ОЧНО-ДИСТАНЦИОННЫЙ ОРГДЕЯТЕЛЬНОСТНЫЙ КУРС «МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ЧЕРЕЗ ОТКРЫТИЕ: КАК ОБУЧАТЬ ВСЕХ ПО-РАЗНОМУ, НО ОДИНАКОВО» (Минск, БГУ, февраль-март 2018 г.)
Опубликовано 01 февраля 2018 в 12:00

Горбачук Николай Иванович, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры физики полупроводников и наноэлектроники физического факультета БГУ, г. Минск

  • Учебный предмет.

Введение в физику наноструктур

  • Факультет, курс, специальность.

Физический факультет, 3 курс, 1-31 04 07  Физика наноматериалов и нанотехнологий

  • Изучаемая тема (раздел).

"Нанотехнологии и наноматериалы в науке и технике. История развития, основные этапы и достижения. Проблема управления свойствами материалов”

  • Основная цель педагога по отношению к индивидуальной самореализации обучающихся при изучении данной темы.

Обеспечить условия для творческой самореализации обучающихся, связанной с пониманием ими взаимосвязи между структурой наноматериалов и их свойствами, осознанием практической значимости действий по проектированию наноматериалов.

  • Целеполагание учащихся (способы, задания).

посредством определения обучающимися области своего “незнания” и заполнение таблицы

Как, будучи технологом, я бы “спроектировал” материал для бронежилета

Свойства материала, необходимые для бронежилета

Известные мне способы получить данные свойства у материалов

Оставшиеся свойства материалов, для которых мне такие способы не известны

Свойство

Способ

 

 

 

 

Файл с таблицей перешлите по электронной почте преподавателю.

  • Фундаментальный образовательный объект.

Наноматериалы

  • Способы исследования фундаментального образовательного объекта.

Выполнение открытых заданий.

Размещение заданий на портале в соответствии с очередностью п.13. Задания выполняются в счет времени, отводимого на самостоятельную работу по учебной дисциплине.

Задание №1

“Считайте, что у Вас есть неограниченные финансовые и технологические возможности. Вам, как сотруднику НИИ, подчиненного Госкомвоенпрому, предложено разработать материал для бронежилетов.

Предложите какую структуру (атомно-молекулярный состав, кристаллическую решетку, структурно-фазовый состав и т.д. по иерархии) должен был бы иметь реальный материал, обладающий свойствами, аналогичными свойствам сказочного материала “мифрил” (Дж.Р. Толикиен “Властелин колец”). Ответ представьте в виде таблицы:

Свойство

Элемент структуры, обеспечивающий его проявление

Краткое описание механизма, обеспечивающего проявление данного свойства за счет элемента структуры

Название (определение)

Единица измерения

Возможное значение

 

 

 

 

 

 

 

Задание выдается для самостоятельной работы. Срок выполнения — 1 неделя. Файл с результатом выполнения задания разместите на образовательном портале https://dl.bsu.by/. В названии файла используйте Ваши инициалы. Например, ФИО. Для размещения задания Вам необходимо предварительно зарегистрироваться на портале на курс “Введение в физику наноструктур”. 

Задание №2

“Ознакомьтесь с материалами, размещенными на портале. Ознакомьтесь с ответами других обучающихся. Найдите отмеченный для Вас ответ и напишите на него, как эксперт, отрицательную рецензию, оценив возможность достижения данного свойства “за счет действия соответствующего механизма, ключевую роль в котором играет данный элемент структуры”. Проедите сравнение с известным Вам материалом, который может использоваться по аналогичному назначению (например, с кевларом). Разместите рецензию на образовательном портале https://dl.bsu.by/. В названии файла рецензии обязательно должно быть указано название исходного файла. Например, Р_ФИО.”

Задание выдается для самостоятельной работы. Срок выполнения — 1 неделя.

Критерии оценки выполнения заданий приведены в п.14. 

  • Учебные модули по теме занятия.

Размещение модулей на портале в соответствии с очередностью п.13:

1) На портале https://dl.bsu.by/ размещаются презентации лекции по теме “Нанотехнологии и наноматериалы в науке и технике. История развития, основные этапы и достижения. Проблема управления свойствами материалов” и смежным с ней темам дисциплины, а также ссылки на “Журнальный портал” ФТИ им. А.Ф. Иоффе (http://journals.ioffe.ru/), сайт журнала “Успехи физических наук” (https://ufn.ru).

2) На внутреннем сайте факультета размещаются электронные версии книг: Андриевский, Р. А. Наноструктурные материалы / Р.А. Андриевский, А.В. Рагуля.— М.: Издательский центр “Академия”, 2005.— 192 с.; Борисенко, В. Е. Наноэлектроника: теория и практика / В.Е. Борисенко, А.И. Воробьева, А.Л. Данилюк, Е.А. Уткина.— М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013.— 366 с.; Старостин, В.В. Материалы и методы нанотехнологий.— М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.— 431с.; а также отдельные, отсутствующие в открытом доступе, статьи по тематике занятий согласно списка дополнительной литературы.

  • Способы сравнения субъективного образовательного продукта с культурно-историческим аналогом.

Сопоставление характеристик “разработанного” материала с известными материалами, используемыми для создания объектов аналогичного функционального назначения (например, кевлар), сопоставление технологий.

  • Демонстрация и сравнение образовательных продуктов обучающихся

Размещение выполненных заданий на образовательном портале https://dl.bsu.by/, согласно п.13.

  • Задание на обобщение образовательного продукта.

Задание №3

“Ознакомьтесь с рецензией на Ваш ответ на задание №1. Используя любую доступную Вам информацию, включая статьи из научных журналов на рекомендованных сайтах, внесите исправления, если это необходимо, в свой ответ на задание №1 и составьте ответ на отрицательную рецензию, защитив свою позицию”.

Разместите уточненный ответ на задание №1 и ответ на рецензию на портале https://dl.bsu.by/. В названиях размещаемы новых файлов обязательно должно быть указано название исходных файла. Например, О_Р_ФИО, и У_ФИО.

Ознакомьтесь с рецензиями и ответами других обучающихся. На форуме портала оставьте свой комментарий к 2-3 понравившемся Вам триадам “ответ на задание №1 — рецензия — ответ на рецензию”.

Задание выдается для самостоятельной работы. Срок выполнения — 1 неделя.

  • Рефлексия обучающихся.

посредством заполнения таблицы

Свойства материала, необходимые для бронежилета

Я не знал, как получить материал с такими свойствами

Я узнал, как получить материал с такими свойствами

 

 

 

 

 

 

Файл с таблицей перешлите по электронной почте преподавателю.

  • Виды телекоммуникаций на занятии (формы, этапы занятия, аргументация выбора).

Форма — интернет-занятие с использованием портала https://dl.bsu.by/ (Moodle). Внутреннего сайта физического факультета, электронной почты.

Этапы 

1) Подготовительная работа (Создать курс, получить назначение от администратора, настроить курс, определить порядок записи студентов).

2) Объявление условий и порядка проведения интернет-занятия, критериев оценивания (в ходе предшествующего аудиторного занятия).

3) Размещение запроса на целеполагание, просмотр ответов. Подготовка резюме целеполагания, и отправка его обучающимся.

4) Размещение задания № 1.

5) Проверка выполнения задания № 1, определение рецензентов.

6) Размещение учебных модулей, размещение задания № 2.

7) Проверка выполнения задания № 2.

8) Размещение задания №3, проверка задания.

9) Просмотр форума, размещение комментариев.

10) Размещение запроса на рефлексию.

11) Оценка результатов выполнения заданий обучающимися. Подготовка письма обучающимся по итогам занятия.

Аргументация выбора формы — работа осуществляется на базе свободного web-приложения, которое достаточно популярно, есть готовый администрируемый портал, в БГУ и на факультете есть преподаватели, имеющие опыт работы с данным приложением, студенты также имеют опыт работы.

Материалы с ограниченным доступом размещаются на внутреннем сайте факультета, во избежание недоразумений и/или претензий со стороны издательств. 

  • Формы контроля и оценки результатов занятия:
  • логика в построении ответов и рецензий;
  • оригинальность предложенных вариантов “конструкций” материалов;
  • аргументированность предложенных причинно-следственных связей;
  • эрудированность ответа на рецензию, т.е. привлечению и использованию максимального количества данных из изученных и смежных дисциплин;
  • конструктивная активность на форуме (количество, аргументированность, корректность комментариев).