Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Необходимость использования информационных технологий в процессе обучения физике полупроводников

В статье рассматриваются основы внедрения компьютерных технологий в практику обучения, про­анализирована классическая система учебной деятельности. Дано описание четырех компонентов системы учебной деятельности. Обсуждаются перспективные возможности информационных техно­логий в модернизации образовательного процесса по физике, создающие предпосылки для формиро­вания конкурентоспособного специалиста. Обосновывается педагогическая целесообразность приме­нения информационных технологий для увеличения эффективности учебного процесса при объясне­нии сложного материала, в котором невозможен натурный эксперимент. 

Развитие современного общества, непосредственно связанное с быстрообновляющимися науко­емкими технологиями, приводит к необходимости изменения процесса образования. Растущее значе­ние технической грамотности делается все более важным в связи с необходимостью обеспечения условий для построения систем обучения различным дисциплинам, традиционно входящим в подго­товку студентов технического вуза.

Государство осуществляет программу модернизации системы образования, и одной из важней­ших задач является формирование конкурентоспособного специалиста, готового постоянно овладе­вать навыками работы на самом передовом оборудовании самого современного производства [1]. Как отмечается в «Послании Президента Республики Казахстан Н.А. Назарбаева народу Казахстана», необходимо обеспечить развитие системы инженерного образования и современных технических специальностей с присвоением сертификатов международного образца [1]. Реализация данной задачи невозможна без качественного информационного обеспечения системы образования в сфере инже­нерного образования и современных технических специальностей. Очевидного прогресса в области подготовки специалистов можно достичь на основе комплексного повсеместного внедрения совре­менных информационных и телекоммуникационных технологий в систему обучения общеобразова­тельным и техническим дисциплинам [2].

Сегодня современная модель образования представляет собой взаимодействие традиционного и информационного образования. Традиционная дидактика в условиях информационного общества приобретает особенности, нацеленные на развитие коммуникационной и информационной грамотно­сти. Информационная дидактика включает в себя теорию классической дидактики и принципы ин­формационного образовательного процесса, сформированные на основе технического, информаци­онного и учебно-методического обеспечения.

По мнению В.Э. Штейнберга, безынструментальная методика обучения ограничивала такие немаловажные параметры, как устойчивость результатов обучения, управляемость процесса учения, влияние субъективных факторов. Исследуя инструментальную дидактику, он утверждает: «Развитие дидактики пошло по пути создания различных организационно-методических форм процесса обучения: проблемного, модульного, проектного и т.д. Несомненно, созданные формы обучения сыграли определенную роль в повышении эффективности обучения, но, учитывая, что основные задачи обу­чения решаются на уровне микротехнологии процесса восприятия, переработки и применения знаний учащимися, главные барьеры повышения эффективности обучения остались непреодоленными. Эти барьеры — недостаточный объем моделирующих дидактических средств в составе обеспечения учебного процесса и недостаточные знания о механизмах мышления человека или антропологиче­ских основаниях дидактики» [3]. Применение информационных технологий является одним из ре­зультативных дидактических инструментов, повышающих эффективность процесса обучения. Разви­тие новых информационных технологий и их практическое использование становятся актуальными в современных условиях.

По мнению экспертов, применение информационных технологий в процессе преподавания по­вышает эффективность практических и лабораторных работ по естественнонаучным дисциплинам не менее чем на 30 %.

Ряд исследователей в вопросе совершенствования эффективности процесса обучения также отмечают важный момент информатизации образования, способствующего положительному отно­шению студентов к учебе.

Исследуя процесс внедрения ускоренной информатизации в сферу образования, Б.С. Гершунский в качестве значимых факторов называет [4]:

  • повышение качества подготовки специалистов — освоение новых информационных техно­логий в процессе обучения;
  • овладение навыками пользования компьютером — формирование информационной культу­ры, т. е. информационных знаний и умений программировать;
  • внутренние потребности самой системы образования — разработка учебного процесса на основе информационных технологий, внедрение новых информационных технологий в процесс обучения.

