Программно – методическое обеспечение профильного обучения по электротехническому направлению
Содержание
Введение................................................................................................................
Глава1 Организация профильного обучения в общеобразовательной школе
1.1 Цели и задачи профильного обучения.........................................................
1.2 Зарубежный и отечественный опыт организации профильного обучения..
1.3 Основные направления профильной подготовки школьников....................
1.4 Элективные курсы в профильном обучении................................................
Глава2 Программно – методическое обеспечение электротехнического профиля.
2.1 Тематическое планирование профиля «Электрорадиотехника»..............
2.2 Методические указания по изучению отдельных тем курса....................
Заключение.........................................................................................................
Список литературы.............................................................................................
Введение
В соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 29 декабря 2001 г. №1756-р об одобрении Концепции модернизации российского образования на период до 2010 г. на старшей ступени общеобразовательного школы предусматривается профильное обучение, ставится задача создания “системы специализированной подготовки (профильного обучения) в старших классах общеобразовательной школы, ориентированной на индивидуализацию обучения и социализацию обучающихся, в том числе с учетом реальных потребностей рынка труда; отработки гибкой системы профилей и кооперации старшей ступени школы с учреждениями начального, среднего и высшего профессионального образования”. (1,2,3)
Большое значение при этом отводиться организации профильного обучения по технологическому направлению. Исходя из потребностей учащихся и их родителей на базе общеобразовательной школы №1 г. Костромы создан профильный класс по электрорадиотехническому направлению. И одной из основных проблем пр организации профильного обучения по данному направлению явилось отсутствие программно – методического обеспечения этого профиля. Решение данной проблемы и определило актуальность тематики выпускной квалификационной работы.
Цель исследования – разработать программно – методическое обеспечение профильного обучения по электротехническому направлению.
Объект исследования - учебно – воспитательный процесс по технологии.
Предмет исследования – программно – методическое обеспечение электротехнического профиля.
Проблема исследования – при каком программно – методическом обеспечении профильное обучение по электротехническому направлению будет эффективным.
Задачи исследования:
на основе анализа научно – педагогической и методической литературы выявить сущность профильного обучения, этапы его введения в практику работы общеобразовательных учреждений, провести сравнительный анализ отечественного и зарубежного опыта организации профильного обучения;
разработать программу профильного обучения по электротехническому направлению;
подготовить методические рекомендации для учителя технологии по теме «Электрорадиоизмерения и техника безопасности при измерениях электрических величин».
Практическая значимость исследования определяется разработанной программой профильного обучения по электротехническому направлению, которая реализуется в практике его организации в общеобразовательной школе №1 г. Костромы.
Глава 1 Организация профильного обучения в общеобразовательной школе.
1.1 Цели профильного обучения
Для определения задач и сущности профильного обучения следует разграничить понятия «профильное обучение» и «профильная школа».
Профильное обучение – средство дифференциации и индивидуализации обучения, позволяющее за счет изменений в структуре, содержании и организации образовательного процесса более полно учитываются интересы, склонности и способности учащихся, создавать условия для обучения старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования. Профильная школа есть институциональная форма реализации этой цели. Это основная форма, однако перспективными в отдельных случаях могут стать иные формы организации профильного обучения, в том числе, выводящие реализацию соответствующих образовательных стандартов и программ за стены отдельного общеобразовательного учреждения.(1)
Профильное обучение направлено на реализацию личностно-ориентированного учебного процесса. При этом существенно расширяются возможности выстраивания учеником индивидуальной образовательной траектории.(2)
Переход к профильному обучению преследует следующие основные цели:
обеспечить углубленное изучение отдельных предметов программы полного общего образования;
создать условия для существенной дифференциации содержания обучения старшеклассников с широкими и гибкими возможностями построения школьниками индивидуальных образовательных программ;
способствовать установлению равного доступа к полноценному образованию разным категориям обучающихся в соответствии с их способностями, индивидуальными склонностями и потребностями;
расширить возможности социализации учащихся, обеспечить преемственность между общим и профессиональным образованием, более эффективно подготовить выпускников школы к освоению программ высшего профессионального образования. (1)
Основная идея обновления старшей ступени общего образования состоит в том, что образование должно стать более индивидуализированным, функциональным и эффективным.
Многолетняя практика убедительно показала, что, как минимум, начиная с позднего подросткового возраста, примерно с 15 лет, в системе образования должны быть созданы условия для реализации обучающимися своих интересов, способностей и дальнейших жизненных планов. Социологические исследования доказывают, что большинство старшеклассников (более 70%) отдают предпочтение тому, чтобы «знать основы базовых предметов, а углубленно изучать только те, которые выбираются, чтобы в них специализироваться. Иначе говоря, профилизация обучения в старших классах соответствует структуре образовательных и жизненных установок большинства старшеклассников. При этом традиционную позицию «как можно глубже и полнее знать все изучаемые в школе предметы (химию, физику, литературу, историю и т.д.)» поддерживают около четверти старшеклассников.
К 15-16 годам у большинства учащихся складывается ориентация на сферу будущей профессиональной деятельности. Так, по данным социологических опросов, проведенных в 2002 году Центром социологических исследований Минобразования России, “профессиональное самоопределение тех, кто в дальнейшем намерен учиться в ПТУ или техникуме (колледже), начинается уже в 8-м классе и достигает своего пика в 9-м, а профессиональное самоопределение тех, кто намерен продолжить учебу в вузе, в основном складывается в 9-м классе”. При этом примерно 70-75% учащихся в конце 9-го класса уже определились в выборе возможной сферы профессиональной деятельности.
В настоящее время в высшей школе сформировалось устойчивое мнение о необходимости дополнительной специализированной подготовки старшеклассников для прохождения вступительных испытаний и дальнейшего образования в вузах. Традиционная непрофильная подготовка старшеклассников в общеобразовательных учреждениях привела к нарушению преемственности между школой и вузом, породила многочисленные подготовительные отделения вузов, репетиторство, платные курсы и др.
Большинство старшеклассников считает, что существующее ныне общее образование не дает возможностей для успешного обучения в вузе и построения дальнейшей профессиональной карьеры. В этом отношении нынешний уровень и характер полного среднего образования считают приемлемым менее 12% опрошенных учащихся старших классов (данные Всероссийского центра изучения общественного мнения).
1.2 Зарубежный и отечественный опыт организации профильного обучения .
Реформы образования происходят сейчас в большинстве развитых стран мира. При этом особое место в них отводится проблеме профильной дифференциации обучения.
В большинстве стран Европы (Франции, Голландии, Шотландии, Англии, Швеции, Финляндии, Норвегии, Дании и др.) все учащиеся до 6-го года обучения в основной общеобразовательной школе формально получают одинаковую подготовку. К 7-ому году обучения ученик должен определиться в выборе своего дальнейшего пути. Каждому ученику предлагаются два варианта продолжения образования в основной школе: “академический”, который в дальнейшем открывает путь к высшему образованию и “профессиональный”, в котором обучаются по упрощенному учебному плану, содержащему преимущественно прикладные и профильные дисциплины. При этом многие ученые-педагоги европейских стран считают нецелесообразной раннюю профилизацию (в основной школе).
В США профильное обучение существует на последних двух или трех годах обучения в школе. Учащиеся могут выбрать три варианта профиля: академический, общий и профессиональный, в котором дается предпрофессиональная подготовка. Вариативность образовательных услуг в них осуществляется за счет расширения спектра различных учебных курсов по выбору. При этом прежде всего учитываются запросы и пожелания родителей, планирующих профиль для своих детей.
Анализ зарубежного опыта позволяет выделить следующие общие для всех изученных стран черты организации обучения на старшей ступени общего образования:
1. Общее образование на старшей ступени во всех развитых странах являются профильными.
2. Как правило, профильное обучение охватывает три, реже два последних года обучения в школе.
3.Доля учащихся, продолжающих обучение в профильной школе, неуклонно возрастает во всех странах и составляет в настоящее время не менее 70%.
4.Количество направлений дифференциации, которые можно считать аналогами профилей, невелико. Например, два в англоязычных странах (академический и неакадемический), три во Франции (естественнонаучный, филологический, социально-экономический) и три в Германии (“язык-литература-искусство”, “социальные науки”, “математика-точные науки-технология”).
5.Организация профильной подготовки различается по способу формирования индивидуального учебного плана обучающегося: от достаточно жестко фиксированного перечня обязательных учебных курсов (Франция, Германия) до возможности набора из множества курсов, предлагаемых за весь период обучения (Англия, Шотландия, США и др.). Как правило, школьники должны выбрать не менее 15 и не более 25 учебных курсов, продолжительностью до одного семестра. Аналогами таких курсов в России можно было бы считать учебные модули, из которых возможно строить множество самостоятельных курсов.
6. Количество обязательных учебных предметов (курсов) на старшей ступени по сравнению с основной существенно меньше. Среди них присутствуют в обязательном порядке естественные науки, иностранные языки, математика, родная словесность, физическая культура.
7.Как правило, старшая профильная школа выделяется как самостоятельный вид образовательного учреждения: лицей - во Франции, гимназия - в Германии, “высшая” школа - в США.
8.Дипломы (свидетельства) об окончании старшей (профильной школы) обычно дают право прямого зачисления в высшие учебные заведения за некоторыми исключениями, например, во Франции прием в медицинские и военные вузы проходит на основе вступительных экзаменов.
9. Весь послевоенный период количество профилей и учебных курсов на старшей ступени школы за рубежом постоянно сокращалось, одновременно росло число обязательных предметов и курсов. При этом все более отчетливо проявлялось влияние и возрастающая ответственность центральной власти за организацию и результаты образования. Это отражается на всех этапах проведения экзаменов, в разработке национальных образовательных стандартов, уменьшении разнообразия учебников и др.
Российская школа накопила немалый опыт по дифференцированному обучению учащихся. Первая попытка осуществления дифференциации обучения в школе относится к 1864 г. Соответствующий Указ предусматривал организацию семиклассных гимназий двух типов: классическая (цель — подготовка в университет) и реальная (цель — подготовка к практической деятельности и к поступлению в специализированные учебные заведения).
Новый импульс идея профильного обучения получила в процессе подготовки в 1915-16 годах реформы образования, осуществлявшейся под руководством Министра просвещения П. Н. Игнатьева. По предложенной структуре 4-7 классы гимназии разделялись на три ветви: новогуманитарную, гуманитарно-классическую, реальную.
В 1918 г. состоялся первый Всероссийский съезд работников просвещения и было разработано Положение о единой трудовой школе, предусматривающее профилизацию содержания обучения на старшей ступени школы. В старших классах средней школы выделялись три направления: гуманитарное, естественно-математическое и техническое.
В 1934 г. ЦК ВКП(б) и Совет Народных комиссаров СССР принимают постановление “О структуре начальной и средней школы в СССР”, предусматривающее единый учебный план и единые учебные программы. Однако введение на всей территории СССР единой школы со временем высветило серьезную проблему: отсутствие преемственности между единой средней школой и глубоко специализированными высшими учебными заведениями, что заставило ученых-педагогов в который раз обратиться к проблеме профильной дифференциации на старших ступенях обучения.
Академия педагогических наук в 1957 г. выступила инициатором проведения эксперимента, в котором предполагалось провести дифференциацию по трем направлениям: физико-математическому и техническому; биолого-агрономическому; социально-экономическому и гуманитарному. С целью дальнейшего улучшения работы средней общеобразовательной школы в 1966 г. были введены две формы дифференциации содержания образования по интересам школьников: факультативные занятия в 8-10 классах и школы (классы) с углубленным изучением предметов, которые, постоянно развиваясь, сохранились вплоть до настоящего времени.
В конце 80-х - начале 90-х годов в стране появились новые виды общеобразовательных учреждений (лицеи, гимназии), ориентированные на углубленное обучение школьников по избираемым ими образовательным областям с целью дальнейшего обучения в вузе. Также многие годы успешно существовали и развивались специализированные (в известной мере, профильные) художественные, спортивные, музыкальные и др. школы. Этому процессу способствовал Закон Российской Федерации 1992 года “Об образовании”, закрепивший вариативность и многообразие типов и видов образовательных учреждений и образовательных программ.
Таким образом, направление развития профильного обучения в российской школе в основном соответствует мировым тенденциям развития образования.
Вместе с тем сеть общеобразовательных учреждений с углубленным изучением предметов (гимназии, лицеи и др.) пока развита недостаточно. Для большинства школьников они малодоступны. Это ведет к таким негативным явлениям, как массовое репетиторство, платные подготовительные курсы при вузах и т.п. Профилизация обучения в старших классах школы должна внести позитивный вклад в разрешение подобных проблем. (1,3, 16,17)
1.3 Основные направления профильной подготовки школьников.
Важнейшим вопросом организации профильного обучения является определение структуры и направлений профилизации, а также модели организации профильного обучения. При этом следует учитывать, с одной стороны, стремление наиболее полно учесть индивидуальные интересы, способности, склонности старшеклассников (это ведет к созданию большого числа различных профилей), с другой – ряд факторов, сдерживающих процессы такой во многом стихийной дифференциации образования: введение единого государственного экзамена, утверждение стандарта общего образования, необходимость стабилизации федерального перечня учебников, обеспечение профильного обучения соответствующими педагогическими кадрами и др.
Очевидно, что любая форма профилизации обучения ведет сокращению инвариантного компонента. В отличие от привычных моделей школ с углубленным изучением отдельных предметов, когда один-два предмета изучаются по углубленным программам, а остальные - на базовом уровне, реализация профильного обучения возможна только при условии относительного сокращения учебного материала непрофильных предметов, изучаемых с целью завершения базовой общеобразовательной подготовки учащихся.
Модель общеобразовательного учреждения с профильным обучением на старшей ступени предусматривает возможность разнообразных комбинаций учебных предметов, что и будет обеспечивать гибкую систему профильного обучения. Эта система должна включать в себя следующие типы учебных предметов: базовые общеобразовательные, профильные и элективные.
Базовые общеобразовательные предметы являются обязательными для всех учащихся во всех профилях обучения.
Профильные общеобразовательные предметы – предметы повышенного уровня, определяющие направленность каждого конкретного профиля обучения.
Содержание указанных двух типов учебных предметов составляет федеральный компонент государственного стандарта общего образования.
Достижение выпускниками уровня требований государственного образовательного стандарта по базовым общеобразовательным и профильным предметам определяется по результатам единого государственного экзамена.
Элективные курсы – обязательные для посещения курсы по выбору учащихся, входящие в состав профиля обучения на старшей ступени школы. Элективные курсы реализуются за счет школьного компонента учебного плана.
При этом примерное соотношение объемов базовых общеобразовательных, профильных общеобразовательных предметов и элективных курсов определяется пропорцией 50:30:20.
Предлагаемая система не ограничивает общеобразовательное учреждение в организации того или иного профиля обучения (или нескольких профилей одновременно), а школьника в выборе различных наборов базовых общеобразовательных, профильных предметов и элективных курсов, которые в совокупности и составят его индивидуальную образовательную траекторию. Во многих случаях это потребует реализации нетрадиционных форм обучения, создания новых моделей общего образования.
1.4 Элективные курсы в профильном обучении
Элективные курсы (курсы по выбору) играют важную роль в системе профильного обучения на старшей ступени школы. В отличии от факультативных курсов, существующих ныне в школе, элективные курсы- обязательны для старшеклассников.
В соответствии с одобренной Минобразованием России «Концепцией профильного обучения на старшей ступени общего образования» дифференциация содержания обучения в старших классах осуществляется на основе различных сочетаний курсов трех типов: базовых, профильных, элективных. Каждый из курсов этих трех типов вносит свой вклад в решение задач профильного обучения. Однако можно выделить круг задач, приоритетных для курсов каждого типа.
Базовые общеобразовательные курсы отражают обязательную для всех школьников инвариативную часть образования и направлены на завершение общеобразовательной подготовки обучающихся. Профильные курсы обеспечивают углубленное изучение отдельных предметов и ориентированы, в первую очередь, на подготовку выпускников школы к последующему профессиональному образованию. Элективные же курсы связаны, прежде всего, с удовлетворением индивидуальных образовательных интересов, потребностей и склонностей каждого школьника. Именно они по существу и являются важнейшим средством построения индивидуальных образовательных программ, т.к. в наибольшей степени связаны с выбором каждым школьником содержания образования в зависимости от его интересов, способностей, последующих жизненных планов. Элективные курсы как бы «компенсируют» во многом достаточно ограниченные возможности базовых и профильных курсов в удовлетворении разнообразных образовательных потребностей старшеклассников.
