Методические рекомендации к изучению дисциплины и к организации самостоятельной работы студентов для модульно-рейтинговой технологии обучения Бийск (стр. 4 из 29)
Поэтому изучение курса ПАХТ строится на базе методологии системного подхода. В соответствии с системным анализом курса первым этапом его изучения является рассмотрение всей дисциплины как единой системы знания и выявление ее роли в общеинженерной подготовке специалистов.
На рисунке 1.3 представлена схема курса ПАХТ как составной части общей системы знаний химической технологии: он связывает между собой общенаучные и специальные дисциплины, его содержание представляет одну из наиболее важных основ научных знаний о химической технологии.
 | |
 |
Дисциплина ПАХТ включает в себя две подсистемы одного уровня: теоретическую, в которой рассматриваются основные закономерности процессов и методы их изучения, и практическую, в которой рассматриваются типовые процессы с изучением конструкций аппаратов и методов их расчета.
Затем рассматриваются механизмы основных процессов, общие их закономерности и обобщенное математическое описание явлений переноса.
Дальнейшим этапом изучения является приложение общих принципов, математического описания и системного анализа к изучению и расчету основных процессов и аппаратов химической технологии.
Изучение всех процессов проводится по одной схеме, включающей в себя три уровня:
– рассмотрение физической сущности и назначение процесса
(I уровень);
– рассмотрение существующих вариантов проведения процессов и конструкций аппаратов с выбором соответствующей схемы проведения процесса и конструкции аппарата (II уровень);
– рассмотрение порядка расчета аппарата (III уровень).
Расположение уровней соответствует необходимой последовательности, и логически каждый уровень зависит от предыдущего.
В качестве основного методического материала при изучении курса рекомендуется использовать приведенные далее структурно-логические схемы, отвечающие системному анализу предмета.
Структурно-логические схемы курса, разделов отражают не только внешние и внутренние связи, но и дают четкое представление о последовательности работы с учебным материалом. Структурно-логические схемы также фиксируют внимание студентов на наиболее важных положениях и понятиях каждого раздела курса, то есть они помогают формированию стержневых идей курса и опорных знаний. При использовании структурно-логических схем следует иметь в виду, что изучаемый раздел (или весь курс в целом) рассматривается на схеме как единая система, имеющая подразделы, иерархически связанные между собой. Основные уровни изучения материала на схемах указаны сбоку римскими цифрами, номера подсистем или основных звеньев системы указываются арабскими цифрами в соответствующем звене.
Рассмотренная в схемах система знаний охватывает лишь основное содержание курса.
1.4 Индивидуальные расчетные задания (ИРЗ)
1.4.1 Целью выполнения ИРЗ является получение практических навыков анализа и расчета основных параметров и количественных характеристик процесса, работа с учебной и справочной литературой, оформление текстовых документов.
1.4.2 Изучение каждого модуля завершается выполнением индивидуального расчетного задания, которое осуществляется по единой схеме:
1 этап – рассмотрение физической сущности и назначения процесса;
2 этап – выбор соответствующей схемы процесса и конструкции аппарата, что предполагает не только знание факторов, влияющих на технико-экономические показатели процесса, и характер этого влияния, но и умение находить оптимальное решение;
3 этап – расчет заданных параметров процесса и аппарата. Выполнение этого этапа следует начать с анализа и выбора метода расчета (расчетной модели). При этом особое внимание следует уделить определению области применения того или иного метода расчета и сопоставлению его с заданными условиями;
4 этап – анализ полученных результатов, возможных путей интенсификации и совершенствования процесса и его аппаратурного оформления.
1.4.3 Численные значения величин, входящих в математическое описание технологического процесса, зависят от единиц измерения этих величин. Совокупность согласованных единиц измерения составляет систему единиц. Смешение разных систем единиц и использование внесистемных единиц – одна из наиболее часто встречающихся причин ошибки в технологических расчетах.
Рекомендуется первоначально выразить единицы измерения всех величин в единой системе единиц, только после этого приступить к расчетам. Попытки вести пересчет единиц в ходе самого расчета – источник ошибок.
1.4.4 Технологические расчеты должны проводиться с определенной точностью. Чаще всего допускаемая погрешность в инженерных расчетах составляет доли процента.