Согласно стратегии «Казахстан 2050» одним из приоритетных направлений является модерниза­ция методик преподавания, основанная на интенсивном внедрении инновационных методов в отече­ственную систему образования. Если мы хотим понять, что мы можем предложить студентам в пре­подавании физики полупроводников, мы должны анализировать содержание, тщательно наблюдать, как студенты слышат и интерпретируют материал, предоставленный им. Сильный акцент должен быть сделан на том, чтобы студенты учились «мыслить вслух». Иногда студенты «сталкиваются» с трудностями в обучении физики полупроводников, поэтому целесообразно создавать учебные про­граммы, которые были бы направлены на более эффективное преподавание. Использование иннова­ционных методов в образовательных процессах имеет цель повысить эффективность обучения. Вследствие того, что выстраивание образовательной среды, как правило, замыкается на преподавате­ле, который не всегда готов к изменениям педагогических подходов, а также на недостаточности раз­работок методики применения информационных технологий в образовательном процессе, происхо­дит нарастание разрыва между уровнями интеллектуальной деятельности в научно-производственной сфере и образованием. С помощью новейших технологий возможно получить образование высокого качества быстро и эффективно. Информационные и телекоммуникационные технологии привнесли много новшеств в область преподавания.

В.В. Лаптев выделяет три подхода к внедрению компьютерных технологий в практику обучения:

  • достижение начальной компьютерной осведомленности;
  • предметный подход — изучение компьютеров как самостоятельной области знания;
  • общий подход, который заключается в использовании компьютерной и микропроцессорной техники как технического средства для решения различного рода задач по всем учебным дисципли­нам.

Учебную деятельность В.В. Лаптев представляет как систему из четырёх принципиально раз­личных видов деятельности, показанных на рисунке:

Система учебной деятельности

Информационная деятельность в учебном процессе — это деятельность, основанная на инфор­мационном взаимодействии между студентом, преподавателем и средствами новых информационных технологий, направленная на достижение учебных целей. Этот вид включает следующие виды дея­тельности: регистрация, сбор, накопление, хранение, обработка информации об изучаемых объектах, явлениях, процессах; передача достаточно больших объёмов информации, представленной в различ­ной форме; интерактивный диалог; управление реальными объектами; управление отображением на экране моделей различных объектов. В конкретной педагогической ситуации применяются те или иные простые информационные процессы отдельно или во взаимосвязи.

Тренирующая деятельность представляет собой: решение задач — студент учится применять полученные знания на практике, решая задачи; проведение виртуального эксперимента, который под­готавливает студента к реальному эксперименту, тренирует его умения и дает предварительные ре­зультаты, позволяющие в дальнейшем проанализировать результаты реального эксперимента.

Информационная и тренирующая деятельности — основные для обучаемого и осуществляются под управлением преподавателя. Контролирующая и административная деятельности организовыва­ют обратную связь в процессе обучения и осуществляются преподавателем.

Достичь заметных качественных сдвигов в обучении при широком использовании средств ин­форматизации, по мнению В.В. Лаптева, возможно лишь при условии кардинальных качественных изменений в педагогических подходах, образовательных технологиях, с учетом протекания информационных и коммуникационных процессов в среде глобальных взаимодействий, в которых вырастает современная молодежь [5].

Физика полупроводников является обязательным курсом для обучения студентов, специализи­рующихся в микроэлектронике. Это основа инженерного образования, обеспечивающая реализацию профессиональной деятельности в условиях усложняющихся технологий.

Все большее число физиков изучает технологические инновации. В этой связи педагоги заинте­ресованы в информации о тех нововведениях, которые могут быть применены в передаче знаний студентам. Преподаватель должен изо всех сил стараться распространять знания так, как понял он. В конечном счете, преподаватель должен быть удовлетворен, когда добился понимания студентами его идей и мнений. Хотелось бы процитировать высказывания физика Н.В. Мицкевича: «Прежде всего, нужен интерес, нужна, как говорится, охота. Слова же и картинки должны помочь вам обрести эту «охоту», и такая «приманка» — не обман, ибо настоящее, глубокое знакомство с физикой неиз­бежно оправдает себя, принесет и удовлетворение, и ту вечную неудовлетворенность, которая нераз­лучна с поиском». Поэтому преподавание зависит от успешного общения и инноваций, и любые ме­тоды коммуникации, которые служат этой цели, можно рассматривать как инновационные методы обучения. Инновационные технологии, становящиеся все более популярными в преподавании физи­ки, приносящие пользу и студентам и преподавателям, являются качественным инструментом для устранения недостатков традиционного обучения. В обучении студентов важную роль играют: дея­тельность студентов, взаимодействие преподавателя и студента, а также хорошо структурированная база знаний.