Эта роль элективных курсов в системе профильного обучения определяет широкий спектр их функций и задач. (21,24)
По назначению можно выделить несколько типов элективных курсов. Одни из них могут являться как бы «надстройкой» профильных курсов и обеспечить для наиболее способных школьников повышенный уровень изучения того или иного учебного предмета. Другие элективы должны обеспечить межпредметные связи и дать возможность изучать смежные учебные предметы на профильном уровне. Примером таких элективных курсов могут служить курсы: «Математическая статистика» для школьников, выбравших экономический профиль, «Компьютерная графика» для индустриально-технологического профиля или «История искусств» для гуманитарного профиля. Третий тип элективных курсов поможет школьнику, обучающемуся в профильном классе, где один из учебных предметов изучается на базовом уровне, подготовится к сдаче ЕГЭ по этому предмету на повышенном уровне. Еще один тип элективных курсов может быть ориентирован на приобретение школьниками образовательных результатов для успешного продвижения на рынке труда. Примером подобных курсов могут служить курсы «Делопроизводство» или «Деловой английский язык», курсы по подготовке к работе в сфере обслуживания и т.д. Наконец, познавательные интересы многих старшеклассников часто могут выходить за рамки традиционных школьных предметов, распространяться на области деятельности человека вне круга выбранного ими профиля обучения. Это определяет появление в старших классах элективных курсов, носящих «внепредметный» или «надпредметный» характер. Примером подобных курсов могут служить элективы типа «Основы рационального питания» или «Подготовка автолюбителя».
Оценивая возможность и педагогическую целесообразность введения тех или иных элективных курсов следует помнить и о таких важных их задачах, как формирование при их изучении умений и способов деятельности для решения практически важных задач, продолжение профориентационной работы, осознание возможностей и способов реализации выбранного жизненного пути и т.д.
Элективные курсы реализуются в школе за счет времени, отводимого на компонент образовательного учреждения.
Вводя в школьное образование элективные курсы необходимо учитывать, что речь идет не только об их программах и учебных пособиях, но и о всей методической системе обучения этим курсам в целом. Ведь профильное обучение – это не только дифференцирование содержания образования, но, как правило, и по-другому построенный учебный процесс.
Именно поэтому в примерных учебных планах отдельных профилей в рамках времени, отводимого на элективные курсы, предусмотрены часы в 10-11 классах на организацию учебных практик, проектов, исследовательской деятельности. Эти формы обучения, наряду с развитием самостоятельной учебной деятельности обучающихся, применением новых методов обучения (например, дистанционного обучения, учебных деловых игр и т.д.), станут важным фактором успешного проведения занятий по элективным курсам.
Предлагаемая организация обучения обуславливает необходимость разделения класса, как минимум, на две подгруппы.
Элективные курсы как наиболее дифференцированная, вариативная часть школьного образования потребует новых решений в их организации. Широкий спектр и разнообразный характер элективов может поставить отдельную школу в затруднительное положение, определяемое нехваткой педагогических кадров, отсутствием соответствующего учебно-методического обеспечения. В этих случаях особую роль приобретают сетевые формы взаимодействия образовательных учреждений. Сетевые формы предусматривают объединение, кооперацию образовательного потенциала нескольких образовательных учреждений, включая учреждения начального, среднего, высшего профессионального и дополнительного образования.
Особую роль в успешном внедрении элективных курсов сыграет подготовка учебной литературы по этим курсам.
Министерство проводит в настоящее время работу в этом направлении. По заданию Министерства Национальный фонд подготовки кадров провел конкурс учебно-методических пособий по элективным курсам. В результате конкурса подготовлены программы, учебные и методические материалы по 8-10 элективным курсам по каждому учебному предмету. В ближайшие месяцы готовится публикация сборника программ по этим элективам, которые будут разосланы в органы управления образованием субъектов Российской Федерации. Заканчивается работа авторских коллективов над рекомендациями учебных и методических пособий и в начале 2004 года планируется их издание.
Подчеркнем, что в качестве учебной литературы по элективным курсам могут быть использованы также учебные пособия по факультативным курсам, для кружковой работы, а также научно-популярная литература, справочные издания.
Опыт ряда регионов, участвующих в эксперименте по профильному обучению, показывает, что в институтах повышения квалификации, педагогических вузах, в школах на местах создаются собственные варианты элективных курсов. Многие из них представляют интерес и заслуживают поддержки. В этой связи можно рекомендовать региональным и муниципальным органам управления образованием создавать банки данных по элективным курсам, организовать информационную поддержку и обмен опытом введения элективных курсов.
Общеобразовательное учреждение принимает решение и несет ответственность за содержание и проведение элективных курсов в порядке, определенном учредителем.
Создание элективных курсов – важнейшая часть обеспечения введения профильного обучения. Поэтому их разработка и внедрение должны стать частью Региональных программ перехода к профильному обучению.
Итак, Элективные курсы решают следующие задачи:
реализуют индивидуализацию обучения, удовлетворяют образовательные потребности школьников,
создают условия для того, чтобы ученик утвердился в сделанном им выборе направления дальнейшего обучения, связанного с определенным видом профессиональной деятельности, или отказался от него,
помочь старшекласснику, совершившему первоначальный выбор образовательной области для более тщательного изучения, увидеть многообразие видов деятельности, связанных с ней.
Требования к содержанию элективных курсов:
построение курса должно позволять в полной мере использовать активные формы организации занятий, информационные, проектные формы работы. В противном случае и «ликвидация пробелов» и «углубленная подготовка» переродятся во вполне традиционное натаскивание.
содержание курса, форма его организации должны помогать ученику через успешную практику оценить свой потенциал сточки зрения образовательной перспективная учусь в социально - гуманитарном классе не потому, что не нашел в себе силы выучить таблицу умножения, а потому, что намерен стать юристом или журналистом, а для этого буду поступать в университет.)
элективные курсы должны способствовать созданию положительной мотивации, иметь социальную и личную значимость, актуальность как с точки зрения подготовки квалифицированных кадров, так и для личностного развития учащихся.
по возможности курсы должны опираться на какое-либо пособие, это позволит исключить «монополию учителя на информацию».
содержание курсов не должно дублировать содержание предметов, обязательных для изучения,
программа курса может состоять из ряда законченных модулей. Это позволит ученику, в том случае, если он понял, что его выбор ошибочен, пойти, в следующей четверти(полугодии) на занятия по другому элективному курсу.
Таким образом, отобранное содержание должно, с одной стороны, соответствовать познавательным возможностям старшеклассников, а с другой - предоставляя ученику возможный опыт работы на уровне повышенных требований, развивать его учебную мотивацию.
Содержание курса может представлять собой:
расширенный углубленный вариант какого-то раздела базового курса, такие курсы могут помочь ученику подготовиться к ЕГЭ;
«поддерживать» изучение профильных предметов на заданном профильном уровне;
курс служит основой для внутрипрофильной специализации обучения. Например, курсы « Химические технологии» и « Экология» в естестественно-научном профиле;
введение в одну из «сопутствующих» данному предмету профессий (археология, журналистика и т.д.); данные курсы обеспечивают профессиональное самоопределение и знакомят с основами профессиональной деятельности;
удовлетворение познавательных интересов школьника в областях деятельности человека выходящих за рамки выбранного им профиля. Например, школьник, обучающийся в гуманитарном классе, выберет курс «Компьютерные коммуникации» и т.д.;
роль «надстройки», дополняя содержание профильного курса. Такой дополнительный курс становится углубленным, а класс, в котором он изучается, превращается в класс с углубленным изучением отдельных дисциплин.
Методы и формы обучения на элективных курсах определяются требованиями профилизации обучения, учетом индивидуальных способностей, развитием и саморазвитием личности. В связи с этим можно выделить основные приоритеты методики преподавания элективных курсов:
междисциплинарная интеграция, содействующая становлению целостного мировоззрения;
обучение через опыт и сотрудничество;
интерактивность (работа в малых группах, имитационное моделирование, метод проектов);
личностно - деятельностный подход в обучении;
лидерство, основанное на совместной деятельности, направленное на достижение общей образовательной цели.
