Конспект урока по метрологии

Обновлено: 06.07.2024

По данной теме в соответствии с рабочей программой проводится 1 занятие.

План открытого урока:

Актуализация опорных знаний

Метрология как наука:

Международная система физических единиц СИ и эталоны;

Методы и средства измерений.

Метрологические показатели измерительных средств

Методическая цель занятия:

- применение активных методов обучения: организация дискуссии в малых группах, обсуждение задания совместно всей группой;

- эвристическая беседа;

- использование опережающего задания.

Образовательная цель: обеспечить усвоение знаний о предмете и объекте метрологии, об основных этапах развития метрологии; об основных и дополнительных единицах измерения СИ, методах и средствах измерения, о метрологических показателях средств измерения.

Развивающая цель:

- развивать умение анализировать, обобщать данные, сравнивать и делать вывод.

- способствовать развитию логического мышления.

Воспитывающая цель:

- воспитывать познавательный интерес к выбранной специальности;

- формировать позитивное отношение к процессу образования.

Организационная форма проведения занятия: комбинированный урок.

Средства обучения:

- учебная аудитория, оснащенная мультимедийным оборудованием;

- презентация по теме урока;

- раздаточный материал: карточки-задания , справочные таблицы.

Внутрипредметные связи

Проводимое занятие

Обеспечивающие занятия

Основы метрологического обеспечения.

Лабораторное занятие №1 Измерение линейных размеров деталей с помощью штангенциркулей, микрометров.

Лабораторное занятие № 2

Измерение углов с помощью универсального угломера

Ход учебного занятия

Организационный этап

Дидактическая задача

Деятельность преподавателя

Деятельность обучающихся

Подготовка к занятию

Объявить тему занятия

Сообщить план проведения занятия

2. Концентрация внимания, самоорганизация.

- приветствие;

Целью изучения дисциплины является формирование базовых знаний для получения профессиональных знаний и умений.

- приводить несистемные величины измерений в соответствие с действующими стандартами и международной системой единиц СИ;

- основные понятия и определения метрологии;

- терминологию и единицы измерения величин в соответствии с действующими стандартами и международной системой единиц СИ.

Содержание урока ориентировано на подготовку обучающихся к освоению профессиональных модулей по специальности и овладению профессиональными компетенциями:

ПК 1.2. Проводить контроль работ по монтажу и ремонту промышленного оборудования с использованием контрольно-измерительных приборов.

ПК 1.3. Участвовать в пусконаладочных работах и испытаниях промышленного оборудования после ремонта и монтажа.

ПК 1.4. Выбирать методы восстановления деталей и участвовать

в процессе их изготовления.

ПК 1.5. Составлять документацию для проведения работ по монтажу и ремонту промышленного оборудования.

ПК 2.3. Участвовать в работах по устранению недостатков,

выявленных в процессе эксплуатации промышленного оборудования.

ПК 2.4. Составлять документацию для проведения работ по эксплуатации промышленного оборудования.

А также овладению общими компетенциями (ОК):

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей

профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

Актуализация опорных знаний.

Дидактическая задача

Деятельность преподавателя

Деятельность обучающихся

Организация дискуссии в малых группах

Подготовка обучающихся к усвоению нового материала

Основной этап

Дидактическая задача

Деятельность преподавателя

Деятельность обучающихся

Формирование знаний, умений, ОК и ПК.

Репродуктивная и эвристическая беседа.

1. Формирование знаний, умений, ОК и ПК.

1.Усвоение нового материала

2. Рефлексия – выполнение задания

На данном уроке мы рассмотрим следующий материал:

Метрология как наука

Международная система физических единиц СИ и эталоны;

Методы и средства измерений.

Метрологические характеристики средств измерений.

В ходе занятия мы постараемся ответить на следующий проблемный вопрос: каким образом осуществление метрологического обеспечения влияет на качество производимой продукции?

Метрология как наука

Сегодня измерение и метрология пронизывают все сферы жизни.

