CC BY
99
набирали не менее 14 из максимально возможных 15 баллов. На основании полученных результатов мы пришли к следующим выводам:
1) наибольший эффект дает применение карт памяти студентами, имеющими высокий уровень мотивации к изучению физики;
2) новая методика работы с учебным материалом, связанная с применением FreeMind, приводит к повышению мотивации к изучению физики у более слабых студентов;
3) обучение студентов составлению карт памяти и применение Mind Map при подготовке к теоретическим коллоквиумам и экзаменам дает положительные результаты, так как при их использовании реализуется системный принцип запоминания информации;
4) применение технологии Mind Map позволяет формировать навыки логического мышления у первокурсников.
Библиографический список
1. Гин, А. А. Приемы педагогической техники: Свобода выбора. Открытость. Деятельность. Обратная связь. Идеальность : пособие для учителей / А. А. Гин / Гомель : Сож, 1999. — 72 с.
2. Бьюзен, Т. Супермышление / Т. Бьюзен, Б. Бьюзен. — Минск, 2003. — 183 с.
3. Мюллер, Х. Составление ментальных карт: метод генерации и структурирования идей / Х. Мюллер. — М. : Омега-Л, 2007. - 110 с.
АРОНОВА Тамара Алексеевна, кандидат физикоматематических наук, доцент (Россия), доцент кафедры физики и химии.
Адрес для переписки: e-mail: [email protected] ДРОЗДОВА Илга Анатольевна, кандидат физикоматематических наук, доцент кафедры физики и химии.
Адрес для переписки: e-mail: [email protected]
Статья поступила в редакцию 20.12.2010 г.
© Т. А. Аронова, И. А. Дроздова
УДК 378- 147: 004 9: 539 2 Л. Ф. КАЛИСТРАТОВА
Н. П. КАЛИСТРАТОВА В. К. ВОЛКОВА
Омский государственный технический университет
ВНЕДРЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В КУРС «СПЕЦИАЛЬНЫЕ ГЛАВЫ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА»______________
Рассмотрено применение некоторых информационных технологий в процессе преподавания раздела «Специальные главы физики твёрдого тела» в курсе общей физики. Среди них создание мультимедийных лекций и учебных пособий, комплекс обычных и виртуальных лабораторных работ, тестовый контроль промежуточных знаний, электронный экзамен. Ключевые слова: мультимедийная лекция, тест, электронный экзамен, реферат, компьютер.
Всеобъемлющая компьютеризация общества, формирование единого информационного пространства, наблюдаемое в последнее десятилетие, неизбежным образом отразилось на индивидуальных качествах человека. Эти изменения затрагивают, прежде всего, поколение студенческого возраста и школьников. За последнее десятилетие заметно снизился уровень знаний абитуриентов по физике и математике. Это сразу отразилось на владении навыками умственной работы среди первокурсников. Традиционные методы построения учебного процесса и изложения материала стали малоэффективными. Альтернативой сложившейся ситуации является привлечение информационных технологий и инноваций во все направления образовательной деятельности [1, 2].
В настоящее время многие образовательные технологии используют в качестве основного инструмента персональный компьютер. На его основе создают мультимедийные лекции, виртуальные мультимедийные модели процессов, виртуальные лабораторные работы, электронные методические комплексы по отдельным дисциплинам, а также электронные экзамены.
Для повышения качества учебного процесса на кафедре физики нашего университета применяют различные формы современных информационных технологий, которые в значительной мере создают условия для обучения студентов как на аудиторных занятиях, так и для их самостоятельной работы. Эти формы отдельно касаются всех видов учебной
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №1 (95) 2011 МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ
МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №1 (95) 2011
деятельности. В настоящее время к ним относятся использование готовых электронных учебников, создание мультимедийных комплексов по отдельным разделам физики, компьютерных тренажёров и систем контроля знаний, к которым относят и INTERNET-тестирование.
Следует отметить, что в нашем вузе преподавание курса общей физики проводится в течение двух или трёх семестров. В этом плане особо выделяется радиотехнический факультет, на котором преподавание физики проводится в течение четырёх учебных семестров. Поэтому раздел «Специальные главы физики твердого тела» является отдельным самостоятельным курсом в рамках физической дисциплины, обучение которой приходится на четвёртый учебный семестр. Этот раздел физики является переходным от обучения студентов основам фундаментальной физики к специальным дисциплинам радиотехнических специальностей.
Целью создания учебно-практического комплекса «Специальные главы физики твёрдого тела» явилась, во-первых, потребность практического применения компьютерных технологий по всем направлениям учебного процесса в преподавании данной дисциплины; во-вторых, привлечение к созданию комплекса успешно обучающихся студентов. Как правило, они хорошо владеют персональным компьютером, знакомы с современными языками программирования и могут в своей дальнейшей деятельности применить полученные навыки.
Теоретические основы курса «Специальные главы физики твёрдого тела» затрагивают такие вопросы, которые, с одной стороны, являются повторением основных положений квантовой оптики и механики, строения атома и вещества; с другой — расширяют целостное восприятие физики как науки, имеющей практическое значение в любой области знаний. Всё это находит отражение в разработанном авторами учебном пособии [3].
Следует отметить, что традиционный подход к методике обучения, направленный только на выпуск методических разработок по отдельным видам учебной деятельности, стал уже малоэффективным.
Значительные объемы разнородной информации, которую необходимо изложить за весьма ограниченное время на лекциях, требуют применения разнообразных иллюстративных, графических, текстовых, анимационных и видеоматериалов, вплетенных в общую канву излагаемой темы. На наш взгляд, всё это можно отразить только в мультимедийных лекциях [4]. Подготовка содержания одной мультимедийной лекции требует от разработчика значительных затрат времени, навыка и умения работать с компьютером. Нынешнее поколение молодёжи как раз воспринимает компьютер лучше и ближе по духу, чем напечатанные учебные пособия или учебники. Поэтому к разработке электронных лекций были привлечены некоторые студенты второго курса. Они заинтересованно подошли к созданию мультимедийных фрагментов лекций. Мультимедийные лекции были разработаны по шести темам курса: строение твердых тел, тепловые свойства твёрдых тел, зонная теория твёрдых тел, квантовые статистики, металлы, полупроводники. В каждой теме учебный материал был представлен не менее чем в 70 слайдах.
В качестве технического средства для создания электронного лекционного курса в виде презентаций была выбрана программная компьютерная оболочка Power Point, в которой поддерживаются разнообразные форматы графических, анимационных, аудио-
и видеофайлов. Помимо оболочки Power Point были использованы ряд стандартных программ Microsoft Office и Paint.
Применение мультимедийных лекций позволяет повысить зрительное восприятие лекции у студентов, а лектору увеличить эмоциональную насыщенность в изложении материала.
Опыт работы с первокурсниками показывает, что при слабой школьной подготовке по физике и математике особенно трудно студентам младших курсов даётся решение задач по физике. Поэтому для проведения практических занятий по курсу «Специальные главы физики» была разработана и применена методика проведения каждого аудиторного занятия в виде учебного практикума [5]. В нём помимо традиционных разделов — сводки формул, задач для аудиторной и самостоятельной работы — каждая тема содержит вопросы в форме тестов. Как известно, тестовая форма контроля знаний позволяет сократить временные затраты, исключить личностный фактор. В тестовых вопросах, используемых в рамках конкретного занятия, одно и то же понятие или физический закон представлены в различных формах и требуют от студентов как простого знания формулировки или формулы, так и умения применять знания при решении задач. Использование тестовых заданий позволяет быстро осуществить обратную связь со студентами при проверке их готовности к занятию, проконтролировать усвоение лекционного материала непосредственно в ходе занятия.
Лабораторный практикум состоит из пяти традиционно выполняемых работ и трёх виртуальных работ, в которых используются приемы компьютерного моделирования фазовых переходов.
В качестве самостоятельной работы студентов с целью расширения знаний о тех вопросах физики твёрдого тела, которые не излагаются на лекциях, но входят в программу дисциплины, каждому студенту предлагается написать реферат по определённому вопросу. Как правило, при написании рефератов студенты чаще обращаются в свободный доступ Интернета, а не в библиотеку. Тем не менее, при такой работе они приобретают первоначальные навыки составления кратких обзоров по определённой теме. Завершением такой работы является выступление с докладом на студенческой научной конференции местного или регионального уровней.
Внедрение информационно-ориентированного курса физики твердого тела в учебный процесс второкурсников также способствует совершенствованию индивидуальной работы преподавателей со студентами-отличниками. Так двумя студентами второго курса радиотехнического факультета под руководством доцента Калистратовой Л.Ф. была самостоятельно подготовлена четырёхчасовая учебно-исследовательская лабораторная работа [6]. Для этих студентов такая работа направлена на приобретение ими навыков научно-исследовательской работы, анализа результатов научных экспериментов. В созданной лабораторной работе заложен принцип максимального использования компьютерных технологий. В ходе выполнения работы для расчёта структурных характеристик материалов студенты разработали программу, оптимизированную на персональный компьютер Formoza с процессором Intel Celeron 2.00 Гц, 256 Мб ОЗУ, видеокартой 128 Мб ATI Radeon 9200. Программа является приложением 32-битной операционной системы Windows, создана в объективно-ориентированной среде визуального
построения программных продуктов Delphi версии 7.0 на языке Objekt Pascal.
По результатам проделанной работы эти студенты приняли участие в региональном смотре-конкурсе студенческих работ, в соавторстве с руководителем опубликовали 3 научные работы [7]. Всё это позволило им в дальнейшем получить не только повышенные, но и именные стипендии.
Для итоговой аттестации знаний студентов по курсу «Специальные главы физики твёрдого тела» авторами статьи подготовлен электронный экзамен, содержащий 160 вопросов разного уровня сложности [8].