При разработке программы элективного курса необходимо:
проанализировать содержание учебного предмета в рамках выбранного профиля;
определить, чем содержание элективного курса будет отличаться от базового или профильного курса;
определить тему, содержание, основные цели курса, его функцию в рамках данного профиля;
разделить содержание программы курса на модули, разделы, темы, отвести необходимое количество часов на каждый из них;
продумать, какие образовательные продукты будут созданы
выяснить возможность обеспечения данного курса учебными и вспомогательными материалами: учебниками, хрестоматиями, дидактическим материалом, лабораторным оборудованием и т. д., составить список литературы для учителя и учащихся;
выделить основные виды деятельности учащихся, определить долю самостоятельности, творчества ученика при изучении курса. Если программа курса предполагает выполнение практических работ, лабораторных опытов, проведение экскурсий, выполнение проектов, то их описание должно быть представлено в программе;
продумать, какие образовательные продукты будут созданы учащимися в процессе освоения программы курса;
определить критерии, позволяющие оценить успешность освоения курса;
продумать форму отчетности учащихся по итогам освоения программы кура: проект, реферат, выступление и т.д.
Набор элективных курсов для 10-х классов профильной школы
| Функции элективных курсов | Название программ элективных курсов |
| Поддержка профиля обучения | Основы электротехники
Статистика История России в лицах
Генетика человека
Генетические основы наследственности
Человек и политики
Основы социологических знаний
Математические методы в физике
Математика для химика |
| Внутрипрофильная специализация | Использование компьютерных моделей в физике.
Физика в сельском хозяйстве
Компьютерная графика
Программирование
Физика космических и геологических стихий.
Школьный редактор
Математика в экономике
Основы экономики
Основы инженерной графики
Химия и автомобиль |
| Основы профессиональной деятельности | Основы профессионально- педагогической деятельности
Основы финансово-экономической Деятельности
Основы инженерной деятельности
Основы агротехнической деятельности |
| Удовлетворение познавательных интересов | Организация научно- исследовательской деятельности
Школьный редактор
Культура речи
Основы космонавтики
Исследование природы родного края
Человек и эпоха |
| Развитие содержания | Химия окислительно-восстановительных реакций.
Современный рассказ |
Алгоритм разработки программы элективного курса
Пояснительная записка
В ней обосновываются актуальность, важность и значимость курса. Формулируются цели, задачи, определяются пути достижения целей, требования к знаниям и умениям учащихся, дается описание структуры программы курса, ее особенностей, форм контроля, соотношение часов теоретической и практической частей.
Учебно-тематический план:
Образовательный продукт - это материалы, которые будут разработаны учащимися на уроках в ходе познавательной, исследовательской деятельности. Образовательным продуктом ученика являются; конспект, тезисы., эксперимент, серия опытов, исторический анализ, доказательство теоремы, стихи, сказки, очерки, трактаты, живопись, графика, музыка, песня, танец, вышивка, фотография, композиция, модель, макет, схема, компьютерная, программа и т. д.
Содержание образования
Дается полная, детальная характеристика каждой темы программы. Следует учитывать, что содержание образования, это не только знания, которые должны получить учащиеся, но и опыт познавательной деятельности, известных ее способов, творческая деятельность, опыт эмоционально-ценностных отношений. Освоение этих типов опыта позволяет сформировать у учащихся способность к культуросообразным видам деятельности.
Список литературы для учителя и учащихся.
Приложения. Темы творческих работ, проектов, планы проведения практических работ; лабораторных опытов, экскурсий и т.д.
Глава 2. разработка программно – методического обеспечения электротехнического профиля.
2.1 программа профильного обучения по электро – радиотехническому профилю.
Пояснительная записка
Целью изучения данного курса является привитие учащимся умений и навыков сборки электрических цепей, их анализа, поиск и устранение простейших неисправностей, а также проектирование электро – радиотехнических цепей.
При изучении данного курса учащиеся должны:
Знать/понимать
Уметь
Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
Для организации профильного обучения по направлению «Электрорадиотехника» необходимо наличие оборудования, позволяющего эффективно реализовать поставленную цель.
“Электрорадиотехнология”
| № п/п | Наименование учебного оборудования | Количество |
| Модели |
| 1. | Просветные модели по электротехнике | 1 компл. |
| 2. | Модели электротехнических установочных изделий | 1 компл. |
| Пособия на магнитной основе |
| 1. | Условные обозначения на электрических схемах | 1 компл. |
| 2. | Электрические схемы | 1 компл. |
| Приборы |
| Демонстрационные |
| 1. | Амперметр с гальванометром демонстрационный АГ | 1 шт. |
| 2. | Вольтметр с гальванометром демонстрационный ВГ | 1 шт. |
| 3. | Звонок электрический демонстрационный | 1 шт. |
| 4. | Источники питания | 1 набор |
| 5. | Мультиметр цифровой демонстрационный | 1 шт. |
| 6. | Генератор НЧ | 1 шт. |
| 7. | Приборы по радиотелемеханике | 1 компл. |
| 8. | Набор полупроводников | 1 компл. |
| 9. | Набор радиотехнический типа НТР-2 | 1 компл. |
| 10. | Комплект электроснабжения комбинированный КЭК | 1 компл. |
Лабораторные |
| 1. | Амперметр лабораторный «Учебный» или АЛ-2,5 | 15 шт. |
| 2. | Вольтметр лабораторный «Учебный» или ВЛ-2,5 | 15 шт. |
| 3. | Генератор низкой частоты ГНЧЛ | 5 шт. |
| 4. | Источник питания для практикума | 5 шт. |
| 5. | Комплект электроизмерительных приборов | 5 шт. |
| 6. | Осциллограф малогабаритный типа ОМШ-3М | 5 шт. |
| 7. | Мультиметр | 15 шт. |
| 8. | Конструкторы для практических работ раздела «Электронные технологии» | 15 шт. |
Станки, инструменты, приспособления |
| 1. | Набор электротехнических инструментов школьный: | 15 шт. |
|
| - бурав | 3 шт. |
|
| - круглогубцы | 1 шт. |
|
| - молоток | 1 шт. |
|
| - острогубцы боковые | 1 шт. |
|
| - отвертки | 3 шт. |
|
| - пинцет | 1 шт. |
|
| - плоскогубцы комбинированные с удлиненными губками | 1 шт. |
| 2. | Набор слесарно-монтажных инструментов №2: | 15 шт. |
|
| - острогубцы боковые | 1 шт. |
|
| - острогубцы торцевые | 1 шт. |
|
| - отвертка | 1 шт. |
|
| - игла монтажная | 1 шт. |
|
| - надфили разных профилей | 4 шт. |
Детали, сборочные единицы, материалы |
-
| Набор установочных электротехнических изделий | 15 компл |
-
| Набор деталей для изготовления электрифицированных изделий | 15 компл |
-
| Провода соединительные для лабораторных работ типа ПСЛ | 15 компл |
| Пособия печатные |
| Таблицы |
| 1. | Электротехника в быту и на производстве | 1 серия. |
| 2. | Электробезопасность | 1 серия. |
| 3. | Электродвигатели | 1 серия. |
| 4. | Электроника и радиотехника | 1 серия |
| 5. | Устройство радиоэлектронной аппаратуры | 1 серия. |
| 6. | Электроматериаловедение | 1 серия. |
| Пособия печатные раздаточные |
| 1. | Дидактический материал по электротехнике для 5-8 классов | 15 шт. |
| 2. | Контрольные задания (в том числе в тестовой форме) | 15 компл |
| Диапозитивы (слайды) |
| 1. | Электротехнические работы | 1 серия |
| 2. | Электрические станции | 1 серия |
Кодопленки (фолии) |
| 1. | Виды электрических схем | 1 серия |
| 2. | Устройство и принцип действия электромагнита | 1 серия |
| 3. | Устройство электротехнических установочных изделий | 1 серия |
| Видеофильмы |
| 1. | Электрический ток в промышленности и в быту | 1 экз. |
| 2. | Работа усилителя низкой частоты | 1 экз. |
| 3. | Транзисторы | 1 экз. |
Тематический план
| Разделы и темы | Количество часов |
| 10 - 11 класс | 10 | 11 |
|
|
|
|
| 1.Электромонтажные работы | 4 | 4 |
|
|
|
|
| Практические занятия | 6 | 6 |
|
|
|
|
| 2. Простейшие электрические цепи с гальваническим источником тока | 4 | 2 |
|
|
|
|
| Практические занятия | 6 | 6 |
|
|
|
|
| 3. Устройства с электромагнитом | 4 | 2 |
|
|
|
|
| Практические занятия | 6 | 6 |
|
|
|
|
| 4. Устройства с элементами автоматики | 6 | 10 |
|
|
|
|
| Практические занятия | 6 | 6 |
|
|
|
|
| 5. Электропривод | 6 | 6 |
|
|
|
|
| Практические занятия | 6 | 6 |
|
|
|
|
| 6. Простые электронные устройства
| 4 | 6 |
|
|
|
|
| Практические занятия | 4 | 4 |
|
|
|
|
| 7. Проектная деятельность учащихся | 6 | 6 |
|
|
|
|
Программа курса
Электромонтажные работы ( 20 час)
Основные теоретические сведения
Организация рабочего места для выполнения электромонтажных работ. Виды проводов. Инструменты для электромонтажных работ. Установочные изделия. Приемы монтажа установочных изделий. Инструменты для электромонтажных работ. Установочные изделия. Приемы пайки. Приемы электромонтажа. Устройство и применение пробника на основе гальванического источника тока и электрической лампочки. Правила безопасной работы с электроустановками и при выполнении электромонтажных работ. Профессии, связанные с выполнением электромонтажных и наладочных работ.
