ÚTMUTATÓ a Mechanika II. (Szilárdságtan) tantárgy tanulásához 1.) A tantárgy témája és felépítése: A tantárgy a három félévben előadott Mechanika tantárgycsoport második részét képezi. A szilárdságtan a terhek hatására alakját megváltoztató, un. szilárd testek (tartók) keresztmetszetein ébredő fajlagos belső erők (feszültségek) és a tartó tengelyvonala mentén fellépő elmozdulások, alakváltozások meghatározásával foglalkozik. A félév tananyaga a tartószerkezetek (gerendatartók, oszlopok, rácsostartók) méretezéséhez, azaz ellenőrzéséhez vagy tervezéséhez szükséges ismereteket kínálja fel, tehát teljes mértékben a napi mérnöki gyakorlathoz nyújt ismereteket. A bevezetés és az alapfogalmak ismertetése után az alap- és az összetett igénybevételek vizsgálatával foglalkozik. Minden fejezet bemutatja a tárgyalt fizikai jelenséget, levezeti az adott igénybevétel során a tartó keresztmetszetén ébredő feszültségek számítására alkalmas- és a létrejövő elmozdulásokat meghatározó képletet. Van olyan igénybevétel (pl.: hajlítás), ahol nem lehet minden esetre egyetlen képlettel leírni az alakváltozásokat, ilyenkor a levezetett elmozdulás számító képlet helyére egy elmélet kerül (pl.: munkatételes alakváltozás számítás). A tananyag azon fejezeteinél, ahol hajlítás is fellép, ott a számítási munka bevezető lépése a tartón a terhek hatására fellépő igénybevételek meghatározása (N, T, M ábra készítése, rácsostartó rúderejének meghatározása, háromcsuklós tartó vonórúdja rúderejének számítása, függesztőrúd rúderő számítása. A szilárdságtani számítás másik bemenő adata hajlítással kapcsolatos feladatoknál a tartó keresztmetszeti síkidomának súlypont és tehetetlenségi nyomaték számítása. Témakörönként bemutatjuk a vizsgálat elvi alapjait, a gyakorlati alkalmazásokat és számpéldákat oldunk meg. A félévi munka sikertelenségének egyik leggyakoribb oka a fenti – az első félévben tárgyalt és akkori céljaink szerint készségszinten elsajátított – a szilárdságtani feladatok megoldása során bevezetőnek minősülő számítás nem-ismerete vagy elvétése. Hallgatónk a fenti ismereteket az előző félév során tanulta elvben, de lehet, hogy akkor sem tudta csak a vizsgán szerencséje volt. 2.) A tanulmányi munka részei és időbeosztása: A tantárgy tanulására a félév során 13 hét áll rendelkezésre. Heti 2 óra előadás és három óra gyakorlat keretében dolgozunk. Egy tanóra 45 perc terjedelmű és az órák között 15 perces szüneteket tartunk. Az előadások célja a tananyag elméleti hátterének tömör ismertetése és az alkalmazott vizsgálati módszerek egy-egy számpéldán történő bemutatása. Minden témakör esetén ismertetjük a probléma megoldása során alkalmazandó eljárást, módszert. Azt javasoljuk hallgatóinknak, hogy ne számpéldák tömegének megoldásával és megjegyzésével tanuljanak, hanem az adott feladattípus vizsgálatára ismertetett módszert sajátítsák el. Ha a módszert ismerik, és jártasságot szereznek a számolási munkában (figyelem összpontosítás, számológép kezelése, áttekinthető, rendezett kézírás), akkor bármilyen elrendezésű számpéldát könnyen meg tudnak oldani. A témakör megértéséhez, a tanultak megjegyzéséhez és a számítási munka készségszintű begyakorlásához szükséges idő
