Современное социально-экономическое развитие России требует повышения творческого потенциала и конкурентноспособности выпускников высших учебных заведений. В этом процессе на первый план выступает существенное повышение качества подготовки выпускников высшей школы. Особая роль в этом процессе отводится усилению фундаментальной подготовки студентов по естественнонаучным дисциплинам и, в частности, по теоретической механике.
В современных условиях центр тяжести в преподавании теоретической механики переносится на формирование у студентов умений и навыков математического моделирования поведения механических систем. Это достигается усилением математизации учебного курса и использованием эффективных аналитических и численных методов исследования, полученных математических моделей поведения механических систем.
В настоящее время компьютер стал надежным помощником в учебном процессе, поэтому разумное применение компьютерных технологий обучения позволяет повысить эффективность и качество изучения студентами теоретической механики, интенсифицировать учебный процесс. Активизировать самостоятельную работу студентов и сделать процесс обучения увлекательным и интересным.
Перспективные возможности в этом отношении дает применение при решении задач механики пакета прокладных программ Mathcad. Применение ППП Mathcad позволяет успешно проводить учебно-исследовательскую работу со студентами, сконцентрировав их внимание не на типовых , а на оригинальных задачах механики, и заодно частично разгрузить преподавателя от рутинной работы по проверке математических выкладок.
ППП Mathcad позволяет создавать электронные задачники и учебники со средствами мультимедиа, включая гипертекстовые и гипермедиа ссылки, получать изысканные графики, включая анимационные фрагменты видеофильмов и звуковое сопровождение.
Опыт преподавания теоретической механики показал, что активно используя компьютерные технологии обучения в учебном процессе можно добиться значительных успехов в повышении качества подготовки студентов. Особую роль играет применение автоматизированных обучающих систем ( АОС).
АОС на сегодняшний день является мощным и эффективным средством обучения студентов, если технология обучения составлена с учетом модели обучаемого и учитывает его психофизические особенности, выявляет уровень его подготовленности и обеспечивает оперативное управление процессом обучения каждого студента. При этом АОС может работать как информационная система, как контролирующая система и как обучающая система в отдельности, но может и гармонично сочетать все три вида работы. Традиционные, классические методы преподавания механики в условиях постоянного дефицита времени, связанного с уменьшением объема курса теоретической механики, уже не позволяет обеспечить качество и глубину подготовки студентов. АОС по теоретической механики не сможет заменить традиционных, веками отработанных, методов обучения студентов, но если АОС будет использована в качестве технологии , сопровождающей основной, сопровождающей базовый учебный курс, то ее результативность и эффективность будут на лицо. На кафедре теоретической механике по основным разделам учебного курса разработана АОС, которая успешно используется в учебном процессе.
В условиях уменьшения аудиторного времени, отводимого на проведение лекционных и практических занятий, можно успешно использовать дистанционную форму обучения, при этом данную форму обучения можно использовать как при дневном , так и при заочном обучении студентов. Использование дистанционной формы обучения дает целый ряд преимуществ, направленных на активизацию самостоятельной работы студентов, с регулярным контролем со стороны преподавателя.
Реализованная на кафедре «Теоретическая механика» ТулГУ дистанционно-обучающая система гармонично сочетается как с традиционными методами обучения студентов, так и с компьютерными технологиями, что позволяет гарантировать качество фундаментальной подготовки студентов по механике.