Alma Mater
ISSN 1026-955X
Вестник высшей школы
Лучший способ узнать всё о высшем образовании
Языки

=

Синергетические эффекты при цифровизации естественнонаучного образования на примере обучения физике в высшей школе

М.Б. Аркулис, А.А. Николаев, О.С. Логунова, Ю.И. Савченко, В.В. Королева
80,00 Р

УДК 378-028.42:53

https://doi.org/10.20339/AM.04-21.020   

 

М.Б. Аркулис,

канд. пед. наук, доц., заведующий кафедрой физики

e-mail: arkulis78@mail.ru

Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

А.А. Николаев,

студент кафедры вычислительной техники и программирования

e-mail: aanton2001@gmail.com

Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

О.С. Логунова,

д-р техн. наук, проф., заведующая кафедрой

вычислительной техники и программирования

e-mail: logunova66@mail.ru

Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

Ю.И. Савченко,

канд. физ.-мат. наук, доц., доц. кафедры физики

e-mail: sav@magtu.ru

Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

В.В. Королева,

канд. пед. наук, доц., доц. кафедры физики и математики

e-mail: taisa_67@mail.ru

Казанский государственный аграрный университет

 

Представлено исследование развития теории практики синергетического проектирования и разработки виртуальных физических лабораторий для повышения уровня соответствия реальности и снижения уровня погружения обучающегося в виртуальную среду. Авторами рассмотрена одна из задач, приводящих к достижению цели синергетического аспекта при цифровизации физического образования, решение которой позволяет консолидировать виртуальность и реальность окружающего мира и использовать «положительные» эффекты для формирования новых физических знаний обучающегося. Авторам определены требования к цифровым физическим лабораториям, которые должны обеспечивать реалистичность, интерактивность, автоматизацию и виртуализацию. Отличительными признаками является синергетический аспект, который консолидирует предметные знания, математическое моделирование и философская рефлексия. Сочетание этих компонентов позволили синтезировать новую форму цифровой физической лаборатории и выполнить ее программную реализацию на основе разработанной диаграммы сценариев для входящих акторов. Программная реализация цифровой физической лаборатории потребовала выполнить подготовку видеороликов с серией физических экспериментов, определение порядка (хода) выполнения лабораторной работы и примеров «возврата» из виртуальной реальности. Тестирование синергетического аспекта и возможности его реализации выполнены на примере цифровой лабораторной работы при изучении падения тел.

Ключевые слова: физическое образование; высшая школа; цифровизация образования; синергетический аспект; диаграмма сценариев.

 

Литература

1. Ильясов В.Х., Шамбулина В.Н. Направления развития методов преподавания и практико-ориентированный подход к преподаванию курса физики // Baltic Humanitarian Journal. 2018. Т. 7. № 2 (23). С. 247–250.

2. Бурая Л.В., Коваженков М.А., Королева В.В. и др. Система профессионального образования в России. Проблемы и перспективы развития. Новосибирск: Сибпринт, 2011. Т. 2. 184 с.

3. Лисенкова А.А. Вызовы и возможности цифровой эпохи: социокультурный аспект // Российский гуманитарный журнал. 2018. Т. 7. № 3. С. 217–221.

4. Гундырев В.Б., Королёва Е.Н., Лосев В.В. и др. Виртуальный эксперимент и компьютерное моделирование в проектно-творческой деятельности учащихся в системе непрерывного инженерного образования // Профессионально-творческая деятельность педагога. Чебоксары: Изд-во Чувашского государственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева, 2018. С. 89–96.

5. Печинникова И.К. Использование информационных технологий в преподавании физики // Вестник РУДН. Серия: Информатизация образования. 2007. № 4. С. 22–29.

6. Кочергина Н.В., Машиньян А.А. Подготовка учителя к использованию компьютера и аудиовизуальных устройств в процессе преподавания физики // Ученые записки Забайкальского государственного гуманитарно-педагогического университета им. Н.Г. Чернышевского. 2009. № 2 (25). С. 74–80.

7. Иванов А.Ф., Егорелов С.Е., Логунова Э.В. Использование инновационных технологий в преподавании физики // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. 2015. № 1. URL: http://ejournal.omgau.ru/index.php/2015-god/1/16-statya/63-00015

8. Немыкина Т.И., Павлова М.А., Ярославцев А.С. Информационные технологии в образовательном процессе и в преподавании математики и физики // Современные наукоемкие технологии. 2008. № 10.

9. Черных И.С. Применение трудосберегающих подходов в преподавании физики в вузе // Вестник экспериментального образования. 2016. № 3 (6). С. 1–10.

10. Молотков С.Г. Электронные средства преподавания физики // Информационно-коммуникационные технологии в педагогическом образовании. 2016. № 3 (41). С. 187–192.

11. Селютин А.А. Формирование бережного отношения к русскому языку в социальных медиа: закономерность или парадокс? // Вестник Челябинского государственного университета. 2017. № 11 (407). С. 54–57.

12. Bourina H.V., Dunaeva L.A. Formation of student’s hypertext competence using hypertext technologies // E-Learning and Digital Media. 2021. Т. 18. № 1. С. 39–54.

13. Samutina N. Elusive Readers: Russian-Language Popular Culture Transformations as a Challenge for Researchers of Literary Practices // Russian Literature. 2020. № 118. С. 1–24.

14. Мещерякова Е.В., Миронова Г.В., Мурсенкова И.В. Методическое использование иллюстративного материала в преподавании физики // Вестник Центра международного образования Московского государственного университета. Филология. Культурология. Педагогика. Методика. 2010. № 4. С. 121–134.

15. Чернавский Д.С. Синергетика и информация: Динамическая теория информации. М.: Книжный дом «Либроком», 2016. 304 с.

16. Логунова О.С., Леднов А.В., Арефьева Д.Я. и др. Синергетика. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2020.

17. Логунова О.С., Ильина Е.А. Структуризация лексикографической информации при разработке программного обеспечения // Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах. 2014. № 1 (4). С. 87–91.