Необходимо сконцентрироваться на использовании интерактивных технологий в качестве сред­ства инновационного преподавания и обучения в учебной среде. Это поможет преподавателю пред­ставить содержимое материала в более значимом образе.

На протяжении нескольких лет проблемный метод обучения становится более популярным в об­разовательных учреждениях. Проблемно-ориентированная система обучения — это обучение физике при интерактивном взаимодействии между субъектами учебного процесса, оперативном управлении методиками и средствами обучения для обеспечения творческой самостоятельной работы студентов, основой которой является поисковая учебно-исследовательская деятельность с использованием ин­формационных и телекоммуникационных технологий, ориентированная на овладение методами по­иска проблемных ситуаций и решения задач, соответствующих актуальным вопросам науки и прак­тики. Проблемно-ориентированное обучение требует от студентов быть активными. Здесь знание создается на собственном опыте, делается акцент на самостоятельное обучение. Появляется как бы новая парадигма преподавания и обучения, где роль студента становится важнее роли преподавателя, но значимость ее зависит от педагогического искусства последнего.

О.Ф. Левичев использует законы кибернетики в создании обновленной теории обучения [6]:

  • эффективность обучения прямо пропорциональна частоте и обратной связи;
  • качество знаний зависит от эффективности контроля;
  • качество обучения прямо пропорционально качеству управления учебным процессом;
  • эффективность управления находится в прямой пропорциональной зависимости от количе­ства и качества управляющей информации, состояний и возможностей студентов, восприни­мающих и перерабатывающих управляющие воздействия.

Организация деятельности студентов должна деформироваться в сторону побуждения студента работать самостоятельно, активно стремиться к самообразованию. Выполнение заданий самостоя­тельной работы должно учить мыслить, анализировать, учитывать условия, ставить задачи, решать возникающие проблемы, т.е. процесс самостоятельной работы постепенно должен превращаться в творческий [2]. Поэтому сами студенты могут создавать мультимедийные проекты. Это научит их сотрудничать, быть творческими, применять приобретенные знания, а возможно и дополнять их. Еще 2500 лет назад китайский философ Конфуций сказал: «Что я слышу — я забываю, что я вижу — я помню, что я делаю — я понимаю», поэтому для содействия обработки глубокого уровня информа­ции в сознании обучающихся, для улучшения понимания в физике большое значение имеет экспе­риментальный метод исследования, и именно физический эксперимент подтверждает или опроверга­ет истинность той или иной физической теории.

Сегодня уделяется большое внимание вопросу внедрения новых информационных технологий (НИТ) в некоторых курсах физики высшей школы: используются НИТ при изучении квантовой фи­зики, применяются НИТ в процессе преподавания раздела «Специальные главы физики твердого те­ла» в курсе общей физики, разрабатываются НИТ на практических занятиях по основным разделам части общего курса физики. Разрабатываются компьютерные моделирования в лабораторном практи­куме: М.Ю. Демина, Л.С. Полугрудова (лабораторные работы по атомной и ядерной физике), Д. А. Саватеев (применение компьютерных моделей при изучении электромагнитных явлений и про­цессов).

Лабораторный практикум остается центральным и важным компонентом учебного процесса. Не­обходимость создания виртуальных работ диктуется дороговизной лабораторного оборудования и недостаточностью временных ресурсов. Современные информационные технологии при изучении физики позволяют в дальнейшем анализировать результаты реального эксперимента.

