Формирование у студентов умений решения физико-технических проблем в процессе обучения физике

Клишкова, Наталия Владимировна

Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Формирование у студентов умений решения физико-технических проблем в процессе обучения физике

Автореферат

Автор научной работы: Клишкова, Наталия Владимировна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Санкт-Петербург
Год защиты: 2011
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Формирование у студентов умений решения физико-технических проблем в процессе обучения физике"

На правах рукописи УДК 53:372.8

Клишкова Наталия Владимировна

ФОРМИРОВАНИЕ У СТУДЕНТОВ УМЕНИЙ РЕШЕНИЯ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ (НА ПРИМЕРЕ ПРОБЛЕМАТИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ ОПТИЧЕСКОЙ И КВАНТОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ)

Специальность: 13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (физика, уровень профессионального образования)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

- 7 ИЮЛ "2011

Санкт - Петербург

2011 г.

4851381

Работа выполнена на кафедре теории и методики обучения физики ГОУ ВПО «Российский государственный педагогический университет

имени А.И. Герцена

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор Самуил Давидович Ханин

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук,

профессор Аркадий Евсеевич Марон

доктор физико-математических наук, профессор Андрей Александрович Рычков

Ведущая организация: Нижегородский государственный университет

им. Н.ИЛобачевского

Защита состоится« **» ЬСЛС? 2011 года в ТлЗ часов

на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.199.21 Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена по адресу: 191186, г. Санкт- Петербург, наб. р. Мойки, 48, корп.З ауд. 52

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена

191186, г. Санкт- Петербург, наб. р. Мойки, 48, корп. 5

Автореферат разослан

« Л » С^СС^сР 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физико-математических наук, доцент

Н.И.Анисимова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Развитие физики демонстрирует богатейшие возможности использования фундаментальных знаний в решении технических проблем и эффективность последних как стимула для проведения фундаментальных исследований. Проблемы достижения значимых технических результатов, решение которых требует получения и применения фундаментальных знаний, будем называть физико-техническими.

Одной из приоритетных целей физического образования следует признать формирование у студентов умений решения физико-технических проблем. Достижение этой цели приобретает особое значение в настоящее время в связи с необходимостью приобщения студентов к современным наукоемким технологиям. Сказанное относится не только к техническим, но и к классическим и педагогическим университетам.

Проведенный на констатирующем этапе педагогического эксперимента анализ учебных программ, учебников, учебных пособий, организации процесса обучения физике в рассматриваемом аспекте выявил ряд противоречий, к основным из которых относятся следующие:

1. Противоречие между необходимостью и отсутствием теоретической основы формирования умений решения физико-технических проблем и, прежде всего, дидактически и методологически обоснованного определения самих умений, критериев отбора предметного материала, характера и требований к организации учебного процесса.

2. Противоречие между необходимостью обеспечения в учебном процессе присущего физике как науке единства фундаментальной и прикладной составляющих содержания и доминирующей в обучении физике академичностью, отсутствием должной взаимосвязи приобретаемых знаний с актуальными для науки и практики их практическим применением.

3. Противоречие между необходимостью освоения студентами передовых научно-технических достижений, основанных на фундаментальных физических знаниях, и неоправданно сильным отставанием учебного материала от современного состояния технической физики.

4. Противоречие между необходимостью методологической направленности изучения проблем технической физики, проектирования и реализации учебного предмета как предмета проблемно-детерминированной деятельности обучающихся и преобладающей информационной направленностью содержания учебного материала в его прикладном аспекте.

Указанные противоречия в своей совокупности свидетельствуют об отсутствии условий, необходимых для достижения требуемого уровня сформированное™ у студентов умений решения физико-технических проблем, и позволяют сформулировать проблему совершенствования методики обучения физике в этом плане.

Создание условий для эффективного формирования у студентов умений и опыта решения физико-технических проблем имеет существенное значение для решения целого ряда важных задач физического образования во всех его основных аспектах. В мотивационном аспекте деятельное освоение студентами базовых для создания современных технических устройств и технологий физических основ и методов значительно актуализирует предметный материал, способствует формированию ценностного отношения к физическим знаниям и методологии научного поиска в целом.

В содержательном аспекте особое значение имеют открывающиеся возможности расширения круга изучаемых фундаментальных физических эффектов - включения в него тех из них, которые открыты в технических материалах и приборных структурах, интеграции физических знаний, преодоления формализма в них, формирования умений продуктивного использования широкого спектра физических методов в практико-ориентированной деятельности.

В деятельностном аспекте особенно важно приобретение студентами умений и опыта логически завершенной конструктивной деятельности, дающей значимые для науки и практики результаты, что отвечает решению одной из ключевых, в контексте реализации компетентностного подхода в образовании, задач и дополнительно актуализирует тему диссертационного исследования.

Объект исследования - процесс обучения физике студентов вузов.

Предмет исследования - обучение физике, направленное на формирование у студентов умений решения физико-технических проблем.

Цель исследования - обоснование, разработка и реализация методики формирования у студентов умений решения физико-технических проблем в процессе обучения физике.

Гипотеза исследования. Формирование у студентов умений решения физико-технических проблем в процессе обучения физике будет эффективным, если:

- методика обучения будет основываться на дидактически и методологически обоснованных положениях, определяющих сами умения, критерии отбора предметного материала и требования к организации процесса его освоения;

- содержание предметного материала будет обновлено проблематикой передовых научно-технических достижений;

- проблематике современной технической физики будет придан статус необходимого компонента содержания обучения при проектировании и реализации всех видов занятий;

- изучение физико-технических проблем студентами будет строиться в соответствии с принятой в науке логико-операциональной структурой практико-ориентированной исследовательской деятельности;

- будут созданы условия для логически завершенной практико-ориентированной деятельности студентов.

Исходя из цели и гипотезы исследования, были поставлены следующие задачи:

1. Проанализировать состояние теории и практики физического образования в вузах в плане подготовки студентов к решению физико-технических проблем.

2. Определить умения решения физико-технических проблем, которые необходимо формировать в процессе обучения физике.

3. Определить критерии отбора предметного материала, характер и требования к организации обучения, направленного на формирование у студентов умений решения физико-технических проблем.

4. Разработать методику обучения, обеспечивающую:

- единство фундаментальной и прикладной составляющих содержания;

- соответствие содержания обучения в его прикладном аспекте передовым научно-техническим достижениям;

- методологическую направленность содержания обучения;

- приобретение студентами опыта логически завершенной практико-ориентированной деятельности.

5. Создать методические разработки, обеспечивающие реализацию предлагаемой методики обучения.

6. Определить в педагогическом эксперименте эффективность разработанной методики формирования у студентов умений решения физико-технических проблем.

Теоретико-методологические основы исследования составляют:

Труды классиков физической науки по ее методологическим аспектам (М. Борн, Н. Бор, В. Гейзенберг, П.Л. Капица, Л.Д. Ландау, Р. Фейнман, А. Эйнштейн и др.);

Философские, психологические, педагогические концепции и научно-методические работы по проблемам познавательной деятельности (Г.А. Бордов-ский, С.Н. Богомолов, В.В. Давыдов, С.Е. Каменецкий, Ю.Н. Кулюткин, И.Я. Ланина, А.Н. Леонтьев, А.Е. Марон, Я.А. Пономарев, Н.С. Пурышева, В.Г. Разумовский, С.Л. Рубинштейн, И.И. Соколова, А.П. Тряпицына, Г.И. Щукина и др.);

Теория педагогических инноваций (К. Ангеловски, В.И. Звягинский, М.В. Кларин, С.Д. Поляков, Т.И. Шамова и др.)

Принципы дидактики высшей школы (И.В. Гребенев, В.А. Извозчиков, A.A. Кирсанов, В.Н. Максимова, В.А. Сухомлинский, Н.М. Шахмаев и др.);

Концепция модернизации отечественного образования и компетентност-ный подход к оценке образовательных результатов (В.А. Болотов, Г.А. Бордов-ский, В.И. Данильчук, В.А. Кальней, В.В. Краевский, В.В. Лаптев, В.В. Сериков, А.П. Тряпицына и др.);

Достижения и тенденции развития теории и методики обучения физике (C.B. Бубликов, В.А. Извозчиков, A.C. Кондратьев, И.Я. Ланина, В.В. Лаптев, Н.С. Пурышева, Т.А. Шамало и др.);

Теория контекстного обучения (A.A. Вербицкий, А.И. Леонтьев, E.H. Суркова, O.K. Тихомиров и др.);

Технологии проектной деятельности (Дж. Дьюи, Г.И. Ильин, Е. Коллингс, Н.Ю. Пахомова, Е.С. Полат, И.Д. Чечель и др.);

Концепция исследовательского обучения физике и исследовательские образовательные технологии (Г.А. Бордовский, A.C. Кондратьев, В.В. Ларионов, В.В. Лаптев, В.Г. Разумовский, С.Д. Ханин и др.);

Результаты экспериментальных и теоретических исследований в области полупроводниковой оптической и квантовой электроники ( Ж.И. Алферов, Ю.Р. Носов, А.Н. Пихтин, Г. Кремер, А.И. Сидоров, С.Д. Ханин, Е.Б. Шадрин и др.);

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:

• теоретический анализ проблемы на основе изучения физической, психолого-педагогической и методической литературы;

• анализ содержания, организации и результатов обучения физике в вузах;

• педагогический эксперимент со статистической обработкой результатов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Необходимость решения стоящих перед физическим образованием задач делает целесообразным, а разработанные в диссертации положения и основанные на них методика и методические разработки - обеспеченным формирование у студентов умений решения физико-технических проблем в процессе обучения физике.

2. Содержание физического образования в его прикладном аспекте нуждается в дидактически и методологически оправданном обновлении, чему отвечает включение в предметный материал обучения физике проблематики полупроводниковой оптической и квантовой электроники.

3. Освоение студентами необходимых для решения физико-технических проблем теоретических знаний должно строиться в форме исследования, осуществляемого в соответствии с логико-операциональной структурой деятельности, приведшей к значимым для науки и практики результатам, и предполагать максимально возможную познавательную самостоятельность обучающихся. В качестве эффективной формы теоретической подготовки следует использовать проблемные семинары, направленные на выявление обучающимися посредством анализа модельных представлений принципиальных возможностей технического использования физических эффектов.

4. Определению и обоснованию возможностей технического использования изучаемых физических явлений следует придать статус обязательного компонента заданий лабораторного практикума, а их выполнению - комплексный характер в плане представленности различных решений физико-технической проблемы, сочетания аналитического и экспериментального подходов к ним.

5. Построение проектно-исследовательской деятельности следует осуществлять в форме последовательного выполнения постановочного, инфор-

мационно-аналитического, поисково-исследовательского и опытно-конструкторского этапов, на каждом из которых студенты и преподаватель решают определенные задачи, что обеспечивает востребованность всего комплекса умений и формирование опыта логически завершенного решения физико-технических проблем.

Научная новизна работы заключается в следующем.

В отличие от традиционного подхода к обучению физике в ее прикладном аспекте, когда его содержание имеет, главным образом, информационную направленность и далеко от современного состояния технической физики, в настоящей работе предлагается придать ему направленность на формирование у студентов умений решения физико-технических проблем, для чего осуществлять его как практико-ориентированное исследовательское обучение с опорой на современный материал высокой научной и практической значимости.

Развит методический подход к изучению физико-технических проблем, который отличает системность в плане охвата физических основ создания, материалов, технологии и применения устройств, и систематичность в плане развертывания предметного материала в учебном процессе.

Разработана и обоснована методика формирования у студентов умений решения физико-технических проблем посредством практико-ориентирован-ного исследовательского обучения. В части лекционного исследования предлагается предварять лекцию самостоятельной работой студентов по выяснению ключевых для определения подхода к решению проблемы моментов и конкретизировать студентами содержание лекции на постлекционном этапе.

В теоретическую подготовку предлагается включить проблемные семинары, на которых студенты анализируют возможности технического применения физических эффектов (модельных представлений о них).

В части лабораторного практикума разработанная методика отличается приданием определению возможностей технического использования изучаемого явления статуса обязательного компонента задания; самостоятельностью студентов в выборе объекта и предмета экспериментального исследования; представленностью различных решений проблемы в разных учебно-исследовательских заданиях; сочетанием экспериментального решения задач с аналитическим.

Проектно-исследовательскую деятельность студентов, призванную наиболее полно формировать у них умения и опыт решения физико-технических проблем, предложено структурировать в форме последовательного выполнения ряда этапов - постановочного, информационно-аналитического, поисково-исследовательского и опытно-конструкторского, и для каждого из них определены решаемые студентами и преподавателем задачи.

Теоретическая значимость работы состоит в:

- обосновании необходимости формирования у студентов умений решения физико-технических проблем в процессе обучения физике;

- разработке положений, составляющих теоретическую основу методики формирования у студентов умений решения физико-технических проблем в

процессе обучения физике, включая определение этих умений, критериев отбора предметного содержания и требований к организации обучения;

- структурировании деятельности студентов сообразно логике и методологии решения физико-технических проблем.

Практическое значение работы состоит в том, что результаты диссертации доведены до уровня конкретных разработок, обеспечивающих реализацию предлагаемой методики формирования у студентов умений решения физико-технических проблем, в том числе лекционных исследований с опорой на значимый для науки и практики предметный материал, включая Нобелевские лекции по физике; проблемных семинаров; учебно-исследовательских заданий лабораторного практикума; заданий проектно-исследовательской деятельности, которые могут быть использованы и используются в практике обучения физике в вузах.

Разработанные в диссертационном исследовании методика и обеспечивающие ее реализацию методические разработки использованы при составлении и реализации учебных программ, отвечающих требованиям ФГОСов Высшего профессионального образования третьего поколения в ряде классических и педагогических университетов.

Достоверность и обоснованность результатов и выводов исследования обеспечиваются; разносторонним анализом проблемы исследования; опорой на современные достижения психолого-педагогических, методических исследований, фундаментальной и прикладной физики; использованием методов исследования, адекватных поставленным задачам; рациональным выбором критериев оценки эффективности разработанной методики; широтой экспериментальной базы и контролируемостью результатов педагогического эксперимента; применением методов математической статистики для обработки и анализа результатов педагогического эксперимента; положительными результатами педагогического эксперимента.

Апробация результатов исследования

Основные положения и результаты работы докладывались на Х-ой Международной конференции «Физика в системе современного образования» (ФССО-09, Санкт-Петербург, 2009); VIII-ой Международной научно-методической конференции "Физическое образование: проблемы и перспективы развития" (Москва, 2009); Международной конференции «Герценовские чтения», IX-ой Международной научно-методической конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития» (Москва, 2010).

Результаты диссертационного исследования докладывались на семинарах кафедр методики обучения физике и физической электроники РГПУ им. А.И. Герцена.

Структура и объем диссертации

Общий объем работы составляет 185 страниц. Она включает в себя введение, три главы, заключение, библиографию из 198 наименований и содержит 35 рисунков и 14 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационного исследования, определяются его цель, задачи, объект, предмет, гипотеза и методы, раскрываются научная новизна, теоретическая и практическая значимости полученных результатов, формулируются выносимые на защиту положения.

В первой главе «Психолого-педагогические и научно-методические основы формирования у студентов умений решения физико-технических проблем в прогрессе обучения физике» проводится разносторонний анализ проблемы исследования и формулируются концептуальные положения, составляющие основу ее решения.

Показано, что решение проблемы исследования соответствует реализации:

- личностного и компетентностного подходов в физическом образовании и их интеграции, что связано с востребованностью и, соответственно, развитием в процессе решения физико-технических проблем всего комплекса важнейших интеллектуальных и социально-значимых качеств личности; формированием готовности к успешной деятельности в различных областях;

- общедидактических принципов научности, профессиональной направленности, доступности, дифференциации и индивидуализации, единства обучения и воспитания, что обусловлено характером и содержанием физико-технических проблем и процесса их решения, развитием отмеченных выше качеств личности;

- решения ряда общих задач физического образования в его мотивацион-ном, содержательном и деятельностном аспектах (раздел 1), развития познавательной самостоятельности обучающихся, способности их к творчеству, индивидуального стиля деятельности;

- высоких показателей качества результатов образования в силу приобретения обучающимися опыта практико-ориентированной деятельности, повышения уровня ее освоения до творческого, качества содержания образования, что связано с отмеченной выше реализацией общедидактических принципов; качества технологии обучения в связи с выработкой готовности студентов к логически завершенной продуктивной деятельности;

- эффективного обучения в аспектах обученности, обучаемости и социальной адаптируемости выпускника вуза.

В результате проведенного анализа показано, что при всех очевидных успехах ведущих физико-технических вузов страны в плане подготовки квалифицированных специалистов для современного состояния массового физического образования характерны отмеченные в первом разделе противоречия, прежде всего, противоречие между необходимостью и отсутствием концептуально значимых для решения проблемы обоснованных определений требуемых умений, характера обучения, требований к отбору предметного содержания и организации процесса его освоения.

На основании анализа методологии решения физико-технических проблем в качестве основных умений, которые необходимо формировать в про-

цессе обучения физике, определены умения соотносить приобретаемые физические знания с запросами практики, выявлять физический аспект прикладной проблемы, критически анализировать существующие подходы и способы решения проблемы (аналогичных проблем), определять перспективные направления поиска решения, использовать фундаментальные знания для решения проблемы, осуществлять экспериментальный поиск и доказательство реалистичности решения проблемы, воплощать принятое решение в материальные формы, адекватно оценивать собственное решение, анализировать причины его недостатков.

Указанные умения соответствуют универсальным исследовательским умениям - смыслового видения проблемы, обоснованного целеполагания, проблемно-детерминированного поиска, отбора и анализа имеющейся информации, использования полученных знаний как ориентировочной основы для продуктивной деятельности, реализации программы достижения результата, критически-рефлексивного анализа достигнутых результатов и процесса их получения.

В совокупности с научностью содержания физико-технических проблем, используемых для их решения методов и средств, сказанное приводит к выводу о том, что наиболее целесообразным для подготовки студентов здесь является практико-ориентированное исследовательское обучение физике.

С дидактических и методологических позиций в качестве основных критериев отбора предметного содержания такого обучения определены: актуальность (высокая научная и практическая значимость, социокультурное значение, гуманистическая ценность), фундаментальность основ (органичная связь решения проблемы с фундаментальной физикой), представительность проблематики в содержательном и методологическом аспектах, востребованность для освоения приобретения новых знаний и умений, представительность полученных знаний в плане обеспечения понимания новых научно-технических достижений.

К основным требованиям к организации учебного процесса отнесены: личностно-смысловая включенность студентов в практике-ориентированную исследовательскую деятельность, учет индивидуальных особенностей каждого обучающегося, проблемность развертывания предметного содержания в учебном процессе, системность и систематичность в построении предметного содержания и в его освоении, интеграция учебной, научной и практической деятельности обучающихся, построение деятельности обучающихся в соответствии с логико-операциональной структурой решения физико-технических проблем, ее продуктивность.

Показано, что отмеченные требования, могут быть выполнены при использовании традиционных форм организации обучения - лекций, семинаров, лабораторного практикума, а также проектно-исследовательского обучения студентов. Главная роль при этом отводится самостоятельной поисково-познавательной деятельности обучающихся.

