ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРЕПОДАВАНИИ ФИЗИКИ  ПРИ ПОДГОТОВКЕ БАКАЛАВРОВ

Александра Викторовна Грезина; Адольф Григорьевич Панасенко

doi:10.25559/SITITO.14.201801.293-303

Александра Викторовна Грезина Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского http://orcid.org/0000-0001-8448-4185
Адольф Григорьевич Панасенко Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского http://orcid.org/0000-0003-4148-9300

DOI: https://doi.org/10.25559/SITITO.14.201801.293-303

Аннотация

В статье обсуждается преподавание предмета «Физика» в Институте информационных технологий, математики и механики (ИИТММ) Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского. Рассматривается адаптация курса к новым условиям, связанным с переходом от подготовки специалистов к подготовке бакалавров, которые фактически требуют формирования целостной системы качеств выпускника в сжатые сроки. Качество выпускника ВУЗа определяется степенью сформированности всей системы профессиональных, общепрофессиональных и общекультурных компетенций, отражающих приобретенные знания, умения и навыки, а также личностные качества выпускников. В курсе «Физика» решается задача формирования профессиональной компетенции ПК-2, которая раскрывается в способности понимать, совершенствовать и применять современный математический аппарат, а также формируется общепрофессиональная компетенция ОПК-1, которая подразумевает способность использовать базовые знания естественных наук, математики и информатики, основные факты, концепции, принципы теорий, связанных с прикладной математикой. Излагается содержание всех разделов физики: «Механики», «Электродинамики» и «Термодинамики и статистической физики» с учётом особенности их преподавания в ИИТММ. При выборе материала для разделов физики и определении уровня изложения принимается во внимание, в частности, что студенты к началу изучения физических дисциплин уже изучили в достаточном объёме необходимые разделы математики. Также учитывается предстоящая тематика выпускных работ и направления подготовки в магистратуре, где бакалавры могут продолжить образование. Обсуждается процесс формирования компетенций и проверки результатов сформированности всех уровней -знания, умения, владения. Рассматривается роль системы электронного обучения e-learning на всех этапах процесса. Основу системы образует виртуальная обучающая среда Moodle (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment), для поддержания которой по всем разделам физики были разработаны электронные управляемые курсы.

Сведения об авторах

Александра Викторовна Грезина, Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

кандидат физико-математических наук, доцент, Институт информационных технологий, математики и механики

Адольф Григорьевич Панасенко, Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

кандидат физико-математических наук, доцент, Институт информационных технологий, математики и механики

