Физика (стр. 7 )

Начиная изучение курса физики, важно понимать, что базовые знания, освоенные в процессе изучения курса, должны стать тем научным фундаментом, который необходим для изучения специальных дисциплин. Целью изучения курса является не столько получение хороших оценок, сколько приобретение знаний и навыков, которые будут важны в процессе дальнейшего обучения и последующей работы.

Основным документом, определяющим порядок изучения курса, является настоящая Рабочая программа. Следует обратить внимание, на то, что Рабочей программой предусмотрено 360 часов на изучение курса физики, из них 212 часов должна составлять самостоятельная работа студента. Таким образом, основная нагрузка приходится именно на самостоятельную работу. Изучение дисциплины будет наиболее эффективным, если и аудиторная, и самостоятельная работа будут равномерно распределены во времени. Невозможно качественно изучить курс за три-четыре дня подготовки к экзамену, но можно хорошо подготовиться к экзамену, повторив за те же три–четыре дня курс, изученный в течение семестра. Следовательно, курс надо изучать планомерно и последовательно, начиная с первых дней занятий, не пренебрегая не только основными аудиторными занятиями, но и консультациями преподавателей. Разные виды аудиторных занятий требуют и различных подходов к самостоятельной работе. Рассмотрим эти подходы для каждого вида работ.

1. Лекции и самостоятельная работа по изучению теоретического материала

Основная часть теоретического материала излагается на лекциях. Лекции важны потому, что преподаватель, как правило, выбирает наиболее удобные методы изложения материала, подбирает демонстрационные материалы, акцентирует внимание студентов на самых важных аспектах изучаемых разделов. Материал, предлагаемый на лекциях, как правило, достаточно объемен и насыщен, поэтому следует стремиться к конспектированию важнейших аспектов лекции. Конспект предназначен, прежде всего, для последующей работы студента по теме лекции, поэтому он должен быть удобен для достижения этой цели, Так, ведя конспект, удобно оставлять большие поля, на которых можно будет записать вопросы или сделать дополнения в процессе самостоятельной работы над курсом.

Полезно в день лекции, после занятий, просмотреть конспект и повторить изложенный материал. При таком повторении возникают вопросы, ответы на которые можно получить либо в соответствующих разделах рекомендованной литературы (перечень которой есть в Рабочей программе курса), либо на консультациях лектора. Ответы на эти вопросы следует, по возможности, найти не позднее следующей лекции. Особенно важно понять и даже выучить основные определения и законы физики, формулы, правила, изложенные на лекции, поскольку от этих знаний зависит понимание следующих лекций. Если эту работу запустить, непонятные вопросы будут накапливаться, а изучаемый материал — становиться все более сложным для понимания. Обычно на лекциях преподаватель указывает, какие вопросы теории студенты должны изучить самостоятельно, и это задание лектора целесообразно выполнить до следующей лекции.

Иногда терминология лектора и одного из предлагаемых учебных пособий не совсем совпадают. В этих случаях после изучения раздела курса по учебнику целесообразно обратиться с вопросом к преподавателю (на консультации), чтобы в будущем избежать неприятностей, связанных с неверным пониманием терминологии.

2. Практические занятия. Самостоятельное решение задач

Тематика и последовательность практических занятий изложены в Рабочей программе. Кроме того, преподаватель, как правило, в конце каждого занятия называет тему следующего занятия. Для эффективной подготовки к практическому занятию следует, прежде всего, основательно проработать теоретический материал (важнейшие моменты уже указаны выше: терминология, основные законы, формулы). Кроме того, необходимо выполнить индивидуальные задания, данные на предыдущем занятии. Индивидуальные задания требуют понимания материала того занятия, на котором они были даны. Следует стремиться к самостоятельному выполнению индивидуальных заданий. Если задание не получается, полезнее получить консультацию у преподавателя, чем найти решение в Интернете. Дело в том, что в Интернет выложено решение многих задач, и найти их можно довольно легко. Но не все эти решения безукоризненно верны: встречаются довольно грубые ошибки или просто нерациональности. Кроме того, получив готовое решение и не разобрав его как следует, студент не может приобрести необходимые практические навыки самостоятельной работы, и при этом нет уверенности в том, что он сможет решить аналогичную задачу в будущем. Если решение кажется сложным, очень полезно рассмотреть примеры решения задач по основному задачнику Чертова и Воробьева, или воспользоваться другой методической литературой.

3. Лабораторный практикум

Лабораторный практикум не только помогает закрепить изученный материал, но и призван дать студентам навыки работы с приборами, выполнения измерений, оценки их результатов. Поэтому лабораторные работы должны быть выполнены в аудитории, в отведенное для этого время. Не выполнившие лабораторные работы в полном объеме просто не допускаются к экзамену.

Выполнение любой лабораторной работы можно разделить на три основных этапа.

Первый этап – подготовка к лабораторной работе. Этот этап включает изучение методических указаний по выполнению лабораторной работы, подготовку заготовки отчета по лабораторной работе, включающего описание цели работы, метода измерения, незаполненные шаблоны таблиц, расчетные формулы. В процессе подготовки к работе студент должен понять суть поставленной перед ним экспериментальной задачи, способ ее решения, ожидаемый результат. Полезно не только ознакомиться с описанием процесса выполнения работы, но и повторить относящийся к ее тематике теоретический материал, постараться ответить на контрольные вопросы. Выполнение первого этапа является условием допуска к последующим этапам.

