1

Sanal laboratuvarları kullanarak kimyada laboratuvar çalışması oluşturmaya yönelik bir metodoloji açıklanmaktadır. Sanal bir laboratuvar çalışmasının oluşturulması, laboratuvar çalışmasının hedeflerinin belirlenmesi, sanal bir laboratuvarın seçilmesi, sanal bir simülatörün yeteneklerinin belirlenmesi, hedeflerin ayarlanması, içerik ve didaktik görevlerin belirlenmesi, bir senaryonun hazırlanması, test edilmesi, düzeltilmesi aşamalarından oluşur. senaryo, sürecin güvenilirliğini ve sanal deneyin sonucunu tam ölçekliyle karşılaştırmalı olarak değerlendirmek ve analiz etmek, metodolojik öneriler hazırlamak. Kimyada sanal laboratuvar çalışması oluşturmaya yönelik bir metodoloji modeli sunulmaktadır. Araştırma alanındaki kavramsal ve terminolojik aygıt açıklığa kavuşturuldu: kimyada sanal laboratuvar çalışmasının, sanal kimya laboratuvarının ve sanal kimyasal deneyinin tanımları verildi. Bir üniversitede okurken kimyada sanal laboratuvar çalışmasını kullanma yöntemleri gösterilmektedir: yeni materyal çalışırken, bilgiyi pekiştirirken, hem sınıfta hem de ders dışı bağımsız etkinliklerde tam ölçekli laboratuvar çalışmasına hazırlanırken.

kimya eğitimi

sanal laboratuvarlar

sanal deney

1. Belokhvostov A. A., Arshansky E. Ya.Kimya öğretiminin elektronik araçları; geliştirme ve kullanım yöntemleri. – Minsk: Aversev, 2012. – 206 s.

2. Gavronskaya Yu.Yu., Alekseev V.V. Fiziksel kimyanın etkileşimli öğretiminde sanal laboratuvar çalışması // Rusya Devlet Pedagoji Üniversitesi Haberleri. yapay zeka Herzen. – 2014. – Sayı 168. – S.79–84.

3. GOST 15971–90. Bilgi işleme sistemleri. Terimler ve tanımlar. - GOST 15971-84 yerine; giriş 01/01/1992. - M.: Standartlar Yayınevi, 1991. – 12 s.

4. Morozov, M. N. Okul eğitimi için sanal bir kimya laboratuvarının geliştirilmesi // Eğitim teknolojileri ve toplum. – 2004. – T 7, No. 3. – P 155-164.

5. Pak, M. S. Kimya öğretiminin teorisi ve metodolojisi: üniversiteler için bir ders kitabı. – St. Petersburg: Rusya Devlet Pedagoji Üniversitesi'nin adını taşıyan yayınevi. yapay zeka Herzen, 2015. – 306 s.

6. Eğitim alanında yüksek mesleki eğitimin Federal devlet eğitim standardı 050100 Pedagojik eğitim (yeterlilik (derece) “lisans”) (22 Aralık 2009 tarih ve 788 sayılı Rusya Federasyonu Eğitim ve Bilim Bakanlığı Emri ile onaylanmıştır) ) (31 Mayıs 2011'de değiştirildiği şekliyle.) [Elektronik kaynak]. - URL: http://fgosvo.ru/uploadfiles/fgos/5/20111207163943.pdf (erişim tarihi: 10/03/15).

7. Sanal Laboratuvar / ChemCollective. Kimya Öğretme ve Öğrenme için Çevrimiçi Kaynaklar [Elektronik kaynak]. - URL: http://chemcollective.org/activities/vlab?lang=ru (erişim tarihi: 10/03/15).

Kimyada sanal kimya laboratuvarları, sanal deney, sanal laboratuvar çalışmaları kimya eğitiminde umut verici bir alandır ve doğal olarak öğrencilerin ve öğretmenlerin ilgisini çekmektedir. Sanal laboratuvarların eğitim uygulamalarına dahil edilmesinin önemi, ilk olarak zamanın bilgi zorlukları ve ikinci olarak eğitimin organizasyonuna yönelik düzenleyici gereklilikler, yani eğitim standartları tarafından belirlenir. Yetkinliğe dayalı yaklaşımı uygulamak için, mevcut yüksek öğretim Federal Devlet Eğitim Standartları, bilgisayar simülasyonları da dahil olmak üzere ders dışı çalışmalarla birlikte aktif ve etkileşimli sınıf yürütme biçimlerinin eğitim sürecinde yaygın olarak kullanılmasını sağlar. ve öğrencilerin mesleki becerilerini geliştirmek.

Bu alanda, yaygınlık ve talep açısından lider, okul çocukları ve başvuru sahiplerine yönelik MarSTU'nun “Kimya 8-11. Sınıflar - Sanal Laboratuvarı”dır; Kimya VirtuLab'daki (http://www.virtulab.net/) etkileşimli pratik çalışmalar ve deneyler de iyi bilinmektedir. Yüksek öğrenim düzeyinde, eğitim pazarındaki Rusça kaynaklar arasında ENK sanal kimya laboratuvarları, üniversitelerin kendi (ve kural olarak kapalı) gelişmeleri ve bir dizi yabancı dil kaynağı bulunmaktadır. Kimyadaki mevcut sanal laboratuvarların tanımları birden fazla kez verilmiştir ve listeleri kesinlikle genişletilecektir. Sanal laboratuvarlar kimya ve kimya disiplinlerini öğretme uygulamasında güvenle yerlerini alıyor, aynı zamanda kullanımlarının teorik ve metodolojik temelleri ve bunlara dayalı sanal laboratuvar çalışmalarının oluşturulması yeni şekillenmeye başlıyor. “Kimyada sanal laboratuvar çalışması” terimi bile, kimya öğretiminde sanal laboratuvar kavramı ve sanal bir kimyasal deney de dahil olmak üzere diğer kavramlarla ilişkiyi doğru bir şekilde ifade eden doğrulanmış bir tanım henüz almamıştır.

