Віртуальні лабораторії - Віртуальні лабораторії

Розробки: програмні засоби мультимедійного навчання на основі сучасних технологій комп'ютерної графіки та імітаційно-чисельного моделювання.

Призначення: імітаційне виконання лабораторних робіт, моделювання фізичних процесів, наочна демонстрація принципів роботи пристроїв, відпрацювання навичок керування різним обладнанням.

Основні показники продукції:

Реалістична графічна візуалізація об'єкта дослідження в реальному часі за допомогою сучасної ігрової 3D-графіки. p align="justify"> До графічної складової програмних продуктів пред'являються особливі вимоги, що відповідають світовому рівню розвитку технології комп'ютерної графіки. Прототипи застосовуваних тривимірних моделей розробляються у детальній відповідності з аналоговим обладнанням, а для динамічного промальовування об'єктів віртуального тривимірного простору використовується шейдерна технологія, що дозволяє досягати високої якості зображення щодо промальовування фактури матеріалів, динамічного освітлення та побудови тіней.

- Високий ступінь інтерактивності:

Питання взаємодії користувача з елементами віртуального тривимірного оточення приділяється особлива увага. Оскільки основним завданням програмних продуктів є інтенсивне впливом геть розвиток когнітивної функції користувача щодо конкретного предмета дослідження, необхідно максимально знизити рівень абстракції запропонованого навчального контенту, отже, збільшити ступінь свободи дій користувача у тривимірному віртуальному просторі.

У завдання навчального програмного забезпечення входить розвиток творчого мислення та професійних здібностей учнів, вміння вирішувати питання прикладного характеру, робити самостійні висновки, через що віртуальні лабораторні комплекси та симулятори повинні повністю відповідати реальному навчальному процесу. Приступаючи до виконання лабораторного експерименту, той, хто навчається, повинен знати методику дослідження і добре представляти хід роботи, послідовність дій і розрахунків. У реальному навчальному процесі цю інформативну функцію виконують навчальні посібники та брошури з методичними вказівками. Програмні продукти повністю імітують реальну лабораторію, а методика експериментів тут інтегрована в самі програмні продукти у формі комплексу інструментів і надбудов, що супроводжують.

- Простота та мінімалізм:

Загромодженість інтерфейсу великою кількістю вікон, форм і елементів управління відволікає користувача від безпосереднього процесу навчання, а більшість часу у разі витрачається вивчення роботи з інтерфейсом програми. Відхід від системного інтерфейсу у бік інтуїтивно зрозумілого є великою перевагою програмних продуктів. Наприклад, щоб здійснити інтерактивну дію над якимось певним пристроєм чи механізмів, користувачеві не доводиться шукати потрібну кнопку або перемикач в інтерфейсі, а достатньо лише, знаючи принцип роботи обладнання, знайти потрібний пристрій (важіль, маховик чи тумблер) і клацнути по ньому мишею.

Області застосування:

лабораторні заняття студентів у комп'ютерних класах;
демонстраційний супровід лекцій, навчальних посібників та практикумів;
дистанційне навчання;
системи підвищення кваліфікаціїперсоналу;
наукові дослідження із застосуванням комп'ютерного моделювання.

Загальні аспекти ефективності:

можливість поспостерігати за процесами, які важко розрізняти в реальних умовах без застосування додаткової техніки, наприклад, через малі розміри спостережуваних частинок;
можливість моделювання процесів, перебіг яких принципово неможливий у лабораторних умовах;
можливість проникнення в тонкощі процесів та спостереження того, що відбувається в іншому масштабі часу, що актуально для процесів, що протікають за частки секунди або, навпаки, тривають протягом декількох років;
безпека – важливий плюс використання віртуальних лабораторій у випадках, де йде робота, наприклад, з високою напругою або хімічними речовинами.

Наочне порівняння різних технік навчання, у тому числі імітації реальної діяльності, дає "Конус навчання" професора державного університету штату Огайо - Едгара Дейла (1900-1985):

На даному сайті представлена інформація про електронні освітні ресурси в галузі інженерно-технічної освіти та не тільки. На сайті Ви зможете ознайомитись з демонстраційними та безкоштовними версіями програмних продуктів, отримати необхідну інформацію з питань придбання та впровадження програм у навчальний процес.