ПРОФЕССИОНАЛЬНО НАПРАВЛЕННОЕ ОБУЧЕНИЕ ФИЗИКЕ
В ВОЕННОМ АВИАЦИОННОМ ВУЗЕ
,
, кандидат педагогических наук, доцент
Ставропольское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) имени маршала авиации , Россия
Курс физики является одной из основ фундаментальной подготовки военных специалистов. Это связано с огромным влиянием физики на совершенствование вооружения и военной техники, поскольку физические явления и законы являются базой для разработки и описания конкретных процессов и явлений. Анализ педагогических исследований показал, что многие авторы разрабатывают содержание и методы профессионально направленного обучения курса физики. Повышенный интерес к вопросу обусловлен с одной стороны, возросшей требовательностью к выпускникам инженерных вузов, с другой стороны – необходимостью повышения мотивации учения. Однако среди исследований этого направления недостаточно разработок для специальностей высших военных авиационных вузов. С целью усиления профессиональной направленности курса физики авторами проведена работа с преподавателями кафедр специальных дисциплин. Она заключалась в следующем: 1) составлении последовательной связи физических законов, явлений, эффектов и специальных дисциплин факультетов вуза; 2) определении, непосредственно в каких механизмах, машинах, устройствах, процессах авиационной техники применяются данные физические эффекты; 3) заключительный этап цепочки: определение теоретических основ профессионально направленных задач для решения на практических занятиях.
Проведенная работа представлена в виде таблицы:
Физическое явление, закон, эффект | Название специальной дисциплины | Практическое применение физического явления в процессах, устройствах | Теоретические основы для составления профессионально направленной задачи |
Закон сохранения энергии, распространение ЭМВ | Основы электродинамики и распространения радиоволн | Энергетические соотношения в электромагнитном поле | Распространение ЭМВ в линиях передач, объемных резонаторах и т. д. |
Движение заряда в электрическом и магнитных полях | ОЭРР, Формирование и передача сигналов | Устройства с намагниченными ферритами (фазовращатели, циркуляторы, вентили), намагниченная плазма – в ионосфере | Как взаимодействует ЭМВ с анизотропными средами |
Уравнение Максвелла | ОЭРР | Базовые уравнения | Используются для анализа процессов во всех приборах сверх высоких частот и распространения ЭМВ |
Интерференция волн | Антенны и устройства СВЧ | Фазированные антенные решетки(ФАР) | Формирование диаграммы направленности ФАР |
Принцип Гюйгенса Френеля | АУСВЧ и ОЭРР | Апертурные антенны | Анализ поля антенн с использованием принципов геометрической оптики |
Дисперсия ЭМВ | ОЭРР | волноводы, замедляющие системы, при распространении радиоволн в атмосфере | Необходимо знать зависимость фазовой скорости ЭМВ от частоты колебаний |
Поляризация ЭМВ | АУСВЧ и ОЭРР | В устройствах на основе намагниченных ферритов, антенны с различными видами поляризации | -как взаимодействуют волны различной поляризации и ферромагнетики, -способы формирования ЭМВ различных видов поляризации |
Ферромагнетизм | АУСВЧ и ОЭРР | Фазовращатели и т. д. (устройства с ферритами) | Ферромагнетики – их свойства и взаимодействие с ЭМВ |
Продемонстрируем один из элементов методики профессионально направленного изучения физики. На практическом занятии или при защите лабораторной работы, курсантам предлагаются индивидуальные карточки (См. Рис. 1).
Карточка индивидуального задания состоит из блоков. Блок под номером один содержит текст профессионально направленной задачи, блок № 2 пустой, в него курсанту необходимо самостоятельно вписать физическое явление, закон или эффект, с помощью которого физически решается предложенная задача. В блоке № 3 указывается специальная дисциплина, изучаемая курсантом данного факультета на старших курсах, четвертый прямоугольник содержит название устройства, процесса, механизма, в принцип работы которого положен указанный в блоке № 2 физический эффект и в пятом блоке курсанту необходимо указать решение задачи. Данный метод позволяет реализовать задачу профессионально направленного изучения курса физики, а именно наглядно, на конкретном примере проследить курсанту как межпредметные связи, так и понять, на каком физическом явлении основана работа прибора, устройства и т. д., с которым ему придется работать, закончив вуз.