1
személyenként – készségektől és képességektől függően – eltérő, de egyetlen hallgatónk számára sem lehetetlen, legfeljebb egyesektől több időt igényel. A félévi tanulmányi munkára rendelkezésre álló időt szorgalmi időszaknak nevezik. Az elnevezés arra utal, hogy a tanulás eredményesen és hatékonyan csak rendszeres munkával, a heti tananyag tanulásával és az előzőekben megszerzett ismeretek állandó ismétlésével történhet. A tananyag kampányszerű elsajátítása nem járható út, aki ezzel próbálkozik szükségszerűen kudarcra ítéli magát. A gyakorlatokon a megértett és megtanult tananyaghoz tartozó számpéldákat mutatunk be és válaszolunk hallgatóink kérdéseire. A szorgalmi időszakban - a tanulmányi munka folytonosságának ellenőrzésére - 3 alkalommal félévközi számonkérést tartunk. A számonkérést írásbeli zárthelyi dolgozatok megíratásával és értékelésével végezzük. A zárthelyi dolgozatokon 2 db példából álló feladatsort kell megoldani. A zárthelyi dolgozat akkor minősül sikeresnek (elégséges), ha eredménye az összes elérhető pontszám legalább 50 %-a. Elégtelen eredmény esetén minden zárthelyi dolgozat egyszer pótolható. A pótzárthelyi ideje a zárthelyit követő hét utáni hét gyakorlatán van. Minden zárthelyi előtt a honlapra felteszünk egy minta példasort. A félév utolsó hetében, hétfőn a Nagyelőadóban írjuk a 3. ZH. összevont pótlását, ekkor lehetőséget adunk az 1. és 2. ZH második pótlására is. A 3. ZH. második pótlását másnap, kedden írjuk később meghirdetendő helyen és időben. A 3 db ZH közül csak egy ZH. pótolható 2. alkalommal!!! A féléves tanulmányi munkát a vizsgaidőszakban teljesítendő tantárgyi vizsgával zárjuk. A szilárdságtan tantárgy vizsgáján egy öt számpéldából álló vizsgasor legalább 50%-os értékű megoldásával lehet teljesíteni. A tanulmányi munka és a vizsgázás részletes jogszabályi feltételeit a Tanulmányi és Vizsgaszabályzat tartalmazza. Tanszékünk tanulmányi munkára vonatkozó előírásait a „Tantárgyi Követelmények a Mechanika és Tartószerkezetek Tanszéken” című – tanszékünk honlapján és a tanszéki hirdetőtáblán olvasható – szabályzatból ismerhetik meg.
3.) A tanulás eszközei: Hallgatóink részben egyetemi karunkon, részben otthon tanulnak. A tanulásnak vannak tárgyi eszközei (tankönyvek, példatárak, segédletek, ajánlott könyvek, rajzeszközök, számológép, írópapír stb.) és az egyetem által biztosított előadások, gyakorlatok, mérőgyakorlatok, konzultációs idők, önellenőrző kérdéssorok és audiovizuális szolgáltatások. Az egyetemi alapképzésben tanuló hallgató az intézményben tartott előadásokon és gyakorlatokon aktív módon vesz részt, ott figyel, jegyzetel (előadás közben hallgat, ezért hívják hallgatónak, nem társalog, nem zavarja az előadást és azokat a társait, akik figyelni szeretnének). Az előadások látogatása ajánlott, szívem szerint inkább a kötelező szót mondanám annak, aki eredményes kíván tanulni. A félév során - 13 héten - hetente háromszor 45 perc terjedelemben tartunk gyakorlatokat. A zárthelyi dolgozatokat a gyakorlaton írjuk. A heti háromszor 45 perc időtartamú órák alatt 4-6 db számpélda megoldására van lehetőség. A félév során a gyakorlatokon mintegy 50 db számpéldát tudunk bemutatni.
2
A gyakorlatokon való részvétel kötelező, ott minden alkalommal névsort olvasunk. Ha a hallgató bármely okból hiányzik a gyakorlatról, akkor ezt feljegyezzük, és a félév során tartott 13 gyakorlat 30%-át meghaladó számú hiányzás esetén a félév aláírását megtagadjuk. A gyakorlatokon való távollét okát nem vizsgáljuk, igazolást nem fogadunk el, különleges esetekben jogorvoslati lehetősége a tanszékvezetőnek illetve a dékánnak van. A gyakorlaton számológéppel, „Segédlettel”, ceruzával, radírral, háromszög vonalzókkal, szögmérővel és írólapokkal vagy füzettel felszerelve, az előző előadások anyagát feldolgozva, értelmezve és megjegyezve, azaz felkészülten kell megjelenni. A hallgató az előadásokon, gyakorlatokon készített feljegyzéseit otthon, ha lehet még az előadás, illetve a gyakorlat napján letisztázza, és saját kéziratos jegyzetté dolgozza át. A letisztázás során a jegyzetlap jobb szélén 4-5 cm széles üres sávot hagyjon kérdései, vagy későbbi kiegészítések részére. Hallgatóink részére Tanszékünk minden oktatója a tanszéki honlapon és a tanszéki hirdető táblán (üveges szekrény) megtalálható időpontban heti két óra konzultációs időt biztosít. Az oktató a meghirdetett konzultációs idő alatt Tanszéki szobájában tartózkodik, ott megtalálható és a nála jelentkező hallgatók kérdéseire válaszol. Tanszéki honlapunkon a tárgy tanulását segítő számpéldák, minta példasorok, óravázlatok, önellenőrző kérdéssor és útmutató áll hallgatóink rendelkezésére. 4.) Tanulás-módszertani javaslatok, tapasztalatok, tanácsok: Hallgatóinknak meg kell tanulniuk az előadásokon, gyakorlatokon 45 percig odafigyelni, folyamatosan jegyzetelni. Ez figyelem összpontosítást, önuralmat, a téma iránti érdeklődést igényel. Pihenésre, lazításra a 15 perces szünetben van lehetőség. A jegyzetelés nem más, mint a szabad beszédben elmondottak fejezetek, szakaszok, pontok szerinti szerkezetben való leírása. A táblán lévő vagy vetített ábrát nyugodt vonalakkal, arányosan felvázoljuk. Az oktató által mutatott ábrák többsége a nyomtatott jegyzetben is megtalálható. Ha előadáson előttünk a nyomtatott jegyzet és az ábra ott szerepel, akkor a kéziratunkban elég, ha az ábra számára utalunk és azt majd otthon az előadási kézirat letisztázása során, a nyomtatott jegyzetből kimásoljuk. Az előadáson készített kéziratok letisztázása nem megtakarítható munka. Az előadás a nyomtatott jegyzetben több oldalon, részletesen tárgyalt anyag lényegének ismertetése és magyarázata. Az előadások rendszeres látogatásával és a jegyzet készítésével sok otthoni munka megtakarítható. Az előadás meghallgatása és kéziratos jegyzetünk otthoni letisztázása után az anyagot ismételten átolvassuk a nyomtatott jegyzetben és a saját kéziratos anyagunkban, értelmezzük a szöveget, és a tanultakat megjegyezzük. A tanulás közben felmerült kérdéseket a jegyzet jobb szélső sávjára – esetleg más színnel (piros) – felírjuk és a fejezet tanulásának végén összegyűlt kérdésekkel az oktatót (aki vagy az előadó vagy a gyakorlatvezető) konzultációs idejében, tanszéki irodájában megkeressük, és ott feltesszük összegyűjtött kérdéseinket A konzultáción kapott oktatói válaszokat feljegyezzük, és saját jegyzetünkbe bevezetjük. Az előadáson bemutatott számpéldák az elméleti anyagra épülő számítási munka módszertanát (legördülő menü, teendő lista) ismertetik. Az elméleti anyag tanulását segíti a honlapon lévő, a teljes félév anyagát felölelő önellenőrző kérdéssor. A tanszéki honlapon lévő és a tantárgyunkra vonatkozó anyagokat ki kell nyomtatni és a tanulás során kell felhasználni
3
Hallgatóink a gyakorlati órákon mintegy 50 számpélda megoldását követik figyelemmel és feljegyzik. Számpéldákat találnak még a nyomtatott példatárban, a honlapon és az előadási órákon. Javasolom, hogy a megismert számpéldák feladatmegadását (a példát a megoldás nélkül) egy-egy A4-es üres papírra írják fel, és ezeket kezdjék gyűjteni. A félév végére 100-nál több feladatból álló gyűjteményük lesz. A tanulmányi munka a hetente új tananyag rendszeres tanulására és az előző előadásokon tanult, hetente bővülő tananyag ismétlésére épül. Az ismétlés során véletlenszerűen vegyenek elő példákat a folyamatosan bővülő gyűjteményből, tegyék maguk elé az órát és nézzék meg, hogy meg tudják-e oldani ezeket az eredmények ellenőrzésével együtt 25-30 perc alatt. Ha elakadnak nézzék meg a meglévő megoldást és jegyezzék fel, min akadtak meg, mit nem tudtak készség szinten. A zárthelyik megírása előtt aludják ki magukat és pihenten, felkészülten jöjjenek dolgozatot írni. A számpéldák megoldására érvényes az, hogy csak az nem hibázik, aki nem csinál semmit. De lehetőségünk van az eredményeink ellenőrzésére. Számítási munkánk ellenőrzése módjának ismerete legalább olyan fontos, mint magának a megoldás módszerének ismerete.
5.) Általános észrevételek: Tanulni, és szellemi-lelki követelményeket teljesíteni csak kipihent állapotban lehet. Eleget kell aludni! A munka egyik alapja a jó időbeosztás. Aki a felsőoktatásban valóban tanulni akar, készítsen napi és heti időbeosztást teendőiről és próbálja betartani. A tanulás nem szórakozás, hanem lemondásokkal teli, fáradtságos alkotó munka, mely kellő kitartással végezve, küzdelem és áldozat után sikerélmények, örömök és egy ígéretes életpálya forrása lesz. Ebben az életszakaszban megszerezzük a szakmai életpálya megkezdéséhez szükséges tárgyi ismereteket, készségeket és érett, felelősségvállaló, felnőtt személlyé válunk. Tanulás mellett sportolni kell, hogy bírjuk a fokozott szellemi erőfeszítéseket. A szórakozás, kikapcsolódás gyakran az utolsó helyre kerül. Ha ez a sorrend sérül vagy megfordul ügyeink a zűrzavar, személyiségünk a szétesettség, törekvéseink a kudarc felé sodródnak A mai felsőoktatásban szívesen beszélnek a hallgatók jogairól, szabadságáról. A szabadság filozófiai fogalom, néha a korlátok felismeréseként fogalmazzák meg. A jogok a kötelességek egyidejű megfogalmazása nélkül értelmezhetetlenek és károsak lehetnek. Hallgatóink elméletileg életkoruknak megfelelő ismeretekkel, tapasztalatokkal és érettséggel rendelkeznek, de a valóság gyakran rácáfol elvárásainkra. A közbeszéd szabad tantárgyválasztásról, szabad tanárválasztásról beszél. Formálisan ez így is van de a valóság itt is más. Aki nem tanul, azon a rokonszenves és jó gyakorlatvezető sem tud segíteni. Egyébként azt is szokni kell, hogy az életben sem választhatjuk meg a vezetőinket és gyakran a munkatársainkat sem. Mi emberek gyakran olyanok vagyunk, hogy - gyakran saját kárunkra - inkább a kényelmesebb utat és a kisebb ellenállás irányát választjuk. A felsőoktatásban való tanulást még nem ismerő, első éves hallgatónak, ezért nagy segítség lenne a tapasztalt oktatók által szakonként elkészített mintatanterv által kijelölt ütem szerint haladni.
4
Sokan úgy döntenek, hogy a nehéznek bizonyuló tárgyakat mellőzik vagy laza alapállással, a tanulásnak csak a látszatát keltve vannak jelen, és nem tanulnak elvárható módon, majd megbuknak, azután ismételten felveszik a tantárgyat, és ismételten megbuknak, és ezt folytatják tovább több tárgyból is. Ez az életforma azt tükrözi, hogy az ilyen hallgató nem képes felismerni saját érdekeit, rontja saját életesélyeit, elfecsérli életidejét, életerejét és idővel peremre sodorja önmagát. Egy négy éves iskolát négy év alatt kell elvégezni, a többi lehetőség kerülendő kényszerpálya. Törekedjetek a nagyobb tökéletességre, mert ez a boldog élet záloga! „Ragyogjatok, mint csillagok a mindenségben” (Fil 2,15) Minden elsőéves hallgatómat biztatom, bízzon magában, a kihívásnak mindenki meg tud felelni, aki igazán akarja. Erősek vagytok, fiatal emberek. Mi tanáraitok a Ti sikeretekben vagyunk érdekeltek, hiszen ez a mi sikerünk is. Jókedvvel végzett, eredményes félévi munkát kívánok!
Budapest, 2011. február 1.
Dr. Fischer János főiskolai docens
5
