CC BY
49
аргументированный вывод и ответить на поставленные контрольные вопросы. Если правильное решение студентами в ходе дискуссии найдено, то преподаватель предлагает студентам проделать опыты и подтвердить результатами правильность самостоятельных выводов.
По результатам проведенных испытаний необходимо построить совмещенные графики защитной характеристики плавкой вставки и тепловой характеристики проводника, защитной характеристики автомата и тепловой характеристики проводника. Сделать вывод о надежности защиты проводника от токов, КЗ и перегрузок. После проведения опытов и результатов курсанты записывают в отчет ответы на контрольные вопросы.
В заключение отметим, что комплексные задания, специально подобранные и направленные на формирование креативных (созидательных) способностей студентов, играют значительную роль как один из элементов, составляющих единое целое учебного процесса по креативному обучению специальным дисциплинам. Главное и общее в них - включение студентов в процесс поиска новых для них проблем, что всегда связано с активизацией их мышления. В частности, при выборе таких заданий преподаватель проводит анализ содержания учебного материала, степени его трудности и новизны. Если у студентов нет определенной базы знаний по изучаемому вопросу, то бессмысленно подключать их к самостоятельному поиску решения проблемы: она не будет ими решена. В этом случае целесообразно обратиться к объяснительно-иллюстративному методу. При выборе заданий учитывается уровень развития и подготовленности студентов, учебно-материальной базы, атмосфера отношений между преподавателем и студентами. При отсутствии должной материальной базы преподаватель может попутно привлекать студентов к самостоятельному изготовлению простых приборов, плакатов, графиков, таблиц, которые затем могут быть использованы для постановки проблемной ситуации, требующей включения элементов креативности в планируемый процесс обучения специальным дисциплинам.
Для творчества необходима независимость мышления от стереотипов и внешнего влияния. Креативность предполагает внутреннюю мотивацию, способность идти на разумный риск, готовность преодолевать препятствия, противостоять мнению окружающих. Проявление креативности невозможно, если отсутствует творческая среда.
Имеется ключевое противоречие между специфическими условиями обучения курсантов институтов ГПС МЧС России, заключающееся в жесткой регламентации взаимоотношений типа «офицер - курсант»; подчинения законам морали и права, требованиям воинской Присяги, воинских уставов, руководств и наставлений - с одной стороны. С другой стороны, при этом необходимо создание атмосферы сотрудничества и доверия на занятиях (для развития творческих способностей курсантов). Таким образом, проблема творчества и развития творческих способностей является сложной для исследования, но чрезвычайно актуальной в современных условиях.
ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ РЕАЛЬНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПРИ ОБУЧЕНИИ
Н. С. Пархачев
Пермский институт (филиал) ГОУ ВПО «Российский
государственный торгово-экономический университет»
Парадигма современного образования ставит перед вузами задачу активного внедрения новых форм и интенсивных педагогических технологий обучения. В настоящее время не вызывает сомнения, что при обучении физике необходимо широкое применение реального эксперимента. В ходе него воспроизводится изучаемое физическое явление, исследуются сопутствующие условия и параметры, характеризующие данное явление, производятся необходимые измерения. В процессе реального эксперимента также происходит активное вмешательство в ход физического явления, что позволяет студенту понять и усвоить это явление (3).
Развитие персональных компьютеров на основе микропроцессорной техники привело к созданию информационного пространства с использованием высоких технологий, в основе которого лежит практически вся имеющаяся информация в мире. В связи с этим ведущими направлениями развития стали информационные технологии и высокие технологии, базирующиеся на получаемой информации, возможности работы с различными источниками информации, ее преобразовании и управлении. Именно поэтому в процессе подготовки студентов технологических специальностей большое внимание должно уделяться информационным технологиям, их физическим основам, применению их в реальном эксперименте, отражающем новейшие достижения науки и техники.
Возможности технических средств информационных технологий позволяют организовать реальный эксперимент в физике с использованием интерфейсных блоков, сопрягаемых с компьютерами; датчиков физических величин, управляемых реальными объектами; отображение на экранах мониторов различных объектов и их моделей, а также различных физических процессов; автоматизированный контроль с использованием обратной связи при исследовании физических процессов (1).
Проведенный анализ современных инновационных проектов по критерию соответствия уровню разработанности предлагаемых идей в педагогической науке позволяет сделать вывод, что реальный эксперимент нашел широкое применение не только при изучении студентами физики, но и других технических дисциплин. В ходе реального эксперимента воспроизводится не только изучаемое физическое явление, при этом исследуется его зависимость от параметров, характеризующих эти условия, производятся необходимые измерения. При проведении реального эксперимента студент активно участвует в физическом процессе и постигает его сущность.
