Применение программного обеспечения на лабораторных занятиях

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

УДК 004.942

К.П. Корнев, Н.Н. Шушарина

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ НА ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЯХ

Рассматриваются проблемы, связанные с усовершенствованием методики проведения работ в рамках лабораторного практикума с целью повышения исследовательской активности и компьютерной грамотности студентов.

The problems connected with the improvement of the technique of work during labs are considered in the given article. The purpose of it is the increase of research activity and computer literacy of students.

На данном этапе становления современного образования необходимо сквозное использование информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) во все естественнонаучные дисциплины. Введенные в структуру содержания образования как средство преподавания и обучения, ИКТ будут формировать и закреплять в повседневной практической деятельности информационно-коммуникативную культуру как преподавателей, так и студентов. В развитие положения о возможности формирования компьютерной грамотности студентов в физическом образовании предлагаются варианты выполнения моделирующих компьютерных работ, предусматривающие составление электронной формы отчета по работе параллельно ходу учебно-исследовательских действий.

После вводно-мотивационной части и ознакомления с планом лабораторной работы студентам предлагается начать оформление отчета с подготовки титульного листа в текстовом редакторе MS Word, формулируя цель работы и записывая основные положения. Затем выполняются задания последующих этапов работы. Результаты, представленные в графической форме на экране компьютера, студенты копируют в буфер обмена, обрабатывают с использованием Excel и вставляют в отчет. Для набора формул, проверки размерностей и записи численных преобразований в адекватной форме студенты обращаются к редактору MS Equation.

Проведение занятия предусматривает фронтальную индивидуально-коллективную работу, когда у каждого из участников имеются свои задания, из совокупности которых формируется общий учебноисследовательский проект. Поэтому на определенном этапе занятия производится обмен полученными результатами и в MS Excel составляется сводная таблица данных. Общий результат каждый из участников

105

Вестник РГУ им. И. Канта. 2007. Вып. 3. Физико-математические науки. С. 105 — 107.

106

представляет в виде графических функциональных зависимостей (используя «Мастер диаграмм») и анализирует, при необходимости, с помощью средств математической обработки данных. В конечном счете, ориентируясь на возможное практическое использование результатов проекта, подбираются эмпирические формулы, описывающие установленные закономерности с заданной погрешностью. На заключительном этапе преподаватель обсуждает совместно со студентами выводы по работе, фиксирует достигнутые каждым результаты и дает разрешение на копирование материалов отчетов на дискеты или компакт-диски для последующего завершения отчетов во внеурочное время.

Важным дидактическим требованием к проектированию компьютерных лабораторных работ, по нашему мнению, является сохранение непосредственной наглядности при выполнении компьютерного эксперимента, создающей связь виртуального процесса с реальным. Образно и просто, в движении должны быть представлены материализованные объекты и собранная из них система. Это создает эмоциональное восприятие конструктов, способствует наглядно-образному мышлению. Вместе с тем параллельно должна вводиться опосредствованная наглядность — предъявление динамики системы в виде более абстрагированного образа графических функциональных зависимостей. Комплексность представления информации позволит практически использовать и закрепить приемы предметно-образного и абстрактнологического мышления (сопоставление, сравнение, отождествление, анализ, формализация, поиск аналогии, обобщение и т. д). Таким путем может быть реализована развивающая функция компьютерных лабораторных работ как новых средств и условий приобретения знаний. Несмотря на простоту исследуемой системы, наглядно и в разнообразии проявляются дискретные свойства физической системы. Это показывает необходимость учета системных эффектов и в других процессах.

Подготовленная и проведенная таким образом лабораторная работа повышает эффективность понимания материала и способствует активизации познавательной деятельности студентов.

Таким образом, наряду с достижением исследовательской цели лабораторного занятия естественным и деятельностным путем закрепляется навык обращения с типовыми компьютерными инструментальными средствами, применяемыми в реальной инженерной деятельности. Отчет по лабораторной, учебно-исследовательской или выпускной работе становится индикатором достигнутой общепрофессиональной компетенции, умения работать по «безбумажной» технологии, когда результаты работы могут быть переданы преподавателю (или другому потребителю) в электронной форме. Электронная форма отчета остается и у исполнителя-студента, пополняя его персональную электронную библиотеку. В целом закрепляется стиль деятельности, адекватный уровню общей информатизации сферы образования. Очевидно, что введение новых элементов в лабораторные занятия должно быть дидактически и методически обосновано, с последовательным переходом от простых средств к более сложным.

Список литературы

1. Стародубцев В.А., Федоров А.Ф. Применение мультимедиа в образовании: комплексный подход // Материалы XV Международной конференции «Применение новых технологий в образовании». Троицк, 2004. С. 170 — 172.

2. Кравченко Н.С., Ревинская О. Г. Изучение основных законов механики с помощью моделирующих лабораторных работ на компьютере // Материалы XV Международной конференции «Применение новых технологий в образовании». Троицк, 2004.

3. Стародубцев В.А. Ревинская О.Г., Федоров А.Ф. Использование типового программного обеспечения на лабораторных занятиях в техническом вузе // Материалы XV Международной конференции «Применение новых технологий в образовании». Троицк, 2004.

Об авторах

К.П. Корнев — канд. физ.-мат. наук, доц., РГУ им. И. Канта, когпе^ЭаХЪегЙпа. ги

Н.Н. Шушарина — асп., РГУ им. И. Канта.

107