УДК 378.147

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ КУРСОВ ПО ОБЩЕЙ ФИЗИКЕ

Матджумаева Руфина Рамильевна1, Юнусов.Ринат Файзрахманович2
1Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, студент
2Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, кандидат технических наук, доцент кафедры общей физики

Аннотация
В статье рассматривается опыт использования разработанных и внедренных в учебный процесс электронных курсов по общей физике. Показаны, какие дополнительные возможности по сравнению с традиционной методикой преподавания дают педагогу применение указанных курсов в учебном процессе вуза.

Ключевые слова: вики-страница, методика использования курса, организация самостоятельной работы, тестирование, центр оценок, электронный курс


EXPERIENCE OF ELECTRONIC COURSE OF GENERAL PHYSICS

Matdzhumaeva Rufina Ramilevna1, Yunusov Rinat Fayzrahmanovich2
1Kazan National Research Technical University named after A.N.Tupolev, student
2Kazan National Research Technical University named after A.N.Tupolev, PhD in Technical Sciences, Associate Professor of the General Physics

Abstract
The article deals with the experience of using developed and implemented in the educational process of e-learning courses in general physics. Showing what additional features compared to traditional methods of teaching give a teacher the use of these courses in the educational process of the university.

Keywords: assessment center, e-course, organization of independent work, technique of use of the course, testing, wiki page


Рубрика: 13.00.00 ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Матджумаева Р.Р., Юнусов.Ринат Ф. Опыт использования электронных курсов по общей физике // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 9 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/09/72001 (дата обращения: 20.11.2016).

Одной из проблем современного естественнонаучного образования является недостаточное количество аудиторных часов по сравнению с программными требованиями по конкретной дисциплине. Лектору приходится большой объем материала выставлять на самостоятельную проработку. Но для этого нужно организовать эту самостоятельную работу, обеспечив студентов необходимыми материалами и информационными источниками. Одним из путей решения этой проблемы является разработка и использование электронных курсов. В этом случае в дополнении к традиционному материалу, излагаемому на лекциях, студенты имеют доступ к различным электронным курсам [1-5]. Разработанные электронные курсы прошли экспертизу и активно используются в учебном процессе. Часть лекционных материалов нами излагается в виде презентаций в специализированной аудитории, оснащенной компьютером и проектором. Если есть выход в интернет, то преподаватель может напрямую выйти на электронный курс и использовать все его ресурсы. Чтобы студенты быстрее освоили электронный курс на первой лекции можно показать содержание курса и его структуру. Все студенты потока зачисляются на электронный курс и получают логин и пароль для входа. Электронные курсы очень удобны по навигации и содержат, кроме прочих материалов, методику их применения. В отдельных файлах изложены методические рекомендации как пользоваться курсом. Имеются все необходимые материалы для самостоятельной работы: лекции, задачи по практике, примеры решения задач, методические описания лабораторных работ, справочники, интернет-источники, тесты, вопросы к экзаменам и зачетам. В материалах курса имеются гиперссылки на методические и научные работы [6-39], относящиеся к различным областям знаний и необходимые для самостоятельного изучения. Таким образом, прослушанные в аудитории лекции студенты в дальнейшем должны проработать самостоятельно, а у лектора есть возможность делать обзоры и уделять больше внимания ключевым вопросам курса. Руководство и контроль над ходом обучения предмету по электронным курсам лектор осуществляет не только в процессе аудиторных занятий, но и используя блоги, объявления. После прохождения очередного модуля организуется тестирование. Тестирование студент проходит самостоятельно в удобное для него время. Обычно на тестирование выделяется одна неделя. Тестирование подстегивает студентов для более глубокого изучения курса физики. Результаты тестирования всем видны и используются лектором при аттестации. Это удобно, так как не нужно затрачивать аудиторное время для проведения промежуточных аттестаций. В электронных курсах у студентов также есть возможность создавать свои разработки по курсу физики в виде вики-страниц [40-45]. Вики-страницы должны отличаться от обычного текста учебника не только цветом, но и возможностью размещения подвижных изображений, видеороликов. Обычно первую вики-страницу лектор выкладывает сам и объясняет, каким требованиям она должна удовлетворять. Это значительно обогащает представление об изучаемом объекте. Создание вики-страниц является для студента творческим процессом, так как нужно стараться внести что-то новое, как-то по своему раскрыть выбранную для исследования тему. Созданные студентами вики-страницы обсуждаются преподавателем и им за их разработку начисляются определенные баллы. Студенты оказываются втянутыми в соревновательный процесс на лучшую разработку вики-страницы. Примером удачной разработки является работа на тему: «Магнитное поле» (рис.1). Она начинается с демонстрации знаменитого опыта М.Фарадея по возникновению индукционного тока в контуре, содержащем катушку и гальванометр. В исходном состоянии тока нет, так как контур не содержит источника питания. Но, если ввести в катушку полосовой магнит, то в контуре возникает индукционный ток. Причем ток возникает, только в процессе движения магнита. О появлении индукционного тока сигнализирует отклоняющаяся от нуля стрелка гальванометра. На рис.1 зафиксирован момент, когда полосовой магнит выходит из катушки. При этом стрелка гальванометра отклоняется максимально влево. Магнит постоянно движется, а вместе с ним в разные стороны отклоняется стрелка гальванометра. Когда магнит входит внутрь катушки, так что красная его половина исчезает, стрелка гальванометра уже отклоняется максимально вправо. Эту вики-страницу можно использовать также в качестве демонстрационного опыта по явлению электромагнитной индукции, объяснению правила Ленца.

