gototopgototop

Спецкурсы по физике как средство повышения качества подготовки студентов в техническом вузах Вьетнама

Буй Зань Хао – кандидат педагогических наук, преподаватель кафедры Физики факультета Общего образования Виньского педагогического технического университета (Вьетнам).

Аннотация: В статье, рассматривается эффективность исползования спецкурсов по физике при подтовке студентов технических вузов. Приводятся общей структуру, методики построения содержания спецкурса по физике и модель обучения физике студентов технических вузов Вьетнама на занятиях спецкурсов по физике.

Ключевые слова: Курс физики, спекурс, профессиональная направленность, физические основы вращательного движения твёрдого тела.

Важным целью подготовки студентов по физике в техническом вузах является подготовка студентов такой усвоении фундаментальных физических знаний, формирования умений применять эти знания при решении профессиональных задач и умений выполнять исследовательские задания квалификации. Однако, через исследовательский анализ практики обучения физике, анализ учебных планов и программ и собственный опыт преподавательской деятельности в техническом вузе Вьетнама выявятся, что значительное сокращение числа часов на изучение курса физики и отсутствие профессиональной направленности обучение физике, которую целесообразно вводиться в учебный процесс технических вузов и учебники по физике для технических специальностей ещё малые. Поэтому подготовки студентов по физике, что не убеждать должную мотивацию изучения физики и соответственно требуемый уровень подготовки, умение студентов применять фундаментальные физические знания к решению профессиональных задач с низким уровенью, студенты не видят связи физики с профильными дисциплинами.

Исследования доказали, что спецкурсы являются важнейшим и наиболее эффективным компонентом профессиональной подготовкой студентов инженерных специальностей в процессе обучения физике технических вузов ( такие курсы сейчас в Вьетнаме отсутствуют).

Рисунок 1. Содержание спецкурсов по физике в техническом вузе.

Основная цель спецкурсов по физике – научить студентов применять основные физические явления, законы и теории к различным объектам профессиональной деятельности – является отражением тенденций развития современной техники, ориентирует на соответствие глубокой фундаментальной и профессионально направленной подготовки студентов технических вузов их личным потребностям и потребностям общества.[1, с.123]. Содержание спецкурсов по физике состоит из инвариантного и варьируемого компонента: содержание инвариантного компонента - это фундаментальные знания (физические явления, законы, понятия, и теории), содержание варьируемого компонента - это прикладной, профессионально направленный материал, приложение фундаментальных знаний на объекты профессиональной деятельности и исследовательский компонент. Варьируемый компонент позволяет расширить возможности применения фундаментальных знаний, научно - технических теорий для решения инженерных задач в профессиональной деятельности.

Требования к содержанию спецкурса физики для инженерных специальностей:

  1. Курс спецкурса по физике должен включать инвариантный (фундаментальный) и варьируемый (прикладной, профессионально направленный) компоненты.
  2. Инвариантный компонент должен входить, главным образом, в основание и ядро физических теорий.
  3. Содержание варьируемой части спецкурса по физике должно быть связано с содержанием профессиональной и специальной подготовки студентов, технологические процессы и технические явления, представляющие интерес с точки зрения будущей профессиональной деятельности инженера.

Рисунок 2. Связь физических и технических теорий.

Например: исследование анализа содержания темы “Вращательное движение твёрдого тела” относится к программе общей физики в технических вузах, мы разглядываем, что понятия и законы физики этой темы часто встречаются в общетехнических и специальных дисциплин специальностей технологии машиностроения, например: теоретическая механика, принцип резания, технология машиностроения, режущий станок, детали машин и др. В базовом курсе по физике мало времени для изучения этой темы, не можеть глубоко и широко изучают преподаватели и студенты. При этой у студентов низкий уровень знания о теме “Вращательное движение твёрдого тела”. Поэтому мы исследуем содержания профессиональных дисциплин, которые связей с этой физической темой и проводим спецкурс по физике.

Базовый курс

Профессиональные дисциплины

Спецкурс

1.Понятие твёрдого тела. Движения вёрдого тела ( поступательное и вращательное).

 

 

 

 

 

Движение твёрдого тела.