Kavramsal ve terminolojik aparatı açıklığa kavuşturmak için, bilimsel teori ve öğretim yöntemleri alanında kullanılan "kimyasal deney" terimini başlangıç ​​noktası olarak kullanıyoruz. Kimyasal deney, kimyayı öğretmenin özel bir yoludur, kaynak ve en önemli bilgi yöntemi olarak hizmet eder; öğrencilere yalnızca nesneler ve olaylarla değil, aynı zamanda kimya biliminin yöntemlerini de tanıtır. Kimyasal bir deney sürecinde öğrenciler gözlemleme, analiz etme, sonuç çıkarma ve ekipman ve reaktifleri kullanma becerisini kazanırlar. Gösterim ve öğrenci/öğrenci deneyi; deneyler (kimyasal bir nesnenin bireysel yönlerinin incelenmesine yardımcı olur), laboratuvar çalışması (bir dizi laboratuvar deneyi, kişinin kimyasal nesnelerin ve süreçlerin birçok yönünü incelemesine olanak tanır), pratik alıştırmalar, laboratuvar atölyesi; ev deneyi, araştırma deneyi vb. Bir kimyasal deney tam ölçekli, zihinsel ve sanal olabilir. “Sanal”, “fiziksel düzenleme olmaksızın mümkün” anlamına gelir; sanal gerçeklik - bilgisayar cihazlarını kullanarak gerçek bir durumun taklit edilmesi; öncelikle eğitim amaçlı kullanılır; bu bağlamda sanal deneye bazen simülasyon veya bilgisayar deneyi adı verilir. Mevcut GOST'a göre "sanal", bir bilgi işlem sistemindeki gerçekten var gibi görünen bir süreci veya cihazı karakterize eden bir tanımdır, çünkü tüm işlevleri başka yollarla gerçekleştirilir; telekomünikasyon kullanımıyla bağlantılı olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Dolayısıyla sanal bir kimyasal deney, kimyada bir tür eğitimsel deneydir; tam ölçekli olandan temel farkı, kimyasal süreçleri ve olayları gösterme veya modelleme aracının bilgisayar teknolojisi olmasıdır; bunu yaparken öğrenci, gerçek nesnelerin görünüşünü ve işlevlerini yeniden üreten madde ve ekipman bileşenlerinin görüntüleri ile çalışır. yani sanal bir laboratuvar kullanıyor. Kimya öğretiminde sanal bir laboratuvarı, ana işlevini - eğitim amaçlı bir kimyasal deney yürütmek - uygulayan eğitici bir kimya laboratuvarının bilgisayar simülasyonu olarak anlıyoruz. Teknik olarak, sanal laboratuvarın işleyişi, bilgisayar donanımı ve yazılımı, incelenen kimyasal sürecin gidişatı veya kimyasal bir nesnenin özelliklerinin tezahürleri hakkında didaktik - esaslı ve metodolojik olarak gerekçelendirilmiş bir varsayım sistemi tarafından sağlanır. Sanal laboratuvarın kullanıcının eylemlerine yanıt vermesi için olası seçeneklerden hangisinin geliştirildiği. Sanal laboratuvar, sanal bir deney oluşturmanın ve gerçekleştirmenin bir aracı olarak yüksek teknolojili bilgi eğitim ortamının bir unsuru olarak hareket eder. Kimyada sanal laboratuvar çalışması, kimyasal bir nesneyi veya süreci incelemek gibi ortak bir amaç doğrultusunda birleştirilmiş bir dizi deney biçimindeki sanal bir kimyasal deneydir.

“Çözümler” konulu laboratuvar çalışmasının belirli bir örneğini kullanarak kimyada sanal bir laboratuvar çalışması oluşturma yöntemini (modeli Şekil 1'de gösterilmektedir) ele alalım.

Pirinç. 1. Kimyada sanal laboratuvar çalışması oluşturmaya yönelik metodoloji modeli

Sanal laboratuvar çalışmasının oluşturulması, laboratuvar çalışmasının hedeflerini belirleme, sanal laboratuvar seçme, sanal simülatörün yeteneklerini belirleme, hedefleri ayarlama, anlamlı ve didaktik görevleri tanımlama, senaryo oluşturma, test etme, değerlendirme ve değerlendirme aşamalarından oluşur. sürecin güvenilirliğinin ve sanal deneyin sonucunun gerçek olanla karşılaştırmalı olarak analiz edilmesi, düzeltme senaryosu ve metodolojik önerilerin hazırlanması.

Hedef belirleme aşaması, malzeme, teknik, zaman, insan kaynaklarını dikkate alarak, en etkili ve kabul edilebilir araçlarla bir eğitim sonucuna ulaşmak için izin verilen sapmaların sınırlarını belirleyerek planlanan laboratuvar çalışmasının hedeflerinin seçilmesi sürecini içerir. öğrencilerin kişisel ve yaş özelliklerinin yanı sıra. Örneğimizde amaç çözümler hazırlamak ve özelliklerini incelemekti; Çalışma, öğrencilerin bağımsız ders dışı eğitim faaliyetleri için tasarlanmıştır. Çözümler konusu çoğu üniversite kimya dersinde ele alınmaktadır; ayrıca çözümler hazırlama ve bunlarla çalışma becerileri günlük yaşamda ve hemen hemen her mesleki faaliyette talep görmektedir. Bu nedenle, çalışmanın hedefleri şunları içeriyordu: bir çözeltinin molar ve yüzde konsantrasyonunu, belirli bir konsantrasyonda bir çözelti hazırlamak için gerekli madde ve çözücü miktarını hesaplama becerilerinin pekiştirilmesi; çözeltilerin hazırlanmasına yönelik algoritma ve işlem tekniğinin geliştirilmesi (maddelerin tartılması, hacmin ölçülmesi vb.); çözünme sırasında meydana gelen olayların incelenmesi - ısının salınması veya emilmesi, ayrışma, elektriksel iletkenlikte değişiklik, ortamın pH'ındaki değişiklik vb.

Sanal laboratuvar seçme aşaması. Sanal bir laboratuvarın seçimi bir dizi koşul tarafından belirlenir: kaynağa erişim şekli, kullanımına ilişkin finansal koşullar, arayüzün dili ve karmaşıklığı ve elbette içerik, yani yetenekler. Bu laboratuvar, planlanan laboratuvar çalışmasının hedeflerine ulaşmasını kullanıcıya sağlar veya sağlamaz. Kullanıcı düzeyindeki bilgisayar becerilerinin yeterli olacağı çalışmalar için açık ücretsiz erişime sahip laboratuvarlara odaklandık, başlangıçta düşük derecede etkileşime sahip laboratuvarları terk ettik, yani yalnızca kimyasal deneyimin pasif gözlemlenmesine izin veren seçeneklere izin verdik. Hem multidisipliner hem de tematik birçok proje üzerinde çalıştıktan sonra, bildiğimiz laboratuvarlardan hiçbirinin gereklilikleri tam olarak karşılamadığı sonucuna vardık: öğrencinin önceden hesaplanmış miktarlarda çözünen madde ve çözücü kullanarak belirli bir konsantrasyonda bir çözelti hazırlamasına izin vermek tartım işlemlerini gerçekleştirerek, hacmi ölçerek, çözünerek, preparatın doğru olduğundan emin olarak ve ayrıca çözünmeye eşlik eden süreçleri gözlemleyerek. Yine de, avantajı programa müdahale etme ve kendi sanal deneyinizi tasarlama yeteneği olan IrYdiumChemistryLab sanal laboratuvarına karar verdik.

Seçilen laboratuvarın sanal simülatörünün yeteneklerinin belirlenmesi aşağıdakileri gösterdi. Reaktif seti ile ilgili olarak, çeşitli konsantrasyonlarda (19 MNaOH, 15 MHClO4 ve diğerleri) çözeltiler vardır, en önemli çözücü olarak su vardır, ancak pratikte katı madde yoktur; ancak Yazma Aracı uygulaması, maddelerin termodinamik özelliklerini kullanarak laboratuvara ek reaktifler eklemenize olanak tanır. Ekipman, değişen doğruluk derecelerine sahip bir dizi ölçüm cam malzemesi (silindirler, pipetler, büretler), analitik teraziler, pH ölçer, sıcaklık sensörü, ısıtma elemanının yanı sıra çözeltideki parçacıkların konsantrasyonunu gösteren bir uygulama içerir. Çözeltinin elektriksel iletkenlik, viskozite ve yüzey gerilimi gibi özelliklerini inceleme yeteneği sağlanmamıştır. Sanal bir laboratuvardaki işlemler çok kısa sürede gerçekleşir ve bu da kimyasal süreçlerin hızının incelenmesini sınırlar. Sanal simülatörün yeteneklerine dayanarak hedefler düzeltildi; özellikle çözeltilerin elektriksel iletkenliğine ilişkin çalışma hariç tutuldu, ancak sıcaklığın maddelerin çözünürlüğü üzerindeki etkisine ilişkin çalışma eklendi. Laboratuvar çalışmasının hedeflerini belirlerken beklenen sonuçlardan yola çıktık: öğrenciler bireysel operasyonların algoritmalarına hakim olmak da dahil olmak üzere çözüm hazırlama konusunda pratik beceriler geliştirmeli, çözüm sırasında bir çözümdeki parçacık sayısındaki değişiklik hakkında sonuçlara varmalıdırlar. güçlü ve zayıf elektrolitlerin ayrışması, simetrik olmayan elektrolitlerin çözünmesi durumunda anyon ve katyon sayısının oranı, çözünme sırasında termal etkilerin nedenleri hakkında.

Öğrencilerin etkinliklerini tasarlama sürecinin önemli bir unsuru olarak oluşturulan laboratuvar çalışmasının görevlerinin belirlenmesi aşamasını vurguluyoruz; burada öğrencilerin bu laboratuvar çalışması çerçevesinde hangi manipülasyonları gerçekleştirmeleri gerektiğini ve ne yapmaları gerektiğini planlamak gerekir. gözlemleme (anlamlı görevler) ve tamamlandıktan sonra hangi sonuçlara ve hangi temelde gelmeleri gerektiği (didaktik görevler), hangi becerilerin kazanılması gerektiği. Örneğin, tartılmış bir kısımdan belirli bir hacimde çözelti hazırlarken eylem algoritmasında ustalaşın: maddenin kütlesini hesaplayın, tartın, sıvının hacmini ölçün / gerekli hacme getirin; analitik teraziler ve ölçüm aletleriyle çalışma tekniklerinde ustalaşmak; Çözeltideki parçacıkların (moleküller, iyonlar) konsantrasyonlarının elektrolitlerin ve elektrolit olmayanların, simetrik ve asimetrik elektrolitlerin, güçlü ve zayıf elektrolitlerin çözünmesiyle nasıl ilişkili olduğunu gözlemleyin, çözünürlük, çözünme sırasındaki termal etkiler vb. hakkında sonuçlar çıkarın.

Laboratuvar çalışması oluşturmanın bir sonraki adımı senaryo oluşturmak, yani her deneyimin ayrı ayrı ayrıntılı bir şekilde anlatılması ve bu deneyimin laboratuvar çalışmasındaki yerinin, rolünün, hangi sorunlara katkıda bulunacağı ve nasıl çalışılması gerektiği dikkate alınarak belirlenmesidir. Laboratuvar çalışmasının hedeflerine bir bütün olarak ulaşmak. Uygulamada, bir senaryo taslağının hazırlanması, test etmeyle, yani senaryoyu açıklığa kavuşturmaya ve detaylandırmaya yardımcı olan deneylerin deneme uygulamasıyla eş zamanlı olarak gerçekleşir. Senaryo, sanal laboratuvarın her eylemini ve tepkisini kendisine yansıtır. Senaryo, “49 g %0,4 CuSO4 çözeltisi hazırlayın” veya “Kristal hidratından (CuSO4∙5H2O) 35 ml 0,1 mol/l CuSO4 çözeltisi hazırlayın” gibi görevlere dayanmaktadır. Bir görev hazırlanırken sanal laboratuvarda uygun reaktiflerin ve ekipmanların mevcudiyeti ve böyle bir görevi tamamlamanın teknik fizibilitesi dikkate alınır. Örneğimizde senaryo, hesaplama tarafının yanı sıra, gerçek bir laboratuvarda bir çözümün hazırlanmasını simüle eden bir takım eylem ve teknikleri de içeriyordu. Örneğin tartım yaparken kuru madde doğrudan tartım kefesine konulmamalı, özel bir kap kullanılmalıdır; dara fonksiyonunu kullanın; Gerçekte olduğu gibi, maddenin teraziye küçük porsiyonlar halinde eklenmesi gerekir; hesaplanan kütlenin kazara fazla olması, işlemin yeniden başlatılmasıyla sonuçlanacaktır. Uygun hacimde kimyasal cam eşyaların seçimi, “alt menisküs boyunca” sıvı hacminin doğru ölçümü ve diğer özel tekniklerin kullanılması sağlanmaktadır. Hazırlandıktan sonra, ortaya çıkan çözeltinin özellikleri (iyonların molar konsantrasyonu, pH) sanal laboratuvarın uygulamalarına yansıtılır ve bu da görevin doğruluğunu kontrol etmenizi sağlar. Bir dizi deney gerçekleştirerek öğrenciler, güçlü ve zayıf elektrolit çözeltilerindeki iyon konsantrasyonu, hidrolize madde çözeltilerinin pH'ı veya termal bağımlılığa ilişkin sonuçlar çıkarabilecekleri veriler alacaklardır. Çözünmenin çözücü miktarı ve maddenin doğası vb. üzerindeki etkisi.

Örnek olarak maddelerin çözünmesi sırasındaki termal etkilerin incelenmesini düşünün. Senaryo, kuru tuzların (NaCl, KCl, NaN03, CuSO 4, K 2 Cr 2 O 7, KClO 3, Ce 2 (SO 4) 3) çözünmesine ilişkin deneyleri içermektedir. Çözelti sıcaklığındaki değişime bağlı olarak öğrenciler çözünmenin hem endotermik hem de ekzotermik etkilerinin olasılığını çıkarmalıdır. Her durumda görevlerin formülasyonu değişebilir ve deneyin türüne (araştırma veya açıklayıcı) bağlı olabilir. Örneğin, kendinizi bu tür etkilerin varlığıyla ilgili sonuçla sınırlandırabilir veya senaryoya, aynı çözücü kütlesiyle farklı çözünen madde kütlelerine sahip tuz çözeltilerinin hazırlanmasını dahil edebilirsiniz (50 g madde içeren çözeltiler hazırlayın) 100 g su içinde; 100 g su içinde 10 g madde) ve bunun tersi, sabit miktarda çözünen madde ve değişken bir çözücü kütlesi ile deneyler; susuz tuzlardan ve bunların kristal hidratlarından çözeltiler hazırlamak ve bunların çözünmesi sırasında sıcaklık değişimlerini izlemek. Bu tür deneyleri yaparken öğrenciler şu soruyu yanıtlamalıdır: “Eşit miktarda susuz tuz ve bunların kristal hidratları çözündüğünde sıcaklık değişiklikleri nasıl değişir? Susuz tuzların çözünmesi neden kristal hidratlara göre daha fazla ısının açığa çıkmasıyla gerçekleşiyor?” ve çözünmenin termal etkisinin işaretini neyin etkilediğine dair bir sonuç çıkarın. Çalışmanın amaç ve hedeflerine bağlı olarak, senaryo birkaç deney veya birkaç deney dizisi içerecektir; sanal alanda her şeyin gerçek bir laboratuvardan çok daha hızlı yapıldığı ve çok fazla zaman almadığı akılda tutulmalıdır. Zaman ilk bakışta göründüğü gibi.

Test süreci sırasında, sanal deneyin sürecinin ve sonucunun güvenilirliğini gerçek olanla karşılaştırmalı olarak değerlendirmek ve analiz etmek, yani sanal deneyin modelleme ve oluşturulan sonuçlarının gerçeklikle çelişmediğinden emin olmak gerekir, yani kullanıcıyı yanıltmazlar.

Metodolojik öneriler derlenmiş ve test edilmiş bir senaryoya dayanmaktadır, ancak bunların öğrencilere yönelik olduğunu ve açık talimatlar ve görevlere ek olarak, hedeflerle ilişkili beklenen sonuçların bir tanımını içermesi, teorik referanslara sahip olması gerektiğini unutmamalıyız. materyal ve örnekler.

Sanal laboratuvar çalışması oluşturmanın sonucu, öğrenme sürecinde uygulanmasıdır ve bilgi edinme kalitesinde ve ilgili yeterliliklerde ustalaşmada artışa yol açar. Kimyada sanal laboratuvar çalışmasını bir üniversitenin eğitim sürecine "yerleştirmenin" birkaç yöntemi vardır. Daha iyi anlaşılması ve ustalaşması için yeni materyaller incelenirken, bizce, bilgiyi güncellemek için kısa sanal laboratuvar çalışması yapılması veya Mevcut eğitim standardının gerektirdiği aktif ve etkileşimli öğrenme biçimlerini uygulamak için nesnel koşullar yaratan, incelenen olguyu göstermek. Bu durumda, sanal laboratuvar çalışması geleneksel bir gösteri deneyinin yerini alabilir. Ek olarak, hem sınıfta hem de ders dışı bağımsız etkinliklerde bilgi ve becerileri pekiştirmek için sanal laboratuvar çalışmalarını kullanma olanaklarını da değerlendiriyoruz. Kimya öğretme sürecinde sanal laboratuvar çalışmasını kullanmanın bir başka seçeneği de öğrencileri tam ölçekli laboratuvar çalışması yapmaya hazırlamaktır. Öğrenciler kimyada doğru şekilde oluşturulmuş sanal laboratuvar çalışması yaparak, öncelikle bu konuyla ilgili hesaplama problemlerini çözme becerilerini uygularlar, ikinci olarak kimyasal bir deney yapmak için algoritma ve tekniği pekiştirirler, üçüncü olarak kimyasal süreçlerin modellerini aktif katılımla öğrenirler. süreç eğitimi.

Kimyada sanal laboratuvar çalışması oluşturmak için önerilen metodoloji, öğrencilerin mesleki becerilerini oluşturmak ve geliştirmek için öğretmenleri kimya ve kimya disiplinlerindeki dersleri ders dışı çalışmalarla birlikte etkileşimli bir biçimde yürütmek için bilimsel temelli araçlarla donatır.

İnceleyenler:

Rogovaya O. G., Pedagoji Bilimleri Doktoru, Profesör, Rusya Devlet Pedagoji Üniversitesi Kimya ve Çevre Eğitimi Bölüm Başkanı A.I. Herzen, St.Petersburg;

Piotrovskaya K.R., Pedagoji Bilimleri Doktoru, Profesör, Rusya Devlet Pedagoji Üniversitesi Matematik ve Bilişim Öğretim Yöntemleri Bölümü Profesörü, A.I. Herzen, St.Petersburg.

Bibliyografik bağlantı

Gavronskaya Yu.Yu., Oksenchuk V.V. KİMYADA SANAL LABORATUAR ÇALIŞMALARININ OLUŞTURULMASI YÖNTEMİ // Modern bilim ve eğitim sorunları. – 2015. – Sayı 2-2.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=22290 (erişim tarihi: 02/01/2020). "Doğa Bilimleri Akademisi" yayınevinin yayınladığı dergileri dikkatinize sunuyoruz

Görselleştirme, çeşitli olayların özünü çok daha kolay ve derinlemesine anlamaya yardımcı olan en etkili öğretim yöntemlerinden biridir; görsel yardımcıların eski çağlardan beri kullanılması sebepsiz değildir. Görselleştirme ve modelleme, normal bir ders kitabındaki basit bir statik resme bakarak anlaşılması zor olabilecek dinamik, zamanla değişen nesneler ve olgular üzerinde çalışırken özellikle faydalıdır. Laboratuvar çalışmaları ve eğitim deneyleri sadece yararlı değil, aynı zamanda çok ilginçtir - elbette uygun organizasyonla.

Tüm eğitim deneyleri “gerçek” modda gerçekleştirilemez veya gerçekleştirilmemelidir. Bilgisayar modelleme teknolojilerinin hızla bu alana gelmesi şaşırtıcı değil. Artık piyasada sanal eğitim deneyleri gerçekleştirmek için tasarlanmış bir dizi yazılım paketi bulunmaktadır. Bu inceleme, bu tür çözümlerin nispeten yeni bir yönünü inceleyecektir: sanal çevrimiçi laboratuvarlar. Onların yardımıyla, ek programlar satın almadan bilgisayar deneyleri yapabilirsiniz ve istediğiniz zaman internete erişebilirsiniz.

Bu tür modern ağ projelerinin geliştirilmesinde artık çeşitli eğilimler gözlemlenmektedir. Birincisi, önemli miktarda kaynağın dağılmasıdır. Önemli miktarda içerik biriktiren büyük projelerin yanı sıra az sayıda laboratuvarın yer aldığı birçok site bulunmaktadır. İkinci eğilim, hem çeşitli bilgi alanlarına yönelik laboratuvarlar sunan çok sektörlü projelerin hem de tematik uzmanlaşmış projelerin varlığıdır. Son olarak, doğa bilimlerine adanmış laboratuvarların en iyi çevrimiçi ortamda temsil edildiğine dikkat edilmelidir. Aslında: fiziksel deneyler genel olarak çok pahalı bir girişim olabilir, ancak bir bilgisayar laboratuvarı karmaşık süreçlerin perde arkasına bakmanıza olanak tanır. Kimya ayrıca fayda sağlar: Gerçek reaktifler, laboratuvar ekipmanı satın almaya gerek yoktur ve bir hata durumunda herhangi bir şeyin bozulma korkusu yoktur. Sanal laboratuvar atölyeleri için eşit derecede verimli bir alan da biyoloji ve ekolojidir. Biyolojik bir nesnenin ayrıntılı bir çalışmasının çoğu zaman onun ölümüyle sonuçlandığı bir sır değildir. Ekolojik sistemler büyük ve karmaşık olduğundan sanal modellerin kullanılması onların algısını basitleştirmeyi mümkün kılar.

İncelememiz hem multidisipliner hem de tematik en ilginç çevrimiçi projelerden bazılarını içermektedir. Bu incelemedeki tüm web kaynakları açık, ücretsiz erişime sahip sitelerdir.

VirtuLab

VirtuLab kaynağı, modern RuNet'teki çeşitli akademik disiplinlerdeki en büyük sanal deneyim koleksiyonudur. Koleksiyonun ana birimi sanal bir deneydir. Teknik açıdan bakıldığında bu, Adobe Flash kullanılarak yapılmış etkileşimli bir videodur. Bazı laboratuvarlar üç boyutlu grafiklerle yapılmıştır. Onlarla çalışmak için Havok Physics Scene eklentisiyle Adobe Shockwave Player'ı yüklemeniz gerekecek. Bu eklentiyi direct-online.com adresinde bulabilirsiniz. Ortaya çıkan arşivi, Windows sistem dizininde bulunan Adobe Shockwave Player'ınızın Xtras dizinine açmanız gerekir.

VirtuLab kaynağı, sanal çevrimiçi kaynakların en büyük koleksiyonudur
laboratuvarlarRusça

Her video, eğitim amaçlı ve net bir görevi olan bir deney yapmanıza olanak tanır. Sonucu elde etmek için gerekli tüm araç ve nesneler kullanıcıya sunulur. Görevler ve ipuçları kısa mesaj olarak görüntülenir. VirtuLab videolarının güçlü bir eğitim yönü vardır; örneğin kullanıcı bir hata yaparsa, hata düzeltilene kadar sistem ona daha fazla izin vermeyecektir.

VirtuLab'ın deney koleksiyonu oldukça kapsamlı ve çeşitlidir. VirtuLab'ın kendi yerleşik arama motoru yoktur, dolayısıyla ihtiyacınız olan deneyi bulmak için kataloğun bölümlerini kaydırmanız yeterlidir. Arşiv dört ana bloğa ayrılmıştır: “Fizik”, “Kimya”, “Biyoloji” ve “Ekoloji”. İçlerinde daha dar tematik bölümler var. Özellikle fizik için bunlar bu disiplinin bölümleridir. Mekaniği, elektriksel ve optik etkileri tanımaya yönelik deneyler var. Dinamometre deneylerinden kırılma ve diğer optik etkilere kadar çeşitli deneylerin gösterilmesine yardımcı olan 3 boyutlu grafiklerle bir dizi laboratuvar tasarlanmıştır.

“Biyoloji”de bölümün temeli okul müfredatındaki derslerdi. Buradaki görevlerin içeriği çok farklı olabilir. Bu nedenle, çeşitli canlı organizmaların yapısal özelliklerini incelemek için görevler (örneğin, önerilen "parçalardan" her türlü organizmayı birleştirmek için bir yapı seti) ve mikroskopla ve çeşitli dokuların hazırlıklarıyla çalışmayı simüle eden görevler vardır.

PhET web sitesi Java uygulamalarının multidisipliner bir koleksiyonudur.
hem çevrimiçi hem de yerel bilgisayarınızda çalışabileceğiniz

Ayrı olarak, En Son Araştırmalar bölümünde en son araştırmalara adanmış demolar vurgulanmıştır. Arşivde düzenli olarak yeni öğeler yer alıyor; Yeni Simler bölümü bunlara ayrılmıştır.

Translated Sims alt bölümüne dikkat edin. Bu sayfa, sunulan sanal laboratuvarların çevrildiği tüm dillerin bir listesini içerir. Aralarında bir de Rus var; bugün burada bu türden tam elli deney var. İngilizce, Sırpça ve Macarca gösterilerin sayısının neredeyse eşit olması merak ediliyor. Dilerseniz çeviri gösterilerine katılabilirsiniz. Bu amaçla özel bir uygulama olan PhET Translation Utility sunulmaktadır.

PhET gösterileri nedir ve bunlardan kimler yararlanabilir? Java teknolojisi üzerine inşa edilmişlerdir. Bu, çevrimiçi deneyler yapmanıza, uygulamaları yerel bilgisayarınıza indirmenize ve bunları diğer web sayfalarına widget olarak yerleştirmenize olanak tanır. Bu seçeneklerin tümü her PhET demo sayfasında sunulmaktadır.

Tüm PhET deneyleri etkileşimlidir. Bir veya daha fazla görevi ve bunları çözmek için gerekli tüm unsurları içerirler. Çözüm genellikle metin notlarında yeterince ayrıntılı olarak açıklandığı için gösterilerin temel amacı, kullanıcının bilgi ve becerilerini test etmek değil, etkileri görselleştirmek ve açıklamaktır. Bu nedenle, kimyasal bölümün gösterimlerinden biri, önerilen atomlardan moleküller yapmayı ve sonucun üç boyutlu görselleştirilmesine bakmayı öneriyor. Biyolojik bölümde, bir kişinin gün içindeki kalori tüketiminin dengesi için bir hesap makinesi vardır: tüketilen gıda türlerini ve miktarlarını ve ayrıca fiziksel egzersiz miktarını belirtebilirsiniz. Daha sonra geriye kalan tek şey, belirli bir yaş, boy ve başlangıç ​​ağırlığına sahip deneysel "küçük adamdaki" değişiklikleri gözlemlemektir. Matematik bölümü, çeşitli fonksiyonların çizimi, aritmetik oyunları ve diğer ilginç uygulamalar için çok kullanışlı araçlara sahiptir. Fizik bölümü, basit hareketten kuantum etkileşimlerine kadar çeşitli fenomenleri gösteren geniş bir "laboratuvar" yelpazesi sunar.

PhET
Seviye: 4
Arayüz dili:İngilizce, Rusça mevcut
Geliştirici: Colorado Üniversitesi
İnternet sitesi: phet.colorado.edu

Wolfram Gösteri Projesi

Çevrimiçi laboratuvarların çok değerli bir kaynağı multidisipliner Wolfram Gösteri Projesi'dir. Projenin amacı modern bilim ve teknoloji kavramlarını açıkça ortaya koymaktır. Wolfram, çevrimiçi etkileşimli laboratuvarların birleşik bir kataloğunu oluşturmak için tek bir platform olduğunu iddia ediyor. Geliştiricilere göre bu, kullanıcıların heterojen öğrenme kaynaklarının ve geliştirme platformlarının kullanımıyla ilgili sorunlardan kaçınmasına olanak tanıyacak.

Wolfram Gösteri Projesi kataloğu 7 binden fazlasını içeriyor.
sanal laboratuvarlar

Bu site Wolfram adlı büyük bir İnternet projesinin parçasıdır. Wolfram Gösteri Projesi şu anda 7.000'den fazla etkileşimli demodan oluşan etkileyici bir kataloğa sahiptir.

Laboratuvarlar ve gösteriler oluşturmanın teknolojik temeli Wolfram Mathematica paketidir. Demoları görüntülemek için boyutu 150 MB'ın biraz üzerinde olan özel Wolfram CDF Player'ı indirip yüklemeniz gerekecektir.

Proje kataloğu çeşitli bilgi dallarına ve insan faaliyetlerine ilişkin 11 ana bölümden oluşmaktadır. Büyük fiziksel, kimyasal ve matematiksel bölümlerin yanı sıra teknoloji ve mühendisliğe ayrılmış bölümler de bulunmaktadır. Biyolojik bilimler iyi temsil edilmektedir. Modellerin karmaşıklık düzeyleri ve sunum düzeyleri çok farklıdır. Katalog, yüksek öğrenime yönelik oldukça karmaşık gösterimler içeriyor; birçok laboratuvar, en son bilimsel başarıları göstermeye adanmıştır. Aynı zamanda sitede çocuklara yönelik bölümler de bulunmaktadır. Dil engeli belirli bir rahatsızlık yaratabilir: Wolfram projesi şu anda tamamen İngilizce dilindedir. Ancak demolarda ve laboratuvarlarda çok az metin vardır, kontrol araçları oldukça basittir ve yönlendirmeler olmadan anlaşılması kolaydır.

Bunların uygulanması üzerinde belirli bir görev veya kontrol yoktur. Ancak içeriğe yalnızca sunum veya video denilemez. Wolfram'ın demolarında oldukça fazla etkileşim var. Neredeyse hepsinde, temsil edilen nesnelerin parametrelerini değiştirmeye yardımcı olan ve böylece bunlar üzerinde sanal deneyler yapmaya yardımcı olan araçlar bulunur. Bu, gösterilen süreçlerin ve olayların daha derinlemesine anlaşılmasına katkıda bulunur.

Wolfram Gösteri Projesi
Seviye: 4
Arayüz dili: İngilizce
Geliştirici: Wolfram Gösteri Projesi ve Katkıda Bulunanlar
İnternet sitesi: gösteriler.wolfram.com

İrYdium Kimya Laboratuvarı

Modern Web'deki "çoklu endüstri" projelerine ek olarak, belirli bilimlere adanmış birçok uzmanlaşmış çevrimiçi laboratuvar bulunmaktadır. Kimya çalışmalarına adanmış bir proje olan The ChemCollective ile başlayalım. İngilizce birçok tematik materyal içerir. En ilginç bölümlerinden biri IrYdium Kimya Laboratuvarı adı verilen kendi sanal laboratuvarıdır. Yapısı yukarıda tartışılan tüm projelerden belirgin şekilde farklıdır. Gerçek şu ki, burada sunulan kendi görevleriyle ilgili spesifik, spesifik deneyler yoktur. Bunun yerine kullanıcıya neredeyse tam bir hareket özgürlüğü verilir.

IrYdium çevrimiçi kimya laboratuvarı farklıdır
kurulum ve çalıştırmada yüksek esneklik

Laboratuvar bir Java uygulaması biçiminde oluşturuldu. Bu arada, yerel bilgisayarınıza indirilip çalıştırılabilir - ilgili indirme bağlantısı projenin ana sayfasında bulunur.

Uygulama arayüzü birkaç bölgeye ayrılmıştır. Ortada deneyin ilerlemesinin görüntülendiği bir çalışma alanı vardır. Sağ sütun bir tür "gösterge tablosudur" - meydana gelen reaksiyonlarla ilgili bilgileri görüntüler: sıcaklık, asitlik, molarite ve diğer yardımcı veriler. Uygulamanın sol tarafında “Reaktif Deposu” adı verilen bölüm bulunmaktadır. Bu, hiyerarşik bir ağaç biçiminde yapılmış her türlü sanal reaktiften oluşan bir dizidir. Burada asitleri, bazları, indikatör maddeleri ve deneysel bir kimyagerin ihtiyaç duyduğu her şeyi bulabilirsiniz. Onlarla çalışmak için çeşitli laboratuvar cam eşyaları, brülör, teraziler ve diğer ekipmanlardan oluşan iyi bir seçim sunulmaktadır. Sonuç olarak, kullanıcının elinde çok sınırlı deney kapasitesine sahip, iyi donanımlı bir laboratuvar bulunmaktadır.

Burada belirli bir görev olmadığından deneyler, kullanıcının gerekli ve ilgi çekici olacağı şekilde gerçekleştirilir. Geriye kalan tek şey gerekli maddeleri seçmek, önerilen sanal ekipmanı kullanarak bir deney düzeneği oluşturmak ve reaksiyonu başlatmaktır. Ortaya çıkan maddenin daha sonraki deneylerde kullanılmak üzere reaktif koleksiyonuna eklenebilmesi çok uygundur.

Genel olarak, yüksek kullanım esnekliği ile karakterize edilen ilginç ve faydalı bir kaynak olduğu ortaya çıktı. Programın neredeyse eksiksiz bir Rusça çevirisinin varlığını hesaba katarsak, İrYdiyum Kimya Laboratuvarı, temel kimya bilgisine hakim olmak için çok yararlı bir araç haline gelebilir.

İrYdium Kimya Laboratuvarı
Seviye: 5
Arayüz dili: Rus ingilizcesi
Geliştirici: Kimya Kolektifi
İnternet sitesi: www.chemcollective.org/vlab/vlab.php

“Sanal laboratuvar” Teachingmen.ru

Bu, incelememizdeki ikinci Rus projesidir. Bu kaynak fiziksel olaylar konusunda uzmanlaşmıştır. Sanal laboratuvarların kapsamı yalnızca okul müfredatıyla sınırlı değildir. Çelyabinsk Devlet Üniversitesi uzmanları tarafından geliştirilen, sundukları çevrimiçi deneyimler yalnızca okul çocukları için değil aynı zamanda öğrenciler için de uygundur. Teknik açıdan bakıldığında, bu kaynak Flash ve Java'nın bir birleşimidir, dolayısıyla bilgisayarınızdaki Java sanal makinesine yönelik güncellemeleri önceden kontrol etmeniz gerekecektir.

“Sanal Laboratuvar” projesinin görevleri farklı
daha yüksek zorluk

Buradaki laboratuvarların tasarımı şematik ve katıdır. Sanki bir ders kitabından tuhaf animasyonlu resimler ortaya çıkıyor. Bu, eğitim oturumlarına eşlik edecek materyallerin mevcudiyeti ile vurgulanmaktadır. Bu tür deneylerde ana vurgu, belirli görevlerin yerine getirilmesi ve kullanıcının bilgisinin test edilmesidir.

Proje kataloğu mekanikten atom ve nükleer fiziğe kadar bir düzine ana tematik bölüm içeriyor. Her biri on adede kadar karşılık gelen etkileşimli sanal laboratuvar içerir. Bazıları kendi sanal deneylerini içeren resimli ders notları da sunulmaktadır.

Deneycinin çalışma ortamı burada oldukça dikkatli bir şekilde yeniden oluşturulmuştur. Cihazlar diyagramlar şeklinde gösterilmiştir, grafikler oluşturulması ve mevcut seçeneklerden cevapların seçilmesi önerilmektedir. “Sanal Laboratuvar”daki deneyler VirtuLab'dakinden daha karmaşıktır. Kaynak koleksiyonu, atom ve nükleer fizik, lazer fiziği deneylerinin yanı sıra çeşitli temel parçacıklardan bir atomu birleştirmeyi teklif eden bir "atom yapıcısı" içerir. Bir radyasyon kaynağının bulunması ve etkisiz hale getirilmesi, lazerlerin özelliklerinin incelenmesi üzerine deneyler vardır. Ayrıca öncelikle okul çocuklarına yönelik “mekanik” laboratuvarlar da bulunmaktadır.

Çevrimiçi Laboratuvarlar

İnternetteki düzinelerce ve yüzlerce sanal deneysel sitenin bulunduğu büyük kaynaklara ek olarak, belirli, genellikle dar bir konu üzerinde bir dizi ilginç deney sunan birçok küçük site de vardır.

Küçük sanal ortam ararken iyi bir başlangıç ​​noktası
laboratuvarlarÇevrimiçi Laboratuvarlarda bir proje haline gelebilen

Böyle bir durumda gerekli gösterimleri bulmak için bu tür sitelere olan bağlantıları toplayan ve sistematize eden katalog projeleri kesinlikle faydalı olacaktır. Dizindeki (onlinelabs.in) Çevrimiçi Laboratuvarlar iyi bir başlangıç ​​noktası olabilir. Bu kaynak, çeşitli bilim dallarında ücretsiz olarak erişilebilen çevrimiçi deneyler ve laboratuvarlar sunan projelere olan bağlantıları toplar ve sistemleştirir. Her bilime karşılık gelen bir bölüm vardır. Projenin ilgi alanları öncelikle fizik, kimya ve biyolojidir. Bu bölümler en büyük ve en iyi güncellenenlerdir. Ayrıca anatomi, astronomi, jeoloji ve matematik alanlarına ayrılan bölümler de yavaş yavaş dolduruluyor. Her bölüm, belirli bir laboratuvarın amacını açıklayan İngilizce kısa bir özet ile ilgili İnternet kaynaklarına bağlantılar içerir.

“Sanal laboratuvar” Teachingmen.ru
Seviye: 3
Dil: Rusça
Geliştirici:Çelyabinsk Devlet Üniversitesi
İnternet sitesi:

Küresel eğitim ve bilimsel süreç son yıllarda çok net bir şekilde değişiyor, ancak bazı nedenlerden dolayı çığır açan yeniliklerden ve açtıkları fırsatlardan daha az, yerel sınav skandallarından daha çok bahsediyorlar. Bu arada, eğitim sürecinin özü, İngiliz atasözünde çok güzel yansıtılıyor: "Bir atı suya götürebilirsin ama ona içiremezsin."

Modern eğitim temelde ikili bir yaşam sürmektedir. Resmi yaşamında bir program, düzenlemeler, sınavlar, okul dersindeki konuların bileşimi, resmi konumun vektörü ve eğitimin kalitesi konusunda “anlamsız ve acımasız” bir mücadele var. Ve gerçek hayatında, kural olarak, modern eğitimin temsil ettiği her şey yoğunlaşmıştır: dijitalleştirme, e-Öğrenim, Mobil Öğrenme, Coursera, UoPeople ve diğer çevrimiçi kurumlar aracılığıyla eğitim, web seminerleri, sanal laboratuvarlar vb. Şimdilik bunların hepsi bir parçası haline gelmedi. Genel olarak kabul edilen küresel eğitim paradigmasının bir sonucu olarak, ancak yerel olarak eğitim ve araştırma çalışmalarının dijitalleşmesi halihazırda gerçekleşmektedir.

MOOC eğitimi (Kitlesel Açık Çevrimiçi Kurslar, açık kaynaklardan toplu dersler), derslerde ve derslerde fikirlerin, formüllerin ve diğer teorik bilgilerin aktarılması için mükemmeldir. Ancak birçok disiplinde tam anlamıyla uzmanlaşmak için pratik eğitim de gereklidir - dijital öğrenme bu evrimsel ihtiyacı "hissettirdi" ve yeni bir "yaşam biçimi" yarattı - sanal laboratuvarlar, okul ve üniversite eğitimi için kendilerine ait.

E-Öğrenim ile ilgili bilinen sorun: çoğunlukla teorik konular öğretilmektedir. Belki de çevrimiçi eğitimin geliştirilmesindeki bir sonraki aşama pratik alanları kapsayacaktır. Ve bu iki yönde gerçekleşecek: Birincisi, sözleşmeye dayalı olarak uygulamanın fiziksel olarak mevcut üniversitelere devredilmesi (örneğin tıp alanında), ikincisi ise farklı dillerde sanal laboratuvarların geliştirilmesi.

Neden sanal laboratuvarlara veya sanal laboratuvarlara ihtiyacımız var?

• Gerçek laboratuvar çalışmasına hazırlanmak.
• Okul sınıfları için uygun koşullar, materyaller, reaktifler ve ekipmanlar mevcut değilse.
• Uzaktan eğitim için.
• Disiplinlerin bir yetişkin olarak veya çocuklarla birlikte bağımsız olarak incelenmesi için, birçok yetişkin, şu veya bu nedenle, okulda asla öğrenilmeyen veya anlaşılmayan şeyleri "hatırlama" ihtiyacını hisseder.
• Bilimsel çalışma için.
• Önemli bir pratik bileşeni olan yüksek öğrenim için.

Sanal laboratuvar türleri. Sanal laboratuvarlar iki boyutlu veya 3 boyutlu olabilir; ilkokul öğrencileri için en basit, ortaokul ve lise öğrencileri, öğrenciler ve öğretmenler için karmaşık, pratik. Farklı disiplinler için kendi sanal laboratuvarları geliştirildi. Çoğu zaman bunlar fizik ve kimyadır, ancak oldukça orijinal olanlar da vardır, örneğin ekolojistler için sanal laboratuvar.

Özellikle ciddi üniversitelerin kendi sanal laboratuvarları vardır, örneğin Akademisyen S.P. Korolev'in adını taşıyan Samara Devlet Havacılık ve Uzay Üniversitesi ve Berlin Max Planck Bilim Tarihi Enstitüsü (MPIWG). Max Planck'ın kuantum fiziğinin kurucusu Alman teorik fizikçi olduğunu hatırlayalım. Enstitünün sanal laboratuvarının resmi bir web sitesi bile var. Sunumu bu linkten izleyebilirsiniz Sanal Laboratuvar: Deneyselleştirme Tarihi Araştırma Araçları.Çevrimiçi laboratuvar, tarihçilerin bilimin (fizikten tıbba), sanat, mimari, medya ve teknolojiye kadar çeşitli alanlarında deney konusuna ilişkin araştırmalarını yayınladıkları ve tartıştıkları bir platformdur. Aynı zamanda deneysel faaliyetlerin çeşitli yönleriyle ilgili illüstrasyonlar ve metinler de içerir: aletler, deneylerin ilerleyişi, filmler, bilim adamlarının fotoğrafları vb. Öğrenciler bu sanal laboratuvarda kendi hesaplarını oluşturabilir ve tartışma için bilimsel çalışmalar ekleyebilirler.

Max Planck Bilim Tarihi Enstitüsü Sanal Laboratuvarı

Virtulab portalı

Ne yazık ki, Rusça dildeki sanal laboratuvarların seçimi hala azdır, ancak bu an meselesidir. E-Öğrenimin öğrenciler ve öğrenciler arasında yayılması, dijitalleşmenin eğitim kurumlarına kitlesel nüfuz etmesi, öyle ya da böyle talep yaratacak ve ardından çeşitli disiplinlerde büyük ölçüde güzel modern sanal laboratuvarlar geliştirmeye başlayacaklar. Neyse ki, sanal laboratuvarlara adanmış oldukça gelişmiş bir özel portal zaten var - Virtulab.Net. Oldukça güzel çözümler sunuyor ve dört disiplini kapsıyor: fizik, kimya, biyoloji ve ekoloji.

Fizik için sanal laboratuvar 3D Virtulab .Net

Sanal mühendislik uygulaması

Virtulab.Net henüz mühendisliği uzmanlık alanları arasında listelemiyor ancak burada barındırılan fizik sanal laboratuvarlarının uzaktan mühendislik eğitiminde de faydalı olabileceğini bildiriyor. Sonuçta, örneğin matematiksel modeller oluşturmak için modelleme nesnelerinin fiziksel doğasının derinlemesine anlaşılması gerekir. Genel olarak mühendislik sanal laboratuvarlarının muazzam bir potansiyeli vardır. Mühendislik eğitimi büyük ölçüde uygulamaya yöneliktir, ancak mühendislik alanında dijital eğitim pazarının az gelişmiş olması nedeniyle bu tür sanal laboratuvarlar üniversitelerde hala nadiren kullanılmaktadır.

CADIS sisteminin (SSAU) problem odaklı eğitim kompleksleri. Teknik uzmanların eğitimini güçlendirmek için Korolev'in adını taşıyan Samara Havacılık ve Uzay Üniversitesi, kendi mühendislik sanal laboratuvarını geliştirdi. SSAU'nun Yeni Bilgi Teknolojileri Merkezi (CNIT), "CADIS sisteminin problem odaklı eğitim komplekslerini" yarattı. CADIS kısaltması “Otomatik Öğretim Araçları Kompleksleri Sistemi” anlamına gelir. Bunlar, malzemelerin mukavemeti, yapı mekaniği, optimizasyon yöntemleri ve geometrik modelleme, uçak tasarımı, malzeme bilimi ve ısıl işlem ve diğer teknik disiplinler üzerine sanal laboratuvar çalıştaylarının yapıldığı özel sınıflardır. Bu atölyelerden bazıları SSAU Merkezi Bilimsel Araştırma Enstitüsü sunucusunda ücretsiz olarak mevcuttur. Sanal sınıflar, sanal bir birimin küçük ayrıntılarını incelemek için büyüteçle teknik nesnelerin açıklamalarını fotoğraflar, diyagramlar, bağlantılar, çizimler, video, ses ve flash animasyonlar içerir. Ayrıca kendi kendini izleme ve eğitim olanağı da vardır. CADIS sanal sistem kompleksleri şunlardır:

• Kiriş - malzemelerin mukavemeti (makine mühendisliği, inşaat) sırasında kiriş diyagramlarını analiz etmek ve oluşturmak için bir kompleks.
• Yapı - mekanik yapıların (makine mühendisliği, inşaat) güç devrelerini tasarlamak için bir yöntem kompleksi.
• Optimizasyon - matematiksel optimizasyon yöntemleri üzerine bir kompleks (makine mühendisliği, inşaat alanında CAD kursları).
• Spline, geometrik modellemede (CAD kursları) enterpolasyon ve yaklaşım yöntemleri üzerine bir komplekstir.
• I-kiriş - ince duvarlı yapıların (makine mühendisliği, inşaat) kuvvet çalışma modellerini incelemek için bir kompleks.

• Kimyager - kimyada bir dizi kompleks (lise için, özel liseler, üniversiteler için hazırlık kursları için).
• Organik - organik kimyadaki kompleksler (üniversiteler için).
• Polimer - yüksek moleküler bileşiklerin kimyasına ilişkin kompleksler (üniversiteler için).
• Moleküllerin Oluşturucusu - “Moleküllerin Oluşturucusu” simülatör programı.
• Matematik - bir temel matematik kompleksi (üniversiteye başvuranlar için).
• Beden eğitimi, beden eğitimindeki teorik dersleri destekleyen bir komplekstir.
• Metalurji uzmanı - bir metalurji ve ısıl işlem kompleksi (üniversiteler ve teknik okullar için).
• Zubrol - mekanizmalar ve makine parçaları teorisi üzerine bir kompleks (üniversiteler ve teknik okullar için).

Zapisnyh.Narod.Ru'daki sanal enstrümanlar. Zapisnyh.Narod.Ru web sitesi, ses kartına sanal enstrümanları ücretsiz olarak indirebileceğiniz ve ekipman oluşturmak için geniş fırsatlar sunan mühendislik eğitiminde çok faydalı olacaktır. Kesinlikle öğretmenlerin ilgisini çekecek ve derslerde, bilimsel çalışmalarda ve doğal ve teknik disiplinlerdeki laboratuvar atölyelerinde faydalı olacaktır. Sitede yayınlanan sanal araçların çeşitliliği etkileyicidir:

• kombine düşük frekanslı jeneratör;
• iki fazlı düşük frekanslı jeneratör;
• osiloskop kaydedici;
• osiloskop;
• frekans ölçer;
• AC karakterografı;
• teknograf;
• elektrik ölçer;
• R, C, L metre;
• ev elektrokardiyografı;
• kapasitans ve ESR tahmincisi;
• kromatografik sistemler KhromProtsessor-7-7M-8;
• Kuvars saatlerin vb. arızalarını kontrol etmek ve teşhis etmek için cihaz.

Zapisnyh.Narod.Ru sitesindeki sanal mühendislik araçlarından biri

Fizik sanal laboratuvarları

Virtulab .Net'te ekolojik sanal laboratuvar. Portalın çevre laboratuvarı hem Dünya'nın gelişimine ilişkin genel konuları hem de bireysel yasaları ele almaktadır.