Введение 3
Глава 1. Теоретические и практические аспекты использования виртуальных лабораторий в образовательном процессе школьников 6
1.1 Что такое виртуальная лаборатория 6
1.2 Сравнительная характеристика виртуальных и реальных лабораторий (преимущества и
недостатки) 8
1.3 Примеры виртуальных лабораторий для моделирования электрических схем и цепей 10
Глава 2. Анализ программного обеспечения и разработка комплекта лабораторных работ 27
2.1 Сравнительный анализ виртуальных лабораторий для моделирования электрических схем и цепей 27
2.2 Разработка лабораторного практикума 33
2.3 Возможности применения лабораторных работ в образовательном процессе школьников 49
Заключение 53
Список используемой литературы 54
Приложение
Жизнь современного человека кажется невообразимой без использования информационно-коммуникационных технологий. Многие люди начинают свое утро с гаджетом в руках, будь то смартфон, планшет или ноутбук, который открывает его владельцу большое количество возможностей, популяризации которых способствует интернет.
Книги, расписание общественного транспорта, чеки из супермаркета и многие другие вещи, которые привычно было видеть в печатном виде, начали менять свой формат на электронный, упрощая повседневность. