Диссертация (972008), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Что такое критический размер нанообъекта?31. Что лежит в основе общепринятой классификации нанообъектов?32. Дайте определение 0-D нанообъекта.33. Что такое диспергирование твердых тел?34. Что такое эпитаксия?35. Что такое фуллерит?36. Что такое нанотехнологическая зондовая машина?37. Какой из данных методов НЕ является двухпроходным методом АСМ?38. Как зависит сила туннельного тока в СТМ от расстояния между зондоми образцом в простейшей модели?39. Как называется задача, описывающая контакт кантилевера АСМ иобразца с точки зрения теории упругости?40. Что обычно происходит с температурой стеклования в тонкихполимерных пленках?41. У какого типа излучения длина волны меньше 1 ангстрема?42. Что обычно означает аббревиатура CBS применительно к сенсорнымсистемам?43.Что такое 1 Дальтон (1Da)?6744.
Какой из приборов НЕ применяется для изучения молекулярныхнаночастиц?45. Сколько циклов в сверхразветвленном полимере?46. Что НЕ является отличием дендримеров от сверхразветвленныхполимеров?47. Считаете ли Вы, что внедрение наноматериалов и нанотехнологийскажется на Вашей жизни?48. Хотели бы Вы посвятить карьеру нанотехнологиям?Освоение курса должно способствовать развитию навыков сопоставления ианализа специальной информации. В связи с этим, во всех формах контролязнаний, особенно при получении зачета, внимание должно быть обращено напониманиестудентом,ключевыхпроблемразвитиясовременныхнанотехнологии.2.5.2 Использование интерактивных технологий при обучении студентовосновам нанотехнологииДляобщеобразовательнойшколысозданыготовыецифровыеобразовательные ресурсы, такие, как полный интерактивный курс физики“Открытая физика 2.6”, “Интерактивные творческие задания.
Физика 7-9”,“Библиотека наглядных пособий. Физика 7-11”, компаниями “Новый диск”, “Курсфизики ХХI века”,созданкомплект“Медиа-хаус. А также компанией «Цифровые системы»интерактивныхучебно-методическихобразовательныхпрограммных комплексов серии «УМНИК».Данные интерактивные образовательные ресурсы могут быть использованыпри обучении студентов-физиков – будущих учителей основам нанотехнологиилишь отчасти, в связи с отсутствием в этих пособиях представлений о процессахиз области Нано.68Интерактивнаядоскакакосновнойинструментсовременныхобразовательных технологий – незаменимый помощник учителей в проведениизанятий в вузе.Доска дает возможность использовать новые интерактивные средстваобучения физики — электронные мультимедиа-учебники и программнометодические комплексы.Преподаватель при работе с интерактивной доской может использовать:1.
Активные презентации (по ходу изложения материала, можно вносить впрезентацию необходимые пометки).2. Активные модели (управление моделью или явлением в реальномвремени) .3. Активные видеофайлы (видеофрагменты открывать в режиме доски,останавливать фрагменты в любом месте, после чего, продолжив смотретьфрагмент).4. Собственные мультимедийные продукты, выполненные в программныхпакетах поставляемых вместе с интерактивной доской.Активные методы обучения помогают улучшить запоминание материала.Преподаватель с помощью интерактивной доски может взаимодействовать сучащимися в онлайн-режиме как в течение всего занятия, так и позже, например,при проверке домашнего задания.Преимуществоинтерактивныхметодовобучениязаключаютсявследующем:1.
Обучениестановитсяболееиндивидуальным,учитывающимособенности характера, личности и возможностей учащегося.2. Имеется возможность емко и сжато представить информацию.3. В разы улучшается визуальное восприятие и процесс усвоения новогоматериала становиться более доступным.4. На качественно новом уровне активизируется деятельность учеников всфере познания, они получают теоретические знания и практическиенавыки.69Рассмотримпримерыпостроенияииспользованияинтерактивныхпрезентации при изучении нанотехнологии в ВУЗе.При разработке презентации к вводному лекционному занятию понанотехнологии,былосложноподобратьинтерактивныесредства.Этообусловлено спецификой самого занятия (излагается теоретический материал).Рассмотрим особенности данной презентации.1.Впервом слайде (Рис. 7) используется интерактивное средство«Затенение экрана».
Применение данного средства позволяет пробудитьпознавательный интерес. Открывая «Затенение экрана», появляется план занятия(Рис. 8), который представляет собой систему навигации по презентации(используется система гиперссылок).Рис. 7 . Вид слайда №1Рис. 8. План занятия702.Второй слайд (Рис. 9) содержит надпись «Что такое нанотехнологии».Надпись снабжена ссылкой на видео «Большое и маленькое во Вселенной».Данное видео предназначено для визуализации наномира.Рис. 9.Вид слайда №23.При рассмотрении слайдов есть возможность использования такогоинтерактивного инструмента как «Волшебное перо» (Рис 10).
Этот инструментпозволяет выделять ключевые моменты.Рис. 10. Пример использования инструмента «Волшебное перо»714.Слайды 4-22 содержат преимущественно текстовую информацию,которая сопровождается картинками для визуализации материала (Рис. 11).Рис. 11. Вид слайда №205.На некоторых слайдах представлено применение анимаций, такихПоявление объектов при введении страницы (Рис. 12)как:Рис.12. Вид слайда №1872Появление при щелчке мыши на объекте (Рис.
13)Рис.13. Вид слайда №3Увеличение размеров объекта при щелчке мыши по нему. Этопозволяет нам детально рассмотреть принципиальную схему устройств (в данномслучае микроскопов). Данное средство было использовано на слайдах 10, 13, 15(Рис. 14).73Рис.14. Вид слайда №10Применение гиперссылок дает возможность включать объекты впрезентацию из других источников, помимо коллекций самого Smart Notebook .Слайд № 23 (Рис. 15) содержит гиперссылку, которая используется длядемонстрации видео фрагмента.Рис. 15. Слайд №23Использование интерактивного средства «Отображение дат» на слайде № 11(Рис.
16), позволяет рассмотреть историю развития наноиндустрии. Выполняящелчок по кружку даты, пользователь получает факт из истории.74Рис. 16. Вид слайда № 11В слайд №15 (Рис.17) включено интерактивное средство «Появляющиесязаметки», которое удобно использовать для отображения областей применениянанотехнологии. Здесь же используются ссылки для перехода к слайдам,содержащим соответствующую информацию.Рис. 17.
Вид слайда № 15Гораздо большие возможности среды Smart Notebook 10, в планеинтерактивности, использованы при разработке презентации к практическомузанятию по нанотехнологиям. В презентации к практикуму, также как и впрезентации к лекции,присутствуют слайды, содержащие текстовую играфическую информацию, интерактивность на которых представлена в виде75анимационных свойств (появление текста при нажатии на него мышью в слайдах№ 2, 4, 7, 9 и 13).Остановимся подробнее на слайдах, содержащих объекты интерактивности.Cлайд №7 (Рис.
18) содержит объект «Сочетание изображений», с помощьюкоторого студенты покажут знания в области наноструктур.Рис. 18. Вид слайда №7На слайде №5 (Рис. 19) студенту необходимо привести классификациюнаночастиц по размерности. Для этого ему необходимо выбрать инструмент«Перо» и написать на доске размерности частиц. Этот слайд способствуетприобретению навыков работы с интерактивной доской. Это необходимо вбудущей профессиональной деятельности.Рис. 19. Вид слайда №576Слайд №6 (Рис. 20) содержит задание на установление соответствия«Сочетание ключевых слов с описанием». Выбрав инструмент «Выбрать», нужноперетаскиванием установить соответствие между размерностью частиц ипримерами частиц заданной размерности.Рис.
20. Вид слайда №6Наслайде№9(Рис.21)размещеносредствоинтерактивности«Сортировка», с помощью которого выполняется задание на определение методовполучения наноматериалов. Здесь необходимо распределить примеры получениянаноматериалов на 2 способа «Сверху-вниз» и «Снизу-вверх».Рис. 21. Вид слайда №977Слайд №10 (Рис. 22) содержит объект для записи на нем аллотропных формуглерода.
Выбрав инструмент «Перо», студент перечисляет в данном поле формыуглерода.Рис. 22. Вид слайда №10На слайде №11 (Рис. 23)представлено задание на установлениесоответствия. В поле генератора изображений необходимо выполнить щелчок.Когда появится изображение, студент устанавливает соответствие с формойуглерода.Рис.23. Вид слайда №1278Слайд №13 (Рис. 24) содержитинтерактивное средство «Сочетаниеизображений и меток». Данное средство позволяет выполнить задание наустановление соответствия формы углерода с его структурным строением.Рис. 24.
Вид слайда №13Слайд№14(Рис.25)предназначендлятого,чтобыопределитьпоследовательность выступления студентов с докладами. Здесь представленоинтерактивное средство «Генератор слов», который в случайном порядке выдаеттемы докладов применения графена.Рис. 25. Вид слайда №1479Разработаннаяметодикаподготовкиучителяфизикинанотехнологии в профессиональном цикле дисциплин, включаетвобластиследующиематериалы для работы с интерактивной доской при изучении спецкурса«Нанотехнология»:1.
Вводная лекция к спецкурсу «Нанотехнология»2. Интерактивная лекция с элементами конроля «Фундаментальные основынанотехнологии»3. Интерактивная презентация к практическому занятию «Виды и свойствананоструктур»4. Интерактивная презентация к занятию «Способы получинея и синтезананоструктур»5. Интерактивная презентация «Нанотехнологии в мире молекул»6. Интерактивная презентация «Нанотехнологии в курсе электродинамики»7. Интерактивная презентация «Нанотехнологии и оптика»8. Интерактивная презентация «Нанотехнологии и атомная физика»9. Интерактивнаяпрезентациякзанятию«Основныенаправленияприменения нанотехнологии».2.5.3 Использование возможностей различных средств программирования длявизуализации и моделирования нанотехнологических процессовСредства программирования и моделирования, изучаемые студентамипедвузов, могут быть использованы для создания графических и видео моделейпроцессов и явлений из области нанотехнологии.Втаблице7представленывозможностимоделированиянанотехнологических процессов и явлений по различным разделам курса общейфизики.80Таблица 7.Возможности моделирования нанообъектов и нанопроцессов в различныхобластях курса общей физики1Раздел физикиМолекулярнаяфизика2Электродинамика3Оптика4Квантовая физикаВДФВУПонятие нанотехнологииМолекулярныенанотехнологии,механосинтез,ассемблер,супрамолекулярные системы, кластеры,фуллерены,нанотрубки,графен,нанокристаллическиематериалы,нанокомпозиты.Наноэлектромеханическиеэлементы,магнитныенаночастицы,суперпарамагнетизм, эффект гигантскогомагнитосопротивления,нанодоменнаяинженерия,нанолитография,одноэлектронныеустройства,молекулярные логические устройства,электронная микроскопия,Оптическиенаноматериалы,нанолокализациясвета,оптическаяближнепольнаямикроскопия,нанофотоника,электрохромика,фотохромная оптика, легкоочистимая ипросветлённая оптика, наноматериалы сотрицательнымкоэффициентомпреломления.Сканирующая туннельная микроскопия,атомно-силовая микроскопия, квантоваяточка,квантоваяяма,квантовыйкомпьютер, графен.–ДальневосточномФедеральномВиды моделейФуллерены,нанотрубки,нанокомпозиты,нанопористыематериалыУглеродная нанотрубкакак нанопроводник иполупроводник, эффектгигантскогомагнитосопротивленияФотонныйкристалл,оптический датчик исенсор,световод,распространение светавматериалахсотрицательнымкоэффициентомпреломления.Квантовый транзистор,процессытуннелированиячастиц.Университете(Школапедагогики) при обучении студентов-физиков – будущих учителей в рамках курсаобщей физики формируются представления из области нанотехнологии.