Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. НАУЧНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПРОФЕССИОНАЛЬНО НАПРАВЛЕННОГО ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗОВ РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ
1.1. Роль и место практических и лабораторных занятий по курсу общей физики в профессиональной подготовке специалиста в вузе 16
1.2. Цели и содержание подготовки студентов электротехнических специальностей по решению задач у 36
1.3. Проблема профессиональной направленности изучения фундаментальных дисциплин в технических вузах и пути ее оптимизации 42
Выводы по главе I 53
ГЛАВА II. ДИДАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РЕАЛИЗАЦИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНО НАПРАВЛЕННОГО ПРАКТИКУМА ПО РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ «РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ»
2.1. Дидактические требования к проектированию структуры и содержания практикума по решению задач 54
2.2. Классификация физических задач и ее связь с целями обучения 57
2.3. Дидактические основы методики решения задач практикума «Расчет электрических и магнитных полей» 82
Выводы по главе II 88
ГЛАВА III. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ЕЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ
3.1. Тематический план практикума 90
3.2. Методика решения задач практикума «Расчет электрических и магнитных полей»
«Электростатика» 94
«Постоянный ток» 115
«Магнитное поле в вакууме» 136
«Электромагнитная индукция» 138
3.3. Экспериментальная проверка эффективности методической системы профессионально направленного обучения студентов решению задач по физике 144
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 156
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 158
ПРИЛОЖЕНИЯ 169
- Роль и место практических и лабораторных занятий по курсу общей физики в профессиональной подготовке специалиста в вузе
- Дидактические требования к проектированию структуры и содержания практикума по решению задач
- Тематический план практикума
Введение к работе
Научно-технический прогресс неизбежно приводит к возрастанию объема знаний, которые должны быть приобретены в период обучения в высшем техническом учебном заведении, повышает требования к уровню общего и профессионального образования молодежи. Среди всех фундаментальных наук, определяющих современный научно-технический прогресс, физике принадлежит особая роль в подготовке выпускников высших учебных заведений к активному и деятельному участию в современном производстве. Необходимость совершенствования физического образования в высших учебных заведениях обуславливается развитием самой физики как науки, возрастанием ее роли в развитии смежных наук и культуры общества.
При этом актуальной становится проблема взаимосвязи фундаментальной и профессиональной подготовки специалистов, профессиональной направленности общетеоретических дисциплин. В процессе изучения общетеоретических дисциплин в техническом вузе необходимо не только сообщить студентам систему научных знаний, но и вооружить их целым рядом профессионально значимых умений и навыков познавательного и практического характера.
В частности физика, как одна из общетеоретических дисциплин, является не только теоретико-экспериментальной наукой, но и основой техники и технологии. И это обстоятельство должно учитываться при построении содержания и методики изложения курса физики. Значительные потенциальные возможности в реализации связи физики с предстоящей профессиональной деятельностью студентов заключены в экспериментальных основах этой дисциплины. Как в физической науке, так и в обучении физике, эксперимент является, с одной стороны, источником знаний, следовательно, и исходным пунктом учебного познания, а с другой стороны, эксперимент в физике является крите
риєм истины, и, тем самым, завершающим этапом учебного познания, дающего выход в практическую деятельность.
Усиление логической линии развития учебного материала, осуществленное в последние годы в преподавании физики, и развитие экспериментальной основы обучения - два неразрывно связанных друг с другом процесса. Без опоры на эксперимент не может быть успешного преподавания физики.
Требования, предъявляемые к экспериментальной и практической подготовке будущих инженеров по физике, определяются государственным образовательным стандартом в профессиональном высшем образовании, а также особенностями физики как науки.
Общими требованиями к профессиональной подготовке инженера электротехнического профиля в области физики являются следующие:
• знать и уметь использовать основные понятия, законы и модели механики, электричества и магнетизма, колебаний и волн, квантовой физики, статистической физики и термодинамики;
• знать и уметь компетентно решать комплексные задачи, включающие в себя задачи по видам деятельности;
• знать и уметь использовать методы теоретического и экспериментального исследования в физике:
• уметь оценивать численные порядки величин, характерных для различных разделов естествознания;
• знать и уметь применять стандартные правила построения и чтения чертежей и схем;
• знать о принципах симметрии и законах сохранения;
• знать о физическом моделировании.
Экспериментальная и практическая подготовка будущих инженеров на электротехническом факультете по физике осуществляется на различных видах занятий: лекциях, практических занятиях, семинарах, лабораторных работах, курсовых работах, индивидуальных занятиях, при самостоятельной рабо те. Наиболее действенной формой связи дисциплины физика с предстоящей практической деятельностью будущих специалистов является решение задач по физике.
Проблеме совершенствования практической подготовки по решению физических задач посвящен ряд исследований:
СИ. Кашиной, Б.К. Дамитова, Л.Л. Гуровой, Г.П. Корнева, A.M. Зайцевой, Н.Г. Печенюк, Л.Д. Филиогло, А.В. Тулинцева, И.А. Леоне, СЮ. Трофимовой и др. [40, 27, 25, 54, 32, 98, 134, 124, 69, 122].
Проблеме совершенствования экспериментальной подготовки посвящен ряд исследований: СВ. Анофриковой, А.Н. Козловой, Н.Е. Парфентьевой, Л.В. Петровой, А.В. Смирнова, СВ. Степанова, И.И. Цыркуна, М.М. Черня-новской, А.В. Черных и др. [3, 48, 92,96, 113, 114, 137, 141, 140].
Проблеме профессиональной направленности обучения посвящены работы: В.А. Фабриканта, Н.М. Эммануэль, Г.П. Лучинского, Л.М. Романцева, И.И. Легостаева, Н.Е. Шаховской, Ю.А. Кустова, Е.А. Мамонтова, А.Д. Суханова, A.M. Васильева, Б.А. Векленко, А.А. Детлафа, А.А. Касьянова и др. [129, 144,68,61,63,119,20]
Предложения, содержащиеся в них, позволяют говорить о существовании в настоящее время различных направлений совершенствования практической и экспериментальной подготовки студентов. Несмотря на всю проделанную в этих областях работу, данные, содержащиеся в вышеперечисленных исследованиях, свидетельствуют о пробелах в практической и экспериментальной подготовках выпускников технических вузов и недостаточной разработке проблемы профессиональной направленности обучения в курсе физики. В частности:
• студенты недостаточно понимают значимость и сущность экспериментального метода обучения физике;
• не умеют выделять объект наблюдения при выполнении лабораторного эксперимента на занятиях;
• не умеют обрабатывать результаты измерений лабораторного эксперимента;
• не умеют проводить анализ задач и правильно оформлять их решение;
• не умеют выяснять физический смысл задачи: т.е. о каких физических явлениях, свойствах тел, состояниях системы и т.п. говорится в ней;
• не умеют рационально составлять алгоритм решения задачи;
• не умеют анализировать полученные при решении задачи расчетные данные;
• недостаточно хорошо владеют основными методами решения физических задач, например: обще - частным методом интегрирования и дифференцирования, теоремой Гаусса, методом зеркальных изображений.
Результаты проведенного нами констатирующего эксперимента также свидетельствуют о том, что составления алгоритма решения задачи на основе ее условия вызывает затруднения у 67% респондентов (гл. 111,3.3.).
Проблема совершенствования практической и экспериментальной подготовки будущих инженеров остается актуальной до сих пор, поскольку:
• студенты недостаточно владеют обобщенными умениями;
• недостаточно обращают внимание на границы применимости используемых физических законов и методов расчета;
• не умеют применять знания, полученные при изучении физики на специальных дисциплинах, связанных с будущей своей профессией.
Итак, налицо противоречие между новыми социально -экономическими условиями, требующими, усиления фундаментальной подготовки будущих инженеров, обеспечивающей повышение качества профессионального образования, и недостаточной разработкой методики обучения студентов решению задач по физике, моделирующих производственные ситуации в области электротехнических специальностей.
Необходимость преодоления указанного противоречия привела нас к выбору темы исследования «Методика профессионально направленного обучения решению задач по физике студентов электротехнических специальностей
вузов», направленного на углубление их теоретических знаний по физике, формирование умений и навыков применения знаний не только при решении задач по физике, но и в своей предстоящей, профессиональной деятельности. Актуальность исследования обусловлена:
• социальным заказом общества на подготовку инженера, теоретически и практически подготовленного к работе в новых социально-экономических условиях;
• необходимостью преодоления противоречия между требованиями, предъявляемыми к подготовке будущих инженеров электротехнических специальностей по физике и ее существующим уровнем;
• потребностью развития у будущих специалистов умений применять знания по физике к решению задач в области современной техники и технологии.
Актуальностью данного направления был обусловлен выбор объекта исследования, им является:
• педагогический процесс решения задач по физике, как неотъемлемый компонент совершенствования общего и профессионального образования будущих инженеров электротехнического профиля.
Цель исследования - повысить качество научной компоненты профессиональной подготовки студентов электротехнических специальностей вуза, путем совершенствования методики решения задач по физике на основе принципа профессиональной направленности обучения.
Существуют различные возможности для совершенствования профессионально необходимой практической и экспериментальной подготовки студентов. Одной из мало используемых возможностей является практикум по решению физических задач для студентов первого курса технических вузов. Использование качественных, расчетных, экспериментальных, профессионально направленных задач позволяет приблизить студентов к изучаемым явлениям, расширить возможности познания столь привычными средствами, что они не воспринимаются как нечто чуждое, внешнее.
Предмет исследования - методика профессионально направленного обучения решению задач по физике студентов электротехнических специальностей вузов, призванная сформировать у них умения применять знания по физике в предстоящей профессиональной деятельности.
В основу гипотезы исследования заложены идеи, что решение физических задач:
• является неотъемлемым компонентом образования инженера;
• создает объективные возможности как для глубокого понимания общего характера физических закономерностей, так и для приложения имеющихся знаний к реальным процессам и системам;
• предоставляет возможность как для индивидуальной работы студентов, так и для формирования у них обобщенных умений, которые можно использовать для решения широкого круга задач не только в рамках предмета "Физика", но и в их будущей профессиональной деятельности.
Гипотеза исследования - методика профессионально направленного обучения решению задач по физике обеспечит повышение качества теоретической и профессиональной подготовки студентов электротехнических специальностей вузов, если ее разработку вести на основе:
• принципа профессиональной направленности обучения;
• сочетания фундаментального образования будущих специалистов с одновременной подготовкой их к работе в условиях конкретной практической деятельности;
• оптимизации взаимодействия инвариантной и профессионально направленной компонентов содержания курса физики;
• выявления и более раннего формирования профессионально значимых для будущего специалиста знаний и умений на различных видах занятий по физике;
• проектирования содержания практикума по решению задач по физике, поэтапно формирующего выявленные, профессионально значимые знания и умения студентов;
• ориентации методики на целостное и непрерывное становление и творческое саморазвитие личности будущего специалиста.
Задачи исследования:
1. Определить научные предпосылки и практические основания разработки методики профессионального обучения студентов технических вузов решению задач по физике.
2. Обосновать дидактические положения и спроектировать модель профессионально направленного обучения студентов технических вузов решению задач по физике.
3. Разработать методику реализации модели на примере решения задач по разделу курса физики «Расчет электрических и магнитных полей».
4. Экспериментально исследовать эффективность разработанного практикума по решению задач в процессе профессионально направленного обучения физике студентов электротехнических специальностей вуза.
Методологическую основу исследования составляют общие принципы дидактики, методологические принципы физики, достижения и тенденции развития общей и частной методик физики, сущность системно - комплексного подхода к анализу педагогических процессов и явлений, фундаментальные положения основоположников отечественной педагогической науки, идеи дидактики развивающего обучения, творческого саморазвития.
Для решения задач исследования использовались теоретические и экспериментальные методы:
• анализ психолого-педагогической и методической литературы по теме исследования с целью определения методологических основ исследования;
• научно-методический анализ содержания учебных планов, программ, учебных пособий по курсу общей физики для технических вузов;
• научно-методический анализ содержания учебных физических задач;
• изучение опыта организации и проведения практических занятий по решению физических задач в вузах;.
• опытная организация и проведение практических и лабораторных занятий по решению задач с профессионально направленным содержанием со студентами электротехнических специальностей;
• проведение педагогического эксперимента, обработка его результатов, внедрение положительных результатов исследования и методических рекомендаций в учебно-педагогическую практику.
Опытно - экспериментальная база исследования. Основной опытно экспериментальной базой исследования являлся Тольяттинский политехнический институт. Кроме того, в экспериментальную базу исследования также входили: Волжский университет им. В.Н. Татищева, школа № 63 г. Тольятти, гимназия № 11 г. Самары, Самарский институт повышения квалификации работников образования (СИПКРО).
В опытной и экспериментальной работе на разных этапах приняли участие 635 студентов и преподавателей профессиональных учреждений города Тольятти.
Тема исследования входит в научное направление исследований Толь-яттинского политехнического института «Разработка, проектирование и внедрение модульных технологий с рейтинговой системой контроля учебной работы студентов».
Этапы исследования. Исследование велось в течении шести лет и состояло из трех этапов.
Первый этап - констатирующий (1993-1994) - заключался в изучении проблемы в педагогической теории и вузовской практике. Он позволил выявить уровень практической подготовки студентов электротехнических специальностей по решению физических задач. Применение методов теоретико-методического анализа к научной и методической литературе позволило вы
работать исходные позиции исследования, сформулировать гипотезу исследования, определить цель, задачи, предмет, объект и методику исследования.
Второй этап - поисковый (1995-1996). Осуществлялось формирование банка физических задач разного рода, отбор задач для практических и лабораторных занятий практикума, разработка программ лекционного курса, программ практических и лабораторных занятий, определялся оптимальный вариант методики проведения занятий разрабатываемого практикума по решению физических задач. Проводилась опытно - экспериментальная работа, проектировалась модель системы профессионально направленного обучения решению задач по физике студентов вуза и школы, проводилась ее апробация, обсуждение в выступлениях и публикациях на семинарах и научно - методических конференциях.
Третий этап -обучающий (1997 -1998). На этом этапе проводилось научное обоснование методики реализации модели и экспериментальная проверка эффективности методической системы обучения решению задач по физике студентов электротехнических специальностей вуза, внедрение результатов исследования в практику обучения, публикация результатов исследования, подготовка и оформление диссертационной работы.
Научная новизна исследования состоит в том, что научно обоснована и разработана методика профессионально направленного обучения решению задач по физике в вузе, которая обеспечивает приобретение профессионально значимых для студентов электротехнического профиля умений и навыков применения основных методов расчета характеристик электрических и магнитных полей, ориентированная на индивидуальную работу студентов на каждом занятии, и связь предмета физика с приобретаемой специальностью. Теоретическая значимость исследования заключается в следующем: • обоснован новый подход к совершенствованию и формированию подготовки студентов по решению задач в процессе обучения физике;
• определены требования к задачам, используемым на занятиях (расчетным, качественным, экспериментальным и с профессиональным содержанием);
• разработаны задачи с профессиональным содержанием по следующим разделам курса общей физики: «Электростатика», «Постоянный ток», «Магнитное поле»;
• дано теоретическое обоснование методики (в рамках практикума) профессионально направленного обучения решению задач по физике студентов электротехнических специальностей вуза;
• спроектирована и реализована экспериментальная проверка эффективности методики профессионально направленного обучения решению задач по физике для студентов электротехнического профиля.
