Инновационная деятельность: проблемы, практика коммерциализации (сборник)

Актуальность данного направления была обусловлена необходимостью изучения физических явлений и процессов электродинамики, которые невозможно увидеть или потрогать. Однако опыт применения виртуального лабораторного практикума выявил целый ряд положительных факторов, таких как:

– минимизация затрат на лабораторное оборудование, его обслуживание и ремонт (требуется только ПЭВМ);

– быстрая адаптация лабораторного оборудования к изменению направлений исследований;

– минимизация влияния внешних факторов (чистота эксперимента);

– уменьшение времени на подготовку и проведение эксперимента;

– более широкие возможности по формированию модели изучаемого процесса, явления или устройства;

– более широкие возможности по дифференцированию заданий на исследование;

– тематическая нацеленность и максимальная приближенность интерфейса пользователя к традиционной лабораторной установке, что не требует дополнительного временного ресурса на изучение самого программного обеспечения (преимущество перед САПР).

Однако при всех достоинствах виртуальной лаборатории существует и недостаток, связанный с полной виртуализацией. Поэтому для полноценного понимания процессов и явлений в предметной области необходимо и натурное представление.

С появлением виртуального лабораторного практикума несколько изменился подход к методике проведения занятий в целом. Возможности достаточно гибкой виртуальной лабораторной базы позволили в рамках изучаемой темы сформировать сквозное индивидуальное задание. Реализация данного задания затрагивает в процессе обучения все аспекты от теоретических основ до экспериментального исследования конструкторского решения. При этом развивается такая компетенция специалиста, как творческое мышление (рис. 5).

Таким образом, применение виртуального практикума позволило приблизиться к индивидуальной траектории обучения. Анализ остаточных знаний у обучаемых подтвердил эффективность данного подхода.

Технология виртуального лабораторного практикума может быть использована и в других отраслях, отличных от радиотехники. Виртуальные лабораторные установки были разработаны для изучения гидравлики и теплотехники (рис. 6.).

Рис. 5. Формирование дифференциального подхода в процессе обучения

Рис. 6. Виртуальные лабораторные установки для изучения дисциплин гидравлика и теплотехника

Подводя итог, можно отметить, что технология виртуального практикума может найти свое применение не только в образовательных учреждениях. Актуальной эта технология будет и при подготовке персонала, занятого на опасных участках производства, и там, где цена ошибки существенно выше расходов на обучение. При этом объектом изучения может быть само оборудование.

Андрей Сергеевич Зеленин Организация мониторинга научно-технического потенциала региона с использованием веб-технологий

младший научный сотрудник ИСЭРТ РАН

e-mail: runer87@mail.ru