Моделирующие компьютерные программы в процессе лабораторно-практических занятий студентов вуза

• Автор: Куценко, Светлана Мунавировна
• Шифр специальности: 13.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 188 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
ГЛАВА I. Использование системы “виртуальная реальность”
в процессе лабораторно-практических занятий
1.1. Понятие системы “виртуальная реальность”, ее место
и значение в педагогическом процессе
1.2. Сущностные характеристики физического эксперимента с использованием моделирующих компьютерных программ как одного из уровней погружения в “виртуальную реальность”
1.3. Структурирование моделирующей компьютерной программы
Выводы по главе I
ГЛАВА II. Методические основы разработки моделирующей компьютерной программы и ее экспериментальная проверка
2.1. Состав и структура моделирующей компьютерной программы для организации и проведения лабораторнопрактических занятий
2.2. Организационно-педагогические условия реализации моделирующей компьютерной программы в системе лабораторно-практических занятий студентов
2.3. Экспериментальная проверка моделирующей компьютерной программы и ее результаты
Выводы по главе И

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Поиск оптимальных путей обучения с использованием практически неограниченных возможностей компьютерной техники является важной задачей современной педагогики, психологии, методики обучения различным предметам вузовских курсов.
Систематические исследования в области компьютерной поддержки процесса профессиональной подготовки имеют более чем 30-летнюю историю. За этот период в США, Канаде, Англии, Франции, Японии, России и ряде других стран было разработано большое количество компьютерных систем учебного назначения, ориентированных на различные типы ЭВМ.
Несмотря на то, что разработку компьютерного продукта учебного назначения (методических и программно-информационных средств) считают весьма дорогостоящим делом в силу его высокой наукоемкости и необходимости совместной работы высококвалифицированных специалистов: психологов, преподавателей-предметников, компьютерных дизайнеров, программистов, тем не менее, многие крупные зарубежные фирмы финансируют проекты создания компьютерных обучающих систем и ведут собственные разработки в этой области. Это обусловливается тем, что компьютерные технологии обогащают сферу обучения принципиально новыми дидактическими возможностями, связанными с доступностью ПЭВМ, простотой диалогового общения, графическим и наглядным представлением сложных технологических процессов.
Применение графических и наглядных иллюстраций в учебных компьютерных системах не только позволяет увеличить скорость передачи информации обучаемому и повысить уровень ее понимания, но и способствует развитию таких важных для специалиста любой отрасли качеств, как интуиция, профессиональное "чутье", образное мышление. В этой связи Ю.М.Цевенко и Е.Ю.Семенова отмечают, что " компьютер,

"Учебный физический эксперимент - это воспроизведение, а затем наблюдение и измерение объективных процессов и явлений природы в учебных целях, предъявляющих к экспериментатору ряд дополнительных требований, главное из которых - упрощенность (по сравнению с научными исследованиями), наглядность, учет других психологических законов восприятия, а также методики изложения курса физики" [там же, с.7].
Исходя из этого лабораторно-практическое занятие по физике должно быть сориентировано на:
- выделение изучаемых физических объектов и их относительную изоляцию от многообразия связей с другими объектами;
- проведение наблюдений и измерений на выделенных объектах, с тем чтобы через ощущения и восприятия дать представление о главных свойствах и особенностях каждого из них;
- идеализацию изучаемого физического объекта (например, введение понятия "идеальный газ"), отождествление идеального и реального физических объектов;
- отображение физических свойств и взаимосвязей идеальных объектов (моделей) в символах, знаках, уравнениях, графиках (именно на этом этапе идет развитие мысли от конкретного к абстрактному, т.е. умственная деятельность направлена на обобщения, построение гипотез и теорий, на формулирование законов и принципов);
- выполнение математических операций и анализ уравнений, диаграмм, графиков в целях получения выводов - новых ("выводных") знаний (например, из уравнения состояния идеального газа получают газовые законы);
- физическую интерпретацию полученных результатов;