Практическая значимость работы заключается:
• разработаны и внедрены в учебный процесс Тольяттинского политехнического института программы лекционного курса и практических занятий по физике, предполагающие углубленное изучение предмета физика студентами электротехнических специальностей вуза;
• определены и внедрены в учебный процесс в вузе способы организации и методики проведения практических занятий по решению физических задач;
• издано учебное пособие по решению задач по физике с профессиональным уклоном для студентов электротехнических специальностей.
Методические материалы, разработанные нами учебные пособия по решению задач, используются не только в учебном процессе Тольяттинского политехнического института, но и для студентов заочной формы обучения Волжского университета имени В.Н. Татищева.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечиваются:
• анализом теоретических и научно-методических работ по исследуемой проблеме;
• соответствием методов целям и задачам исследования;
• тщательной проработкой научных, методологических и дидактических предпосылок выполненного исследования;
• внесением необходимых корректив в гипотезу, содержание спецкурса по решению задач, организацию опытной и экспериментальной работы;
• внедрением результатов исследования в практику учебной подготовки студентов электротехнических специальностей вузов по физике;
• использованием методов математической статистики для проверки достоверности полученных экспериментальных результатов;
• реализацией поставленных в исследовании задач.
Разработанные задачи могут обсуждаться не только на практикуме для студентов электротехнического профиля, но и на занятиях по решению задач в курсе общей физики для других специальностей.
Разработанные материалы используются в течение шести лет в Тольяттин-ском политехническом институте.
Апробация и внедрение результатов исследования были осуществлены в докладах диссертанта на :
• VII Внутривузовской научно-методической конференции «Совершенствование форм и методов учебно-методической работы в вузе при реализации концепции непрерывного многоуровневого образования», апрель 1997 г., г. Тольятти;
• на Поволжской школе - семинаре г. Пенза, май 1997 г., Материалы Поволжской школы-семинара «Интенсивные технологии в современном образовательном процессе»;
• межвузовской научно-методической конференции, январь 1998 г., Межвузовский сборник научных, трудов «Педагогические, экономические и социальные аспекты учебной, научной и производственной деятельности», г. Тольятти;
• научно-методической конференции «Развитие и совершенствование учебного процесса для подготовки специалистов XXI века», февраль 1998 г., город Самара;
• V учебно-методической конференции стран СНГ «Современный физический практикум» г. Новороссийск, 22 - 24 сентября 1998 г.;
• Всероссийской научно-методической конференции, январь 1999 г., г. Тольятти.
На защиту выносятся:
1. Теоретические основы и модель системы профессионально направленного обучения студентов электротехнических специальностей решению задач по физике.
2. Методика профессионально направленного обучения студентов решению задач по физике рамках практикума «Расчет электрических и магнитных полей».
3. Методические условия повышения эффективности обучения студентов решению задач по физике на основе профессионально направленного практикума «Расчет электрических и магнитных полей».
Диссертация выполнена на 178 страницах машинописного текста (основной текст 157 страниц, 43 рисунка, 12 таблиц), состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений.
Роль и место практических и лабораторных занятий по курсу общей физики в профессиональной подготовке специалиста в вузе
В теории и методике профессионального образования студентов технических вузов существенное место отводится анализу роли фундаментальных дисциплин в содержании инженерной подготовки. К числу фундаментальных наук, изучаемых в технических вузах, принадлежит и физика. Она выполняет двоякую функцию - является формирующей мировоззренческой дисциплиной, и, одновременно, фундаментом специальных технических наук, таких как электротехника, сопротивление материалов, теория мапшн и механизмов и ряда других.
