной подушке (СВП) скегового и амфибийного типов имеют принципиально отличные от других типов судов такие составляющие сопротивления, как, например, импульсное, которое является результатом работы вентилятора воздушной подушки. Здесь же объясняется иная, нежели у других типов судов, природа волнового сопротивления, и дается понятие «замыв» кормового гибкого ограждения -как причина возникновения горба сопротивления для СДПП этого типа. Поясняется сложность определения площади смоченной поверхности корпуса, что зачастую требует постановки специальных модельных экспериментов с фото- или видеосъемкой.
Аналогично дается обзор практических методов расчета и проектирования наиболее значимых в настоящее время судовых движителей. К ним относятся:
- всевозможные гребные винты «современных серий» и винты, спроектированные с помощью вихревой теории для водоизмещающих судов и подводных лодок. Объясняются преимущества их геометрических и гидродинамических характеристик: непостоянство шага по радиусу винта, сложная «ламинеризированная» профилировка сечений лопастей, придающая таким винтам улучшенные кавитационные характеристики. Особое внимание уделяется формированию контура спрямленной поверхности лопасти. Дается понятие '^ДКР"-винтов с увеличенной саблевидностью лопастей, которые требуют для своего образования сильного искривления образующей лопасти. Приводятся преимущества гребных винтов такого типа: снижение виброактивности и шума, уменьшение кавитации при увеличении пропульсивного КПД и лучшая приспособленность к работе за индивидуальным корпусом проектируемого судна;
- гребные винты в направляющих насадках. В этом разделе обосновывается применение кольцевых направляющих насадок как средства повышения эффективности тяжело нагруженных гребных винтов буксиров-толкачей и тихоходных грузовых теплоходов. Приводится описание геометрических, кинематических и гидродинамических характеристик типовых комплексов в сравнении с аналогичными параметрами для открытых гребных винтов. Даются схемы проектировочных расчетов комплексов «гребной винт - направляющая насадка» для буксиров-толкачей по известным (заранее выбранным) параметрам судовой энергетической установки (СЭУ). В завершение раздела студенты знакомятся с идеей «П-образных» направляющих насадок и ее практическим воплощением. Оцениваются и сравниваются преимущества и недостатки насадок различных типов;
- винты регулируемого шага (ВРШ). Здесь обосновывается сама идея развития и применения ВРШ как средства оптимизации работы СЭУ на всевозможных частичных режимах эксплуатации судна. Дается описание геометрии и гидродинамики, а также схемы конструкции механизмов поворота и фиксации лопастей ВРШ. Приводятся схемы силовых расчетов ходкости судна с ВРШ на частичных режимах на основе установочных корпусных диаграмм серийных модельных испытаний ВРШ различных типов;
- суперкавитирующие гребные винты (СКГВ) для СДПП. Объясняется специфика их геометрии: ограниченность числа лопастей (как правило, три лопасти), клиновидность
ISSN 2304-120X
ниепт
научно-методический электронный журнал
Егоров П. Н. Методика и практика постановки дисциплины «Дополнительные главы теории корабля» в учебном процессе вуза // Концепт. - 2016. -№ 02 (февраль). - ART 16030. - 0,6 п. л. - URL: http://e-kon-cept.ru/2016/16030.htm. - ISSN 2304-120X.
профилировки сечений лопасти при сильном искривлении в сторону вогнутости ее нижней, нагнетающей поверхности, увеличенное значение шагового отношения. Особое внимание уделяется пояснению геометрии образования и использования интерцепторов как основного средства увеличения тяговых характеристик СКГВ. Приводится описание гидродинамических характеристик СКГВ и схем их проектировочных расчетов с учетом изменения числа кавитации и влияния скоса потока как важнейшего фактора, определяющего особый порядок расчетов винтов такого типа. Дается описание принципа действия и специфики работы частично погруженных суперкавитирующих гребных винтов (ЧП СКГВ), приводятся примеры их геометрических образований а также рекомендации по наилучшему размещению таких винтов за корпусом судна;
- водометные движители для СДПП. Изложение лекционного материала начинается с сопоставления пропульсивных КПД и эффективности различных типов движителей, на основании которого определяется область наивыгодного использования водометов - сверхскоростное судостроение, где вопросы отдаления и преодоления кавитации выходят на первый план. Дается описание различных типов водометов для СДПП, формы их водозаборников и рабочих колес насосов. Приводится описание многоступенчатого водометного движителя, и даются сведения по оптимальному с точки зрения отсутствия кавитации распределению коэффициента нагрузки на каждую из ступеней водомета, лекционный материал сопровождается изложением практической методики расчета типового водометного движителя для СДПП;
- воздушные винты (ВВ) для СДПП. Вначале лекции дается сопоставление КПД ВВ и других типов гидрореактивных движителей, которое оказывается далеко не в пользу воздушных винтов. Отсюда определяется рекомендуемая область применения ВВ - СВП амфибийного типа и экранопланы, т. е. такие суда, где требуется полный отрыв от поверхности воды. Приводится описание геометрии ВВ и ее сравнение с геометрией обычных гребных винтов. С помощью теории идеального аэро- и гидрореактивного движителя обосновывается полезность окружения концов лопастей ВВ кольцевой направляющей насадкой вследствие очень высоких коэффициентов нагрузки. Даются аэродинамические характеристики воздушных винтов, а также понятие вентиляторных движителей как самого современного средства движения СВПА.
