Методические аспекты реализации виртуальных лабораторных работ по техническим дисциплинам

Особенности разработки и использования виртуальных практикумов в учебном процессе высшего учебного заведения. Программное обеспечение для создания виртуальных моделей для лабораторных работ по электротехнике для студентов технических специальностей.

Рубрика Педагогика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 15.04.2016
Размер файла 16,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методические аспекты реализации виртуальных лабораторных работ по техническим дисциплинам

Н.Ю. Олейник, С.М. Березенская

Одной из наиболее распространенных проблем в подготовке студентов заочной формы обучения по техническим специальностям является проблема организации лабораторных практикумов. Устойчивая тенденция к уменьшению объема аудиторных занятий, недостаточная обеспеченность вузов современным лабораторным оборудованием очень усложняют реализацию лабораторного практикума традиционными методами. Возможным решением этой проблемы является использование виртуальных технологий.

Анализ последних исследований и публикаций показывает, что вопросы разработки и использования виртуальных практикумов в учебном процессе вуза широко обсуждаются учеными и практиками в сфере образования. Лабораторные практикумы для дистанционного изучения общетехнических дисциплин описаны в трудах Л. Гаспарова, Е. Панышева, Д. Троицкого [1]; дидактическим принципам построения лабораторных практикумов по физике посвящены исследования М. Анисимова [2]; особенности разработки виртуальных практических интерактивных средств рассматриваются в работах П. Мазур, С. Петровского, М. Яновского, А. Калашника, Л. Полищук [3]; проблемам создания и использования универсальных виртуальных комплексов для проведения лабораторных занятий по циклам технических дисциплин посвящены работы Д. Родькина, В. Евстифеева, О. Черного [4] и др.

Сегодня в арсенале преподавателя большой выбор программного обеспечения для создания виртуальных моделей для лабораторного эксперимента, готовых моделей отдельных лабораторных работ или целых виртуальных лабораторий по электротехнике. И вопрос самого использования виртуальных лабораторных работ в процессе обучения студентов-заочников сегодня уже не так актуален. На первый план выходит проблема использования виртуальных лабораторных практикумов в определенной методической системе, которая будет основываться на оптимальном сочетании реального и виртуального эксперимента, что позволит студентам усвоить необходимые компетенции по исследованию динамики процессов в электрических цепях при изменении определенных параметров или нарушений режимов работы.

Среди современных обучающих систем, которые могут обеспечить дистанционный доступ к учебным лабораториям, выгодно выделяется LMS Moodle, которая позволяет подстроить систему под особенности конкретного образовательного проекта, а при необходимости и встраивать в нее новые элементы. Можно выделить несколько подходов к реализации лабораторных работ в среде LMS Moodle: компьютерное моделирование приборов с помощью Flash-технологии; расчетные практикумы; виртуальные лабораторные практикумы.

В данной статье рассматриваются методические аспекты организации виртуальных лабораторных работ по электротехнике для студентов технических специальностей, которые позволяют построить интерактивную студенто-ориентированную методическую систему на платформе Moodle.

Методическим проблемам определения, построения и использования виртуальных лабораторных практикумов посвящены работы зарубежных [5-9] и отечественных [1, 2, 4] ученых. По нашему мнению, виртуальная лабораторная работа в первую очередь должна адекватно отражать реальный объект исследования, иметь понятный интерфейс и побудить студента к проявлению творчества в самостоятельной деятельности. Мы согласны с определением Троицкого Д.И., который описывает виртуальную лабораторную работу как информационную систему, интерактивно моделирующую реальный технический объект и его существенные для изучения свойства с применением средств компьютерной визуализации. При этом виртуальный лабораторный практикум, с одной стороны, является предметно-ориентированной системой, а с другой, должен обеспечивать реализацию личностно-деятельностного подхода к организации обучения электротехники и опосредованного интерактивной связи «студент-преподаватель». Безусловно, это требует сочетания возможностей системы LMS Moodle и традиционных методов и средств. Пример такого сочетания представлен в таблице 1.

Практический опыт использования виртуального лабораторного практикума дает основания для вывода, что виртуальный эксперимент не дает возможности получить навыки работы с реальными электрическими цепями и измерительными примерами, и преимущество в учебном процессе должно отдаваться реальному эксперименту.

Таблица 1. Практическая реализация этапов дистанционной лабораторной работы с помощью элемента LMS Moodle «Lesson» (в общем виде)

Основные этапы лабораторной работы

Элемент или ресурс LMS Moodle

Технология реализации

1

Осознание цели и заданий лабораторной работы

Страница элемента Lesson

Теоретический материал в виде текста

2

Обработка методических материалов, которые содержат теоретические сведения и рекомендации по выполнению лабораторной работы

Гиперссылки на файлы, которые содержат теоретические сведения и рекомендации к выполнению лабораторной работы

Файл з текстовой информацией в форма- те.pdf

3

Ознакомление с методикой работы виртуального тренажера

Страница элемента Lesson, видеофрагмент

Теоретический материал в виде видеофайла Инструкция (алгоритм действий) в виде текста

4

Самопроверка знаний по работе с виртуальным тренажером

Тестовая страница элемента Lesson

Тестовые задания типа «На соответствие» та «Множественный выбор»

5

Подготовка

Страница эле-

Теоретический матери-

Однако использование виртуальных лабораторных практикумов в процессе обучения студентов как заочной, так и дневной форм, позволяет расширить круг задач, обеспечить возможность испытывать различные режимы работы электрических схем, включая аварийные, исследовать особенности работы электрических цепей, и, что самое главное, выполнять все это дистанционно.

виртуальный лабораторный практикум электротехника

Библиографический список

1. Виртуальные лабораторные работы в инженерном образовании [Электронный ресурс] / Д.И. Троицкий // Интерактивные электронные технические руководства. - 2008. - № 2. - С. 69 - 73. - Режим доступа к журн.:http://www.quality-joumal.ru/data/artide/375/files/Binder13 .pdf.

2. Анісімов М. В. Дидактичні принципи побудови лабораторних занять з фізики із застосуванням ПК / М. В. Анісімов // наук. записки КДПУ. - Кіровоград: 2006. - Вип. 66. - С. 200-204 - (Серія: пед. науки).

3. Особливості розробки віртуальних практичних інтерактивних засобів навчання дисциплін для дистанційного навчання [Електронний ресурс] / М.П. Мазур, С.С. Петровський, М.Л. Яновський // Інформаційні технології в освіті. - 2010. - № 7. - С. 40-46. - Режим доступу до журн.: http://dn.tup.km.ua/dn/project/publications/fdn006.pdf.

4. Евстифеев В.А., Черный А.П., Величко Т.В. Виртуальный комплекс для учебного процесса и научных исследований // Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика: Вестн. нац. техн. ун-та «ХПИ»: Темат. вып. 45. - 2005. - С. 25-28.

5. What are the benefits of a virtual laboratory for student learning: рroceedings of the HERDSA Annual International conference, (Melbourne, Jul. 1999) / - Melbourne: HERDSA, 1999. - 209 p.

6. Virtual and remote labs in physics education: рroceedings of the Second European Conference on Physics Teaching in Engineering Education, (Budapest, Jun. 2000) / - Budapest: Europress, 2000. - 286 p.

7. A virtual laboratory environment for online it education, in SIG- ITE `05: рroceedings of the 6th conference on Information technology education, (New York 2005) / - NY, USA: ACM Press, 2005, 389 p.

8. Noor A. K. Simulation of physical experiments in immersive virtual environments /A.K. Noor, T.M. Wasfy // Engineering Computations: Int. J. for Computer-aided Engineering and Software. - 2001. - V. 18, № 3-4. - P. 515-538.

9. Prieto-Blazquez J. An Integrated Structure for a Virtual Networking Laboratory / J. Prieto-Blazquez, J. Arnedo-Moreno, J. Herrera- Joancomarti // IEEE Transactions on Industrial Electronics. - 2008. - V. 55, № 6. - P. 308-318.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.