компьютеров, снабженных устройствами стыковки и датчиками. Третий подход основан на использовании в исследованиях реальных и виртуальных объектов технологии "виртуальная реальность". Рассмотрим примеры практической реализации обозначенных подходов и проведем их анализ. Первый подход (использование программных продуктов, позволяющих осуществить компьютерное моделирование различных явлений и процессов). Разработка и использование современных программных средств в учебном процессе предполагают реализацию технологии мультимедиа, систем искусственного интеллекта, баз данных и баз знаний учебного назначения, систем машинной графики и анимации. В Ульяновском базовом медицинском колледже автором разработан комплекс учебных компьютерных программ, включающий в себя свыше пятидесяти программ: учебно-контролирующие, имитационные, и т. д. Апробация разработанного комплекса программ в учебном процессе позволила преподавателям сделать вывод об эффективности данных программ и используемых методических приемов. Наблюдения показали, что при работе обучаемых с компьютером наблюдается активизация творческого потенциала учащихся, формирование исследовательского интереса, усиление познавательной мотивации. Отмечено повышение эффективности зрительного восприятия статической и динамической информации в графическом представлении; появление эффекта сиюминутности и управляемости "действа", определяющего результат исследования; повышение интереса студентов к выполнению заданий с помощью компьютера, углубление физических представлений и знаний. Все более широкое распространение, особенно в системах образования развитых стран, получил второй подход к использованию возможностей ИКС на практических занятиях. Второй подход основан на разработке и использовании в учебном процессе системы управления реальными ^процессами и явлениями с помощью персональных компьютеров, снабженных |
Первый подход основан на использовании программных продуктов, позволяющих осуществить компьютерное моделирование различных явлений и процессов. Второй подход основан на использовании систем управления реальными агрегатами и лабораторными стендами с помощью персональных компьютеров, снабженных устройствами стыковки и датчиками. Третий подход основан на использовании в исследованиях реальных и виртуальных объектов технологии "виртуальная реальность". Рассмотрим примеры практической реализации обозначенных подходов и проведем их анализ. Первый подход (использование программных продуктов, позволяющих осуществить компьютерное моделирование различных явлений и процессов). Разработка и использование современных программных средств в учебном процессе предполагают реализацию технологии мультимедиа, систем искусственного интеллекта, баз данных и баз знаний учебного назначения, систем машинной графики и анимации. На кафедре физики МИФИ разработан комплекс учебных компьютерных программ, включающий в себя свыше пятидесяти программ: учебно-контролирующие, имитационные, и т. д. [231, с. 11-18]. Лабораторные работы являются частью этого комплекса. Созданы программы, предназначенные для проведения автономных лабораторных работ, где используются элементы моделирования и имитации физических явлений и процессов, трудновоспроизводимых или невоспроизводимых в натурном эксперименте. Апробация разработанного комплекса программ в учебном процессе МИФИ позволила авторам сделать вывод об эффективности данных программ и используемых методических приемов. Наблюдения показали, что при работе обучаемых с компьютером наблюдается активизация творческого потенциала учащихся, формирование исследовательского интереса, усиление познавательной мотивации. Авторами отмечено повышение эффективности зрительного восприятия 43 статической и динамической информации в графическом представлении; появление эффекта сиюминутности и управляемости “действа”, связанного с возможностью изменения значений физических параметров, определяющих результат исследования; повышение интереса студентов к выполнению заданий с помощью компьютера, углубление физических представлений и знаний. Активные работы по разработке программ, реализующих возможности компьютерного моделирования, ведутся на кафедре физики МФТИ [231, с. 27]. По мнению авторов, наиболее эффективной формой использования компьютеров в физическом образовании является создание учебных комплексов, состоящих из методической разработки и набора компьютерных моделирующих программ. Данный комплекс может быть использован не только на лабораторных занятиях, но и на лекциях, на семинарских занятиях, при самостоятельной работе студентов. На кафедре физики ГАНГ им. И. М. Губкина создан лабораторный практикум по физике, содержащий более 20 лабораторных работ [231, с. 4347]. Разработанные компьютерные модели различных явлений позволяют детально изучать влияние разного рода параметров на поведение системы. Программы позволят студентам не только увидеть и изучить явления и процессы, но и исследовать их. В ходе занятия обучаемый имеет возможность внести изменения в условия протекания процесса, провести анализ полученной компьютерной модели и количественные измерения, решить задачи выбора оптимальных параметров. В ходе данной работы обучаемый выполняет роль исследователя, который проводит эксперимент и интерпретирует его результаты. Программа предусматривает возможность многократного повторения материала, выбора индивидуального темпа работы на занятии. В программу входит банк задач и контрольных вопросов, что позволяет провести на лабораторном занятии объективный контроль знаний обучаемых. Авторы отмечают, что компьютерный лабораторный практикум предоставляет педагогу возможность выбора наиболее 44 предоставлению каждому обучаемому средств для осуществления упражнений в определенном виде деятельности; организации интересного научного исследования; овладению обучаемыми умениями и навыками использования современных информационных и коммуникационных технологий для решения профессионально значимых задач. Компьютерные модели целесообразно использовать для изучения процессов, носящих вероятностный характер, недоступных прямому наблюдению, связанных с использованием сложного, дорогостоящего, экологически небезопасного оборудования. Анализ отечественной и зарубежной литературы показал, что при проведении лабораторных работ используются не только моделирующие программы. Все более широкое распространение, особенно в системах образования развитых стран, получил второй подход к использованию возможностей средств ИКТ на лабораторных занятиях. Второй подход основан на разработке и использовании в учебном процессе системы управления реальными агрегатами и лабораторными стендами с помощью персональных компьютеров, снабженных устройствами стыковки, датчиками различного типа. Основной задачей подобных технических комплексов является сбор данных, обработка и анализ информации. Отметим, что ПЭВМ становится непременным атрибутом самых различных технических комплексов, в том числе современных систем управления и сбора данных, контрольно-измерительного и лабораторного оборудования, т. е. любых комплексов, основной задачей которых является обработка и интерпретация информации, поступающей из внешнего мира. Большая часть такого рода систем оснащена персональными компьютерами и снабжена устройствами стыковки, датчиками различного типа. Датчики воспринимают информацию из внешнего мира, координируют работу системы, обрабатывают поступающую информацию, передают ее в компьютер или пользователю в наиболее удобной для него форме [212]. 51 |