Практические работы
Электромонтажные работы: ознакомление с видами и приемами пользования электромонтажными инструментами; выполнение механического оконцевания, соединения и ответвления проводов. Подключение проводов к электропатрону, выключателю, розетке. Проверка пробником соединений в простых электрических цепях. Ознакомление с видами и приемами пользования электромонтажными инструментами. Оконцевание, соединение и ответвление проводов с использованием пайки или механическим способом. Монтаж проводов в распределительной коробке. Изготовление удлинителя. Использование пробника для поиска обрыва в цепи.
Варианты объектов труда
Провода, электроустановочные изделия, пробник для поиска обрыва в цепи.
Простейшие электрические цепи с гальваническим источником тока ( 18 час)
Основные теоретические сведения
Общее понятие об электрическом токе, напряжении и сопротивлении. Виды источников тока и приемников электрической энергии. Условные графические обозначения на электрических схемах. Понятие об электрической цепи и ее принципиальной схеме.
Практические работы
Чтение простой электрической схемы. Сборка электрической цепи из деталей конструктора с гальваническим источником тока. Проверка работы цепи при различных вариантах ее сборки.
Варианты объектов труда
Модели низковольтных осветительных и сигнальных устройств.
Устройства с электромагнитом ( 18 час)
Основные теоретические сведения
Организация рабочего места. Условные обозначения элементов электротехнических устройств на принципиальных схемах. Электромагнит и его применение в электротехнических устройствах. Принцип действия и устройство электромагнитного реле. Профессии, связанные с производством, эксплуатацией и обслуживанием электротехнических устройств.
Практические работы
Чтение схем электрических цепей, включающих электромагнитные устройства. Разработка схем и сборка моделей электротехнических установок и устройств с электромагнитом из деталей электроконструктора. Проверка моделей в действии. Проверка работы промышленного низковольтного электромагнитного реле.
Варианты объектов труда
Модели из деталей электроконструктора, электромагнитные реле, модели устройств с электромагнитом из деталей механического конструктора.
Устройства с элементами автоматики ( 28 час)
Основные теоретические сведения
Принципы работы и способы подключения плавких и автоматических предохранителей. Схема квартирной электропроводки. Подключение бытовых приемников электрической энергии.
Работа счетчика электрической энергии. Способы определения расхода и стоимости электрической энергии. Возможность одновременного включения нескольких бытовых приборов в сеть с учетом их мощности. Пути экономии электрической энергии.
Понятие о преобразовании неэлектрических величин в электрические сигналы. Виды датчиков: механические контактные, биметаллические реле.
Понятие об автоматическом контроле и регулировании. Виды и назначение автоматических устройств. Элементы автоматики в бытовых электротехнических устройствах. Простейшие схемы устройств автоматики.
Влияние электротехнических и электронных приборов на окружающую среду и здоровье человека.
Профессии, связанные с производством, эксплуатацией и обслуживанием электротехнических и электронных устройств.
Практические работы
Изучение схем квартирной электропроводки. Сборка модели квартирной проводки с использованием типовых аппаратов коммутации и защиты. Сборка из деталей электроконструктора модели автоматической сигнализации достижения максимального уровня жидкости или температуры.
Варианты объектов труда
Регулятор уровня жидкости, терморегулятор, бытовые светильники, модели устройств автоматики.
Электропривод (24 час)
Основные теоретические сведения
Применение электродвигателей в быту, промышленности, на транспорте. Общее представление о принципах работы двигателей постоянного и переменного тока. Коммутационная аппаратура управления коллекторным двигателем. Схемы подключения коллекторного двигателя к источнику тока. Методы регулирования скорости и изменение направления вращения (реверсирования) ротора коллекторного двигателя.
Профессии, связанные с производством, эксплуатацией и обслуживанием электротехнических и электронных устройств.
Практические работы
Сборка модели электропривода с двигателем постоянного тока из деталей конструктора. Подборка деталей. Монтаж цепи модели. Испытание модели. Сборка цепи электропривода с низковольтными электродвигателями и коммутационной аппаратурой.
Варианты объектов труда
Модели из деталей конструктора, цепи электропривода с низковольтными электродвигателями и коммутационной аппаратурой.
Сборка простых электронных устройств ( 18час)
Основные теоретические сведения
Измерительные приборы для измерения тока, напряжения, сопротивления. Способы подключения измерительных приборов. Использование авометра для поиска неисправности в электрической цепи.
Качественная характеристика свойств полупроводниковых диодов и транзисторов (односторонняя проводимость, способность усиливать электрические сигналы). Условные обозначения полупроводниковых приборов на схемах. Резисторы, катушки индуктивности и конденсаторы в цепях электронных приборов, их назначение и обозначение на электрических схемах.
Схема выпрямителя переменного тока. Схема однокаскадного усилителя на транзисторе. Понятие об электронных устройствах автоматики.
Понятие о квантовых генераторах и волоконно-оптической связи.
Влияние электротехнических и электронных приборов на окружающую среду и здоровье человека. Электромагнитное «загрязнение» окружающей среды.
Профессии, связанные с разработкой, производством, эксплуатацией и обслуживанием электротехнических и электронных устройств.
Практические работы
Измерение параметров цепи с помощью авометра (ампер-вольт-омметра). Проверка авометром исправности полупроводниковых диодов. Сборка из готовых элементов конструктора выпрямителя для питания электронной аппаратуры и проверка его функционирования. Сборка из готовых деталей конструктора однокаскадного усилителя на транзисторе (мультивибратора или электронного датчика) и проверка его работоспособности.
Варианты объектов труда
Модели электронных устройств из деталей конструктора.
Проектные работы учащихся (12 час)
Направления проектных работ учащихся
Рациональное использование электричества, рациональное размещение электроприборов, подсветка классной доски, электрифицированные учебные стенды, электрические щупы для поиска обрыва цепи, указатели поворота для велосипеда, автономные фонари специального назначения, электротехнические и электронные устройства для автомобиля, игрушки с имитацией звуков, модели автомобилей или механизмов с электроприводом, антенны для удаленного приема радиосигналов, металлоискатель, электрозажигалка для газовой плиты.
2.2 Методические рекомендации по изучению раздела «Радиоэлектроника» профильного предмета «Электрорадиотехника»
В выпускной квалификационной работе мы предлагаем часть пособоя по радиоэлектронике для учащихся 10 – 11 профильных классов по электрорадиотехническому направлению.
ВВЕДЕНИЕ
Радиоэлектроника объединяет две отрасли науки и техники — радиотехнику и электронику.
Радиотехника занимается вопросами преобразования постоянного тока и переменного тока промышленной частоты (50 гц) в переменный ток высокой частоты (сотни тысяч, миллионы и десятки миллионов герц), т. е. генерированием электромагнитных колебаний, излучением их в виде электромагнитных волн, их приемом, обратным преобразованием электромагнитных колебаний в электрический ток низкой частоты, в электрические сигналы, Как отрасль науки, радиотехника разрабатывает проблемы генерирования, излучения (приема) электромагнитных колебаний с целью передачи (приема) информации.
Электроника занимается разработкой и применением электровакуумных и полупроводниковых приборов — основных элементов современной радиоаппаратуры.
Наша страна — родина радио. 7 мая 1895 г. преподаватель физики в Минном офицерском классе Кронштадта А. С. Попов (1859—1906) на заседании физического отделения Русского физико-химического общества в Петербурге сделал свой знаменитый доклад «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям». На этом заседании А. С. Попов продемонстрировал изобретенный им первый в мире радиоприемник. Поэтому 7 мая считается днем рождения радио.