В заключение лекционного курса дается описание специфики сопротивления движению и ходкости экранопланов - этих воздушных кораблей будущего, созданных гением великого русского конструктора Р. Е. Алексеева. Приводится сопоставление удельных сопротивлений экранопланов с другими типами СДПП. Описываются аэро-и гидродинамические характеристики экранопланов с учетом поддува под несущую поверхность их крыльевой системы. Приводятся характеристики турбореактивных движителей экранопланов «Орленок» и «Лунь». В конце раздела проводится анализ трудностей, с которыми приходится сталкиваться конструкторам экранопланов, что тормозит их более широкое применение.
Так как запланированный лекционный курс весьма краток, то большое внимание уделяется внеаудиторной самостоятельной работе студентов, в процессе которой дополнительно изучается большой объем информации, копируемой на флэш-картах памяти в виде раздаточного материала. Всемерно поощряется написание студентами рефератов и эссе по различным аспектам ходкости и движителей на основе информационных источников из интернет-ресурсов.
Лекционные занятия сочетаются с выполнением расчетно-графической работы (РГР), посвященной выполнению компьютерных расчетов по темам:
- статические характеристики корабля (остойчивость и непотопляемость);
ниегп
issN 2304-120X Егоров П. Н. Методика и практика постановки дисциплины «Дополнительные главы теории корабля» в учебном процессе вуза // Концепт. - 2016. -№ 02 (февраль). - ART 16030. - 0,6 п. л. - URL: http://e-kon-cept.ru/2016/16030.htm. - ISSN 2304-120X.
научно-методический электронный журнал
динамические характеристики корабля (качка судна на тихой воде и регулярном волнении);
- расчет параметров управляемости судна (проектирование рулевого комплекса и определение диаметра установившейся циркуляции).
Пусть и небольшой (всего 18 метров в длину) учебный опытовый бассейн, имеющийся в распоряжении кафедры, предоставляет большие возможности в постановке широкого спектра лабораторных занятий, для проведения которых созданы следующие опытные установки:
- модель для определения площади смоченной поверхности судна;
- модель для изучения геометрических характеристик гребного винта;
- модель для исследования кривой буксировочного сопротивления модели судна с бульбообразной носовой оконечностью;
- измерительный стенд для снятия гидродинамических характеристик моделей открытых гребных винтов, в том числе и в составе комплексов «гребной винт -направляющая насадка» различных типов;
- модель глиссирущего СДПП;
- модель СПК, полностью иллюстрирующая процесс выхода на крылья.
Лабораторные работы проводятся по следующей тематике.
1. «Определение площади смоченной поверхности модели судна». В данной работе студенты знакомятся с несколькими практическими методами определения смоченной поверхности подводной части судна:
- непосредственным измерением длины погруженной части шпангоутов на корпусе судна;
- тоже с измерением, проводимым по теоретическому чертежу корпуса судна, который выполнен в определенном масштабе;
- по различным эмпирическим формулам определения площади смоченной поверхности для разных типов судов.
В заключение в лабораторной работе проводится сопоставление точности определения данной площади и делается вывод о том, что надо пользоваться эмпирической формулой, разработанной конкретно для данного типа судна.
2. «Исследование кривой буксировочного сопротивления модели судна с буль-бообразной носовой оконечностью». В данной работе проводится сопоставление кривых буксировочного сопротивления двух моделей:
- модели промыслового судна с бульбообразной носовой оконечностью и
- аналогичной по размерам и форме корпуса модели с традиционным наклонным форштевнем.
Эксперимент проводится при нескольких осадках. В заключение в данной работе делается вывод о том, что бульбообразная форма носовой оконечности снижает удельное сопротивление корпуса, однако это имеет место лишь при движении на расчетных осадках.
3. «Определение геометрии гребного винта». В данной работе используются натурные шестилопастный гребной винт теплохода «Ракета» и шагомер СПК-2У. Студенты получают образы винтовых линий, проведенных в нескольких сечениях по засасывающей поверхности лопасти. Далее строится профиль спрямленной поверхности лопасти, определяются дисковое и шаговое отношения гребного винта.
