Автореферат (Подготовка будущего учителя физики в области нанотехнологии в профессиональном цикле дисциплин), страница 5

При этомосуществляется визуальное представление нанообъектов и нанопроцессов спомощью создания компьютерных программ в доступных для студентов средах программирования и моделирования Delfi и MacromediaFlesh.Несмотря на большое количество сайтов, посвященных нанотехнологии,по методическому обеспечению процесса обучения студентов и школьниковосновам нанотехнологии информации недостаточно. Данную трудность можнопреодолеть, если создать специализированный сайт, на котором можно размещать соответствующие методические материалы.Как пример можно привести созданный в рамках разработанной методической системы интернет-портал «Нанотехнология и образование» по адресу:http://nanoeducation.ucoz.ru/.В процессе создания портала были поставлены следующие цели:1)популяризация понятий и принципов нанотехнологии среди школьников, студентов, учителей школ и преподавателей вузов;2)сообщение посетителям портала новостной информации о достижениях в области нанотехнологии;3)размещение на сайте презентаций, компьютерных программ, моделей, материалов для интерактивной доски, которые могут помочь учителям и16преподавателям ВУЗов в создании собственной методической базы при обучении нанотехнологии;4)предусмотреть возможность общения посетителей сайта посредством блога, форумов и чата.Созданный сайт будет интересен преподавателям ВУЗов, учителям, студентам, школьникам, родителям, а также людям различных профессий, решившим расширить свой кругозор.Основные положения методики подготовки студентов-физиков, будущих учителей в области нанотехнологии в профессиональном цикле дисциплинна примере курса физики формулируются следующим образом:1.

Процесс подготовки студентов – будущих учителей в области нанотехнологии в профессиональном цикле дисциплин должен рассматриваться какметодическая система, включающая цели, содержание, методы, формы и средства обучения.2. Для формирования интереса к области нанотехнология, формированиянанотехнологических знании и умений проводить учебно-исследовательскуюработу в области нанотехнологии целесообразно задействовать инвариантную ивариативную части программы обучения студентов.3. В инвариантной части программы обучения студентов педагогическихвузов можно осуществлять подготовку студентов в области нанотехнологии врамках следующих разделов: молекулярная физика, электродинамика, оптика,квантовая физика. При этом на основе примеров из области нанотехнологииобогащаются знания основных понятий и законов курса общей и экспериментальной физики.4.

В вариативную часть программы обучения студентов целесообразновключить спецкурс «Нанотехнология», курсовые и выпускные квалификационные работы, посвящённые актуальным темам в области нанотехнологии.5. При подготовке студентов в области нанотехнологии необходимо применять такие виды деятельности, как проектная, учебно-исследовательская инаучно-исследовательская.6. В процессе подготовки студентов необходимо обеспечить пониманиепроцесса формирования знаний и умений в области нанотехнологии. Студентыдолжны понимать основные ступени познания и усвоения знаний и умений нанотехнологической тематики.7. Большое значение следует придавать использованию современных информационно-коммуникационных технологий: средствам и возможностям сетиИнтернет, ресурсам интерактивной доски, компьютерному моделированию ивизуализации нанотехнологических объектов и процессов для формированиязнаний о принципах работы и устройстве нанотехнологических объектов иумений конструировать и моделировать объекты профессиональной деятельности с опорой на знания по общей и экспериментальной физике.8.

Диагностика успешности применения методики подготовки студентовфизиков-будущих учителей в области нанотехнологии в профессиональномцикле дисциплин должна осуществляться поэтапно в течение всего процесса17обучения студентов в вузе с применением таких инструментов, как первоначальное тестирование уровня знаний и интереса к области нанотехнологии,контрольные работы, проектно-исследовательские работы в области нанотехнологиии, итоговый тест усвоения понятий нанотехнологии в рамках спецкурса, презентации творческих заданий, выступления, защиты проектов и итоговоеанкетирование.В третьей главе «Экспериментальные основания методики подготовки будущего учителя физики в области нанотехнологии в профессиональном цикле дисциплин» приведено описание результатов экспериментальнойработы по проблеме исследования.

Эксперимент включал три этапа: констатирующий, поисковый и обучающий.Общая характеристика экспериментальной работы представлена в таблице 1.Таблица 1. Данные об организации педагогического экспериментаКонстатирующийэкспериментЦели2012- Преподаватели курса общей физики и студен- Изучение состояния про2013 ты Школы педагогики Дальневосточного Фе- блемы формирования знагг.дерального Университетаний о нанотехнологии и интереса к ней у студентовпедвузовПоисковыйэкспериментУчастники2014- Дальневосточный Федеральный Университет,2016 Чеченский государственный педагогическийгг.университет, Пензенский государственныйуниверситет, Рязанский педагогический университет, Калужский государственный университет им. К.Э.

