| 12+ Свидетельство СМИ ЭЛ № ФС 77 - 70917 Лицензия на образовательную деятельность №0001058 |
Пользовательское соглашение Контактная и правовая информация |
 | Клубаков Владимир Михайлович49 Украина, Донецкая Народная Республика, г. Горловка |
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЛР И ПР С ПРИМЕНЕНИЕМ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЛР И ПР С ПРИМЕНЕНИЕМ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Владимир Михайлович Клубаков,
преподаватель специальных дисциплин ГПОУ «Горловский колледж промышленных технологий и экономики», г. Горловка
Аннотация: Статья освещает вопросы внедрения в процесс обучения виртуальных мультимедийных учебных лабораторий, специализированного программного обеспечения и их использование в колледже при проведении практических и лабораторных работ.
Ключевые слова: методика; программное обеспечение; виртуальная лаборатория; симулятор; компетенции; компьютер.
Использование компьютера в качестве эффективного средства обучения существенно расширяет возможности педагогических технологий: компьютерные энциклопедии, интерактивные курсы, всевозможные программы, виртуальные опыты и лабораторные работы позволяют повысить мотивацию учащихся к изучению дисциплин.
На занятиях невозможно обойтись без демонстрационного эксперимента, но не всегда материальная база кабинета или лаборатории соответствует современным требованиям. В такой ситуации на помощь приходит компьютерный эксперимент. Компьютер становиться помощником не только студенту, но и преподавателю.
Визуализация — один из наиболее эффективных приемов обучения, которые помогают проще и глубже разобраться в сущности различных явлений. Особенно полезны визуализация и моделирование при изучении динамичных, изменяющихся объектов и явлений, которые сложно понять, имея только статичную картину. Лабораторные работы и учебные эксперименты не только полезны, но и весьма интересны — при соответствующей организации [1].
Преимущество работы студента с программным обеспечением состоит в том, что этот вид деятельности стимулирует исследовательскую и творческую деятельность, развивает познавательные интересы студентов. Программы могут быть полезными при подготовке к лабораторным занятиям с реальным оборудованием и окажутся незаменимыми при его отсутствии. Интерактивные опыты можно использовать для демонстрации на занятии. Это позволит решить вопросы, связанные с недостатком лабораторного оборудования, оптимально организовать рабочее время.
Также будет эффективным использование интерактивных лабораторных работ при самостоятельной работе учащихся. Пособия помогут любознательным студентам просмотреть ход работы в нужном режиме, подробнее остановиться на отдельных этапах опытов.
Использование виртуальных лабораторных работ в преподавании позволяет сделать лабораторные работы более живыми и интересными, повышая при этом качество образования.
Виртуальная лабораторная работа представляет собой программно-аппаратный комплекс, позволяющий проводить опыты без непосредственного контакта с реальной установкой или при полном ее отсутствии.
При этом следует различать такие понятия как «виртуальная лаборатория» и «виртуальная удаленная лаборатория». Основой виртуальной лаборатории является компьютерная программа или связанный комплекс программ, осуществляющих компьютерное моделирование некоторых процессов. Виртуальная удаленная лаборатория представляет собой сетевую организационную структуру нескольких групп ученых, которые принадлежат к различным научным центрам и связанных между собою отношениями взаимовыгодного сотрудничества, благодаря сети Интернет .
По сравнению с традиционными лабораторными работами виртуальные лабораторные работы имеют ряд преимуществ. Во-первых, нет необходимости покупать дорогостоящее оборудование и опасные материалы. Во-вторых, появляется возможность моделирования процессов, протекание которых недоступно в реальных условиях. В-третьих, виртуальные лабораторные работы обладают более наглядной визуализацией процессов по сравнению с традиционными лабораторными работами. Также можно проникнуть в процессы, происходящие за доли секунды или длящихся в течение нескольких лет.
Еще одно преимущество виртуальных лабораторных работ по сравнению с традиционными заключается в безопасности. В частности, использование виртуальных лабораторных работ в случаях, где идет работа с высоким напряжением или опасными химическими реактивами.
