В. А. Жукова, В. С. Казакевич, С. П. Котова, С. В. Лопоухов, А.М. Майорова, Т. Н. Сапцина, П. О. Скобелев, Д. В.Самородинов, Д. Фролов.

Дистанционное обучение – это не что иное, как возможность получения полных, качественных знаний вне зависимости от места жительства и качества реального преподавания. Для этого и предназначена гибридная система диск-сайт. Остановимся на сайте, так как Интернет вседоступен и всеобъемлем. Итак, если человек родился в деревне под городом Таганрог, или в престижном районе Лондона – это неважно. В любом случае он имеет доступ к сайту, и даже если он не имеет никакого физического образования, на нашем сайте он найдет много полезного, интересного и занимательного.

Первым разделом являются лекции. Это стандартный способ переда

чи знаний. Между тем, мультимедиа технологии дали нам возможность сделать рассказ о дифракции значительно глубже и шире. Основным достоинством сайта, по мнению физиков, является использование видеосъемок реальных экспериментов. Их важность и ценность в том, что они демонстрируют явление “в подлиннике”, без компьютерного ретуширования или так называемого самообмана: подкрашивания, сглаживания и т. д. К примеру, объясняя основы явления, обычно приводят опыт с волновой ванной. В старых учебниках обычно ограничиваются статической картинкой, полагая, что ученик неоднократно это наблюдал в жизни. Мы показываем этот опыт с помощью маленького видео ролика, который говорит сам за себя и который можно неоднократно посмотреть. Таких видео-фрагментов на сайте около 20. Они показывают явление дифракции на разных объектах, при разном освещении Для того, чтобы понаблюдать за такими красочными явлениями, достаточно указать мышью на соответствующую гиперссылку. Их важность для обучения трудно переоценить. часто широко применяемые в учебных курсах компьютерные эксперименты носят, как правило, характер демонстрации “функционирования” математических моделей, а не реальных физических экспериментов

Не избежали демонстрации работы математических моделей и мы, но при этом интерактивная программа преследует цель показать сходство реальных видеосъемок и моделей. Кроме того, ученик, уяснив сходство и различия между экспериментом и моделью, может сам поэкспериментировать с размерами отверстия и расстоянием до экрана. Условия приближены к реальным: при перемещении экрана дифракционная картина мгновенно меняется, при изменении размера отверстия - сразу, как в реальном опыте, виден результат.

Программа представляет собой интерес и с технической точки зрения. Любой пользователь, посмотревший ее из Internet автоматически получает ее на свой компьютер и далее может использовать по собственному усмотрению. Программа имеет ряд внешне управляемых параметров, которые позволяют использовать ее вычислительную мощность на 100 %.

Вторая интерактивная программа нашего сайта – наблюдение зависимости дифракционной картины от числа открытых зон Френеля. Эта программа выполнена в другой технологии – она лежит на сервере. Из-за этого после включения и выключения зон Френеля нужно подождать некоторое время, пока загружаются картинки c сайта. Даже опытным физикам такая картина должна быть интересна. А неопытным дают информацию, которую не всегда возможно получить даже в вузовской лаборатории.

Еще хотелось бы остановиться на явном преимуществе сайта – использование 3D графики. Нередко можно наблюдать демонстрацию мощности 3D пакетов при малом соответствии их сложности демонстрируемых явлений. Мы используем графику лишь для более явной и выразительной демонстрации образования интерференционной картины в волновой ванне. Ясно, что в реальном мире такой картины не получить - она будет “смазана” отраженной от поверхности ванны волной. В данном же случае показано, как образуются когерентные источники, идущие от них волны и образующаяся в результате их сложения интерференционная картинка.

В разделе “Из истории” мы решили привести на сайте биографии нескольких ученых. Прошло более трехсот лет с тех пор, как Гримальди ввел в физику термин “дифракция”. И, несмотря на сложность этого явления, сегодня даже школьники либо бойко дадут определение дифракции, либо вспомнят о существовании дифракционных решеток. А ведь когда-то никто и не задумывался над тем, что свет может огибать препятствия. Потом заметили “странное” поведение света на границе тени и пытались объяснить это явление. Проходили годы, и о дифракции, казалось, забывали. Вновь проводили многочисленные эксперименты и снова делали выводы. И чем лучше понималось явление, тем больше вопросов возникало. Мы сочли нужным и важным рассказать о том, как изменялись представления о природе дифракции и о тех, кто формировал эти представления.

Последний, и наиболее объемный раздел сайта – download. Мы не смогли найти русский аналог, да простят нас ревнители русского языка. Здесь мы помещаем файлы, которые при необходимости человек может забрать на свой компьютер. В этом разделе две части: электронная библиотека и лабораторные работы. Электронная библиотека – это реальная библиотека, которая на сегодня имеет в своем хранилище 2 книги. Мы поместили их с целью дать возможность прочесть уникальные книги.

Безусловно, дистанционное обучение через Internet интересно и необходимо, но имеет высокую стоимость (необходим компьютер, модем и 2 доллара в час.) В связи с этим, кроме сайта мы разработали компакт-диск, который имеет большие мультимедийные возможности, но, увы, не может поставляться бесплатно. Но покупается один раз, а пользоваться им можно постоянно.

К его неоспоримым достоинствам относятся более высокий уровень интерактивности, примером которой служит виртуальная лаборатория. Здесь, как и в любом виртуальном мире действуют свои законы. В соответствии с этими законами можно перемещаться по лаборатории с помощью стрелок, а активизировать и брать элементы щелчком мыши. Вы можете походить по лаборатории, найти те объекты, которые можно активизировать и узнать некоторые подробности о лаборатории и этих объектах. Однако, основная цель посещения лаборатории – это проведение экспериментов. В нашем виртуальном мире физические законы выполняются также, как и в реальном. Поэтому Вы можете пронаблюдать прохождение лазерного пучка через различные оптические элементы. Оптические элементы хранятся в шкафу. Когда вы берете какой-то объект, то диктор Вам сообщает его название, основные свойства и способы применения. Любопытным является то, что в лаборатории есть стенд с правилами техники безопасности, на стенах висят портреты ученых, коснувшись которых, Вы получите краткие сведения об их достижениях.

К каждой лекции имеется набор заданий и контрольных вопросов.

Задания максимально приближены к реальной лаборатории, а зачастую и более познавательны. Для их выполнения необходима некоторая теоретическая подготовка и 2-3 аудиторных часа.