В статье авторы рассматривают особенности проведения лабораторных занятий в военном вузе.
Ключевые слова : лабораторный практикум, изучаемая дисциплина, измерения.
Курс физики в нашем вузе состоит из лекций, практических занятий, лабораторных работ, а также самостоятельной и научной работы курсантов, проводимых согласно распорядку во второй половине дня, а также консультаций. Лекционный курс состоит из двенадцати тем, которые заканчиваются зачетом с оценкой или экзаменом.
Лабораторный практикум — важный элемент учебного процесса в военном вузе, в ходе которого обучающиеся впервые сталкиваются с практической деятельностью в области изучаемых дисциплин. Лабораторные занятия — это среднее звено между углубленной теоретической работой курсантов на лекциях, практических занятиях и применением полученных знаний на практике. На лабораторных занятиях сочетаются элементы теоретического исследования и практической работы [1].
Лабораторные работы формируют у обучающихся следующие компетенции:
- Практическое освоение научно- теоретических положений
- Формирование способности к логическому мышлению, систематизации, анализу
- Приобретение навыков поиска, обобщения, систематизации научно- технической информации в сфере своей учебной и профессиональной деятельности
Во многих вузах вместо реальных лабораторных работ используется лишь виртуальный практикум. Однако, несмотря на высокую степень наглядности компьютерных демонстраций, не следует исключать из обучения традиционный лабораторный практикум с экспериментальными установками и приборами, с возможностью самим обучающимся производить измерения, строить графики и диаграммы, анализировать экспериментальные данные. Виртуальный лабораторный практикум может быть использован как дополнение к реальному практикуму, он должен быть ориентирован на демонстрацию исследований повышенного уровня сложности и исследований, требующих оборудования, которым не располагает вуз.
В ходе лекционных или лабораторных занятий по физике применение современных мультимедийных средств позволяет рассмотреть видеодемонстрации многих сложных явлений природы. Например, движение молекул и т. д. Виртуальный практикум позволяет также осуществить демонстрацию опытов из физики микромира и квантово-механические принципы: принцип суперпозиции, соотношение неопределённостей Гейзенберга, дифракция электронов, сверхпроводимость, опыт Резерфорда и модель строения атома. И это лишь некоторые примеры из множества явлений природы, которые можно наблюдать с помощью электронного лабораторного практикума, что затруднительно сделать с помощью обычных экспериментальных средств [2].
Проведением лабораторного практикума со студентами достигаются следующие цели:
— углубление и закрепление знания теоретического курса путем практического изучения в лабораторных условиях изложенных в лекциях законов и положений;
— приобретение навыков в научном экспериментировании, анализе полученных результатов;
— формирование первичных навыков организации, планирования и проведения научных исследований.
При формировании учебного курса очень важным является выбор материала, подлежащего практическому усвоению. Программа лабораторных работ для изучаемой специальности состоит из десяти лабораторных работ. «Измерение физических величин и обработка результатов измерений», «Изучение движения тела в гравитационном поле земли», «Изучение вращательного движения абсолютно твердого тела», «Изучение статистических распределений», «Измерение электрических величин и проверка законов постоянного тока», «Измерение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли», «Изучение механических колебаний», «Изучение дифракционных явлений», «Изучение теплового излучения», «Изучение электропроводности металлов и полупроводников».
Лабораторная работа № 1 «Измерение физических величин и обработка результатов измерений» входит в число лабораторных работ по физике большинства вузов. Проведение данной работы позволяет освоить обучающимся методы обработки результатов прямых и косвенных измерений, приобрести навыки расчета абсолютной и относительной погрешностей. Сформированные при выполнении этой работы методики измерений и обработки результатов могут быть использованы в дальнейшем на занятиях по экономическим, социальным и военнопрофессиональным дисциплинам. Основной мировоззренческий вывод из этой работы — абсолютно точные измерения и 100 % прогнозы не возможны в любой сфере деятельности, целью измерений является нахождение доверительного интервала, в котором с определенной вероятностью лежит истинное значение величины.
Реализация предлагаемого лабораторного практикума позволяет привить навыки практического использования теоретических положений из различных областей естествознания, с которыми курсанты знакомятся на лекциях, семинарах и в ходе самостоятельной работы, сформировать навыки работы с физическими приборами, обучить математическим методам обработки результатов экспериментов. При выполнении лабораторной работы курсанты представляют отчет и защищают его. Важную роль здесь играет единство требований по оформлению отчетов.
Оформление лабораторной работы предполагает соблюдение определенных требований и рекомендаций. Лабораторная работа представляет собой научный отчет небольшого объема, в котором обобщается работа в рамках определенной темы. Лабораторная работа должна состоять из следующих глав: 1. название работы; 2. цель работы; 3. сведения из теории (кратко); 4. приборы, реактивы и методики проведения эксперимента; 5. результаты эксперимента. 6. анализ данных эксперимента; 7. выводы. Экспериментальные результаты представляются в виде таблиц, графиков, диаграмм. Особое внимание обучающихся следует уделять графическому представлению результатов. Над графиком — полное название графика. На графике должны быть указаны: название осей системы с единицами измерения, масштабы по осям координат. На график необходимо нанести экспериментально полученные значения величин, результирующая кривая должна проходить через большинство полученных точек, но необязательно через каждую. Общий вид полученной экспериментально кривой должен согласовываться с теоретической закономерностью. Итоги обработки результатов измерений должны быть приведены в разделе «Выводы». Выводы должны содержать обсуждение построенных графиков и полученных результатов. Осознание единства требований и преемственности обучения формирует способность применять полученные знания, умения и навыки при изучении военно-профессиональных дисциплин, а также содействует становлению научного мировоззрения курсантов [3].
Осознание единства требований и преемственности обучения формирует способность применять полученные знания, умения и навыки при изучении военно-профессиональных дисциплин, а также содействует становлению научного мировоззрения курсантов. Таким образом, опыт использования лабораторного практикума при преподавании дисциплины «Физика», накопленный в различных вузах, демонстрирует целесообразность и эффективность этого вида учебных занятий.
Литература:
- Практические занятия в вузе: сущность, особенности подготовки и проведения. — Текст: электронный // МегаОбучалка: [сайт]. — URL: https://megaobuchalka.ru/5/2395.html (дата обращения: 21.02.2021).
- Юнусов Ю. Ш. Практические занятия в ВУЗе: Сущность, особености подготовки и проведения / Ю. Ш. Юнусов. — Текст: электронный // DOCPLAYER: [сайт]. — URL: https://docplayer.ru/57431851-Prakticheskoe-zanyatie-v-vuze-sushchnost-osobennosti-podgotovki-i-provedeniya.html (дата обращения: 21.02.2021).
- Стрельникова О. Ю., Астапов А. В. Особенности проведения лабораторного практикума по дисциплине “Концепция современного естествознания” в военном вузе. Интеграция науки и образования в системе подготовки военных специалистов. [Текст]: cб. науч. ст. по материалам научно- практической конференции. (29 октября 2020 года) Воронеж, ВУНЦ ВВС ВВА, 2020 год, 391 с. — с.293- 295.
