Диссертация (972008), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Это учтено в главе 2.В рамках вариативной части обучения студентов имеется гораздо большевозможности для обучения основам нанотехнологии. В вариативную частьобучения студентов можно включить спецкурсы нанотехнологической тематики врамках которых можно целенаправленно изучать со студентами основныеопределения, понятия и термины из области нанотехнологии.В ДВФУ в Школе педагогики при обучении будущих учителей физики иинформатики разработан и читается спецкурс по нанотехнологии (Приложение 4).Основной целью спецкурса является ознакомление студентов с основнымидостижениями и открытиями в области нанотехнологии, а также рассмотретьнаучно-технические основания разработки и создания наносистем, наноустройстви наноматериалов при их дальнейшем совершенствовании и развитии.106Курс читается в восьмом(девятом) семестре.
В план занятий спецкурсавходят лекции, практические занятия, проектно-исследовательские работы иэкскурсии. В конце семестра проводится зачёт.При изучении материалов спецкурса студентам предлагается собратьматериал для курсовой работы, которая будет запланирована в следующемсеместре.Внедрение в состав вариативной части образовательной программы ВУЗаспецкурса по нанотехнологиям позволяет студентам более глубоко осмыслитьмежпредметную связь по различным дисциплинам предметного цикла. Широта иуниверсальность понятия «нанотехнологии» позволяет ввести этот курс намногих естественнонаучных и технических и специальностях ВУЗов.Спецкурс по нанотехнологии может стать одним из звеньев вподготовкибудущегоучителяфизики,которыйобладаясистемеглубокимифундаментальными знаниями и умениями будет самостоятельно проводитьпроектные и учебно-исследовательские работы на актуальном и важномнаправлении в области наноматериалов и нанотехнологии.Одна из проблем стоявшая пред нами при изучении нанотехнологии винвариантной и вариативной частях – ограниченность в приборной и аппаратнойбазе из области нанотехнологии, в связи с его дорогой стоимостью и малойдоступностью.В распоряжении школы педагогики г.
Уссурийска имеется сканирующийзондовый микроскоп «NanoEducator», также оборудование центра коллективногопользованияФедеральногоилабораторииУниверситета.тонкихОднакомагнитныхдоступплёноккДальневсточногоустановкамполучениянаноструктур и исследования образцов есть не всегда. Кроме того возможностиданного оборудования не позволяют охватить и пронаблюдать возможности всейсферы нанотехнологии.
Решить данную проблему помогают информационнокоммуникационные средства.Данные средства позволят обеспечить визуализацию, создавать моделиизучаемых объектов, включить в процесс обучения интерактивные и активные107методы обучения, а также применять в процессе обучения новые техническиесредства и возможности.Информационно-коммуникационные технологии в образовании обладаютнесколькими несомненными преимуществами. Одним из главных достоинствИКТ является четкая постановка цели, в то время, как в традиционной системеобученияэто понятие размыто.
Ещё однимплюсом является возможностьконтролировать достижение этой цели в любой последующий момент, причем,объективными методами. Контроль может осуществляться непосредственно впроцессе обучения, с помощью тестов, тренажёров, а также дистанционными ионлайн технологиями.Данные средства позволят произвести визуализацию, создавать моделиизучаемых объектов, включить в процесс обучения интерактивные и активныеметоды обучения, а также применять в процессе обучения новые техническиесредства и возможности.Можно указать 4 вида средств ИКТ, применяемых при обучении студентовфизиков, будущих учителей в Дальневосточном Федеральном Университете:1.Средства программирования–графическиеивидеомодели,созданные в средах программирования Delfi, Pascal, Prolog и др.2.Средствавизуализацииимоделирования–использованиемакромедиафлеш, живая физика и др. средства создания компьютерныхфизических моделей.3.Использование возможностей интерактивной доски.4.Создание Интернет-сайтов, форумов, порталов по нанотехнологиям,которые будут выполнять обучающую и контролирующую функции.Дляобщеобразовательнойшколысозданыготовыецифровыеобразовательные 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”,“Медиа-хаус. А также компанией «Цифровые системы»108созданкомплектинтерактивныхучебно-методическихобразовательныхпрограммных комплексов серии «УМНИК».Данные интерактивные образовательные ресурсы могут применяться приобучении студентов-физиков – будущих учителей основам нанотехнологии лишьотчасти, в связи с отсутствием в этих пособиях представлений о процессах изобласти Нано.Средства программирования и моделирования(Delfi, Pascal, Prolog, С++,Macromedia Flash и др.), которые изучаеются студентами педвузов, могут бытьиспользованы для создания графических и видео моделей процессов и явлений изобласти нанотехнологии.В Дальневосточном Федеральном Университете (Школа педагогики) приобучении студентов-физиков – будущих учителей в рамках курса общей физикиформируютсяпредставленияизобластинанотехнологии.Приэтомосуществляется 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 общие моменты, которые могут быть использованы при созданииподобных видео и графических моделей.При 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.109Модели создают сами студенты, тем самым осуществляется выполнениепроектного подхода в деятельности студентов, происходит побуждение интересав процессе работы над моделью, отчётливо прослеживаются черты творческойдеятельности.
Созданные модели в дальнейшем используются в качествепримеров и образцов в процессе обучения студентов младших курсов.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.Также большая роль в процессе обучения студентов - будущих учителейфизики принадлежит интерактивным технологиям.
Интерактивные технологиихарактеризуютсявысоким«интерактивномобщении»уровнемобратныхпреподавателяисвязей,ученика,возникающихприэтомвобменинформацией здесь двухсторонний. Не смотря на то, что двусторонний обменпроисходитдольше,качествоусвоенногоматериалаприпримененииинтерактивных методов обучения «на порядок выше».Использование интерактивных технологий предполагает, что преподавательформирует знания и при этом происходит побуждение участников диалога ксамостоятельному поиску информации и ответов на поставленные вопросы.Благодаря наличию в электронном приложении к интерактивным средствамспециальных инструментов для интерактивного обучения, можно организовать:школьный онлайн-журнал, интерактивный дневник и другие средства контроля ивизуализации получаемых знаний. Все это стало во многих школах и ВУЗахнормой.Для изучения квантовых явлений в нанотехнологии, целесообразноприменение среды GeoGebra, которая позволяет работать с графиками различныхфункций, включая статистические.
Эта среда поможет при изучении функциисостояния, волновой функции. Квантовая физика сложна тем, что процессы иявления этого раздела ненаблюдаемы. Поэтому необходимо включать в учебный110процесс интерактивные плакаты, флеш - анимации, Java – приложения. Однако,по опыту работы с интерактивной средой SMART Notebook можно отметитьбольшую направленность данной среды на уровень общеобразовательной школы,нежели ВУЗа. Для студентов некоторые эффекты данной среды могут показатьсяизлишне упрощёнными и несколько преувеличены в «игровом» плане.Важную роль в процессе популяризации знаний о нанотехнологии, поискеинформации о нано и методическом обеспечении преподавания дисциплиннанотехнологической тематике отводится Интернет-ресурсам.В настоящее время появилось множество сайтов, предоставляющихинформацию из области нано.
Большинство из них решают задачи, связанные спопуляризаций знаний из области нанотехнологии, донесения до различных группнаселения основных понятий и представлений из области нано, а также раскрытиевозможностей тех или иных изобретений и проектов, созданных различнымиобъединениями и технологическими площадками.Несмотрянабольшоеколичествоподобныхсайтов,оченьмалопредставлено информации в средствах интернет, по методическому обеспечениюпроцесса обучения студентов и школьников основам нанотехнологии.НамибылсозданизапущенвработуИнтернет-портал«Нанотехнологии в образовании» по адресу : http://nanoeducation.ucoz.ru/В процессе создания портала нами были поставлены следующие цели:5)популяризацияпонятийипринциповнанотехнологиисредишкольников, студентов, учителей школ и преподавателей вузов;6)сообщениепосетителямпорталановостнойинформацииодостижениях в области нанотехнологии;7)размещение на сайте презентаций, компьютерных программ, моделей,материалов для интерактивной доски, которые могут помочь учителям ипреподавателям ВУЗов в создании собственной методической базы при обучениинанотехнологиям;1118)создание возможности общения посетителей сайта о наномире,технологиях и новейших тенденциях в образовательной среде посредством блога,форумов и чата.Сайт пользуется популярностью среди студентов школы педагогикиДальневосточного Федерального Университета.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