Таким образом, виртуальные лаборатории возможно использовать для:
подготовки учащихся к реальным процессам посредством выполнения лабораторных работ;
занятий, если нет в наличии соответствующих материалов и оборудования;
дистанционного обучения;
самообразования;
проведения экспериментальных исследований и научной работы.
Использовать виртулабы можно, как on-line, так и off-line.
Остановимся кратко на некоторых из них:1. Онлайн среда , которая предоставляет возможность смоделировать работу с платой Arduino в полном объеме: от сборки устройства до его тестирования в режиме управления.
2. Electronics Workbench предназначен для схематического представления и моделирования аналоговых, цифровых и аналогово-цифровых цепей. Пакет включает в себя средства редактирования, моделирования и виртуальные инструменты тестирования электрических схем, а также дополнительные средства анализа моделей.
3. Sprint-Layout. Простой, но в тоже время очень эффективный программный пакет для проектировки и ручной разводки печатных плат малой и средней сложности. Программа очень популярна среди радиолюбителей. Программа Sprint-Layout, предназначена для разводки (рисования) печатных плат и станет полезной людям, связанным с электроникой. Программа имеет очень большой набор электронных элементов (около 4600 макросов).4. MATLAB (сокращение от «Matrix Laboratory», в русском языке произносится как Матла́б) — для решения задач технических вычислений и одноимённый , используемый в этом пакете. Пакет используют более миллиона инженерных и научных работников, он работает на большинстве современных , включая , , (начиная с версии R2010b поддержка прекращена) и .
5. Онлайн ресурс «Виртуальная электротехническая лаборатория» и «Симулятор электрических схем» [2].
6. Виртуальный лабораторный практикум представляет собой интернет-приложение, размещенное по адресу . Виртуальный лабораторный практикум функционирует для всех типов браузеров, включая Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera, Chrome. При обращении к виртуальному лабораторному практикуму в окне браузера появляется страница, в левой части которой отображается меню виртуального лабораторного практикума. В приложении помимо лабораторных работ встроена административная система, с помощью которой преподаватель может проверить результаты, полученные студентами при выполнении лабораторной работы, проставить оценки за защищенные лабораторные работы, а также контролировать график выполнения лабораторных работ студентами. Вышеуказанные функции будут доступны преподавателю после аутентификации в виртуальном лабораторном практикуме.
Однако виртуальные лабораторные работы обладают и недостатками. Основным из них является отсутствие непосредственно контакта с объектом исследования, приборами, оборудованием. Совершенно невозможно подготовить специалиста, который видел технический объект только на экране компьютера. Или вероятно ли найдутся желающие пойти к хирургу, который ранее практиковался только на компьютере. Поэтому самым разумным решением является сочетание внедрения традиционных и виртуальных лабораторных работ в образовательном процессе с учетом их достоинств и недостатков.
Подведя итог всему вышесказанному можно сказать, что виртуальные лаборатории, можно использовать как непосредственно на занятии, так и при самостоятельной подготовке к занятиям.
ЛИТЕРАТУРА
Саданова Б. М., Олейникова А. В., Альберти И. В., Одинцова Е. А., Плеханова Е. Н. Применение возможностей виртуальных лабораторий в учебном процессе технического вуза // Молодой ученый. — 2016. — №4. — С. 71-74. — URL / (дата обращения: 21.03.2019).
Алюнов, А.Н. Онлайн Электрик: Интерактивные расчеты систем электроснабжения / А.Н. Алюнов. - Режим доступа: https://online- ».
https://matlab.ru/products/matlab
Черемисина Е.Н., Антипов О.Е., Белов М.А. Роль виртуальной компьютерной лаборатории на основе технологии облачных вычислений в современном компьютерном образовании // Дистанционное и виртуальное обучение. - 2012. - №1.-С. 50-64.
Трухин А.В. Виды виртуальных компьютерных лабораторий // Открытое и дистанционное образование. - 2003. - №3(11).-С. 12-21.
