Использование метода проектов на практических занятиях по физике у студентов IT-специальностей |
В статье рассматривается методика проведения практических занятий по физике у студентов IT-специальностей на основе метода проектов. Показывается необходимость и способы использования современных информационных технологий на данных занятиях. Журнал: Инновационные проекты и программы в образовании № 4 (2010)
Мухина Юлия Рамилевна, Использование метода проектов на практических занятиях по физике у студентов IT-специальностейКак формировать профессиональные компетенции у IT-специалистов на практических занятиях по физике?Рыночная экономика выдвигает высокие требования к уровню подготовки специалистов всех профессий, в то время как большинство ВУЗов дают студентам знания, умения и навыки по определенной отрасли, но не готовность использовать их в профессиональной деятельности. Переход на стандарты третьего поколения призван решить эту проблему. Стандарты третьего поколения выдвигают требования к уровню подготовки специалистов в виде набора общекультурных и профессиональных компетенций. На общепрофессиональных предметах у студентов должны формироваться в основном общекультурные компетенции, а при изучении блока профессиональных дисциплин - профессиональные. Но для обучения компетентного в своей области специалиста необходимо формировать профессиональные навыки не только при обучении блока профессиональных дисциплин, но и при обучении всех предметов. Таким образом, будет достигнута единая цель обучения в ВУЗе - подготовка компетентного специалиста. Если все педагоги будут направлять свои усилия только на формирование знаний по своей дисциплине, то единой системы обучения не получится. Поэтому каждый педагог по общепрофессиональным предметам должен выстраивать процесс обучения таким образом, чтобы показать студентам возможность использования знаний по данной дисциплине в своей профессиональной деятельности или возможность применять профессиональные навыки для решения задач по данной дисциплине. {mosregread} В нашем исследовании мы рассматриваем вопрос формирования профессиональных компетенций у IT-специалистов на практических занятиях по физике. Под IT-специалистами мы понимаем бакалавров по направлениям подготовки «Информатика и вычислительная техника» и «Информационные системы и технологии» и специалистов по направлениям подготовки «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» и «Информационные системы и технологии». Основная область профессиональной деятельности IT-специалистов - это использование информационных технологий в различных областях науки и производства. Поэтому одной из задач обучения физике должно быть формирование способности и готовности использовать современные информационные технологии для решения физических задач. Из анализа современных информационных технологий (СИТ) в обучении выделим те из них, которые можно использовать при решении физических задач [1,2]:
Использовать СИТ в процессе обучения можно различными способами, мы рассмотрим вопрос использования СИТ при организации проектной деятельности студентов. Использование метода проектов в совокупности с СИТ позволит не просто сформировать умение студентов IT-специальностей решать физические задач, но и готовность использовать свои профессиональные навыки. Метод проектов - способ достижения дидактической цели через детальную разработку проблемы, которая должна завершиться вполне реальным, осязаемым практическим результатом, оформленным тем или иным образом [3]. Согласно Е.С. Полат [3] к использованию метода проектов предъявляются определенные требования, рассмотрим их применительно к занятиям по физике с использованием СИТ:
5. Использование исследовательских методов. Для решения физических задач на построение компьютерных моделей исследовательская деятельность должна состоять из следующих этапов:
Метод проектов лучше использовать в конце изучения каждого раздела физики. Так как этот метод наиболее эффективен на этапе закрепления и повторения материала. У студентов к тому времени будет накоплено достаточно знаний по физике и сформированы навыки использования современных информационных технологий для решения задач по данному разделу. Реализация проектов будет выступать в качестве аттестации по разделу. При этом проектный метод не только позволит студентам закрепить материал, но и расширить и углубить свои знания в области физики и информационных технологий. При использовании метода проектов преподаватель не формулирует конкретную физическую задачу, а лишь дает некоторое физическое явление/процесс, которое необходимо изучить с использованием СИТ, выбор которых остается также на усмотрение студента. Студент самостоятельно выполняет все этапы деятельности по решению физической задачи с использованием СИТ. При этом формируются профессиональные компетенции, связанные с осуществлением научно-исследовательской деятельности. В последовательности работы над проектом студентов и преподавателя можно выделить несколько этапов (см. таблицу). Этапы работы над проектом
На первом этапе внутри группы должны быть распределены обязанности (по этапам выполнения проекта). А при защите проекта, студенты должны отчитаться какие работы кем были выполнены. Например, в группе из четырех человека обязанности можно распределить так: один человек осуществляет сбор данных и формализацию задачи, второй выбирает СИТ и реализует модель с помощью программных средств, третий - проводит эксперименты с моделью и анализирует полученные данные, четвертый - оформляет конечные результаты, делает выводы по проекту и защищает его. Этот способ подходит для задач, в которых достаточно построить только одну модель для изучения всех свойств физического явления/процесса. Например, если необходимо проанализировать поведение математического или пружинного маятника, изучить движение искусственного спутника Земли или болида, приближающегося к Земле и т.д. Но некоторые задачи можно разбить на отдельные подзадачи. Например, исследование сложения колебаний. В этой задачи можно выделить следующие подзадачи: анализ сложения двух гармонических колебаний, анализ сложения двух негармонических колебаний, сложение многих колебаний. В этом случае, лучше чтобы каждый студент реализовывал второй и третий этап каждый для своей подзадачи. А затем студенты совместно реализуют оформление конечных результатов, делают выводы и выбирают человек для защиты проекта. Обратим внимание, что первый этап в любом случае студенты должны реализовывать в ходе совместной работы над проектом.{/mosregread} При реализации метода проектов студентов сначала необходимо подготовить. Во-первых, они к моменту создания проекта должны обладать достаточными (но не полными) знаниями по физике в области создания проекта. Во-вторых, студенты должны хорошо усвоить и уметь самостоятельно выполнять все этапы по решению задач с помощью СИТ. В-третьих, студенты должны иметь мотивационную основу для выполнения проекта. Использование метода проектов как одну из составляющих организации практических занятий по физике с использованием современных информационных технологий у студентов IT-специальностей будет способствовать:
Литература
|