Диссертация (972026), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Законы сохранения энергии при любых физических ихимическихпревращенияхпозволил62рассчитатьисконструироватьэлектроосветительные, нагревательные, отопительные приборы и установки; наоснове законов термодинамики и теории электромагнитных колебаний создантелеграфный аппарат, телефонный аппарат; с возникновением теорииотносительности (А. Эйнштейн 1905 г.), изменились физические представленияо пространстве, времени и движении, следствием теории относительностиявляется соотношение между массой и энергией, существенное для ядерныхпроцессов; создана общая теория относительности, преобразовавшая староеучение о тяготении; квантовая механика, созданная в результате исследованийвзаимодействия излучения с частицами вещества и изучения состоянийвнутриатомных электронов и т.п.[58, с.
123].В целом связи между физикой и техникой прослеживается понаправлениям [58]:-развитие физики от простых физических понятий и законовстатики, кинематики и т.п. до фундаментальных физических теорий;-созданиенаосновефизическихтеорийпрофессиональныхобъектов;- создание промышленных технологий на основе взаимодействияфундаментальных физических законов с эксплуатацией профессиональныхобъектов, что и приводит к созданию научно-технических теорий;- взаимодействие фундаментальных физических теорий с научнотехническими теориями и объектами;Преподавание физики в высшей технической школе должно отвечатьтребованиям:- вооружить студентов знания основ физической науки на уровнегосударственного стандарта;- формирование прикладных знаний и видов профессиональной деятельности впрофессиях инженерного работника.Таким образом, профессионально направленные курсы по физике по выборустудентовпредставьляютсобойинтегрированныеспецкурсы,вкоторыхтеоретический материал расширяет и углубляяяет знания учащихся по физике,практико- ориентированный материал отражает применния знаний по физике в63изучаемых технических объектах и технологических процессах.В содержании спецкурса целесообразно выделять две части: инвариантнуюи вариативную.
К инвариантной части следует отнести материал, которыйдолжны знать все студенты технических вузов, изучающие физику [73]:- фундаментальные опыты, входящие в эмпирический базис,- модели, понятия и величины, составляющие основание теории,- полностью ядро теории,- некоторые наиболее важные выводы и практические применения.Что касается основания теории, в частности ее эмпирического базиса, топомимо фундаментальных опытов, послуживших основой для выдвижениягипотез и превращения их в теории, к нему относятся различные экспериментальные факты, играющие важную роль на этапе накопления знаний.На этом этапе существует реальная возможность привлечения профессионального материала, связанного с будущей деятельностью специалиста, чтопозволит, создать определенную мотивацию и интерес к изучению материала,активизировать работу студентов.К вариативной части относится материал, связанный с профессиональнойподготовкой студентов.
Именно через содержание этого материала иосуществляется принцип профессиональной направленности обучения. Квариативнойчасти(компоненту)содержаниякурса физикиотносятсянекоторые элементы эмпирического базиса и применения теории. Вариативнаячасть должна включать «устройства техники, технологии, связанные стеоретическимсодержаниемсоответствиискурсаважнейшимифизикиисистематизированныенаправлениямивнаучно-техническогопрогресса...»[79, с.11].Содержание вариативной части направлено на формирование политехнических знаний и умений учащихся на межпредметной основе с учетом тогопроизводства, с которым учащиеся связаны или будут связаны в своей трудовой или профессиональной подготовке.
Для будущих инженеров А.Я. Кудряцев[48] выделяют следующие направления:64- конкретизация физических понятий, явлений, законов, на материалепредметов профессионального цикла;- решение задач с профессиональным содержанием;- показ практического применения изучаемых понятий, явлений,процессов в сфере производства;- выполнение несложных расчетов, которые могут входить составнойчастью в решение производственных задач;- выполнение практических и лабораторных работ комплексногохарактера;- выполнение комплексных тематических домашних заданий;- составление технологических, электротехнических, кинематическихсхем;- проведение комплексных экскурций на промышленные предприятия и вучебные мастерские и составление отчестов;- использование диа – и кинофильмов на уроках физики, раскрывающихсущность принципов устройства и работы различных машин и технологическихпроцессов, характерных для определенной группы рабочих профессий.Например,длябудущихинженеровспециальности«технологиимашиностроения» на основе изучения содержания кинематики и динамикиматериальной точки и вращательное движение твёрдого тела в курсе физики: вспецкурсе следует рассмотреть движение детали в процессе бработки металла,движение заготовки и резца в режущем станке, лвижения в процессешлифования; определение кинематических величин (траектории движения,координата, скорости и ускорения) вершины резца при резьбовом точении.физических основ работыпередаточного механизма, силы резанияприточении на токарном станке; определение моментов инерций деталей станков;исследование динамики движения некоторых видов оборудования и деталей вмашиностроении; определение момента инерции колеса и сил трения вповоротной оси и т.
