Новый подход к преподаванию курса физики при подготовке бакалавров

Новый подход к преподаванию курса физики при подготовке бакалавров

В начале учебного семестра по курсу общей физики в 2012 году был проведен входной контроль остаточных знаний для студентов первого курса нашего ВУЗа. При проведении входного контроля использовались варианты заданий, по уровню сложности не превышающих уровень заданий А21-А25 Единого государственного экзамена. Мы не ставили перед собой цель проверить достоверность результатов ЕГЭ. Данная работа была проведена для того, чтобы скорректировать программу по курсу общей физики, предусмотренного Государственным образовательным стандартом для специальностей ВУЗа с результатами, полученными при входном контроле.

Учебный план, составленный для данной дисциплины, предусматривает только 68 часов аудиторных занятий. Указанное количество часов не позволяет полноценно изложить весь объем курса физики, а позволяет ознакомить студентов лишь с основными наиболее важными законами физики, положенные в основу современного производства, с учетом специфики предприятий металлургического и горнорудного профиля, являющихся основными потребителя выпускников ВУЗа. В связи с возросшими в настоящее время требованиями к подготовке инженерных кадров, и учитывая специфику изучения курса физики, при разработке программы в первую очередь, внимание студентов обращается на то, что некоторые фундаментальные выводы физики оказываются всеобщими и с успехом могут использоваться в других областях человеческого знания. Во-вторых, необходимо учитывать межпредметные логические связи. Ограниченность во времени, отводимого на изучение предмета в нашем ВУЗе, делает практически невозможным изложение, хотя бы и в сокращенном виде всех традиционно составляющих частей физики. Любая попытка в этом направлении неизбежно превращает лекционный материал в подобие справочника, где понемногу говорится обо всем, и в то же время ничему научить не может. Не нарушая требования Государственного образовательного стандарта, в рабочей программе сокращены узкоспециализированные разделы физики, таких как: физика твердого тела, геометрическая оптика, ядерные реакции, физика элементарных частиц и другие. В тоже время сокращения не должны влиять на формирование в сознании студентов такой модели физической картины мира, которая необходима для наиболее полного отражения его свойств. Изложение курса

строится на основе логической последовательности познания от простого к сложному: основы механики, электромагнетизм, колебания и волны, элементы квантовой механики, представления об атоме и атомном ядре, о термодинамическом и статистическом методах в физике.

В соответствии с ФГОСом и, учитывая значительное сокращение аудиторных часов на изучение курса физики, было принято решение увеличить до 34 часов в семестре на проведение лабораторного практикума. С учетом этого студенты выполняют в течение двух семестров 24 лабораторные работы. Для последовательного освоения изучаемых разделов физики лабораторный практикум разбит на несколько тематических блоков. Работы, включенные в первый блок, подобраны таким образом, чтобы студенты могли усвоить навыки работы с методическими указаниями к данной работе, ознакомиться с методами измерения, описанием оборудования, оформлением в тетради конспекта, ознакомиться с элементами теории погрешностей. Во второй, третий и четвертый блоки включены работы по электромагнетизму, колебаниям и волнам, квантовой физики, термодинамики и статистической физики. Установки, используемые во втором и последующих блоках, требуют от студентов умение собирать схему, устанавливать необходимые диапазоны измерений, определять цену деления измерительных приборов, определить класс точности. Практика показывает, что увеличение часов на проведение лабораторного практикума позволяет значительно компенсировать пробелы, появляющиеся при изложении на лекциях теоретической части курса.

Всеобщность физических законов делает физику важнейшей отраслью естествознания, оказывающей значительное влияние на развитие других естественных наук. В наше время это влияние еще более усиливается в связи с тем, что разнообразные физические приборы и методы исследования все шире используются в различных областях знаний. Без глубоких знаний законов общей физики практически невозможно преподавание любых технических специальностей. В связи с переходом на двухуровневую систему образования в технических ВУЗах и в соответствие с изменениями требований к уровню подготовки будущих специали- стов, связанного с формированием у них профессиональных и специальных компетентно- стей, требует пересмотра содержания, технологии обучения и средства оценивания компе- тентностей. В нашем ВУЗе курс общей физики студенты технических специальностей изу- чают в течение двух семестров. В каждом семестре форма работы в ходе изучений преду- сматривает аудиторные занятия в виде лекций, практических занятий, лабораторного прак- тикума и самостоятельной работы с последующей защитой индивидуальных домашних зада- ний, выдаваемых студентам по вариантам, и коллоквиума. Как итог - изучение курса за се- местр завершается экзаменом. Как показывается практика, в большинстве своем, наиболее

активно студенты начинают работать только в конце семестра, что, естественно, ведет к по- верхностному усвоению программы курса. При стандартном подходе для получения допуска на экзамен достаточно защитить все лабораторные работы, индивидуальные домашние зада- ния и коллоквиумы к началу экзаменационной сессии. В силу ограниченности времени, от- водимого для изучений первой части курса, часть студентов не успевает получить допуск для сдачи экзамена. Для того, чтобы стимулировать систематическое участие студентов в учебном процессе в течение всего семестра, преподавателями кафедры была разработана и опробована на одном потоке модульная система оценки знаний.

Первая часть курса (2 семестр) разделена на два модуля. В первый модуль входит «меха- ника», во второй – «электромагнетизм». Для оценки результатов деятельности студентов по изучению первого модуля использовались четыре показателя: посещение лекций, активная работа на практических занятиях (краткие ответы на вопросы, самостоятельное решение за- дач), выполнение и защита лабораторных работ. Отчет по самостоятельной работе: защита индивидуальных домашних заданий, сдача на компьютере коллоквиума. Каждый показатель оценивается определенным количеством баллов, выставляемых в соответствии с разработан- ным положением о модульной системе оценки знаний студентов. Выписка из «Положения» выдается каждому студенту. Некоторые пункты из «Положения» приведены в таблице.

№       моду- ля     Название раздела         Формы текущего контроля Кол-во            баллов макс          Сроки сдачи

1         Механика   Лекция. Практические занятия.   12      2-9

                        Домашнее задание №1          14       6-9

                        Лабораторные работы           12       1-10

                        Коллоквиум №1 12      9-10

2         Электриче- ство и маг- нетизм      Лекция. Практические занятия.    12      11-16

                        Домашнее задание №2          14       14-17

                        Лабораторные работы           12       11-17

                        Коллоквиум №2 12      16-17

Максимальное количество баллов: 1 модуль – 50; 2 модуль -50; Общее количество баллов за второй семестр – 100 баллов.

При условии выполнения всех видов работ студенту может быть выставлена итоговая экза- менационная оценка за второй семестр:

61-74 баллов удовлетворительно;

75-94 баллов хорошо;

95-100 баллов отлично;

За сдачу контрольных мероприятий не в срок количество баллов по каждой позиции уменьшается на 25%. Студенты, выполнившие все виды работ, но набравшие менее 60 бал- лов, сдают экзамены в период экзаменационной сессии. Сравнительный анализ результатов сессии на двух потоках практически одинаковых по уровню довузовской подготовки и по численности показал, что группы, у которых знание оценивалось по модульной системе, го- раздо успешнее сдали сессию, чем группы сдававшие экзамен по стандартной схеме.