1. Сабақ үдерісін басқаруда компьютерлік құралдарды пайдалану

Компьютерді қолдану физика мұғалімінің сабаққа дайындалуына және сабақ үдерісін ұйымдастыру мәселелерін шешуіне көмектеседі.

Анықтамалық-ақпараттық жүйе құрудың болашағы зор деп есептелінеді. Мұның құрамына есептер, тәжірибелер, әдебиеттер каталогы, құрал-жабдықтар, жүйелеуші және қорытындылаушы материалдар қатары кіреді, әрі мұндай ақпаратты сақтауға көп жер қажет емес. Мұндай ақпараттық жүйе негізінде белгілі бір әдебиетті, тақырыпты т.б. өтуге қажет есептерді іріктеуге болады, және осындай анықтамалық-ақпараттық жүйеде оқушылардың пән бойынша үлгерімі, олардың қызығушылықтары мен жеке қабілеттері туралы мәліметтерді көрсетуге болады. Бұл жүйе негізінде компьютер жекелеген оқушылармен жұмыста қажет кеңестер беріп, мұғалімге үлкен көмек көрсете алады.

2. Мұғалім еңбегін ғылыми ұйымдастыруда компьютерлік құралдарды пайдалану

Бұл бағытты жүзеге асыру мұғалімді әр түрлі сипаттағы каталогтар үшін карталар толтыру, материалды көбейту, зерттеулер нәтижелерін есепке алу сияқты техникалық жұмыстардан босатады.

Компьютерде бар каталогтар мұғалімге пайдалы кітапты немесе мақаланы табуға, тәжірибеге қажет құрал-жабдықтарды іріктеуге мүмкіндік беретіндіктен, сабаққа дайындық өте тиімді әрі нәтижелі болады.

Бұл бағытқа сәйкес бірнеше мәселелер қатарын бөліп көрсетуге болады. Мұндай мәселелердің бірі педагогикалық әрі техникалық жағынан сапалы бағдарламалармен қамтуды ұйымдастыру мәселесі болып табылады. Тек сонда ғана компьютер ұсына алатын мүмкіндіктер жүзеге асырылады. Бұл мәселені шешу барысында, біріншіден, физика пәні бойынша оқу бағдарламаларының көптеген түрлерін сапалы түрде іске асыру, компьютердің бағдарламалық-ақпараттық құралдарына белгілі бір шарттар қоятындығын ескеру қажет. Екіншіден, әр түрлі оқыту әдістерін жүзеге асырудың техникалық құралдарын анықтау қажет. Үшіншіден, талаптарды сақтауға, бағдарламалар жасау үдерісін бір тәртіпке келтіруге мүмкіндік беретін әр түрлі логикалық құрылымдағы бағдарламалар құру әдістемесін жасап шығару қажет.

3. Компьютерлік құралдарды физика сабағындағы есептеулерді автоматтавдыру үшін қолдану

Бұл бағыт физика сабағында оқушылар жүргізетін есептеулерді тездетуге мүмкіндік береді. Есептеу операциялары есебінен уақытты үнемдеу кең көлемді ақпараттарды өңдеп өткізуге, жаттығулар көлемін ұлғайтуға, өтілген материалды тереңірек бекітуге мүмкіндік туғызады.

4. Зертханалық қондырғылармен жұмысты басқаруда компьютерлік құралдарды пайдалану

Тәжірибе әркез физика саласындағы ғылыми табыстардың тірегі қызметін атқарып келеді. Уақыт өтеді, тәжірибелер күрделенеді, оларды жүргізу нәтижесінде алынатын ақпараттар көлемі де өсе береді.

Мәліметтерді эксперимент барысында талдау және күрделі тәжірибелік қондырғыларды басқару зерттеушілерге қиын бола бастады. Осындай жағдайлар ғылыми зерттеулердің автоматтандырылған жүйесін құру қажеттігін туғызды. Ал мұндай жұмыстардың негізінде ЭЕМ-ды қолдану жатыр. Компьютерді қолдану принциптері, өз кезегінде, әр түрлі болуы мүмкін.

Тәжірибе үстінде қарапайым жағдайларда физикалық шамалардың мөнін өлшеу мен жазу арқылы ақпарат жинау ғана жүзеге асырылады. Мәліметтерді өңдеу мен талдау тек тәжірибе анықталғаннан соң ғана жүргізіледі. Мұндай жүйелер тек баяу өтетін процестер үшін қолданылуы мүмкін.

