На главную страницу Rambler's Top100

О журнале

Архив

Разделы

Полезные ссылки

Rambler's Top100

Yandex.CN Сделано для России , тематический каталог отборных русских сайтов.

 

Е. Г. Губский

заведующий лабораторией разработки средств дистанционного обучения МИЭЭ
  • Энергобезопасность и энергосбережение №1, 2009

    Виртуальный лабораторный комплекс по физике.
    Разделы механика и термодинамика

    Статистические исследования, выполненные в НОУ ВПО МИЭЭ, свидетельствуют о том, что только 50–55% главных энергетиков организаций имеют профильное высшее образование. Значительная часть главных энергетиков (30–35%) имеют высшее техническое образование, остальные — только среднее или среднетехническое.

    В настоящее время при подготовке специалистов-энергетиков используются практически все известные формы обучения.

    Говоря о качестве очного и заочного обучения, можно сделать заключение, что во многих технических вузах материальная база устарела как морально, так и технически. Это связано с ограниченным финансированием вузов, и хотя существует положительная практика создания мощных федеральных университетов, но в целом вряд ли эта ситуация в ближайшее время изменится к лучшему.

    Поэтому в качестве решения задачи эффективной подготовки инженера-энергетика активно внедряется система дистанционного обучения.

    Система дистанционного обучения НОУ ВПО МИЭЭ разработана на основе программного продукта «MOODLE» который позволяет создавать курсы, базирующиеся в Internet. «MOODLE» — это бесплатная открытая система управления обучением (LMS). Система ориентирована, прежде всего, на организацию взаимодействия между преподавателем и учениками, хотя подходит и для организации традиционных дистанционных курсов, а также поддержки очного обучения.

    Курс дистанционного обучения требует от слушателей исключительной мотивированности, самоорганизации, трудолюбия и определенного стартового уровня. При дистанционном обучении специалистов-энергетиков возникают и проблемы методического характера, например, когда требуется продемонстрировать, как нужно выполнять какой-либо технологический процесс. В соответствии с требованиями Министерства образования РФ структура электронного обучающего ресурса предусматривает наличие такого компонента, как лабораторные работы. По многим техническим дисциплинам они просто необходимы. Выходом из сложившегося положения является массовое внедрение в учебный процесс информационных технологий. Например, один из наиболее эффективных вариантов — анимация с использованием виртуальных лабораторных стендов, на которых можно выполнять лабораторные работы с использованием интернет-технологий.

    При этом возникает необходимость нестандартного использования ресурсов СДО «MOODLE» для организации требуемых учебных конструкций.

    В Московском институте энергобезопасности и энергосбережения разрабатываются виртуальные лабораторные работы по таким дисциплинам, как физика, химия, материаловедение, информатика, релейная защита автоматики, теоретические основы электротехники, электрические машины и многие другие.

    Для эффективной работы студента в системе дистанционного обучения необходимо обеспечение его учебно-методическими материалами. Часто возникает необходимость в отработке студентами навыков по выполнению вируальных лабораторных работ. Именно для этих целей в Московском институте энергобезопасности и энергосбережения был разработан «Виртуальный лабораторный комплекс по физике: механика и термодинамика». Работая с ним, студент имеет возможность локально без использования сети Интернет подготовиться и отработать навыки по выполнению виртуальных лабораторных работ.

    Разработанный программный комплекс работает под любой версией Windows, начиная с Windows 2000, при этом необходимо наличие установленного flash-плеера и ActiveX-компонента, которые поставляются вместе с диском. Из аппаратных требований необходимо только наличие работающего CD-ROM. Установка диска максимально упрощена для пользователя. При вставке диска в дисковод появляется основное меню (рис. 1), которое содержит следующие кнопки:

    — «Установка FlashPlayer» — после щелчка по ней будет установлен Adobe FlashPlayer, который необходим для работы приложения;

    — «Установка ActiveX компонента» — установка дополнительного компонента для корректного отображения flash-анимации;

    — «Руководство пользователя» — вызывает данное руководство;

    — «Выход» — выход из меню, без запуска программы;

    — «Запуск»— запустить лабораторный практикум по физике, при этом откроется окно браузера с заставкой-приветствием, в которой становится активной надпись «Лабораторный практикум по физике, часть 1», после щелчка по которой появляется меню выбора лабораторной работы.

    В меню выбора лабораторной работы под каждой картинкой поясняющей суть работы, расположены 2 клавиши (рис. 2), при щечке по левой появится теоретическая часть к выбранной лабораторной работе, при щелчке по правой — появится один из вариантов задачи на данную тему.

    Рассмотрим порядок выполнения лабораторной работы.

    1. Необходимо изучить теоретическую часть выбранной работы (нажав на левую кнопку «Теория»), выписать в тетрадь основные тождества (выход в меню осуществляется кнопкой в левом нижнем углу).

    2. Перейти к практической части (нажав на правую кнопку «Практика»), решить предложенную задачу, ответ вводится в специальные поля ввода, при этом допускается отклонение от точного ответа на 5% в обе стороны (рис. 3).

    После того, как заполнены все поля ввода, необходимо нажать на кнопку «Сохранить и перейти к модели». После этого появится окно с моделью лабораторной работы (рис. 4).

    3. Выполнение непосредственно лабораторной работы. При помощи настроек модели задаются параметры физического процесса, такие же, как и в условии к задаче. В левом нижнем углу есть кнопка «Условие задачи», нажав на которую можно просмотреть условие задачи.

    4. Исследование модели (руководство к проведению лабораторной работы можно вызвать щелчком по кнопке в правом нижнем углу «Описание работы»). После ввода результатов эксперимента и нажатия на кнопку «Проверить себя» будет выставлена оценка.

    Оценка выставляется в соответствии с результатами теоретических расчётов и экспериментально полученных данных по следующим правилам:

    — если задача была решена правильно и показания модели сняты верно, то ставится оценка «Отлично»;

    — если задача была решена правильно, но показания сняты неверно, оценка «Хорошо»;

    — если задача была решена неправильно, а показания модели сняты верно, то оценка «Удовлетворительно»;

    — если задача была решена неправильно и показания сняты неверно, оценка «Неудовлетворительно».

    Механизм управления лабораторным комплексом формирует задание для каждой лабораторной работы случайным образом. Таким образом, студент имеет возможность выполнения лабораторной работы и отработки навыков без использования сети Интернет. Программная система «Виртуальный лабораторный комплекс по физике. Разделы механика и термодинамика» зарегистрирован в Отраслевом фонде алгоритмов и программ и проходит апробацию в Московском институте энергобезопасности и энергосбережения.

  • © «Московский институт энергобезопасности и энергосбережения»
    Полное или частичное использование материалов возможно только с разрешения редакции.

    Зарегистрирован в Федеральной службе по надзору в сфере массовых коммуникаций, связи и охраны культурного наследия. Свидетельство ПИ № ФС77-28742

    webmaster: webmaster@endf.ru