"Педагогічні науки"

2. Проблеми підготовки фахівців.

СВИРИДЕНКО Ю.Ф., КУНЦОВ В.П.

ПФ НУБіП "Кримський агротехнологічний унiверситет"

ПРО ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ ПО ФІЗИЦІ В УМОВАХ СУЧАСНОГО НАВЧАННЯ

Лабораторний практикум є найважливійшою частиною процесу формування інженера. Основними завданнями навчального практикуму при традиційному підході - це вивчення типового для данної спеціальності обладнання й експериментальна перевірка теоретичних положень, викладених на лекції.

Однак в останні роки відбувається переоцінка місця й значимості лабораторного практикуму в інженерной освіті. У перших, скорочення навчальних годин для лабораторних занять вимагає відходу від традиційної точки зору на лабораторний практикум як метод, що закріплює матеріал лекцій і підтверджує правильність викладених на цих лекціях теоретичних положень, а в друге, по міру розвитку науки й техніки, ускладнення обладнання й технологічних процесів, проникнення в інженерну справу математичних методів моделювання мета лабораторного практикуму змінилися.

Сьогодні метою лабораторного практикуму в інженерной освіті повинне бути навчання кожного випускника розробці, проведенню експерименту, аналізу його результатів, а також застосуванню експериментальних даних. При цьому важливо, щоб експеримент або частину його студент провів самостійно.

Сучасний лабораторний практикум по фізиці повинен знайомити студентів із сучасними методами вимірів, вимірювальними приладами й методами обробки отриманих результатів.

Саме лабораторний практикум по фізиці дозволяє чітко визначити мету й завдання експериментальної роботи:

1.Освоїти методи виміру фізичних величин: а) прямі виміри - за допомогою вимірювальних приладів безпосередньо; б) непрямі виміри - обчислення вимірюваної величини з результатів прямих вимірів інших величин, пов'язаних з вимірюваною величиною певною функціональною залежністю. Наприклад, вимір часу руху тіла на заданій ділянці шляху. Розрахунок швидкості рівномірного руху тіла, по вимірах шляху й часу руху тіла. Розрахунок прискорення рівноприскоренного руху тіла, що рухається, по вимірах шляху й часу руху тіла...

2. Освоїти методи обробки прямих і непрямих вимірів з оцінкою точності вимірів на сучасному рівні теорії погрішностей. Для оцінки точності результату вимірів необхідно знати дві характеристики: середню квадратичну погрішність і надійність - імовірність попадання дійсного значення вимірюваної величини в певний довірчий інтервал. Границі довірчого інтервалу звичайно визначаються через дисперсію, що є параметром закону нормального розподілу випадкових величин. При малому числі вимірів цей параметр можна знайти з малою точністю, тому границі довірчого інтервалу в цьому випадку варто визначати за допомогою коефіцієнтів Стьюдента.

3. Освоїти методи проведення експериментів по перевірці фізичних законів і фізичних закономірностей. Наприклад, вивчення законів обертового руху. Вивчення закону Ома для ланцюга змінного струму. Вивчення закону Малюса для поляризованого світла. Дослідження температурної залежності опору напівпровідників. Дослідження температури нитки розжарення електричної лампочки... При цьому перевірка може проводитися аналітичним або графічним способом.

4. Освоїти методи виміру фізичних величин. Наприклад, Визначення постійної адіабати повітря. Вимір коефіцієнта в'язкості методом Стокса. Визначення довжини світлової хвилі на основі явищ дифракції й інтерференції світла...

5. Освоїти методи комп'ютерного моделювання фізичних процесів, на прикладі віртуальних лабораторних робіт. Наприклад, Відкрита фізика. Версія 2.6. Частина 1, 2...

6. Освоїти методи графічного подання результатів вимірів.

7. Навчитися робити висновки про пророблену роботу й складати звіт.

Лабораторний практикум по фізиці доцільно проводити в другій половині семестру після проходження теорії відповідних розділів. При цьому студент виконує не просто якісь лабораторні роботи, а навчається теорії й практиці експерименту. Освоює послідовно методи виміру фізичних величин, вимірювальні прилади, методи обробки результатів вимірів, методи дослідження фізичних явищ і процесів, методи комп'ютерного моделювання фізичних процесів, навчається аналізувати отримані результати й робити висновки.