Стремительная информатизация
общества является отличительной особенностью нашего времени. На сегодняшний день
нет ни одной сферы деятельности человека, где бы ни использовались информационные
технологии. Не является исключением и сфера образования. Образовательный процесс становится более эффективным при
использовании интерактивных, мультимедиа насыщенных образовательных ресурсов, обеспечивающих
активные методы обучения. Используемые эти образовательные ресурсы должны соответствовать
критериям высокого уровня интерактивности, предполагающего полноценный, интеллектуальный
диалог машины и пользователя. При этом у студента должна быть устойчивая познавательная
мотивация к решению образовательных, исследовательских задач, которая возникает,
если он становится непосредственным участником событий, развивающихся на экране
монитора, то есть условий для полноценного деятельностного подхода к изучаемому
явлению.
Простые электронные формы представления
учебного материала при обучении не эффективны, хорошо воспринимаются студентами
высоко-интерактивная, мультимедиа насыщенная обучающая среда. Это образовательные
программы, моделирующие объекты и процессы реального мира и системы виртуальной
реальности, т.е. это мультимедиа системы, которые могут быть использованы для поддержки
процесса активного обучения. Примером таких обучающих систем являются виртуальные
лаборатории, которые могут моделировать поведение объектов реального мира в компьютерной
образовательной среде и помогают обучающимся овладевать новыми знаниями и умениями
в научно-естественных дисциплинах.
Под виртуальными лабораториями
понимается два типа программно-аппаратных комплексов:
1) программное обеспечение, позволяющее моделировать лабораторные опыты
– виртуальные лаборатории в узком смысле.
2) лабораторная установка с удаленным доступом(дистанционные лаборатории)
Основной
причиной использования виртуальных лабораторий является отсутствие на домашних или
переносных компьютерах студентов достаточных аппаратных и программных ресурсов,
необходимых для развертывания клиент-серверных приложений, которые предназначены
для освоения спецкурсов в рамках самостоятельной работы. Это затрудняет выполнение
внеаудиторных работ, курсовых и дипломных проектов. Особенно остро такая проблема
стоит среди студентов из других городов, проживающих в общежитиях, и для студентов,
обучающихся дистанционно, когда отсутствуют очные семинары и прохождение некоторых
спецкурсов, выполнение лабораторных работ и практических заданий на домашних компьютерах
фактически невозможно.
Виртуальные лаборатории позволяют:
формировать умения решать творческие задачи;
развивать логическое мышление;
приобретать первоначальных умений передачи,
поиска, преобразования, хранения информации, использования компьютера;
получать опыт организации своей деятельности;
получать опыт рефлексивной деятельности при
решении представленного класса задач;
приобретать опыт сотрудничества при выполнении
групповых проектов.
Основными преимуществами виртуальных лабораторий
являются:
ü
Отсутствие необходимости приобретения дорогостоящего оборудования и реактивов.
ü
Возможность моделирования процессов, протекание которых принципиально невозможно
в лабораторных условиях.
ü
Возможность проникновения
в тонкости процессов и наблюдения происходящего
в другом масштабе времени, что актуально для процессов, протекающих за доли
секунды или, напротив, длящихся в течение нескольких лет.
ü
Безопасность. Безопасность является
немаловажным плюсом использования виртуальных лабораторий в случаях, где идет работа,
например, с высокими напряжениями или химическими веществами.
ü
В связи с тем, что управлением
виртуального процесса занимается компьютер, появляется возможность быстрого проведения серии опытов с различными значениями входных
параметров, что часто необходимо для определения зависимостей выходных параметров
от входных.
ü
Экономия времени и ресурсов для ввода результатов в электронный формат.
ü
И, наконец, отдельное и важное
преимущество заключается в возможности использования
виртуальной лаборатории в дистанционном обучении.
Литература:
1.Дьячук П.П., Лариков
Е.В. Применение компьютерных технологий обучения в
средней школе. КГПУ,
1998. — С.
167.
2.Лапчика М.П., ИКТ-компетентность педагогических
кадров. Монография. ОмГПУ.
3.Шанина Т.А.,
«Виртуальные лаборатории в
образовательном процессе» МОУ
Борисоглебская СОШ.