Методика створення віртуальних лабораторних стендів при підготовці фахівців з галузевого машинобудування

Андрій Хруцький Ю. Горбачов А. Громадський В. Громадський O. Ліфенцов
Отримано 14.07.2022, Доопрацьовано 14.10.2022, Прийнято 28.11.2022
Анотація

Мета. Розробка методики формування лабораторних робіт з використанням віртуальних засобів навчання та стендів в освітніх середовищах для студентів-механіків. Методи дослідження. Aналіз та узагальнення доcвіду відомих досліджень та розробок з впровадження віртуальних лабораторних практикумів у навчальний процес. Наукова новизна. Розглянуто можливості застосування у навчальному процесі віртуальних лабораторних стендів, особливості їх реалізації, основні переваги та недоліки. Виокремлено наступні типи лабораторних робіт та відповідних віртуальних стендів, що можуть використовуватися у цих роботах: лабораторні роботи репродуктивного характеру, присвячені вивченню конструкцій вузлів обладнання, використовують твердотільні моделей вузлів гірничих машин, розміщені на веб-сторінці з можливістю їх певного аналізу; лабораторні роботи частково пошукового характеру, які мають більший ухил у бік дослідження процесів, що протікають під час роботи гірничих машин, використовують імітаційні віртуальні стенди, що моделюють робочі процеси гірничих машин, що дозволяють здійсняти експериментальну перевірку формул, методик розрахунку, встановлення та підтвердження закономірностей, встановлення властивостей речовин, спостереження розвитку явищ або процесів, визначення оптимальних параметрів робочих процесів за заданими вихідними даними тощо; лабораторні роботи пошукового характеру, що також використовують імітаційні віртуальні стенди, за допомогою яких здобувачі проводять дослідження та знаходять залежності між вхідними та вихідними параметрами модельованого процесу. Визначено можливі шляхи реалізації таких віртуальних стендів. Практична значимість. Наведено загальну схему створення віртуальних лабораторних практикумів, згідно з якою об’єкти навчання (машини, що розглядаються у межах певної спеціальності) з точки зору навчання може бути представлені у вигляді опису конструкції, твердотільної та математичної моделей. Грунтуючись на цих описах, твердотільних та математичних моделях розробляються віртуальні лабораторні стенди, що можуть бути використані у лабораторних роботах під час вивчення різноманітних дисциплін. Розроблено послідовність підготовки лабораторних робіт з використанням віртуального стенду. Результати. Розроблено методику формування віртуальних лабораторних практикумів для студентів-механіків. Досліджено засоби реалізації віртуальних лабораторних робіт репродуктивного, частково пошукового та пошукового характеру. У подальшому планується проведення досліджень щодо реалізації окремих віртуальних лабораторних стендів для інженерних дисциплін

Ключові слова:
лабораторні роботи; віртуальній лабораторний стенд; ефективність освітнього процессу; віртуальний тренажер; самостіне навчання; дистанціне навчання

Взято з Том 20, № 2, 2022

Сторінки 70–75

Використані джерела ЦИТУВАТИ

[1] Горбачов Ю.Г. Дослідження шляхів реалізації віртуального лабораторного практикуму при підготовці фахівців з галузевого машинобудування / А.О. Хруцький. В.А. Громадський, Вік.А. Громадський, Ю.І. Чумак // Вісник Криворізького національного університету : зб. наук. праць. – Кривий Ріг, 2021. – Вип. 53. – С. 90–96

[2] Положення про організацію освітнього процесу в Криворізькому національному універститеті.-Кривий Ріг: КНУ, 2020.-66 с.

[3] Прудка О.В. Розробка віртуальних стендів на базі NI LabView для використання у дистанційному навчанні // «Штучний інтелект», 2008 .-№4.-С.493-499

[4] Скаткин М.Н. Проблемы современной дидактики. -М.: Педагогика., 1980.– 96 с.

[5] Унт И.Э. Индивидуализация и дифференциация обучения. -М.: Педагогика, 1990.-192 с.

[6] Adeleke Oyebisi. How I built a virtual lab for schools. URL: https://www.britishcouncil.org/voicesmagazine/virtual-lab-schools

[7] Asma Abdulrahman Nami Alshaikh. The Reality of Using Virtual Labs in Teaching Advanced Biology Curricula in Developing Higher-Order Thinking Skills (HOTS) among Female Teachers at Secondary Level in Al-Kharj // Education Research International , July 2022

[8] eDrawings Help. URL: https://help.solidworks.com/2019/english/eDrawings/c_welcome_to_edrawings_help.htm

[9] Genisson Silva Coutinho, Luis F. Morán-Mirabal. Virtual Laboratories and their Contribution to the Future of Education. October 24, 2022 By URL: https://observatory.tec.mx/edu-bits-2/virtual-labs-contribution-to-the-future-ofeducation/

[10] Hydraulic circuit simulator. URL: https://www.e4training.com/simulate/simulate1.php

[11] Labster. Virtual science simulations. URL: https://www.labster.com/

[12] Pramono S.E., Prajanti S.D.W, Wandah Wibawanto. Virtual Laboratory for Elementary Students // Journal of Physics Conference Series November, 2019.- 1387(1):012113

[13] Secondary Science Virtual Labs. URL: https://sciencelessonsthatrock.com/secondary-science-virtual-labs-html/

[14] Smartdraw. URL: https://www.smartdraw.com/cad/2d-drawing-software.htm

[15] Virtual Labs. URL: https://www.vlab.co.in

[16] Virtual laboratory based game learning: how to develop the game for science learning? // Suyanta, Insih Wiludjeng, Jumadi, Anggi Ristiyana Puspita Sari, Sri Rejeki Dwi Astuti. Conference: 8th International Conference on Educational Research and Innovation, July 2021

Khrutskiy, A., Gorbachov, Yu., Gromadskiy, А., Gromadskiy, V., & Lifentsov, O. (2022). Methods of creating virtual laboratory stands for the industrial machinery engineering specialists training. Journal of Kryvyi Rih National University, 20(2), 70-75. https://doi.org/10.31721/2306-5451-2022-1-55-70-76
uk