*112410*

Сон Т.Е., Смирнов Ю.М., Сыздыков А.К.

Карагандинский государственный технический университет, Казахстан

Использование компьютерных технологий при подготовке бакалавров по физике

В связи с полным внедрением кредитной технологии обучения и переходом к многоуровневой системе образования в казахстанских вузах произошло значительное сокращение объема аудиторных занятий по курсу физики. Общий объем аудиторных занятий для бакалавриата в области техники и технологий для студентов очной формы обучения составляет 33% (11% – лекции, 11% – практические занятия, 11% – лабораторные работы), для студентов заочной формы обучения – 14% от общей трудоемкости дисциплины (6% – лекции, 3% – практические занятия, 5% – лабораторные работы).

В этих условиях особенно остро стоит вопрос о правильной организации учебного процесса, о повышении эффективности и качества аудиторных занятий, о методическом обеспечении студентов наглядным и грамотным материалом для самостоятельной работы. С другой стороны, развитие информационных технологий также ставит задачу развития современных методов обучения. На кафедре физики КарГТУ ведется активная работа по внедрению компьютерных технологий в учебный процесс.

С появлением возможности более лучшего технического оснащения вузовских аудиторий традиционные мел и доска повсеместно заменяются на компьютеры и проекторы. Один из способов использования новых информационных возможностей в лекционном учебном процессе – электронный конспект лекций, который отличается от электронного учебника и предназначен прежде всего для лектора, поскольку используется с учетом его манеры изложения материала. Обычно электронный конспект – это мультимедийная презентация, выполненная в Power Point c интегрированными в нее Flash-анимациями и видеороликами. Для иллюстрации некоторых явлений используется численное моделирование с применением Mathcad. Для самостоятельной работы студентов используется адаптированная версия этого конспекта, которая включает в себя наглядное представление излагаемого материала: компьютерные демонстрации, анимации, "живые графики", рисунки. Этот материал используется студентами как введение к теме, до начала ее изучения на лекции. Предварительное ознакомление с компьютерными аналогами лекционных демонстраций позволяет сократить время на их показ и объяснение. Каждая анимация сопровождается текстом, в котором рекомендуется порядок выполнения действий, позволяющих исследовать отклик физической системы на изменения ее параметров и начальных условий, и тем самым выявить суть данного явления и основные факторы, определяющие свойства изучаемых объектов. На рисунке приведен фрагмент электронного конспекта студента по теме «Электромагнитная индукция». Рассматривается интерактивная анимация одного из опытов Фарадея.

Рис.1. Фрагмент электронного конспекта студента

Здесь можно изменять конфигурацию опыта (одна или две катушки), скорость движения магнита, его полярность и наблюдать, как эти изменения влияют на показания прибора; можно показать линии магнитной индукции и посмотреть, как меняется число линий, пронизывающих витки, в зависимости от положения магнита и т.д. Некоторые тексты написаны в виде отдельных проблемных ситуаций, которые мотивируют студентов на поиск дополнительной информации по теме.

На кафедре разработана и используется в учебном процессе обучающая программа для практических занятий, призванная помочь студентам овладеть навыками решения задач и оценки физической ситуации. Программа состоит из пяти основных разделов: "Задание", «Тест на соответствие», «Задачи», «ИДЗ», «Контрольный тест».

Объяснение задач – это интерактивный диалог программы и студента. По ходу объяснения решения студент должен либо ответить на тестовый вопрос, либо ввести численные значения или буквенные выражения тех величин, которые нужно определить в данной задаче. Если ответ неверен, то объясняется, почему этот ответ неверен и приводится правильное решение. Многие задачи выполнены в виде красочных Flash–анимаций.

При необходимости можно свернуть окно программы и воспользоваться, например, другим электронным учебником или ресурсами Интернета. Программа обладает удобным дружественным интерфейсом пользователя. Предусмотрен помощник, который на каждом этапе поясняет основные функции программы и подсказывает студенту, что он должен сейчас делать. Особенностью программы является сочетание в ней, как средств обучения, в которых могут быть использованы все мультимедийные возможности компьютера, так и системы контроля качества знаний. Индивидуальная выдача заданий, возможность студенту самому выбирать последовательность выполнения заданий, регулировать скорость прохождения материала позволяет индивидуализировать процесс обучения, повысив тем самым его эффективность и качество.