После победы Великой Октябрьской социалистической революции начался подлинный расцвет радиотехники в нашей стране. 21 июня 1918 г. был опубликован подписанный Владимиром Ильичем Лениным декрет «О централизации радиотехнического дела Советской Республики». По указанию В. И. Ленина была создана Нижегородская радиолаборатория во главе с талантливыми инженерами В. М. Лещинским и М. А. Бонч-Бруевичем. Эта лаборатория сыграла большую роль в развитии отечественной радиотехники. И в дальнейшем В. И. Ленин уделял большое внимание «газете без бумаги и «без расстояний...», как он называл радиовещание.
Большой вклад в развитие отечественной радиоэлектроники внесли М. А. Бонч - Бруевич, М. В. Шулейкин, Л. И. Мандельштам, Н. Д. Папалекси, В. П. Вологдин, Б. А. Введенский, А. И. Берг, В. И. Сифоров, А. Л. Минц и другие выдающиеся советские ученые.
Радиоэлектроника позволяет человеку проникнуть в микромир и космос, осуществить радио- и телепередачи, управлять ракетами и космическими кораблями на огромных расстояниях, молниеносно решать сложнейшие математические задачи и т. д.
Радиоэлектроника прочно вошла в народное хозяйство и быт. Знать основы радиоэлектроники теперь необходимо каждому человеку, так как все люди в той или иной степени сталкиваются с радиоэлектроникой в своей общественной деятельности и личной жизни.
Огромную роль играет радиоэлектроника в деле укрепления обороноспособности нашей Родины. Сейчас нет ни одного рода войск, где бы не использовались радиотехнические устройства. Радио стало основным техническим средством управления войсками. Современные боевые действия немыслимы без радиолокации, радионавигации, систем управления ракетным оружием.
В данном пособии рассматриваются принципы радиосвязи и телевидения, приводятся справочные сведения об источниках питания радиоаппаратуры, радиотехнических материалах и радиодеталях, инструменте и оборудовании для радиомонтажных работ, описываются приемы работ с радиотехническими материалами и деталями, техника радиоизмерений, приемы радиомонтажных работ, дается описание принципа работы, устройства, правил эксплуатации и ремонта радиостанции УКВ диапазона и полевых телефонных аппаратов, излагаются общие сведения об организации радиосвязи.
Радиоэлектроника — это идеальный конструктор для любого возраста. Из одних и тех же деталей можно собрать полезные устройства любого назначения. Тут неограниченное пространство для творчества и проявления своих способностей.
Занимаясь разработкой, приходится применять типовые узлы, схемы которых могут иметь разную реализацию (зависит от предъявляемых технических требований к параметрам устройства). Как правило, одну и ту же задачу можно решать разными путями, поэтому приходится выбирать оптимальный — с точки зрения количества деталей, простоты настройки, надежности и точности работы, а также ряда других требований и параметров.
Техника безопасности при электрорадиоизмерениях.
Все электрорадиоизмерительные приборы и проверяемые аппараты должны быть в устойчивом положении. Нельзя применять в качестве подставок и опор посторонние предметы (книги, инструменты и т. д.).
Перед измерением высоких напряжений и включением высоковольтных электрических установок необходимо:
проверить наличие комплекта защитных средств (резиновых перчаток, бот, резинового коврика, переносного заземления и т. д.);
проверить исправность системы защитных заземлений;
надежно заземлить металлический кожух вольтметра (делителя напряжения), используя специальные клеммы;
измерить сопротивление изоляции аппаратуры.
Во время измерений все операции выполнять только одной рукой; вторая рука должна быть свободной (при большом опыте работы с радиоизмерительной аппаратурой лучше всего свободную руку плотно прижать к телу).
Высоковольтный щуп, применяемый для измерения напряжений до 5—8 кв держать только в резиновых перчатках. При напряжениях свыше
5—8кв применять специальные щупы на длинной заземленной штанге.
Во время измерений в цепях с напряжением выше 200—300 В обязательно присутствие второго лица в соответствии с правилами техники безопасности. Подключение к высоковольтным объектам измерений разрешается только при отключенном высоком напряжении. При этом следует предварительно разрядить конденсаторы высоковольтного фильтра выпрямителя путем замыкания их выводов изолированным проводником или отверткой-с длинной изолирующей ручкой.
При измерении напряжений средних величин (до 300 в) один из щупов, если это позволяет схема исследуемой установки, соединяют, с ее корпусом, а вторым щупом поочередно касаются требуемых точек цепи.
ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТ
Основы безопасности при работе с напряжением более 36 В должен знать каждый. Жизнь слишком ценный подарок природы, чтобы ее терять из-за невнимательности или неаккуратности.
Электрический ток более 50 мА, проходящий через человека, представляет опасность для здоровья и жизни. Поэтому для безопасного выполнения работ необходимо помнить и выполнять основные правила:
1. Руки должны быть чистыми и сухими, так как величина тока, проходящего через человека, зависит от состояния кожи, а также площади соприкосновения с токоведущими частями (грязь и влага ее увеличивают).
2. Нельзя лезть в блок сразу двумя руками или одной рукой при этом касаться токопроводящей поверхности (металлического корпуса устройства), так как степень поражения электрическим током зависит от пути его прохождения. Наиболее опасным является путь тока от руки к руке — через область сердца и легких.
3. Ремонт с заменой деталей необходимо выполнять при отключении питания устройства от сети 220 В. Для полной уверенности в этом лучше вытащить сетевую вилку из розетки (выключатель может сломаться в самый неожиданный момент).
4. После выключения питания конденсаторы в устройстве могут еще некоторое время сохранять заряд, который вы получите при случайном касании цепей. Для исключения такой возможности выводы высоковольтных конденсаторов закорачиваются через резистор примерно 100 Ом (закорачивание выводов короткозамыкающей перемычкой может их повредить).
Это правило особенно хорошо запоминается, после того как разряд высоковольтного конденсатора почувствуешь на себе.
5. При первоначальном включении устройства следует соблюдать осторожность, так как диоды и электролитические конденсаторы при неправильном включении полярности или превышении режимов могут взорваться. При этом конденсаторы взрываются не сразу, а сначала некоторое время греются.
6. Не рекомендуется оставлять без присмотра включенные и еще не настроенные устройства — это может вызвать пожар.
7. Безопасным для человека в обычных условиях является источник тока с напряжением до 36 В, поэтому для монтажа элементов лучше использовать паяльник с рабочим напряжением, не превышающим это значение.
8. При работе с паяльником нельзя стряхивать с жала остатки расплавленного припоя: его брызги могут попасть в глаза или на тело и вызвать травму. Осторожность необходима и при вытаскивании выводов элементов при отпайке. Паяльник должен иметь подставку, которая исключает случайное касание горячих частей руками, а также скатывание его на стол.
9. При длительной работе с паяльником воздух в комнате насыщается вредными для организма парами свинца и олова. Поэтому помещение следует регулярно проветривать. Если же вы все же по неосторожности попали под напряжение или стали свидетелем такого случая, то надо как можно скорее освободиться от контакта с токоведущим проводником, любым способом разомкнув цепь. Последствия поражения зависят от времени нахождения человека под напряжением.
Особо внимательным надо быть при настройке схем, не имеющих электрической развязки от сети 220 В (не имеющих понижающих напряжение трансформаторов). В этом случае подключение измерительных приборов лучше выполнять при отключенной схеме.
Обо всех опасностях невозможно рассказать в пределах данной статьи, поэтому будьте внимательны и осторожны при работах с электричеством.
ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИЯ
Основные сведения об измерительной технике
Классификация радиоизмерительной аппаратуры.
В основу классификации радиоизмерительной аппаратуры положено ее назначение. В зависимости от назначения все радиоизмерительные приборы разделены на 16 основных групп. Каждая группа имеет несколько подгрупп.
Для радиоизмерительной аппаратуры установлена единая система условных обозначений. Каждая из 16 групп радиоизмерительных приборов обозначается определенной буквой русского алфавита — первой буквой условного обозначения прибора. Например: амперметры обозначаются буквой А, измерительные генераторы — буквой Г и т. д. Подгруппы обозначаются цифрой. Типы приборов каждой подгруппы различаются между собой порядковым номером. Если прибор комбинированный, то к буквенному обозначению основной группы добавляется буква К. После буквы К может стоять прописная буква русского алфавита—А, Б, В и т.д., обозначающая последовательность модернизации прибора (если прибор модернизирован).
Основные группы радиоизмерительных приборов имеют следующие буквенные обозначения:
А - приборы для измерения силы тока;
В - приборы для измерения напряжения;
М- приборы для измерения мощности;
Е- приборы для измерения параметров в условиях сосредоточенными постоянными;
Р - приборы для измерения параметров в условиях распределенными постоянными;
Ч- приборы для измерения частоты;
Ф- приборы для измерения сдвига фаз и времени запаздывания;
С - приборы для наблюдения и исследования форму сигналов и спектров;
Х - приборы для наблюдения и исследования характеристик радиоустройств;
И - приборы специальные для импульсных измерений-
У - усилители измерительные;
П- приборы для измерения напряженности поля и радиопомех;
Д - аттенюаторы и делители напряжения;
Э - элементы коаксиальных и волноводных трактов;
Г- генераторы измерительные;
Л- приборы для измерения параметров ламп и полупроводниковых приборов.
Каждый радиоизмерительный прибор обозначается тремя - пятью соответствующими знаками. Например, прибор ВК7-9 - это комбинированный универсальный вольтметр.
Методы радиоизмерений могут быть разделены на три основные группы.
Методы непосредственного отсчета, когда измеряемая величина определяется измерительным прибором и отсчитывается непосредственно по шкале прибора (например, напряжение, ток высокой частоты и т. д.).
Методы сравнения, когда измеряемая величина определяется путем сравнения ее действия на измеряющую систему с действием на эту систему другой известной величины. К этой группе методов относятся: нулевые методы (методы биений, моста, резонанса, осциллографический), методы замещения и методы совпадения.
Косвенные методы, когда искомую величину определяют путем расчета по результатам прямых измерений других величин, связанных с измеряемой известной зависимостью (например, определение сопротивления путем измерения силы тока и напряжения с последующим расчетом по формуле закона Ома).
Погрешности измерений. Степень точности электрорадиотехнических измерений определяется погрешностью или ошибкой измерения. Различают два вида погрешностей: основные и дополнительные погрешности. Основные погрешности определяются при нормальных условиях работы (определенной температуре, частоте, питающем напряжении и др.). Дополнительные погрешности зависят от изменения перечисленных условий. Они могут быть систематическими и случайными. Основные погрешности могут быть приборы неисправные, которые нецелесообразно ремонтировать. К среднему ремонту относят устранение мелких неисправностей и замену отдельных деталей, не вызывающих необходимости полной наладки, к капитальному ремонту — более сложные виды ремонтных работ.
Если измерительным прибором не пользуются, то его необходимо уложить в укладочный ящик и хранить в сухом месте. Допускается хранение приборов в закрытых шкафах, но ни в коем случае не следует ставить их один на другой.
Перед длительным хранением измерительные приборы необходимо проверить, произвести мелкий ремонт, почистить, просушить и смазать, после чего разместить в укладочные ящики, которые устанавливают на стеллажах или подставках в закрытых отапливаемых помещениях.
В помещениях, где хранятся приборы, нельзя держать кислоты, смазки, аккумуляторы. При транспортировке все приборы и принадлежности к ним должны быть уложены в укладочные ящики и закреплены в них. Укладочные ящики помещают в упаковочные ящики соответствующих размеров и амортизируют пружинами, стружкой и т. п. Упаковочные ящики нельзя бросать и кантовать.
Устройство и принцип действия электрорадиоизмерительных приборов
Основные сведения об устройстве электрорадиоизмерительных приборов.
Наиболее часто применяются электрорадиоизмерительные приборы, у которых отсчет измеряемой величины осуществляется с помощью шкалы и стрелочного указателя. Реже используются электроннолучевые и электронносветовые индикаторы.
Главным элементом шкалы стрелочного измерителя является линия с делениями и отметками, которые позволяют определить численное значение измеряемой величины;
разность значений для двух соседних делений определяет цену деления шкалы. Цена деления зависит от верхнего и нижнего пределов измерений прибора и числа делений шкалы. Минимальное расстояние между соседними делениями- 0,6 мм Шкалы бывают равномерными (все деления шкалы одинаковы) и неравномерными (деления шкалы неодинаковы). На шкалу нанесены условные знаки.
Указатели - (чаще всего тонкие стрелки, укрепленные на оси или полуосях, помещенных в подпятниках) перемещаются вдоль шкалы действием измерительного механизма. Чтобы стрелки не касались корпуса прибора при измерениях и не гнулись, на шкале прибора имеются амортизирующие ограничители.
Перед началом измерений стрелка должна стоять точно против нулевой отметки. Для этого отверткой осторожно поворачивают винт корректора.
У прибора, который служит для измерения электрических величин в нескольких пределах, имеется переключатель пределов измерения. Перед включением прибора головку переключателя пределов устанавливают так, чтобы точка или риска на головке была против требующегося предела измерений
Стрелка останавливается против определенной отметки шкалы вследствие, наличия в измерительном механизме спиральных бронзовых пружин, которые препятствуют отклонению стрелки. Когда стрелка отклоняется до соответствующей отметки шкалы, демпфер — успокоитель (воздушный или магнитоиндукционный) быстро гасит ее колебания.
Подвижные части измерительного механизма уравновешиваются противовесами. При переноске и перевозке измерительный механизм закрепляют арретиром.
Чувствительность измерительного прибора характеризует его способность измерять малые значения электрических величин. Чем меньше значение электрической величины, которую может измерить прибор, тем он чувствительнее. Измерительные приборы качественно характеризуются также внутренним сопротивлением (сопротивлением между зажимами прибора, служащими для соединения с объектом измерения), так как измерительный прибор, будучи подключенным к электрической цепи, становится ее элементом — дополнительной нагрузкой. В зависимости от схемы и назначения внутреннее сопротивление может играть роль входного сопротивления (авометры, осциллографы, частотомеры) или выходного сопротивления (измерительные генераторы).
• Измерительные системы.
Магнитоэлектрическая система. Принцип действия измерительных приборов магнитоэлектрической системы основан на взаимодействии магнитного поля проводника, по которому проходит ток, с полем постоянного магнита.
Подвижная (вращающаяся) катушка (рамка), входящая в измерительный механизм, помещена в поле сильного постоянного магнита. При прохождении тока через катушку она отклоняется (поворачивается) вместе со стрелкой; укрепленной на оси, пропорционально измеряемому току. Поэтому шкала прибора линейная (равномерная). Направление поворота рамки зависит от направления тока в катушке.
Магнитоэлектрические измерители нечувствительны к внешним магнитным полям. Приборы магнитоэлектрической системы применяют для измерений в цепях постоянного тока. В сочетании с выпрямительным устройством их используют для измерения переменных токов и напряжений низкой частоты, а с термопреобразователем - для измерения токов высокой частоты.
Электромагнитная система. Принцип действия измерительных приборов электромагнитной системы основан на взаимодействии ферромагнитного сердечника и катушки, по которой проходит ток. Магнитное поле, создаваемое измеряемым током, втягивает внутрь катушки стальной сердечник, укрепленный на оси, и поворачивает ось со стрелкой.
Измерительный механизм приборов магнитоэлектрической системы состоит из подвижной рамки (1); постоянного магнита (2) и стального сердечника (3). При изменении направления тока в обмотке одновременно меняется полярность намагничивающегося сердечника. Поэтому направление тока в катушке не влияет на направление движения сердечника: он всегда втягивается внутрь катушки, отклоняя в ту же сторону стрелку.
Шкала прибора квадратичная (неравномерная) — сжатая в начале и растянутая в конце. Внешние магнитные поля оказывают заметное влияние на точность измерений.
. Так как сила, необходимая для поворота подвижной системы электромагнитных измерительных механизмов, достаточно большая, приборы этой системы непригодны для измерения небольших токов и напряжений. Приборы электромагнитной системы применяют преимущественно для измерения переменных токов и напряжений низкой частоты (до 500 гц) и постоянного тока. Приборы нечувствительны к перегрузкам. . ' -
Электродинамическая система. Принцип действия измерительных приборов электродинамической системы основан на взаимодействии токов, протекающих по неподвижной и вращающейся в ней подвижной катушкам измерительного механизма . Угол поворота подвижной катушки, а вместе с ней и стрелки, зависит от величины тока, проходящего по катушкам, и пропорционален квадрату величины этого тока. Направление тока в катушках может изменяться лишь одновременно. Поэтому независимо от направления тока подвижная катушка (со стрелкой) поворачивается в одну сторону.
