Министерство образования и науки Российской Федерации
Институт проблем информатики Российской Академии наук
Федеральный институт развития образования
Академия повышения квалификации и профессиональной переподготовки работников образования
Автономная некоммерческая организация
«Информационные технологии в образовании»
II Международная научно-практическая конференция
«Инновации в информационных технологиях и образовании»
«ИТО-Москва-2013»
1 - 2 ноября 2013 года, г. Москва

Использование программной платформы поддержки учебного процесса Moodle при изучении физики в техническом университете

Авторы: Матвийчук Алексей Васильевич 1, Подласов Сергей Александрович 1, Бригинец Валентин Петрович 2, доцент, кандидат физ.-мат. наук
1 Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", 2 кафедра общей и теоретической физики, Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"
В докладе рассмотрено использование программной платформы поддержки учебного процесса Moodle при изучении физики в техническом университете. Описаны разработанные нами материалы включающие: курс лекций, пособие для практических занятий по решению задач, лабораторный практикум, систему тестовых заданий для текущего контроля и задания домашних контрольных работ. Приведено краткое описание их использования.

Платформа поддержки учебного процесса Moodle предоставляет преподавателям широкие возможности для размещения разнообразных дидактических материалов (детально с ними можно ознакомиться на сайте https://moodle.org). На кафедре общей физики и физики твердого тела Национального технического университета Украины "Киевский политехнический институт" разработан комплекс материалов, обеспечивающих изучение курса общей физики в соответствии с программой подготовки бакалавров. Первоначально разработанные материалы предназначались для студентов дистанционной формы обучения, однако при их апробации мы пришли к выводу о целесообразности их применения и при работе со студентами дневной формы обучения.

Разработанные нами материалы включают: курс лекций, пособие для практических занятий по решению задач, лабораторный практикум, систему тестовых заданий для текущего контроля и задания домашних  контрольных работ.

В курсе лекций теоретический материал излагается в виде текста, в который включены гиперссылки на мультимедийные материалы, иллюстрирующие физические процессы, а также гиперссылки для перехода к другим частям курса. Текст лекций готовился в редакторе Word, после чего загружался в  Moodle с помощью специальной программы Uploader, разработанной в Украинском институте информационных технологий в образовании и доступной на его сайте (http://uiite.kpi.ua/ua/about_uiite/moodle_hot_access/, назван «Перетворювач документів»). К сожалению эта программа-загрузчик работает только с версией 1.9 Moodle.

Пособие для практических занятий по решению задач является частью лекционного курса и состоит из двух частей: примеров решения задач, разбитых по разделам, темам и подтемам и подборки задач для самостоятельной работы и контрольных работ. Задачи подбирались с расчетом на то, что задания каждом конкретному студенту будет формировать преподаватель.

Лабораторный практикум состоит из описания лабораторных работ с возможностью их вывода на печать, виртуальных аналогов реальных работ и тестов для допуска к выполнению работ. Интерфейс виртуальных лабораторных работ максимально соответствует реальным работам, что позволяет использовать компьютерные симуляторы в качестве тренажеров при подготовке к работе в лаборатории студентов как дневной, так и дистанционной форм обучения. В системе Moodle предусмотрен ряд возможностей формирования заданий для работы студентов. Задания к лабораторным работам мы составляли, используя «Элемент курс: Задание в виде текста». Здесь студентам предлагается пройти тестирование на допуск к лабораторной работе, выполнить виртуальную работу и заполнить таблицу полученных результатов, которая сохраняется в базе данных для последующей проверки преподавателем.

Система тестовых заданий для проверки текущей работы студентов охватывает весь программный материал. Перед их составлением была разработана тематическая спецификация, согласно которой и формулировались задания трех уровней сложности. Окончательный вариант теста формируется для каждого отдельного студента на основании случайного выбора средствами Moodleотдельных тестовых заданий из групп, сформированных на согласно спецификации.

Анкетирование студентов показало, что кроме дидактических материалов по курсу физики университета, желательно иметь и материалы по школьному курсу физики. Особенно это касается приемов и методов решения физических задач. Поэтому нами было также разработано электронное пособие по решению задач школьного курса, которое включает краткое, но достаточно полное изложение теории, методические рекомендации по решению задач отдельных разделов и тем, а также примеры решения задач.

Анализ внедрения и использования разработанных дидактических материалов показал, что наиболее полезными с точки зрения преподавателей являются виртуальные лабораторные работы, система тестовых заданий и пособие решению задач по программе средней школы.

Перед выполнением виртуальной лабораторной работы студенты проходят тестирование, что стимулирует осознанное изучение как физических основ изучаемых явлений, так и постановку соответствующего эксперимента. Предварительная работа с виртуальными макетами позволяет интенсифицировать работу с реальным оборудованием, а значит высвободить время для выполнения вычислений и общения с преподавателем для защиты полученных результатов.

Регулярный тестовый мониторинг знаний по физике стимулирует самостоятельную работу студентов и обеспечивает возможность преподавателю к концу семестра иметь объективные данные для определения рейтинга студентов группы.

Учебное пособие по решению задач оказывается особенно полезным для студентов, которые начинают изучение физики с первого семестра, поскольку работа с ним позволяет устранить выявленные пробелы в базовых знаниях и умениях студентов, и как следствие – создать условия для сближения образовательной среды школы и технического университета, т.е. более полно реализовать принцип преемственности в изучении физики.

Вид представления доклада  Публикация
Ключевые слова  физика в высшей технической школе, электронные средства обучения, преемственность обучения физики

В статусе «Черновик» Вы можете производить с тезисами любые действия.

В статусе «Отправлено в Оргкомитет» тезисы проходят проверку в Оргкомитете. Статус «Черновик» может быть возвращен тезисам либо если есть замечания рецензента, либо тезисы превышают требуемый объем, либо по запросу участника.

В статусе «Рекомендован к публикации» тезис публикуется на сайте. Статус «Черновик» может быть возвращен либо по запросу участника, либо при неоплате публикации, если она предусмотрена, либо если тезисы превышают требуемый объем.

Статус «Опубликован» означает, что издана бумажная версия тезиса и тезис изменить нельзя. В некоторых крайне редких ситуацих участник может договориться с Оргкомитетом о переводе тезисов в статус «Черновик».

Статус «Отклонен» означает, что по ряду причин, которые указаны в комментариях к тезису, Оргкомитет не может принять тезисы к публикации. Из отклоненных тезис в «Черновики» может вернуть только Председатель программного или председатель оргкомитета.