Реферат: Информационные ресурсы дисциплины «физика» в единой образовательной среде университета

ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ ДИСЦИПЛИНЫ «ФИЗИКА»

В ЕДИНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ УНИВЕРСИТЕТА


Анатолий Николаевич Седов, к.т.н., проф.

Московский энергетический институт (технический университет),

тел.:362–78–65, e–mail: SedovAN@mpei.ru


Единая образовательная информационная среда технического университета состоит из двух частей. Первая, как правило, включает системы обеспечения организации образовательного процесса и может быть создана программистами, взаимодействующими со специалистами в области управления. Вторая, включает средства содержательной поддержки учебного процесса – методические материалы, программные средства учебного назначения (электронные учебники, задачники, компьютерные лабораторные практикумы, демонстрационные модели и т. п.). Наполнение этой части информационной среды ложится на плечи преподавателей конкретной учебной дисциплины.

В этой связи определенный интерес представляет опыт использования сетевых и локальных информационных ресурсов при изучении курса общей физики, накопленный на кафедре Общей физики и ядерного синтеза МЭИ. На изучение курса общей физики отводится 550 часов аудиторных и самостоятельных занятий в течение трех семестров. Лекции – 102 часа, практические занятия – 86 часов, лабораторные работы – 85 часов.

Университетский Интернет Портал предоставляет кафедре две возможности для размещения своих информационных ресурсов – использование Общей Папки в Общеуниверситетской Системе Электронной Почты (ОСЭП, www.mail.mpei.ru) и размещение на Портале ссылки на Web-сайт кафедры (http://phns.mpei.ac.ru). Причем доступ к Общей папке возможен только для зарегистрированных пользователей, имеющих пароль, а доступ к Web-сайту кафедры свободный. Практически все студенты университета зарегистрированы, имеют свои личные адреса электронной почты с объемом почтового ящика 20 Мб. Доступ к сети возможен с домашних компьютеров (80% студентов имеют компьютеры дома, из них 40% с выходом в Интернет) а также с компьютеров библиотеки, вычислительного центра и кафедр.

На учебной странице Web-сайта представлены программы курса физики для различных направлений подготовки и учебно-методические материалы: вопросы к защитам лабораторных работ и коллоквиумам, графики выполнения лабораторных работ, образцы протоколов лабораторных работ. Здесь же приведены сведения об имеющихся на кафедре программных средствах учебного назначения. Вся информация представлена в виде архивных фалов. Размещение информации на Web-сайте требует участия квалифицированного специалиста и администратора, который отвечает за содержание сайта и его обновление. Понятно, что не каждая кафедра может позволить себе оперативно сопровождать материалы, представленные на сайте. Поэтому здесь выставляется стабильная информация, которая требует обновления один раз за два-три года.

Оперативная информация размещается в Общей Папке ОСЭП. В ней имеется папка дисциплины «Общая физика», которая, в свою очередь, содержит папки лекторов потоков и других преподавателей. Создание своей папки и размещение в ней информации предельно просто и не вызывает затруднения даже у преподавателей, не имеющих особых навыков работы в сети.

Обязательный минимум информации в папке лектора потока – это рабочий план семестра, экзаменационная программа, задания к расчетным работам. Часть преподавателей, склонных использовать информационные технологии в обучении, помещают в своей папке материалы лекционных презентаций, задания к самостоятельной работе при подготовке к практическим занятиям, информацию о текущей и итоговой успеваемости (ход выполнения лабораторных работ, защиты лабораторных работ, коллоквиумы, контрольные работы, зачет, экзамен). В корневой части папки дисциплины размещается оперативная информация, представляющая интерес для всех студентов. Файлы, содержащиеся в папке дисциплины, доступны только для чтения, они могут быть открыты и распечатаны или сохранены в компьютерах студентов.

Обратная связь также осуществляется через папку преподавателя. Студенты могут задавать преподавателю вопросы, помещая в его папке записки.

Наполнение папок лекторов сверх установленного минимума происходит постепенно, по мере готовности и желания каждого конкретного преподавателя.

И, наконец, основной образовательный информационный ресурс – компьютерный учебно-методический комплекс – является локальным. Три раздела курса физики «Механика. Молекулярная физика и термодинамика». «Электричество и магнетизм» и «Оптика. Атомная физика» записаны на CD.

В состав комплекса входят программные средства ученого назначения и учебно-методическое обеспечение. Программные средства представлены оболочкой, организующей учебный процесс в соответствии с рабочим планом семестра, компьютерным лабораторным практикумом, электронным задачником и набором компьютерных лекционных экспериментов (лекционных демонстраций). Учебно-методическое обеспечение содержит рабочий план семестра, конспект лекций, перечень вопросов к защитам лабораторных работ и коллоквиумам, экзаменационные билеты.

Учебный материал в каждом разделе структурирован по темам. Приведены методические указания по самостоятельной работе с курсом. По каждому виду занятий подробно описано, в чем должны заключаться действия обучаемого при освоении каждой темы.

Конспект лекций отражает основное содержание изучаемых разделов физики и базируется на материалах лекций, читаемых на кафедре Общей физики и ядерного синтеза МЭИ и учебном пособии «Курс общей физики» И.В.Савельева. Конспект лекций структурирован таким образом, чтобы в наибольшей степени соответствовать структуре УМК. Конспект лекций записан в формате html. Из меню темы вызывается та часть конспекта, которая соответствует данной теме. Далее с помощью навигатора можно выбрать для чтения любой пункт конспекта.

Компьютерные модели лабораторных работ максимально соответствуют реальным экспериментальным установкам и воспроизводят все их параметры. Таким образом, можно как выполнять лабораторные работы в режиме моделирования, так и обрабатывать результаты экспериментов, полученные в реальном эксперименте.

Компьютерный практикум содержит 10 лабораторных работ по физическим основам механики, 4 – по молекулярной физике и термодинамике, 12 – по электричеству и магнетизму и 8 по оптике и атомной физике. В практикум включены описания лабораторных работ.

В электронном задачнике представлены для решения под управлением компьютера 144 задачи по механике и термодинамике, 102 задачи по электричеству и магнетизму и 30 задач по оптике и а томной физике. В задачнике по каждой теме приводится краткий теоретический материал и по три примера решения задач. При решении задач предоставляется помощь трех уровней – рисунок к задаче; основные физические законы, которые необходимо использовать при решении, и, наконец, система уравнений, практически приводящая к решению. Ответы вводятся как в общем виде (путем перетаскивания символов в строку ответа), так и в числовой форме.

Информационные образовательные ресурсы, созданные коллективом кафедры, используются как при традиционной технологии очного обучения, так и в экспериментальных занятиях по технологии дистанционного обучения.