Литература

[1] Zakharova I., Kuzenkov O. Experience in implementing the requirements of the educational and professional standarts in the field of ICT in Russian education. Modern information technologies and IT-education. 2016; 12(30)-1:17-31. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=27411971 (accessed 20.02.18). (In Russian)
[2] Petrova I., Zaripova V., Ishkina E., Militskaya S., Malikov A., Kurmishev N., et al. Tuning Russia: Reference points for the design and delivery of degree programmes in information and communication technologies. Bilbao: University of Deusto, 2013. 198 p.
[3] Karavayeva Y.V., Kovtun Y.N. Adapting the Tuning Programme Profiles to the Need of Russian Higher Education. Tuning Journal for Higher Education. 2013; 1(1):187-202. DOI: http://dx.doi.org/10.18543/tjhe-1(1)-2013pp187-202
[4] Bedny A., Erushkina L., Kuzenkov O. Modernising educational programmes in ICT based on the Tuning methodology. Tuning Journal for Higher Education. 2014; 1(2):387-404. DOI: http://dx.doi.org/10.18543/tjhe-1(2)-2014pp387-404
[5] Kuzenkov O.A., Tikhomirov V.V. Using the methodology of "TUNING" in the development of a national ICT competency framework. Modern information technologies and IT-education. 2013; 9:77-87. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=23020512 (accessed 20.02.18). (In Russian)
[6] Zakharova I., Kuzenkov O., Soldatenko I., Yazenin A., Novikova S., Medvedeva S., Chukhnov A. Using SEFI framework for modernization of requirements system for mathematical education in Russia. Proceedings of the 44th SEFI Annual Conference 2016 - Engineering Education on Top of the World: Industry University Cooperation (SEFI 2016). 12-15 September 2016, Tampere, Finland. 15 p. Available at: http://sefibenvwh.cluster023.hosting.ovh.net/wp-content/uploads/2017/09/zakharova-using-sefi-framework-for-modernization-of-requirements-system-for-mathematical-education-155.pdf (accessed 20.02.18).
[7] Soldatenko I., Kuzenkov O., Zakharova I., Balandin D., Biryukov R., Kuzenkova G., Yazenin A., Novikova S. Modernization of math-related courses in engineering education in Russia based on best practices in European and Russian universities. Proceedings of the 44th SEFI Annual Conference 2016 - Engineering Education on Top of the World: Industry University Cooperation (SEFI 2016). 12-15 September 2016, Tampere, Finland. 16 p. Available at: http://sefibenvwh.cluster023.hosting.ovh.net/wp-content/uploads/2017/09/soldatenko-modernization-of-math-related-courses-in-engineering-education-in-russia-based-133.pdf (accessed 20.02.18).
[8] Zakharova I.V., Dudakov S.M., Soldatenko I.S. Designing educational programs in the field of ICT taking into account professional standards. Engineering Education. 2017; 21:140-144. Available at: http://www.ac-raee.ru/files/io/m21/art_19.pdf (accessed 20.02.18). (In Russian)
[9] Bednyi B.I., Kuzenkov O.A. Integrated programmes for master’s degree and PhD students. Integratsiya obrazovaniya = Integration of Education. 2017; 21(4):637-650. (In Russian) DOI: https://doi.org/10.15507/1991-9468.089.021.201704.637-650
[10] Goldstein H. Statistical information and the measurement of education outcomes (editorial). Journal of the Royal Statistical Society. Series A (Statistics in Society). 1992; 155(3):313-315. Available at: http://www.jstor.org/stable/2982887 (accessed 20.02.18).
[11] Gonzales H., Wangenaar R. Universities contribution to Bologna Process. An introduction. 2nd Edition. Bilbao: University of Deusto, 2008. 160 p.
[12] Delamare F., Winterton J. What is competence? Human Resource Development International. 2005; 8(1):27-46. DOI: https://doi.org/10.1080/1367886042000338227
[13] Baartman L.K.J., Bastiaens T.J., Kirschner P.A., Cees P.M. van der Vleuten. Teachers’ opinions on quality criteria for Competency Assessment Programs. Teaching and Teacher Education. 2007; 23(6):857-867. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tate.2006.04.043
[14] Alpers B. Das SEFI Maths Working Group „Curriculum Framework Document“ und seine Realisierung in einem Mathematik-Curriculum für einen praxisorientierten Maschinenbaustudiengang. In: Hoppenbrock A., Biehler R., Hochmuth R., Rück HG. (eds) Lehren und Lernen von Mathematik in der Studieneingangsphase. Konzepte und Studien zur Hochschuldidaktik und Lehrerbildung Mathematik. Springer Spektrum, Wiesbaden, 2016. Pp. 645–659. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-10261-6_40
[15] Dudakov S.M., Zakharova I.V. Monitoring the formation of mathematical competences in students of IT-specialties. Engineering education. 2017; 21:90-95. Available at: http://www.ac-raee.ru/files/io/m21/art_11.pdf (accessed 20.02.18). (In Russian)
