Диссертация (972008), страница 13
Текст из файла (страница 13)
При этомосуществляется их визуальное представление нанообъектов и нанопроцессов спомощью создания компьютерных программ в доступной для студентов средепрограммирования Delfi.Различные виды нанотехнологических процессов накладывают своиособенности на создание той или иной компьютерной программы. Однако можновыделить основные общие моменты, которые могут быть использованы присоздании подобных видео и графических моделей.81При проектировании данных моделей целесообразно использовать средупрограммирования Delphi 7 на языке Object Pascal. Данная среда являетсяобъектно-ориентированной, и по этой причине проектирование окна приложениязаметно упрощается. Для разработки приложений наиболее часто используютсятакие компоненты, как Timer, Image, BitBtn, Button,форма,накоторойразмещалисьи соответственно самасамикомпоненты.Меню управления процессом работы программ кратко описаны в справке, котораяприлагается к каждой программе, ознакомление с которой не являетсяобязательным, так как интерфейс русскоязычен и прост.На рисунке 26 и рисунке 27 показаны окно приложения «Нано фотоэлементна основе двухслойной нано трубки кремния» и окно приложения «Спиновоговентиля» при запуске, где также красным выделена кнопка вызова справки.Рис.26.
Окно приложения «Спиновый вентиль»82Рис.27. Окно приложения «Нано фотоэлемент на основе двухслойной нанотрубкикремния»В настоящее время наметилась тенденция стремительного развития иприменения«высоких технологий» в производстве сложных техническихмеханизмов, используемых человеком в различных сферах жизнедеятельности.Как известно, создание многих сложных технических механизмов в настоящеевремя невозможно без использования нанотехнологии, что, в свою очередь,требует обученный персонал, способный работы с данным уровнем технологий.Роль компьютерных и физических моделей в обучении занимаетосновополагающее место в виду того, что представление процессов в микромиреи частично в макромире – довольно сложная задача для студентов, и поэтому,используя модели в процессе обучения, возможно достижение пониманиястудентами протекающих процессов посредством наблюдения их имитации.Вкачествепримеровкомпьютерныхмоделейнанотехнологическойтематики можно использовать компьютерные модели следующих устройств ипроцессов из области нанотехнологии:1.
Модель нанотрубки.2. Спиновый вентиль.3. Нано-фотоэлемент.834. Нанокомпозит.5. Фуллерен.6. Модель создания нанотрубки.7. Фотонный кристалл.8. Квантовые наноточки.9. Световод.И другие модели.Модели могут быть созданы студентами с помощью доступных для нихсред программирования.При работе над моделями студентами, в рамкахпроектного подхода, осуществляют сбор первоначальной информации о модели,анализ уже имеющихся моделей, выявление характеристик модели которыетребуется визуализировать. При работе с создаваемой моделью отчётливопрослеживаются черты творческой и проектной деятельности. Созданные моделив дальнейшем используются в качестве примеров иобразцов впроцессеобучения студентов младших курсов.2.5.4 Проектная и исследовательская деятельность студентов в областинанотехнологииВысока важность связи с общеобразовательной школой процесса обучениястудентов педвузов.
В школах в рамках основной образовательной программы иэлективных курсов уже сегодня можно наблюдать большое количество примерови процессов из области нано. Созданы элективные курсы для профильных классовнанотехнологической тематики. Поэтому несомненно важным является получениезнаний будущими учителями о нанотехнологии ещё в вузе. В процессепедагогическойпрактикиобщеобразовательнойнашколестаршихэтикурсахзнаниявостребованы и актуальны.84идальнейшейполученныеработестудентамивбудутСегодня современному учителю необходимо переосмыслить предыдущийпедагогический опыт, и найти новые ресурсы, которые можно использовать всистеме образования.Одной из сторон таких перемен является развитие сотрудничества учителя иученика на основе нестандартных форм и методов обучения.Проявление талантливости, интереса ребенка к образованию возможночерез приобщение его к научно-исследовательской деятельности.
Это оченьактуально в современном обществе, так как многие учащиеся стремятсяобеспечить себе высокий уровень образования и подготовки по многимпредметам, а также обеспечить себе возможность профильного образования.Приобщение школьников и студентов к научно-исследовательской работепозволяет им участвовать в образовательной среде, которая ориентирована на ихинтересы и потребности, дает возможность им самовыразиться, повышает ихобразовательный уровень, выявляет возможные недочеты и пробелы вполученных знаниях.Участие студентов и школьников в исследовательской и проектной работе,осуществляется в контексте современного научного представления материализмаи дискретности мира. Подобные исследовательские проекты могут бытьнаправлены на эксперименты с наномиром, позволяющие учащимся осознатьмодельные объекты, условия их существования, лучше понять изучаемый в курсеосновной школы материал.Такие исследовательские работы в настоящее время проводятся в рамкахпрограмм дополнительного образования во внеурочное время.Исследовательская и проектная деятельность школьников – основадостижения метапредметных образовательных результатов в условиях введенияФГОС общего образования.
Будущий учитель должен быть готов к руководствуэтим видом деятельности школьников. Поэтому особую роль играет включениестудентов – будущих учителей – в учебно-исследовательскую, проектную ипроектно-исследовательскую деятельность.85В настоящее время мы можем наблюдать кардинальные изменения во всемобществе. Данные изменения требуют от человека новых качеств. Чаще всего ,речь идет о способности к самостоятельности в выборе решений, наличиякреативного , творческого мышления, инициативности.
В большинстве случаев,естественным является тот факт что задачи по формированию этих качестввозлагаются на образование. Можно констатировать, что набирающее силу запоследнее десятилетие олимпиадное движение, работа по проведению научнопрактических конференций не прошли даром и доказали свою эффективность.Конкурсы проектных и исследовательских работ школьников и студентовпроводятся повсеместно, на региональном, всероссийском и международныхуровнях.Заинтересованные организации, безусловно, участвуют в повышениикачества знаний школьников и студентов в области современной науки, в томчисле и в области нанотехнологии.Так, Нанотехнологическое сообщество«НАНОМЕТР» уже несколько лет подряд проводит Всероссийскую Интернетолимпиаду школьников, студентов, аспирантов и молодых ученых в областинаносистем, наноматериалов и нанотехнологии «Нанотехнологии - прорыв вБудущее!» (http://www.nanometer.ru/olymp2_o8.html).
В рамках Программы Фондаинфраструктурных и образовательных программ РОСНАНО создана «ШкольнаялигаРОСНАНО».Этошкольныйвсероссийскийпроект,обладающийразветвленной сетью представительств, целью которого является продвижениеидей, направленных на развитие современного школьного образования, в первуюочередь – естественнонаучного (http://schoolnano.ru/node/1449), в том числе и изобласти нанотехнология.Вовлечениестудентов-физиковбудущихучителейвпроектнуюиисследовательскую деятельность имеет два важных аспекта:1)процесс осуществления проекта и исследовательская работа студентапомогает ему понять и осмыслить на более серьёзном научном уровне явления ипроцессы, изучаемые студентами в рамках программы обучения по общим испециальным разделам курса физики;86знанияметодическихосновисследовательскойдеятельностипозволят2)осуществлениябудущимпроектнойучителямвиихпрофессиональной деятельности в школе.Сегодня современному учителю необходимо переосмыслить предыдущийпедагогический опыт, и найти новые ресурсы, которые можно использовать всистеме образования.Проявление талантливости, интереса студента к образованию возможночерез приобщение его к научно-исследовательской деятельности.
Это оченьактуально в современном обществе, так как многие студенты педагогическихвузов стремятся обеспечить себе высокий уровень образования и подготовки помногим предметам, а также обеспечить себе возможность профильногообразования.Приобщение студентов к проектной и исследовательской работе позволяетим участвовать в образовательной среде, которая ориентирована на их интересы ипотребности, дает возможность самовыражения, повышает их образовательныйуровень, выявляет возможные недочеты и пробелы в полученных знаниях.Причем участие в исследовательской и проектной работе должно быть вконтексте современного научного представления материальности и дискретностимира. Подобные исследовательские проекты могут быть направлены наэксперименты с наномиром, позволяющие студентам лучше понять процессынанотехнологии, объяснять их и вести исследовательскую работу в актуальныхобластях современной физической наукиТакие исследовательские работы рекомендуется поводить в вариативнойчасти обучения студентов: при проведении спецкурсов по нанотехнологии,современной физике и курса «Основы проектной и исследовательскойдеятельности».Исследовательскийэтапвизучениинанотехнологиипредполагаетпроведение исследовательских индивидуальных проектов, лабораторных работ, атакже исследовательских и проектных работ, осуществляемых группой студентов.87В рамках спецкурса «Нанотехнология» проектно-исследовательские работыстудентов предполагают самостоятельное проведение исследования, а также егоанализ и защиту.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
