Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет по землеустройству" Педагогический анализ/мониторинг Дисциплина «Физика» Тематическое наполнение содержания дисциплины в соответствии с требованиями ГОС II Показатели освоения дисциплины (на основе классической теории тестирования) 2010 Оглавление Введение ....................................................................................................................................................................................................................... 4 1. Динамика участия в Федеральном Интернет-экзамене в сфере профессионального образования ............................................................ 5 1.1. Количественные показатели участия в ФЭПО студентов Российской Федерации .............................................................................. 5 1.2. Динамика участия студентов образовательных учреждений высшего профессионального образования по дисциплине «Физика» 6 1.3. Динамика участия студентов в тестировании по дисциплине «Физика» вуза «Государственный университет по землеустройству» 7 2. Статистические данные о выполнении требований ГОС ВПО ...................................................................................................................... 8 2.1. Показатели выполнения требований ГОС в целом по Российской Федерации по дисциплине «Физика» ............................................ 8 2.2. Диаграмма результатов тестирования в целом по Российской Федерации .......................................................................................... 9 по дисциплине «Физика»........................................................................................................................................................................................ 9 2.3. Показатели выполнения требований ГОС для вуза «Государственный университет по землеустройству» по дисциплине «Физика» 10 2.4. Диаграмма результатов тестирования по вузу «Государственный университет по землеустройству» по дисциплине «Физика»11 3. Мониторинг результатов тестирования студентов ООП вуза по дисциплине «Физика» .......................................................................... 12 3.1. Результаты тестирования студентов вуза «Государственный университет по землеустройству» по дисциплине «Физика» в ФЭПО10 12 3.2. Показатели освоения дисциплины «Физика» по Российской Федерации в целом (по программам вуза, участвовавшим в ФЭПО) 13 3.3. Мониторинг результатов тестирования студентов вуза «Государственный университет по землеустройству» по дисциплине «Физика» ................................................................................................................................................................................................................ 14 4. Тематическое наполнение содержания разделов дисциплины «Физика» в соответствии с требованиями ГОС-II................................ 15 4.1. ООП 120303.65 «Городской кадастр» ..................................................................................................................................................... 15 4.2. ООП 280201.65 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов»............................................ 29 5. Педагогический анализ результатов тестирования студентов по дисциплине «Физика» ........................................................................ 43 5.1. ООП 120303.65 «Городской кадастр» ..................................................................................................................................................... 44 5.2. ООП 280201.65 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов»............................................ 49 6. Интернет-тренажеры в сфере образования ..................................................................................................................................................... 54 Заключение ................................................................................................................................................................................................................ 58 3 Введение Специфика педагогических измерений, проводимых в рамках Интернет-экзамена, вытекает из поставленной цели – оценки степени соответствия подготовки студентов по образовательной программе требованиям государственных образовательных стандартов, поэтому на первый план выносится характеристика качества подготовки группы студентов, а не отдельного студента. Степень соответствия содержания и качества подготовки студентов требованиям государственных образовательных стандартов (ГОС) устанавливается согласно модели освоения совокупности дидактических единиц. Подготовка студентов считается соответствующей требованиям стандарта, если они освоили все дидактические единицы (ДЕ) дисциплины. Для основной образовательной программы (ООП) показателем освоения дисциплины является доля студентов, освоивших все ДЕ дисциплины. Данные теоретические положения лежат в основе системы оценочных средств проведения Интернет-экзамена, инструментом для которой служат специальные измерительные материалы, валидные по отношению к содержанию и уровню трудности, заданному ГОС для контролируемой дисциплины. Во всех используемых для оценки выполнения требований ГОС педагогических измерительных материалах уровень трудности заданий соответствует репродуктивному уровню владения материалом, то есть воспроизведению знаний и типовым действиям в знакомой ситуации. Предлагаемые материалы содержат тематическое наполнение содержания дисциплины (включая перечень учебных элементов) в соответствии с требованиями ГОС второго поколения и результаты тестирования студентов по отдельной дисциплине для всех основных образовательных программ вуза, участвовавшего в Интернет-экзамене в сфере профессионального образования. Статистические данные отражают количественные показатели участия вуза, результаты тестирования студентов по отдельной дисциплине для каждой ООП вуза, показатели освоения дисциплины и выполнения требований ГОС. Для вуза, неоднократно участвующего в Интернет-экзамене, приводится мониторинг результатов освоения каждой отдельной дисциплины. Информационно-аналитические материалы будут полезны заведующим кафедрами и профессорско-преподавательскому составу образовательного учреждения. 4 1. Динамика участия в Федеральном Интернет-экзамене в сфере профессионального образования 1.1. Количественные показатели участия в ФЭПО студентов Российской Федерации Федеральный Интернет-экзамен в сфере профессионального образования (ФЭПО) проводится с 2005 года. За это время более 7 млн. студентов прошли тестирование, из них около 30% – в режиме on-line. Число участников ФЭПО постоянно растет. Год проведения 2007 2008 2009 Этап ФЭПО ФЭПО-6 ФЭПО-7 ФЭПО-8 ФЭПО-9 ФЭПО-10 Количество вузов и филиалов вузов, принимавших участие в ФЭПО 472 978 753 923 835 1000 900 800 700 Количество результатов 600 500 400 300 476872 921518 883094 994622 781367 200 100 0 ФЭПО-6 ФЭПО-7 ФЭПО-8 ФЭПО-9 ФЭПО-10 Рис. 1 Количество вузов и филиалов вузов, принимавших участие в ФЭПО ПРИМЕЧАНИЕ: В таблице и на диаграмме приведены данные по образовательным учреждениям, принимавшим участие в программе информационно-аналитического сопровождения «I-EXAM.RU». 5 1.2. Динамика участия студентов образовательных учреждений высшего профессионального образования по дисциплине «Физика» Количество результатов тестирования по дисциплине «Физика» за последние пять этапов ФЭПО отражено в следующей таблице: Год проведения 2007 2008 2009 Этап ФЭПО ФЭПО-6 ФЭПО-7 ФЭПО-8 ФЭПО-9 ФЭПО-10 Количество результатов 16983 29224 24835 26699 22895 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 ФЭПО-6 ФЭПО-7 ФЭПО-8 ФЭПО-9 ФЭПО-10 Рис. 2 Количество результатов тестирования студентов по дисциплине «Физика» ПРИМЕЧАНИЕ: В таблице и на диаграмме приведены данные по образовательным учреждениям, принимавшим участие в программе информационно-аналитического сопровождения «I-EXAM.RU». 6 1.3. Динамика участия студентов в тестировании по дисциплине «Физика» вуза «Государственный университет по землеустройству» Количество результатов тестирования студентов данного вуза за последние пять этапов ФЭПО по дисциплине «Физика» отражено в следующей таблице: Год проведения 2007 2008 2009 Этап ФЭПО ФЭПО-6 ФЭПО-7 ФЭПО-8 ФЭПО-9 ФЭПО-10 Количество результатов 81 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ФЭПО-6 ФЭПО-7 ФЭПО-8 ФЭПО-9 ФЭПО-10 Рис. 3 Количество результатов тестирования студентов по вузу в целом ПРИМЕЧАНИЕ: В таблице и на диаграмме приведены данные по образовательным учреждениям, принимавшим участие в программе информационно-аналитического сопровождения «I-EXAM.RU». 7 2. Статистические данные о выполнении требований ГОС ВПО 2.1. Показатели выполнения требований ГОС в целом по Российской Федерации по дисциплине «Физика» 8 ФЭПО-6 ФЭПО-7 ФЭПО-8 ФЭПО-9 ФЭПО-10 Количество студентов Российской Федерации, принимавших участие в тестировании, – 16983 человека Количество студентов Российской Федерации, принимавших участие в ФЭПО и освоивших ГОС, – 9076 человек (53,4%) Количество студентов Российской Федерации, принимавших участие в тестировании, – 29224 человека Количество студентов Российской Федерации, принимавших участие в ФЭПО и освоивших ГОС, – 14454 человека (49,5%) Количество студентов Российской Федерации, принимавших участие в тестировании, – 24835 человек Количество студентов Российской Федерации, принимавших участие в ФЭПО и освоивших ГОС, – 13124 человека (52,8%) Количество студентов Российской Федерации, принимавших участие в тестировании, – 26699 человек Количество студентов Российской Федерации, принимавших участие в ФЭПО и освоивших ГОС, – 15112 человек (56,6%) Количество студентов Российской Федерации, принимавших участие в тестировании, – 22895 человек Количество студентов Российской Федерации, принимавших участие в ФЭПО и освоивших ГОС, – 13959 человек (61,0%) 2.2. Диаграмма результатов тестирования в целом по Российской Федерации по дисциплине «Физика» 100 Процент студентов, освоивших все ДЕ дисциплины 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ФЭПО-6 ФЭПО-7 ФЭПО-8 ФЭПО-9 ФЭПО-10 9 2.3. Показатели выполнения требований ГОС для вуза «Государственный университет по землеустройству» по дисциплине «Физика» ФЭПО-6 ФЭПО-7 ФЭПО-8 ФЭПО-9 Данные не приводятся, так как образовательное учреждение не принимало участие в программе информационноаналитического сопровождения Интернет-экзамена в сфере профессионального образования Данные не приводятся, так как образовательное учреждение не принимало участие в программе информационноаналитического сопровождения Интернет-экзамена в сфере профессионального образования Данные не приводятся, так как образовательное учреждение не принимало участие в программе информационноаналитического сопровождения Интернет-экзамена в сфере профессионального образования Данные не приводятся, так как студенты не принимали участия в тестировании по дисциплине 10 ФЭПО-10 Количество студентов, принимавших участие в тестировании, – 81 человек Количество студентов, принимавших участие в ФЭПО и освоивших ГОС, – 73 человека (90,1%) 2.4. Диаграмма результатов тестирования по вузу «Государственный университет по землеустройству» по дисциплине «Физика» 100 Процент студентов, освоивших все ДЕ дисциплины 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ФЭПО-6 ФЭПО-7 ФЭПО-8 ФЭПО-9 ФЭПО-10 11 3. Мониторинг результатов тестирования студентов ООП вуза по дисциплине «Физика» 3.1. Результаты тестирования студентов вуза «Государственный университет по землеустройству» по дисциплине «Физика» в ФЭПО-10 В данном разделе приводятся показатели выполнения требований ГОС по дисциплине для основных образовательных программ вуза, студенты которых принимали участие в Интернет-экзамене. В качестве показателя выполнения требований ГОС принят процент студентов, освоивших все дидактические единицы (ДЕ) дисциплины. Критериальное значение показателя выполнения требований ГОС равно 50%. Код ООП Название ООП 120303.65 280201.65 Городской кадастр Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов Количество студентов, принявших участие в Интернетэкзамене 74 7 Процент студентов, освоивших 100% ДЕ дисциплины 89% * ПРИМЕЧАНИЯ: 1. В таблице красным цветом выделены ООП, у которых показатели освоения ниже критериального значения, то есть ниже 50%. 2. Если контингент студентов менее 10 человек, то выводы о соответствии качества подготовки студентов данной ООП требованиям ГОС по дисциплинам не приводятся, так как являются статистически незначимыми (в таблице обозначение «*»). 12 3.2. Показатели освоения дисциплины «Физика» по Российской Федерации в целом (по программам вуза, участвовавшим в ФЭПО) Процент студентов, освоивших все ДЕ дисциплины 100% ФЭПО-6 ФЭПО-7 ФЭПО-8 ФЭПО-9 ФЭПО-10 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 120303.65 280201.65 Рис. 4.1. Результаты освоения студентами дисциплины «Физика» 13 3.3. Мониторинг результатов тестирования студентов вуза «Государственный университет по землеустройству» по дисциплине «Физика» Шифр ООП ООП 120303.65 Городской кадастр Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов 280201.65 Процент студентов, освоивших 100% ДЕ дисциплины ФЭПО-6 ФЭПО-7 ФЭПО-8 ФЭПО-9 ФЭПО-10 – – – – 89% – – – – * ПРИМЕЧАНИЯ: 1. В таблице красным цветом выделены те показатели освоения дисциплины, которые ниже критериального значения, то есть меньше 50%. 2. Если контингент студентов менее 10 человек, то выводы о соответствии качества подготовки студентов данной ООП требованиям ГОС по дисциплинам не приводятся, так как являются статистически незначимыми (в таблице обозначение «*»). 3. Обозначение «–» в таблице свидетельствует о том, что студенты данной образовательной программы не принимали участия в тестировании по дисциплине в рамках конкретного этапа ФЭПО. 14 4. Тематическое наполнение содержания разделов дисциплины «Физика» в соответствии с требованиями ГОС-II 4.1. ООП 120303.65 «Городской кадастр» Дидактические Тематическое Перечень учебных элементов единицы ГОС наполнение ДЕ ГОС Цикл общих математических и естественнонаучных дисциплин 1.Механика 1.1.Кинематика знать: скорость, ускорение, Физика(300 часов): Физические основы механики. поступательного и составляющие ускорения – Колебания и волны. Молекулярная вращательного тангенциальное и нормальное; угловая физика и термодинамика. Электричество движения точки скорость, угловое ускорение; связь и магнетизм. Оптика. Атомная и ядерная линейных и угловых величин. физика. Физический практикум. уметь: применять законы кинематики в условиях конкретной задачи; использовать физические формулы для анализа функциональных зависимостей между различными физическими величинами; использовать физические формулы для вычисления заданных величин; определять направления векторных величин; анализировать информацию, представленную в виде графика, рисунка, делать вывод о характере изменения искомой величины; использовать математический аппарат (вычисление производных, интегралов, операции с векторами) для решения физических задач. 1.2.Динамика знать: законы Ньютона, сила, масса, поступательного импульс; инерциальные и движения неинерциальные системы отсчета; силы в механике (тяжести, трения, Содержание ГОС по дисциплине 15 Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС Тематическое наполнение ДЕ ГОС 1.3.Динамика вращательного движения 16 Перечень учебных элементов упругости), закон всемирного тяготения, движение по окружности; II закон Ньютона для системы материальных точек, центр масс системы материальных точек, закон движения центра масс. уметь: применять законы динамики в условиях конкретной задачи; использовать физические формулы для анализа функциональных зависимостей между различными физическими величинами; использовать физические формулы для вычисления заданных величин; определять направления векторных величин; анализировать информацию, представленную в виде графика, рисунка, делать вывод о характере изменения искомой величины; использовать математический аппарат (вычисление производных, интегралов, операции с векторами) для решения физических задач. знать: момент инерции, момент импульса, момент силы; основной закон динамики вращательного движения. уметь: применять законы динамики вращательного движения в условиях конкретной задачи; использовать физические формулы для анализа функциональных зависимостей между различными физическими величинами; использовать физические Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС Тематическое наполнение ДЕ ГОС 1.4.Работа и энергия 1.5.Законы сохранения в Перечень учебных элементов формулы для вычисления заданных величин; определять направления векторных величин; анализировать информацию, представленную в виде графика, рисунка, делать вывод о характере изменения искомой величины; использовать математический аппарат (вычисление производных, интегралов, операции с векторами) для решения физических задач знать: работа силы; кинетическая и потенциальная энергия; связь силы и потенциальной энергии; мощность; работа и мощность вращательного движения, кинетическая энергия вращательного движения. уметь: применять законы механики в условиях конкретной задачи; использовать физические формулы для анализа функциональных зависимостей между различными физическими величинами; использовать физические формулы для вычисления заданных величин; анализировать информацию, представленную в виде графика, рисунка, делать вывод о характере изменения искомой величины; использовать математический аппарат (вычисление производных, интегралов, операции с векторами) для решения физических задач. знать: закон сохранения импульса; 17 Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС Тематическое наполнение ДЕ ГОС механике 1.6.Элементы специальной теории относительности 18 Перечень учебных элементов закон сохранения момента импульса; закон сохранения механической энергии. уметь: применять законы сохранения в условиях конкретной задачи механики; использовать физические формулы для анализа функциональных зависимостей между различными физическими величинами; использовать физические формулы для вычисления заданных величин; определять направления векторных величин; анализировать информацию, представленную в виде графика, рисунка, делать вывод о характере изменения искомой величины; использовать математический аппарат (вычисление производных, интегралов, операции с векторами) для решения физических задач знать: постулаты СТО; преобразования Лоренца, следствия из преобразований Лоренца: сокращение длины, замедление времени, преобразование скоростей; релятивистский импульс, масса; полная энергия, энергия покоя, кинетическая энергия. уметь: применять законы релятивистской механики в условиях конкретной задачи; использовать физические формулы для анализа функциональных зависимостей между Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС 2.Молекулярная (статистическая) физика и термодинамика Тематическое наполнение ДЕ ГОС 2.7.Распределения Максвелла и Больцмана 2.8.Средняя энергия молекул 2.9.Второе начало термодинамики. Энтропия. Циклы 2.10.I начало Перечень учебных элементов различными физическими величинами; использовать физические формулы для вычисления заданных величин; анализировать информацию, представленную в виде графика, рисунка, делать вывод о характере изменения искомой величины знать: распределение молекул идеального газа по скоростям и компонентам скорости (распределения Максвелла); характеристические скорости; зависимость распределения Максвелла от температуры. уметь: анализировать представленную информацию, делать выводы на основе данных, представленных графиком, диаграммой, рисунком, схемой и т.д. знать: степени свободы молекул (поступательные, вращательные, колебательные); число степеней свободы одно-, двух-, и многоатомных молекул; закон о равномерном распределении энергии по степеням свободы; теплоемкость газов; уметь: вычислять среднюю кинетическую энергию молекул, теплоемкости Cv и Cp и их отношения. знать: энтропия; характер изменения энтропии в различных процессах; цикл Карно в координатах (T,S). уметь: анализировать информацию, представленную в виде графика. знать: I начало термодинамики. 19 Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС 3.Электричество и магнетизм 20 Тематическое наполнение ДЕ ГОС термодинамики. Работа при изопроцессах Перечень учебных элементов Изопроцессы (изотермический, изобарный, изохорный, адиабатный). Работа при изопроцессах; уметь: анализировать информацию, представленную в виде графика, диаграммы; вычислять работу в изопроцессах. 3.11.Электростатическое знать: поток вектора _напряженности поле в вакууме электростатического поля через поверхность; теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме; характер электростатического поля точечного заряда, диполя, равномерно заряженной сферической поверхности, равномерно заряженной бесконечной плоскости; связь напряженности поля и потенциал; дипольный электрический момент; момент сил, действующий на диполь в электростатическом поле; работа по перемещению заряда в электростатическом поле; энергия и объемная плотность энергии электростатического поля. уметь: анализировать представленную информацию из графиков и диаграмм; применять теорему Гаусса в условиях конкретной задачи; находить направление напряженности электростатического поля точечного заряда, диполя, заряженной сферы, бесконечной плоскости в произвольной точке; используя связь напряженности и потенциала, Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС Тематическое наполнение ДЕ ГОС 3.12.Законы постоянного тока 3.13.Магнитостатика Перечень учебных элементов находить направление градиента потенциал; находить направление момента сил, действующего на диполь в электростатическом поле; определять знак и величину работы по перемещению заряда в электростатическом поле; определять характер изменения энергии (объемной плотности энергии) электростатического поля при изменении параметров. знать: плотность и сила тока; действие электрического тока; закон Ома для участка цепи, закон Ома для полной цепи. Закон Ома в дифференциальной форме. Закон Джоуля-Ленца. ЭДС и работа источника тока. Мощность во внешней цепи. Правила Кирхгофа. уметь: находить работу, мощность тока из графиков характеристик электрических цепей; по графику вольтамперной характеристики оценивать величину сопротивления знать: характер магнитного поля проводников с током; принцип суперпозиции полей; закон БиоСавара-Лапласа; сила Ампера, сила Лоренца; магнитный поток; магнитный дипольный момент; момент сил, действующий на диполь в магнитном поле; работу сил поля по перемещению проводника с током. уметь: находить направление вектора 21 Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС Тематическое наполнение ДЕ ГОС 3.14.Явление электромагнитной индукции 3.15.Электрические и магнитные свойства вещества 22 Перечень учебных элементов магнитной индукции поля проводника с током в произвольной точке; применять принцип суперпозиции в условиях конкретной задачи; определять величину и направление сил Ампера и Лоренца; определять величину и направление момента сил, действующего на диполь в магнитом поле; определять величину работы сил поля по перемещению проводника с током; определять размерности физических величина на основе законов магнитостатики. знать: величину магнитного потока через проводящий контур; характер изменения величины магнитной индукции от расстояния до бесконечно длинного проводника с током; закон электромагнитной индукции и самоиндукции, правило Ленца. уметь: анализировать информацию, представленную в виде графиков; определять знак и величину изменения магнитного потока, пронизывающего проводящий контур; определять условия возникновения ЭДС индукции и самоиндукции, направление индукционного тока; определять размерности физических величина на основе законов электромагнетизма. знать: классификация диэлектриков (полярные, неполярные диэлектрики; сегнетоэлектрики); электрические свойства атомов и молекул Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС Тематическое наполнение ДЕ ГОС 3.16.Уравнения Максвелла 4.Механические и электромагнитные колебания и волны 4.17.Свободные и вынужденные колебания Перечень учебных элементов диэлектриков; поведение образца диэлектрика во внешнем электрическом поле; зависимость диэлектрической восприимчивости полярных и неполярных диэлектриков от температуры; особенности свойств сегнетоэлектиков; классификация магнетиков (диа-, пара- и ферромагнетики); магнитные свойства атомов и молекул магнетиков; поведение образца магнетика во внешнем магнитном поле; зависимость магнитной проницаемости (восприимчивости) диа- и парамагнетиков от температуры; особенности свойств ферромагнетиков. уметь: анализировать информацию, представленную в графической форме. знать: общий вид системы уравнений Максвелла для электромагнитного поля; физический смысл каждого уравнения системы. уметь: анализировать информацию, представленную в виде системы уравнений Максвелла, записанной для частного случая. знать: формулы для смещения, скорости, ускорения и их взаимосвязь при гармонических колебаниях; зависимость частоты собственных колебаний от параметров колебательных систем; виды и величину энергии для механических и 23 Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС Тематическое наполнение ДЕ ГОС 4.18.Сложение гармонических колебаний 4.19.Волны. Уравнение волны 24 Перечень учебных элементов электрических колебательных систем; уравнение затухающих колебаний и его параметры (коэффициент затухания, время релаксации); условия резонанса. уметь: анализировать информацию, представленную в виде графика; вычислять параметры колебательных систем; определять изменение характера затухающих колебаний при изменении параметров системы; определять энергию колебательной системы. знать: метод векторных диаграмм при сложении колебаний одного направления; метод векторных диаграмм для сложения напряжений при вынужденных колебаниях в контуре из последовательно соединенных сопротивления, индуктивности и емкости. уметь: вычислять амплитуду результирующего колебания (при сложении одинаково направленных колебаний одинаковой частоты), пользуясь методом векторных диаграмм; вычислять амплитуду результирующего напряжения вынужденных колебаний в последовательном контуре, пользуясь методом векторных диаграмм. знать: уравнение плоской синусоидальной волны; параметры, входящие в уравнение волны (частота, Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС Тематическое наполнение ДЕ ГОС 4.20.Энергия волны. Перенос энергии волной 5.Волновая и квантовая оптика 5.21.Интерференция и дифракция света Перечень учебных элементов циклическая частота, период, длина волны, волновое число), и соотношения между ними; закон преломления волн на границе раздела сред; уметь: вычислять частоту, циклическую частоту, период, длину волны, волновое число по уравнению волны; вычислять скорости распространения волн по закону преломлении; определять размерность физических величин на основе их определений. знать: электромагнитная волна; вектор плотности потока энергии электромагнитной волны (вектор Пойнтинга) и упругих волн; единицы измерения объемной плотности энергии и плотности потока энергии; функциональную зависимость объемной плотности энергии. уметь: анализировать информацию, представленную в виде рисунка; находить направление вектора плотности потока энергии электромагнитной волны в условиях конкретной задачи; определять плотность потока энергии при изменении параметров волны; определять размерность физических величин. знать: явления дифракции и интерференции света; условие главных максимумов дифракции на 25 Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС Тематическое наполнение ДЕ ГОС 5.22.Поляризация и дисперсия света 5.23.Тепловое излучение. Фотоэффект 5.24.Эффект Комптона. Световое давление 26 Перечень учебных элементов дифракционной решетке интерференция в тонких пленках, условие максимумов и минимумов. уметь: анализировать информацию, представленную в виде рисунка; определять качественное изменение интерференционной картины при изменении параметров тонкой пленки. знать: явление поляризации света; закон Малюса; поляризация света при отражении света от диэлектриков (угол Брюстера). уметь: применять закон Малюса в условиях конкретной задачи; определять углы падения, преломления и отражения по углу Брюстера. знать: тепловое излучение, его характеристики; законы теплового излучения: закон Стефана – Больцмана, закон смещения Вина; законы фотоэффекта. уметь: анализировать информацию, представленную в виде графика; применять законы теплового излучения в условиях конкретной задачи; применять законы фотоэффекта в условиях конкретной задачи. знать: эффект Комптона; объяснение эффекта Комптона на основе корпускулярных представлений о свете, зависимость светового давления от свойств поверхностей и параметров Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС 6.Квантовая физика, физика атома Тематическое наполнение ДЕ ГОС 6.25.Спектр атома водорода. Правило отбора 6.26.Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга 6.27.Уравнения Шредингера (общие свойства) Перечень учебных элементов светового потока. уметь: анализировать информацию, представленную в виде рисунка; применять закон сохранения импульса знать: энергетический спектр атома водорода; обозначение состояний электрона; закон сохранения момента импульса в системе фотон и электрон; спиновый момент импульса фотона (в единицах _); формулы спектральных серий; связь изменения энергии электрона и частоты излучаемого кванта уметь: анализировать информацию, представленную в виде диаграммы, вычислять частоты переходов. знать: соотношение неопределенностей Гейзенберга для координат и проекций импульса микрочастицы и для энергии и времени жизни микрочастицы в некотором состоянии. уметь: пользуясь соотношением неопределенностей, вычислять неопределенности физических величин. знать: вид нестационарного уравнения Шредингера; вид стационарного уравнения Шредингера для линейного гармонического осциллятора, для частицы в потенциальном ящике с бесконечно высокими стенками, для электрона в водородоподобной системе. 27 Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС Тематическое наполнение ДЕ ГОС 6.28.Уравнение Шредингера (конкретные ситуации) 7.Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц 7.29.Ядро. Элементарные частицы 7.30.Ядерные реакции 7.31.Законы сохранения в ядерных реакциях 7.32.Фундаментальные взаимодействия 28 Перечень учебных элементов знать: плотность вероятности обнаружения микрочастицы. уметь: находить вероятность обнаружения электрона в некоторой области одномерного потенциального ящика с бесконечно высокими стенками. знать: названия и обозначения элементарных частиц, их характеристики; состав атомного ядра знать: названия и обозначения элементарных частиц; состав атомного ядра. Радиоактивные превращения. Период полураспада. Активность. уметь: определять ход ядерной реакции по составу исходных и конечных продуктов. знать: закон сохранения электрического, лептонного, барионного заряда, спинового момента импульса при превращениях элементарных частиц; уметь: применять закон сохранения заряда в условиях конкретной задачи. знать: типы фундаментальных взаимодействий: гравитационное, электромагнитное, сильное, слабое; частицы, участвующие во взаимодействиях различных типов; переносчики фундаментальных взаимодействий; 4.2. ООП 280201.65 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» Дидактические Тематическое Перечень учебных элементов единицы ГОС наполнение ДЕ ГОС Цикл общих математических и естественнонаучных дисциплин 1.Механика 1.1.Кинематика знать: скорость, ускорение, Физика(408 часов): Физические основы механики; колебания поступательного и составляющие ускорения – и волны; молекулярная физика и вращательного тангенциальное и нормальное; угловая термодинамика; электричество и движения точки скорость, угловое ускорение; связь магнетизм; оптика; атомная и ядерная линейных и угловых величин. физика; физический практикум. уметь: применять законы кинематики в условиях конкретной задачи; использовать физические формулы для анализа функциональных зависимостей между различными физическими величинами; использовать физические формулы для вычисления заданных величин; определять направления векторных величин; анализировать информацию, представленную в виде графика, рисунка, делать вывод о характере изменения искомой величины; использовать математический аппарат (вычисление производных, интегралов, операции с векторами) для решения физических задач. 1.2.Динамика знать: законы Ньютона, сила, масса, поступательного импульс; инерциальные и движения неинерциальные системы отсчета; силы в механике (тяжести, трения, упругости), закон всемирного тяготения, движение по окружности; II закон Ньютона для системы Содержание ГОС по дисциплине 29 Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС Тематическое наполнение ДЕ ГОС 1.3.Динамика вращательного движения 30 Перечень учебных элементов материальных точек, центр масс системы материальных точек, закон движения центра масс. уметь: применять законы динамики в условиях конкретной задачи; использовать физические формулы для анализа функциональных зависимостей между различными физическими величинами; использовать физические формулы для вычисления заданных величин; определять направления векторных величин; анализировать информацию, представленную в виде графика, рисунка, делать вывод о характере изменения искомой величины; использовать математический аппарат (вычисление производных, интегралов, операции с векторами) для решения физических задач. знать: момент инерции, момент импульса, момент силы; основной закон динамики вращательного движения. уметь: применять законы динамики вращательного движения в условиях конкретной задачи; использовать физические формулы для анализа функциональных зависимостей между различными физическими величинами; использовать физические формулы для вычисления заданных величин; определять направления векторных величин; анализировать Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС Тематическое наполнение ДЕ ГОС 1.4.Работа и энергия 1.5.Законы сохранения в механике Перечень учебных элементов информацию, представленную в виде графика, рисунка, делать вывод о характере изменения искомой величины; использовать математический аппарат (вычисление производных, интегралов, операции с векторами) для решения физических задач знать: работа силы; кинетическая и потенциальная энергия; связь силы и потенциальной энергии; мощность; работа и мощность вращательного движения, кинетическая энергия вращательного движения. уметь: применять законы механики в условиях конкретной задачи; использовать физические формулы для анализа функциональных зависимостей между различными физическими величинами; использовать физические формулы для вычисления заданных величин; анализировать информацию, представленную в виде графика, рисунка, делать вывод о характере изменения искомой величины; использовать математический аппарат (вычисление производных, интегралов, операции с векторами) для решения физических задач. знать: закон сохранения импульса; закон сохранения момента импульса; закон сохранения механической энергии. 31 Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС Тематическое наполнение ДЕ ГОС 1.6.Элементы специальной теории относительности 32 Перечень учебных элементов уметь: применять законы сохранения в условиях конкретной задачи механики; использовать физические формулы для анализа функциональных зависимостей между различными физическими величинами; использовать физические формулы для вычисления заданных величин; определять направления векторных величин; анализировать информацию, представленную в виде графика, рисунка, делать вывод о характере изменения искомой величины; использовать математический аппарат (вычисление производных, интегралов, операции с векторами) для решения физических задач знать: постулаты СТО; преобразования Лоренца, следствия из преобразований Лоренца: сокращение длины, замедление времени, преобразование скоростей; релятивистский импульс, масса; полная энергия, энергия покоя, кинетическая энергия. уметь: применять законы релятивистской механики в условиях конкретной задачи; использовать физические формулы для анализа функциональных зависимостей между различными физическими величинами; использовать физические формулы для вычисления заданных Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС 2.Молекулярная (статистическая) физика и термодинамика Тематическое наполнение ДЕ ГОС 2.7.Распределения Максвелла и Больцмана 2.8.Средняя энергия молекул 2.9.Второе начало термодинамики. Энтропия. Циклы 2.10.I начало термодинамики. Работа при изопроцессах Перечень учебных элементов величин; анализировать информацию, представленную в виде графика, рисунка, делать вывод о характере изменения искомой величины знать: распределение молекул идеального газа по скоростям и компонентам скорости (распределения Максвелла); характеристические скорости; зависимость распределения Максвелла от температуры. уметь: анализировать представленную информацию, делать выводы на основе данных, представленных графиком, диаграммой, рисунком, схемой и т.д. знать: степени свободы молекул (поступательные, вращательные, колебательные); число степеней свободы одно-, двух-, и многоатомных молекул; закон о равномерном распределении энергии по степеням свободы; теплоемкость газов; уметь: вычислять среднюю кинетическую энергию молекул, теплоемкости Cv и Cp и их отношения. знать: энтропия; характер изменения энтропии в различных процессах; цикл Карно в координатах (T,S). уметь: анализировать информацию, представленную в виде графика. знать: I начало термодинамики. Изопроцессы (изотермический, изобарный, изохорный, адиабатный). Работа при изопроцессах; 33 Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС 3.Электричество и магнетизм 34 Тематическое наполнение ДЕ ГОС Перечень учебных элементов уметь: анализировать информацию, представленную в виде графика, диаграммы; вычислять работу в изопроцессах. 3.11.Электростатическое знать: поток вектора _напряженности поле в вакууме электростатического поля через поверхность; теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме; характер электростатического поля точечного заряда, диполя, равномерно заряженной сферической поверхности, равномерно заряженной бесконечной плоскости; связь напряженности поля и потенциал; дипольный электрический момент; момент сил, действующий на диполь в электростатическом поле; работа по перемещению заряда в электростатическом поле; энергия и объемная плотность энергии электростатического поля. уметь: анализировать представленную информацию из графиков и диаграмм; применять теорему Гаусса в условиях конкретной задачи; находить направление напряженности электростатического поля точечного заряда, диполя, заряженной сферы, бесконечной плоскости в произвольной точке; используя связь напряженности и потенциала, находить направление градиента потенциал; находить направление момента сил, действующего на диполь Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС Тематическое наполнение ДЕ ГОС 3.12.Законы постоянного тока 3.13.Магнитостатика Перечень учебных элементов в электростатическом поле; определять знак и величину работы по перемещению заряда в электростатическом поле; определять характер изменения энергии (объемной плотности энергии) электростатического поля при изменении параметров. знать: плотность и сила тока; действие электрического тока; закон Ома для участка цепи, закон Ома для полной цепи. Закон Ома в дифференциальной форме. Закон Джоуля-Ленца. ЭДС и работа источника тока. Мощность во внешней цепи. Правила Кирхгофа. уметь: находить работу, мощность тока из графиков характеристик электрических цепей; по графику вольтамперной характеристики оценивать величину сопротивления знать: характер магнитного поля проводников с током; принцип суперпозиции полей; закон БиоСавара-Лапласа; сила Ампера, сила Лоренца; магнитный поток; магнитный дипольный момент; момент сил, действующий на диполь в магнитном поле; работу сил поля по перемещению проводника с током. уметь: находить направление вектора магнитной индукции поля проводника с током в произвольной точке; применять принцип суперпозиции в 35 Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС Тематическое наполнение ДЕ ГОС 3.14.Явление электромагнитной индукции 3.15.Электрические и магнитные свойства вещества 36 Перечень учебных элементов условиях конкретной задачи; определять величину и направление сил Ампера и Лоренца; определять величину и направление момента сил, действующего на диполь в магнитом поле; определять величину работы сил поля по перемещению проводника с током; определять размерности физических величина на основе законов магнитостатики. знать: величину магнитного потока через проводящий контур; характер изменения величины магнитной индукции от расстояния до бесконечно длинного проводника с током; закон электромагнитной индукции и самоиндукции, правило Ленца. уметь: анализировать информацию, представленную в виде графиков; определять знак и величину изменения магнитного потока, пронизывающего проводящий контур; определять условия возникновения ЭДС индукции и самоиндукции, направление индукционного тока; определять размерности физических величина на основе законов электромагнетизма. знать: классификация диэлектриков (полярные, неполярные диэлектрики; сегнетоэлектрики); электрические свойства атомов и молекул диэлектриков; поведение образца диэлектрика во внешнем электрическом поле; зависимость Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС Тематическое наполнение ДЕ ГОС 3.16.Уравнения Максвелла 4.Механические и электромагнитные колебания и волны 4.17.Свободные и вынужденные колебания Перечень учебных элементов диэлектрической восприимчивости полярных и неполярных диэлектриков от температуры; особенности свойств сегнетоэлектиков; классификация магнетиков (диа-, пара- и ферромагнетики); магнитные свойства атомов и молекул магнетиков; поведение образца магнетика во внешнем магнитном поле; зависимость магнитной проницаемости (восприимчивости) диа- и парамагнетиков от температуры; особенности свойств ферромагнетиков. уметь: анализировать информацию, представленную в графической форме. знать: общий вид системы уравнений Максвелла для электромагнитного поля; физический смысл каждого уравнения системы. уметь: анализировать информацию, представленную в виде системы уравнений Максвелла, записанной для частного случая. знать: формулы для смещения, скорости, ускорения и их взаимосвязь при гармонических колебаниях; зависимость частоты собственных колебаний от параметров колебательных систем; виды и величину энергии для механических и электрических колебательных систем; уравнение затухающих колебаний и его параметры (коэффициент 37 Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС Тематическое наполнение ДЕ ГОС 4.18.Сложение гармонических колебаний 4.19.Волны. Уравнение волны 38 Перечень учебных элементов затухания, время релаксации); условия резонанса. уметь: анализировать информацию, представленную в виде графика; вычислять параметры колебательных систем; определять изменение характера затухающих колебаний при изменении параметров системы; определять энергию колебательной системы. знать: метод векторных диаграмм при сложении колебаний одного направления; метод векторных диаграмм для сложения напряжений при вынужденных колебаниях в контуре из последовательно соединенных сопротивления, индуктивности и емкости. уметь: вычислять амплитуду результирующего колебания (при сложении одинаково направленных колебаний одинаковой частоты), пользуясь методом векторных диаграмм; вычислять амплитуду результирующего напряжения вынужденных колебаний в последовательном контуре, пользуясь методом векторных диаграмм. знать: уравнение плоской синусоидальной волны; параметры, входящие в уравнение волны (частота, циклическая частота, период, длина волны, волновое число), и соотношения между ними; закон Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС Тематическое наполнение ДЕ ГОС 4.20.Энергия волны. Перенос энергии волной 5.Волновая и квантовая оптика 5.21.Интерференция и дифракция света Перечень учебных элементов преломления волн на границе раздела сред; уметь: вычислять частоту, циклическую частоту, период, длину волны, волновое число по уравнению волны; вычислять скорости распространения волн по закону преломлении; определять размерность физических величин на основе их определений. знать: электромагнитная волна; вектор плотности потока энергии электромагнитной волны (вектор Пойнтинга) и упругих волн; единицы измерения объемной плотности энергии и плотности потока энергии; функциональную зависимость объемной плотности энергии. уметь: анализировать информацию, представленную в виде рисунка; находить направление вектора плотности потока энергии электромагнитной волны в условиях конкретной задачи; определять плотность потока энергии при изменении параметров волны; определять размерность физических величин. знать: явления дифракции и интерференции света; условие главных максимумов дифракции на дифракционной решетке интерференция в тонких пленках, условие максимумов и минимумов. 39 Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС Тематическое наполнение ДЕ ГОС 5.22.Поляризация и дисперсия света 5.23.Тепловое излучение. Фотоэффект 5.24.Эффект Комптона. Световое давление 40 Перечень учебных элементов уметь: анализировать информацию, представленную в виде рисунка; определять качественное изменение интерференционной картины при изменении параметров тонкой пленки. знать: явление поляризации света; закон Малюса; поляризация света при отражении света от диэлектриков (угол Брюстера). уметь: применять закон Малюса в условиях конкретной задачи; определять углы падения, преломления и отражения по углу Брюстера. знать: тепловое излучение, его характеристики; законы теплового излучения: закон Стефана – Больцмана, закон смещения Вина; законы фотоэффекта. уметь: анализировать информацию, представленную в виде графика; применять законы теплового излучения в условиях конкретной задачи; применять законы фотоэффекта в условиях конкретной задачи. знать: эффект Комптона; объяснение эффекта Комптона на основе корпускулярных представлений о свете, зависимость светового давления от свойств поверхностей и параметров светового потока. уметь: анализировать информацию, представленную в виде рисунка; Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС 6.Квантовая физика, физика атома Тематическое наполнение ДЕ ГОС 6.25.Спектр атома водорода. Правило отбора 6.26.Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга 6.27.Уравнения Шредингера (общие свойства) 6.28.Уравнение Шредингера Перечень учебных элементов применять закон сохранения импульса знать: энергетический спектр атома водорода; обозначение состояний электрона; закон сохранения момента импульса в системе фотон и электрон; спиновый момент импульса фотона (в единицах _); формулы спектральных серий; связь изменения энергии электрона и частоты излучаемого кванта уметь: анализировать информацию, представленную в виде диаграммы, вычислять частоты переходов. знать: соотношение неопределенностей Гейзенберга для координат и проекций импульса микрочастицы и для энергии и времени жизни микрочастицы в некотором состоянии. уметь: пользуясь соотношением неопределенностей, вычислять неопределенности физических величин. знать: вид нестационарного уравнения Шредингера; вид стационарного уравнения Шредингера для линейного гармонического осциллятора, для частицы в потенциальном ящике с бесконечно высокими стенками, для электрона в водородоподобной системе. знать: плотность вероятности обнаружения микрочастицы. 41 Содержание ГОС по дисциплине Дидактические единицы ГОС 7.Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц Тематическое наполнение ДЕ ГОС (конкретные ситуации) 7.29.Ядро. Элементарные частицы 7.30.Ядерные реакции 7.31.Законы сохранения в ядерных реакциях 7.32.Фундаментальные взаимодействия 42 Перечень учебных элементов уметь: находить вероятность обнаружения электрона в некоторой области одномерного потенциального ящика с бесконечно высокими стенками. знать: названия и обозначения элементарных частиц, их характеристики; состав атомного ядра знать: названия и обозначения элементарных частиц; состав атомного ядра. Радиоактивные превращения. Период полураспада. Активность. уметь: определять ход ядерной реакции по составу исходных и конечных продуктов. знать: закон сохранения электрического, лептонного, барионного заряда, спинового момента импульса при превращениях элементарных частиц; уметь: применять закон сохранения заряда в условиях конкретной задачи. знать: типы фундаментальных взаимодействий: гравитационное, электромагнитное, сильное, слабое; частицы, участвующие во взаимодействиях различных типов; переносчики фундаментальных взаимодействий; 5. Педагогический анализ результатов тестирования студентов по дисциплине «Физика» Для анализа и оценки качества подготовки студентов по дисциплине результаты педагогических измерений по каждой ООП представлены в удобных для принятия решений формах: карта коэффициентов решаемости заданий по темам дисциплины; диаграмма освоения ДЕ дисциплины. Значения коэффициентов решаемости для заданий рассчитываются как соотношение числа студентов, выполнивших задание, к общему числу участников, которым предлагалось данное задание. При анализе результатов педагогических измерений по карте коэффициентов решаемости можно придерживаться следующей классификации уровней трудности заданий для данной группы студентов: легкие задания – коэффициент решаемости от 0,7 до 1,0; задания средней трудности – коэффициент решаемости от 0,4 до 0,7; задания повышенной трудности – коэффициент решаемости менее 0,4. Для группы студентов, освоивших дисциплину на уровне требований ГОС, все задания должны иметь коэффициент решаемости не ниже 0,7. Значения коэффициентов освоения ДЕ дисциплины выражаются через долю студентов, преодолевших критерий освоения конкретной ДЕ дисциплины. Как правило, в качестве критерия освоения ДЕ дисциплины берется выполнение 50% заданий от их общего числа в ДЕ. Введено три уровня освоения раздела (ДЕ) дисциплины: раздел дисциплины освоен, если КДЕ ≥ 0,8, то есть не менее 80% студентов освоили раздел на уровне требований ГОС; раздел дисциплины освоен на недостаточном уровне, если 0,5 ≤ КДЕ < 0,8, то есть не менее половины и не более 80% студентов освоили раздел на уровне требований ГОС; раздел дисциплины не освоен, если КДЕ < 0,5, то есть менее половины студентов освоили раздел на уровне требований ГОС. 43 5.1. ДЕ ООП 120303.65 «Городской кадастр» Тема Номер задания в структуре Коэффициент решаемости заданий темы 1 0,88 2 0,84 3 4 5 0,92 0,86 0,78 6 0,96 7 0,95 8 0,92 9 0,91 10 0,82 11 12 13 14 0,84 0,92 0,89 0,86 ДЕ 1. Механика 1. Кинематика поступательного и вращательного движения точки 2. Динамика поступательного движения 3. Динамика вращательного движения 4. Работа и энергия 5. Законы сохранения в механике 6. Элементы специальной теории относительности ДЕ 2. Молекулярная (статистическая) физика и термодинамика 7. Распределения Максвелла и Больцмана 8. Средняя энергия молекул 9. Второе начало термодинамики. Энтропия. Циклы 10. I начало термодинамики. Работа при изопроцессах ДЕ 3. Электричество и магнетизм 11. Электростатическое поле в вакууме 12. Законы постоянного тока 13. Магнитостатика 14. Явление электромагнитной 44 Уровень освоения ДЕ ДЕ Тема индукции 15. Электрические и магнитные свойства вещества 16. Уравнения Максвелла Номер задания в структуре Коэффициент решаемости заданий темы 15 0,92 16 0,88 17 0,84 18 0,88 19 0,92 20 0,91 21 22 23 0,85 0,93 0,93 24 0,93 25 0,95 26 0,88 27 0,97 Уровень освоения ДЕ ДЕ 4. Механические и электромагнитные колебания и волны 17. Свободные и вынужденные колебания 18. Сложение гармонических колебаний 19. Волны. Уравнение волны 20. Энергия волны. Перенос энергии волной ДЕ 5. Волновая и квантовая оптика 21. Интерференция и дифракция света 22. Поляризация и дисперсия света 23. Тепловое излучение. Фотоэффект 24. Эффект Комптона. Световое давление ДЕ 6. Квантовая физика, физика атома 25. Спектр атома водорода. Правило отбора 26. Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга 27. Уравнения Шредингера (общие 45 ДЕ Тема свойства) 28. Уравнение Шредингера (конкретные ситуации) Номер задания в структуре Коэффициент решаемости заданий темы 28 0,93 29 30 0,78 0,84 31 0,66 32 0,85 ДЕ 7. Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц 29. Ядро. Элементарные частицы 30. Ядерные реакции 31. Законы сохранения в ядерных реакциях 32. Фундаментальные взаимодействия 46 Уровень освоения ДЕ Карта коэффициентов решаемости заданий Дисциплина: Физика ООП:120303.65 «Городской кадастр» 1,00 0,90 0,96 0,92 Коэффициент решаемости 0,80 0,88 0,95 0,92 0,92 0,91 0,86 0,84 0,82 0,89 0,84 0,92 0,92 0,88 0,86 0,88 0,93 0,91 0,93 0,93 0,93 0,88 0,85 0,84 0,97 0,95 0,70 0,85 0,84 0,78 0,78 0,66 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Номер задания Данный график предназначен для содержательного анализа качества подготовки студентов по контролируемым темам дисциплины. Карта коэффициентов решаемости заданий показывает, что данным контингентом студентов на невысоком уровне выполнены задания по следующим темам: №31 «Законы сохранения в ядерных реакциях» 47 Диаграмма коэффициентов освоения ДЕ Дисциплина: Физика ООП:120303.65 «Городской кадастр» 1 0,9 Коэффициент освоения ДЕ 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 1 2 3 4 5 Номер ДЕ Диаграмма позволяет проанализировать освоение выделенных для контроля ДЕ дисциплины. Карта коэффициентов освоения ДЕ дисциплины показывает, что данным контингентом студентов освоены на достаточном уровне все дидактические единицы. 48 6 7 5.2. ООП 280201.65 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» ДЕ Тема Номер задания в структуре Коэффициент решаемости заданий темы 1 1,00 2 1,00 3 4 5 1,00 1,00 1,00 6 1,00 7 1,00 8 1,00 9 0,86 10 1,00 11 12 13 14 0,57 1,00 0,86 0,86 Уровень освоения ДЕ ДЕ 1. Механика 1. Кинематика поступательного и вращательного движения точки 2. Динамика поступательного движения 3. Динамика вращательного движения 4. Работа и энергия 5. Законы сохранения в механике 6. Элементы специальной теории относительности ДЕ 2. Молекулярная (статистическая) физика и термодинамика 7. Распределения Максвелла и Больцмана 8. Средняя энергия молекул 9. Второе начало термодинамики. Энтропия. Циклы 10. I начало термодинамики. Работа при изопроцессах ДЕ 3. Электричество и магнетизм 11. Электростатическое поле в вакууме 12. Законы постоянного тока 13. Магнитостатика 14. Явление электромагнитной 49 ДЕ Тема индукции 15. Электрические и магнитные свойства вещества 16. Уравнения Максвелла Номер задания в структуре Коэффициент решаемости заданий темы 15 0,86 16 1,00 17 0,86 18 0,71 19 1,00 20 0,86 21 22 23 0,86 1,00 1,00 24 1,00 25 1,00 26 1,00 27 1,00 ДЕ 4. Механические и электромагнитные колебания и волны 17. Свободные и вынужденные колебания 18. Сложение гармонических колебаний 19. Волны. Уравнение волны 20. Энергия волны. Перенос энергии волной ДЕ 5. Волновая и квантовая оптика 21. Интерференция и дифракция света 22. Поляризация и дисперсия света 23. Тепловое излучение. Фотоэффект 24. Эффект Комптона. Световое давление ДЕ 6. Квантовая физика, физика атома 25. Спектр атома водорода. Правило отбора 26. Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга 27. Уравнения Шредингера (общие 50 Уровень освоения ДЕ ДЕ Тема свойства) 28. Уравнение Шредингера (конкретные ситуации) Номер задания в структуре Коэффициент решаемости заданий темы 28 1,00 29 30 1,00 1,00 31 0,71 32 1,00 Уровень освоения ДЕ ДЕ 7. Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц 29. Ядро. Элементарные частицы 30. Ядерные реакции 31. Законы сохранения в ядерных реакциях 32. Фундаментальные взаимодействия 51 Карта коэффициентов решаемости заданий Дисциплина: Физика ООП:280201.65 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,90 Коэффициент решаемости 0,80 0,86 0,86 0,86 0,86 0,86 0,86 0,86 0,70 0,71 0,71 0,60 0,57 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Номер задания Данный график предназначен для содержательного анализа качества подготовки студентов по контролируемым темам дисциплины. Карта коэффициентов решаемости заданий показывает, что данным контингентом студентов на невысоком уровне выполнены задания по следующим темам: №11 «Электростатическое поле в вакууме» 52 Диаграмма коэффициентов освоения ДЕ Дисциплина: Физика ООП:280201.65 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» 1 0,9 Коэффициент освоения ДЕ 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 1 2 3 4 5 6 7 Номер ДЕ Диаграмма позволяет проанализировать освоение выделенных для контроля ДЕ дисциплины. Карта коэффициентов освоения ДЕ дисциплины показывает, что данным контингентом студентов освоены на достаточном уровне все дидактические единицы. 53 6. Интернет-тренажеры в сфере образования Пятилетний опыт апробации проекта «Федеральный Интернет-экзамен в сфере профессионального образования» создал предпосылки для разработки и внедрения в учебный процесс образовательных учреждений специальной комплексной программы информационно-аналитического сопровождения Интернет-тестирования «I-EXAM.RU». Основные направления этой программы включают: подготовку к тестированию с помощью системы «Интернет-тренажеры в сфере образования» в студенческих режимах («Обучение», «Самоконтроль») и преподавательских режимах («Входной контроль», «Текущий контроль», «Итоговый контроль»); обработку результатов тестирования методами классической и/или современной теории тестирования; подготовку аналитических мониторинговых отчетов по каждой дисциплине, образовательной программе, вузу в целом; методическое сопровождение открытых студенческих Интернет-олимпиад. Интернет-тренажеры – это программный комплекс, в основу которого положены оригинальная методика оценки знаний, умений, навыков студентов и целенаправленная тренировка обучающихся в процессе многократного повторного решения тестовых заданий. Студентам Интернет-тренажеры позволяют самостоятельно в режимах «Обучение» и «Самоконтроль» подготовиться к различным процедурам контроля качества знаний: внешним (ФЭПО, аккредитационное тестирование в рамках комплексной оценки деятельности образовательного учреждения, внеплановые контрольно-надзорные процедуры); внутривузовским (промежуточная, итоговая аттестация). Преподавателям Интернет-тренажеры дают возможность осуществить различные виды контроля: входной (для студентов-первокурсников); текущий (промежуточный); итоговый (сессионный). Студенческий режим «Обучение» предназначен для осмысления и закрепления пройденного материала по дисциплине; формирования знаний, умений и навыков студентов. При этом тренинги имеют обратную связь, 54 сопровождаются комментариями и не ограничены по времени. Информация о том, правильно ли дан ответ, студенту предоставляется незамедлительно. В случае если ответ окажется неправильным, студент получит подсказку, а при необходимости – и указание на правильное решение. В режиме «Самоконтроль» студенту предоставляется возможность проверить себя в условиях, максимально приближенных к реальному контрольному тестированию. Этот режим предназначен для оценки уровня усвоения знаний и умений после изучения дисциплины, поэтому Интернет-тренажер не выдает комментариев – результат выполнения теста выводится по завершении всего тестирования, ограниченного определенными временными рамками. Независимо от выбранного режима после выполнения теста студент получает итоговую оценку в виде процента правильно выполненных заданий и количества освоенных разделов дисциплины из их общего числа. Преподавательские режимы, разработанные в рамках проекта «Интернет-тренажеры в сфере образования», предназначены для индивидуальной работы преподавателей образовательных учреждений по организации входного, текущего и итогового контроля обученности студентов. Режим «Входной контроль» представлен в виде тестирования студентов-первокурсников по учебным предметам «Математика», «Физика», «Химия» и «Русский язык» на основе материалов, аналогичных заданиям ЕГЭ. После прохождения теста программа автоматически выдает результаты, по которым преподаватель может определить уровень подготовки студентов по учебным предметам школьного курса. Результаты входного тестирования (по желанию вуза) могут быть обработаны статистически и оформлены в виде отдельного документа. Подобные информационно-аналитические материалы могут стать частью входного внутривузовского контроля уровня школьной подготовки первокурсников по отдельным дисциплинам для проведения дальнейших мониторинговых исследований качества образования в вузе. Режимы «Текущий контроль» и «Итоговый контроль» различаются лишь тем, что текущий контроль может быть проведен в течение семестра, а итоговый – по окончании семестра, то есть во время сессии. Уникальность режимов заключается в том, что преподаватель может самостоятельно составить структуру измерительных материалов из имеющихся банков заданий. В этих режимах преподавателю предоставляется возможность самостоятельно анализировать сводные рейтинглисты результатов тестирования студенческих групп, а также формировать подробный протокол тестирования по каждому отдельному студенту с указанием правильных вариантов ответов из предложенных (при этом в случае выбора неправильного варианта ответа приводится подробное решение задания). 55 Интернет-тренажеры разработаны по 62 дисциплинам высшего и среднего профессионального образования, из них 35 дисциплин представлено в расширенном формате (ниже выделены жирным шрифтом): цикл общих гуманитарных и социально-экономических дисциплин (ГСЭ ВПО): английский язык; культурология; отечественная история; политология; правоведение; психология и педагогика; русский язык и культура речи; социология; философия; экономика; цикл общих математических и естественнонаучных дисциплин (ЕН ВПО): биология; информатика; концепции современного естествознания; математика; математика и информатика; физика; химия; экология; цикл общепрофессиональных дисциплин (ОПД ВПО): экономического профиля: бухгалтерский учет; деньги, кредит, банки; маркетинг; менеджмент; макроэкономика; микроэкономика; мировая экономика; национальная экономика; статистика; финансы и кредит; эконометрика; экономика организации (предприятия); экономическая теория; инженерно-технического профиля: детали машин; материаловедение, теория конструкционных материалов; метрология, стандартизация и сертификация; начертательная геометрия, инженерная графика; сопротивление материалов; теория машин и механизмов; электротехника и электроника; педагогического профиля: основы медицинских знаний и здорового образа жизни; основы специальной педагогики и психологии; педагогика; психология; сельскохозяйственного профиля: ботаника; защита растений; микробиология; физиология растений; инженерно-строительного профиля: инженерная геология; механика грунтов; юридического профиля: административное право; конституционное право России; международное право; теория государства и права; цикл общих гуманитарных и социально-экономических дисциплин (ГСЭ СПО): английский язык; основы философии; основы экономики; основы права; основы социологии и политологии; русский язык и культура речи; социальная психология; цикл общих математических и естественнонаучных дисциплин (ЕН СПО): информатика; математика; экологические основы природопользования. Интернет-тренажеры можно использовать в любое время и в любой точке доступа к Интернету, что особенно важно студентам очно-заочной и заочной форм обучения, а также при использовании дистанционных технологий обучения. 56 Для ознакомления с технологией использования системы Интернет-тренажеров в свободном доступе на сайте www.i-exam.ru в разделе «ИНТЕРНЕТ-ТРЕНАЖЕР» предложены варианты тренажеров по дисциплинам «Математика» цикла ЕН ВПО, «Основы экономики» цикла ГСЭ СПО, а также тестовые материалы для входного контроля знаний студентов-первокурсников по математике и русскому языку. С 2008 года в образовательных учреждениях Российской Федерации проводятся Открытые студенческие Интернет-олимпиады с использованием технологии Федерального Интернет-экзамена в сфере профессионального образования в форме компьютерного тестирования (режим on-line). Интернет-олимпиады – следующий шаг в развитии ФЭПО. Говоря языком фигурного катания, ФЭПО – это «школа», а Интернет-олимпиада – произвольная программа, в основу которой заложен компетентностный подход. Для проведения Интернет-олимпиад разработан специализированный сайт www.i-olymp.ru. 57 Заключение В приведенных материалах использованы формы представления результатов тестирования студентов, удобные для принятия решений на различных уровнях управления учебным процессом в образовательном учреждении. Приглашаем Вас принять участие в следующем этапе Федерального Интернет-экзамена в сфере профессионального образования, который пройдет с 20 апреля 2010 года по 25 июня 2010 года, и программе информационно-аналитического сопровождения Интернет-тестирования! По представленным аналитическим материалам ждем Ваших предложений и замечаний по адресу: 424000, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, ул. Я. Эшпая, д. 155. Телефоны: 8 (8362) 42-24-68, 42-13-16. Е-mail: nii.mko@gmail.com. Сайт: www.i-exam.ru. 58