|
|
теория колебаний. Теория колебаний. Разработка электронного учебного пособия. Работа посвящена изучению различных колебаний. В механике и акустике, в радиофизике и оптике, в квантовой физике и физике твердого тела всюду мы сталкиваемся с колебаниями
ВВЕДЕНИЕ
Работа посвящена изучению различных колебаний. В механике и акустике, в радиофизике и оптике, в квантовой физике и физике твердого тела — всюду мы сталкиваемся с колебаниями. Единый подход к изучению колебаний основанный на общности уравнений, описывающих колебательные закономерности, позволяет выявить глубокие связи между различными, на первый взгляд, явлениями. Таким образом, изучая колебания, мы будем обращать внимание не только на то, что «волнуется» и что «колеблется», а главным образом на то, как и почему происходят колебания.
XXI век - век компьютерных и информационных технологий. Поэтому их внедрение в учебный процесс - приоритетное направление развития образования в России.
Для учебного заведения, готовящего будущих специалистов, очень важно то, что даже традиционные аудиторные формы работы наполнятся в этом случае новым содержанием, поскольку время, сэкономленное благодаря применению информационных и коммуникативных технологий, может быть отдано личному обращению педагогов и обучаемых, крайне необходимому для их профессиональной подготовки.
С учетом модернизации обучения актуальным сегодня является использование компьютерных технологий. При этом могут применяться различные программы, например, такие как Microsoft Power Point. С помощью этой программы, возможно, повысить эффективность и мотивацию обучения, увеличить интерес к изучаемому предмету.
Microsoft PowerPoint является одним из самых мощных на сегодняшний день приложений, предназначенных для подготовки и проведения презентаций. Презентации могут использоваться в процессе обучения, проведения семинаров, собраний и т. п. Презентации - это превосходное средство передачи знаний. Они гораздо более эффективны, чем обычные бумажные или электронные документы, поскольку в процесс восприятия материала включается ассоциативное мышление. Выбор программы PowerPoint обусловлен тем, что она имеет ряд преимуществ:
- PowerPoint проще в эксплуатации и поддержке;
- Усовершенствованы средства публикации в World Wide Web;
- Улучшены возможности коллективной работы пользователей;
- Упрощена доставка презентаций аудитории.
- Простота в эксплуатации
Главной задачей при создании электронного учебника стало повышение уровня знаний и облучённости студентов по дисциплине «Информатика», а также обеспечение качества изучения отдельных тем дисциплины, чему в большой степени может способствовать использование информационных и коммуникационных технологий.
Для достижения данных целей были поставлены следующие задачи:
- В наглядной, удобной и доступной для пользователя форме предоставить теоретический материал;
- Показать пользователю демонстрационно, изученный материал с помощью конкретных практических примеров.
Цель курсовой работы: составить электронный учебник.
Задачи:
Проанализировать теоретический материал.
Создать электронный учебник в программе Power Point/
Представить наглядно созданный учебник.
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1. Свободные одномерные колебания
Очень распространенный тип движения механических систем представляют собой, так называемые малые колебания, которые система совершает вблизи своего положения устойчивого равновесия. Рассмотрение этих движений мы начнем с наиболее простого случая, когда система имеет всего одну степень свободы.
Устойчивому равновесию соответствует такое положение системы, в котором ее потенциальная энергия U(q) имеет минимум; отклонение от такого положения приводит к возникновению силы - dU / dq, стремящейся вернуть систему обратно. Обозначим соответствующее значение обобщенной координаты посредством q0. При малых отклонениях от положения равновесия в разложении разности U(q)-U(q0) по степеням q - q0 достаточно сохранить первый неисчезающий член. В общем случае таковым является член второго порядка
где k - положительный коэффициент (значение второй производной U" (q) при q = q0). Будем в дальнейшем отсчитывать потенциальную энергию от ее минимального значения (т. е. положим U(q0) = 0) и введем обозначение
x = q – q0
для отклонения координаты от ее равновесного значения. Таким образом,
U(x) = kx2/2.
Кинетическая энергия системы с одной степенью свободы имеет в общем случае вид
В том же приближении достаточно заменить функцию a(q) просто ее значением при q = q0. Вводя для краткости обозначение
получим окончательно следующее выражение для лагранжевой функции системы, совершающей одномерные малые колебания:
Таким образом, вблизи положения устойчивого равновесия система совершает гармоническое колебательное движение. Коэффициент, а при периодическом множителе называется амплитудой колебаний, а аргумент косинуса - их фазой; а есть начальное значение фазы, зависящее, очевидно, от выбора начала отсчета времени. Величина ω называется циклической частотой колебаний; в теоретической физике, впрочем, ее называют обычно просто частотой, что мы и будем делать в дальнейшем.
Частота является основной характеристикой колебаний, не зависящей от начальных условий движения. Согласно формуле, она всецело определяется свойствами механической системы как таковой. Подчеркнем, однако, что это свойство частоты связано с предполагаемой малостью колебаний и исчезает при переходе к более высоким приближениям. С математической точки зрения оно связано с квадратичной зависимостью потенциальной энергии от координаты.
1.2 Вынужденные колебания
Перейдем к рассмотрению колебаний в системе, на которую действует некоторое переменное внешнее поле; такие колебания называют вынужденными в отличие от рассмотренных так называемых свободных колебаний. Поскольку колебания предполагаются по-прежнему малыми, то тем самым подразумевается, что внешнее поле достаточно слабое, в противном случае оно могло бы вызвать слишком большое смещение х.
В этом случае наряду с собственной потенциальной энергией ½kx2 система обладает еще потенциальной энергией Ue(x,t), связанной с действием внешнего поля. Разлагая этот дополнительный член в ряд по степеням малой величины х, получим:
Первый член является функцией только от времени и потому может быть опущен в лагранжевой функции (как полная производная по t от некоторой другой функции времени). Во втором члене - dUe/dx есть внешняя «сила», действующая на систему в положении равновесия и являющаяся заданной функцией времени; обозначим ее как F(t). Таким образом, в потенциальной энергии появляется член - xF(t), так что функция Лагранжа системы будет:
Соответствующее уравнение движения есть
или
где мы снова ввели частоту со свободных колебаний.
Как известно, общее решение неоднородного линейного дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами получается в виде суммы двух выражений: х = х0 + х1, где х0- общее решение однородного уравнения, a х1- частный интеграл неоднородного уравнения. В данном случае х0 представляет собой рассмотренные свободные колебания.
Произвольные постоянные, а и α определяются из начальных условий.
Таким образом, под действием периодической вынуждающей силы система совершает движение, представляющее собой совокупность двух колебаний - с собственной частотой системы ω и с частотой вынуждающей силы у.
В случае резонанса амплитуда колебаний растет линейно со временем (до тех пор, пока колебания не перестанут быть малыми и вся излагаемая теория перестанет быть применимой).
Энергия системы, совершающей вынужденные колебания, разумеется, не сохраняется; система приобретает энергию за счет источника внешней силы. Определим полную энергию, передаваемую системе за все время действия силы (от - ∞ до + ∞), предполагая начальную энергию равной нулю.
Колебания систем со многими степенями свободы
Теория свободных колебаний систем с несколькими (s) степенями свободы строится аналогично тому, как было рассмотрено в одномерных колебаниях.
Пусть потенциальная энергия системы U как функция обобщенных координат qi (i = 1, 2, .,., s) имеет минимум при qi=qi0. Вводя малые смещения
xi = qi – qi0
и разлагая по ним U с точностью до членов второго порядка, получим потенциальную энергию в виде положительно определенной квадратичной формы
где мы снова отсчитываем потенциальную энергию от ее минимального значения. Поскольку коэффициенты kik и kki входят в (3, 2) умноженными на одну и ту же величину xi xk, то ясно, что их можно всегда считать симметричными по своим индексам
В кинетической же энергии, которая имеет в общем случае вид
полагаем в коэффициентах qi = qi0 и, обозначая постоянные aik(qo) посредством mik , получаем ее в виде положительно определенной квадратичной формы
Коэффициенты mlk тоже можно всегда считать симметричными по индексам
mik = mki
Таким образом, лагранжева функция системы, совершающей свободные малые колебания:
Составим теперь уравнения движения. Для определения входящих в них производных напишем полный дифференциал функции Лагранжа
Поскольку величина суммы не зависит, разумеется, от обозначения индексов суммирования, меняем в первом и третьем членах в скобках i на k, a k на i; учитывая при этом симметричность коэффициентов mik и kik, получим:
Отсюда видно, что
Поэтому уравнения Лагранжа
Они представляют собой систему s(i = l, 2, … , s) линейных однородных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами.
