Читать книгу Избранные главы теории и практики дистанционного обучения - Б. И. Крук - Страница 6

Одним из способов включения учащихся в практическую деятельность с целью формирования у них соответствующих умений и навыков является лабораторный метод обучения. Современная педагогика трактует лабораторный метод обучения как способ организации самостоятельной практической и познавательной деятельности учащихся и одновременно – как способ стимулирования этой деятельности. Лабораторные практикумы по инженерным дисциплинам должны развивать у обучающихся навыки самостоятельного проведения экспериментов и обработки их результатов. В этом требования к традиционным и дистанционным лабораторным работам ничем не отличаются.

Отличительной особенностью лабораторных работ при Интернет-обучении является то, что они должны быть органично связаны со всеми материалами электронного учебного комплекса по дисциплине и, более того, органически вписаны в этот комплекс. Это означает, что на Web-сервере, где размещается электронный курс, должны быть предусмотрены быстрые и простые переходы от соответствующих разделов электронных конспектов лекций и практических занятий к компьютерным программам и методическим указаниям по выполнению лабораторных работ, а также к компьютерному тестированию полученных знаний.

Какими бы продуманными ни были методические материалы по лабораторным работам, желательно, чтобы студент имел возможность общения с преподавателями и другими студентами, чтобы обсудить возникающие у него проблемы и вопросы. В системе Интернет-обучения такое общение несложно организовать с помощью электронного форума. Эта форма интерактивного взаимодействия полезна не только для учащихся, но и для преподавателей – разработчиков лабораторных работ. Анализируя наиболее часто встречающиеся вопросы и проблемы, обсуждаемые на форуме, преподаватель может корректировать содержание и методику выполнения лабораторной работы.

Все лабораторные работы, выполняемые с использованием дистанционных Web-технологий, можно подразделить на две группы [7—11]:

– виртуальные лабораторные работы, в основе которых лежит компьютерное моделирование натурного эксперимента;

– автоматизированные лабораторные работы на реальных установках с удаленным доступом при помощи средств телекоммуникаций.

Виртуальные лаборатории. На многих кафедрах высших учебных заведений работы студентов на реальном оборудовании заменяются работами на компьютерных установках, полностью имитирующих и реальное оборудование, и измерительные приборы. Это и называется виртуальной лабораторией. Примером может служить виртуальная лаборатория по общей физике, созданная в Томском государственном университете, в которой проводятся практические исследования в областях механики, молекулярной физики, электричества и магнетизма, оптики. В виртуальной лабораторной работе «Изучение фотоэффекта» виртуальные приборы (расположенные на экране компьютера и похожие по внешнему виду на реальные) дают правдивые показания, т.е. такие же, как и в реальном эксперименте.

Причины появления в учебных заведениях виртуальных лабораторий вполне ясны и понятны:

– невозможность в большинстве случаев приобрести дорогостоящее реальное оборудование (такое, как например, ядерные ускорители, телекоммуникационные станции, мощные лазерные установки и т.п.);

– трудность постановки натурного или физического эксперимента в широком диапазоне значений исходных параметров на реальной установке;

– сложность в обеспечении безопасности эксперимента (например, исследование ртутных дифманометров связано с риском для жизни при авариях в водопроводной системе);

– отсутствие или дороговизна современных приборов для измерения параметров процесса.

Возможности современных компьютеров таковы, что позволяют не только моделировать реальные экспериментальные исследования, но и, в дополнение к этому, наглядно увидеть происходящие физические процессы, построить «экспериментальные» кривые и обработать результаты измерений. Словом, возможности учащихся приобрести навыки, близкие к тем, что получает экспериментатор при измерении и обработке результатов реального опыта, не только не сужаются, а наоборот, неизмеримо увеличиваются.

Виртуальную лабораторию можно организовать на Web-сервере учебного заведения или кафедры, в этом случае нужно обеспечить доступ к ней с удаленного компьютера и возможность обмена данными между сервером и удаленным компьютером. Но можно «передать» такую лабораторию обучаемому по сети, а от него потребовать после выполнения работ переслать оформленные должным образом отчеты с результатами измерений, обработкой результатов измерений и выводами.