Педол-креативность для профессионального образования Примеры и проблемы-задачи. МЕХАНИКА

Педол-креативность для профессионального образования:

примеры и проблемы – задачи. Механика.

Олевский Виктор Аронович, к.т.н.,

г.Саров, Нижегородская область.

В данном случае важно однозначное понимание понятия «проблема». Т.к. таких понятий достаточно много, поэтому остановимся на наиболее ясном:

«Пробле́ма (др.-греч. πρόβλημα) в широком смысле — сложный теоретический или практический вопрос, требующий изучения, разрешения для данного уровня социального и биологического развития человека. В науке и технике – противоречивая ситуация».

Википедия

Ранее была написана и опубликована статья, обучающая креативному мышлению, «Педол – креативность для профессионального образования» [1], практически без примеров и проблем-задач, в данной статье этот недочёт будет восполнен, оказалось, что это потребовало значительно большего времени, потому что придумать решаемые целевым – обучающим образом проблемы для молодых, фактически уже студентов, это тоже большая проблема: ни в интернете, ни в книгах о ТРИЗ – педагогике [2] мало, что есть.

Более того, студенты естественно начинают учить науки, и проблемы должны быть соответствующие – с научной направленностью, да ещё по многочисленным основным направлениям:

• политика,

• экономика,

• биология и медицина,

• экология,

• химия и материаловедение,

• физика,

• информатика,

• механика,

• космос.

Оставшиеся после «политики» и «экономики» выше перечисленные науки можно определёно отнести к естественным наукам; в данной статье за основу для наработки проблем взяты открытия и изобретения советских и современных учёных [3 и интернет] и мои собственные изобретения.

Проблемы решать по принципу ИТ (информационных технологий) – мероприятие-приём 16 [1]. Ответы излагать только факторно. Использовать любые информационные источники допускается.

В этой статье рассматривается МЕХАНИКА.

Так случилось, что большую половину своей производственной жизни я отработал конструктором по разработке различных устройств для физиков РФЯЦ – ВНИИЭФ. Т.е. механику знаю не понаслышке: учился и работал.

Примеры решений:

1. В глухом цилиндре глубиной 20мм нужно закрепить без зазора стальной диск толщиной 10мм, облицованный со всех сторон полиэтиленом толщиной 5мм. Цилиндр закрыт громоздкой крышкой, из-за колебаний размеров наибольший зазор внутри цилиндра достигает 0 – 0,5мм, а должен быть равен только 0. Замена материалов не разрешена.

Решение: идеальный конечный результат (ИКР) – ничего не меняя, выполнили с одной стороны полиэтилен в виде пружины с прогибом 1мм, но т.к. полиэтилен слабый материал, а зазор переменная величина залили фактический зазор эпоксидным клеем. После полимеризации клея конструкция стала жесткой и без зазора. Получено а.с. 920293. Реализовано в реальном изделии.

2. Есть двухслойный сварной сосуд, каждый слой должен быть герметичный, как это надёжно проконтролировать (что не прожжён внутренний слой)? Общий штуцер есть.

Решение: идеальный конечный результат (ИКР) – ничего не меняя, было предложено: после герметизации сваркой 1-го слоя, закачать в него под небольшим давлением воздух, если при сварке 2-го слоя будет прожжен 1-й, то воздух «выйдет» наружу, образуя кратер, который визуально хорошо виден. Получено а.с. 610590. Реализовано в реальном изделии.

Проблемы – задачи:

1. Ещё в 1956 году зарегистрировано открытие об избирательном переносе меди при трении о сталь, что известно на сегодняшний день о практическом использовании данного открытия?

2. В 1961 году зарегистрировано открытие аномально благоприятного влияния ультразвука на протекающие различные процессы. Что известно в настоящее время о промышленной судьбе отрытия?

3. Где в технике используют рычаг 1 рода? Как эти устройства можно усовершенствовать?

4. При заправке автомобилей температура воздуха от – 30 гр. С до

+ 30 гр. С, а бензин очень сильно меняет объём в зависимости от температуры, как несложно обеспечить точность и стабильность заправки бензином по объёму?

5. Почему (в проектно – конструкторском плане) автомат АК стал таким массово востребованным?

6. Приведите примеры использования идеального в принятии реальных решений в технике.

7. Сконструируйте идеальную самозакрывающуюся дверь.

8. Создайте энергетически эффективную топливную систему автомобиля на всех режимах движения (разгон, езда с постоянной скоростью, торможение)?

9. Есть экскаваторы самые разные, что у них общего и в чём принципиальные отличия (кроме ковша и размеров)?

10. Изредка, но ещё можно встретить на заводах и в мастерских работающие механообрабатывающие станки, ввезённые в СССР после победоносной войны 1941-1945 годов, чем объясняется их такая долговечность?

11. В чём может быть алгоритмическое отличие решений различного рода проблем: технических, организационных, социальных, политических? Или принципиально такого отличия нет, или не должно быть.

12. Почему в разработке термоядерного оружия должно принимать участие, как минимум, три специалиста: физик, математик, механик – конструктор? А в других видах разработок, как правило, только конструктор?

13. Почему долгое время пассажирские вагоны РЖД были одноэтажные и только недавно стали двухэтажные?

14. Почему – то считается, что конструктор должен сначала представить всю конструкцию в целом, после чего приступить к рабочему вычерчиванию, почему?

15. Автомобиль, как и другие виды техники, состоит из множества сборочных единиц и деталей, почему часто говорят о неисправностях: «Не ходовая часть»? Обоснуйте примерами. А у самолёта, что можно назвать: «Не ходовая часть»?

16. Какую роль в развитии методологии конструирования, в части применения ИТ, может сыграть изобретение – патент № 2652501,

2017 г. «Модуль поиска блока информации по входным данным»?

17. В механике очень многое известно, а то, что не известно, можно достаточно легко обсчитать. В чем важность и необходимость таких трудов, как [4] и т.п. изданий, или это рядовая работа?

18. «Машиностроение – это катализатор научно-технического прогресса, оказывающий влияние на все сектора экономики». Насколько это высказывание закономерно в России?

19. На конференциях по современным проблемам машиноведения рассматривают множество частных насущных для производства вопросов. Какую глобальную проблему машиноведения (одну или несколько) можно было бы признать?

Заключение. Все представленные самые разные жизненные проблемы-задачи, когда их решишь, подтверждают, что с информационно – технологическим (ИТ) подходом к решению проблемных задач, решение последних серьёзно упрощается, становится объективно понятным и эффективным. Особенно, если обучили, или хотя бы ознакомили с мероприятиями-приёмами креативного мышления [1].

Литература.

1. В.А.Олевский, В.В.Олевская. Педол-креативность для профессионального образования. Педагогическая газета. 2018 г.

2. А.А.Гин. ТРИЗ – педагогика. М., 2015 г.

3. Ю.П.Конюшая. Открытия советских учёных. М. рабочий, 1979 г.

4. П.А.Жилин. Актуальные проблемы механики. Том 1. СПб, 2006 г.

Июнь 2019 г.