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
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Юнусов Р.Ф., Кормильцев Н.В. Электронный курс по наноматериалам и нанотехнологиям// Современные научные исследования и разработки. 2016. №3 (3). С.135-141.
- Р.Ф.Юнусов. Дифракция света. Зонная пластинка. Учебное пособие. – Казань, Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2012.- 68с.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.pdf – ISBN 978-5-9907858-3-0. – [Дата обращения 15.09.2016].
- Юнусов Р.Ф., Абдулхаликова К.К. Изучение музыкальных звуков в курсе общей физики//Современные научные исследования и разработки. – 2016. – №02 (2). C. 67-72.
- 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.
- 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.pdf – ISBN 978-5-9907858-3-0. – [Дата обращения 15.09.2016].
- 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.pdf – ISBN 978-5-9907858-3-0. – [Дата обращения 15.09.2016].
- 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).
- Юнусов Р.Ф. От защитника Отечества до академика.//Современные научные исследования и разработки. – 2016. – №3 (3). C. 132-135.
- Юнусова Э.Р. Бюро по трудоустройству населения города Казани// Actualscience. 2016. Т. 2, № 4. С.92 – 93.
- 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.
- Юнусов Р.Ф., Шарипов С.З. Молниевые разряды в атмосфере// Современные научные исследования и разработки. – 2016. – №4 (4). C. 96-101.
- 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.
- 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.
- Yunusov R.F. Characteristics of a longitudinal glow discharge // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 1985. T. 48. № 2. C. 214-219.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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].
- Юнусов Р.Ф., Юнусова Э.Р. Нанотехнологии в медицине // Actualscience. 2016. Т. 2, № 1. С.19 – 20.
- 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.
- Юнусов Р.Ф., Кормильцев Н.В. Нанотехнологии в авиационно-космической отрасли // Actualscience. 2015. Т. 1, № 5(5). С.68 – 69.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.