Тәжірибе жүргізудің бұдан да күрделірек жағдайлары кездеседі. Біріншіден, физикалық процестер әдетте тез өтеді. Екіншіден, тәжірибелік мәліметтерді өңдеуді тәжірибе барысында жүргізу қажет болады. Ең ақыры, тәжірибе барысын автоматты түрде басқару қажет. Бұл міндеттерді шешу үшін компьютермен басқарылатын, автоматтандырылған жүйе қажет.

Егер есептеулер тәжірибенің алдында немесе алынған мәліметтерді өндеу мақсатымен тәжірибенің соңында жүргізілсе, онда қазіргі компьютерлердің қуаты есептеу процестерін ұйымдастыру мен басқарудың дәстүрлі әдістерін қолдана отырып, бұл зерттеулерді қарап шығуға мүмкіндік береді. Бірақ та есептеулерді компьютер көмегімен тәжірибе үстінде қатар жүргізу кезінде есептеулерді басқару мен қажетті бағдарламалар құруға байланысты өзіндік проблемалар пайда болады. Мұнда пайда болатын мәселелер қазіргі заманғы бағдарлама жасаудың мазмұнын құрайды. Егер мәліметтерді тәжірибе үстінде түскен бойда өндеп отырса, тәжірибе тиімділігінің жоғары деңгейіне жетуге болады.

Компьютерлік техниканың жоғарғы өнімділігі арқасында зерттеліп отырған құбылыстың барлық ерекшеліктері ескерусіз қалмайды. Ал процестің алдын-ала жоспарланған режимнен ауытқып бара жатқаны байқалса, дер кезінде қажет түзетулер енгізуте мүмкіндік береді. Басқарушы сигналдар ЭЕМ жадында жазылған бағдарламалардың бірін іске қосады. Сөйтіп, компьютер тәжірибені басқару шеңберіне қосылады.

Егер компьютердің орталық процессоры мәліметтер блогы түскен сәтте қайсыбір бағдарлама командаларын орындап жатса, онда бұл есептеулер тоқтатылады, тоқтатылған бағдарламаның күйі кейін жұмысты жалғастыру үшін еске сақталынады. Процессор мәліметтердің жаңа бөлігін қабылдауды бақылаушы бағдарламаның иелігіне береді. Компьютердің зерттеу объектісімен байланысына кететін машина уақыты шығынын азайту үшін байланыс сеаныстарын сирек жасау керек, ал бұл үшін әр түрлі уақыт мезетіне қатысты кадрларды тәртіпке келтірілген бір топқа жинақтай отырып, деректер блогын ірілендіру қажет.

Сөйтіп, жәй ғана тәжірибе мәліметтерін қабылдаудың өзі компьютер жұмысын зерттелуші объектіде өтетін процестермен сәйкестендіруді қажет етеді. Есептеу жүйесінің әрекеті тәжірибелік қондырғы мәліметтерін өндіру (шығару) үдерісімен қатаң түрде сәйкестендірілуі керек. Компьютердің оперативті жадына түскен деректер тәжірибеден өтіп жатқан құбылыстың әр түрлі сипаттарын есептеуші бағдарламада өндеуі тиіс. Бұл есептеулердің кейбір нәтижелері оперативті түрде бейнелеуші құрылғыларға – сандық және графикалық дисплейлер мен баспа құрылғысына жеткізіледі, ал енді біреулері алдағы терең талдаулар үшін компьютер жадында сақталынады; үшінші бір нәтижелер жаңа бір сипаттарды есептеуге арналған басқа бір бағдарламалар үшін кіру мәндері ретінде сақталынады. Демек, есептеу жүйесі әрекеті сыртқы процестермен сәйкестендірілуі керек; яғни компьютер нақты уақыт жағдайында жұмыс істеуі керек. Тіпті кейбір басқару командаларының аз уақытқа ғана кешігуі жұмыс жүйесінің істен шығуымен пара-пар болады. Сондықтан да, нақты уақыт жүйесін құру барысында, сенімділік басты шарт болып табылады. Бұл сенімділік аппараттық құралдар мен тиісті алгоритмдер мен бағдарламалар сенімділігін арттыру арқылы қамтамасыз етіледі.