Молдыбаева А.А.

Центрально-Азиатский университет,

Республика Казахстан

Разделы физики «Механика» и «Термодинамика» в свете сквозной подготовки студентов строительных специальностей ВУЗов.

Основными изучаемыми параметрами в разделе физики «Механика» являются: непосредственно физические модели (материальная точка, система материальных точек, абсолютно твердое тело, сплошная среда, пространство, время); кинематики материальной точки; динамика материальной точки и поступательного движения твердого тела; закон сохранения импульса; закон сохранения механической энергии и применение ее к столкновению упругих и неупругих тел; момент силы, момент импульса тела, момент инерции тела; динамика вращательного движения твердого тела; механика сплошных сред, жидкостей и газов; упругие напряжения, растяжение и сжатие стержней.

Согласно Государственного общеобразовательного стандарта образования Республики Казахстан для специальности 050729 – Строительство, [1], все описанные параметры раздела «Механика» непосредственно используются и являются теоретической базой дисциплины «Инженерная механика - 1», читаемой в третьем семестре, основу которой составляют прежние дисциплины «Теоретическая механика» и «Сопротивление материалов». Это непосредственно видно из содержания типовой учебной программы по этой дисциплине. Основные моменты этой программы следующие: сила, момент, условия равновесия, связи и реакции, гипотезы сопротивления материалов, растяжение и сжатие в статически определимых системах, напряжения и перемещения при растяжении и сжатии, изгиб, устойчивость.

Дисциплина «Инженерная механика - 2» читается студентам в четвертом семестре. Содержание рабочей программы указывает на то, что при ее изучении используются выше указанные разделы механики, а также дисциплина «Инженерная механика-1». Основные разделы рабочей программы этой дисциплины: кинематика точки, динамика точки, принцип Даламбера, кручение, сложное сопротивление, косой изгиб, внутреннее сжатие, статически определимые рамы.

Студенты строительных специальностей в пятом семестре изучают дисциплину «Инженерная механика -3». Содержание ее типовой программы также указывает на использование разделов предыдущих трех дисциплин: кинематический анализ сооружений, расчет многопролетных балок, определение перемещений в рамах, метод сил, метод перемещений, расчет ферм и т.д.

В пятом семестре студенты строительных специальностей, согласно [1], изучают дисциплину «Геотехника-1». Рабочая программа по этой дисциплине указывает на сквозную подготовку содержания раздела «Механика», а именно: понятие о формах и размерах Земли, минералы и горные породы, эндогенные процессы, магматизм, тектоника, метаморфизм, экзогенные процессы, процессы внешней динамики, физические свойства пород, основы гидрогеологии, динамика подземных вод и т.д.

Дисциплина «Геотехника -2», изучаемая в шестом семестре продолжает сквозную подготовку инженера-строителя, о чем указывают моменты ее типовой учебной программы: основные физико-механические характеристики закономерности механики грунтов, основные принципы проектирования оснований и фундаментов, расчет фундаментов мелкого заложения, расчет и проектирование фундаментов в особых условиях и насыпных грунтах и т.д.

В пятом семестре студенты изучают и дисциплину «Строительные конструкции -1», где рассматриваются вопросы, связанные с тематикой раздела «Механика»: физико-механические свойства и работа древесины на растяжение, сжатие, изгиб, смятие; работа стали и алюминиевых сплавов при открытом статическом нагружении; работа стали при повторном нагружении, выносливость металла, усталость; расчет металлических конструкций по предельным состояниям; конструктивные особенности и расчет по нормальным сечениям изгибаемых элементов.

Продолжает сквозную подготовку в шестом семестре дисциплина «Строительные конструкции-2»: сжатые и растянутые железобетонные элементы; расчет прочности и трещиностойкости элементов железобетонных конструкций; расчет перемещений железобетонных конструкций; балочные конструкции и т.д.

В седьмом семестре изучается дисциплина «Строительные конструкции-3», где также продолжается сквозная подготовка: расчет и конструирование элементов конструкций промышленных зданий; обеспечение прочности, устойчивости и жесткости стальных и железобетонных элементов.

Итак, из содержания типовых учебных программ этих дисциплин четко прослеживается реализация дидактического принципа «Сквозная подготовка и непрерывность обучения», сформулированного в работе [2].

Раздел «Механика» под названием «Механика сплошных сред, механика жидкостей и газов» непосредственно используется в дисциплине «Инженерные системы-1», читаемые студентам в пятом семестре. Здесь освещаются такие темы, связанные с механикой: принцип проектирования, строительство и эксплуатация систем теплоснабжения, газоснабжения, отопления, вентиляции, водоснабжения и канализации; водоочистные сооружения.

Использование разделов «Механика», а также раздела «Термодинамика и теплотехника» продолжают дисциплины:

- «Теплогенерирующие установки», читаемой в четвертом семестре (централизованные источники теплоты, процессы производства тепловой энергии, тепловые схемы и методы расчета теплогенерирующих установок, основы проектирования и эксплуатации теплогенерирующих установок);

- «Комплексное использование водных ресурсов», в четвертом семестре (принципы и стратегия использования водных ресурсов, водохозяйственные комплексы, учет и планирование комплексного использования вод);

- «Транспортирование воды», в пятом семестре (общие принципы проектирования водопроводных и канализационных сетей и коллекторов, теоретические основы и методы гидравлического расчета сетей);

- «Насосные и водозаборные сооружения», в пятом семестре (принцип работы и область применения насосов и насосных станций, сооружения для забора воды из поверхностных и подземных источников, мероприятия по повышению надежности работы водозаборов и насосных станций);

- «Отопление», в пятом семестре (обеспечение системой отопления теплового режима помещений здания, проектирование различных систем отопления с учетом энергосбережения);

- «Сантехоборудование зданий», в шестом семестре (вопросы проектирования, строительства и эксплуатации внутренних систем холодного и горячего водоснабжения, канализации и водостоков зданий и объектов; теоретические и практические рекомендации для решения инженерных задач; прогрессивные схемы систем внутреннего водопровода и канализации);

- «Теплоснабжение -1», в шестом семестре (основы проектирования централизованных систем теплоснабжения, разработки тепловых и гидравлических режимов, устройство тепловых сетей);

- «Газоснабжение-1», в шестом семестре (системы газоснабжения населенных мест; эксплуатация распределительных систем газоснабжения и газонаполнительных станций);

- «Вентиляция и кондиционирование воздуха», в седьмом семестре (физические основы вентиляции и кондиционирование воздуха; разработка теплового, воздушного баланса помещений и обработка приточного воздуха; основы организации воздухообмена и аэродинамический расчет вентиляции и кондиционирования);

- «Технология и техника очистки воды», в седьмом семестре (современное состояние и перспективы развития техники и технологии очистки воды, оценка качества воды природных источников и основные методы обработки, основные технологические схемы обработки природных и сточных вод).

Итак, приведенного перечня дисциплин строительных специальностей ВУЗов вполне достаточно, чтобы констатировать: при подготовке специалистов строительного профиля на примере разделов дисциплины «Физика» действует дидактический принцип «Сквозная подготовка и непрерывность обучения».

Литература

1. Государственный общеобязательный стандарт образования – ГОСО РК 3.08.355-2006 для специальности «050729-строительство», Астана,2006.

2. Шанкибаев Б.Н. Специальные дидактические принципы, актуальные при кредитной технологии обучения, и их роль в формировании обучения студентов экономических специальностей ВУЗов курсам математических дисциплин с точки зрения их внутренней взаимосвязи. Материалы международной конференции «Дни науки - 2008», София, 2008.