Подробный анализ средств информационных технологий обучения студентов физике показал, что наиболее перспективным является применение микропроцессорной техники как инструментального средства. Ввиду этого компьютерная техника может широко использо-
ваться в реализации названного эксперимента при изучении физики и других естественных дисциплин (1; 2).
Учебный эксперимент, который может состоять из демонстрационного и лабораторного эксперимента, развивается в следующих направлениях (1):
1) использование, а также частичная модернизация имеющегося оборудования при выполнении демонстрационного и лабораторного эксперимента;
2) моделирование физических процессов с помощью компьютерных анимационных программ и мультимедийной техники;
3) применение датчиков физических величин, интерфейсных блоков, сопрягаемых с компьютерами, для демонстрационного и лабораторного учебного эксперимента.
В первом случае используется имеющееся или усовершенствованное оборудование. Студенты исследуют физические явления, процессы с помощью реального эксперимента с применением имеющегося оборудования в физических лабораториях, чем и обусловлены два типа моделей: физические и математические. Анализ лабораторных работ по физике показал, что реальный эксперимент возможен в ходе лабораторного практикума при комплексном изучении процессов колебаний различных конструкций деталей, зафиксированных на голограмме. Голограмма, записанная на стеклянном или пленочном носителе, восстанавливается с помощью оптического газового лазера. Восстановленное изображение полностью соответствует физическому процессу реальной, колеблющейся детали, оно фиксируется цифровым фотоаппаратом. Полученное цифровое изображение вводится в компьютер, где осуществляется его обработка, при этом автоматически устанавливается тип колебаний детали, величины амплитуд во всех точках детали, рисуется распределение амплитуд колебаний на ее поверхности. При проведении комплексной лабораторной работы студенты изучают возможные типы колебаний реальной детали, процесс записи и восстановления голографического изображения, методы цифровой обработки голографического изображения с помощью компьютерной техники. Голограммы дают возможность студентам наблюдать записанную картину различных реальных колебаний исследуемого объекта. Выполнение такого уникального реального эксперимента позволяет повысить интенсивность изучения физических процессов, в частности колебания (2).
Реальный эксперимент не проводят в тех случаях, когда для его реализации требуется дорогостоящее оборудование; его проведение опасно для здоровья; велики время выполнения и трудоемкость; сложно произвести расчеты полученных экспериментальных данных; при решении задачи исследования нельзя применить современное оборудование.
К наиболее перспективной функции компьютерных анимационных программ можно отнести возможность моделирования физических процессов при проведении лабораторного практикума по физике. В данном случае применяются компьютерные анимационные программы, которые могут выступать в роли непосредственного физического процесса или существенно его дополнять.
Применение микропроцессорной техники позволило также производить исследования сложных систем со многими параметрами, сократить сроки проведения циклов измерения и проводить динамическое моделирование физических процессов.
Использование интерфейсных блоков, сопряженных с компьютером, датчиков физических величин позволяет реализовывать измерительно-вычислительные системы, обеспечивающие реальный физический эксперимент с конкретным исследованием объектов. Студент при этом полностью управляет и динамично влияет на ход эксперимента.
В настоящее время при изучении физики студентами широко применяется реальный эксперимент, который может выступать в качестве средства представления знаний, совершенствующего процесс преподавания, повышающего его эффективность и качество, а также для управления учебным демонстрационным оборудованием.
ЛИТЕРАТУРА
1. Боровцов П. В. Интегрированная инновация - педагогическая технология на основе компьютерных анимационных программ в военном вузе // Психопедагогика в правоохранительных органах. - 2004. - № 2.
2. Боровцов П. В., Пархачев Н. С. Применение компьютерных анимационных программ и реального эксперимента при изучении физики студентами // Проблемы образования в современной России и на постсоветском пространстве. - Пенза, 2007.
3. Загвязинский В. И. Практическая методология педагогического поиска. - Тюмень, 2005.
ИНТЕНСИВНЫЕ ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ ОБУЧЕНИИ СТУДЕНТОВ
Доктор техн. наук, профессор П. В. Боровцов
Пермский институт (филиал) ГОУ ВПО «Российский
государственный торгово-экономический университет»
Как показывает анализ специальной зарубежной и отечественной литературы, в настоящее время в мире используется несколько тысяч педагогических технологий интенсивного обучения. Интенсивность обучения студентов физике можно повысить, используя компьютерные анимационные программы и реальный лабораторный эксперимент при проведении физического практикума.
Педагогические и психологические исследования показали, что наибольшее преимущество компьютерных анимационных программ перед статичными иллюстрациями в учебниках заключается в том, что студенты не только мысленно, но и практически могут «работать» с изображениями, т. е. разъединять, сжимать, вращать и изменять иным образом возникающие на экране монитора изображения.
Создаваемые компьютерными анимационными программами изображения делают студента активным участником происходящего и освобождают от исполь-