п. При изучении других разделов курса физики, например,колебательногодвижения,такжеимеется65возможностьрассматриватьприменение полученных знаний на примере объектов профессиональнойдеятельности студентов.Наполнение содержания учебного материала межпредметными связями икомпонентами, связанными с будущей профессией студентов, должно соответствовать принципу необходимой достаточности и не наносить ущерб фундаментальной основе изучаемого.2.3.
Спецкурс по физике как средство реализации профессиональнойнаправленности обучения будущих инженеровАнализ учебного плана технических вузов Вьетнама показывает, что наизучение базового курса физики отводится всего часов (зачётных едициц).Соответственно, представляется затруднительным в рамках этого числа часовустанавливатьсвязисобщетехническимиипрофессиональнымидисциплинами, поскольку не могут быть изучены даже многие важные вопросыфундаментальной физики. Поэтому мы полагаем, что учебный план долженвключатьдвакурсафизики:фундаментальныйбазовыйкурсипрофессионально ориентированные курсы (спецкурсы) (схема. 2).Курсы физики в техническом вузеПрофессиональнонаправленные спецкурсыОсновной курсБазовые знания и умения по физике,определяемыеГосударственнымстандартом физического образованияПрофессионально - направленныезнания и умения.Схема.2.
Подготовка по физике в техническом вузе ВьетнамаЧисло часов на изучение базового курса должно составлять 60% отобщего числа часов на физику и иметь одинаковое содержание для всехинженерных специальностей. Изучая этот курс в бакалавриате, студентыприобретаютфундаментальныезнанияпофизике,профессиональнаянаправленность обучения осуществляется за счёт привлечения в качествеиллюстраций примеров технического содержания. Программа базового курса66физики включает все разделы классической физики и вопросы современнойфизики. Содержание второго курса физики (спецкурса), на изучение которогоотводится40% времени,связано с общетехнической и профессиональнойподготовкой студентов (для различных технических специальностей этосодержание различно).Следовательно, подготовка по физике в техническом вузе, помимофундаментальногокурсафизики,должнавключатьпрофессиональнонаправленные спецкурсы (такие курсы сейчас во Вьетнаме отсутствуют).Обязательные спецкурсы по физике дожны читаться в объеме примерно 40часов после прохождения основного курса.Основной курс физики должен включать основные, узловые физическиезнания, определяемые Государственным стандартом физического образования.Уменьшение числа часов на изучение фундаментальных физических знанийпроисходит из-за увеличения времени на самостоятельную работу студентов.Спецкурсы по физике в техническом вузе – это учебные курсы циклаестественнонаучных дисциплин.
Данные спецкурсы позволяют интегрироватьфизику и общетехнические и профессиональные дисциплины помогаютпроецировать физические законы и теории на объекты профессиональнойдеятельности.Если в основном курсе, студенты приобретают фундаментальные знания(физические понятия, законы, и теории, факты, проблемы, идеи), то вспецкурсах эти знания углубляются, конкретизируются.
Спецкурсы имеютсвоей целью подробное, обстоятельное, максимально обоснованное изложениетого или иного вопроса.В процессе обучения физике студентов технических вузов, спецкурсыявляютсяважнейшиминаиболееэффективнымкомпонентомихпрофессиональной подготовки.Основная цель спецкурсов по физике – научить студентов применятьосновныефизическиезаконыитеориикразличнымобъектампрофессиональной деятельности, что является отражением тенденций развития67современнойтехники,ориентируетнаглубокуюфундаментальнуюипрофессионально направленную подготовку студентов технических вузов,соответствующую их личным потребностям и потребностям общества.В исследованиях и в литературе обсуждается вопрос о том, какая формаобучения может считаться спецкурсом.
Отмечается отсутствие четкогоопределения понятия «спецкурс» (особенно во Вьетнаме), однозначного еготолкования и использования. В диссертации Ю.Г. Родиошкиной предлагаетсяследующее определение данного понятия: «спецкурс в вузе - это совокупностьорганизационных структур обучения в вузе, основанных на привлечении студентов к активному участию в науке, направленных на дальнейшее совершенствование и развитие профессиональных знаний, умений и навыков, являющихся базой формирования профессионального мастерства» [79, С.29].Спецкурсы по физике не заменяют курс физики специальными техническимидисциплинами, а интегрируют фундаментальные и прикладные знания,являются промежуточным звеном между курсом физики и общетехническими испециальными дисциплинами.Возможны разные основания для создания системы специальных курсовв техническом вузе.