Модель процесса обучения по общему курсу физики в технических высших учебных заведениях специально никем не исследовалась. Но анализ ее встречается в работах, посвященных исследованию отдельных форм учебного процесса. Например, при рассмотрении практических занятий в диссертационных исследованиях [32, 43, 85, 97] предлагается следующая модель «традиционно сложившегося» процесса обучения по курсу общей физики (рис.1) физики в высших учебных заведениях.
Она состоит из трех взаимодействующих блоков:
1) определяющий блок, куда входят - цели и задачи курса, программа обучения;
2) логико-содержательный блок, который состоит из набора конкретных исторически сложившихся форм обучения - лекции, практические занятия, лабораторные занятия, самостоятельная и курсовые работы;
Дидактические требования к проектированию структуры и содержания практикума по решению задач
Содержание учебно-воспитательного процесса в целом в технических вузах, а также содержание преподаваемых в них конкретных дисциплин, в том числе и профессионально направленного практикума по решению задач: «Расчет электрических и магнитных полей», определяется многими факторами:
общими задачами высшей школы;
общими закономерностями и принципами дидактики;
задачами и спецификой высшего технического образования, прежде всего его профессиональной направленностью;
задачами и спецификой физического образования.
Из всех вышеперечисленных факторов, остановимся несколько подробнее лишь на общих закономерностях и принципах обучения в высшей школе, так как они помогут нам в дальнейшем выработать основные требования предъявляемые к содержанию нашего практикума.
Общие закономерности таковы.
1. Обусловленность процесса обучения потребностям общества в высококвалифицированных специалистах широкого профиля - инженерах.
2. Единство процессов обучения, воспитания, развития.
3. Зависимость процесса обучения от реальных возможностей обучаемых и
внешних условий, в которых он протекает.
4. Взаимосвязь преподавания и учения в целостном процессе обучения.
5. Зависимость содержания обучения от его задач, отражающих в себе потребности общества, профессиональную направленность высшего образования, уровень и логику развития науки, реальные учебные возможности и внешние условия для обучения.
6. Зависимость методов организации, стимулирования и контроля учебной деятельности от задач и содержания обучения.
7. Зависимость форм организации обучения от его задач, содержания и методов.
8. Преемственность разных уровней и ступеней обучения.
9. Взаимные связи между учебной и научной деятельностью студента.
10. Обусловленность эффективности обучения взаимосвязанностью всех компонентов учебного процесса.
Требования глобального характера, в основу которых положены особенно важные закономерности, возводятся в ранг принципов обучения. Таким образом, принципы обучения - это определенная система исходных основополагающих требований, выполнение которых обеспечивает необходимую эффективность. Данные требования предъявляются как к учебному процессу в целом, так и к отдельным его компонентам: задачам, содержанию, формам организации учебной деятельности и контроля, а также методам, средствам, формам и результатам обучения.
Определение и четкое формулирование требований - непростой вопрос. Его решение зависит от многих факторов: от понимания задач, стоящих перед техническим вузом, от разработанности таких методических проблем, как проблема содержания обучения, проблема отбора качественных вопросов и задач, проблема отбора задач расчётных и задач с профессиональным содержанием для практических занятий, как проблема отбора экспериментальных задач, проблема оборудования лабораторий и т.д.
При разработке требований мы стремились учесть и использовать всю имеющую отношение к делу информацию, полученную нами в процессе анализа программ по курсу общей физики, научной и методической литературы, опыта преподавания физики и личного опыта работы в школе и вузе.
При определении требований к практикуму по решению задач мы также учитывали требования, предъявляемые к выпускнику технического вуза, которые отражены в Государственном стандарте высшего образования для электротехнических специальностей (100400, 180100, 180800, 200500). Требования, которые мы предъявляем к разработанному нами практикуму по решению задач, следующие:
1. Определение целей практикума через конечные результаты обучения;
2. Соответствие содержания практикума (содержания лекционного курса, содержания практических и лабораторных занятий и способов организации деятельности студентов) этим целям.