Движения при обработке металла.

Основные движения  в процессе бработки металла.

Движения в режущем станке(движение заготовки и движение резца).

 

 

 

1. Понятие твёрдого тела. Движения вёрдого тела. Примеры твёрдых тел в специальности технологии машиностроения. Поступательные и вращательные движения  при обработке металла.

2. Угловая координата, угловая скорость и угловое ускорение. Кинематика вращательного движения твёрдого тела вокруг неподвижной оси.

Движения при обработке металла.

Основные движения  в процессе бработки металла.

Движения в режущем станке.

Основные движения  в процессе обработки металла.

Кинематика в процессе шлифования.

 

2. Определение траектории движения, координата, скорости и ускорения вершины резца при резьбовом точении. , Определить скорость и ускорение детали, перемещающейся по наклонному лотку в загрузочном устройстве.

3. Момент силы,

момент инерции, основной закон динамики вращательного движения твёрдого тела вокруг неподвижной оси.

 

 

 

 

Режущая сила, режущая мощь, режущая скорость.

Движения при обработке металла

Основные движения  в процессе бработки металла.

Движения в режущем станке.

Кинематика в процессе шлифования

 

 

3. Физические основы  передаточного механизма. Разложение силы резания  при точении на токарном станке. Значение момента инерции в вращении твёрдого тела в механических станоков. Определение моментов инерций деталей  станоков.

Исследование динамики движения некоторых видов оборудования и деталей в машиностроении.

4. Момент импульса твёрдого тела. Теорема импульса. Закон сохранения момента импульса. Кинетическая энергия вращающего твёрдого тела.

Движения при обработке металла

Основные движения  в процессе бработки металла.

Движения в режущем станке.

 

4.Определение энергии вращательного движения оборудования и деталей.. Определения момента инерции колеса и сил трения в поворотной оси кинематической

 


Мы разработали содержание спецкурса «Физические основы вращательных движений твёрдого тела в технологии машиностроения».

При преподавании спецкурсов по физике включает «три основы»: теоретический курс, излагаемый в виде лекций, практические занятия и лабораторные занятия. В качестве формы организации обучения студентов нами были выбраны лекционные, практические занятия, лабораторные занятия и самостоятельная работа.

Методы и формы организации учебного процесса реализуются через дидактические средства обучения познавательной и профессиональной деятельности. Одним из эффективных средств обучения на занятиях спецкурсов по физике является комплекс заданий. Все систем заданий по своему содержанию должна быть нацелена на усвоение студентами фундаментальных вопросов курса физики, а также на формирование у них знаний и умений профессионального характера.

Комплекс заданий включает:

  • задания, направленные на формирование знаний по спецкурсам в лек-ционном материале;
  • задания, направленные на формирование умений решать физические задачи с профессиональным содержанием.
  • задания к лабораторным работам, направленные на формирование экспериментальных умений с использованием профессиональных объектов;
  • задания к самостоятельным и научным работам исследовательского характера, направленные на самостоятельное приобретение дополнительных объемов знаний профессионального содержания, на формирование умений выполнять исследовательские задания.

Такие задания для спецкура «Физические основы вращательных движений твёрдого тела в технологии машиностроения», построены.

Обобщенное представление методики обучения студентов тех-нических вузов на спецкурсах по физике в виде основных положений методики, отражающих целевой, содержательный и процессуальный компоненты методической системы, позволяют сконструировать ее модель (рис. 3 ) и могут стать основой для совершенствования фундаментальной и профессионально направленной подготовки по физике.

В этой модели представлены следующие компоненты методики обучения спецкурса по физике студентов технических вузов в рамках вариативного компонента учебного плана: цели изучения спецкурсов, содержание спецкурсов по физике, формы и средства обучения.

Спецкурсы по физике можно осуществить на первом курсе специ-альностей, можно на втором, а можно и на последующих курсах подготовки студентов инженерных. Но рациональнее ввести профессионально направленные спецкурсы на курсе обучения, в котором студентами уже получен значительный объем знаний в полностью изу-ченных курсах естественных (физики, химии, математики) и профессиональных.

