Электрофизические методы обработки

Электрофизические и электрохимические методы обработки, их классификация.

План.

1.Педагогическая деятельность: понятие, сущность.

2.Слагаемые педагогического мастерства, их характеристика.

Материалы подготовлены по книге Л.А. Байковой и Л.К. Гребенкиной Педагогическое мастерство и педагогические технологии. – М., 2001.

1.

В педагогической науке деятельность, технология и мастерство - понятия одного ряда. Все они характеризу­ются высоким уровнем профессиональной подготовлен­ности. Их связующим звеном являются прежде всего твор­чество и общая культура учителя. Рассмотрим сущность каждого из указанных понятий.

Педагогическая деятельность - это самостоятельный вид человеческой деятельности, в которой реализуется от поколения к поколению передача социального опыта, материальной и духовной культуры. Ученые-педагоги рас­сматривают ее как особый вид социальной, общественно значимой деятельности взрослых (родителей, учителей, социальных работников), направленной на развитие и саморазвитие личности и проводимой в образовательных учреждениях (дошкольных, школьных, средних специаль­ных, высших, внешкольных).

Педагогическая деятельность - это взаимосвязанная деятельность учителя и обучающегося. Без взаимосвязи пре­подавательской и учебной деятельности не существует ни­какого учебно-воспитательного процесса. Это закон обу­чения и воспитания.

Предмет и продукт педагогической деятельности - личность ребенка и ее гармоничное развитие. Феномен педагогической деятельности (и конкретно - деятельно­сти учащегося), в связи с деятельностью других людей, - в ее активном, творчески развивающемся и преобразую­щем характере.

Структура педагогической деятельности как системы охватывает профессиональную деятельность, основными компонентами которой являются цели (направлены на изменение собственной личности и ее деятельности, со­знания и поведения детей), содержание, средства, дей­ствия, условия, технология, объект и субъект труда учителя, достигнутый результат.

Педагогическая деятельность, являясь по своей сути - духовно-практи­чес­кой, предусматривает социализацию каждого ребенка, включение его в общественные, меж­личностные отношения, в овладение общественным опы­том.

Система деятельности учителя-воспитателя представ­ляет собой последовательную совокупность различных видов педагогической деятельности: диагностическую, проектировочную, конструктивную, коммуникативную, организаторскую, аналитическую, корректирующую, ре­зультативную.

Диагностическая деятельность учителя направлена на изучение индивидуально-психологических особенностей ученика и коллектива учащихся, результаты диагности­рования которой используются для корректировки учеб­но-воспи­тательного процесса.

Проектировочная и конструктивная деятельность пре­дусматривает прогнозирование дальнейшего развития ребенка и детского коллектива; определение целей, задач, содержания, формой методов работы (планирование дея­тельности).

Организаторская деятельность предусматривает сис­тему действий учителя и учащихся по выполнению раз­нообразных видов воспитания и обучения.

Коммуникативная деятельность - это организация пе­дагогически целесообразных отношений между взрослы­ми и детьми.

Коррекционная деятельность - это поддержка и вос­питательно-образова­тель­ная помощь нуждающимся в ней детям, внесение изменений в учебно-воспитательный про­цесс с целью достижения оптимальных результатов обу­чения, воспитания и развития учащихся.

Аналитическая деятельность - это анализ результатов педагогической деятельности с целью прогнозирования и внесения изменений в учебно-воспитательный процесс.

Системный подход к организации отдельных видов деятельности в свою очередь представляет взаимосвязь сле­дующих элементов: цель, задачи, содержание, средства, формы и методы, результат. Любая система приводится в действие людьми; в педагогической деятельности глав­ными действующими лицами являются педагог и ребенок. Именно они на каждом этапе педагогической деятельно­сти, взаимодействуя друг с другом и коллективом в це­лом, совместно решают задачи воспитания, обучения и развития.

Педагог, являясь субъектом деятельности, управляет учебно-воспита­тель­ным процессом, обеспечивает его об­разовательный, воспитывающий и развива­ющий харак­тер. Совершенствование педагогической деятельности ока­зывает влияние на развитие личности учителя и учащего­ся, поскольку внешнее действие, как правило, оказыва­ет влияние на психические процессы, которые в свою очередь качественно изменяют деятельность, выводят ее на уровень творчества.

2.

В современных условиях все больше появляется учи­телей-мастеров своего дела: учителей года, учителей-эк­спериментаторов, исследователей, творчески работающих учителей. Это специалисты высшей квалификации, вы­сокой культуры, разрабатывающие авторские програм­мы, владеющие альтернативными педагогическими тех­нологиями, индивидуальным стилем работы, наиболее полно реализующие свой творческий потенциал, доби­вающиеся в итоге высоких результатов в обучении, вос­питании и развитии подрастающих поколений.

Каждый учитель должен стремиться совершенствовать свое профессиональное мастерство.

Педагогическое мастерство - это высший уровень пе­дагогической деятельности, проявляющийся в творчестве учителя, в постоянном совершенствовании искусства обу­чения, воспитания и развития человека. Педагогическое творчество рассматривается как состояние педагогичес­кой деятельности, при котором происходит создание принципиально нового в содержании, организации учеб­но-воспитательного процесса, в решении научно-прак­тических проблем.

Педагогическая деятельность - это проявление по­стоянного разностороннего творчества. Она предполагает наличие у учителя-воспитателя совокупности творческих способностей, качеств, исследовательских умений, сре­ди которых важное место занимают инициативность и ак­тивность, глубокое внимание и наблюдательность, ис­кусство нестандартно мыслить, богатое воображение и интуиция, исследовательский подход к анализу учебно-воспитательных ситуаций, решению педагогических за­дач, самостоятельность суждений и выводов.

Педагогическое мастерство, прежде всего, связано с личностью педагога, с комплексом качеств, которые спо­собствуют обеспечению высокого уровня самоорганиза­ции профессиональной деятельности. Набор качеств учи­теля-профес­сио­нала, помогающий ему обеспечивать учеб­но-воспитательный процесс на высоком творческом уров­не, достаточно обширен. Важнейшими из них являются гражданственность и патриотизм, гуманизм и интелли­гентность, высокая духовная культура и ответственность, трудолюбие и работоспособность. Главные качества педа­гога-мастера - человеколюбие и умение общаться с людь­ми.

Педагогическое мастерство с технологической точки зрения - это система, основными компонентами кото­рой являются высокая общая культура, гуманистическая направленность, профессиональные знания и умения, творчество и педагогические способности, технологичес­кая компетентность (см. рис. 1,2).

Общая культура педагога - не только компонент пе­дагогического мастерства, но и своеобразный механизм, на основе которого развиваются профессионально зна­чимые качества педагога. Культура учителя - это средство педагогической деятельности, основа педагогического мастерства и условие педагогического творчества. В профессиональной деятельности педагог опирает­ся на потенциальные возможности своей личности, а со­вершенствование общей культуры позволяет ему разви­вать творчество и педагогическое мастерство.

Гуманистическая направленность личности педагога - это его интересы, ценности, идеалы. Каждый учитель дол­жен стать гуманистом, признавать человека как высшую ценность на земле, а следовательно, в своей педагоги­ческой деятельности осознавать значимость личности каж­дого ребенка, строить взаимоотношения с детьми на ос­нове любви и уважения. Проявление гуманистического стиля взаимоотношений учителя и учащихся следует рас­сматривать как показатель профессионального мастерства педагога.

Важнейшей частью педагогического мастерства явля­ются профессиональные знания и умения. Это, прежде всего философские, психолого-педагогические, социальные, специальные и дополнительные знания. Профессиональные знания учителя формируются на всех уровнях (мето­дологическом, информационно-содержательном, методи­ческом, технологическом, творческом) и становятся ба­зой педагогического сознания и мышления, а психоло­го-педагогическая эрудиция - необходимой предпосыл­кой успешной работы учителя.

Велика роль профессиональных способностей учите­ля в его успешной деятельности. Ученые-исследователи выделяют ведущие из них: дидактические (учебные), ком­муникативные (способность общаться), перцептивные (профессиональная зоркость, наблюдательность), эмоци­ональные (способность чувствовать и управлять своими эмоциями, владеть собой), прогностические (способность намечать перспективы), креативность и импровизацию (способность к творчеству), интуицию (способность пред­видеть), эмпатию (способность к сопереживанию).

Технологичность придает педагогическому мастерству другое качество, другую сущность, - мастерство владе­ния, например, педагогическими (диагностическими, ин­формационными, социальными, игровыми, дидактичес­кими) технологиями, проектированием и организацией диалога, дифференциацией, интеграцией и др., а не ме­тодикой передачи информации. Владение педагогически­ми технологиями совершенствует педагогическое мастер­ство. Даже имея средние способности, преподаватель мо­жет стать педагогом-мастером.

Уровень педагогического мастерства зависит от уровня технологической компетентности и определяется на основе следующих основных критериев: 1) целесообразности (по направленности), 2) творчества (по содержанию деятельности), 3) технологичности (по уровню педагогической техники), 4) оптимальности (по выбору эффективных средств), 5) продуктивности (по результату). Чем выше технологичность педагога, тем выше уровень его мастерства.

На этапе становления педагогического мастерства будущего учителя необходимо сформировать гуманисти­ческую направленность и педагогическую культуру, при­обрести необходимые знания и умения, развить способ­ности и овладеть педагогической техникой.

Вопросы и задания

·Каждый ли учитель может стать мастером?

·Каковы пути овладения педагогическим мастерством?

·Приведите примеры деятельности педагогов-мастеров.

·Изучив опыт учителя, составьте портрет педагога-мастера.

·Ответьте на следующие вопросы:

1. Считают ли другие, что Вы человек обидчивый, ранимый, уязвимый в общении (в ответ на критику, за­мечания)?

2. У Вас долго сохраняется в душе осадок от разного рода переживаний, возникающих в общении (досады, радости, печали)?

3. У Вас часто бывают подъемы и спады настрое­ния?

4. Вы тяжело и долго переживаете критику в свой адрес?

5. Вас сильно утомляет шумная веселая компания?

6. Вы заметно испытываете затруднения, стесняясь, когда приходится знакомиться с новыми людьми?

7. Вам легче и приятнее узнать о чем-либо из книги, чем спросить об этом других?

8. Вы часто испытываете желание отдохнуть в оди­ночку, побыть в тишине?

9. Вы долго подыскиваете нужные слова, когда Вам приходится разговаривать?

10. Вы предпочитаете узкий круг постоянных знакомых широкому кругу новых знакомств?

Если Вы на большинство вопросов ответили «да» Вам предстоит большая работа над собой, чтобы добиться успеха в профессии учителя.

Рекомендуемая литература

Азаров Ю.П. Искусство воспитывать. — М., 1985.

Беспалъко В.П. Слагаемые педагогической технологии М., 1989.

Воронов В. В. Педагогика школы в двух словах. — М. 1997.

Кларин М.В. Педагогическая технология в учебном процессе. — М., 1991.

Основы педагогического мастерства /Под ред. И.А. Зязюна. - М., 1989.

Педагогика /Под ред. П.И. Пидкасистого. - М., 1995. Гл.4.

Периодические издания: журн. "Педагогические тех­нологии", "Учитель", "Завуч", "Классный руководитель" и др.

Лихачев Б.Т. Педагогика. Курс лекций. – М.: Прометей, 1992.

Питюков В.Ю. Основы педагогической технологии. — М., 1997.

Педагогический поиск /Сост. И.Н.Баженова. — М., 1987.

Российская педагогическая энциклопедия.

Советы педагогу-воспитателю /Сост.Л.А.Байкова, Л.К.Гребенкина, О.В.Еремкина. — Рязань, 1995.

Сластенин В.А. и др. Педагогика. М., 1997.

Теория и практика воспитания / Под. ред. Л.А. Байковой, Л.К.Гребенкиной. — Рязань, 1997.

Технология игровой деятельности: Учебное пособие.

Учителю о педагогической технике /Под ред. Л.И. Рувинского. — М., 1987.

Щуркова Н.Е., Питюков В.Ю. Новые технологии воспитательного процесса. - М., 1993.

Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов за последние годы все больше применяются как наиболее эффективные и экономичные, а нередко и как единственно возможные способы изготовления заготовок и деталей (особенно из современных высокопрочных и труднообрабатываемых металлических и неметаллических конструкционных материалов). Расширяется внедрение в промышленность так называемой совмещенной, или комбинированной, электрохимической и электрофизической обработки, когда традиционные методы формообразования (обработка резанием, штамповка и др.) дополняются электрохимическим или электрофизическим воздействием на обрабатываемый материал в целях интенсификации операций. В ряде случаев совмещают отдельные разновидности электрохимической и электрофизической обработки.