По общим правилам решения таких уравнений ищем s неизвестных функций xk(t) в виде
где Аk - некоторые, пока неопределенные, постоянные. Получаем по сокращении на  систему линейных однородных алгебраических уравнений, которым должны удовлетворять постоянные Аk:
Для того чтобы эта система имела отличные от нуля решения, должен обращаться в нуль ее определитель
Уравнение -так называемое характеристическое уравнение - представляет собой уравнение степени s относительно ω2. Оно имеет в общем случае s различных вещественных положительных корней ω²a,
а=1, 2, … , s (в частных случаях некоторые из этих корней могут совпадать). Определенные таким образом величины ωа называются собственными частотами системы.
Действительно, наличие у ω мнимой части означало бы наличие во временной зависимости координат хk (3,6) (а с ними и скоростей xk) экспоненциально убывающего или экспоненциально возрастающего множителя. Но наличие такого множителя в данном случае недопустимо, так как оно привело бы к изменению со временем полной энергии E=U+T системы в противоречии с законом ее сохранения.
1.3 Затухающие колебания
До сих пор мы всегда подразумевали, что движение тел происходит в пустоте или что влиянием среды на движение можно пренебречь. В действительности при движении тела в среде последняя оказывает сопротивление, стремящееся замедлить движение. Энергия движущегося тела при этом в конце концов переходит в тепло или, как говорят, диссипируется.
Процесс движения в этих условиях уже не является чисто механическим процессом, а его рассмотрение требует учета движения самой среды и внутреннего теплового состояния как среды, так и тела. В частности, уже нельзя утверждать в общем случае, что ускорение движущегося тела является функцией лишь от его координат и скорости в данный момент времени, т. е. не существует уравнений движения в том смысле, какой они имеют в механике. Таким образом, задача о движении тела в среде уже не является задачей механики.
Существует, однако, определенная категория явлений, когда движение в среде может быть приближенно описано с помощью механических уравнений движения путем введения в них некоторых дополнительных членов. Сюда относятся колебания с частотами, малыми по сравнению с частотами, характерными для внутренних диссипативных процессов в среде. При выполнении этого условия можно считать, что на тело действует сила трения, зависящая (для заданной однородной среды) только от его скорости.
Если к тому же эта скорость достаточно мала, то можно разложить силу трения по ее степеням. Нулевой член разложения равен нулю, поскольку на неподвижное тело не действует никакой силы трения, и первый неисчезающий член пропорционален скорости.
В случае, возникающем при достаточно большом трении, движение состоит в убывании |x|, т. е. в асимптотическом (при t → ∞) приближении к положению равновесия. Этот тип движения называют апериодическим затуханием.
1.4 Вынужденные колебания при наличии трения
Исследование вынужденных колебаний при наличии трения вполне аналогично произведенному в п. 1.2 вынужденные колебания. Мы остановимся здесь подробно на представляющем самостоятельный интерес случае периодической вынуждающей силы.
Прибавив в правой стороне уравнения (4.1) внешнюю силу f cos yt и разделив на т, получим уравнение движения в виде
 (5.1)
Решение этого уравнения удобно находить в комплексной форме, для чего пишем в правой части eiγt вместо cos yt:
Частный интеграл ищем в виде x = B eiγt и находим для В:
 (5.2)
Представив В в виде beiδ, имеем для b и δ:
 (5.3)
Наконец, отделив вещественную часть от выражения Beiγt = bei(γt+δ), получим частный интеграл уравнения (5.1), а прибавив к нему общее решение уравнения без правой части (которое мы напишем для определенности для случая ω0>λ), получим окончательно:
х = ае-λt cos (ωt+ a) + b cos (γt + δ). (5.4)
Первое слагаемое экспоненциально убывает со временем, так что через достаточно большой промежуток времени остается только второй член:
x = b cos (γt + δ). (5.5)
Выражение (5.3) для амплитуды b вынужденного колебания хотя и возрастает при приближении частоты γ к ω0, но не обращается в бесконечность, как это было при резонансе в отсутствие трения. При заданной амплитуде силы f амплитуда колебания максимальна при частоте
при λ<<<ω0 это значение отличается от ω0 лишь на величину второго порядка малости.
