Опыт использования информационных технологий при обучении физике в техническом вузе

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ

Кучеренко Л.В.

Кучеренко Лилия Владимировна - доктор технических наук, профессор, кафедра физики,

Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет, г. Владивосток

Аннотация: в работе сделан анализ педагогической литературы о проблемах подготовки квалифицированных специалистов в сфере высшего образования. Одним из условий усовершенствования учебного процесса является информатизация образования. Автором представлены результаты использования информационных технологий обучения на примере подготовки бакалавров по физике. Показан положительный эффект внедрения информационных технологий в учебный процесс.

Ключевые слова: компетентность, информационные технологии, презентация, компьютерное моделирование.

В современном обществе образование является одной из самых значимых сфер человеческой деятельности. Основная цель профессионального образования - подготовка квалифицированного специалиста соответствующего уровня и профиля, конкурентоспособного на рынке труда, компетентного, свободно владеющего своей профессией и ориентирующегося в смежных областях деятельности, готового к постоянному профессиональному росту, социальной и профессиональной мобильности [1, с. 249].

Современное общество ориентировано на развитие творческого потенциала человека, его самостоятельность и конкурентоспособность. Данное обстоятельство объясняет повсеместное внедрение в теорию и практику вузовского образования компетентностного подхода, что является отражением инновационных процессов развития системы высшего образования [2, с. 6].

Неотъемлемой частью саморазвития личности становится формирование информационной культуры. Поэтому новые реалии современного мира диктуют личности продумывать этапы процесса саморазвития с использованием новых коммуникационных технологий [3, с. 118].

Усовершенствование учебного процесса связано с информатизацией образования и эффективным внедрением специальных методов и методик в учебный процесс. Важным элементом формирования профессиональных компетенций студента являются средства информационных технологий [4, с. 84].

Известно, что педагогические технологии совершенствуются изо дня в день, и в этом смысле исследование эффективности применения этих технологий способствует дальнейшему улучшению качества обучения и социализации личности. Развитие информационно -коммуникационных технологий определяет изменения в области человеческого общения, стиля управления, бизнеса, экономики, политики и образования [5, с. 41].

Таким образом, использование информационных технологий в образовании является актуальным.

Цель настоящей работы: поделиться опытом использования информационных технологий кафедрой физики в учебном процессе подготовки бакалавров одного из направлений, осуществляемой в университете.

Согласно Федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования (ФГОС ВО), утвержденному 03.09.2015 по направлению подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» (бакалавриат), выпускник должен обладать одной из компетенций, в формирование которой вносит свой вклад дисциплина «Физика» -способность к самоорганизации и самообразованию (ОК-7).

В 2016-2017 учебном году была внедрена в учебный процесс разработанная презентация лекций по физике в программе Microsoft Power Point [6]. В таблице приведен фрагмент вводной лекции, который позволяет рассказать исторические аспекты развития теории об окружающем мире с позиций физики.

Таблица 1. История становления и развитие физической картины мира

№ Название ФМК Имена учёных Время становления

1 Механическая Аристотель, Демокрит, Галилей, Декарт, Ньютон 16 - 17 век

2 Электродинамическая Фарадей, Ленц, Ом, Ампер, Вольт, Максвелл Конец 19 и начало20 века

3 Квантово - полевая Планк, Бор, Гейзенберг, де Бройль, Шредингер Первая треть 20 века

В лабораторном практикуме и используются компьютерные программы фирмы «Физикон» [7], позволяющие моделировать физические процессы.

В целях расширения возможностей программ автором были разработаны дополнительные задания в рамках учебно-исследовательской работы студентов (УИРС). Далее приводится пример такой разработки. Лабораторная работа: Дифракция электронов.

Традиционное задание: Определить период монокристаллической решетки. На рисунке приведен интерфейс программы.

Рис. 1. Интерфейс программы

Задание по УИРС: Выявить зависимость координаты второго максимума интенсивности дифракционной картины от периода решетки. Для выполнения задания установить скорость движения электронов 2 107 м/с. Значения периодов решетки выбрать в предлагаемом программой интервале (не менее 5 значений). Снять значения соответствующих интенсивностей по шкале координат. Построить график зависимости. Сделать вывод о характере зависимости координаты максимума интенсивности в дифракционной картине от периода решетки.

В рамках научно-исследовательской работы (НИРС) студенты под руководством преподавателя разрабатывали презентации и выступали с докладами на студенческой конференции.

Таким образом, комплексное использование различных информационных технологий при обучении должно привести к повышению качества образования.

Сравнение результатов обучения студентов в 2015/16 и 2016/17 учебных годах по модульно рейтинговой системе контроля показал, что успеваемость увеличилась с 82.6% до 95%. Причем половина студентов в 2016/17 учебном году получили отличные оценки. Согласно исследованиям, представленным в работе [8], можно сделать вывод о достаточно высоком уровне сформированности компетенций студентов.

Список литературы

1. Савина Е.В. Компетентностный подход в профессиональном образовании // Образовательная среда сегодня, стратегия развития: материалы V межд. науч.-прак. конф. Чебоксары: ЦНС« Интерактив плюс», 2016. № 1 (5). С. 249-252.

2. Долгова В.И., Гольева Г.Ю., Аркаева М.Ю. Реализация компетентностного подхода в системе высшего профессионального образования// Науч. -метод. электронный журнал «Концепт», 2015. Т. 31. С. 6-10.

3. Белова Е.А. Особенности использования электронно-образовательных ресурсов с элементами автодидактики в процессе саморазвития личности // Интеграция образования, 2015. Т. 19. № 4. С. 117-126.

4. Мухаметжанова А.О., Айдарбекова К.А., Мухаметжанова Б.О. Интерактивные методы обучения в вузе// Международный журнал прикладных т фундаментальных исследователей, 2016. № 2 (часть 1). С. 84-88.

5. Асадпур Камал Махмад Роль информационно-коммуникационных технологий в современном процессе обучения // Вектор науки ТГУ, 2012. № 1 (8). С. 41-43.

6. Кучеренко Л.В. Проведение интерактивных лекций по физике на основе презентаций // Научное периодическое издание «CENERIS PARIBUS». М.: РИЦ ЭФИР, 2017. № 3. С. 21-23.

7. Кучеренко Л.В., Слабженникова И.М. Использование компьютерных программ фирмы «Физикон»// Фундаментальные и прикладные вопросы естествознания: матер. 58-й всерос. науч. конф. Владивосток: ТОВМУ, 2015. Т. 3. С. 135-137.

8. Кучеренко Л.В., Бурханов С.Б. Возможности балльно-рейтинговой системы контроля для оценки уровня сформированности компетенций студентов // Актуальные проблемы развития судоходства и транспорта в азиатско-тихоокеанском регионе: матер. межд. науч.-тех. конф. Владивосток: Дальрыбвтуз, 2013. С. 183-187.