К электрохимическим и электрофизическим методам обработки материалов относят методы изменения формы, размеров, шероховатости и свойств обрабатываемых поверхностей заготовок, происходящие под воздействием электрического тока и его разрядов, электромагнитного поля, электронного или оптического излучения, плазменной струи, а также высокоэнергетических импульсов и магнитострикционного эффекта. Отличительной особенностью этих методов является использование электрической энергии непосредственно для технологических целей без промежуточного преобразования ее в другие виды энергии. Причем использование электрической энергии осуществляется непосредственно в рабочей зоне через химические, тепловые и механические воздействия.

К этим методам относят также и различные сочетания (совмещения) в одном процессе нескольких из указанных, способов воздействия между собой или с традиционными методами обработки резанием или давлением. Такие методы называют комбинированными.

Классификация электрофизических и электрохимических методов обработки:

1. Электрофизические методы обработки

а) Электроэрозионные

- электроискровая обработка

- электроимпульсная обработка

б) Электромеханические методы

- электроконтактная обработка

- электроабразиваная обработка

- магнитоимпульсная обработка

- электрогидравлическая обработка

- ультразвуковая обработка

в) Лучевые методы

- электроннолучевая обработка

- лазерная обработка

г) Плазменная обработка

2. Электрохимические методы обработки

а) Поверхностные методы

- электролитическое полирование

- анодирование

- пассивирование

- гальванопластика

- гальваностегия

б) Размерные методы

- анодно-механическая обработка

- анодно-гидравлическая обработка

3. Комбинированные методы обработки

Электрохимикофизические и комбинированные методы обработки характеризуются следующими технологическими особенностями:

1. Обработка материалов без приложения значительных механических усилий и без непосредственного механического контакта обрабатывающей поверхности инструмента с обрабатываемой поверхностью заготовки.

2. Получением сложных по форме поверхностей заготовок при сравнительно простой кинематике процессов.

3. Значительно меньшей зависимостью основных технологических показателей процессов от физико-механических свойств обрабатываемого материала.

4. Простотой, низкой себестоимостью и высокой стойкостью применяемого инструмента, а иногда и отсутствием его износа.

5. Большими возможностями интенсификации многих технологических процессов механической обработки, нанесения покрытий, сварки, пайки и других.

6. Возможностями механизации и автоматизации основных технологических и вспомогательных переходов.

7. Возможностями сокращения, а во многих случаях и исключения необходимости расходования остродефицитных и дорогих инструментальных сталей и сплавов, а также потерь обрабатываемых материалов.

Наряду с перечисленными положительными особенностями электрофизических и комбинированных методов обработки им присущи и некоторые недостатки или ограничения. Основные недостатки:

1. Повышенная энергоемкость процессов при равнозначных с механической обработкой производительности и качественных показателях;

2. Относительная громоздкость применяемого технологического оборудования и оснастки, а также необходимость применения специальных источников питания;

3. Необходимость размещения технологического оборудования в отдельных помещениях.

Электроэрозионная обработка основана на вырывании частиц материала с поверхности импульсом электрического разряда. Если задано напряжение между электродами, погруженными в жидкий диэлектрик, то при их сближении происходит пробой диэлектрика — возникает электрический разряд, в канале которого образуется плазма с высокой температурой.

Т.к. длительность используемых в данном методе обработки электрических импульсов не превышает 10^-2 сек, выделяющееся тепло не успевает распространиться в глубь материала и даже незначительной энергии оказывается достаточно, чтобы разогреть, расплавить и испарить небольшое количество вещества. Кроме того, давление, развиваемое частицами плазмы при ударе об электрод, способствует выбросу не только расплавленного, но и просто разогретого вещества. Поскольку электрический пробой, как правило, происходит по кратчайшему пути, то прежде всего разрушаются наиболее близко расположенные участки электродов. При приближении одного электрода заданной формы к другому поверхность последнего примет форму поверхности первого. Производительность процесса, качество получаемой поверхности в основном определяются параметрами электрических импульсов (их длительностью, частотой следования, энергией в импульсе). Электроэрозионный метод обработки объединил электроискровой и электроимпульсный методы.

