ДЕЙСТВИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ПРОВОДНИК С ТОКОМ И ЗАРЯД

В качестве силовой характеристики магнитного поля в данной точке удобно использовать вектор , модуль которого , а направление совпадает с положительным направлением нормали к контуру. Эта величина называется вектором магнитной индукци.

План.

ЛЕКЦИЯ № 8. Модель интеграции ИКТ в учебно-воспитательный процесс.

1. Этапы интеграции ИКТ.

2. Проектирование интеграции ИКТ.

3. Модель интеграции ИКТ.

 

Примерное содержание.

1.Будем строить нашу модель, исходя из того, что интеграция ИКТ в учебно-воспитательный процесс происходит поэтапно с учетом особенностей организации обучения по каждой отдельной дисциплине.

Инициирование. На этом первом этапе фиксируется факт необходимости использования ИКТ в учебно-воспитательном процессе и существования возможности для осуществления этого на практике. Основанием могут служить, например, следующие факторы: педагог глубоко владеет и полностью управляет процессом обучения в рамках конкретной учебной дисциплины; имеются структурированные учебно-методические материалы, для которых возможно электронное представление; педагог уже частично использует ИКТ в преподавании; внешние инициативы или даже давление (например, желание руководства осуществить технологизацию учебно-воспитательного процесса).

Любые действия по изменениям учебно-воспитательного процесса, связанным с внедрением ИКТ, должны предприниматься с учетом того, что каждая учебная дисциплина является частью большой системы, входя в соответствующий цикл и будучи взаимосвязанной с другими дисциплинами. Например, при использовании школьных электронных учебников по разным предметам хотя бы на первых порах желательно опираться на продукцию какой-то одной фирмы, поскольку это облегчает учащимся освоение среды учебника. То есть, уже на стадии инициирования необходимо рассматривать учебно-воспитательный процесс в целом, что позволит уменьшить вероятность негативных эффектов применения ИКТ.

Для принятия решения овнедрении ИКТ необходима предварительная оценка возможных последствий, того, как использующиеся технологии повлияют на качество обучения и развития учащихся, потребуется ли обучаемым дополнительное время на освоение ИКТ и т. п. Для такого исследования привлекаются один или несколько преподавателей. Однако на практике чаще используется опыт тех педагогов, кто по своей собственной инициативе уже применяет ИКТ и может помочь в прогнозировании результатов. Большую поддержку педагог получает, обратившись на образовательные сайты или сайты фирм - разработчиков электронных учебников, включившись в обсуждение с помощью электронной почты или через электронную конференцию.

Анализ и оценка. В контексте применения ИКТ ключевые проблемы связаны с уточнением целей изучения учебной дисциплины. Данный этап можно разбить на несколько стадий.

На первой стадии, исходя из главной цели обучения - «всестороннего гармонического развития обучаемых, их готовности к самореализации», определяются основные цели и задачи изучения учебной дисциплины с учетом всех дисциплин, предусмотренных учебным планом, а также целей, заявленных в квалификационной характеристике специалиста (для профессионального образования). Применение ИКТ может оказать существенное влияние на формулирование таких целей и задач, поскольку дает возможность не только расширить или изменить содержание изучаемого предмета, требования к передаваемым в процессе обучения знаниям, умениям и навыкам. ИКТ создает благоприятные условия для развития личности обучаемого, подготовки его к самостоятельной продуктивной деятельности в условиях информационного общества. Интегрируя ИКТ в образовательный процесс, можно обеспечить:

• развитие конструктивного, алгоритмического мышления благодаря особенностям общения с компьютером и работе со специализированными обучающими программами;

• развитие творческого мышления за счет изменения содержания репродуктивной деятельности, выполнения заданий эвристического, исследовательского характера в среде интеллектуальных обучающих систем и моделирующих программ;

• развитие коммуникативных способностей на основе выполнения совместных проектов, в ходе проведения компьютерных деловых игр;

• формирование умений в принятии оптимальных решений и адаптации в сложной ситуации (в ходе компьютерных экспериментов на основе моделирующих программ, при работе с программами-тренажерами);

• достижение уровня компетентности в области информационных и коммуникационных технологий, необходимого для успешной социальной и профессиональной адаптации обучаемого.