Рис.1 Магнитное и его характеристики.

Известно, что наша планета Земля сама является магнитом, что представлено на вике-странице в цветном оформлении. Затем перечислены основные характеристики магнитного поля и его отличия от электрического поля. Дополнительно к этому приведены графические представления магнитного поля, понятие магнитного потока, силы Лоренца и силы Ампера (рис.2). Из представленных на этом рисунке изображений хорошо виден вихревой характер магнитного поля: силовые линии замкнуты, не имеют начала и конца, либо приходят из бесконечности и уходят на бесконечность. Также здесь указаны правила, по которым можно определить направление силовых линий магнитного поля, силы Ампера и силы Лоренца. В заключительной части вики-страницы приведена цветная фотография полярного сияния, которое возникает вследствие движения космических заряженных частиц около магнитных полюсов Земли.


Рис.2. Силовые линии магнитного поля.

Таким образом, занимаясь созданием вики-страницы на определенную тему, студенты оказываются втянутыми в исследовательскую работу. Несмотря на то, что вопросы физики, взятые как темы вики-страниц, достаточно хорошо изложены в учебной литературе, для создания индивидуальной страницы, отличной от материала учебника и интересной для окружающих, студентам приходится просматривать и изучать разнообразные источники. Также важен дизайн вики-страницы, чтобы привлечь внимание к изучаемой проблеме. Так, например, вика-страница по теме « Токи размыкания и замыкания» начинается со стандартного разбора явления, происходящего в электрической цепи, состоящей из источника питания, ключа, лампочки и параллельно подключенной к ней катушке индуктивности. Суть явления заключается в том, что при замыкании цепи ток в ней нарастает не мгновенно, а постепенно, что объясняется законом электромагнитной индукции. Все это можно показать на демонстрационном опыте, а также теоретически, используя второй закон Кирхгофа, закон электромагнитной индукции и решив соответствующее дифференциальное уравнение. В конце вики-страницы показан человек в каске, который держит в руках штепсельные контакты и периодически их замыкает и размыкает (рис.3).


Рис.3. Токи замыкания и размыкания.

Перед замыканием контактов он поворачивает голову направо и налево, а в момент контакта смотрит на соединение. При замыкании контактов провода начинают светиться, а отраженный свет попадает на лицо человеку. Такая неожиданная концовка сразу выделяет указанную работу из общей массы разработок.