Чтобы выдержать эту точность, рекомендуется брать величины с тремя значащими цифрами (например: «25,6» или «2,56», или «0,256», или «0,0256»). Исключением являются цифры, начинающиеся с единицы: во избежание снижения точности их целесообразно брать с четырьмя значащими цифрами.
Обычно точность получаемого результата не превышает точности исходных (заложенных в расчет) данных и точности самого метода расчета.
1.4.5 Пояснительная записка к ИРЗ оформляется на стандартных листах формата А4. Терминология и определения в записке должны быть едиными и соответствовать установленным стандартам, а при их отсутствии – общепринятым в научно-технической литературе. Сокращения слов в тексте и подписях, как правило, не допускаются, за исключением сокращений, установленных стандартом.
Все расчетные формулы в пояснительной записке приводятся сначала в общем виде, нумеруются, дается объяснение обозначений и размерностей всех входящих в формулу величин. Затем в формулу подставляются численные значения величин и записывают результат расчета.
В тексте в квадратных скобках указываются ссылки на источник основных расчетных формул, физических констант и других справочных данных.
Все иллюстрации (графики, схемы, чертежи) именуются рисунками, которые также, как и уравнения, и таблицы нумеруются. Подписи под рисунками и названия таблиц должны быть краткими.
В списке использованной литературы источники, на которые ссылаются в пояснительной записке, располагаются в порядке упоминания их в тексте.
1.4.6 Допускается и рекомендуется выполнять ИРЗ с применением ЭВМ и использованием типовых программ, которые представлены в данном пособии или разработаны исполнителем.
1.4.7 При выполнении ИРЗ следует иметь в виду, что умение мобилизовать все накопленные знания и опыт для решения конкретной задачи, тщательно обосновывать любое принимаемое решение, критически относиться к полученным результатам, постоянно искать оптимальное, «лучшее» решение – это то, что нужно и необходимо всегда, в любых ситуациях, это то, что в себе надо всегда и постоянно тренировать. И это то, что нужно и необходимо для успешного выполнения ИРЗ.
1.5 Самостоятельная работа студентов (СРС)
1.5.1 План-график изучения дисциплины составлен исходя из того, что студент еженедельно 4–5 часов самостоятельно выполняет задания, предусмотренные этим планом.
1.5.2 Содержательная и методическая сторона заданий предполагают, что самостоятельная работа должна протекать по ряду параллельных направлений, отличных друг от друга по своим образовательным и формирующим целям: работа с учебной и научной литературой, выполнение лабораторных работ, тестовых заданий, решение типовых задач, выполнение индивидуальных заданий, написание докладов, сообщений, рефератов, подготовка к промежуточным экзаменам.
При этом следует всегда помнить, что сверхзадача не в том, чтобы знать описание того или иного процесса, а в том, чтобы усвоить общие подходы к рассмотрению явлений и процессов, к постановке технологических задач и общие приемы анализа этих явлений и процессов, что позволит подойти к описанию любого (даже незнакомого) процесса, провести его анализ-синтез на уровне ПАХТ. С этой целью следует освоить метод системного подхода к изучению материала, выделить наиболее общие, фундаментальные принципы, лежащие в основе материала, а затем рассмотреть более частные вопросы каждого раздела.
1.5.3 Самостоятельное изучение материала (в программе эти разделы отмечены звездочкой «*») должно сопровождаться составлением конспектов, которые можно использовать во время текущего или рубежного контроля знаний.
Форма конспекта может быть произвольной, но целесообразно строить его в виде плана-конспекта: слева на полях выделяют основные подразделы, порядок расположения которых в конспекте должен соответствовать требованиям построения системы опорных знаний.
1.5.4 Необходимым и весьма важным видом СРС является работа с тестами. Следует подчеркнуть, что они выполняют не только контролирующие функции, но и предназначены для активизации познавательного процесса: принимая решения и отбрасывая неверные ответы, студент встречается с необходимостью не просто усваивать информацию, а анализировать ее, делать выводы и таким образом подходить к верному ответу на поставленный вопрос. При этом последовательность поиска правильного ответа на поставленный вопрос должна быть следующей: