Разработка электронного учебно-методического комплекса «Общая физика» для студентов радиотехнических специальностей
, ,
Красноярский государственный технический университет
Развитие информационных технологий в различных сферах человеческой деятельности диктует необходимость их более широкого использования в сфере высшего образования. Максимальное применение в учебном процессе возможностей, предоставляемых современными средствами телекоммуникаций и компьютерными сетями, привносит в сферу образования множество неоспоримых преимуществ. Это и доступ к гигантским объемам информации, и индивидуальность обучения, и возможность обучения студентов по месту жительства.
Перечисленные достоинства особенно актуальны для изучения в технических вузах такого предмета, как «Физика», который является теоретической базой для успешного образования в области знаний «Технические науки».
Использование современных средств связи и вычислительной техники приводит к принципиально новой, более эффективной, по сравнению с традиционным подходом к образованию, организации процесса обучения дисциплине «Физика». В частности, современные компьютерные средства открывают широкие перспективы для визуализации физических явлений, например, возможность, продемонстрировать невидимые в обычных условиях процессы. Это позволяет студенту глубже осмыслить изучаемые физические закономерности.
Электронный учебно-методический комплекс (ЭУМК) «Общая физика», разработан специалистами Московского государственного института электроники и математики и Красноярского государственного технического университета и встроен в образовательно-информационную среду вузов.
Электронный учебно-методический комплекс «Общая физика» состоит из трех частей: «Механика. Молекулярная физика и термодинамика», «Электростатика. Постоянный ток. Электромагнетизм», «Оптика. Квантовая и атомная физика. Физика атомного ядра и элементарных частиц» – и размещен на 3 компакт-дисках соответственно. Содержание учебно-методического комплекса соответствует государственным образовательным стандартам второго поколения (ГОС ВПО-2) для радиотехнических специальностей.
Главная страница второй части
электронного учебно-методического комплекса «Общая физика»
Каждый компакт-диск содержит:
• теоретический материал (в гипертекстовом формате);
• виртуальный лабораторный практикум;
• систему тестов для самоконтроля по каждому разделу курса;
• виртуальные семинары по основным темам теоретического курса;
• задачи для самостоятельной работы;
• список рекомендуемой дополнительной литературы;
• дополнительный информационно-справочный материал;
• интерактивный календарный понедельный график самостоятельной работы студента по освоению дисциплины «Физика» на каждый семестр;
• методические указания для студентов по работе с ЭУМК «Физика».
На сегодня ЭУМК «Общая физика» используется как один из компонентов кейсовой технологии для обучения студентов по дистанционной технологии в Институте радиоэлектроники КГТУ.
Основной целью учебно-методического комплекса «Общая физика» является помощь студенту, обучающемуся по дистанционной технологии, более эффективно овладеть фундаментальными понятиями, законами и теориями классической и современной физики, методами решения конкретных физических задач, а также технологией эксперимента.
Электронный учебно-методический комплекс разработан таким образом, чтобы студент не только запомнил информацию, но и связал ее с реальными жизненными или профессиональными ситуациями. Главным критерием оценки усвоения курса является не способность воспроизвести теоретический материал, а показать, как полученные знания реализуются на практике. Поэтому в ЭУМК «Общая физика» основной акцент сделан на серию виртуальных лабораторных работ, побуждающих творчески и активно осваивать информацию.
Разработанный в данном комплексе виртуальный лабораторный практикум реализован с применением библиотеки OpenGL. Каждая виртуальная лабораторная работа имеет следующую структуру: краткие теоретические сведения, описывающие физическое явление, изучаемое в данной работе, и включающие в себя расчетные формулы; описание экспериментальной установки; порядок выполнения эксперимента; задания, которые предстоит выполнить; таблицы, необходимые для занесения экспериментальных и расчетных данных; контрольные вопросы.
Наличие виртуального лабораторного практикума позволяет студентам иллюстрировать пройденные теоретические законы, изучить многие физические явления, не доступные к постановке в «настольном» эксперименте, что крайне необходимо при освоении физики. Кроме того, виртуальный лабораторный практикум предоставляет студентам возможность научиться планировать эксперимент, проводить опыт и обрабатывать полученные данные, что является немаловажным при подготовке будущих инженеров.
Проверка степени усвоения теоретического материала в комплексе реализована с помощью тестов и электронных семинаров, в составе которых существуют подробно разобранные задачи и задачи для самостоятельного решения.
Помимо основного материала, структура электронного учебно-методического комплекса «Общая физика» позволяет получить дополнительную информацию, которая касается как организационных моментов обучения, так и непосредственно изучаемого предмета. Для этого в электронном учебно-методическом комплексе реализованы возможности получения дополнительной информации с помощью верхнего фрейма (см. рис.) и гиперссылок непосредственно из текста. В частности это может быть и «Закон об образовании РФ», и «Международная система единиц (СИ)», и т. д.
Наличие интерактивного календарного понедельного графика самостоятельной работы по освоению дисциплины «Физика» на каждый семестр и методических указаний для студентов по работе с ЭУМК «Физика» позволяют студенту грамотно выстроить учебный процесс и добиться результатов, не уступающих очной форме образования.
