Использование курсантами военного вуза электронного учебника в процессе изучения физики

Основной особенностью современного занятия в военном ВУЗе является использование компьютерных технологий, которые направлены на повышение активности и мотивации курсантов, более прочное усвоение учебного материала.

Необходимость использования огромного количества и информации различной направленности (Указы Президента РФ, Приказы и Директивы Министра обороны РФ, нормативно-техническая и законодательная база) приводит в современном мире к тому, что необходим новый подход к разработке учебных материалов, чтобы отражать современный уровень разработанности тем по учебной дисциплине, отвечать всем стандартам образовательных программ, предоставить полную информацию по изучаемой дисциплине, в том числе дополнительную, которая необходима для получения глубоких и прочных знаний, приобретения курсантами профессионально-личностной компетентности. Использование электронных учебников и учебных пособий в военном ВУЗе должно быть максимально адаптированным к конкретным общеобразовательным и профессионально-ориентированным дисциплинам.

М.К. Ивлиев, Н.И. Пак, И.Д. Рудин-ский, М.Б. Челышкова рассматривали информационные технологии с точки зрения инструментов контроля полученных студентами знаний и возможностей их более прочного усвоения [1, c. 139].

В работах Н.В. Апатовой раскрывается сущность информационных технологий как фактора влияния не только на переработку информации, но и на разработку новых методов обучения. В понимании автора, любая информационная технология повышает качество образовательного процесса и качество знаний обучающихся [3, c. 699].

В более поздних исследованиях автора роль информационных технологий рассматривается с точки зрения методической системы, которая оказывает прямое влияние на процесс подготовки, передачи информации обучающемуся и получения им информации посредством компьютера [5, c. 21].

И.В. Роберт предложил классификацию видов программного обеспечения с точки зрения методической цели:

• -    обучающие, направленные на обмен знаниями, формирование умений и навыков учебной или практической деятельности;

• -    тренировочные, целью которые является отработка умений и навыков, повторения и закрепления пройденного материала;

• -    организующие, направленные на организацию самостоятельной, индивидуальной, групповой, проектной деятельности;

• -    информационные, целью которых является поиск необходимой информации для систематизации полученного ранее материала;

• -    контролирующие, нацеленные на проведение контроля и самоконтроля знаний;

• -    демонстрационные, предполагающие визуализацию изучаемых явлений, процессов;

  Использование курсантами военного вуза электронного учебника в процессе изучения физики

  
  

  И.Б. Николаева

  
  

• -    практико-ориентированные,   на

правленные на моделирование реальных условий, в которых выполняется та или иная деятельность;

• -    лабораторные, направленные на проведение экспериментов;

• -    учебные, предназначенные на решение учебных задач.

В.Н. Агеев, Ю.А. Винницкий, О.В. Виш-так, Ю.Г. Древе, О.В. Зимина, В.Г. Климов, Р.В. Шульмина рассматривали вопросы проектирования, разработки и использования электронных учебных пособий в образовательном процессе [1, c. 139].

В своих исследованиях М.Е. Иванюк предлагает использовать информационные технологии для актуализации межпредметных связей точных дисциплин, в частности, математики, информатики. По мнению автора, представление информации в различном виде (текстовом, графическом, звуковом, анимационном) позволяет воздействовать на все каналы восприятия студента, активизировать речевую, мыслительную деятельность, тем самым более эффективно организовать обучающий процесс, а также повысить качество знаний [2, c. 339].

В монографии О.В. Зимина рассматривает информационные технологии с точки зрения использования в учебном процессе электронных учебных пособий. Автор акцентирует внимание на том, что электронный учебник является основным учебным электронным пособием, созданным на более высоком научном и методологическом уровне, в полном соответствии с целями и задачами ФГОС и стандартами отдельных дисциплин [2, c. 340]. По мнению автора, электронные учебники являются эффективными инструментами для обучения студентов, поскольку они содержат систематизированные материалы в соответствующей области научных знаний, которые могут обеспечить активное и творческое овладение знаниями и навыками по конкретной специальности.

По мнению Е.Ю. Панцевой, несмотря на режим секретности в военном ВУЗе, в современном мире достаточно сложно не использовать компьютерные технологии. По мнению автора, необходимо использовать электронные учебные пособия как комплекс информационных технологий с целью обеспечить качество и актуальность образовательного процесса, что будет способствовать качественному усвоению как теории, так и практики обучающимися конкретной специальности [6].

И.А. Калининой сформулированы требования к электронному учебному пособию и учебнику, в частности, с учетом специфики военного ВУЗа:

• 1.    Требования к учебному материалу:

• -    содержание должно включать: материал всего учебного курса, дополнительную информацию, справочную информацию, текстовую и графическую информацию, комплекс теоретического материала, практических задач, вопросов для самоконтроля;

• -    возможность быстрого поиска информации посредством оглавления, текстовых гиперссылок.