ЦиолковскогоОбучающийэкспериментЭтап Годы2017- Дальневосточный Федеральный Университет, Проверить справедливость2018 Чеченский государственный педагогический гипотезы исследованиягг.университет, Пензенский государственныйуниверситет, Рязанский педагогический университет, Калужский государственный университет им.

К.Э. ЦиолковскогоРазработка и корректировкаметодики подготовки студентов педагогических вузов в области нанотехнологииВ результате констатирующего эксперимента, описанного в первой главе, обоснована актуальность темы исследования.В процессе поискового тапа педагогического эксперимента осуществлялся поиск возможных путей включения понятий и представлений из области нанотехнологии в образовательную среду ВУЗа при подготовке будущих учителей физики.В результате поискового эксперимента и сложившихся условий в образовательной среде ВУЗа было предложено вести включения понятий и терминовиз области нанотехнологии по двум направлениям: инвариантной и вариативной частей обучения студентов.18На основе данных метода экспертной оценки был уточнён и представленперечень основных понятий и представлений из области нанотехнологии, которые могут быть рекомендованы преподавателям для ознакомления студентовв рамках читаемых курсов.В рамках поискового эксперимента в Дальневосточном ФедеральномУниверситете в Школе педагогики при подготовке студентов по специальности«Учитель физики и информатики» был разработан и продолжает читатьсяспецкурс по нанотехнологии.Основной задачей обучающего эксперимента являлось проверка гипотезы, выдвинутой в диссертационном исследовании.В таблице 2 перечислены участники обучающего эксперимента и представлены основные результаты проведенной в рамках обучающего эксперимента работы.23452ОптикаКвантоваяфизикаСпецкурсПроектная деятельностьКурсовые работыВКР работы231Электродинамика4++++++++135+253279Калужский государствен- 3ный университет им.

К.Э.ЦиолковскогоВариативная частьМолекулярнаяфизикаДальневосточный Федеральный УниверситетЧеченский государственный педагогический университетПензенский государственный университетРязанский педагогическийуниверситетСтуденты1ПреподавателиТаблица 2. Характеристика обучающего эксперимента№ Наименование ВУЗа уча- ЧислоИнвариантная частьстникаучастников+++++++++++++++++172+++Знаком «+» отмечены те компоненты разработанной методической системы, которые включены в образовательный процесс в вузах, участвовавших вэксперименте.Полностью методическая система была реализована на базе Дальневосточного Федерального Университета, в остальных ВУЗах апробированы элементы методической системы.Для выявления первоначального уровня интереса к сфере нанотехнологиястудентам была предложена анкета. Вопросы анкеты были составлены такимобразом, чтобы можно было выявить уровень интереса к отдельным областями направлениям сферы нанотехнологии.

Констатирующее исследование показало, что интерес студентов к нанотехнологии носит выборочный, не системный характер, соответствующий уровню любопытства либо любознательности.19После применения методики наблюдалось существенное возрастание интереса у студентов к нанотехнологии. Большее количество анкетируемых проявили уровни «познавательного» и «теоретического интереса».На основании данных итогового анкетирования можно сделать вывод отом, что гипотеза исследования относительно повышения интереса студентов ктеме нанотехнология подтверждается.Проверка второй части гипотезы исследования (сформированность знаний в области нанотехнологии) проводилась с помощью промежуточного иитогового тестирования студентов.Промежуточное тестирование студентов осуществлялось в рамках спецкурса «Нанотехнология», изучаемого студентами третьих (ДальневосточныйФедеральный Университет, Калужский государственный университет) ичетвертых курсов (Пензенский государственный университет, Рязанский педагогический университет).Итоговое тестирование студентов, выявлявшее сформированность остаточных знаний по нанотехнологии, проводилось на четвертом курсе после изучения студентами таких разделов курса общей физики, как молекулярная физика, электродинамика, оптика, квантовая физика, и изучения спецкурса «Нанотехнология».В таблице 3 представлены результаты тестирования студентов для различных экспериментальных групп до и после реализации разработанной методической системы или ее элементов.Результаты итогового тестирования показывают заметное увеличениечисла правильных ответов после применения предлагаемой методики.