Цель применения ИКТ состоит в формировании информационной культуры обучаемых, не сводящейся лишь к умениям в области обработки информации, а подразумевающей всестороннее развитие личности обучаемого. Для анализа необходимо изучить соответствующие учебные программы и явно сформулировать цели обучения. Такое взаимоувязывание возможностей ИКТ с целями изучения соответствующих дисциплин очень важно, поскольку в этом случае применение ИКТ будет способствовать, а не препятствовать достижению указанных целей. Например, использование специализированных программ для статистической обработки данных при изучении самых различных дисциплин, как естественно-научных, так и социально-экономических, позволяет не только познакомиться с общими подходами к планированию и проведению компьютерных экспериментов на основе решения модельных задач, - очень важно, что такие программы позволяют легко оперировать большими объемами реальных данных. И если педагог сразу предполагает использовать ИКТ, то кроме задач учебного характера обучаемым должны быть предложены соответствующие творческие задания поисково-исследовательского типа: при изучении психологии обучаемым можно поручить анкетирование и обработку полученных данных на основе большой выборки, а не только (как это чаще всего практикуется) в пределах своей учебной группы. Тогда обучаемые могут получить профессиональную подготовку, у них можно развить творческую инициативу, самостоятельность. В противном же случае, если педагог не преследует целей развития личности обучаемых и ограничивается рассмотрением учебных задач, применение тех же программ для статистической обработки данных только излишне формализует их решение.

На следующей стадии необходимо перейти к анализу других аспектов учебно-воспитательного процесса - детальной программы, форм учебных занятий, особенностей взаимодействия обучаемых и преподавателя, используемых критериев и методов оценки знаний и т.д. Требуется также анализ имеющихся ресурсов: от времени, отведенного для изучения данной дисциплины и квалификации преподавателей до необходимого оборудования и программного обеспечения. Этот анализ должен идти с позиции - имеются ли ресурсы не просто для применения ИКТ, а для развития на их основе личности обучаемого. И если педагог просто хорошо подготовлен в области информационных технологий, но не владеет приемами развивающего обучения, то его квалификацию нельзя признать достаточной для внедрения ИКТ.

Не менее важными являются анализ и оценка характеристики обучаемых. Ряд позиций вполне очевиден - это возраст обучаемых, направление их специализации, предшествующая подготовка в области информационных технологий, их знакомство с различными формами учебной работы, способности и навыки самостоятельной поисково-исследовательской работы. Целесообразно проанализировать предпочтительность для обучаемых тех или иных методов обучения, их мотивацию в отношении изучаемой дисциплины и общепрофессиональной подготовки в целом. Например, очень часто именно благодаря использованию ИКТ гуманитариев (учащихся профильных классов, студентов соответствующих специальностей) можно заинтересовать естественно-научными дисциплинами, и наоборот. Нельзя обойти стороной и изучение особенностей политики руководства учебного заведения по организации учебно-воспитательного процесса и использования в нем ИКТ, поскольку указанный фактор может и способствовать, и препятствовать принятию адекватных решений. Централизованная закупка и внедрение программных средств ИКТ, с одной стороны, очень эффективны, поскольку в этом случае обеспечивается технологическая и методическая поддержка, организуется подготовка педагогов. С другой же стороны, в этой ситуации волевым путем происходит «внедрение сверху». И если педагог вынужден применять технологию, это немедленно ощущают обучаемые. Основная задача здесь состоит в том, чтобы в рамках специального семинара или краткосрочных курсов повышения квалификации не только обучить педагогов работе с внедряемым программным продуктом, но и показать им его педагогические возможности. По такому принципу осуществляется подготовка учителей Федерацией Интернет-образования (ФИО), в чьих учебных центрах педагоги не только изучают основы технологий Internet, знакомятся с их образовательными возможностями, но и создают образовательные Weft-ресурсы, вкладывая в них собственный педагогический опыт.