4. «Исследование гидромеханических характеристик комплекса гребной винт -направляющая насадка». В данной работе студенты знакомятся с конструкцией силового измерительного стенда кафедры, позволяющего проводить снятие кривых дей-
ISSN 2304-120X
ниепт
научно-методический электронный журнал
Егоров П. Н. Методика и практика постановки дисциплины «Дополнительные главы теории корабля» в учебном процессе вуза // Концепт. - 2016. -№ 02 (февраль). - ART 16030. - 0,6 п. л. - URL: http://e-kon-cept.ru/2016/16030.htm. - ISSN 2304-120X.
ствия моделей различных типов движителей. Сначала испытывается открытый гребной винт, который в дальнейшем окружается обычной кольцевой, а затем и «П-образ-ной» направляющими насадками. Получается весьма наглядное сопоставление кривых действия и КПД, показывающее наиболее выгодные области использования на практике каждого из этих типов движителей.
5. «Исследование кривой сопротивления модели глиссирующего судна». Буксировочная тележка опытового бассейна кафедры позволяет развивать скорости немногим более 3 м/с, что позволяет вывести на глиссирование модель СДПП длиной около 70 см при максимальном числе Фруда по водоизмещению около 3. Кроме замеров базовых параметров сопротивления модель позволяет студентам наглядно наблюдать следующие быстротекущие динамические процессы:
- образование брызговой струи перед моделью;
- изменение угла ходового дифферента и «присоса» корпуса;
- сокращение длины смоченной поверхности по мере роста скорости судна.
В отчете по данной лабораторной работе с помощью компьютерной программы проводится сравнительное сопоставление расчетной кривой буксировочного сопротивления глиссера по теоретическому методу и ее экспериментального аналога, которое показывает их удовлетворительную сходимость.
6. «Исследование кривой сопротивления модели судна на подводных крыльях». В качестве объекта изучения используется модель подводной части СПК «Метеор», выполненная в соответствии со всеми требованиями геометрического моделирования. Буксировочная тележка позволяет осуществить полный выход этой модели на крылья при максимальном числе Фруда по водоизмещению около 2,3. В результате нескольких прогонов на разных скоростях получается типичная классическая «горбатая» кривая сопротивления, получение которой сопровождается замерами подъема центра тяжести и изменения угла ходового дифферента СПК.
Для ускорения обработки экспериментальных результатов лабораторных работ, большей наглядности получаемых результатов и сокращения трудоемкости оформления отчетов по лабораторным работам применяются расчетно-информационно-обучающие MathCAD-программы, описанные в работе [1].
Новый ФГОС-3+ уделяет большое внимание качеству усвоения учащимися изучаемого учебного материала. Поэтому методика постановки учебного курса «Дополнительные главы теории корабля» предполагает:
- контроль качества усвоения студентами пройденного материала лабораторных работ, который осуществляется путем опроса их преподавателем на основе метода программированного контроля знаний. Для этого разработаны карточки программированного контроля знаний по всем лабораторным работам. В настоящее время эти карточки составлены только в «бумажном» варианте, однако ведется работа по их представлению в виде тестовых заданий автоматизированной системы контроля знаний АСТ, порядок составления которых описан в работе [2];
- проведение устного собеседования по материалу выполненных рас-четно-графических работ;
- написание рефератов по описанию различных методов определения сопротивления воды движению судов разных типов, а также обзоров российских и общемировых тенденций развития современных средств движения судов. Это очень «благодарная» тема, поскольку многочисленные интернет-ресурсы предоставляют огромный и очень интересный материал;
- заключительный зачет по лекционному курсу, проводимый в форме устного опроса с обязательным решением небольших тестовых заданий по определению различных составляющих коэффициента полного сопротивления движению того или
ISSN 2Э04-120Х
ниепт
научно-методический электронный журнал
Егоров П. Н. Методика и практика постановки дисциплины «Дополнительные главы теории корабля» в учебном процессе вуза // Концепт. - 2016. -№ 02 (февраль). - ART 16030. - 0,6 п. л. - URL: http://e-kon-cept.ru/2016/16030.htm. - ISSN 2304-120X.
иного судна, а также задач по проектировочным расчетам различных типов гребных винтов по диаграммам их серийных модельных испытаний.
Упомянутые выше «бумажные» карточки программированного контроля знаний предполагают ответы учащихся на так называемые «конструируемые» вопросы. Полный ответ на такой вопрос предполагает промежуточные ответы на несколько подвопросов. Например: сначала выбрать из нескольких предложенных формул для определения какого-либо коэффициента его правильное выражение, затем из нескольких изображенных графиков изменения данной величины выбрать правильную кривую и, в конце концов, на основании приведенных исходных данных выполнить числовой расчет и выбрать единственно правильное численное значение рассматриваемого коэффициента из его нескольких предложенных значений. Положительная оценка за ответ на такой «конструируемый» вопрос ставится лишь при правильных ответах на все три подвопроса. Такой подход позволяет исключить бездумное угадывание и является гарантией действительно глубоких знаний учащимся данной темы учебного курса.
Карточки программированного контроля знаний включают в себя, как правило, пять таких «конструируемых» вопросов, что имеет ряд преимуществ:
- во-первых, итоговая оценка, совпадающая с числом вопросов, на которые учащимся даны правильные ответы, привязана к простейшей 5-балльной шкале оценки знаний, по-прежнему практикуемой в Минвузе в настоящее время. Те студенты, которые правильно ответили лишь на два и менее вопроса (т. е. получили оценку «неудовлетворительно»), должны повторно проходить тестирование. Здесь хорошо и то, что исключается двусмысленность и неопределенность оценки, которая неизбежно получается при более сложных системах тестирования;
- во-вторых, проверка ответов на такие карточки, проводимая по таблицам «секретных» кодов, многократно ускоряется. Это позволяет преподавателю, даже в условиях постоянно нарастающей «горловой» нагрузки и числа студентов, быстро проводить контрольный опрос, а затем тут же следом проводить и апелляцию, т. е. разбор результатов тестирования. Это, как правило, приводит к более заинтересованному отношению учащихся к тестированию.
Для того чтобы исключить «слив» информации по секретной кодировке ответов, практикуется многократное дублирование одних и тех же вопросных карточек под разными номерами, а также простая перестановка вопросов местами внутри самих карточек. Положительным является также и то, что преподаватель непосредственно участвует в процессе тестирования и видит своих студентов, пресекая всевозможные подсказки, подглядывания и тайный поиск в Интернете с их стороны. Различные формы заочного и особенно тестирования по Интернету, как правило, исключают возможность осуществления жесткого контроля над списыванием со стороны учащихся. Компьютерное тестирование, конечно, следует признать более «продвинутым» и современным, однако компьютерные классы не всегда свободны, и организация в них дополнительных занятий по тестированию, особенно в зачетную сессию в конце семестра, не всегда доступна. Использование же «бумажных» вопросных карточек снимает эти организационные трудности.
Ссылки на источники
1. Егоров П. Н. Методика применения вычислительного пакета «МаШСАй», обеспечивающая расширение возможностей использования устаревшей вычислительной техники в учебном процессе вуза // Концепт. - 2013. - № 04. - С.19-24.
2. Егоров П. Н., Хазова В. И., Хазова В. И. Использование программного комплекса «Адаптивная система тестирования» в учебном процессе вуза // Концепт. - 2012. - № 08. - С. 2-7.
ISSN 2304-120X
ниепт
научно-методический электронный журнал
Егоров П. Н. Методика и практика постановки дисциплины «Дополнительные главы теории корабля» в учебном процессе вуза // Концепт. - 2016. -№ 02 (февраль). - ART 16030. - 0,6 п. л. - URL: http://e-kon-cept.ru/2016/16030.htm. - ISSN 2304-120X.
Petr Egorov,
Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor at the chair of Aero- and Hydromechanics, Dynamics and Solidity of Machines, Resistance, Nizhny Novgorod State Technical University, Nizhny Novgorod egorov-50@inbox.ru
On the method and practice of the maintenance of the course "Additional parts of the theory of ships" in technical university teaching process
Abstract. The paper is devoted to the description of the maintenance of the course "additional parts of the theory of ships" in teaching process of technical university. The author describes the different techniques of theoretical, experimental approaches and the computer test using. The lab-research, the lecture and student's testing contents are discussed.
Key words: theory of ships, propulsion, lecture, tests and lab-research contents. References
1. Egorov, P. N. (2013). "Metodika primenenija vychislitel'nogo paketa 'MathCAD', obespechivajushhaja ras-shirenie vozmozhnostej ispol'zovanija ustarevshej vychislitel'noj tehniki v uchebnom processe vuza", Koncept, № 04, pp.19-24 (in Russian).
2. Egorov, P. N., Hazova, V. I. & Hazova, V. I. (2012). "Ispol'zovanie programmnogo kompleksa 'Adaptivnaja sistema testirovanija' v uchebnom processe vuza", Koncept, № 08, pp. 2-7 (in Russian).
Рекомендовано к публикации:
Горевым П. М., кандидатом педагогических наук, главным редактором журнала «Концепт»^ЯЛ
Поступила в редакцию Received 07.12.15 Получена положительная рецензия Received a positive review 10.12.15
Принята к публикации Accepted for publication 10.12.15 Опубликована Published 29.02.16
www.e-koncept.ru
© Концепт, научно-методический электронный журнал, 2016 © Егоров П. Н., 2016
977230412016602
