Ruch falowy - lekcja ze wspomaganiem komputerowym, PRACE MGR, Techniczne

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Ruch falowy – lekcja ze
wspomaganiem komputerowym
Praca dyplomowa inŜynierska
Mariusz Szkudlarek
Opiekun
dr hab. inŜ. Włodzimierz Salejda, prof. nadzw. w PWr
Wrocław 2008
Panu profesorowi Włodzimierzowi Salejdzie
dziękuję za cierpliwość, wyrozumiałość
i niezastąpioną pomoc w trakcie wykonywania
pracy.
Moim Rodzicom dziękuję za wsparcie i wiarę
w mój sukces.
Ukochanym Ŝonie i córce, za ciepło Waszych
Serc, bez którego nic bym nie osiągnął.
2
Spis treści
1. Cel pracy i układ pracy ............................................................................................. 4
2. Techniki multimedialne w kształceniu ..................................................................... 5
2.1. Rozwój mediów ................................................................................................ 6
2.1.1. Tradycyjne źródła wiedzy......................................................................... 6
2.1.2. Media interaktywne – rozwój komputerów i Internetu ............................ 6
2.2. Istota kształcenia multimedialnego................................................................... 8
2.3. Ogólna charakterystyka Internetu ..................................................................... 9
2.4. E-learning........................................................................................................ 10
2.4.1. Cechy charakterystyczne e-learningu ..................................................... 11
2.4.2. Proces budowy treści e-learningowych .................................................. 12
2.4.3. Standardy e-learningowe ........................................................................ 13
3. Charakterystyka programu Macromedia Authorware ............................................ 18
3.1. Historia............................................................................................................ 18
4. Tworzenie aplikacji w programie Authorware ....................................................... 20
4.1. Typy obiektów ................................................................................................ 20
4.1.1. Wykorzystanie podstawowych obiektów ............................................... 21
4.1.2. Knowledge Objects................................................................................. 22
4.2. Testowanie aplikacji ....................................................................................... 23
4.3. Tworzenie plików multimedialnych. .............................................................. 24
4.3.1. Oscylator harmoniczny we Flesh MX .................................................... 24
4.3.2. Generowanie dźwięku w Matlabie ......................................................... 25
5. Budowa lekcji wspomaganej komputerowo ........................................................... 27
5.1. Struktura e-lekcji............................................................................................. 27
5.1.1. Interakcje ................................................................................................ 32
6. Zawartość lekcji wspomaganej komputerowo........................................................ 34
6.1. Fale mechaniczne............................................................................................ 34
6.1.1. Fala poprzeczna i podłuŜna..................................................................... 36
6.1.2. Impuls falowy i fala harmoniczna .......................................................... 36
6.1.3. Fale płaskie i kuliste ............................................................................... 37
6.2. Rozchodzenie się fal w przestrzeni................................................................. 38
6.2.1. Prędkości fali i równanie falowe ............................................................ 40
6.2.2. Energia kinetyczna ruchu falowego........................................................ 41
6.2.3. Energia potencjalna ruchu falowego....................................................... 42
6.3. Zasada superpozycji........................................................................................ 43
6.3.1. Interferencja ............................................................................................ 44
6.3.2. Fala stojąca ............................................................................................. 44
6.3.3. Dudnienia................................................................................................ 45
6.4. Efekt Dopplera ................................................................................................ 46
7. Wnioski ................................................................................................................... 48
Bibliografia ..................................................................................................................... 49
Spis rysunków................................................................................................................. 51
3
1. Cel pracy i układ pracy
Celem mojej pracy było stworzenie interaktywnej lekcji dotyczącej ruchu
falowego przeznaczonej dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych oraz kandydatów na
studia w Politechnice Wrocławskiej. Lekcja została wykonana za pomocą programu
Macromedia Authorware w wersji 7.0 na licencji firmy Adobe Systems Incorporated
[1]. Program pobrano ze strony producenta oprogramowania w wersji trial,
pozwalającej na bezpłatne uŜywanie programu przez 30 dni, nie zezwalającej natomiast
na komercyjne wykorzystanie oprogramowania. Lekcja ma formę witryny internetowej.
Praca została podzielona na pięć zasadniczych części, będących treścią
rozdziałów 2-6. Pierwsza obejmuje zagadnienia związane z wykorzystaniem technik
multimedialnych w nauczaniu oraz e-learningiem. Zwracam w niej uwagę na
moŜliwości, jakie daje zastosowanie multimediów, oraz płynące stąd korzyści.
Druga część pracy dotyczy programu Macromedia Authorware. Znajduje się
tam opis zalet programów klasy Authorware, oraz charakterystyka programu
Macromedia Authorware 7.0, obejmująca jego historię oraz moŜliwości.
W trzeciej części zamieściłem szczegółowy opis tworzenia materiałów
edukacyjnych w programie Authorware, a takŜe sposoby tworzenia animacji zjawisk
fizycznych, oraz generowania dźwięku za pomocą programów Macromedia Flash
i Matlab.
Rozdział 5. dotyczy wykonania lekcji wspomaganej komputerowo. Omówiłem
w nim strukturę wykonanej aplikacji, oraz sposoby wykorzystania elementów
interaktywnych pakietu Authorware.
Ostatnia część pracy, rozdział 6, stanowi treść merytoryczną e-lekcji oraz
zawarte w niej zadania wraz z rozwiązaniami.
W zakończeniu, rozdział 7, umieściłem wnioski, oraz bibliografię materiałów
uŜytych przy tworzeniu pracy.
4
2. Techniki multimedialne w kształceniu
Proces kształcenia, inaczej określany jako proces dydaktyczno-wychowawczy,
jest podstawową formą realizacji celów edukacyjnych w kaŜdej szkole [2]. Pod tym
pojęciem rozumie się najczęściej system powiązanej ze sobą działalności nauczycieli
i uczniów, w toku której nauczyciel, a takŜe rodzice lub opiekunowie, czyli kaŜdy
wychowawca, przekazuje uczniom wiedzę, bądź kieruje ich pracą, stwarzając warunki
do samodzielnego zdobywania wiadomości, rozwijania osobowości i kształtowania
postaw.
W kształceniu, poza wymienionymi elementami systemu, na coraz większą
skalę uczestniczą złoŜone media elektroniczne: komputery, Internet, telewizja.
Multimedia te występują niemal w kaŜdej działalności człowieka, takŜe edukacyjnej,
i oddziałują w sposób interakcyjny na prawie wszystkie zmysły.
Konsekwencje wprowadzenia nowych technologii informacyjnych i technik
multimedialnych wywierają istotny wpływ na proces dydaktyczny [6]. Z roku na rok
zdalne nauczanie staje się coraz bardziej popularne. Przyczynia się do tego nie tylko
rosnące zapotrzebowanie na wiedzę, lecz takŜe rozwój dostępności Internetu oraz
technologii internetowych, co umoŜliwia efektywne nauczanie [7] oraz pozwala na
wykorzystanie tego medium do nauczania na odległość. Student, zamiast dojeŜdŜać na
uczelnię, moŜe pozostać w domu lub udać się do pobliskiego centrum multimedialnego
i w elastyczny sposób realizować ustalony program studiów [6].
WyróŜnia się cztery podstawowe tryby nauczania zdalnego w Internecie [7]:
samokształcenie, tryb synchroniczny, asynchroniczny oraz mieszany. Głównym
zadaniem zdalnego nauczania powinno być wspomaganie i uatrakcyjnienie
tradycyjnych zajęć, a zwłaszcza zwiększenie efektywności i dostępności nauczania.
Jakość prezentowanych treści przekłada się bowiem na późniejszą jakość wiedzy
studenta i w znacznym stopniu odpowiada za powodzenie całego przedsięwzięcia, czyli
nauczania przez Internet.
5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]

Ruch falowy - lekcja ze wspomaganiem komputerowym, PRACE MGR, Techniczne

Tematy