В итоге можно приступить к оценке сложившейся системы обучения для определения того, в какой степени она соответствует новым целям и задачам, поставленным уже в контексте применения ИКТ. Эта проблема не из легких и для ее решения потребуется провести сопоставление целей и задач с элементами программы, методами их изучения, способами и результатами контроля обучения и развития, соответствующими поставленным целям.

Определение на этой стадии положительных и отрицательных моментов необходимо для коррекции учебно-воспитательного процесса и формирования основ применения ИКТ. Но для принятия эффективных решений и определения всех потенциально полезных путей повышения качества образования требуется также рассмотреть максимально широкий диапазон возможных усовершенствований учебно-воспитательного процесса, затрагивающих не только вопросы применения ИКТ. Это тем более естественно, что часто внедрение каких-либо новых технологий (не только информационных) создает хорошие условия для анализа и усовершенствования сложившихся принципов преподавания. Например, развитие учебным заведением дистанционного обучения ведет к переосмыслению форм организации самостоятельной работы обучающихся очно. Или если для оценки качества обучения предполагается использовать автоматизированное тестирование, то это потребует изменений по многим позициям: от уточнения целей и задач изучения данной дисциплины до изменения самих подходов к ее преподаванию. Вот почему российские педагоги с осторожностью относятся к проверке знаний в форме тестирования. Дело здесь не только и не столько в качестве предлагаемых тестов, а в отсутствии того самого соответствия между способом контроля, с одной стороны, и содержанием, методами обучения, его целями и задачами - с другой.

Выбор ИКТ. Не во всех случаях педагогу предоставляется возможность выбора ИКТ. Иногда учебным заведениям централизованно предоставляются различные программные средства ИКТ, предусматривающие вполне определенные принципы их использования в учебном процессе (в частности, системы автоматизированного тестирования). Педагог при этом оказывается в очень сложной ситуации: он не только не выбирает среди современных технологий то, что ему требуется для лучшей организации образовательного процесса, а, напротив, должен подстраиваться под возможности технологии. С точки зрения системной интеграции ИКТ, конечно, нельзя отрицать необходимости адаптации применяющихся педагогом образовательных технологий к возможностям внедряемых ИКТ, но этот процесс должен идти параллельно с целенаправленным выбором именно тех ИКТ, которые в наибольшей степени помогают решению педагогических проблем. Последовательность рассуждений педагога здесь следующая: 1) каких целей хотелось бы достигнуть с помощью ИКТ (развития логического мышления, креативности, коммуникабельности, мобильности, быстроты реакции и т.д.); 2) какие из доступных ИКТ помогут добиться наилучшего результата; 3) использование каких технологий наиболее естественно впишется в сложившуюся структуру образовательного процесса и какие ИКТ будут интересны и доступны обучаемым. Рассуждая подобным образом, педагог может найти среди существующих (электронный учебник или материалы образовательного сайта с отработанной методикой использования) или сконструировать некоторое интегративное решение, которое определит специфику учебно-воспитательного процесса. В нем должны быть выбраны определенные ИКТ и указано, как они могут использоваться и быть интегрированы в учебно-воспитательный процесс в пределах рассматриваемой учебной дисциплины: часто для обучения можно приспособить стандартные программные разработки - системы для поиска информации, электронные таблицы, системы символьной математики и др. Отсутствие требуемых программных продуктов не является препятствием для применения ИКТ: информационно-технологическое обеспечение учебного курса может эффективно создаваться преподавателем в сотрудничестве с обучаемыми, если для этого имеются соответствующие ресурсы (время, знания, оборудование).