3. Определение числа задач (расчетных, качественных, с профессиональным содержанием, экспериментальных), выносимых на каждое занятие практикума.
4. Соответствие содержания практикума и методики его проведения основным принципам дидактики: принципу систематичности и доступности, связи теории с практикой, сознательности и творческой активности, принципу обучения на высоком уровне сложности.
5. Направленность на активизацию мыслительной деятельности студентов через задачи практикума, путем создания проблемных ситуаций (путем постановки творческих задач), путем решения задач с профессионально направленным содержанием.
Тематический план практикума
В этой главе дано более подробное изложение идей практикума по решению задач: «Расчет электрических и магнитных полей».
Практикум по решению физических задач: "Расчет электрических и магнитных полей" проводится на втором семестре первого курса ( для студентов электротехнического факультета) и рассчитан на 51 час ( 17 практических занятий и 8 лабораторных работ) и, кроме того, соответствует лекционному курсу в 17 лекций ( объем лекционного курса - 34 часа). Мы видим задачу практикума в том, чтобы расширить представления студентов о методах расчета электрических и магнитных полей, ознакомить их с основными общечастными методами расчета, основными приемами работы с электроизмерительными приборами и оценкой простейших погрешностей измерения, а также содействовать получению навыков использования этих методов в их учебной и будущей профессиональной деятельности. Решение физических задач (расчетных, качественных, с профессионально направленным содержанием и экспериментальных) является необходимой практической основой при изучении курса общей физики, которая позволяет приобщить будущих инженеров -электриков к самостоятельной творческой работе, анализу учебных физических ситуаций, а также обобщению и логическому осмыслению результатов наблюдений, измерений и расчётов.
Разработанный нами для предлагаемого практикума тематический план практикума приведен в таблице 2. В рабочей программе лекционного курса физики для студентов электротехнического факультета усилены разделы: «Электростатика»-введением уравнений Пуассона и Лапласа, расчета механических сил в электростатическом поле методом виртуальной работы; «Постоянный ток»-введены: уравнение непрерывности, квазистационарные процессы; «Статическое поле в веществе»- введены: теоремы Гаусса для поля векторов PHD. Граничные условия на границе раздела двух сред, преломление линий векторов Е и D, В и Н. На практических занятиях блоку «Магнитное поле в вакууме», учитывая его высокую значимость для студентов электротехнического профиля, отведено десять часов. Рабочая программа лекционного курса к данному разделу и тематики практических и лабораторных занятий приведены в приложении 1, (таблицы 7,8). Содержание практикума по решению задач разработано для специальностей электротехнического факультета нашего вуза с учетом современного распределения часов по отдельным видам занятий. Для закрепления навыков применения основных методов расчета характеристик электрических и магнитных полей предусмотрено выполнение двух индивидуальных заданий. Первое на расчет электростатических полей - ИДЗ 1, затем контрольная работа на расчет разветвленных цепей, а второе - ИДЗ 2, на расчет магнитных полей. Для проведения практикума «Расчет электрических и магнитных полей» к каждому практическому занятию разработаны не только примеры решения задач (экспериментальных, качественных, расчетных, с профессиональным содержанием), но и методические рекомендации для студентов по решению задач для каждого из занятий. В данной работе приведены только самые интересные и оригинальные с нашей точки зрения задачи. Все содержание курса «Расчет электрических и магнитных полей» разбито на четыре блока: «Электростатика». «Постоянный ток», «Магнитное поле в вакууме», «Явления электромагнитной индукции». В четвертый блок объединены разделы - «Электромагнитная индукция» и «Статическое поле в веществе». Итоговым контролем по изучению курса является экзамен. Для получения допуска к экзамену необходимо выполнить индивидуальных домашних задания, написать контрольную работу по расчету разветвленных цепей и 2 коллоквиума.