С измерениями связана деятельность человека на любом предприятии. Инженеры промышленных предприятий осуществляющие метрологическое обеспечение производства должны иметь полные сведения о возможностях измерительной техники, для решения задач взаимозаменяемости узлов и деталей, контроля производства продукции на всех его жизненных циклах.

Метрология занимает особое место среди технических наук, т.к. метрология впитывает в себя самые последние научные достижения и это выражается в совершенстве ее эталонной базы и способов обработки результатов измерений. Метрология стала наукой, без знания которой не может обойтись ни один специалист любой отрасли.

В настоящее время метрология развивается по нескольким направлениям. Если еще в начале 20-го века под словом метрология понималась наука, главной задачей которой было описание всякого рода мер, применяемых в разных странах, то теперь это понятие приобрело гораздо более широкий научный и практический смысл, расширилось содержание метрологической деятельности.

Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Предмет метрологии - измерения, их единство и точность.

Объекты метрологии – единицы величин, средства измерений, эталоны, методики выполнения измерений.

Измерение - совокупность операций для определения отношения одной (измеряемой) величины к другой однородной величине, принятой за единицу, хранящуюся в техническом средстве (средстве измерений).

Величина - это свойство чего-либо, что может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно.

Метрологическое обеспечение- установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

Международная система физических единиц СИ и эталоны

Международная система единиц физических величин (SI) принята в 1960 г. XI Генеральной конференцией по мерам и весам. По этой системе предусмотрено семь основных единиц (метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, кандела и моль) и две дополнительные (для плоского угла радиан и для телесного угла - стерадиан). Все остальные физические величины могут быть получены как производные основных.

На практике одна единица оказывается неудобной для измерения больших и малых размеров данной величины. Поэтому применяются несколько единиц, находящихся в кратных и дольных соотношениях между собой.

Кратная единица-единица физической величины, в целое число раз большая системной или внесистемной единицы.

Дольная единица- единица физической величины, в целое число раз меньшая системной или внесистемной единицы. (слайды 22,23)

Государственная эталонная база России содержит 133 государственных первичных эталона, из которых 7 воспроизводят основные единицы международной системы единиц (СИ). Хранителями первичных эталонов являются государственные научные метрологические институты. Хранятся в Санкт-Петербурге во ВНИИМ им. Д.И. Менделеева: эталон единицы длины (метра); эталон единицы массы (килограмма); эталон единицы силы постоянного электрического тока (ампера); эталон единицы температуры (кельвина) в диапазоне от 0 до 3000 C.

Эталон единицы физической величины (фр. etalon) - средство измерений (или комплекс средств измерений), обеспечивающее воспроизведение и (или) хранение единицы, а также передачу её размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке.

Выполнение задания по карточкам.

Методы и средства измерений

Метод измерения - это совокупность приёмов использования принципов и средств измерений, при которых происходит процесс измерения.

1) По характеру зависимости измеряемой величины от времени измерения методы измерений подразделяются на:

2) По способу получения результатов измерений (виду уравнения измерений) методы измерений разделяют на прямые, косвенные.

3) По условиям, определяющим точность результата измерения, методы делятся на три класса.

- Измерения максимально возможной точности;

4) В зависимости от измерительных средств, используемых в процессе измерения, различают инструментальный, экспертный, эвристический и органолептический методы измерений.

4. Метрологические характеристики средств измерений.

Важнейшими свойствами средств измерения и контроля являются те, от которых зависит качество получаемой с их помощью информации.

Метрологическая характеристика средств измерения – это характеристика одного из свойств средства измерения, влияющая на результат измерения, и его погрешность.

Для каждого типа средств измерений устанавливаются свои метрологические характеристики.

Наиболее часто встречаются следующие метрологические характеристики средств измерения, которые обеспечиваются определенными конструктивными решениями средств измерения и их отдельных узлов.

Цена деления шкалы – это разность величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы средства измерения.

Длина (интервал) деления шкалы – это расстояние между осями (или центрами) двух соседних отметок шкалы.