Таким образом, преподавание курса «Специальные главы физики твёрдого тела» с применением современных информационных и компьютерных технологий позволило оптимизировать многообразие вопросов физики твёрдого тела в рамках рабочей программы этой дисциплины, а также привлечь заинтересованных студентов к научно-исследовательской работе, что способствует формированию профессиональных навыков будущих специалистов.
В заключение отметим, что на радиотехническом факультете ОмГТУ по новым образовательным стандартам раздел физики твёрдого тела будет исключён в связи с переходом на трёхсеместровый период изучения физики. Весь описанный выше комплекс станет составной частью дисциплины «Специальные главы физики твёрдого тела» для студентов, обучающихся по программе магистратуры.
Библиографический список
1. Глотов, В. А. Использование компьютерных технологий в преподавании технических дисциплин / В. А. Глотов, В. А. Игна-тюгин // Омский научный вестник. Серия Приборы, машины и технологии. - 2010. - № 1 (87), - С. 244-247.
2. Дьяконов, В. П. Новые информационные технологии. Основы и аппаратное обеспечение / В. П. Дьяконов, А. П. Черничин. - Смоленск : СПГУ, 2003. - С. 26.
3. Основы физики твёрдого тела : конспект лекций / Л. Ф. Ка-листратова [и др.]. — Омск : ОмГТУ, 2010. — 66 с.
4. Волкова, В. К. Преимущества и особенности мультимедийных технологий в лекциях по физике / В. К. Волкова // Новые технологии в образовании : науч.-техн. жур. — Воронеж, 2009. — №. 2.- С. 40-41.
5. Калистратова, Н. П. Практикум по физике твёрдого тела / Н. П. Калистратова, В. А. Егорова. — Омск : ОмГТУ, 2010. — 33 с.
6. Калистратова, Л. Ф. Учебно-исследовательская лабораторная работа «Изучение влияния углеродного волокна на структурные характеристики полимерного материала на основе политетрафторэтилена» / Л. Ф. Калистратова, Р. С. Познахирев, С. В. Архицкий. — М. : ГКЦИТ, ОФАП, 2007. — № 50200701011 от
15.05.2007.
7. Калистратова, Л. Ф. Учебно-исследовательская лабораторная работа «Изучение влияния углеродного волокна на структурные характеристики полимерного материала на основе политетрафторэтилена». / Л. Ф. Калистратова, Р. С. Познахирев, С. В. Архицкий // Современные технологии в российской системе образования : сб. ст. научно-практ. конф. — Пенза, 2007. — С. 51 — 52.
8. Калистратова, Л. Ф. «ФТТ в курсе общей физики» : тестовый комплекс. / Л. Ф. Калистратова, Н. П. Калистратова, В. И. Суриков. — М. : ГКЦИП, ОФАП. 2007. — № 50200700139 от
23.01.2007.
КАЛИСТРАТОВА Любовь Филипповна, кандидат физико-математических наук, доцент (Россия), доцент кафедры физики.
КАЛИСТРАТОВА Наталья Павловна, кандидат технических наук, доцент (Россия), доцент кафедры физики.
ВОЛКОВА Вера Константиновна, кандидат технических наук, доцент (Россия), доцент кафедры физики. Адрес для переписки:: 644050, г. Омск, пр. Мира, 11.
Статья поступила в редакцию 20.12.2010 г.
© Л. Ф. Калистратова, Н. П. Калистратова, В. К. Волкова
Книжная полка
Черкезова, М. В. Проблемы преподавания русской литературы в инокультурной среде. Методическое пособие / Меджи Валентиновна Черкезова. - М. : Дрофа, 2009. - 318 с. - ISBN 978-5-358-02832-6.
Проблемы преподавания русской литературы в инокультурной среде: методическое пособие. В книге определены методологические основы преподавания русской литературы в иноязычной и инокультурной среде, специфика содержания, структура и методика ее преподавания учащимся, для которых русская литература является инокультурной; выявлена специфика ее восприятия нерусскими учащимися. Предложенная методика преподавания русской литературы учитывает особенности самосознания учащихся-предста-вителей различных этносов и одновременно формирует их общероссийское гражданское сознание. Книга поможет учителям более глубоко овладеть методикой преподавания литературы в образовательных учреждениях с родным (нерусским) и русским (неродным) языком обучения.
Белецкая, И. Г. Новогреческий сегодня: Интенсивный курс / Ирина Георгиевна Белецкая. - М. : Омега-Л, 2010. - 424 с. - ISBN 978-5-9811-1126-6 .
Новогреческий сегодня: Интенсивный курс. При написании данного учебного пособия автор руководствуется новейшими направлениями в отечественной и зарубежной методике и психологии. В основу курса положена коммуникативная методика, интегрированная с некоторыми традиционными элементами преподавания. Учебный материал рассчитан на взрослых русскоговорящих учащихся, которые, независимо от их происхождения, интересуются греческим языком. 2-е издание, исправленное.
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №1 (95) 2011 МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ
