УДК 378 - Гродненский государственный университет имени
advertisement
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ЯНКИ КУПАЛЫ» ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ РЕСПУБЛИКАНСКОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «УЧЕБНО-НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР «ТЕХНОЛАБ» ОБЩЕСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ «БЕЛОРУССКИЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СОЮЗ» УНИТАРНОЕ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ГРОДНЕНСКИЙ ДОМ НАУКИ И ТЕХНИКИ» СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СИСТЕМЕ НАУЧНОГО И УЧЕБНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА: ОПЫТ, ПРОБЛЕМЫ, ПЕРСПЕКТИВЫ Материалы III Международной научно-методической конференции (Гродно, 14-15 мая 2015 г.) Гродно ГрГУ им. Я.Купалы 2015 УДК 37.01 :004 ББК 32.81 С 56 Редакционная коллегия В.Г. Барсуков (гл.ред.), А.Е. Герман, А.Е. Василевич, Н.В. Матецкий. С56 Современные информационные технологии в системе научного и учебного эксперимента опыт, проблемы, перспективы материалы III Межд. науч.-метод. конф. (Гродно, 14-15 мая 2015 г.) / ГрГУ им. Я.Купалы редкол. В.Г. Барсуков (гл. ред.) и др.. Гродно ГрГУ, 2015. с. ISBN Включены статьи, в которых рассматриваются опыт, проблемы, достижения и перспективы применения современных информационных технологий в системе научного и учебного эксперимента, как высшей школы, так и учреждений, обеспечивающих получение среднего образования. Адресуется работникам системы образования, методистам, преподавателям, студентам. УДК 37.01 :004 ББК 32.81 УДК 378.147.88 А.Е. Герман ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННОМ ОБУЧЕНИИ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ Рассмотрены преимущества проектного метода организации специальных лабораторных практикумов по курсам "Микропроцессорные измерительные устройства и системы", "Основы автоматизации измерений", проводимых с использованием современных информационных технологий. Нехватка квалифицированных инженерных кадров является основным препятствием в развитии приоритетных отраслей экономики, причиной неэффективного использования ресурсов и существенного отставания практически по всем направлениям производства, особенно относящимся к пятому и шестому технологическому укладам. Наблюдается несоответствие компетенций выпускников-инженеров требованиям работодателя. Вузовские методики преподавания годами не меняются. Стандартный подход к высшему образованию сводится к изучению дисциплин без применения полученных знаний на практике. Для получения нового качества инженерного образования необходимо внедрять современные подходы к формированию компетенций выпускника. Среди них: компетентностный, практико- и проблемноориентированный, междисциплинарный подходы, а также технологии проектного и контекстного обучения. Последние представляют собой наибольший интерес, позволяя максимально приблизить обучение к реальной инженерной деятельности. Практико-ориентированные методы обучения особенно актуальны при выполнении специальных лабораторных практикумов, курсовых и дипломных проектов. В условиях нехватки материальнотехнической базы и других ресурсов для полноценной организации учебных занятий использование проектного метода позволяет студентам приобрести профессиональные, личностные и межличностные компетенции, проходя через все основные этапы сопровождения проекта. Инженер – выпускник вуза должен уметь придумать новый продукт, осуществить все конструкторские работы по его реализации (и научиться давать нужные указания тем, кто будет этим заниматься), и далее внедрить разработку в производство. Широкое использование информационных технологий в процессе выполнения проекта позволяет решать инженерные задачи на современном уровне. Применение достаточно сложных программноаппаратных комплексов и систем требует самостоятельного изучения студентами архитектуры и принципов работы применяемых приборов, а также средств отладки. Предлагаемые студентам темы проектов являются межпредметными и предполагают разработку и изготовление законченного микропроцессорного устройства с программным обеспечением, выполняющего функции автоматизации разнообразных объектов для учебного или научного эксперимента. Обязательным условием является возможность внедрения наиболее успешных и законченных разработок в учебный процесс или научную деятельность факультета. Проекты выполняются на базе лаборатории автоматизации эксперимента при кафедре общей физики ГрГУ им. Я. Купалы. В процессе выполнения проекта активно используются методы компьютерного моделирования программные симуляторы, инструментальные системы для написания и отладки программного обеспечения для однокристальных ЭВМ и микроконтроллеров, а также ряд специализированных (преимущественно бесплатных) программных продуктов для разработки радиоэлектронной аппаратуры и систем, в том числе САПР. Десятилетний опыт применения проектного метода обучения будущих инженеров в рамках курсов «Основы автоматизации измерений», «Микропроцессорные измерительные устройства и системы» показывает значительный рост интереса студентов к предмету и мотивацию их к самостоятельной работе. В ходе выполнения заданий используется индивидуальный подход, активное стимулирование самостоятельной работы и неявная форма координации, когда преподаватель может выступать равноправным участником проекта. Оценка деятельности проводится как по конечному результату, так и по процессу его достижения, учитывая творческую активность студента, его способность к коллективной работе, пригодность для управления проектами. Герман Андрей Евгеньевич, декан физико-технического факультета, ГрГУ им. Я. Купалы, Гродно, Беларусь, german@grsu.by. СОДЕРЖАНИЕ ПЛЕНАРНЫЕ ДОКЛАДЫ………………………………………......... Василевич А.Е., Матецкий Н.В. Современный лабораторный и демонстрационный эксперимент – новые возможности для изучения физики……………………………………………………… Герман А.Е. Информационные технологии в практикоориентированном обучении будущих инженеров…………………... Секция Концептуально-методические основы использования современных информационных технологий в системе научного и учебного эксперимента……………………………….......................... Авласевич Н.Т., Долоб Н.И. Эффективное использование MATHCAD для решения задач по физике …………………………. Васильев С.В., Жаркий Н.В., Иванов А.Ю. Моделирование дифракции электромагнитных волн на сложных структурах……… Василюк Г.Т. Квантово-химические расчеты колебательных спектров диарилэтена…………………………………………………. Волчок В.А. Инновационное развитие нетрадиционных и возобновляемых источников энергии на основе SMART GRIDS И MICRO GRID технологий…………………………………………….. Гаврилова И.Л. Системно-комплексный подход в изучении вопросов стандартизации и управления качеством в электронике... Гаврилова И.Л., Карачарская М.Л. Управляемая самостоятельная работа студентов как способ развития познавательной активности. Глебович В.И. Игровые технологии на уроках физики как средство активизации познавательной активности учащихся………………... Губаревич И.К. Методика закрепления знаний базовых дисциплин разделов физики……………………………………………………….. Заерко Д.В., Ковтун-Кужель В.А., Самородов А.П., Хацук Д.В. Программно-аппаратный комплекс АТ-3200 для автоматизации измерений направленных свойств антенн…………………………… Кривец Д.С., Лобан Д.Р., Василюк Г.Т. Оценивание компетентности лабораторий………………………………………… Новик А.И. Использование сервисов WEB 2.0. в образовательном процессе колледжа…………………………………………………….. Рудикова Л.В. Об архитектурной реализации системы визуализации и обработки результатов спектрального анализа…… Снежицкая С.П., Снежицкий П.В. Современные информационные технологии в индивидуализации двигательных режимов детей 12 – 17 лет, проживающих в сельской местности……………………… Stupakevich V., Chizhik A., Stupakevich A. METHOD OF MAGNETOOPTICAL IMAGING OF THE DOMAIN STRUCTURE IN MAGNETIC MICROWIRES…………………………………………... Трушкова О.Е., Трушков С.А. Современные информационные технологии в образовании………………………………………… Секция Использование инновационных технологий в системе лабораторного и демонстрационного эксперимента вуза………….. Агишев И.Н., Казак А.А., Толстик А.Л. Лазерный комплекс с перестраиваемыми спектральными характеристиками генерации… Акулович Н.И., Василевич А.Е., Матецкий Н.В. Методическое обеспечение компьютеризированного практикума по физике…….. Василевич А.Е., Матецкий Н.В., Попечиц В.И. Применение информационных технологий при решении экспериментальных задач по физике………………………………………………………... Васильчук А.С. Корреляция пирсона. Оптимизация расчета… Василевич А.Е., Заман В.А. Потенциостат/гальваностат с USB интерфейсом…………………………………………………………… Василевич А.А., Василевич А.Е., Дягель Д.Ю. Использование WEB камеры для демонстраций и экспериментальных работ по физике.. Волчок В.А., Даукша А.Ю. Модель виртуальной лаборатории системотехники на базе matlab и simulink…………………………... 3 3 10 12 12 13 17 20 24 26 29 32 34 36 38 40 42 44 45 49 49 51 53 57 59 63 65 Гайда Л.С., Гузатов Д.В., Матук Е.В. Современная теоретическая и экспериментальная спектроскопия в образовательном процессе.. Григуть В.В. Компонентная база беспроводного устройства регистрации физических величин, применяемого в учебном эксперименте…………………………………………………………... Зайкова С.А. Симуляция цифровой системы передачи данных в среде matlab……………………………………………………………. Зданович А.Ф., Самородов А.П. Стенд для проверки блоков питания………………………………………………………………..... Закиев И.М., Ступакевич В.Ю. Интерферометрический метод измерения параметров оптических разъемов………………………... Заман В.А., Василевич А.Е. Реализация устройства регистрации энергии одиночных сверхмощных СВЧ импульсов………………... Зинчук В.В., Глуткин С.В., Балбатун О.А. Виртуальные эксперименты в преподавании физиологии………………… Комар В.Н. Использование информационных технологий при подготовке студентов по техническим специальностям…………… Курстак В.Ю., Курстак И.А. Моделирование распространения световых пучков в нелинейных средах в лабораторном практикуме по нелинейной оптике…………………………………........................ Мельникова Е.А., Назаров С.А., Толстик А.Л. Твердотельный nd:yag лазер с диодной накачкой в специальном физическом практикуме……………………………………………………………... Наумчик В.Н. Демонстрационный эксперимент в системе формирования физического мышления……………………………… Примичева З.Н., Романчук Т.А. Метод проектов как способ организации исследовательской деятельности студентов………….. Пужель Н.А., Самородов А.П. Блок управления холодильной установкой……………………………………………………………... Самосюк А.А., Бражук А.И. Организация учебного iaas облака на базе платформы opennebula…………………………………………... Сенько А.Н. Использование сети Интернет для домашних заданий при преподавании физики на подготовительном отделении для иностранных граждан…………………………………………………. Ситкевич Т.А. Автоматизация учета информации об исследуемом объекте…………………………………………………………………. Степура А.В., Самородов А.П. Контроллер управления чиллером Тарковский В.В., Балыкин А.С., Стахейко П.Н. Малогабаритное электроразрядное устройство для моделирования электрогидравлических процессов…………………………………… Царикович Ж.В., Авласевич Н.Т. MATHCAD для решения задач по курсу «Электротехника и Электроника»…………………………….. Секция Демонстрационный и лабораторный эксперимент в учебном процессе средней школы………………………................. Ильянкова Н.А. Демонстрационный эксперимент по физике на основе видеоматериалов……………………………………………… Жигало С.П. Технология проведения эксперимента на уроках физики………………………………………………………………….. Шаплыко М.С. Выполнение компьютерных лабораторных работ на уроках физики……………………………………………………… Харазян О.Г. Методические подходы к организации реальных и виртуальных фронтальных опытов по физике………………………. 68 71 73 75 77 80 84 86 88 90 92 95 97 99 101 105 107 109 111 114 114 116 123 126
