Старооскольский технологический институт

В настоящее время все более широкое применение в образовании и подготовке инженеров металлургического профиля получают методы компьютерного моделирования и решения задач с применением электронно-вычислительных комплексов при выполнении практических и лабораторных работ, а также при решении индивидуальных и домашних задач в курсе физики.
Постоянный интерес к проблеме обучения студентов и методике решения задач связан с ее значимостью не только при изучении плановых разделов курса общей физики, но темг обстоятельством, что эти разделы взаимосвязаны с техническими и специальными дисциплинами в учебных планах, например, по специальностям металлургического профиля.
Задачи являются инструментом, с помощью которого студент проверяет и использует, полученные технические знания, на практике, что способствует развитию творческих способностей и креативной культуры будущего специалиста, являющаяся ценностно-личностной созидательной категорией и неотъемлемым критерием духовности. Креативная культура понимается в контексте творчества и созидания будущего инженера, как специалиста особыми свойствами индивидуума, который способен проявлять социально значимую творческую активность.
При решении достаточно сложных задач по тому или иному разделу курса физики важно представить взаимосвязь данного раздела с родственной технической или специальной дисциплиной в учебном плане будущего специалиста. Такой подход способствует более высокой мотивации деятельности студента, т.к. низкая мотивация индивидуума при изучении разделов курса общей физики в отрыве от дисциплин специальности будущего инженера снижает его интерес и может выключить обучаемого из целенаправленной деятельности.
При подготовке дипломированного специалиста, например, по направлению «Металлургия» (ГОС ВПО № 651300) осуществляли подбор задач в курсе физики с учетом взаимосвязи ее разделов с дисциплинами данной специальности, т.е. например, раздел механика - с дисциплинами- детали машин и сопротивление материалов; раздел термодинамика - с теплотехникой и теорией металлургических процессов; электромагнетизм -  с  электротехникой,   электроникой   и   электрометаллургией;   колебания   и   волны  -  с теоретической механикой, механикой жидкостей и газов; квантовая и статистическая физика - с теплофизикой и моделированием металлургических процессов, теорией печей, процессов и аппаратов очистки газов.
Следует отметить, что научить студента решать практические задачи по общей физике, и тем более во взаимосвязи с другими техническими дисциплинами, очень сложно и требует много времени, мотивации и активизации обучения. В результате этого, чтобы успеть пройти всю программу курса, зачастую, решая простые и сложные проблемные задачи на практических занятиях по расписанию студентам, приходится выдавать индивидуальные и домашние задания.
Существенным выходом из создавшегося положения можно найти если использовать компьютерную технику на практических и лабораторных занятиях, а также при выполнении домашних заданий, что позволяет на основе применения компьютерных программ без перегрузки студентов решать сложные задачи с минимальной затратой времени, т.е. интенсифицировать процесс обучения и развивать творческие способности будущих специалистов.
Установлено, например, что в процессе обучения студентов по специальности «Теплофизика и автоматизация металлургических печей» при использовании в курсе компьютерных программ, а также в процессе обучения по другим дисциплинам наблюдается не только повышенный интерес к выполнению заданий, но и в целом улучшаются показатели успеваемости.
Кроме того, в значительной степени сокращается время на выполнение каждого полученного задания, что позволяет в большем количестве выполнять более сложные задания, а также более глубоко и подробно изучать рассматриваемые явления или процессы, близкие к разделам специальных или технических дисциплин будущей специальности студента.
Таким образом, на основе индивидуального подбора и решения задач в курсе общей физики представляется возможным реализовать межпредметные связи разделов курса физики с техническими дисциплинами специальностей, металлургического профиля. Задачи, предлагаемые студентам должны носить в основном исследовательский характер с возможностью их использования на олимпиадах и семинарах, что позволяет более глубоко изучать тот или иной процесс или явление. При этом занятия в режиме использования компьютерных технологии обучения и решения физических задач становятся более интересным для студентов, и увеличивается возможность индивидуальной работы преподавателя с каждым из них, т.е. повышается роль личности педагога в становлении креативной культуры специалиста с более развитыми творческими способностями.