 

Рисунок 3. Модель обучения физике студентов технических вузов на занятиях спецкурсов по физике.

Для оценки эффективности формирования у студентов теоретических знаний и умения применять знания по физике при решении задач, связанных с профессиональной деятельностью будущего инженера после изучения данного спецкурса, нами проведен обучающий эксперимент в Виньском педагогическом техническом университете Вьетнама.

При этом использовались следующие методы исследования:

  • Контролирование студентов с целью выявления уровня знаний и умение применять знания по физике в профессиональной деятельности.
  • Анкетирование студентов с целью выявления понимания ими значения изучения физики для будущей профессиональной деятельности, а также их отношение к процессу обучения.
  • В эксперименте принимали участие студенты 1-го и 3-го курсов факультета машиностроения (специальность «Технология машино-строения») Виньского педагогического технического университета Вьетнама (всего 123 студентов).

В процессе проведения обучающего эксперимента выявлялась эффективность предлагаемой нами методической системы реализации спецкурса при обучении физике студентов технических факультетов. Успеваемость студентов в среднем была одинаковой в контрольных и экспериментальных группах. В экспериментальных группах преподавание велось по разработанной нами методической системе, в контрольных по традиционной.

Задания контрольных работ для выявления уровней усвоения элементов знаний содержали как вопросы теоретического, так и упражнения прикладного характера. Проведённая контрольная работа по окончанию изучения раздела «Вращательное движение твёрдого тела», помогла выявить способности студентов по усвоению таких ключевых понятий. Также на основе проведенного обучающего эксперимента осуществляется возможность для получения оценки умения студента применять эти знания при решении физических задач как простых, так и сложных.

Рисунок 4. Гистограмма распределения результатов оценки студентов выявления уровней усвоения элементов знаний.

Рисунок 5. Гистограмма распределения результатов оценки студентов, показывающая умение студентов применять знания по физике при решении задач, связанных с профессиональной деятельностью.

Результат оценки студентов выявления уровней усвоения элементов знаний темы и умение студентов применять знания по физике при решении задач, связанных с профессиональной деятельностью представлены на Рис.4 и Рис.5

Результаты выполнения контрольных работ студентами показали, что процент усвоения знаний и навыков решений физических задач студентами в экспериментальных группах выше, чем в контрольных.

Результат эксперимента по оценке способностей студентов применять знания по физике в профессиональной деятельности показали, что студенты в экспериментальных группах имеют умения применять знания по физике при решении задач, связанных с профессиональной деятельностью лучше, чем студенты в контрольных.

Анализируя результаты обучающего эксперимента, проведенного нами, можно сделать вывод, что у студентов технических вузов, обучающихся по разработанной методике, формируются: высокий уровень фундаментальных знаний по физике, умения применять эти знания при решении профессиональных задач.

Список литературы

  1. Родиошкина, Ю.Г. Спецкур пофизике как средство совершенствования учебного процесса в техническом вузе/ Ю.Г. Родиошкина // Ярославский педагогический вестник. – 2010 -№1.
  2. Масленикова, Л.В. Взаимосвязь фундаментальности и профессиональной направленности в подготовке по физике студентов инженерных вузов: дис. …канд. педагоги. наук/ Л.В. Масленикова. – Москва, 2001.
  3. Родиошкина, Ю.Г. Фундаментальная и профессионально направленная подготовка по физике студентов техническх вузов в рамках вариативного компонента учебного плана:дис. …канд. Педагоги. Наук/ Ю.Г. Родиошкина.– Москва, 2010.

Интересная статья? Поделись ей с другими:

Внимание, откроется в новом окне. PDFПечатьE-mail

Отправить статью

...

Форма оплаты

Номер статьи, присвоенный редакцией
Количество страниц в статье
Количество экземпляров журнала
Доставка: РФСНГ
Скидка (%)
Заказать свидетельство о публикации
1. Стоимость публикации каждой страницы статьи составляет 200 рублей.
2. Стоимость каждого экземпляра журнала, включая его изготовление и доставку, составляет 300 рублей для России и 600 рублей для стран СНГ.
3. Стоимость печатного свидетельства о публикации составляет 100 рублей

Реквизиты для оплаты через банк