Начальное и конечное значения шкалы – соответственно наименьшее и наибольшее значения измеряемой величины, которые могут быть отсчитаны по шкале средства измерения.

Диапазон измерения средства измерения, который часто называют пределами измерений средства измерения, - это область значений величины, в пределах которой нормированы допускаемые пределы погрешности средства измерения.

Способность средства измерения реагировать на изменения измеряемой величины называется чувствительностью.

Порог чувствительности средства измерения – характеристика средства измерения, выражаемая наименьшим значением изменения физической величины, начиная с которой может осуществляться её измерение данным средством.

Погрешность средства измерения Δ_си –это разность между показанием средства измерения Х_n и истинным ( действительным) значением измеряемой физической величины Х_д :

Для рабочего СИ низшей точности за действительное значение принимают показания рабочего эталона 4-го разряда.

Вопросы для закрепления темы (мозговая атака):

Что такое метрологическое обеспечение?

Укажите основные задачи метрологии

Что является предметом метрологии?

Что относят к объектам метрологии?

Что такое измерение?

Что такое метрологические характеристики СИ? Приведите примеры основных метрологических характеристик.

Перечислите основные единицы физических величин СИ.

Дискуссия с целью поиска ответа на проблемный вопрос урока.

IV. Заключительный этап

Дидактическая задача

Деятельность преподавателя

Деятельность

обучающихся

Анализ результативности занятия

Оглашение домашнего задания

Записывание домашнего задания

Домашнее задание.

С.А. Зайцев, А.Н. Толстов, Д.Д. Грибанов, А.Д. Куранов Метрология, стандартизация и сертификация в машиностроении стр. 164-173.

Содержимое разработки

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

(ул. Вятская, д.78, стр.3.)

Заместитель директора по УПР

______________ Н.Н. Прошева

Методическая разработка

___2__ курс

190701 Организация перевозок и управление на автомобильном транспорте

Лукьянова М.И. первая категория

ПЦК Общепрофессиональных дисциплин

Протокол от ___________№ ____

Пояснительная записка

Экспериментально доказать необходимость применения средств измерений на примере измерения массы и линейных размеров.

Познакомиться с классификацией средств измерений по конструкции и назначению.

Научиться составлять блок концевых мер заданного размера.

Для эффективного усвоения материала на занятии используются приемы осознанной учебной деятельности студентов: актуализация знаний – эксперимент по сравнению массы и определению линейных размеров объектов без использования измерительных средств ( фронтальная и групповая форма организации работы); составление блока мер заданного размера для изучения значения мер как высокоточных средств измерений.

Форма урока – практическое занятие. На уроке закрепляются понятия физической величины, единицы измерения величины, прослеживается история развития средств измерений по мере развития цивилизации, подчеркивается значимость понятия единства измерений в практической деятельности.

Для достижения поставленных задач в совокупности применяются следующие педагогические технологии: технология системно-деятельностного подхода, эксперимент, проблемное обучение, элементы технологии взаимного обучения.

В конце урока студентам предлагается провести самооценку степени усвоения учебного материала и степени формирования ключевых компетенций.

Открытый урок рассчитан на 90 минут.

Методическая разработка включает технологическую карту преподавателя и приложения:

Приложение 1. Протокол результатов экспериментов.

Приложение 2. Правила составления блока концевых мер. Пример записи выполнения задания.

Приложение 3. Классификация средств измерений.

Приложение 4. Ход занятия.

Приложение 5. Оценочный лист студента.

Технологическая карта учебного занятия

Паспорт учебного занятия

Преподаватель

Лукьянова Марина Ивановна

Метрология, стандартизация и сертификация

Специальность

190701Организация и управление на транспорте (автомобильном)

№ занятия по КТП

Практическая работа №8. Классификация средств измерений.

Тип занятия

Формирование умений и навыков классификации средств измерений по различным признакам.

