К ВОПРОСУ ПРЕПОДАВАНИЯ КУРСА «ОСНОВЫ НАНОТОЕХНОЛОИГИЙ» НА ИНЖЕНЕРНО-ИНФОРМАЦИОННОМ ОТДЕЛЕНИИ

АННОТАЦИЯ

В статье обосновывается структурно-логическая модель, выделяется алгоритм формирования веб-квеста и обобщаются результаты апробации данной модели, при преподавании курса «Техносфера и основы нанотехнологий».

Данная модель способствуют углубленному изучению определенного раздела курса, часто связанного с будущей специальностью, расширяет кругозор студентов и формирует научно-исследовательскую активность обучающихся.

ABSTRACT

The article substantiates the structural and logical model, highlights the algorithm for the formation of a web quest and summarizes the results of testing this model when teaching the course "Fundamentals of Nanotechnology".

This model contributes to the in-depth study of a certain section of the course, often associated with a future specialty, broadens the student's horizons and forms the research activity of students.

Ключевые слова: основы нанотехнологий; структурно-логическая модель; предметно-информационная среда; веб-квест; защита веб-квеста; мониторинг направлений.

Keywords: fundamentals of nanotechnology; structural and logical model; subject-information environment; web-quest; web-quest protection; monitoring of directions.

Необходимость разработки учебно-методических материалов [1] для многоуровневой подготовки в области нанонауки и нанотехнологий, отвечающих международным требованиям и имеющих междисциплинарный характер, обусловлена возрастающей значимостью модернизации российского общества [2,113].

Период преподавания курса «Техносфера и основы нанотехнологий» на факультете СПО Академического колледжа НАН ЧОУ ВО Академия ИМСИТ относительно недолог, поэтому и накопленный опыт преподавания данного направления невелик, но, огромное количество информации, выложенной на нанотехнологических сайтах дает большой простор для его изучения, позволяя по разному строить логику изложения в учебном процессе и соответственно отбирать необходимый фактический материал.

Целью дисциплины «Техносфера и основы нанотехнологий», изучаемой студентами 1 курса инженерно-информационного отделения (ИИО) Академического колледжа НАН ЧОУ ВО Академия ИМСИТ -  является не только формирование понятийной базы, умение оценивать исключительность принципиально новых свойств наноматериалов, навыки сбора информации о наноматериалах и новейших разработках в области нанотехнологий, но и способность разбираться в особенностях, экологической безопасности и направлениях применения наноматериалов в электронике; понимание сути проблем, связанных с использованием достижений нанотехнологий в России и в мире; представление о физико-химические основах, используемых в нанотехнологиях и областях нанометровых размеров и об основных возможностях и направлениях использования достижений нанотехнологии как в нашей стране, так и в мире с учетом развития сквозных технологий.

Актуальность исследования: обусловлена поиском инновационных технологий [3] преподавания курса «Техносфера и основы нанотехнологий», в первую очередь из-за сложности восприятия. Обучение студентов по этой дисциплине опирается на базовые школьные знания по химии, физике, биологии, математике.

К одной из актуальных образовательных технологий подразумевающей взаимосвязь студент → предметно-информационная среда веб-квест → защита веб-квеста реализующей личностно-деятельностный подход в обучении можно отнести и выполнение веб-квеста.

Веб-квест (от англ. Web + quest, поиск в паутине) - это проблемное задание, для выполнения которого используются информационные ресурсы Интернета и служит дополнением к основным методам обучения [4,77].

Преподавателем предварительно выбираются направления тем веб-квестов, которые способствуют углубленному изучению определенного раздела курса, и чаще всего связанные с будущей специальностью и расширяет кругозор студента.  

Если одну и ту же тему для выполнения веб-квеста выбрали несколько студентов, в последующем представлении и защите веб-квеста появляется возможность дискуссии не только с одногруппниками, но и теми экспертами, т.е. студентами, которые обсуждаемый вопрос изучили более детально.

Веб-квесты, по существу, представляют собой небольшие научно-исследовательские работы, выполненные по определенному алгоритму, разработанному преподавателем. Выполненный веб-квест сдается в виде презентации с обязательной защитой (рис.1).

Рисунок 1. Структурно-логическая схема формирования научно-исследовательской активности студентов инженерно-информационном отделении

Для выполнения веб-квеста, студент должен произвести отбор материала, что способствует развитию критического мышления, его структурировать, проанализировать, подобрать примеры, обобщить и защитить полученные результаты.

Данный подход включает:

• представление, о том, что нанотехнологические  процессы и явления базируются на законах дисциплин естественно-научного блока, как единого ассоциативного принципа естественно-научного знания;
• использование структурно-логических схем, которые делают изучаемый материал более наглядным, доступным и способствуют развитию самообразования;
• наличие навыков работы с компьютером, как средством представления информации;
• умение подбирать информацию, используя отечественные и зарубежные источники;
• умение анализировать, структурировать и аргументировать представленную информацию.

Самые удачные и интересные по содержанию веб-квесты, дальнейшем могут быть использованы в научно-исследовательской работе и как часть курсовой работы.

В качестве альтернативы защиты модуля № 3 «Общее представление о нанонауке и нанотехнологии» (ПОО.01 Техносфера и основы нанотехнологий Рабочая программа учебной дисциплины) студентам (на их усмотрение) было предложено выполнение веб-квеста.

Из гистограммы на стр.5 «рис. 2» очевидно, что более 70% студентов 1 курса всех специальностей, предпочитает получить итоговую оценку за выполнения веб-квеста.

Рисунок 2. Количество студентов, выбравших выпонение веб-квестов в качестве альтернитиве защиты модуля

Как видно из гистограммы на стр.5 «рис. 3» при выборе темы веб-квеста, студенты инженерно-информационного отделения отдают направлениям «Наноэлектроника» и «Нанороботы».  

Рисунок 3. Результаты популярности тем у студентов

На основании вышеизложенного очевидно, что в процессе работы над веб-квестом у студентов формируются научно-исследовательские навыки:

• способности логично и последовательно представить освоенное знание;
• способности анализировать новую информацию и давать ее толкование;
• в умении оценивать качество исследований в данной предметной области;
• в умении формулировать выводов и дискутировать по выбранной теме.

Список литературы:

1. Цымбал М.В. Мультимедийные лекции по основам нанотехнологий. Раздел “Введение в нанотехнологию”// Свидетельство о государственной регистрации базы данных №2009620571.- 2009.
2. Цымбал М.В. Модульно-цифровой образовательный ресурс курса «Основы нанотехнологии»// Современные наукоемкие технологии. – 2012, № 9. -С.166-1 67
3. Цымбал М.В. Мультимедийные лекции по Основам нанотехнологий. Раздел «Физико-химические предпосылки нанонауки» Свидетельство о государственной регистрации базы данных №2011620169. - 2011.
4. Цымбал М.В., Кравченко Л.Н. Междисциплинарная парадигма как основа формирования ключевых компетенций студентов// Дискуссия. -2012, № 10. - С. 76-78.  
5. Цымбал М.В. Теория и практика инновационного подхода к развитию междисциплинарной системы обучения //Актуальные аспекты многоуровневой подготовки в Вузе (монография) ISВN 978-5-903132-26-3 Коллективная монография /Том Книга 3. Георгиевск. -2011. - С. С 6-14.