Новости
09.05.2023
с Днём Победы!
07.03.2023
Поздравляем с Международным женским днем!
23.02.2023
Поздравляем с Днем защитника Отечества!
Оплата онлайн
При оплате онлайн будет
удержана комиссия 3,5-5,5%








Способ оплаты:

С банковской карты (3,5%)
Сбербанк онлайн (3,5%)
Со счета в Яндекс.Деньгах (5,5%)
Наличными через терминал (3,5%)

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ВИРТУАЛЬНЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ В ОБУЧЕНИИ БАКАЛАВРОВ ПО ТЕХНИЧЕСКИМ НАПРАВЛЕНИЯМ

Авторы:
Город:
Астана
ВУЗ:
Дата:
07 апреля 2015г.

Одним из современных направлений в образовательном процессе вуза является широкое использование виртуальных лабораторных работ в интерактивном обучении при подготовке бакалавров техники и технологии.

Виртуальные лабораторные работы позволяют полностью воссоздать процесс выполнения реальных лабораторных работ. Неотъемлемой составной частью учебного процесса при изучении технических дисциплин является лабораторный практикум, задачей которого является формирование у студентов практических навыков




работы с оборудованием, получения и обработки экспериментальных данных, умений планировать эксперимент, анализировать и сопоставлять полученные результаты с литературными данными [1].

Задачи использования виртуальных лабораторных работ диктуют определенные требования к алгоритму их построения: логичность компоновки материала, методически грамотное его изложение, разумное использование анимационных средств, доступность справочных данных, позволяющих расширить возможности студента при объяснении результатов и ответах на поставленные вопросы. Таким образом, каждая лабораторная работа должна иметь свои особенности, но цикл работ, сгруппированных по определенным разделам, должен быть представлен как единое целое в соответствии с вышеперечисленными требованиями [1].

В подготовке специалистов технического направления важной задачей является организация и проведение эффективных лабораторных работ по базовым и профилирующим дисциплинам. Прежде всего, это обусловлено требованиями государственного стандарта образования, а также современными производственными условиями.

В последние десятилетия в системе высшего профессионального образования заметно усилилось внедрение компьютерной техники и технологий в учебный процесс, однако в подготовке технических специальностей до сих пор существуют традиционные формы и способы проведения лабораторных работ, используются реальные стенды, станки, макеты и другое оборудование. Следует согласиться, что они достаточно просты в использовании, наглядны и понятны, но основным недостатком таких средств обучения является то, что оборудование в силу развития технологий, к сожалению, морально устаревает, а обновлять лаборатории в ногу со временем достаточно дорого и сложно.

Необходимо осознать, что использование активных методов усвоения новых знаний с применением компьютеров сегодня стало первой необходимостью. Использование  таких инновационных технологий способствует не только приобретению студентами более глубоких и обширных знаний, но и учит их мыслить. Применение информационных технологий на занятиях позволяет усилить мотивацию обучения благодаря новизне работы с компьютером, которая способствует повышению интереса к предмету, помогает в комплексе воздействовать на органы чувств.

Важным фактором в оценке качества виртуальных лабораторных работ является соотношение активной и пассивной составляющих деятельности студента. В настоящее время известны компьютеризированные лабораторные практикумы, в которых пользователь (студент) следит за происходящим на экране монитора и описывает наблюдения в тетради. Такого рода работы можно классифицировать как виртуальный имитатор реальной лабораторной работы, в которой сведена к минимуму активная составляющая деятельности студента [2].

С целью повышения качества подготовки специалиста, активизации познавательной деятельности, раскрытия творческого потенциала, формирования коммуникативных навыков студентов, организации учебного процесса с высоким  уровнем самостоятельности, используя опыт внедрения в педагогической деятельности инновационных методов, на кафедре «Технологические машины и оборудование» Казахского агротехнического университета им. С.Сейфуллина применяются виртуальные лабораторные работы по дисциплине "Материаловедение и технология конструкционных материалов".

Виртуальная лаборатория по данной дисциплине включает в себя следующие лабораторные работы: обработка металлов давлением (прокатка); технология изготовления литейной формы; измерение углов токарного резца; измерение углов сверла; измерение углов цилиндрической фрезы; структура сварных соединений; твердость зон сварных швов.

Каждая работа содержит в себе виртуальную лабораторию и методические указания для выполнения данной работы. Оборудование виртуальной лаборатории состоит из виртуальной установки для прокатки металла и виртуальных пластин, линеек, штангенциркуля.

Перед выполнением работы студент должен внимательно изучить цель работы, теорию, ознакомиться с методическими указаниями и затем приступить к выполнению. Компьютерная имитация позволяет многократно делать измерения в случае неудачных измерений. Студент изучает, выполняет замеры, проводит расчеты самостоятельно и индивидуально.

По окончанию выполнения виртуальной лабораторной работы, студент составляет отчет, защищает его и отвечает на контрольные вопросы.

При проведении лабораторных занятий по данной дисциплине наблюдается новый этап компьютеризации различных видов деятельности, вызванный развитием мультимедийных (multimedia) технологий. Графика, анимация, фото, видео, звук, текст в интерактивном режиме работы создают интегрированную информационную среду, в которой студенты обретают качественно новые возможности [3].

Так же была предложена таблица, в которой сведены основные критерии оценки влияния виртуальных лабораторных работ на качество учебного процесса. Критерии выводились на основании сравнительного анализа проведения виртуальных лабораторных работ и работ, проводимых с использованием реального оборудования в лабораторных работах [4].

Таблица 1

Результаты исследований по определению эффективности применения виртуальных лабораторных работ

 

 

№ п/п

 

 

Основные критерии

 

Виртуальные лабораторные работы,

%

Работы с

использованием реального оборудования, %

1

Усвояемость учебного материала

85

90

2

Заинтересованность студента

100

95

 

3

Время,     необходимое    для     проведения

работы

40

90

 

 

 

4

Необходимость                           присутствия

 

 

 

30

 

 

 

95

преподавателя:

При выполнении лаб.работы

При оценке результатов

65

85

При оценке полученных знаний

45

90

 

5

Возможность  моделировать  различные

ситуации

90

20

 

Анализируя таблицу, можно сказать, что виртуальные лабораторные работы позволяют более детально изучить поставленные задачи, так как можно провести большее количество измерений за учебное время, чем при выполнении работы с использованием реального оборудования.

По результатам исследования следует отметить основные преимущества внедрения виртуальных лабораторных работ: безопасность в использовании; универсальность и многофункциональность, а также гибкость и простота адаптации к различным объектам; появляется возможность осуществить эксперимент, который в обычных условиях невозможен или его проведение сопряжено с большими временными и материальными затратами; простота контроля студента за ходом выполнения и подготовкой к лабораторной работе; индивидуальность в обучении и независимость в успеваемости от других студентов; графические возможности позволяют увидеть многомерные процессы, которые невозможно отобразить реальными приборами.

Таким образом, можно предполагать, что применение виртуальных лабораторий эффективно при изучении и закреплении теоретического материала, а также при выполнении дипломного проектирования, так как стимулирует студента к высоким результатам, формирует у студента навыки работы и выполнения технических задач с использованием современных компьютерных технологий.

 

Список литературы

1.      Князева Е.М. Лабораторные работы нового поколения. Народное образование. Педагогика. 2012 г.

2.      Фамина Е.В. Влияние виртуальных лабораторных работ на качество учебного процесса. Тула. ТулГУ., 2008 г.

3.      Бобрышев С.В.. Смагина М.В. Методы активизации процесса обучения: учебное пособие – Ставрополь.- Изд. СГПИ, 2010. – 256 с.

4.      Диск     «Виртуальные    лабораторные    работы    по     дисциплине     "Материаловедение    и     технология конструкционных материалов".