Второй этап – выполнение измерений. За время занятия студент должен показать преподавателю свою готовность к выполнению работы: понимание целей работы и метода измерения, наличие заготовки отчета. Далее студент должен самостоятельно выполнить измерения и занести их результаты в таблицы.

Третий этап – обработка и анализ полученных результатов. Желательно также сделать хотя бы некоторые предварительные расчеты измеряемых величин и оценить достоверность полученных данных (возможно, с помощью преподавателя). В последнее время студенты часто пользуются для выполнения расчетов и построения графиков электронными таблицами и другим программным обеспечением, часто не желая делать предварительные оценки прямо на занятии. Несмотря на то, что навыки работы с компьютером, несомненно, полезны, необходимо все же выполнить предварительные (хотя бы приближенные) оценки в реальном времени, чтобы понять достоверность полученного результата, при необходимости — выполнить дополнительные измерения, получить навыки такой предварительной оценки. Это полезно не только в физических экспериментах, но и в любых технических измерениях.

Если подготовка к работе была выполнена качественно, то уже во время занятия можно полностью выполнить все расчеты, проанализировать полученный результат  и до конца оформить отчет, а затем сдать его преподавателю.  В конце отчета должны быть сделаны выводы по лабораторной работе. Вывод обязательно должен соответствовать цели работы. Так, если в работе необходимо освоить определенный метод измерения некоторой величины, необходимо кратко описать использованный метод измерения, полученный результат, погрешность измерения, соответствие полученного результата ожидаемому значению, возможные причины расхождений.

4. Подготовка к экзаменам

Вопросы для подготовки к экзаменам содержатся в разделе 6.1 Рабочей программы курса. Вопросы экзаменационных билетов не обязательно строго соответствуют вопросам, приведенным в этом разделе. Так, если в «Вопросах для подготовки к экзаменам» стоит «Расчет моментов инерции твердых тел простой формы. Теорема Штейнера», то в экзаменационном билете может быть задача, требующая такого расчета. Подготовка к экзамену включает повторение всего теоретического материала за семестр (особое внимание следует обратить на вопросы раздела 6.1), повторение методов решения задач, освоенных на практических занятиях. Если в семестре все виды работ выполнялись добросовестно и своевременно, процесс подготовки к экзамену не окажется слишком сложным и трудоемким.

5. Работа с литературными и электронными источниками

В Рабочей программе приведен список основной и дополнительной литературы, рекомендуемой для изучения курса физики. Основная литература в достаточном количестве есть в библиотеке КузГТУ. Как основную, так и дополнительную литературу можно получить также в читальных залах КузГТУ. Часть учебных пособий, выпущенных центральными издательствами, можно также получить в электронной форме, пользуясь электронной библиотечной системой издательства ЛАНЬ: http://e. (пакет – физика). При изучении теоретического материала, подготовке к практическим занятиям целесообразно, если это возможно, прочитать соответствующие разделы в нескольких учебных пособиях. Это даст возможность взглянуть на рассматриваемые вопросы с разных точек зрения.

Все методические указания по лабораторным работам есть в библиотеке КузГТУ как в печатном, так и в электронном вариантах. При подготовке отчетов по лабораторным работам можно пользоваться отдельными таблицами и формулами из электронных пособий, однако не следует оформлять в виде отчета полные «Методические указания».

Электронные учебные пособия также можно получить через Интернет в библиотеке КузГТУ.

Часто при подготовке к различным занятиям студенты самостоятельно пользуются поисковыми системами Интернет, находя ответы на поставленные вопросы и даже решения предложенных задач в электронном виде. Несмотря на то, что многие ответы (найденные, например, в Википедии) написаны вполне квалифицированными людьми, они могут не содержать нужного для данного курса материала в достаточном объеме, а в некоторых случаях — и быть недостаточно достоверными. Использование Интернета в качестве дополнительного источника информации всячески приветствуется, однако эту информацию желательно сверять с другими источниками, а также с материалом, изложенным преподавателем на лекциях и других видах занятий. В случае расхождения трактовок весьма целесообразно обратиться к преподавателю за разъяснениями.

В любом случае, не следует пренебрегать помощью преподавателя. Следует помнить, что деятельность и преподавателя, и студента направлена на достижение единой цели — подготовку высококвалифицированных кадров. Каждый преподаватель имеет часы консультаций, в течение которых студент может обратиться за помощью и разъяснениями.

10. Аннотация рабочей программы

Полученные в результате освоения дисциплины «Физика» знания и умения необходимы студентам для последующего изучения специальных дисциплин, формирования у них научного мировоззрения, создания базы для освоения новых знаний в процессе последующей деятельности.

Основные разделы дисциплины: механика, термодинамика и статистическая физика, колебания и волны, волновая и квантовая оптика, элементы квантовой механики, элементы ядерной физики и физики элементарных частиц.