В заключение можно отметить, что электронные курсы по различным дисциплинам не отменяют традиционное преподавание с мелом у доски, а дополняют его и позволяют сделать процесс преподавания более гибким, увлекательным и разнообразным. Можно организовать слайд-лекцию, обзорную лекцию и включить в нее презентации, демонстрации, видеоролики, анимацию. Другим положительным моментом является возможность организовать и контролировать самостоятельную и научную работу студентов путем активного вовлечения их в разработку вики-страниц, прохождения тестов, решения задач и глубокого изучения материалов электронного курса.


Библиографический список
  1. Юнусов Р.Ф., Юнусова Э.Р. Курс общей физики на платформе «Blackboard»//Исследования различных направлений современной науки. Сборник материалов VIII международной научно-практической конференции. Научный центр «Олимп». М., 2016, С.1371-1382.
  2. Юнусов Р.Ф., Юнусова Э.Р. Электронный курс общей физики для бакалавров//Вектор развития современной науки. Сборник материалов X  Международной научно-практической конференции. Научный центр «Олимп». М.,2016, С.1261-1276.
  3. Юнусов Р.Ф., Ибатуллин А.К. Электронный курс по дисциплине «Электродинамика»// Наука сегодня: теория, практика, инновации. Сборник материалов XI  Международной научно-практической конференции. Научный центр «Олимп». М.,2016, С.1024-1037.
  4. Юнусов Р.Ф., Юнусова Э.Р. Электронный курс общей физики для специалистов//Научные исследования и разработки 2016. Сборник материалов IX Международной научно-практической конференции. Научный центр «Олимп». М.,2016, С.1277-1289.
  5. Юнусов Р.Ф., Кормильцев Н.В. Электронный курс по наноматериалам и нанотехнологиям// Современные научные исследования и разработки. 2016. №3 (3). С.135-141.
  6. Р.Ф.Юнусов. Дифракция света. Зонная пластинка. Учебное пособие. – Казань,  Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2012.- 68с.
  7. Юнусов Р.Ф., Юнусова Э.Р. Определение фокусных расстояний зонной пластинки  Френеля//Исследования различных направлений современной науки. Сборник материалов VIII международной научно-практической конференции. Научный центр «Олимп». М., 2016, С.1341-1355.
  8. Юнусов Р.Ф., Юнусова Э.Р. Исследование свойств зонной пластинки  Френеля//Исследования различных направлений современной науки. Сборник материалов VIII международной научно-практической конференции. Научный центр «Олимп». М.,  2016, С.1356-1370.
  9. Юнусов Р.Ф., Афанасьев М.Н. Исследование вращательного движения твердых тел//Вектор развития современной науки. Сборник материалов X Международной научно-практической конференции. Научный центр «Олимп». М.,2016, С.1252-1260.
  10. Юнусов Р.Ф., Юнусова Э.Р. Использование информационных технологий на занятиях по физике// Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики «АНТЭ -2013».Международная научно-техническая конференция. Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева. 2013. С. 261-261.
  11. Юнусов Р.Ф. Лабораторные занятия по физике как активная форма обучения// Поиск эффективных решений в процессе создания и реализации научных разработок в российской авиационной и ракетно-космической промышленности. Международная научно-практическая конференция, Казань,2014.С.561-562.
  12. Федорова Е.В., Юнусов Р.Ф. Исследование траекторий движений спутников// Поиск эффективных решений в процессе создания и реализации научных разработок в российской авиационной и ракетно-космической промышленности. Международная научно-практическая конференция, Казань,2014.С.551-555.
  13. Юнусов Р.Ф. Разработка презентации по теме: «Дифракционная решетка»// Поиск эффективных решений в процессе создания и реализации научных разработок в российской авиационной и ракетно-космической промышленности. Международная научно-практическая конференция, Казань,2014.С.563-565.
  14. Юнусов Р.Ф., Абдулхаликова К.К. Особенности музыкальных звуков//Наука сегодня: теория, практика, инновации. Сборник материалов XI  Международной научно-практической конференции. Научный центр «Олимп». М.,2016, С.1015-1024.
  15. Юнусов Р.Ф., Юнусова Э.Р. Презентация: « Элементы гидродинамики»//Актуальные вопросы современной науки. Сборник научных трудов по материалам международных конкурсов: «Лучший научно-исследовательский проект 2016», « Лучшее научное эссе 2016». Научный центр «Олимп». М., 2016, С.597-605. – 0,69 п.л. – URL: http://olimpiks.ru/d/1340546/d/aktualnyye_voprosy_sovremennoy_nauki_0.pdfISBN 978-5-9907858-3-0. [Дата обращения 15.09.2016].
  16. Юнусов Р.Ф., Абдулхаликова К.К. Изучение музыкальных звуков в курсе общей физики//Современные научные исследования и разработки.  – 2016. – №02 (2). C. 67-72.
  17. Юнусов Р.Ф. Влияние электрических и газодинамических параметров тлеющего разряда на температуру нейтральных частиц// Низкотемпературная плазма в процессах нанесения функциональных покрытий.VI Всероссийская научно-техническая конференция. Казань, 2015. Т. 1. № 6. С.53-57.
  18. Юнусов Р.Ф. Температурное поле нейтральных частиц в плазме тлеющего разряда//Актуальные вопросы современной науки. Сборник научных трудов по материалам международных конкурсов: «Лучший научно-исследовательский проект 2016», « Лучшее научное эссе 2016». Научный центр «Олимп». М., 2016, С.821-827. – 0,63 п.л. – URL: http://olimpiks.ru/d/1340546/d/aktualnyye_voprosy_sovremennoy_nauki_0.pdfISBN 978-5-9907858-3-0. [Дата обращения 15.09.2016].
  19. Юнусова Э.Р. Очерк развития представлений о дифракции света// Актуальные вопросы современной науки. Сборник научных трудов по материалам международных конкурсов: «Лучший научно-исследовательский проект 2016», « Лучшее научное эссе 2016». Научный центр «Олимп». М., 2016, С.828-830. – 0,3 п.л.   URL: http://olimpiks.ru/d/1340546/d/aktualnyye_voprosy_sovremennoy_nauki_0.pdfISBN 978-5-9907858-3-0. [Дата обращения 15.09.2016].
  20. Файзрахман Салахович Юнусов в воспоминаниях современников и фотографиях/ под редакцией  Г.Ю.Даутова, Г.Л. Дегтярева, Р.Ф.Юнусова. Казань, 2014. Сер. Жизнь замечательных людей КАИ (2-е издание, исправленное и дополненное).
  21. Юнусов Р.Ф. От защитника Отечества до академика.//Современные научные исследования и разработки.  – 2016. – №3 (3). C. 132-135.
  22. Юнусова Э.Р. Бюро по трудоустройству населения города Казани// Actualscience. 2016. Т. 2, № 4. С.92 – 93.
  23. Кормильцев Н.В. Доблестный путь академика Ф.С.Юнусова.//Международная молодежная научная конференция «XXII ТУПОЛЕВСКИЕ ЧТЕНИЯ (школа молодых ученых)». Материалы конференции. Казань, 2015, С. 688-691.
  24. Юнусов Р.Ф., Шарипов С.З. Молниевые разряды  в атмосфере// Современные научные исследования и разработки.  – 2016. – №4 (4). C. 96-101.
  25. Yunusov R.F. Theoretical study of electron concentration distribution in positive column glow discharge with longitudinal gas stream// Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 1982. T. 43. № 4. C. 1100-1103.
  26. Yunusov R.F. Distribution of electron concentration in a discharge with nonuniform ionization over the cross section// Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 1985. T. 48. № 5. C. 591-592.
  27. Yunusov R.F. Characteristics of a longitudinal glow discharge // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 1985. T. 48. № 2. C. 214-219.
  28. Yunusov R.F. Distribution of electron concentration and the electrical field intensity in a discharge with transverse gas pumping// Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 1988. T. 54. № 1. C. 76-80.
  29. Yunusov R.F. Distribution of electron concentrations in a discharge with nonlinear sources for appearance and disappearance of particles// Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 1990. T. 59. № 2. C. 990-994.
  30.  Юнусов Р.Ф. Распределение концентрации электронов и напряженности электрического поля в разряде с поперечной прокачкой газа// Инженерно-физический журнал. 1988. Т. 54. №1. С.98.
  31. Yunusov F.S., Khisamutdinov R.M., Yunusov R.F. Generation surface of a tool for shaping the internal surface of the shat in a low-pressure turbine//Russian Engineering Research. 2008. T. 28. № 10. С. 965-973.
  32. Yunusov F.S., Yunusov R.F. Mechanics of an abrasive medium in a vibrating container// Russian Engineering Research. 2011. T. 31. № 1. С.15-21.
  33. Yunusov F.S., Yunusov R.F. Motion of abrasive granules and a component in a vibrating container// Russian Engineering Research. 2011. T. 31. № 10. С. 951-959.
  34. Юнусов Р.Ф. Исследование движения массы абразивных гранул в вибрирующем контейнере//Актуальные вопросы современной науки. Сборник научных трудов по материалам международных конкурсов: «Лучший научно-исследовательский проект 2016», «Лучшее научное эссе 2016». Научный центр «Олимп». М., 2016, С.606-616. – 0,86 п.л. – URL: http://olimpiks.ru/d/1340546/d/aktualnyye_voprosy_sovremennoy_nauki_0.pdf  - ISBN 978-5-9907858-3-0. [Дата обращения 15.09.2016].
  35. Юнусов Р.Ф., Юнусова Э.Р. Нанотехнологии в медицине // Actualscience. 2016. Т. 2, № 1. С.19 – 20.
  36. Юнусов Р.Ф., Юнусова Э.Р. История и перспективы развития нанотехнологий // Современные тенденции в научной деятельности. Сборник материалов VII международной научно-практической конференции. Научный центр «Олимп». М.,2015. С.1592-1601.
  37. Юнусов Р.Ф., Кормильцев Н.В. Нанотехнологии в авиационно-космической отрасли // Actualscience. 2015. Т. 1, № 5(5). С.68 – 69.
  38. Юнусова Э.Р. Использование нанотехнологий в медицине// Наука сегодня: теория, практика, инновации. Сборник материалов XI  Международной научно-практической конференции. Научный центр «Олимп». М.,2016, С.1038-1046.
  39. Морозов Д.С. Применение наноматериалов в авиационной промышленности//Наука в движении: от отражения к созданию реальности. Материалы Всероссийской научно-практической конференции (электронное издание). Издательство «Перо». М., 2016. С.60-65.
  40. Абдулхаликова К.К. Стоячие волны// Наука в движении: от отражения к созданию реальности. Материалы Всероссийской научно-практической конференции (электронное издание). Издательство «Перо». М., 2016. С.162-165.
  41. Дербышев А.П., Юнусов Р.Ф. Перспективы использования солнечной энергии// Наука в движении: от отражения к созданию реальности. Материалы Всероссийской научно-практической конференции (электронное издание). Издательство «Перо». М., 2016. С.174-177.
  42. Дербышев А.П., Шарипов С.З. Тепловые машины. Двигатели внутреннего сгорания// Наука в движении: от отражения к созданию реальности. Материалы Всероссийской научно-практической конференции (электронное издание). Издательство «Перо». М., 2016. С.177-182.
  43. Лебедев Д.Д. Исследование цикла Карно// Наука в движении: от отражения к созданию реальности. Материалы Всероссийской научно-практической конференции (электронное издание). Издательство «Перо». М., 2016. С.187-190.
  44. Миникаев А.А. Броуновское движение// Наука в движении: от отражения к созданию реальности. Материалы Всероссийской научно-практической конференции (электронное издание). Издательство «Перо». М., 2016. С.193-195.
  45. Шарипов С.З., Дербышев А.П. Электричество в природе// Наука в движении: от отражения к созданию реальности. Материалы Всероссийской научно-практической конференции (электронное издание). Издательство «Перо». М., 2016. С.193-195.


Все статьи автора «Юнусов Ринат Файзрахманович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация