Современный рынок электронных образовательных ресурсов развивается
очень быстро. С каждым днем возможности таких ресурсов, нацеленных существенное повышение эффективности
образовательного процесса многократно возрастают. В связи с этим возникают
принципиальные вопросы: применение каких образовательных ресурсов отвечают задачам
современной школы, где и как их надо применять, какие возможности они должны
представлять студентам для того, чтобы стать помощниками на пути познания,
саморазвития личности, не ограничивать возможности студента. Используемые 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.
Визуализация
– один из наиболее эффективных приемов обучения, помогающий гораздо проще и
глубже разобраться в сущности различных явлений, недаром наглядные пособия
использовались еще в глубокой древности. Особенно полезны визуализация и
моделирование при изучении динамичных, изменяющихся во времени объектов и
явлений, которые бывает сложно понять, глядя на простую статичную картинку в
обычном учебнике. Лабораторные работы и учебные эксперименты не только полезны,
но и весьма интересны – при соответствующей организации, конечно.
Существуют
два различных понятия виртуальной
лаборатории: виртуальной компьютерной лаборатория и виртуальная удаленная
лаборатория.
Основу виртуальной
компьютерной лаборатории составляет компьютерная программа или связанный
комплекс программ, осуществляющий компьютерное моделирование некоторых
процессов. Под виртуальной удаленной лабораторией или лабораторией для
совместной удаленной работы понимают «сетевую организационную структуру
нескольких ученых групп, принадлежащих к различным научным центрам и связанных
между собой отношениями взаимовыгодного сотрудничества, благодаря сети
Интернет»
Виртуальные лаборатории нужны для:
- подготовки к реальным лабораторным
работам.
- школьных занятий, если отсутствуют
соответствующие условия, материалы, реактивы и оборудование.
- дистанционного обучения.
- самостоятельного изучения дисциплин во
взрослом возрасте или вместе с детьми, поскольку многие взрослые по тем или
иным причинам испытывают потребность «вспомнить» то, что так и не было выучено
или понято в школе.
- научной работы.
- высшего образования с важной практической
составляющей.
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.
Таким
образом, виртуальные лаборатории являются эффективным инструментом для
вовлечения учеников в активную образовательную среду.
Литература
1. http://62.183.105.233/cgi-bin/matweb.exe?mlmfile=indexAlive - Виртуальная лаборатория для моделирования живых систем
2. http://somit.ru – виртуальная лаборатория по физике