Рассмотрим область вблизи резонанса. Положим γ = ω0 + ε, где ε - малая величина; будем также считать, что λ<<ω0. Тогда в (5.2) можно приближенно заменить:
так что
 (5.6)
или
 (5.7)
Отметим характерную особенность хода изменения разности фаз δ между колебанием и вынуждающей силой при изменении частоты последней. Эта разность всегда отрицательна, т. е. колебание «запаздывает» относительно внешней силы. Вдали от резонанса, со стороны γ < ω0, δ стремится к нулю, а со стороны γ > ω0 - к значению - π. Изменение δ от нуля до - π происходит в узкой (ширины λ) области частот, близких к ω0; через значение -π/2 разность фаз проходит при γ = ω0. Отметим в этой связи, что в отсутствие трения изменение фазы вынужденного колебания на величину π происходит скачком при γ = ω0 (второй член в (2.4) меняет знак); учет трения «размазывает» этот скачок.
При установившемся движении, когда система совершает вынужденные колебания (5.5), ее энергия остается неизменной. В то же время система непрерывно поглощает (от источника внешней силы) энергию, которая диссипируется благодаря наличию трения. Обозначим посредством I(γ) количество энергии, поглощаемой в среднем в единицу времени, как функцию частоты внешней силы. Согласно (4.13) имеем: I (γ) = 2F,
где F - среднее (по периоду колебания) значение диссипативной функции.
Подставив сюда (5.5), получим:
Среднее по времени значение квадрата синуса равно ½ , поэтому
I(γ) = λmb²γ². (5.8)
Вблизи резонанса, подставляя амплитуду колебания из (5.7), имеем:
 (5.9)
Такой вид зависимости поглощения от частоты называется дисперсионным. Полушириной резонансной кривой (рис. 1)
называют значение |ε|, при котором величина I(ε) уменьшается вдвое по сравнению с ее максимальным значением при ε = 0.Из формулы (5.9) видно, что в данном случае эта полуширина совпадает с показателем затухания λ. Высота же максимума
I (0) = f ² / 4mλ
обратно пропорциональна λ. Таким образом, при уменьшении показателя затухания резонансная кривая становится уже и выше, т. е. ее максимум становится более острым. Площадь же под резонансной кривой остается при этом неизменной. Последняя дается интегралом
Поскольку I(ε) быстро убывает при увеличении |ε|, так что область больших |ε| все равно не существенна, можно при интегрировании писать I(ε) в виде (5.9), а нижний предел заменить на - ∞
2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
2.1 Основные формы электронного учебника
Электронные учебники начинают занимать все большее место в нашей жизни. На сегодняшний день идет активный процесс по созданию электронных учебников в гипертекстовой форме и их внедрения в учебный процесс. Электронный учебник можно, например, определить, как совокупность графической, текстовой, цифровой, речевой, музыкальной, видео-, фото- и другой информации, а также печатной документации пользователя. Электронное издание может быть исполнено на любом электронном носителе, а также опубликовано в компьютерной сети.
Как и в создании любых сложных систем, при подготовке электронного учебника решающим для успеха является талант и мастерство авторов. Тем не менее, существуют устоявшиеся формы электронных учебников, точнее, конструктивных элементов, из которых может быть построен учебник.
Тест. Внешне, это простейшая форма электронного учебника. Основную сложность составляет подбор и формулировка вопросов, а также интерпретация ответов на вопросы. Хороший тест позволяет получить объективную картину знаний, умений и навыков, которыми владеет учащийся в определенной предметной области.
Энциклопедия. Это базовая форма электронного учебника. На содержательном уровне термин энциклопедия означает, что информация, сконцентрированная в электронном учебнике, должна быть полной и даже избыточной по отношению к стандартам образования.
Задачник. Задачник в электронном учебнике наиболее естественно осуществляет функцию обучения. Учащийся получает учебную информацию, которая необходима для решения конкретной задачи. Главная проблема – подбор задач, перекрывающих весь теоретический материал.
Креативная среда. Современные электронные учебники должны обеспечивать творческую работу учащегося с объектами изучения и с моделями систем взаимодействующих объектов. Именно творческая работа, лучше в рамках проекта, сформулированного преподавателем, способствует формированию и закреплению комплекса навыков и умений у учащегося. Креативная среда позволяет организовать коллективную работу учащихся над проектом.
Авторская среда. Электронный учебник должен быть адаптируем к учебному процессу. То есть позволять учитывать особенности конкретного ОУ, конкретной специальности, конкретного студента. Для этого необходима соответствующая авторская среда. Такая среда, например, обеспечивает включение дополнительных материалов в электронную энциклопедию, позволяет пополнять задачник, готовить раздаточные материалы и методические пособия по предмету. Фактически, это подобие инструмента, с помощью которого создается сам электронный учебник.
Невербальная среда. Традиционно электронные учебники вербальны по своей природе. Они излагают теорию в текстовой или графической форме. Это является наследием полиграфических изданий. Но в электронном учебнике возможно реализовать методический прием "делай как я". Такая среда наделяет электронный учебник чертами живого учителя.
2.2 Cоздание электронных учебников в PowerPoint c iSpring Suite
iSpring Suite – это профессиональный инструмент для создания электронных учебных курсов в PowerPoint. С помощью iSpring вы можете создать и опубликовать учебный курс в несколько этапов:
Построение учебного курса на базе PowerPoint-презентации
Создание аудио- и видео-сопровождения
Разработка интерактивных тестов
Создание интерактивных блоков
Публикация для СДО
1. Построение учебного курса на базе PowerPoint-презентации
Инструменты iSpring для создания курсов устанавливаются в форме надстройки для PowerPoint. Все функции iSpring доступны на отдельной вкладке, что позволяет превращать презентации в учебные материалы прямо в PowerPoint.
Рис. 1. Панель инструментов iSpring Suite в PowerPoint.
Полная поддержка PowerPoint
Основой учебного курса iSpring является презентация, созданная в PowerPoint. При конвертировании курса в формат Flash, iSpring обеспечивает прекрасную поддержку всех эффектов PowerPoint: анимаций, эффектов перехода, SmartArt-фигур и даже триггер-анимаций и гиперссылок. Полная поддержка триггер-анимаций является уникальной особенностью продуктов iSpring.
Добавление веб-страниц, Flash- и YouTube-роликов
Одним из плюсов электронного курса является возможность активного использования мультимедийных ресурсов. iSpring позволяет в один клик добавлять в презентацию мультимедиа объекты, которые достаточно сложно (или вообще невозможно) вставить средствами PowerPoint.
Рис. 2. Вставка YouTube-ролика с помощью iSpring Suite.
Прикрепление файлов и ссылок
Наряду с информацией, включенной в учебный курс, вашим студентам наверняка пригодятся дополнительные материалы по теме. Это могут быть методические указания, книги, чертежи. Кнопка «Ссылки» на панели инструментов iSpring позволяет с легкостью прикреплять к курсу файлы и веб-ссылки.
Рис. 3. Прикрепление файлов и веб-ссылок к курсу с помощью iSpring.
Вы можете прикреплять к презентации файлы различных форматов, включая .doc, .pdf, .jpg и многие другие. Для веб-ссылок можно настроить способ открытия: в том же окне или в новом окне браузера.
Прикрепленные файлы будут доступны для загрузки во время просмотра опубликованной презентации в плеере.
Персонализация плеера
Опубликованный учебный курс отображается в специальном плеере. Внешний вид и функциональные возможности плеера могут быть индивидуально настроены для вашего курса. Кроме того, вы можете добавить в плеер логотип и информацию о докладчиках и авторах.
iSpring предлагает порядка 10 плееров, среди которых наиболее современным является плеер Streamline. Каждый элемент плеера Streamline можно настроить в соответствии с вашими предпочтениями.
Рис. 4. Настройка интерактивного плеера Streamline.
Вид. Вы можете включать и отключать панели плеера, задавать вид плеера и размер видео при старте.
Цвета. iSpring позволяет изменить цвет каждого элемента плеера, а также предлагает набор готовых цветовых профилей для вашего курса. Вы также можете сохранить внесенные изменения для последующего использования.
Боковая панель. Вы можете выбирать, какие элементы и вкладки отображать на боковой панели плеера, а также задавать их последовательность.