Опыт обучения студентов дисциплине «Физика полупроводников» показывает, что изучение и восприятие предмета сопряжены с рядом трудностей: физика полупроводников оперирует множест­вом абстрактных понятий, что затрудняет восприятие материала студентами; во многих случаях имеют место недостаточная наглядность и невозможность провести учебный эксперимент. Это при­водит к тому, что у студентов формируются недостаточно прочные и глубокие знания основ физики полупроводников, многие не имеют глубокого понимания явлений, процессов, описанных в данном курсе. Поэтому для решения этих проблем необходимо совершенствование методики изучения тео­ретической базы данного курса, отбор учебного материала, совершенствование экспериментальной поддержки курса с использованием новых информационных технологий, введение новых компью­терных экспериментов. При изложении сложных тем необходимо продемонстрировать студентам определенные физические явления при помощи специального оборудования, которым кафедра не располагает, поэтому достаточно эффективно использовать компьютерные презентации. Использова­ние компьютерных анимаций физических процессов дает возможность повысить наглядность при введении сложных и абстрактных физических понятий и при объяснении сложных физических явле­ний и законов. Это обеспечивает более высокий уровень проведения лекций. Использование модели­рующих программ и лабораторных практикумов по тем разделам, в которых невозможен натурный эксперимент, является достаточно результативным альтернативным методом проведения экспери­ментов. При этом традиционные формы проведения лабораторных работ сохраняют своё положение и роль в учебном процессе.

Наше государство взяло курс на построение «зеленой» экономики, это один из стратегических приоритетов. Обладая значительными запасами традиционных энергоресурсов, наша страна последо­вательно принимает меры по использованию альтернативных источников энергии. Президент Казах­стана Н. А. Назарбаев в своем выступлении отметил, что мы должны развивать производство альтер­нативных видов энергии, активно внедрять технологии, использующие энергию солнца и ветра. Успешное движение к этому немыслимо без техники, созданной по последнему слову науки. Новей­шие физические открытия очень быстро находят применение в технике, медицине и в других облас­тях. Сегодня наука непосредственно участвует в процессах производства: она не только напрямую снабжает промышленную сферу технологиями, но и придаёт промышленности такую же инноваци­онную заострённость, какой обладает сама. Это проявляется в процессах постоянного обучения про­мышленного персонала новым научно-прикладным достижениям, а также в непрерывной перестрой­ке самого производства, готовности оперативно реагировать на любые новшества, способные опти­мизировать промышленность [7]. Можно без преувеличения сказать, что современное развитие науки и техники во многом зависит от достижений физики полупроводников и технологии производства полупроводниковых приборов. Однако научные знания (и фундаментальные, и прикладные) сами по себе не превращаются в технологии.

Таким образом, чтобы ускорить процесс и повысить качество преподавания физики полупро­водников, необходимо хотя бы частично реализовать в обучающей системе умение управлять образо­вательным процессом, используя информационные ресурсы. Продолжает оставаться актуальным во­прос о совершенствовании процесса обучения физике полупроводников. Улучшение подготовки сту­дентов в этом направлении предполагает:

  • рассмотрение особенностей реализации форм организации учебной деятельности с примене­нием информационных технологий;
  • создание соответствующих методических материалов;
  • создание компьютерных демонстрационных экспериментов;
  • создание лабораторного практикума с применением информационных технологий;
  • разработку методики проведения демонстрационных экспериментов и лабораторного практи­кума с использованием информационных технологий;
  • проектирование учебного процесса с учетом достижений науки.

Сегодня подготовка специалистов не должна осуществляться без научно-исследовательской ра­боты. Для целенаправленного развития технологии необходимы специальные условия: наличие про­фильных корпоративных институтов с постоянно действующими научными площадками и лаборато­риями; специальная подготовка профессиональных кадров с помощью новых информационных, пси­холого-педагогических разработок и программ [7]. Необходимо создавать новые возможности в вузе, где образовательная среда центрируется не только на преподавателе, но и студент начинает управ­лять своими образовательными действиями, корректируя образовательный процесс. Для достижения максимального результата обучения студентам необходимо мобилизовать свои способности. В уни­верситете должны быть созданы условия для самообразования, самоорганизации, развития творче­ского мышления. В такой среде студент не только понимает цели образовательного процесса, но и дополняет их собственными целями и задачами, выбирает способы достижения поставленных целей. Это воспитает стремление к самообразованию, повышению профессиональной компетентности, спо­собности решать социальные и профессиональные задачи.

 

 

Список литературы

  1. Послание Президента Республики Казахстан Н.Назарбаева народу Казахстана. 14 декабря 2012 г. // www.akorda.kz/.../page_215750_poslame-prezidenta-respubliki-kazakhs.
  2. Гриншкун В.В., Сотникова О.А. Особенности информатизации образовательного процесса в инновационном техни­ческом вузе // Вестн. РУДН. — 2012. — № 3. — С. 24-30.
  3. Штейнберг В.Э. Концепция дидактического дизайна // Современный образовательный процесс: опыт, проблемы и перспективы: Материалы межрегиональной науч.-практ. конф. — Уфа, 2007. — С. 427-128.
  4. ГершунскийБ.С. Компьютеризация в сфере образования: проблемы и перспективы. — М.: Педагогика, 1987. — 264 с.
  5. Лаптев В.В., Носкова Т.Н. Профессиональная подготовка в условиях электронной сетевой среды // Высшее образо­вание в России. — 2013. — № 2. — С. 79-83.
  6. Левичев О.Ф. Закон сохранения информации в дидактике // Интернет-журнал «Эйдос», 2009. — [ЭР]. Режим досту­па: http: //www.eidos.ru/journal/2009/0831-4.htm.
  7. Скрябина А.М., Якурнова А.В. Инженерно-техническое образование как основа модернизации экономики // Вестн. РУДН. — 2012. — № 4. — С. 57-60.

Разделы знаний

Архитектура

Научные статьи по Архитектуре

Биология

Научные статьи по биологии 

Военное дело

Научные статьи по военному делу

Востоковедение

Научные статьи по востоковедению

География

Научные статьи по географии

Журналистика

Научные статьи по журналистике

Инженерное дело

Научные статьи по инженерному делу

Информатика

Научные статьи по информатике

История

Научные статьи по истории, историографии, источниковедению, международным отношениям и пр.

Культурология

Научные статьи по культурологии

Литература

Литература. Литературоведение. Анализ произведений русской, казахской и зарубежной литературы. В данном разделе вы можете найти анализ рассказов Мухтара Ауэзова, описание творческой деятельности Уильяма Шекспира, анализ взглядов исследователей детского фольклора.  

Математика

Научные статьи о математике

Медицина

Научные статьи о медицине Казахстана

Международные отношения

Научные статьи посвященные международным отношениям

Педагогика

Научные статьи по педагогике, воспитанию, образованию

Политика

Научные статьи посвященные политике

Политология

Научные статьи по дисциплине Политология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Психология

В разделе "Психология" вы найдете публикации, статьи и доклады по научной и практической психологии, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. В своих работах авторы делают обзоры теорий различных психологических направлений и школ, описывают результаты исследований, приводят примеры методик и техник диагностики, а также дают свои рекомендации в различных вопросах психологии человека. Этот раздел подойдет для тех, кто интересуется последними исследованиями в области научной психологии. Здесь вы найдете материалы по психологии личности, психологии разивития, социальной и возрастной психологии и другим отраслям психологии.  

Религиоведение

Научные статьи по дисциплине Религиоведение опубликованные в Казахстанских научных журналах

Сельское хозяйство

Научные статьи по дисциплине Сельское хозяйство опубликованные в Казахстанских научных журналах

Социология

Научные статьи по дисциплине Социология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Технические науки

Научные статьи по техническим наукам опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физическая культура

Научные статьи по дисциплине Физическая культура опубликованные в Казахстанских научных журналах

Филология

Научные статьи по дисциплине Филология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Философия

Научные статьи по дисциплине Философия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Химия

Научные статьи по дисциплине Химия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Экология

Данный раздел посвящен экологии человека. Здесь вы найдете статьи и доклады об экологических проблемах в Казахстане, охране природы и защите окружающей среды, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. Авторы рассматривают такие вопросы экологии, как последствия испытаний на Чернобыльском и Семипалатинском полигонах, "зеленая экономика", экологическая безопасность продуктов питания, питьевая вода и природные ресурсы Казахстана. Раздел будет полезен тем, кто интересуется современным состоянием экологии Казахстана, а также последними разработками ученых в данном направлении науки.  

Экономика

Научные статьи по экономике, менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету, аудиту, оценке недвижимости и пр.

Этнология

Научные статьи по Этнологии опубликованные в Казахстане

Юриспруденция

Раздел посвящен государству и праву, юридической науке, современным проблемам международного права, обзору действующих законов Республики Казахстан Здесь опубликованы статьи из научных журналов и сборников по следующим темам: международное право, государственное право, уголовное право, гражданское право, а также основные тенденции развития национальной правовой системы.