Сформулированные положения легли в основу разработки методики обучения, представленной в следующей главе диссертации.

Во второй главе «Методика формирования у студентов умений решения физико-технических проблем» осуществляется и обосновывается выбор предметного содержания обучения, представляется разработанная методика и обеспечивающие ее реализацию методические разработки.

Показано, что комплексу сформулированных в работе критериев отбора предметного материала отвечает проблематика полупроводниковой оптической и квантовой электроники и в этой связи сделан вывод о целесообразности соответствующего обновления содержания физического образования. Отметим здесь лишь три момента. Во-первых, важнейшее социокультурное значение полупроводниковой оптической и квантовой электроники как технической основы информационного общества XXI века. Во-вторых, представительность данной области как сферы достижения профессионального и жизненного успеха, что придает освоению деятельности в ней личностное значение. В-третьих, тот факт, что данная область технической физики основывается на целом ряде разделов фундаментальной физики, открывает возможности существенного расширения круга изучаемых фундаментальных эффектов, вхождения в интенсивно развивающиеся физику и технику микро-и наноструктур.

Рассмотрим разработанную методику обучения на основе данного предметного материала, акцентируя внимание на вносимых в нее новых элементах. В части теоретической подготовки студентов предлагается включить в содержание лекций по квантовой физике эффекты в низкоразмерных электронных системах, которые определяют функциональные свойства полупроводниковых лазеров на основе гетероструктур с квантовыми ямами и с квантовыми точками. В процессуальном плане лекционные занятия предлагается строить как исследование, осуществляя последовательно: создание проблемной ситуации и потребности у обучающихся к ее разрешению, постановку проблемы, анализ лежащих в основе ее решения физических эффектов, представление действительных вариантов и процесса решения, анализ получаемых результатов, определение проблем и тенденций дальнейшего развития.

Выполнение такого лекционного исследования предполагает наличие наряду с самой лекцией, предшествующего ей и следующего за ней этапов. На первом этапе студенты самостоятельно определяют ключевые вопросы проблемы и подходы к ее решению; на втором - конкретизируют полученные на лекции знания. Важно отметить, что указанное предметное содержание дает возможность опереться на материалы Нобелевских лекций по физике, откуда «из первых рук» можно почерпнуть методологию поисковой деятельности, приведшей к значимым для науки и практики достижениям, и структурировать в соответствии с нею исследовательское обучение студентов.

Представлена методическая разработка лекционного исследования проблемы улучшения свойств полупроводниковых лазеров на гетероструктурах. На предварительном этапе студенты выясняют факторы, ограничивающие возможности перестройки частоты, снижения пороговой плотности тока и повышения ее температурной стабильности в классических двойных гетеро-

структурах и приходят к выводу о целесообразности использования в качестве активной узкозонной области гетероструктуры низкоразмерных электронных систем. На лекции студенты, направляемые читающим лекцию преподавателем, выявляют основные особенности свойств таких систем - квантование электронного спектра, зависимость положения его уровней от размеров области, немонотонность зависимости плотности состояний от энергии и на этой основе приходят к решению поставленных технических задач. На следующем за лекцией этапе в ходе поддерживающих ее практических занятий студенты могут опытным путем убедиться в правомерности принятых решений и конкретизировать свои знания в части используемых на практике материалов и технологий.

Важной составляющей теоретической подготовки в разработанной методике обучения выступают проблемные семинары, на которых студенты анализируют физические эффекты (модельные представления о них) на предмет их использования для создания технического устройства с заданными свойствами. При этом удается достигнуть высокого уровня познавательной самостоятельности обучающихся, добиться сущностного понимания ими предмета, значительно расширить проблемное поле без существенного увеличения объема курса.

В работе представлена методическая разработка семинара, посвященного проблеме создания полупроводниковых модуляторов излучения. Выбор данной проблематики обусловлен нелинейным характером востребованных здесь физических эффектов и задействованностью в ряде из них наноструктур, что отвечает задачам формирования у обучающихся стиля мышления, отвечающего нелинейной физике и приобщения их к области физики, являющейся движущей силой современных нанотехнологий.

Задания студентам формулируются следующим образом: на основе модельных представлений об электронных про11ессах прогнозируйте, как изменятся коэффициенты оптического поглощения и пропускания ..].. в случае воздействия ..2.. (здесь 1 - среда; 2 - воздействующий фактор). Семинар строится из двух частей: в первой части анализируются возможности приборного использования физических эффектов с внешним неоптическим управляющим сигналом (электрическим, термическим); во второй части - светоин-дуцированных нелинейно-оптических эффектов. Внимание студентов обращается на резкое изменение оптических коэффициентов бистабильных материалов с фазовым переходом «полупроводник-металл». Создание на основе таких систем устройств управления оптическим излучением может стать предметом проектно-исследовательской деятельности студентов (см. далее).

Перейдем к лабораторному практикуму. Предлагаемая методика отличается от традиционной здесь приданием определению возможностей технического использования изучаемого явления статуса обязательного компонента задания; самостоятельностью студентов в выборе объекта и предмета экспериментального исследования; представленностью различных решений про-

блемы; сочетанием экспериментального решения задач с аналитическим. Рекомендуется следующая последовательность действий: определение (при необходимости направляемое преподавателем) возможности приборного применения запланированного для экспериментального изучения физического явления; выяснение значения создания таких приборов для науки и социума, основных требуемых практикой параметров; определение критериев и осуществление выбора материалов и структур; получение экспериментальных результатов; соотнесение их с запросами практики.

Реализация предлагаемой методики продемонстрирована на примере лабораторного практикума, содержание которого предполагает выполнение учебно-исследовательских заданий по изучению явлений, которые могут быть положены в основу принципа действия полупроводниковых фотоприемников ультрафиолетового излучения. В качестве объектов исследования здесь выступают кремниевые диодные структуры в стартовом задании и, далее, в соответствии с определенными критериями, прямозонные полупроводники с шириной запрещенной зоны, близкой к 3 эВ и непрямозонные полупроводники с той же энергией прямых электронных переходов, а также структуры металл-полупроводник с барьером Шоттки на основе таких материалов.

В части проектно-исследовательского обучения, необходимого для приобретения студентами реализованного опыта решения физико-технических проблем, сообразно концепции исследовательского обучения предлагается структурировать деятельность обучающихся в соответствии с принятыми в научно-техническом творчестве логикой и методологией, осуществляя ее в следующие этапы: постановочный, информационно-аналитический, поисково-исследовательский и опытно-конструкторский. На первом этапе раскрывается физический аспект содержания проблемы; на втором определяются перспективные направления поиска ее решения; на третьем устанавливаются физические закономерности и механизмы формирования функциональных свойств проектируемого устройства; на завершающем этапе научно-обоснованное решение получает свое материальное воплощение. Как видно, при решении этих задач оказывается востребованным весь комплекс формируемых у студентов умений.

Реализация разработанного подхода рассмотрена на примере выполнения проектных заданий, направленных на создание быстродействующих оптических ограничителей лазерного излучения. В основу решения этой проблемы положено использование фазового перехода «полупроводник-металл» в слоях и наноразмерных частицах диоксида ванадия. В результате исследований студенты устанавливают закономерности формирования петель температурного гистерезиса оптических свойств структур в зависимости от условий их получения, на основании чего формулируют практические рекомендации по созданию оптического ограничителя с требуемыми характеристиками и реализуют их в получении макетных образцов технического устройства.

В третьей главе «Экспериментальная проверка эффективности методики обучения физике, направленной на формирование у студентов умений

решения физико-технических проблем» представлены результаты педагогического эксперимента, проведенного в Российском государственном педагогическом университете им. А.И. Герцена, Санкт-Петербургском государственном университете, Санкт-Петербургском государственный университете информационных технологий, механики и оптики, Псковском государственном университете, Петрозаводском государственном университете. В эксперименте принимали участие студенты старших курсов бакалавриата и магистратуры, обучающиеся по программам физических направлений. Педагогический эксперимент включал в себя четыре этапа: констатирующий, поисковый, формирующий и контрольный.

В качестве критериев эффективности разработанной методики выступали:

- уровень сформированноети умения соотносить приобретаемые физические знания с запросами практики;

- уровень сформированности умений нахождения физического эффекта, который может быть положен в основу технического решения, и его реализации;

- уровень готовности к самостоятельному нахождению и реализации научно-обоснованного технического решения.

Первый критерий непосредственно отвечает первому из сформулированных выше умений. Второй и третий критерии являются обобщенными по отношению ко всем другим определенным выше умениям решения физико-технических проблем, так что в совокупности с первым охватывался весь комплекс формируемых умений.

Различались низкий, средний и высокий уровни. По первому критерию низкий уровень отвечал способности студента освоить прикладной аспект содержания предлагаемого учебного материала; средний уровень - найти дополнительные возможности технического использования изучаемого эффекта; высокий уровень - осуществить сопряжение изучаемого эффекта с другими физическими эффектами, открывающее возможности нового технического использования.

Анализ в соответствии со вторым критерием носил поэлементный характер, где в качестве элементов выступали определенные в работе умения решения физико-технических проблем. Проявление каждого из умений оценивалось по десятибалльной шкале. Для каждого из студентов определялся параметр К=(к/ктах) * 100% (здесь к; - общее количество баллов, набранных ым студентом; кшах - максимально возможное количество баллов, равное 70). Значение К менее 50% соответствовало низкому уровню; от 50 до 75% - среднему уровню; выше 75% - высокому уровню сформированности обобщенного умения.

По третьему критерию низкий уровень отвечал операционной самостоятельности; средний - самостоятельности действий (умению найти методы и средства решения проблемы); высокий - самостоятельности деятельности (решению проблемы в целом).

В таблице представлены результаты оценки эффективности использования разработанной методики по определенным критериям.

Таблица Уровень сформированности у студентов умений решения фнзнко-техническнх проблем._

Уровни сформиро-ванностн умении Критерии оценки эффективности

1 | 2 | 3

Относительное количество студентов в %

Экспериментальные группы Контрольные группы Экспериментальные группы Контрольные группы Экспериментальные группы Контрольные группы

Низкий 15 50 25 75 15 70

Средний 45 30 50 15 45 20

Высокий 40 20 25 10 40 10

Как видно из полученных результатов, студенты экспериментальных групп, в обучении которых использовалась разработанная методика, обнаруживают существенно более высокий уровень подготовленности по всем критериям, чем студенты контрольных групп. Тот факт, что это обусловлено именно применением разработанной методики, подтверждался посредством статистической обработки данных с использованием метода проверки статистических гипотез.

Таким образом, результаты педагогического эксперимента подтверждают выдвинутую в диссертационном исследовании гипотезу и свидетельствуют о том, что использование разработанной методики обучения физике педагогически целесообразно.

Заключение

Основные результаты и выводы работы состоят в следующем.

1. Обоснована целесообразность формирования умений у студентов решения физико-технических проблем в процессе обучения физике и выявлены присущие физическому образованию в этом аспекте противоречия.

2. Определены и обоснованы умения решения физико-технических проблем, которые необходимо формировать.

3. Определены критерии отбора содержания обучения, направленного на формирование у студентов умений решения физико-технических проблем, и в их контексте обоснована целесообразность обновления содержания обучения физике проблематикой полупроводниковой оптической и квантовой электроники.

4. Определены и обоснованы требования к организации обучения физике, выполнение которых необходимо для формирования у студентов умений решения физико-технических проблем.

5. На основе сформулированных положений разработана методика формирования у студентов умений решения физико-технических проблем, которая детализирована для теоретической подготовки, лабораторного практикума, проектно-исследовательской деятельности студентов.

6. Освоение студентами умений решения физико-технических проблем на основе фундаментальных физических знаний предложено осуществлять в форме лекционных исследований и проблемных семинаров, предусматривающих самостоятельную работу обучающихся по уяснению содержания, поиску подходов к решению проблемы и его конкретизации, организованную сообразно логике и методологии деятельности, приведшей к значимым научно-техническим достижениям. Возможности реализации предлагаемой методики теоретической подготовки студентов раскрыты на примерах освоения ими физики полупроводниковых инжекционных лазеров на гетероструктурах с низкоразмерной активной областью и полупроводниковых устройств амплитудной модуляции оптического излучения.

7. Определению возможностей технического использования изучаемых явлений предложено придать статус обязательного компонента заданий лабораторного практикума по физике, а развитию соответствующих умений - его цели. Для ее достижения предлагается включить в содержание практикума учебно-исследовательские задания единой в своем прикладном аспекте направленности, выполнение которых требует сочетания экспериментального и аналитического решения задач. Представлена методическая разработка учебно-исследовательских заданий лабораторного практикума по изучению фотоэлектрических явлений в полупроводниках, которые могут быть положены в основу принципа действия датчиков оптического излучения в ультрафиолетовой области спектра.

8. Проектно-исследовательскую деятельность студентов, призванную дать им опыт логически завершенного решения физико-технических проблем, требующего использования всего комплекса заявленных умений, предложено структурировать в соответствии с присущей практико-ориентированным поисковым работам поэтапностью и на каждом из этапов определены задачи, решаемые студентами и преподавателями.

9. В результате педагогического эксперимента доказана эффективность использования разработанной методики формирования у студентов умений решения физико-технических проблем в процессе обучения физике.

Основное содержание и результаты диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Клишкова Н.В., Остроумова Ю. С. Методический потенциал современного содержания прикладного аспекта физики и подходы к его реализации в ее общем курсе // Материалы VIII Международной научно-методической конференции "Физическое образование: проблемы и перспективы развития", Часть 2. - М.: МПГУ, 2009. - с. 24-26.-0.187/0.125 п.л.

2. Клишкова Н.В., Остроумова Ю.С., Сидоров А.И., Ханин С.Д., Шадрин Е.Б. Физические принципы и методы управления оптическим излучением в устройствах интегральной оптики как предмет исследовательского изучения // Физика в системе современного образования (ФССО-09): Материалы X Международной конференции. T.l.-СПб 2009.:Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2009 - с.83-84,- 0.125/0.08 п.л.

3. Клишкова H.B, Остроумова Ю.С. Методические подходы к проектированию обучения физике современных технических устройств, // Физика в школе и вузе: Международный сборник научных статей. - Вып. 10.- СПб.: Изд-во библиотеки РАН, 2009. - с.26-30,- 0.3/0.2 п.л.

4. Клишкова Н.В., Остроумова Ю.С. Заданный подход к определению возможностей практического использования физических эффектов // Физика в школе и вузе: Международный сборник научных статей. - Вып.11.- СПб.: Изд-во библиотеки РАН, 2010 - с.45-48,-0.25/0.16 п.л.

5. Клишкова Н.В., Остроумова Ю.С. Физико-технические проблемы как предметное поле формирования исследовательских способностей //Физическое образование: проблемы и перспективы развития: Материалы 9-й Международной научно-методической конференции, 1-4 марта 2010/ МПГУ; РГУ им. С.А. Есенина- М.; Рязань: 2010- 4.2. с. 29-32.-0.25/0.16 п.л.

6. Клишкова Н.В. Подготовка студентов к решению физико-технических проблем в исследовательском обучении физике // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена-СПб., Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2011(март) № 139.- с. 152-156 -0.4 п.л.

7. Клишкова Н.В. Физический практикум как средство подготовки студентов к решению физико-технических проблем // Письма в Эмис-сия.Оффлайн (The Emissia. Offline Letters): электронный научный журнал. - Март 2011, ART 1550. - СПб., 2011 г. - URL: http://www.emissia.org/offline/2011/1550.htm. - Гос.рег. 0421100031. ISSN 1997-8588. - Объем 0.4 пл. [дата обращения 27.03.2011]

8. Клишкова Н.В. Проектно-исследовательская деятельность как необходимая составляющая системы подготовки студентов к решению физико-технических проблем // Письма в Эмиссия.Оффлайн (The Emissia.Offline Letters): электронный научный журнал. - Март 2011, ART 1553. - СПб., 2011 г. - URL: http://www.emissia.org/offline/2011/ 1553.htm . - Гос.рег. 0421100031. ISSN 1997-8588. - Объем 0.4 пл. [дата обращения 01.04.2011]

Личный вклад автора состоит в анализе состояния теории и практики физического образования в рассматриваемом аспекте, формулировке цели, гипотезы и задач исследования, определении базовых теоретических положений, разработке методики обучения и обеспечивающих ее реализацию методических разработок, организации и участии в педагогическом эксперименте. Научный руководитель С.Д. Ханин участвовал в постановке задачи, определении концептуальных основ методики, педагогическом эксперименте, анализе полученных результатов. Ю.С. Остроумова принимала участие в детализации методики обучения применительно к различным видам занятий. Сидоров А.И. и Шадрин Е.Б. участвовали в постановке заданий по изучению и созданию устройств управления оптическим излучением. Основные результаты и выводы исследования принадлежат автору.

Подписано в печать 19.05.2011. Формат 60x841/16 Бумага офсетная. Печать офсетная. Объем 1,06 л. Тираж 100 экз. Издательство РГПУ им.Герцена. 119186, С.-Петербург, наб. р. Мойки, 48 РТП РГПУ им. А.И.Герцена. 119186, С.-Петербург, наб. р. Мойки, 48

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Клишкова, Наталия Владимировна, 2011 год

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Психолого-педагогические и научно-методические основы формирования у студентов умений решения физико-технических проблем в процессе обучения физике.*.

1.1. Формирование умений решения проблем технической физики в контексте реализации общедидактических принципов и современных подходов в физическом образовании.

1.2. Методический потенциал содержания технической физики.

1.3. Проблема подготовки к практико-ориентированной деятельности в теории и методике обучения физике.

1.4. Противоречия физического образования в контексте формирования у студентов умений решения физико-технических проблем.

Концептуальные основы.

Глава 2. Методика формирования у студентов умений решения физико-технических проблем.

2.1. Полупроводниковая оптическая и квантовая электроника как предметная основа подготовки студентов к решению физико-технических проблем.

2.2. Лекционные исследования и поддерживающие их практические занятия.

2.3. Проблемные семинары как форма теоретической подготовки студентов к решению физико-технических задач. .89 2.4. Физический практикум как средство формирования у студентов умений решения физико-технических проблем.

2.5. Проектно-исследовательская деятельность как составляющая системы подготовки студентов к решению физико-технических проблем.

Глава 3. Экспериментальная проверка эффективности методики обучения, направленной на формирование у студентов умений решения физико-технических проблем.

3.1. Организация и проведение педагогического эксперимента.

3.2. Состояние проблемы в практике физического образования в педагогических вузах.

3.3. Результаты формирующего и контрольного этапов педагогического эксперимента.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Формирование у студентов умений решения физико-технических проблем в процессе обучения физике"

5. Противоречие между необходимостью приобретения студентами опыта логически завершенного решения физико-технических проблем и фрагментарностью деятельности студентов в этом проблемном поле. Указанные противоречия в своей совокупности свидетельствуют об отсутствии условий, необходимых для достижения требуемого уровня сформированности у студентов умений решения физико-технических проблем, и позволяют сформулировать проблему совершенствования методики обучения физике в этом плане.

Создание условий для эффективного формирования у студентов умений решения физико-технических проблем имеет существенное значение для решения целого ряда важных задач физического образования во всех его основных аспектах. В мотивационном аспекте деятельное освоение студентами базовых для создания современных технических устройств и технологий физических основ и методов значительно актуализирует предметный материал, способствует формированию ценностного отношения к физическим знаниям и методологии научного поиска в целом.

В содержательном аспекте особое значение имеют открывающиеся возможности расширения круга изучаемых фундаментальных физических эффектов — включения в него тех из них, которые открыты в технических материалах и приборных структурах, интеграции физических знаний, преодоления формализма в них, формирования умений продуктивного использования широкого спектра физических методов в практико-ориентированной деятельности.

В деятельностном аспекте особенно' важно приобретение студентами умений и опыта логически завершенной конструктивной деятельности, дающей значимые для науки и практики результаты, что отвечает решению одной из ключевых, в контексте реализации компетентностного подхода в образовании, задач и дополнительно, актуализирует тему диссертационного исследования.

Объект исследования — процесс обучения физике студентов вузов.

Предмет исследования — обучение физике, направленное на формирование у студентов «умений решения физико-технических проблем.

Гипотеза исследования. Формирование у студентов умений решения физико-технических проблем в процессе обучения физике будет эффективным, если: методика обучения будет основываться на дидактически и методологически обоснованных положениях, определяющих сами умения, критерии отбора предметного материала и требования к организации процесса его освоения;

- содержание предметного материала будет обновлено проблематикой передовых научно-технических достижений;

- проблематике современной, технической физики будет придан статус необходимого компонента содержания обучения при проектировании и реализации всех видов занятий;

- будут созданы условия для логически завершенной практико-ориентированной деятельности студентов.

Исходя из цели и гипотезы исследования были поставлены, следующие задачи:

4. Разработать методику обучения, обеспечивающую:

- единство фундаментальной и прикладной составляющих содержания;

- соответствие содержания обучения в его прикладном аспекте передовым научно-техническим достижениям;

- методологическую направленность содержания обучения;

- приобретение студентами опыта логически завершенной практико-ориентированной деятельности.

5. Создать методические разработки, обеспечивающие реализацию предлагаемой методики обучения.

Теоретико-методологические основы исследования составляют:

Философские, психологические, педагогические концепции и научно-методические работы по проблемам познавательной деятельности (Г.А.

Бордовский, С.Н. Богомолов, В.В. Давыдов, С.Е. Каменецкий, Ю.Н. Кулюткин, И.Я. Ланина, А.Н. Леонтьев, А.Е. Марон, Я.А. Пономарев, Н.С. Пурышева, В.Г. Разумовский, С.Л. Рубинштейн, И.И. Соколова, А.П. Тряпицына, Г.И. Щукина и др.);

Теория педагогических инноваций (К. Ангеловски, В.И. Звягинский, М.В. Кларин, С.Д. Поляков, Т.И. Шамова и др.)

Концепция модернизации отечественного образования и компетентностный подход к оценке образовательных результатов (В.А. Болотов, Г.А. Бордовский, В.И. Данильчук, В.А. Кальней, В.В. Краевский, В.В. Лаптев, В.В. Сериков, А.П. Тряпицына и др.);

Теория контекстного обучения (A.A. Вербицкий, А.И. Леонтьев, E.H. Суркова, O.K. Тихомиров и др.);

Технологии проектной деятельности (Дж. Дьюи, Г.И. Ильин, Е. Коллингс, Н.Ю. Пахомова, Е.С. Полат, И.Д. Чечель и др.);

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования :

• анализ содержания, организации и результатов обучения физике в вузах;

• педагогический эксперимент со статистической обработки результатов.

Научная новизна работы заключается в следующем.

Теоретическая значимость работы состоит в:

- разработке положений, составляющих теоретическую основу методики формирования у студентов умений решения физико-технических проблем в процессе обучения физике, включая определение этих умений, критериев отбора предметного содержания и требований к организации обучения;

Достоверность и обоснованность результатов и выводов исследования обеспечиваются: разносторонним анализом проблемы исследования; опорой на современные достижения психолого-педагогических, методических исследований, фундаментальной и прикладной физики; использованием методов исследования, адекватных поставленным задачам; рациональным выбором критериев оценки эффективности разработанной методики; широтой экспериментальной базы и контролируемостью результатов педагогического эксперимента; применением методов математической статистики для обработки и анализа результатов педагогического эксперимента; положительными результатами педагогического эксперимента.

Апробация результатов исследования

Основные положения и результаты работы докладывались на Х-ой Международной конференции «Физика в системе современного образования» (ФССО-09, Санкт-Петербург, 2009); УШ-ой Международной научно-методической конференции "Физическое образование: проблемы и перспективы развития" (Москва, 2009); Международной конференции «Герценовские чтения», 1Х-ой Международной научно-методической конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития» (Москва, 2010).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Необходимость решения стоящих перед физическим образованием задач делает целесообразным, а разработанные в диссертации положения и основанные на них методика и методические разработки — обеспеченным формирование у студентов умений решения физико-технических проблем в процессе обучения физике.

2. Содержание физического образования в его прикладном аспекте нуждается' в дидактически и методологически оправданном обновлении, чему отвечает включение в предметный материал обучения физике проблематики полупроводниковой оптической и квантовой электроники.

4. Определению и обоснованию возможностей технического использования изучаемых физических явлений следует придать статус обязательного компонента заданий лабораторного практикума, а их выполнению — комплексный характер в плане представленности различных решений физико-технической проблемы, сочетания аналитического и экспериментального подходов к ним.

5. Построение проектно-исследовательской деятельности следует осуществлять в форме последовательного выполнения постановочного, информационно-аналитического, поисково-исследовательского и опытно-конструкторского этапов, на каждом из которых студенты и преподаватель решают определенные задачи, что обеспечивает востребованность всего комплекса умений и формирование опыта логически завершенного решения физико-технических проблем.

Содержание основных положений, выносимых на защиту, раскрыто в следующих публикациях автора:

3. Клишкова Н.В, Остроумова Ю.С. Методические подходы к проектированию обучения физике современных технических устройств, // Физика в школе и вузе: Международный сборник научных статей. — Вып. 10.- СПб.: Изд-во библиотеки РАН, 2009. - с.26-30.- 0.3/0.2 п.л.

4. Клишкова Н.В., Остроумова Ю.С. Задачный подход к определению возможностей практического использования физических эффектов // Физика в школе и вузе: Международный сборник научных статей. — Вып. 11.— СПб.: Изд-во библиотеки РАН, 2010 - с.45-48.-0.25/0.16 п.л.

МПГУ; РГУ им. С.А. Есенина- М.; Рязань: 2010- 4.2. с. 29-32.- 0.25/0.16 п.л.

6. Клишкова Н.В. Подготовка студентов к решению физико-технических проблем в исследовательском обучении физике // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И1 Герцена- СПб., Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2011 (март)- № 139.- с. 152-156 - 0.4 п.л.

7. Клишкова Н.В. Физический практикум как средство- подготовки студентов к решению физико-технических проблем // Письма^ в Эмиссия.Оффлайн (The Emissia. Offline Letters): электронный научный журнал. - Март 2011, ART 1550. - СПб., 2011 г. - URL: http://ww.emissia.org/offline/2011/1550.htm. -Гос.рег. 0421100031. ISSN 1997-8588. - Объем 0.4 п.л. [дата обращения 27.03.2011]

1553.htm . - Гос.рег. 0421100031. ISSN 1997-8588. - Объем 0.4 п.л. [дата обращения 01.04.2011] Личный вклад автора состоит в анализе состояния теории и практики физического образования в рассматриваемом аспекте, формулировке цели, гипотезы и задач исследования, определении базовых теоретических положений, разработке методики обучения и обеспечивающих ее реализацию методических разработок, организации и участии в педагогическом эксперименте. Научный руководитель С.Д. Ханин участвовал в постановке задачи, определении концептуальных основ методики, педагогическом эксперименте, анализе полученных результатов. Ю.С. Остроумова принимала участие в детализации методики обучения применительно к различным видам занятий. Сидоров постановке заданий по изучению оптическим излучением. Основные принадлежат автору.

А.И. и Шадрин Е.Б. участвовали в и созданию устройств управления результаты и выводы исследования

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

Основные результаты и выводы работы состоят в следующем.

1. Обоснована целесообразность формирования; умений у сг^л2ц;ентов решения физико-технических проблем в процессе обучения- физике и выявлены присущие физическому образованию в этом-аспекте против«оречия

2. Определены и обоснованы умения решения; физико-технхг«э[еских проблем, которые необходимо формировать. , '

3. Определены критерии отбора содержания обучения; направленного ж 1 на формирование у студентов умений,решения, физико-технических Проблем, и в их контексте обоснована целесообразность обновления содержания обучения физике проблематикой полупроводниковой оптической и квантовой электроники.

4. Определены и обоснованы требования к организации обучения физике, выполнение которых необходимо для формирования у студенхов умений решения физико-технических проблем.

5. На основе сформулированных положений разработана Методика формирования у студентов умений решения физико-технических Проблем, которая детализирована для теоретической подготовки, лабораторного практикума, проектно-исследовательской деятельности студентов.

6. Освоение студентами умений решения физико-технических проблем на основе фундаментальных, физических знаний предложено осуществлять в форме лекционных исследований и проблемных семинаров, предусматривающих самостоятельную работу обучающихся по Уяснению содержания, поиску подходов к решению проблемы» и, его конкретизации, организованную сообразно логике и методологии деятельности, приведшей к значимым научно-техническим достижениям. Возможности реализации предлагаемой методики теоретической подготовки студентов раскрыты на примерах освоения ими физики полупроводниковых инжекционных лазеров, на гетероструктурах с низкоразмерной активной областью и полупроводниковых устройств амплитудной модуляции оптического излучения.

7. Определению возможностей технического использования» изучаемых явлений предложено придать статус обязательного компонента заданий лабораторного практикума по физике, а развитию соответствующих умений - его цели. Для ее достижения предлагается включить в содержание практикума учебно-исследовательские задания единой в своем прикладном аспекте направленности, выполнение которых требует сочетания экспериментального и аналитического решения задач. Представлена методическая разработка учебно-исследовательских заданий лабораторного практикума по изучению фотоэлектрических явлений в полупроводниках, которые могут быть положены в основу принципа действия датчиков оптического излучения в ультрафиолетовой области спектра.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Клишкова, Наталия Владимировна, Санкт-Петербург

1. Абасова С. Э. Информатизация профессиональной деятельности в . сфере инженерного образования / // Телекоммуникации и информатизация в образовании. - 2006. - № 3. - С. 125-128.

2. Акулич O.E. Методика реализации ценностно-смысловых ориентиров студентов при изучении медицинской; и биологической физики. — Автореф. дисс. . канд. пед. наук, Челябинск, 2005, 23 с.

3. Алферов Ж.И. Нанотехнологии: перспективы развития в России В кн.: Белая книга по нанотехнологиям. — М.: Изд-во ЛКИ, 2008 — с. 44

4. Алыкова О.М., Смирнов В.В., Стефанова Г.П. Спецпрактикум «Физические основы работы компьютера. — Материалы IX Международной конференции «Физика в системе современного образования» (ФССО-07). -СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2007, т. 1, с. 179-182

5. Алыкова О.М., Смирнов В.В., О формировании у студентов системы знаний о физических принципах работы компьютера // Физическое образование в вузах. — 2006. №4. - с. 12 - 26.

6. Альтшулер Ю.Б. формирование методических и прикладных знаний учащихся в процессе изучения электродинамики в курсе физики средней школы. — Автореф. дисс. . канд. пед. наук, Киров, 2003, 22 с.

7. И. Альтшуллер Г.С Алгоритм изобретения. — М.: «Московский рабочий», 1973-295 с.

8. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. М.: Солветское радио, 1979-184 с.

9. Альтшуллер Г.С. Найти идею. Петрозаводск: Скандинавия, 2003 -240 с.

10. Андреев Ю.В., Таллерчик Б.А. Функциональные возможности позисторов. Состояния и тенденции в разработке и применении. Обзоры по электронной технике. Серия 5. Радиодетали и радиокомпоненты. — 1992. — Вып. 1(1680).-72 с.

11. Анисимов Н.М. Инновационная культура учителя физики. — М.: МАНПО, 1999-252 с.

12. Анисимова Н. И., Соломин В. П., Пронин В. П., Хинич И. И. Преподавание курса «Основы нанотехнологий» студентам естественнонаучных факультетов и учащимся старших классов // Физическое образование в вузах. 2010.Т. 16, № 3, с. 3-9.

13. Антифеева Е.Л. Развитие умений физического моделирования при изучении электронной теории конденсированного состояния на факультетах физики вузов. Автореф. дисс. . канд. пед. наук, СПб., 2002, 16 с.

14. Ариас Е.А. Дифференцированный подход к обучению физике студентов различных нефизических специальностей университета. — Автореф. дисс. . канд. пед. наук, СПб, 2000, 18 с.

15. Басова Н.В. Педагогическая и практическая психология. — Ростов на Дону: Феликс, 2001. 416 с.

16. Басова Н.В. Педагогика и практическая психология. РостовнаД,1999

17. Берденникова М.Г. Формирование у будущих инженеров умений применять системный анализ при решении физических задач. — Автореф. дисс. . канд. пед. наук, М., 2010, 26 с.

18. Бланк Т.В., Гольдберг Ю.А. Полупроводниковые фотоэлектропреобразователи для ультрафиолетовой области спектра // Физика и техника полупроводников. 2003. - Т. 37. - №9. - с. 1025 - 1054.

19. Болотов В.А., Сериков В.В. Компетентностная модель: от идеи к образовательной программе // Педагогика. 2001. - №10.

20. Бондаревская Е.В. Теория и практика личностно-ориентированного обучения. Ростов н/Д, 2000

21. Бордовский В.А., Панина И.Я., Леонова Н.В. Инновационные технологии при обучении физике студентов педвузов. СПб., Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2003 - 265 с.

22. Бордовский Г.А., Нестеров А.А, Трапицын С.Ю. Управление качеством образовательного процесса. — СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2001.-352 с.

23. Бордонская JI.A. Взаимосвязь, науки и культуры в обучении физике и подготовке преподавателя. Чита, 2001- С. 85-86

24. Борисенко В.Е., Воробьева А.И., Уткина Е.А. Наноэлектроника. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2009 — 223 с.29: Бубликов C.B., Кондратьев A.C. Методика обучения решению олимпиадных физических задач. СПб., 1997-102 с.

25. Бугаев A.A.', Захарченя Б.П., Чудновский Ф.А. Фазовый переход полупроводник-металл и его применения. Л.: Наука, 1979.

26. Бусурин В.И., Носов Ю.Р. Волоконно-оптические датчики: физические основы, вопросы расчета и применения. М.: Энергоатомиздат, 1990 -256 с

27. Вербицкий A.A., Ларионова О.Г. Личностный и компетентностный подходы в образовании: проблемы интеграции. М.: Логос, 2009 — 336 с.

28. Верещагина И.К., Никитенко В.А., Кокин С.М., Пауткина A.B., Селезнев В.А. Учет специализации студентов в курсе общей физики // Физическое образование в вузах, 1996, т. 2, №2, с. 63-68

29. Воробьев JI.E. Оптические свойства наноструктур. Спб.: Наука, 2001, 188 с.

30. Выготский JI.C. Педагогическая психология / под ред. В.В. Давыдова. М.: Педагогика-Пресс, 1996. - 536 с.

31. Выготский JI.C. Развитие высших психических функций М., 1960208 с.

32. Гальперин П.Я. Введение в психологию. М.: МГУ, 1976- 200 с.

33. Гершунский Б.С. Концепция самореализации личности в системе обоснования ценностей и целей образования // Педагогика. 2003, №10, с.3-7

34. Горбунова И.Б. Новые компьютерные технологии и проблема преодоления формализма в знаниях по физике. СПб.: РГПУ им. А.И. Герцена, 1999-199 с.

35. Горбунова И.Б. Повышение операционности знаний по физике с использованием новых компьютерных технологий: Автореферат дисс. . доктора пед. наук. СПб.: РГПУ им. А.И. Герцена, 1999 - 32 с

36. Гордунов Г.Г. Реализация политехнического принципа при изучении физических основ микропроцессорный техники. Автореф. дисс. . канд. пед. наук, М., 1990

37. Горин Ю.В., Землянский В.В. Создание новых технических решений на основе использования физических эффектов и явлений. Пенза, ИГТА, 2005, 60 с.

38. Горин Ю.В., Моисеев В.Б., Свистунов Б.Л. Физика в технологии творческой деятельности инженера. — Материалы 8-ой Международной конференции «физика в системе современного образования» (ФСС005). -СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2005, с. 161-162

39. Горин Ю.В., Моисеев В.Б., Нелюдов А.Д., Свистунов Б.Л. Физика и педагогика творчества. Материалы IX Международной конференции «Физика в системе современного образования (ФССО-07). - СПб., Изд-во РГПУ им: А.И: Герцена, 2007, т. 1, с. 207-209.

40. Грабарь. М:И.,.' Красняская К.А. Применение математической, статистики в педагогических исследованиях. -М.: Педагогика 1997.- 135 с.

41. Гребенев ИВ. Индивидуализация, обучения физике на основе дифференциальной психологии // Материалы научно-практ конф. Сев.-Зап. Отделения РАО. СПб:: Образование, 1996 - с. 40-41

42. Грибковский В .П. Теория поглощения и испускания света в полупроводниках. — Минск: Наука и техника, 1975, 464 с.

43. Гриценко Л.И. Теория и практика обучения: интегративный подход. М.: Издательский дом «Академия», 2008 - 240 с.

44. Громцева А.К. Становление нового типа школы — основной путь борьбы с формализмом в обучении: Международный сборник научных трудов.-Л., 1984

45. Давыдов В.В. Виды обобщения в обучении. М.: Педагогика, 197298с.

46. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения. М., 1986- 613с.

47. Давыдов'В.В. Теория развивающего обучения. М.: ИНТОР, 1996-544с.

48. Дашина А.Ю., Иванова1 М.С., Соловьев В.Г., Ханин С.Д., Яников М.В. Элементы физики низкоразмерных систем в подготовке педагогических кадров// Физическое образование в вузах- -2009.-Т. 15-Ы 4.-е. 30-39

49. Дашина А.Ю., Соловьев В.Г., Ханин С.Д., Шаронов В.А. Формирование представлений и понятий теории протекания в физическомпрактикуме вуза // Физическое образование в вузах- -2008.-Т. 14-Ы З.-с. 121126

50. Деркач А., Зазыкин В. Акмеология. СПб.: Питер, 20035 7. Драгу нов В.П., Неизвестный И.Г., Гридчин В. А. Основы наноэлектроники. М.: Логос, 2006 - 496 с.

51. Ермаков О.В. Прикладная оптоэлектроника. М.: Техносфера, 2004416 с.

52. Ершова Н. Ю., Методика изучения микропроцессорной техники в Петрозаводском государственном университете // Телекоммуникации и информатизация образования. 2006. - № 3. - С. 145-154.

53. Жуков А.Е. Лазеры на основе полупроводниковых наноструктур. — СПб.: ООО «Техномедиа» / Изд-во «Элмор», 2007- 304 с.

54. Жукова Н.В. Контексты становления личной культуры субъекта познания: автореф. дис. . д-ра психол. наук. — М., 2006- 46 с.

55. Загвязинский В.И., Грищенко Л.И. Основы дидактики высшей школы. Тюмень, 1978 -92 с.

56. Занков Л.В. Избранные педагогические труды. — М.: Новая школа, 1996- 432 с.

57. Зеер Э., Сыманюк Э. Компетентностный подход к модернизации профессионального образования // Высшее образование в России. — 2005. -№4. с.23-30

58. Зимняя И.А. Педагогическая психология. М.: Логос, 2002- 286 с.

59. Зорина Л.Я. Принципы обучения. — М., 1975- 115 с.68.3уев П.В. Теоретические основы повышения эффективности деятельности учащихся при обучении физике: Дисс. . докт. пед. наук: -СПб., 2000 343 с.

60. Иванов A.A., Митрофанов К.Г., Соколова О.В. Компетентностный подход в образовании. Проблемы. Понятия. Инструментарий. — Mi, 2003- 101 с.

61. Игнатов В.Н., Информационный и образовательный потенциал -основа общества XXI: века //Телекоммуникации и информатизация образования. 2005. - № 6. - С. 45-50.

62. Иоффе А.Ф. О преподавании физики в высшей технической школе // Вестник высш. шк. 1951. - №10. - с. 17-18

63. Ильинский A.B., Климов В.А., Ханин С.Д., Шадрин Е.Б. Электрические и оптические явления в диоксиде ванадия вблизи фазового перехода полупроводник-металл //Известия РГПУ им. А.И. Герцена. Физика, 2006, №6 (15), с. 100-120

64. Капица П.Л. Эксперимент. Теория. Практика. М.: Наука, 1985- 495с.74; Кардона Ю.П. Основы физики полупроводников. М.: Физматгиз, 2002,560 с.

65. Келдыш Л.В. Таммовские состояния и физика поверхности твердого тела // Природа-1985-№9

66. Клещева H.A. Курс физики как методологическая и методическая основа системы обучения студентов дисциплинам технического цикла в вузе. Автореф. дисс. . канд. пед. наук, Челябинск, 2000, 38 с.

67. Кокин С.М., Селезнев В.А., Никитенко В.А. Развитие творческих способностей студентов при изучении физики в технических вузах // Физическое образованеи в вузах, 1996, т. 2, №3, с. 70-73

68. Компьютеры, модели, вычислительный эксперимент / Под ред. А-.А. Самарского.-М.: Наука-, 1996- с.79-136.

69. Компьютеры и нелинейные явления / Под ред. A.A. Самарского. — М.: Наука, 1988- 201 с.

70. Кондратьев A.C. Современная парадигма теории обучения физике // Современные проблемы физического образования: Материалы региональной научно-методической конференции. СПб.: Образование, 1997, с.3-4

71. Кондратьев A.C. Физическое понимание и его уровни // Вестник Северо-западного отделения РАО. 1998. -Вып.2. - с.137-144

72. Кондратьев A.C. Физика в системе технического образования // Петербургский журнал электроники. — 1993, № 2. с.56-59.

73. Конов В.И., Осико В.В., Щербаков И.А. Фундаментальные достижения оптики и лазерной физики для медицины // Вестник Российской академии наук, 2004, т. 74, №2, с.3-46

74. Кремер Г. Квазиэлектрическое поле и разрывы зон. Обучение электронов новым фокусам (Нобелевские лекции по физике — 2000) // Успехи физических наук, 2002, т. 172, №9, с. 1087-1101

75. Кудрявцев Т.В. Психология технического мышления. М.: Педагогика, 1975- 303 с.

76. Кузьмин К.И. Проблемное обучение и элементы ТРИЗ в физическом образовании. Физическое образование в XXI веке: Съезд российскихфизиков-преподавателей. Тезисы докладов. — М.: Физический факультет МГУ, 2000, с. 355

77. Кузьмина Н.В. (Головко-Гаршина) Акмеологическая теория повышения качества подготовки специалистов образования — М;, 2001

78. Кулюткин Ю.Н. Мышление и личность. СПб.: Крисмас, 1995 - 22с.

79. Курбатов JI.H. Оптоэлектроника видимого и инфракрасного диапазонов спектра. М.: Изд-во МФТИ, 1999-320 с.

80. Кухарев Н.В. Как формировать и диагностировать, познавательные интересы и умственную самостоятельность учащихся. — Гомель, 1989- 196 с.

81. Лагутина A.A. Формирование исследовательских умений методического обеспечения эксперимента. — Автореф. дисс. . канд. пед. наук, СПб, 2006-17 с.

82. Панина И.Я. Формирование познавательных интересов учащихся на уроках физики. -М;: Просвещение, 1985- 126 с.

83. Лаптев В.В. Электронная техника в системе политехнического образования // Актуальные проблемы преподавания физики в современной школе: Материалы научной конференции «Герценовские чтения» — СПб.: ЭОС, 1994 — с.3-6

84. Ларионов В.В. Проблемно-ориентированная система^ обучения физике в техническом университете. — Автореф. дисс. . докт. пед; наук- М., 2008- 42 с.

85. Лихштейн И.Е. Формирование ценностного отношения школьника к физическим знаниям. СПб.: Изд-во РГГТУ им. А.И. Герцена, 2000 — 185 с.

86. Лихштейн И.Е. Формирование ценностного отношение школьников к фундаментальным знаниям при моделировании физических устройств //

87. Физика в школе и вузе. Международный сборник научных статей. - СПб, 2004, с. 143-145

88. Марон А. Е., Марон Е. А. Компетентностно-деятельностные технологии оценки качества современного образования// Человек и образование, 2008-№2- с.17-21

89. Марон А. Е., Тарасов С. В. Инновационное развитие системы образования на основе методологии средового подхода// Человек и образование, 2010-№3- с. 14-17

90. Марон А. Е, Шерайзина Р. М. Методика оценки уровней инновационной деятельности учителя// Человек и образование, 2005-№2- с.З-8

91. Мартынов В.Н., Кольцов Г.И. Полупроводниковая оптоэлектроника. М.: Изд-во МИСИС, 1999, 399 с.

92. Мосс Т., Баррел Г., Эллис Б. Полупроводниковая оптоэлектроника. -М.: Мир, 1976, 431 с.

93. Мосс Т. Оптические свойства полупроводников. — М., 1961- 121 с.

94. Мотт Н.Ф. Переходы металл-изолятор. — М.: Мир, 1979- 342 с.

95. Назаров А.И. Информационные и коммуникационные технологии в системе открытого обучения физике в региональном вузе. Дисс. . доктора пед. наук, СПб, 2005 - 319 с.

96. Назаров А.И., Малиненко И.А., Сергеева О.В. Методические аспекты использования электронных сред для преподавания курса общей физики на инженерно-технических факультетах //Физическое образование в вузах.-2005.-Т. 11 .-№ 1 .-С. 23-28

97. Назаров А. И., Ханин С. Д., Хинич И. И. Информационные и коммуникационные технологии в исследовательско-ориентированном обучении студентов физическим основам твердотельной электроники // Физическое образование в вузах. 2007. Т. 13. № 41 С. 64-75.

98. Нанотехнологии / под ред. Ю.Д. Третьякова / М.: Физматлит, 2009. -365 с.

99. Нанотехнологии: физика, процессы, диагностика, приборы / Под ред. Лучинина В.В., Таирова Ю.М. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006 - 552 с.

100. Никитина Г.В., Тряпицына А.П. Развитие творческих исследовательских умений студентов. — Л.: JUL'ПИ, 1989- 218 с.

101. Новиков A.M. Профессиональное образование в России. М., 1997104 с.

102. Новиков A.M. Российское образование в новой эпохе. Парадоксы наследия, векторы развития. — М.: Эгвес, 2000- 96 с.

103. Носов Ю.Р. Оптоэлектроника: исторический аспект. В кн. «Базовые лекции по электронике», т. 2. Твердотельная электроника. — М.: Техносфера. - 2009, с. 171-205

104. Оспенникова Е.В. Развитие самостоятельности учащихся при изучении школьного курса физики в условиях обновления информационной культуры общества. Автореф. дис. . доктора пед. наук, Челябинск, 2003 — 46 с.

105. Остроумова Ю.С. Физическое образование как основание и модель культуротворческой деятельности. Материалы IX Международной конференции «Физика в системе современного образования» (ФССО-07), Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2007, т. 1, с. 342-343

106. Панков Ж. Оптические процессы в полупроводниках. М., 1973104 с.

107. Пергамент A.JL, Ханин С.Д. Электронное переключение в тонких слоях оксидов переходных металлов // Изв. РГПУ им. А.И. Герцена. Естественные и точные науки, 2007, №7 (26), с. 69-86

108. Пергамент A.JT. Электронные неустойчивости в соединениях переходных металлов. Дисс. . доктора физ.-мат. наук, СПб, 2007 - 302 с.

109. Пихтин. А.Н. Оптическая и квантовая электроника. М.: Высш. шк., 2001 -573 с.

110. Полупроводниковые фотоэлектрические детекторы и фотоприемники. ГОСТ 17772. - 1988.-98 с.

111. Полупроводниковые фотоэлектрические детекторы и фотоприемники. Термины и определения. ГОСТ 21934. — 1983. -101 с.

112. Попков В.А., Коржуев A.B. Дидактика высшей школы. — М.: Издательский центр «Академия», 2008 224 с.

113. Попкова Е.А. Формирование умений продуктивной учебной деятельности у будущего инженера в процессе обучения физике. — Автореф. дисс. . канд: пед. наук, Киров, 2009, 22 с.

114. Пурышева Н.С. Дифференцированное обучения физике в средней школе. -М.: Прометей, 1993 161 с.

115. Разумовский В.Г. // Образовательный стандарт по физике (средняя школа и педагогический вуз). — М.: МПУ, 1993 с. 8-11

116. Разумовский В.Г. Развитие творческих способностей учащихся в процессе обучения физике. М.: Просвещение, 1975, 272 с.

117. Решетова З.А. Психологические основы профессионального обучения. М.: Изд-во МГУ, 1985- 99 с.

118. Решетова З.А. Формирование системного мышления в обучении: -М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002.- 344 с.

119. Роджерс K.P. Становление личности. Взгляд на психотерапию. Становление человека. — М.: Пресс, 2001- 100с.

120. Розеншер Э., Винтер Б. Оптоэлектроника. М.: Техносфера, 2004

121. Родиошкина Ю.Г. Фундаментальная и профессионально-направленная подготовка по физике студентов технических вузов в рамках вариативного компонента учебного плана. — Автореф. дисс. . канд. пед. наук, М., 2010-18с.

122. Рубинштейн C.JI. Проблема способностей и вопросы психологической теории // Вопросы психологии. 1960. - №3 — с.25-35

123. Рычков A.A., Бойцов В.Г История науки и техники:. — СПб.: Издательство РГПУ, 2004. — 212с.

124. Самарский A.A. Неизбежность новой методологии // Коммунист, 1989, №1, с. 84-92

125. Самарский A.A., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. -М.: Наука, 1997 316 с.

126. Сандомирский В.Б., Суханов A.A. Явления электрической неустойчивости (переключение) в стеклообразных полупроводниках // Зарубежная радиоэлектроника, 1976, №9, с. 68-101

127. Сериков В.В. Личностно-ориентированное образование // Педагогика. 1994.- №5 - с. 1-16

128. Сериков В.В. Общая педагогика. -М.: Волгоград, 2004- 126 с.

129. Сидоров А.И. Физические основы и методы управления излучением в устройствах интегральной оптики. СПб., Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2007 -80 с.

130. Смирнов A.A. Взаимосвязь эксперимента, теории и практики в обучении физике конденсированного состояния вещества. — Автореф. дисс. канд. пед. наук, СПб, 2006- 18 с.

131. Смирнов С.Д. Педагогика и психология высшего образования: от деятельности к личности. — М.: Педагогика, 1995- 192с.

132. Современные датчики / Дж. Фрайден. М.: Техносфера. 2006. - 588с.

133. Теория и методика обучения физике в школе. Общие вопросы / под ред. С.Е. Каменецкого. М.: Academia, 2000. - 380 с.

134. Теория и практика обучения научно-техническому творчеству. М.,1992

135. Тряпицына А.П. Организация творческой учебно-познавательной деятельности школьников. -М.: Педагогика, 1989- 128 с.

136. Тряпицына А.П. Педагогические основы творческой учебно-познавательной деятельности школьников: Дисс. . докт. Пед. наук, Ленинград, 1991-396 с.

137. Урицкая И.А. Изучение взаимосвязи строения и свойств твердого тела в курсе физики педагогических вузов. — Автореф. дисс. . канд. пед. наук, СПб, 1997, 18 с.

138. Уханов Ю.И. Оптические свойства полупроводников. — М.: Наука, 1977, 368 с.

139. Фейгенберг И.М. Лекция, отвечающая требованиям времени // Вестник высшей школы. — 1989, №1, с. 33-36

140. Физическая энциклопедия. М.: «Большая Российская энциклопедия», 1992, т. 3- 608 с.

141. Филачев A.M., Таубкин И.И., Тришенков М.А. Твердотельная фотоэлектроника. Физические основы. — М.: Физматкнига, 2007 384 с.

142. Философский словарь / Под ред. И.Т. Фролова М.: Изд-во «Республика», 2001 - 719 с.

143. Фриман Р. Волоконно-оптические системы связи. М.: Техносфера,2004

144. Фролов Ю.В1, Махотин Д.А. Компетентностная модель как основа оценки качества подготовки специалистов // Высшее образование сегодня. -2004.-№8.-с.34-41

145. Ханин С.Д., Хинич И:И. Исследовательское обучение физическим основам электроники в подготовке педагогических кадров. СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2009 - 127 с.

146. Ханин С. Д. Проблемы электрофизики металлооксидных конденсаторных диэлектриков. Обзоры по электронной технике. Сер. 5. Радиодетали и радиокомпоненты, 1990, вып. 1 (1524) - 58 с.

147. Ханин Д.С. Формирование представлений и понятий физики конденсированного состояния вещества в, задачах общего курса физики. — Автореф. дисс. . канд. пед. наук, СПб, 2005, 18 с.

148. Ханин Д.С., Хинич И.И. Циклы задач оценочного характера при обучении физике диэлектриков и полупроводников в педагогическом вузе // Известия РГПУ им. А.И. Герцена: Научный журнал: Естествознание и точные науки: Физика. СПб., 2009, №11 (79), с. 144-153

149. Хинич И.И. Научно-методическое обеспечение целостности и продуктивности в исследовательском обучении физике при подготовке педагогических кадров. СПб.: «Санкт-Петербург XXI век», 2009 - 231 с.

150. Хинич И. И., Цуревский Е. В. Изучение физики материалов и компонентов твердотельной электроники в педагогическом вузе // Физическое образование в вузах. 2006. Т. 12. № 3. С. 77-84.

151. Хуторской-A.B. Дидактическая эвристика. Теория и технология креативного обучения. М.6 Изд-во МГУ, 2003 - 416 с.

152. Ципенюк Ю.М. Квантовая микро- и макрофизика. М.: Физматкнига, 2006 - 640 с.

153. Чернякова Н.С. Наука как феномен культуры. СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2001

154. Чернякова Н.С. Ценностные основания культуры. СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2003

155. Чернилевский Д.В. Дидактические технологии в высшей школе. -Москва, 1998

156. Шамало Т.Н. Теоретические основы использования физического эксперимента в развивающем обучении.- Свердловск, 1990. 97 с.

157. Шиян A.A. Экспериментальное решение физико-технических задач в развивающем и личностно-ориентированном обучении студентов вузов — Автореф. дисс. . канд. пед. наук, СПб, 2000, 18 с.

158. Шиян Н.В. Системные изменения обучения физике в условиях обновления общего образования — Автореф. . докт. пед. наук, СПб, 2005 -34 с.

159. Шиянов E.H., Н.Б. Ромаева Гуманистическая педагогика России: становление и развитие. — М.: Народное образование, 2003

160. Шкловский Б.И., Эфрос A.JI. Теория протекания и проводимость сильно неоднородных сред// Успехи физических наук. 1975. - Т. 117. - №3. -с. 401.-435.

161. Шкловский Б.И., Эфрос А.Л. Электронные свойства легированных полупроводников. М.: Наука. - 1979. - 416 с.

162. Щербаков Р.Н. Теоретические основы формирования у учащихся гуманистических ценностей (на материале обучения физике). Автореф. дисс. . доктора пед. наук, Челябинск, 2003, 46 с

163. Щукина Г.И. Проблема познавательного интереса в педагогике. -М.: Педагогика, 1971

164. Якиманская И.С. Личностно-ориентированное обучение в современной школе. -М.: СЕНТЯБРЬ, 2000- 110 с.

165. Anderson Е.Е. Fundamentals of Solar Energy Conversion. Reading, M.A. Addison, Wesley, 1983- p. 150-156

166. Bottger H, Bryksin V.V., Hopping conduction in Solids. Berlin: Academic Verlag. - 1985. - 398 p.

167. Bruckner W., Opperman H., Reichelt W., Terukov E.I., Tschudnovskii F.A. Vanadium-dioxide. Academic-Verlag. Berlin. - 1983, S. 252

168. Esaki L. A superlattice-periodic array of heterojunctions // Proc: Of the Int. Conf. on Phys. and Chem. of Semiconductors Budapest, 1970, v.l, p. 13-24

169. Handbook Series on Semiconductor Parameters, ed. by M. Levinshtein, S. Rumyantsev, and M. Shur. Singapore, World Scientific, 1996. - V.l; 1999, -V.2.- p. 165

170. E.W. Van Stiyland, Y.Y. Wu, D.J. Hagan Optical limiting with semiconductors // Journ. Opt: Soc. Am. В., 1988, 5, №9, p. 1980-1988

171. Khanin S.D. Kinetic electronic phenomena in metal oxide dielectric films. Proc. of the Seventh International Symposium on Passivation of Metals and Semiconductors. - TRANS TECH PUBLICATIONS, Switzerland-Germany-UK-USA, 1994, p. 563-572

172. Koller Ultraviolet Radiation. N.Y., Wiley, 1965.

173. Nurmikko A.V., Pratt G.W. Fastinfrazed optical shutter // Appl. Phys. Lett., 1975, v. 27, №5, p. 83-84

174. Pergament A.L., Stephanovich G.B., Velichko A.A., Khanin S.D. Electronic Switching and Metal Insulator Transitions in Compounds of Transition Metals // Condensed Matter at the Leading Edge / Editor: Das M.P. -Nova Science Publishers, 2006 - p. 1-67

175. Properties of Advanced Semicontuctor Materials, M. Levinshtein, S. Rumyantsev, and M. Shur. N.Y. - Wiley and Sons, 2001.

176. V. Romanenko, G. Nikitina, P. Ovcharenko Cultivation of Engineering Creativity in Student Physics Laboratories. — Физическое образование в вузах, 1996, т. 2, №2, с. 75-86

177. Zallen R. The Physics of Amorphous Solids. Wiley. - Interscience, 1983.-p. 245