В последнее время все большее распространение получают автоматизированные обучающие системы, основанные на авторских программных разработках (вопросы создания подобных средств рассматриваются в главе 2). Отметим, что мы не выделяем разработку программного обеспечения в отдельный этап предлагаемой модели, поскольку речь идет о применении, а не создании ИКТ.

В идеале должно быть рассмотрено некоторое множество возможных решений - как по выбору ИКТ, так и способов их интеграции в учебно-воспитательный процесс, из которых отбирается наиболее приемлемое. Можно использовать теоретические и демонстрационные материалы электронного учебника для организации самостоятельной работы обучаемых или на основе тех же материалов провести урок, прочитать лекцию. При оценке необходимо рассматривать для каждого из предлагаемых решений возможность достижения целей обучения в той новой среде, которая создается посредством использования ИКТ, а также сравнивать эти цели с теми, что были установлены ранее для данной дисциплины. Желательно также изучить, какие дополнительные преимущества предоставляет среда обучения для развития личности обучаемых в самом широком смысле, не ограничиваясь рамками конкретной дисциплины. Естественно, что педагог должен учитывать возраст обучаемых, уровень их подготовленности, специализацию. Выше мы привели два способа использования в образовательном процессе материалов электронного учебника. В конкретном случае, если это учебник физики, то первый способ вполне подходит для хорошо успевающих учащихся классов с физико-математическим уклоном, а второй - для гуманитариев, причем не только для школьников, но и студентов младших курсов при изучении такой учебной дисциплины как «Концепции современного естествознания».

На практике актуальность внедрения ИКТ, как и многих других нововведений, определяется во многом и их ценой (моральной и материальной), и теми преимуществами, которые они сулят. Интеграция ИКТ в учебно-воспитательный процесс открывает различные перспективы для разных групп преподавателей и отдельных категорий обучаемых, что, безусловно, также должно быть учтено при выборе решения. Например, эффективный, но сложный для непрофессионалов программный комплекс может оказаться доступным только некоторым, наиболее подготовленным обучаемым. Педагог должен стремиться к тому, чтобы у него было как можно больше соратников и среди коллег, поэтому он должен либо выбирать те ИКТ, которые не требуют особой профессиональной подготовки в области информационных технологий, либо разрабатывать соответствующие методические рекомендации для обучаемых и других преподавателей.

 

2. Специфика предыдущих этапов состояла в том, что интеграция ИКТ рассматривалась достаточно обобщенно, в пределах стратегии изучения учебной дисциплины. Однако на данном, заключительном, этапе требуется проектировать интеграцию ИКТ и координацию всего учебно-воспитательного процесса на детальном уровне, включая те его элементы, которые основаны как раз на применении ИКТ. Речь идет о подготовке поурочных разработок, специальных заданий для самостоятельной работы обучаемых с использованием ИКТ, планов виртуальных уроков и семинаров и т.д.

Помимо переработки традиционной учебно-методической документации нужно обязательно подготовить и представить рекомендации для обучаемых. Удобнее всего это сделать, если в учебном заведении имеется образовательный сервер или функционирует локальная сеть, но в любом случае нужно постараться и обеспечить наличие явных ссылок на доступные обучаемым ресурсы ИКТ в учебной программе дисциплины, планах семинаров, текстах заданий с детализацией того, какие именно из этих ресурсов наиболее подходят для изучения отдельных тем. Пусть обучаемые заранее знают, что для обработки экспериментальных данных в их распоряжении будет специальный программный комплекс, основные понятия они смогут закрепить с помощью тренировочной программы, а дополнительные материалы представлены в электронной библиотеке. Конечно же, ИКТ должны использоваться в качестве наиболее предпочтительного ресурса там, где требуется отработать некий алгоритм действий с помощью тренировочной программы.

Для эффективного использования ресурсов ИКТ необходима неразрывная связь между ними и традиционными учебно-методическими материалами. Будет очень уместно при подготовке учебных пособий, методических рекомендаций снабжать их дискетами или компакт-дисками с тренировочными программами или тестами, моделирующими программами и др. Многие проблемы информатизации образования решались бы тогда естественным путем. Возможен и такой путь, как размещение электронных ресурсов, дополняющих печатные издания, на WEB-сайте учебного заведения. На рассматриваемом этапе при проектировании интеграции ИКТ одним из ключевых моментов является решение проблемы поддержания и, по возможности, усиления мотивации обучаемых. Очень важно, чтобы обучаемые имели необходимую предварительную подготовку для использования ресурсов ИКТ, что позволит им сконцентрироваться на изучении дисциплины, а не на освоении технологии.

Наконец, стратегия контроля и оценки качества обучения должна гарантировать оценивание усвоения материалов, представленных с помощью ресурсов ИКТ. Если педагог будет надеяться только на любознательность и ответственность обучаемых, может оказаться так, что дополнительные электронные материалы будут не востребованы, поэтому желательно регистрировать использование ресурсов ИКТ обучаемыми, возможно, с представлением соответствующей информации для всеобщего обозрения. Надо сказать, что современные обучающие системы обычно предусматривают авторизованный доступ, когда в специальной базе данных регистрируются не только данные об обучаемом, но и время, в течение которого он работал, тема и т.д.

Детальное описание тех шагов, которые требуется пройти на рассматриваемом этапе для обеспечения выполнения перечисленных требований, в значительной степени зависит от специфики преподаваемой дисциплины, уровня подготовки обучаемых, используемых ИКТ и многого другого. Остановимся на таком важном моменте, как обеспечение ресурсами ИТО.

Как и в любой сфере деятельности, связанной с применением информационных технологий, процесс интеграции ИТО в учебно-воспитательный процесс требует предварительной проверки программного обеспечения и оборудования (компьютеров, сетей) - как в плане их общей работоспособности, так и при решении конкретных задач. Например, для успешной организации обучения очень важны должная скорость передачи информации в сети, качество экранного изображения, корректная работа программ и оборудования при одновременном обращении большого количества пользователей и т.д. И если эти задачи не будут решены, то даже самые лучшие программные средства окажутся невостребованными. Уже упоминавшиеся электронные учебники на компакт-дисках не всегда обеспечивают корректную работу в сетевом режиме. К обязательному предварительному тестированию программных средств уместно привлечь и самих обучаемых, с тем чтобы учесть замечания, специфичные именно для данного контингента, поскольку, например, обучающие программы, приемлемые для студентов естественнонаучных специальностей или учащихся классов аналогичного профиля, могут оказаться совершенно неподходящими для гуманитариев.

Реализация проекта. Перед тем как приступить к практической реализации подготовленного проекта, потребуется выполнить определенную предварительную работу. К ней в первую очередь относится обновление всей учебно-методической документации и других материалов, требующихся для обучения с использованием выбранной стратегии (например, если для организации самостоятельной работы дополнительно предлагается использовать электронный учебник, то это должно быть отражено в подборе соответствующих заданий). Мы уже упоминали тестирование программного обеспечения, но необходимо продумать и наиболее простой доступ к нему - так, чтобы по возможности ликвидировать барьеры для обучаемых, имеющих минимальные навыки работы с компьютером. В большинстве случаев требуется подготовка методических рекомендаций по работе с электронными ресурсами специально для данного контингента обучаемых. Возможно, что педагогу - инициатору проекта интеграции ИКТ - придется организовать обучение других преподавателей и учебно-вспомогательного персонала работе с программным обеспечением интегрированных курсов, а также выявить и проанализировать проблемы, которые могут возникнуть при работе с предлагаемыми средствами. Во многих учебных заведениях с этой целью организуются постоянно действующие семинары, как обычные, так и виртуальные, например, в форме электронной конференции. Для педагогов, использующих электронные учебники, организуются консультации, проводятся форумы непосредственно на сайтах фирм-разработчиков («Физикой», «1C: Репетитор», «Кирилл и Мефодий» и др.).

Мониторинг и адаптация. Фактический ход учебно-воспитательного процесса может оказаться весьма отличающимся от предполагаемого. Мониторинг обучения при необходимости подскажет, каким образом нужно вмешаться в этот процесс с целью его адаптации и направления в нужное русло. Управление ходом учебно-воспитательного процесса должно состоять в непрерывном изучении того, как обучаемые используют предложенные им и интегрированные в учебный курс ИКТ, и направлении их действий в нужное русло. Происходить это должно в реальном времени, чтобы возникающие проблемы могли быть замечены и решены своевременно, без потери для обучаемых тех дополнительных возможностей, которые открывает применение ИКТ. Речь не идет о каких-либо радикальных изменениях стратегии обучения на ходу, но замеченные серьезные недостатки, безусловно, требуют дополнительного анализа и доработки принципов интеграции ИКТ в учебно-воспитательный процесс на будущее. Чаще всего проблемы возникают из-за того, что педагог не вполне адекватно оценивает уровень подготовки обучаемых в области ИКТ и, соответственно, предлагает слишком сложные технологии, не снабдив их достаточными рекомендациями. В результате обучаемые или используют предлагаемые электронные ресурсы чисто интуитивно, упуская многие их возможности, или вообще теряют интерес к новым технологиям.

Анализ результатов. На конечном этапе необходимо изучить реальные достижения и ответить на вопрос, насколько успешным было применение ИКТ. Для оценивания результатов можно использовать многообразные подходы. В одних случаях это формализованный экспериментальный метод, когда о результатах судят, например, по оценкам обучаемых, сравнивая их с оценками в других, контрольных, группах. В других случаях используются неформальные методы, на которые полагаются в своей практике очень многие преподаватели. Это их собственные ощущения от общения с обучаемыми, проявляемая теми активность и творчество в самостоятельной работе, положительные отзывы обучаемых или, напротив, потеря обратной связи, пассивность, разобщенность, неудовлетворенность учащихся ходом учебно-воспитательного процесса и его результатами. Если проект не предусматривает формализованных оценок, такие неофициальные методы могут быть очень ценными, особенно в тех случаях, когда результаты обсуждаются с обучаемыми. Это является дополнительным стимулом к развитию рефлексии по отношению как к изучаемой дисциплине, так и формам и методам обучения. Проведение такого исследования должно быть заложено в проект изначально, поскольку для этого требуются значительные ресурсы.

Анализ результатов и завершает, и замыкает нашу поэтапную модель, возвращая к ее началу, поскольку именно отсюда можно вернуться к переосмыслению имеющихся проблем применения ИКТ, найти потенциальную возможность для усовершенствования.

 

3. Изложенная концептуальная структура интеграции ИКТ в учебно-воспитательный процесс может быть представлена в виде модели, приведенной на рис. 12.

Каждый из элементов схемы характеризуется следующими аспектами деятельности педагога.

Инициирование - изучение проблемы и возможностей ее решения; предварительная оценка ситуации.

Анализ и оценка - определение целей; анализ имеющихся исходных данных; оценка состояния использующейся системы обучения; определение направлений внедрения (конкретных дисциплин, циклов, модулей).

Выбор ИКТ- поиск или создание множества возможных решений; оценка решений в сопоставлении с целями обучения; выбор ИКТ и способов их использования.

Проектирование интеграции - планирование учебной работы; проектирование контроля обучения и развития обучаемых; обеспечение ресурсами; предварительное тестирование ИКТ.

Реализация проекта - подготовка необходимых материалов и документации; установка программного обеспечения; подготовка преподавателей и учебно-вспомогательного персонала.

Мониторинг и адаптация - непрерывная интегративная оценка; адаптация ИКТ и других элементов системы обучения.

Оценка реализации - итоговая формальная оценка; итоговая неформальная оценка.

Нами построена система, моделирующая ход процесса интеграции ИКТ в учебно-воспитательный процесс. Более подробно остановимся на двух управляющих элементах этой системы и особенностях передачи управления. Управление процессом системной интеграции ИТО. Естественно, что системная интеграция ИКТ в учебно-воспитательный процесс должна быть полностью управляемой. Причем речь идет не об административных рычагах, а о том, что в самой модели присутствуют управляющие элементы, которые оказывают свое влияние на всех этапах интеграции (см. рис. 12). Под обеспечением качества мы понимаем не только достижение определенного уровня обученное™, но и то, что действия на всех этапах интеграции ведут к достижению целей, связанных с развитием личности обучаемого. Определяет ли педагог темы, при изучении которых будут использоваться ИКТ, выбирает ли он форму обучения или конкретное программное средство, каждый раз он должен останавливаться на решении, в наибольшей степени приближающем к поставленным целям: в этом и состоит управление процессом интеграции. Надо стремиться уходить от ситуации, характерной для информатизации образования: педагог применяет в учебно-воспитательном процессе то или иное программное средство, а затем изучает, какое влияние оказывает его использование на обучаемых. Педагогам, в том числе и будущим, предстоит работать по принципу: «Я хочу развить в своих учениках определенные качества. В этом мне помогут соответствующие образовательные, в том числе и информационные, технологии». Общие возможности программных средств ИКТ известны, и педагогу нужно выбрать именно то, что будет наиболее эффективным в конкретном случае.

Поскольку обучаемые являются активными субъектами процесса обучения, то и мотивацию обучаемых к применению ИКТ будет естественным отнести к категории управляющих элементов модели. Потенциальные возможности мотивации обучаемых могут повлиять на ход всех этапов процесса интеграции. Если при проектировании интеграции ИКТ обучаемым отводится пассивная роль, то естественно, что влияние их мотивации на ход обучения будет только косвенным. В то же время отечественный и зарубежный опыт показывает, что активное привлечение обучаемых к проектированию учебно-воспитательного процесса будет в значительной мере способствовать как развитию их мотивации, так и повышению эффективности процесса обучения.

Рекурсия в модели интеграции. Рассмотренный процесс интеграции ни в коей мере не предполагается линейным. Изложенная последовательность действий дает некую основу практически реализуемой схеме, которая, в конечном счете, может оказаться гораздо более сложной. На многих этапах процесса способна сложиться ситуация, в которой потребуется отбросить или пересмотреть предыдущие решения. Такую рекурсию (лат. recursio - возвращение) не следует воспринимать как некую проблему, это просто естественное, даже позитивное, свойство рассматриваемой структуры. Данная особенность нашей модели обеспечивает полноту структуры процесса интеграции ИКТ в учебно-воспитательный процесс и отражает его нелинейную природу, не приводя к его нарушениям при условии, что рекурсии управляются в рамках общих принципов организации процесса. Например, проектируется применение ИКТ (на базе обучающих и тренировочных программ, электронных словарей) для изучения иностранного языка учащимися старших классов, а также развития их коммуникативности. Оценив общую квалификацию педагогов и учащихся в области информационных технологий на этапе анализа и оценки как достаточную, мы переходим к этапу выбора ИКТ. Предположим, что на этом этапе появились предложения об использовании помимо выше перечисленных программ еще и коммуникационных технологий: электронных почты, конференций и чатов для непосредственного контакта учащихся с зарубежными сверстниками. Поскольку для использования этих технологий требуется и доступ к сети Internet, и специальная подготовка учащихся и педагогов, мы возвращаемся к предыдущему этапу для определения того, что поможет решению данного вопроса. Здесь может идти речь и об организации курсов для педагогов и факультативов для учащихся, подготовке методических указаний по правилам ведения электронной переписки, организация доступа в Internet и т.д.

Качество используемых средств ИКТ очень важно для их успешного применения, но еще значительнее влияет на конечный результат качество интеграции ИКТ в учебно-воспитательный процесс. Так, уместное, отвечающее стоящим задачам, использование информационных технологий универсального назначения (текстовых редакторов, электронных таблиц, WEB-технологии) может обеспечить очень хорошие результаты, в то время как использование даже специализированных ИКТ, но недостаточно увязанных с особенностями изучения учебной дисциплины и поставленными целями, может свести на нет ожидаемый эффект. Лучше всего системная интеграция ИКТ в учебно-воспитательный процесс обеспечивается в том случае, когда педагог сам создает и поэтапно внедряет ЭУК, обнаруживая и исправляя недостатки «на ходу». Подобного же принципа можно придерживаться в работе с электронными учебниками: включать в структуру образовательного процесса отдельные элементы учебника, отвечающие конкретным целям обучения и развития.

Применение ИКТ требует соответствующих изменений в содержании изучаемой дисциплины, организации деятельности обучаемых и преподавателей, установления между ними особых отношений, подразумевающих большую самостоятельность и инициативность обучаемых, создание атмосферы сотрудничества между ними и преподавателями. Информатизация образования не должна вести к его формализации. Время педагога, высвобождаемое благодаря использованию ИКТ, должно быть отдано обучаемым прямо или косвенно - посредством творческого роста педагога.

(тесла)

Т.к. характеризует силовое действие магнитного поля на ток, то индукция является аналогом напряженности электрического поля . Распределение вектора магнитной индукции в магнитном поле по аналогии с распределением в электрическом изображают с помощью силовых линий, касательные к которым в каждой точке поля совпадают с направлением . Силовые линии охватывают проводники с током и всегда замкнуты (рис.3 Тр,с177 прямой круговой). Их направление определяется правилом буравчика. Число линий на единицу площади поперечного сечения в данном месте соответствует модулю вектора .

 

Ампер установил, что на элементарный участок dl проводника с током I действует сила

, модуль которой dF = I∙B∙dl∙sinα, (1)

где α – угол между и . Направление этой силы определяется правилом левой руки: линии индукции входят в ладонь, четыре вытянутые пальцы направлены по току, тогда отставленный большой палец укажет направление силы. Отсюда следует, что сила Ампера всегда перпендикулярна плоскости, в которой лежат и .

Т.к. ток, это направленное движение зарядов, то на каждую движущуюся заряженную частицу в магнитном поле будет действовать сила. Рассмотрим участок проводника длиной l, поперечным сечением S и концентрацией заряженных частиц n. Плотность тока в проводнике – j = nqυ (υ – скорость дрейфа зарядов под возлействием электрического поля), а сила тока – I = j·S = nqυ·S, . Теперь силу, действующую на движущуюся заряженную частицу в магнитном поле – силу Лоренца, можно выразить соотношением:

, (2)

где N = n·Sl – общее число заряженных частиц на участке.

Направление силы Лоренца тоже определяется по правилу левой руки. Однако следует помнить, что для положительных зарядов четыре вытянутые пальца располагаются по вектору скорости, а для отрицательных – против.

Т.к. , то это означает, что сила Лоренца не может изменить величину скорости, но изменяет направление вектора скорости в пространстве, т.е. сообщает заряду нормальное (центростремительное) ускорение. В результате этого в простейшем случае, когда , заряд q в магнитном поле будет двигаться по дуге окружности, радиусом R:

→ (3)

и периодом обращения

. (4)

 

Эти простые соотношения лежат в основе объяснения принципов действия, таких известных приборов как ускорителей заряженных частиц и масс-спектрографа.

В общем случае, когда заряженные частицы влетают в магнитное поле под углом, то их движение можно представить как суперпозицию: равномерного прямолинейного со скоростью υ_ïç = υ·cosa вдоль силовых линий; и равномерного обращения со скоростью υ_^ = υ·sina вокруг силовых линий в плоскости перпендикулярной полю (рис. ). В результате образуется движение по спирали вдоль силовых линий. Винтовая линия (траектория) имеет радиусом R и шаг:

h = υ_ïç∙Т = υТ ·cosa =. (5)