Таблица 1 Знания, необходимые для выполнения этапов проектных работ (на примере кафедры механики)
Проектирование физического объекта с использованием физических знаний
Обобщенная методика проведения этапов проектной деятельности
Знания, необходимые для выполнения действий
Изучение основ механики физики
Выбор объекта или его отдельного элемента
Концепция объекта
Определение типа объекта или его отдельного элемента
Определение воздействия на физический объект или его отдельный элемент
Физические явления
Представления о физических явлениях, отражающих изменение состояния выбранного объекта
Изображение графического моделя движения проецируемого объекта или его отдельного элемента
Отдельные элементы объекта
Определение физических ценностей
Физические величины
Идентификация физических объектов или их отдельных компонентов
Физические законы
Расчет физических величин
Решение систем уравнений
Визуализация механического движения
Выбор языка программирования
Понятие программного обеспечения
Алгоритмизация
Определение последовательности действий
Моделирование
Движения модели
Программирование
Введение программного кода
Компиляция
Перевод программного кода на компьютерный язык
Эксперимент
Тестирование программного обеспечения
При разработке методической модели за основу были взяты принципы: политехнический принцип; принцип подвижности; принцип кредитно-модульного обучения в образовании; принцип регулярности и постоянства; принцип создания условий; принцип автоматизации педагогического процесса; принцип увязки образования с производством, единство теории и практики; принцип моделирования профессиональной деятельности в процессе высшего военного образования; принцип экономической целесообразности.
Методическая модель подготовки студентов бакалавриата по программе «Программная инженерия» к проектной деятельности на основе преподавания физики представлена на рисунке 1.
Функциональная сторона предложенной модели обеспечивается тем, что каждый из пяти блоков структуры модели выполняет определенные функции. Структурный аспект определяет составную структуру модели. Это содержание включает пять взаимосвязанных и дополнительных блоков: целевой, значимый, процессный, диагностический и конечный.
Методика подготовки будущих программистов к проектно-конструкторской деятельности на основе преподавания физики осуществляется за счет систематического и эффективного использования разработанной нами методической модели. В этом случае обучение студентов физике осуществлялось в следующей последовательности: полное изучение квалификационных требований по программе бакалавриата «Программная инженерия»; обеспечение междисциплинарной интеграции; совершенствование дидактического обеспечения обучения; развитие необходимых профессиональных компетенций за счет эффективного использования современных педагогических технологий, интерактивных методов обучения и образовательных технологий в процессе обучения; проведение педагогических экспериментов и проверка эффективности разработанной нами методической модели, математическая и статистическая обработка результатов.
Вторая глава диссертации, озаглавленная «Методы обучения физике на основе линейного и визуального программирования», описывает реализацию «Методической модели обучения физике на основе линейного и визуального программирования», методику подготовки студентов к проектно-конструкторской деятельности на основе междисциплинарного комплексного преподавания физики по кредитной системе, а также организация лекционных, практических и лабораторных занятий, направленных на подготовку студентов к проектной и инженерной деятельности по физике.
На мотивационном этапе студентам предлагаются конкретные задания, описывающие сложную для решения профессиональную ситуацию, для освоения деятельности по проектированию и конструированию физических явлений и процессов.
На методическом этапе происходит выделение обобщенной системы действий по реализации того или иного этапа проектно-конструкторской деятельности. Обобщенные методы проведения этапов проектно-строительных работ с использованием знаний разных разделов физики раскрываются через последовательное изучение актуальных тем.
В этапе становления. После методического этапа студентов учат планировать действия для решения физических проблем.
На этапе самостоятельного решения проектных задач на уроках физики и изучения специальных дисциплин, в рамках дипломной работы, при реализации курсовых проектов подразумевается полное самостоятельное решение физических задач технического содержания, включая любой этап проектирования и строительства. виды деятельности. Если будущий программист сможет выбрать основную профессиональную деятельность в своей области, разделить ее на конкретные этапы и разработать способы выполнения каждого этапа с использованием физических знаний, то учитель сможет показать студентам, что основной практической деятельностью программирования является проектирование и конструирование, упомянутый на Рис. 2.