• 2.    Требования к методике:

• -    учет специфика военного ВУЗа, специфики курса;

• -    направленность не только на обучение, но и личностное и профессиональное развитие курсантов;

• -    учет психологических, возрастных и индивидуальных особенностей курсантов.

• 3.    Технические требования:

• -    возможность печати необходимой информации;

• -    возможность интеграции и расширения дополнения разных модулей между собой [7, c. 143].

Необходимо отметить, что курсанты имеют возможность доступа к электронному ресурсу и его активного использования на различных этапах усвоения учебного материала: во время теоретической части занятия при изучении нового материала, в практической части занятия в процессе выполнения упражнений, практических заданий, решения ситуационных задач, в процессе индивидуальной самостоятельной работы на самоподготовке. Такие возможности доступа позволяют сформировать у курсантов целостную картину изучаемой дисциплины [4, c.92].

В настоящем исследовании электронный учебник представлен как компонент электронного учебного пособия, которое полностью заменяет или дополняет бумажный вариант.

Таким образом, согласно анализу проведенных исследований целесообразно сделать вывод о том, что отличительными особенностями электронного учебного пособия являются: интерактивность, нацеленность на несколько каналов восприятия, учет индивидуальных особенностей обучающихся, использование разных способов представления информации в динамической форме со ссылками и дополнительными материалами, моделирование и визуализация, активизация мотивации обучающихся, сочетание теоретического и практического материала, возможность автоматического контроля знаний. Поскольку обучение в военном ВУЗе связано с воинской службой в режиме секретности, использование электронного учебного пособия позволяет не только охватить весь состав курсантов, повысить качество обучения, увеличить активность обучающихся, но и обеспечить актуальность учебного и практического материала.

В рамках исследования разработано электронное учебное пособие «Физика: учебник» для курсантов I и 2 курса специальностям «Летная эксплуатация и применение авиационных комплексов» и «Эксплуатация воздушных судов и организация воздушного движения», которое может использоваться и в обучении курсантов других специальностей военного ВУЗа, изучающих физику.

На основе требований к разработке электронного учебного пособия были определены следующие блоки: теоретический, практический, демонстрационный, контрольный, справочный. Каждый блок включает в себя несколько разделов.

Теоретический блок состоит из разделов «Учебник» и «Глоссарий».

В разделе «Учебник» изложен теоретический материал по всем разделам дисциплиныв соответствии с календарно-тематическим планом. В содержание раздела включены исторические справки, понятия, определения, алгоритмы, примеры, ссылки на дополнительную информацию, иллюстративный материал.

Раздел «Глоссарий» содержит словарь терминов физики в алфавитном порядке и разбит по темам и направлениям.

Раздел «Задачи» содержит комплекс задач по всем темам физики. Источниками задач послужили как заимствованные задачи из других литературных источников, так и составленные непосредственно автором статьи. Задачи распределены по темам в соответствии с тематическим планом дисциплины, имеются типовые задачи, задачи для самостоятельного решения и профессионально-ориентированные задачи.

Отбор задач производился в соответствии с требованиями, рассмотренными в работе А.В. Ястребова [8, с. 65]:

• 1.    Комплекс задач должен вырабатывать у курсанта прочный навык решения стандартных упражнений. При этом желательно предоставить каждому курсанту свой личный набор стандартных упражнений (базовая индивидуализация).

• 2.    Комплекс задач по каждой теме должен предоставлять возможность ликвидации пробелов в знаниях курсантов, возникших при изучении предыдущих тем.

• 3.    Комплекс задач должен содержать задачи разной степени трудности, количество которых выбирается в зависимости от успехов и заинтересованности конкретного курсанта. При этом необходимо создать блоки задач для более глубокого изучения дискретной математики и подготовки к решению задач научноисследовательского характера.

В основе задачника должны лежать два принципа:

• 1.    Модификация принципа моделирования научных исследований. Задачник

  Использование курсантами военного вуза электронного учебника в процессе изучения физики

  
  

  И.Б. Николаева

  
  

• 2.    Принцип единства банка упражнений и методики его использования. Задачник является описанием методики изучения этой дисциплины на практических занятиях, включающей в себя, в качестве составной части собственно банк упражнений [9, с. 69].

является средством моделирования на практических занятиях различных аспектов научно-исследовательской работы.

Комплекс задач содержит упражнения, направленные на освоение базовых навыков по темам, задачи разной степени сложности, в том числе профессионально-ориентированные.

Раздел «Практикум» представляет собой своеобразный тренажер, позволяющий решать задачи в интерактивном формате. Он содержит типовые задачи по каждой теме физики, обеспечивает тренировку и самоконтроль курсантов. Задания направлены на отработку умений и навыков. Каждое задание можно решать в двух режимах:

• 1.    Обучающий режим: курсант выполняет задание по действиям, проверяет каждое действие.

• 2.    Контрольный режим: курсант выполняет задание полностью и проверяет конечный результат.

В каждой теме содержится 10 - 20 типовых задач разной степени сложности.

Демонстрационный блок содержит теоретический материал по каждой лекции по физике в формате презентации PowerPoint с целью визуализации лекционного материала. В презентации представлены все необходимые материалы по темам, изложены кратко, содержат определения, задачи, формулы, задания для самостоятельной работы. Данный блок предназначен как для повторения, так и для подготовки к практическим занятиям.

Контролирующий блок включает в себя тесты по всем темам для контроля и самоконтроля знаний курсантов. Данный блок представлен в интерактивном формате посредством платформы Moodle. Студенту дается личный доступ к курсу. В данном блоке предусмотрены разные уровни тестирования:

• -    уровень 1: простые тестовые задания, направленные на усвоение понятий, определений по теме с выбором ответа, а также ряд заданий, предполагающих ответ курсанта на вопрос типа «Как Вы понимаете процесс… (напишите своими словами)». Подобные задания направлены на понимание курсантами сущности физического явления / процесса;

• -    уровень 2: типовые задания по содержанию лекционных материалов по темам с выбором ответа, а также задачи, требующие решения с комментариями обучающегося;

• -    уровень 3: задания повышенной сложности без выбора ответа, требующие решения обучающегося.

Курсантам представлены также критерии оценки по каждому уровню.

Справочный блок включает разделы:

• -    «Проекты и лабораторные работы» – содержит информацию по темам проектов и лабораторных работ согласно календарно-тематическому планированию;

• -    «Тематические планы» - содержит темы и примерные даты самостоятельных, контрольных, лабораторных работ, зачетов и экзаменов по каждой теме, список вопросов для подготовки;

• -    «Литература» - содержит список литературы по каждой теме, представлены ссылки на электронные источники литературы.

Электронное учебное пособие по физике направлено на решение следующих задач:

• 1.    Эффективное планирование учебной и практической работы курсантов в соответствии с целями и задачами дисциплин, календарно-тематическим планом.

• 2.    Совершенствование организации и процесса преподавания дисциплины, а также процесса усвоения материала обучающимися; формирование и развитие

• 3.    Эффективная организация исследовательской, самостоятельной работы курсантов.

• 4.    Формирование и развитие учебной и профессиональной мотивации обучающихся.

практических умений и навыков курсантов; контроль знаний.

В содержание электронного пособия входят:

• -    теоретическая информация, представленная как в текстовом, так и в графическом виде;

• -    тезисное представление темы в форме текста и в графической форме;

• -    наглядное моделирование: графики, схемы, диаграммы, таблицы, модели;

• -    вопросы для самоконтроля по каждой теме;

• -    тестовые вопросы;

• -    типовые задачи и нестандартные задания;

• -    творческие задания;

• -    ссылки на электронные ресурсы: подборка   научно-документаль

ных фильмов, презентаций, видеороликов.

Рабочая тетрадь для проектов и творческих работ содержит интерактивные материалы (вопросы, задания для индивидуальной и групповой, командной работы, деловые игры, кейсы) разной тематики и сложности. Рабочая тетрадь направлена на решение следующих задач:

• -    определить уровень сформиро-ванности умений курсантов использовать на практике и в нестандартных ситуациях знания о физических явлениях, объектах и процессах;

• -    развивать навыки решения разноуровневых практических и творческих задач индивидуально и в группе;

• -    систематизировать и обобщить знания по физике;

• -    развивать умения работать в мини-группах, в команде.

Таким образом, разработанное электронное учебное пособие реализует следующие принципы:

• -    доступности (все материалы изложены понятным, доступным языком, представлены в полнотекстовом, тезисном и графическом виде);

• -    систематичности (теоретические материала систематизированы и обобщены по темам);

• -    наглядного моделирования (представлено графическое отражение теоретической и практической информации);

• -    практико-ориентированности (разработаны задачи практического, творческого, творческого характера);

• -    активности (курсантам предлагаются кейсы, задачи, выполняемые как индивидуально, так и в группах);

• -    сочетания теории и практики (сначала изучается теория, проверяется ее усвоение, далее осуществляется практическая деятельность).

Таким образом, создание электронного учебного пособия, включающего в себя электронный учебник, рабочую тетрадь, интерактивные материалы позволяет создать интерактивную образовательную среду в военном ВУЗе при обучении курсантов физике. В разработанном пособии учитывалась специфика ВУЗа, цели и задачи изучаемой дисциплины (физики), требования ФГОС ВО, необходимость использования интерактивных технологий, возможности реализации автоматического контроля знаний, учебно-поисковой, научно-исследовательской, творческой деятельности курсантов. К основным преимуществам использования электронного учебного пособия следует отнести реализацию принципов систематичности и доступности, практико-ориентированности и наглядного моделирования, сочетания теории и практики, активности курсантов, которые позволяют воздействовать на разные каналы восприятия информации курсантами, возможность выступать

Использование курсантами военного вуза электронного учебника в процессе изучения физики

как в роли обучающегося, так и в роли эксперта, партнера по деятельности.