Вид занятия

Форма организации учебного занятия

Межпредметные связи

Внутрипредметные связи

Технология ТО и ремонта автомобиля, Электротехника и электроника, Техническая механика, Технология перевозочного процесса

Связь с темой: Основные понятия в метрологии, классификация методов измерений , эталоны, погрешности измерений..

Информационное обеспечение (дидактический материал)

Техническое и программное обеспечение

Информационная доска, проектор, компьютер, лабораторные весы, бытовые весы, набор КМД

Педагогические технологии

Технология системно-деятельностного подхода Проблемное обучение

Элементы технологии взаимного обучения, технологии критического мышления

Цель занятия

Формировать умение характеризовать средства измерения по классификационным признакам.

Научиться составлять блоки мер заданного размера.

Задачи занятия

-обеспечить восприятие, осмысление и запоминание понятий: измерение, физическая величина, единица величины; средство измерения.

- познакомиться с классификацией средств измерений по конструкции и назначению;

-привлечь внимание обучающихся к точности средств измерений, необходимых при организации перевозок;

- развивать логическое мышление (умение анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы);

- развивать умение использовать терминологию по предмету;

- развивать умения анализировать свои ошибки и исправлять их в процессе выполнения задания

- воспитывать ответственное отношение к учебному труду, культуре мышления и речи;

-развивать коммуникативные навыки;

-воспитывать умение понимать друг друга и ответственно относиться к работе в группе

Ожидаемые результаты:

Формируемые компетенции:

OK 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

Учебный продукт:

Составление классификации средств измерений,

Оформление практической работы.

Домашнее задание:

Структура учебного занятия Практическая работа №8

Классификация средств измерений

Деятельность преподавателя (его функции на данном этапе)

Деятельность студента

приемы обучения

Методы контроля

Форма организации деятельности студентов

Формируемые компетенции

Организационная часть

Организатор

Подготовка информации старостой (дежурным), самопроверка готовности к занятию, осмысление темы и целей занятия.

Актуализация знаний

Эксперимент 1, 2

ность, мотивировать познавательную деятельность.

Повторить понятия единство измерений, методы измерений

Руководство работой студентов.

Постановка проблемного вопроса:

Почему возникла потребность в средствах измерений?

Чем отличаются средства измерений?

Что влияет на развитие и совершенствование средств измерений?

Координатор

Проводится эксперимент по сравнению веса объектов, определению веса без применения средств измерений и контроль с помощью СИ.

Осмысление, поиск ответа на поставленные вопросы.

Записывают результаты и выводы в тетради.

Наблюдение, оценка проведения эксперимен-тов

Дать представление о классификационных признаках, понять, в чем отличия отдельных групп СИ, уметь приводить примеры.

Представление классификации средств измерений по РМГ29-99.

Руководство работой студентов

Заполнение таблицы классификаци СИ.

Устный, фронтальный, нидивидуальный

Видеофрагмент

Понимание практической ценности изучаемого материала.

Привести примеры СИ из просмотренного фрагмента, определить к какой классификационной группе они относятся.

Беседа, проблемные вопросы, задания

Проведение эксперимента 3

ность, мотивировать познавательную деятельность.

Организация учебного взаимодействия членов групп

Выполнение измерений с помощью линейки

Выполнение практической работы

Определить назначение СИ, познакомить с концевыми мерами длины

Организация учебного взаимодействия членов групп.

Демонстрация составления блока концевых мер заданного размера.

Выполнение практического задания

Подведение итогов занятия

Рефлексия: осмысление студентами своих действий, развитие способности к самооценке

В каком направлении идет развитие средств измерений?

Формулировка выводов по результатам занятия.

Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению

Понимание цели, содержания и способов выполнения домашнего задания

Устные методические рекомендации по выполнению внеаудиторной самостоятельной работы студентов и оформлению практической работы.

Оформление отчета по практической работе.

Устройства для мониторинга, испытательное оборудование.

Проблемно-поисковые, словесно-наглядные, практические

Литература для подготовки к занятию:

Читайте также: