Кафедра биомеханики и естественнонаучных дисциплин

• совершенствование процесса обучения студентов по учебным дисциплинам кафедры (в рамках научной специальности 13.00.08);
•  формирование профессиональной компетентности специалистов в высших учебных заведениях сферы физической культуры и спорта на основе информационных технологий;
• закономерности формирования и совершенствования спортивных движений на основе биомеханических технологий (в рамках научных специальностей 01.02.08 — Биомеханика, и 13.00.04).

За последние 5 лет кафедра выпустила 9 кандидатов и 1 доктора наук, в том числе степень кандидата педагогических наук получили преподаватели кафедры Конюхова Г.П., Бритвина В.В. и Иванников Г. Ю. Также в настоящее время научными исследованиями занимаются 1 докторант, 2 аспиранта и 2 соискателя.

На кафедре ЕНД всегда реализовывалась направленность на компьютеризацию учебного процесса и научных исследований. Кафедра располагает тремя компьютерными классами. На их базе осуществляется обязательное изучение курсов по информатике, разработанных для студентов всех факультетов очной и заочной форм обучения, аспирантов, слушателей Института повышения квалификации и переподготовки кадров. В компьютерных классах создана локальная сеть, позволяющая индивидуально контролировать с сервера преподавателя выполнение учебных заданий студентами в процессе семинарских занятий, оперативно оказывать помощь студентам в выполнении заданий.

Учебные занятия по дисциплинам, закрепленными за кафедрой, проводятся как в традиционных формах — лекции и семинарские занятия, так и в специфических, проверенных на практике — расчетно-графические работы (физика, математика, информатика). Разработаны самостоятельные работы по темам, недостаточно изучаемым в ходе традиционных занятий. Преподаватели кафедры постоянно работают над созданием учебных пособий. За время своего существования разработаны и изданы программы по всем дисциплинам, написанные в соответствии с дидактическими единицами Государственного образовательного стандарта второго поколения.

Преподавателями кафедры разработаны и используются в учебном процессе на семинарских и практических занятиях по учебным дисциплинам кафедры:

• электронные учебники с блоками тестирования по темам курса;
• компьютерный физический практикум;
• компьютерный практикум по информатике;
• компьютерный мониторинг знаний;
• этапное и рубежное компьютерное тестирование знаний;
• расчетно-графические работы по физике, информатике, непосредственно выполняемые на компьютере.

Разработаны мультимедийные лекции по всем учебным дисциплинам кафедры. В Интернете на сайте кафедры имеется доступ к учебно-методическому обеспечению дисциплин кафедры, которое постоянно дополняется и обновляется. На сайте размещены лекции в электронном виде и задания по выполнению расчетно-графических работ по информатике, физике, математике.

По дисциплинам кафедры постоянно внедряются новые формы и методы обучения студентов:
— по математике: разработана (Г.П.Конюхова) и реализуется программа преподавания курса математики, включающая развитие когнитивных способностей студентов и рассчитанная на 22 семинарско-практических занятия (10 минут в рамках обычного семинарского занятия). Развитие когнитивных способностей осуществляется путем выполнения студентами тематических тестов и тренировочных упражнений. Содержательное наполнение упражнений, являясь формирующим и развивающим, соответствует программе по высшей математике и математической статистике. Создана методика обучения математике на основе развития мышления, воображения, памяти и внимания, использование которой не только улучшило качество усвоения учебного материала, но и значительно повысило интерес студентов к процессу обучения. Ведется работа по внедрению данной методики в преподавание других дисциплин естественнонаучного цикла в рамках актуального в настоящее время междисциплинарного направления по применению когнитивной психологии в преподавании. Содержанием программы являются упражнения, направленные на активизацию психических процессов, совершенствование мыслительных операций, осмысление, переосмысление новой информации.
— по физике: переведены на компьютер расчетно-графические работы, составлены стандартные формы компьютерного исполнения задач, разработаны и реализованы на компьютере индивидуальные варианты для выполнения физического практикума (В.Н.Тимошкин, В.Н.Чернякин). Реализован компьютерный контроль знаний и мониторинг текущего усвоения знаний по всем темам курса (М.А.Новоселов, В.Н.Тимошкин). Это особенно эффективно для самоконтроля знаний студентами — спортсменами, которые выезжают на сборы и соревнования. Физика, математика и научно-методическая деятельность являются предметами с устоявшимся содержанием. В то же время информатика — предмет, содержание которого приходится постоянно обновлять в связи с бурным развитием этой отрасли знаний и инструмента их реализации — компьютерных и программных средств. Поэтому в учебном процессе на кафедре реализуется определенная методология организации и иерархии преподавания учебного материала по информатике. Рассматривая в целом систему образования в ВУЗе с позиций информатики и информационных технологий, мы должны признать, что конечной целью подготовки студента должно стать не только конкретное знание некоторых пакетов программ, способов алгоритмирования, возможных элементов программирования или пользовательских приемов в системах телекоммуникаций. Необходимо освоение идеологии компьютерного мира в целом: формализация, моделирование, структурирование, систематизация, преобразование, передача, отображение и т. д. В связи с этим содержание информатики как учебного предмета, по нашему мнению, должна базироваться на трех положениях: мировоззренческом, связанном, в основном, с формированием представлений о роли информации в управлении, о специфике самоуправляемых систем, об общих закономерностях информационных процессов в системах различной природы; алгоритмическом, связанном с умением поставить задачу и найти программные средства для ее решения; пользовательском, связанном с формированием компьютерной грамотности, подготовкой к практической деятельности в условиях широкого использования компьютерной техники. Наиболее просто дать студентам знания в рамках третьего положения, связанного фактически с освоением пользовательских навыков работы на компьютере. Следующая стадия — это создание программных сред (ПС) учебного назначения в двух модификациях:   проблемно-ориентированные ПС и предметно-ориентированные ПС развивающего и обучающего назначения в конкретных областях знаний. При реализации указанных задач мы выйдем в своей работе на второе и на первое направления информатизации образования, углубляясь в освоении средств третьего направления. В ближайшей перспективе — создание на основе компьютерных классов информационно–предметных сред со встроенными элементами технологии обучения. Здесь будет сделана ориентация на выполнение разнообразных видов самостоятельной деятельности студентов информационно–учебного назначения. Естественно, в основе обозначенного подхода лежат технологии мультимедиа, виртуальной реальности, искусственной управляющей и предметной сред. Как первый шаг — создание мультимедийных учебных комплексов, которые будут использоваться наряду с традиционными формами обучения и сохранения информации (учебные пособия и учебники). Для создания таких учебных комплексов возможным решением является использование технологии гипертекстов совместно с Internet/Intranet — технологиями, т. к. это позволяет: отказаться от разработки специального программного обеспечения, а для работы с учебным материалом — использовать широко распространенные браузеры — Internet Explorer и Netsсape Navigator, использовать в учебном материале элементы мультимедиа (звук, анимация, графические элементы), что придает наглядность изучаемому материалу, объединять отдельные части учебного материала в единую комплексную базу с помощью электронных ссылок. Традиционно процесс обучения рассматривается как установление информационно-коммуникационного взаимодействия между преподавателем и студентом. Появление компьютера и на его базе — новых информационных и коммуникационных технологий изменило многовековую форму передачи знаний, изменив ролевые функции преподавателя и студента. Но при этом остались две фазы, характерные для обучения: фаза передачи информации и фаза контроля знаний. Именно здесь преподаватели кафедры видят наибольшие перспективы для дальнейшего совершенствования учебного процесса.