Электроискровая обработка основана на использовании искрового разряда. При этом в канале разряда температура достигает 10000 °С, развиваются значительные гидродинамические силы, но сами импульсы относительно короткие и, следовательно, содержат мало энергии, поэтому воздействие каждого импульса на поверхность материала невелико. Метод позволяет получить хорошую поверхность, но не обладает достаточной производительностью. Кроме того, при этом методе износ инструмента относительно велик (достигает 100% от объёма снятого материала). Метод используется в основном при прецизионной обработке небольших деталей, мелких отверстий, вырезке контуров.

Электроимпульсная обработка основана на использовании импульсов дугового разряда. В отличие от искрового, дуговой разряд имеет температуру плазмы ниже (4000—5000°С), что позволяет увеличивать длительность импульсов, уменьшать промежутки между ними и вводить в зону обработки значительные мощности (несколько десятков квт), т. е. увеличивать производительность обработки. Характерное для дугового разряда преимущественно разрушение катода приводит к тому, что износ инструмента ниже, чем при электроискровой обработке, составляя 0,05—0,3% от объёма снятого материала.

Электроэрозионные методы особенно эффективны при обработке твёрдых материалов и сложных фасонных изделий. При обработке твёрдых материалов механическими способами большое значение приобретает износ инструмента. Условно технологические приёмы электроэрозионной обработки можно разделить на прошивание и копирование. Прошиванием удаётся получать отверстия диаметром менее 0,3 мм, что невозможно сделать механическими методами. В этом случае инструментом служит тонкая проволочка. Этот приём на 20—70% сокращает затраты на изготовление отверстий малого диаметра. Более того, электроэрозионные методы позволяют изготовлять спиральные отверстия. Первый в мире советский электроэрозионный (электроискровой) станок был предназначен для удаления застрявшего в детали сломанного инструмента (1943).

Электромеханическая обработка объединяет методы, совмещающие одновременное механическое и электрическое воздействие на обрабатываемый материал в зоне обработки. К ним же относят методы, основанные на использовании некоторых физических явлений (например, гидравлический удар, ультразвук и др.).

Электроконтактная обработка основана на введении в зону механической обработки электрической энергии — возбуждении мощной дуги переменного или постоянного тока (до 12 кА при напряжении до 50 В) между инструментом и изделием. Применяется для обдирки литья, резки и других видов обработки, аналогичных по кинематике движений почти всем видам механической обработки. Преимущества метода — высокая производительность на грубых режимах, простота инструмента, работа при относительно небольших напряжениях. Недостатки — большая шероховатость обработанной поверхности, тепловые воздействия на металл при жёстких режимах.

Разновидностью электроконтактной обработки является электроабразивная обработка — обработка абразивным инструментом (в т. ч. алмазно-абразивным), изготовленным на основе проводящих материалов. Введение в зону обработки электрической энергии значительно сокращает износ инструмента.

Магнитоимпульсная обработка применяется для пластического деформирования металлов и сплавов и основана на непосредственном преобразовании энергии меняющегося с большой скоростью магнитного поля, возбуждаемого при разряде батареи мощных конденсаторов на индуктор, в механическую работу при взаимодействии с проводником (изделием). Преимущества метода — отсутствие движущихся и трущихся частей в установках, высокая надёжность и производительность, лёгкость управления и компактность; недостатки — относительно невысокий кпд, затруднительность обработки заготовок с отверстиями или пазами (мешающими протеканию тока) и большой толщины.

Электрогидравлическая обработка (главным образом штамповка). Основана на использовании энергии гидравлического удара при мощном электрическом (искровом) разряде в жидком диэлектрике.

К лучевым методам обработки относится обработка материалов электронным пучком и световыми лучами. Электроннолучевая обработка осуществляется потоком электронов высоких энергий (до 100 кэв). Таким путём можно обрабатывать все известные материалы. Электроннолучевые станки могут выполнять резание и сварку с большой точностью. Основой электроннолучевого станка является электронная пушка. Из-за относительно высокой стоимости, малой производительности, технической сложности станки используются в основном для выполнения прецизионных работ в микроэлектронике, изготовления фильер с отверстиями малых диаметров, работ с особо чистыми материалами.

К электрофизическим методам обработки относится также плазменная обработка.

Дата добавления: 2014-01-07