Для увеличения чувствительности прибора обмотку неподвижной катушки помещают на магнитопроводе. Эта разновидность электродинамической системы называется ферродинамической .
Приборы ферродинамической системы нечувствительны к влиянию внешних магнитных полей, но менее точны по сравнению с приборами других систем.
Электродинамические приборы дают более точные результаты измерений по сравнению с приборами Других систем при измерениях в Цепях переменного тока. Используются преимущественно в качестве лабораторных и контрольных приборов для измерения токов и напряжений низкой частоты
Выпрямительные схемы
Выпрямительная (детекторная) система. Измерительные приборы выпрямительной системы представляют собой сочетание прибора магнитоэлектрической системы с выпрямителем . В качестве выпрямителей в детекторных измерительных приборах прежде использовались преимущественно меднозакисные (купроксные) и селеновые выпрямители. В последнее время широко применяют полупроводниковые диоды. Выпрямители могут быть включены по однополупериодной или мостовой схеме. Начальный участок шкалы прибора сжат (до 10%). Это определяется характеристикой выпрямителя. В рабочей части шкала почти равномерна. Класс точности этих приборов не выше 1,5.
Детекторные измерительные приборы служат для измерения переменных токов и напряжений частотой до 10 кгц (и выше при применении германиевых диодов). - Термоэлектрическая система. Измерительный прибор термоэлектрической системы представляет собой магнитоэлектрический прибор с термопарой— термопреобразователем,, выполняющим роль выпрямителя . Термопара состоит из двух разнородных металлов (стальной и константановой проволок), спаянных вместе. Она соединена с магнитоэлектрическим прибором, а место спая имеет контакт , с подогревателем, выполненным в виде металлической нити, по которой пропускают переменный ток. Ток нагревает место спая, в результате чего возникает термоэлектродвижущая сила, вызывающая постоянный ток в цепи термопары и стрелочного индикатора, что в свою очередь вызывает отклонение стрелки магнитоэлектрического прибора. Так как термоток пропорционален термоэлектродвижущей силе, а она в свою очередь пропорциональна измеряемому току, то прибор градуируется по переменному току.
Шкала прибора неравномерная, близкая к квадратичной (тепло, выделяемое в термоэлементе, пропорционально квадрату измеряемой силы тока). Точность невысокая — 2,5—5%. Основное назначение приборов термоэлектрической системы — измерение переменных токов низкой и высокой частот.
Электростатическая система. Принцип действия измерительных приборов электростатической системы основан на взаимодействии двух или нескольких заряженных тел . Измерительный механизм состоит из двух или нескольких неподвижных пластин и одной или нескольких подвижных, связанных с осью стрелки. Измеряемое напряжение подводится одним полюсом к неподвижным пластинам, другим — к подвижным, которые втягиваются при этом внутрь неподвижных. Угол поворота стрелки зависит от величины приложенного напряжения.
Шкала сжата в начале и почти равномерна в остальной части. Применяется прибор для измерения высоких напряжений в цепях постоянного и переменного тока.
Электронная система. Принцип действия измерительных приборов электронной системы основан на использовании в измерительном приборе электронной лампы или полупроводниковых приборов (их выпрямительных и усилительных свойств) в сочетании со стрелочным индикатором. Чаще всего эта система применяется в приборах магнитоэлектрической системы.
Заключение
Переход к профильному обучению предусматривает развитие познавательных интересов учащихся, умение находить решения в нестандартных ситуациях, умения проектировать и конструировать, позволяет реализовать учащемуся собственную образовательную траекторию развития. В выпускной квалификационной работе на основе анализа научно – педагогической литературы выявлена сущность профильного обучения, раскрыты этапы введения профильного обучения в общеобразовательных школах, сделан сравнительный анализ отечественного и зарубежного опыта организации профильного обучения. Большое внимание в работе нами уделено рассмотрению направлений профильного обучения, в частности, профильного обучения по технологическому направлению. Нами разработана программа профильного обучения (10 – 11 классы) по электротехническому направлению, тематический план, методические рекомендации для учителя технологии при проведении занятий по радиоэлектронике. Программно – методическое обеспечение, разработанное нами для электротехнического профиля апробировано в практике организации профильного обучения в общеобразовательной школе №1 г. Костромы.
Список литературы
1. Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования: Утв. приказом М-ва образования РФ от 18.07.02 №2783.
2. Перечень субъектов Российской Федерации и муниципальных образований, участвующих в эксперименте по профильному обучению в 2003-2004 учебном году.// Вестник образования. - 2003. - №10. - с.60.
3. Профильное обучение: Тем. выпуск. Нормативные документы. Метод, рекомендации. Комментарии и разъяснения.// Вестник образования. - 2002. - Пилотный № 4.
4. Абатурова В.В. Профильное обучение географии // География. - 2003. - №22. - с.2-
5. Артемова Л.К. Профильное обучение: опыт, проблемы, пути решения.// Пед. образование и наука. - 2003. - №1. - с.46-51
6. Баскаев Р. На пути к профильной школе// Учитель. - 2002. - №6. - с. 18-20.
7. Броневщук С.Г.-Профильная дифференциация обучения в сельской школе.: Пособие для руководителей и учителей сельских школ. - М.: АРКТИ. 2000. - 136с. (Метод, б-ка).
8. Буров М.В. Модель профильного пространства./ Буров М.В., Пищик А.М.. Пищик Н.Л.// Перемены. - 2003. - №2. - с.135-160.; №3. - с.95-124. 9. Воронина Г.А. Профильные классы: решение дидактических проблем в
практике общеобразовательных школ.// Школа. - 2001. - № 1. - с.84-85.
10.Гузеев В.В. Содержание образования и профильное обучение в старшей школе.//Нар. образование. - 2002. - №9. - с.113-122.
11.Коцарь Ю.А. Актуальные вопросы организации научно-исследовательсской работы в профильной школе.// Методист. - 2003. - №3. - с.49-50.
12. Крылова Н.Б., Леонтьева О.М. Как организовать профильный продуктивный класс в школе.// Шк. технологии. - 2003. - №2. - с.32-39.
13.Куган Б. Профильное образование: региональный подход.// Нар. образование. 2002. - №2.-с.61-67.
14.Лернер П.С. Профильное образование: взаимодействие противоположностей. // Шк. технологии. - 2002. - №6. - с.75-81.
15. Пинский А. Подготовка перехода старшей школы на профильное обучение.// Управление школой (газета). - 2003. - №8. - с.2-3.
16. Проект организации профильного обучения в общеобразовательных учреждениях Калининградской области// Управление школой (газета). - 2003. - №8. -с.7-10.
17. Проектирование и организация профориентационного профильного пространства старшей школы: Нижегородская авторская академическая школа №186.//Управление школой (газета).-2003. - №2.-с.7-10
18. Профильное обучение: Эксперимент. Совершенствование структуры и содержания общего образования./ Под ред. А.Ф. Кисилева. - М: ВЛАДОС, 2001. -512с.
19. Профильное обучение и новые условия подготовки/ Чистякова С.Н.. Лернер П.С.. Родичев Н.Ф. И др.//Шк. технологиии. - 2002. -.№!.-с. 101-108.
20. Профильный уровень содержания химического образования: Раздел журнала. Метод, статьи, опыт работы.// Химия в школе. - 2003. - №№1-6.
21.Рягин С.Н. Проектирование содержания профильного обучения в старшей школе.//Шк. технологии.-2003. - №2.-с.121-129.
22. Семенова З.В. Углубленное обучение информатике и профильная школа.// Стандарты и Мониторинг в образовании. - 2003. - №2. - с.24-29.
23. Цыганкова А.М. Профильное обучение как резерв развития сельской школы. (Оренбургская обл.)// Образование. - 2002. - №6. - с.84-86.
24. Шестерников Е., Арцев М. Профильная школа - это индивидуализация обучения и свобода выбора.//Директор школы. -2003. -№2. -с. 14-17.
25.Ярошенко Н.Г. О реализации среднего полного (общего) образования в образовательных учреждениях СПО в условиях профильного обучения на старшей ступени общего образования.// Сред. проф. образование. - 2003. - №2. -с.2-6.
Получите свидетельство
Вход
Программно – методическое обеспечение профильного обучения по электротехническому направлению (0.57 MB)
0
902
35
Нравится
0