[16] Gergel V.P., Kuzenkov O.A. Development of independently established educational standards of Nizhny the Lobachevsky State University of Nizhniy Novgorod in the field of information and communication technologies. The School of the Future. 2012; 4:100-105. (In Russian)
[17] Gugina E.V., Kuzenkov O.A. Educational standards of the Lobachevsky State University of Nizhniy Novgorod. Vestnik of Lobachevsky University of Nizhni Novgorod. Series: Innovations in Education. 2014; 3(4):39-44. (In Russian)
[18] Sosnovsky S., Dietrich M., Andres E., Goguadze G., Winterstein S., Libbrecht P., Siekmann J., Melis E. Math-Bridge: Bridging the gaps in European remedial mathematics with technology-enhanced learning. 201. Pp. 437-451. DOI: 10.13140/2.1.1142.3367.
[19] Sosnovsky S. Math-Bridge: Closing Gaps in European Remedial Mathematics with Technology-Enhanced Learning. In: Wassong T., Frischemeier D., Fischer P., Hochmuth R., Bender P. (eds) Mit Werkzeugen Mathematik und Stochastik lernen – Using Tools for Learning Mathematics and Statistics. Springer Spektrum, Wiesbaden, 2014. Рp. 437-451. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-03104-6_31
[20] Goguadze G. Representation for Interactive Exercises. Proceedings of the 16th Symposium, 8th International Conference. Held as Part of CICM '09 on Intelligent Computer Mathematics (Calculemus '09/MKM '09), Jacques Carette, Lucas Dixon, Claudio Sacerdoti Coen, and Stephen M. Watt (Eds.). Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2009. Pp. 294-309. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-02614-0_25
[21] Basalin P.D., Bezruk K.V. Hybrid intellectual decision making support system architecture. Journal Neurocomputers. 2012; 8:26-35. (In Russian)
[22] Basalin P.D., Timofeev A.E. Interactive forms of teaching computer sciences // Teaching mathematics and computer science in higher education: materials of the International. scientific-method. Conf. (May 16-17, 2017) / scientific. Ed. E.K. Henner. Perm: Perm. State. Nat. Issled. Univ., 2017. p. 4-8. (In Russian)
[23] Basalin P.D., Kumagina Е.А., Neumark Е.А., Timofeev А.Е., Fomina I.А.,Chernyshova N.N. IT-education using intelligent learning environments. Modern information technologies and IT-education. 2017; 13(4):105-111. (In Russian) DOI: https://doi.org/10.25559/SITITO.2017.4.384
[24] Grezina A.V., Panasenko A.G. A course in physics at the Institute of Information Technology, Mathematics and Mechanics of the UNN on the basis of the e-learning system. Educational Technology & Society. 2018; 21(1):487-493. (In Russian)
[25] Kiseleva N.V. Computer complex on the qualitative theory of differential equations to support independent work. Educational Technology & Society. 2018; 21(1):423-434. (In Russian)
[26] Medvedeva O.N., Suponev N.P., Soldatenko I.S., Zakharova I.V., Yazenin A.V. On the electronic educational environment and the system for assessing the quality of educational activities in the Tver State University. Educational Technology & Society. 2014; 17(4):610-624. (In Russian)
[27] Kuzenkov O.A., Kuzenkova G.V., Biryukov R.S. Development of a fund of evaluation tools using the Mathbridge package. Educational Technology & Society. 2016; 19(4):465-478. (In Russian)
[28] Grezina A.V.,Komarov V.N. On torsional vibration absorption in one mechanical system. Vestnik of Lobachevsky University of Nizhni Novgorod. Series: Math modeling. Optimal control. 2013; 6(1):185-188. Available at: http://elibrary.ru/item.asp?id=21141207 (accessed 20.02.18). (In Russian)
[29] Igumnov L.A., Metrikin V.S., Grezina A.V., Panasenko A.G. The effect of dry friction forces on the process of dielectric wafer grinding. Vibroengineering Procedia 22, Dynamics of Strongly Nonlinear Systems. "22nd International Conference on Vibroengineering". 2016. Pp. 501-505. Available at: https://www.jvejournals.com/article/17660 (accessed 20.02.18).
[30] Kiselyova N.V. Pendulum phase portrait under the action of a periodic moment. Vestnik of Lobachevsky University of Nizhni Novgorod. Series: Math modeling. Optimal control. 2014; 4-1:306-310. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=23006273 (accessed 20.02.18). (In Russian)
[31] Kiselyova N.V., Shishkin A.A. On pendulum motion under the influence of a periodic moment. Vestnik of Lobachevsky University of Nizhni Novgorod. Series: Math modeling. Optimal control. 2011; 3-2:83-86. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=17289583 (accessed 20.02.18). (In Russian)
[32] Grezina A.V., Malysheva I.V., Panasenko A.G. Numerical modeling of the distribution and profiles of the impurity in a restricted environment. Processes in Geo-environments. Special issue: Selected reports of the scientific conference "Nonlinear oscillations of mechanical systems". 2016; 8:10-14. (In Russian)