Панель заголовка. Этот набор настроек позволяет выбрать элементы для отображения на панели заголовка.
Панель управления. Вы можете выбрать кнопки для отображения на панели управления, а также задать тип навигации.
Сообщения. Все сообщения плеера могут быть изменены в соответствии с вашими потребностями. Набор измененных сообщений можно сохранить как новый профиль.
Все настройки плеера можно экспортировать для использования на другом компьютере. Кроме того, всегда можно восстановить исходные настройки плеера.
Защита электронного курса
При загрузке учебного курса в интернет важно обеспечить защиту содержимого от несанкционированного доступа. iSpring предлагает четыре вида защиты курса:
Пароль. Использование пароля позволяет ограничить круг пользователей, имеющих доступ к курсу.
Водянок знак. С помощью водяного знака мы можете ограничить свободный просмотр презентации.
Ограничение по времени. Вы можете задать период времени, в течение которого ваш курс будет доступен для просмотра.
Ограничение по домену. Этот вид защиты позволяет разрешить воспроизведение курса только на сайтах, указанных пользователем.
Рис. 5. Настройка защиты курса в окне публикации iSpring Suite.
2. Создание аудио- и видео-сопровождения
С помощью панели инструментов iSpring в PowerPoint можно с легкостью записать или импортировать аудио- и видео-сопровождение, а также синхронизировать его со слайдами и анимациями презентации.
Запись сопровождения. Вы можете легко и быстро записать сопровождение для вашего учебного курса и синхронизировать его с содержимым курса.
Вставка сопровождения. С помощью функции вставки вы можете импортировать аудио или видео файлы, записанные с помощью сторонних программ и приложений.
Синхронизация сопровождения. Редактирование сопровождения происходит в медиа-редакторе. С помощью временной шкалы вы можете синхронизировать аудио и видео со слайдами, изменять громкость, а также заменять и удалять записанные клипы.
По окончании работы в медиа-редакторе, вы можете перейти в режим редактирования презентации.
Рис. 6. Настройка аудио- и видео-сопровождения в медиа-редакторе iSpring.
3. Разработка интерактивных тестов Эффективный электронный курс включает в себя не только слайды с учебными материалами, но и тесты для проверки знаний студентов. iSpring позволяет быстро создавать интерактивные тесты и опросы при помощи встроенного инструмента iSpring QuizMaker. Оцениваемый тест
Наиболее простой и эффективный способ проверить знания студента – это оцениваемый тест. Этот вид теста позволяет оценивать правильность ответов студента и присваивать баллы за прохождение теста. Доступны следующие типы вопросов:
Верно/неверно. Оценка правильности утверждения.
Одиночный выбор. Выбор наиболее верного варианта ответа.
Множественный выбор. Выбор нескольких правильных ответов.
Ввод строки. Ввод ответа на вопрос в специальное поле.
Соответствие. Сопоставление подходящих элементов.
Порядок. Расстановка предложенных вариантов в правильной последовательности.
Ввод числа. Ввод правильного ответа в числовой форме.
Пропуски. Заполнение пропусков в тексте подходящими ответами.
Вложенные ответы. Выбор правильных ответов из выпадающих списков.
Банк слов. Заполнение пропусков с помощью вариантов из «банка слов».
Активная область. Указание правильной области на изображении.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Преимуществом электронного пособия, созданного на основе данной технологии, является платформенная независимость полученного продукта, а также универсальность его способа представления обучаемым: он может быть записан на дискеты или компакт-диск, распространяться по сети Internet или в локальной сети учебного заведения.
Кроме того, учебник легко можно дорабатывать, что особенно важно при постоянном изменении содержания учебных информационных дисциплин. К недостаткам данной технологии можно отнести практическое отсутствие защиты от несанкционированного копирования учебника, дешифровки ключей тестов и т.д.
Программа Power Point позволяет получать потрясающие результаты, и в то же время ее легко использовать, поскольку именно она выполняет вместо нас огромный объем работы.
При разработке электронного пособия, были выявлены следующие принципы разработки презентаций:
1. Оптимальный объем Наблюдения показывают, что наиболее эффективен зрительный ряд объемом не более 80-100 слайдов. Зрительный ряд из большего числа слайдов вызывает утомление, отвлекает от сути изучаемых явлений. В связи с этим встает проблема отбора видеоматериала для презентации. Не должно быть "лишних" слайдов, которые не сопровождаются пояснением. Необходимо исключить дублирующие, похожие слайды.
2. Доступность Обязателен учет возрастных особенностей и уровня подготовки зрителей. Нужно обеспечивать понимание смысла каждого слова, предложения, понятия, раскрывать их, опираясь на знания и опыт учащихся, использовать образные сравнения.
3. Разнообразие форм - это требование предполагает реализацию индивидуального подхода к обучаемому, учета индивидуальных возможностей восприятия предложенного учебного материала.
Индивидуальный подход может обеспечиваться различными средствами наглядности, несколькими уровнями дифференциации при предъявлении учебного материала по сложности, объему, содержанию. Разные люди в силу своих индивидуальных особенностей воспринимают наиболее хорошо информацию, представленную разными способами. Кто-то лучше воспринимает фотографии, кто-то схемы или таблицы и т. д.
4. Учет особенности восприятия информации с экрана очень важным является соотношение количества различных элементов презентации и их последовательность. Понятно, что необходимо чередовать статичные изображения, анимацию и видеофрагменты. Однако практика показывает, что простое последовательное чередование элементов не совсем оправданно - зрители привыкают к нему, и внимание рассеивается. Правильнее будет использовать эффект неожиданности и разнообразить анимационные приемы. Среда Power Point является в этом плане весьма удобной, позволяя создавать достаточно интересные анимации.
5. Занимательность Включение (без ущерба научному содержанию) в презентацию смешных сюжетов, мультипликационных героев, оживляет занятие, создает положительный эмоциональный настрой, что способствует усвоению материала и более прочному запоминанию.
6. Красота и эстетичность Немаловажную роль играют цветовые сочетания и выдержанность стиля в оформлении слайдов, музыкальное сопровождение, именно отсюда вытекает необходимость наглядного обучения вообще, которое строится не на отвлеченных понятиях и словах, а на конкретных образах, непосредственно воспринимаемых зрителями
7. Динамичность Необходимо подобрать оптимальный для восприятия темп смены слайдов, анимационных эффектов. В связи с этим немаловажным представляется то, что возможность задавать параметры смены слайдов и анимаций заложена в среде PowerPoint. В итоге обобщения и анализа опыта использования Power Point на аудиторных занятиях были выделены наиболее важные принципы создания эффективных учебных презентаций. Успешность использования электронных учебных презентаций, созданных на основе PowerPoint воспринимаются с большим интересом и производят больший эмоциональный и образовательный эффект. Сегодня трудно представить нашу жизнь без компьютера. Ведь программные средства, установленные на компьютере, неотъемлемая часть компьютерной системы, необходимая для ее устойчивой работы. Работа с компьютером с каждым днем становится все проще. В наши дни, учащиеся все меньше и меньше обращаются к книгам. Спрос рождает предложение, в связи с этим возникает необходимость создания универсальных учебных пособий, позволяющих повысить качество образования.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов: учебное пособие для приборостроительных вузов. -- 2-е издание, перераб. и доп.—Спб.: Машиностроение,2003 -- 696 с.
Порфирьев Л.Ф. Теория оптико-электронных приборов и систем: учебное пособие.— Спб.: Машиностроение,2003 -- 272 с.
Кноль М., Эйхмейер И. Техническая электроника, т. 1. Физические основы электроники. Вакуумная техника. -М.: Энергия, 2001.
Трофимова, Т.И. Курс физики: учебное пособие / Т.И.Трофимова. – М: Академия, 2012 – 316 с.
Неделько, В.И. Физика: учебное пособие / В.И. Неделько. – М: Академия, 2011. – 464с.
Фриш, С. Э. Курс общей физики: В 3 т.: учебник. Т.3.
Оптика. Атомная физика / С. Э. Фриш, А. В. Тиморева. – СПб. : Лань, 2009 . – 648 с.
Яворский, Б. М., Справочник по физике для инженеров и студентов вузов / Б. М. Яворский, А. А. Детлаф, А. К. Лебедев. – М: Оникс, 2009. – 1056с.
|
|
|
Скачать 0.79 Mb.