Балтийский государственный технический университет им. Д.Ф.Устинова «Военмех» Кафедра лазерной техники и технологий» Физический бой новая проблемноориентированная форма проведения интерактивных лабораторных занятий в семестре А.П. Погода Page 1 Компетенции и задачи дисциплины • Получение навыков самостоятельного планирования и проведения эксперимента; • Понимание физических процессов, изучаемых в курсе; • Получение навыков самостоятельного подбора источников информации и анализа сведений, полученных из литературы и сети Интернет; • Получение навыков использования высокотехнологичного оборудования; • Знание методик обработки результатов эксперимента; • Владение программными пакетами для обработки результатов эксперимента; • Получение навыков организации деятельности научной группы; Page 2 • • • • • • КЛАССИЧЕСКИЙ ПОДХОД ПРОБЛЕММНООРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД Получение задания Изучение описания лабораторной работы Получение избыточных сведений об устройстве прибора и алгоритме выполнения работы Индивидуальное или групповое выполнение работы или наблюдение за проведением эксперимента Обработка результатов эксперимента Оценка полученных результатов преподавателем • Получение задания • Самостоятельный поиск и анализ сведений об устройстве прибора • Самостоятельное планирование эксперимента, выделение подзадач • Организация работы научной группы, оптимизация качества и скорости выполнения работы путем формирования подзадач • Обработка результатов эксперимента • Представление результатов в виде статьи и доклада, а также участие в дискуссии с оппонентом Page 3 Проблемно-ориентированный подход преимущества и недостатки • активное получение • непредсказуемость • высокая мотивация к обучению • необходимость преподавателю опираться на широкую эрудицию в изучаемой области информации • высокая степень ответственности за результат эксперимента • формирование навыков самостоятельной научноисследовательской деятельности на протяжении всего обучения • моделирование научной среды и механизмов взаимодействия в ней методики эксперимента • требует от преподавателя заинтересованности в процессе и активности в общении • не равно распределенное внимание ко всем работам • может занимать больше лабораторного времени Page 4 Пример программы лабораторных занятий в семестре, оптимальных для проведения физического боя • Занятие 0. Постановка задач, знакомство с возможностями лаборатории. • Занятие 1. Получение генерации твердотельного лазера. Резонатор Фабри-Перо. • Занятие 2. Подбор оптимального коэффициента пропускания полупрозрачного зеркала в резонаторе Фабри-Перо. • Занятие 3. Получение генерации на петлевом резонаторе. • Занятие 4. Измерение энергетических характеристик излучение лазера. • Занятие 5. Измерение пространственных характеристик излучения лазера. • Занятие 6. Измерение ширины полосы генерации лазера. • Занятие 7. Получение режима модуляции добротности резонатора. • Занятие 8. Генерация гармоник излучения лазера. Page 5 Распределение ролей в ходе выполнения лабораторных работ Руководитель Работы Распределение задач, Подготовка доклада и статьи Участники Обзор литературы, поиск методов проведения эксперимента Участники Проведение Эксперимента, поиск схемных решений Участники Обработка Результатов и оптимизация эксперимента Page 6 Проведение физического боя Мероприятие требует активности каждого участника на протяжении всего процесса По материалам занятия руководитель-докладчик (представитель первой учебной группы ответственный за эту задачу) делает сообщение о цели, методах и результатах своего физического эксперимента. Руководитель-оппонент (представитель второй учебной группы ответственный за эту задачу) указывает на все неточности, недостатки исследования, а также дополняет доклад своими достижениями. Во время дискуссии докладчика и оппонента участники обеих команд имеют право помочь своему руководителю: задать вопросы, дополнить сказанное. Преподаватель (жюри) обобщает сказанное и оценивает вклад каждой группы в исследование по результатам дискуссии и распределяет баллы. Page 7 Результаты проведения лабораторных занятий в семестре в форме физического боя • Существенное повышение уровня заинтересованности студентов и мотивации к обучению • Стопроцентная явка на зачетное мероприятие, существенное повышение явки студентов на текущие занятия • Формирование учебного пособия на основе отчетных статей студентов Page 8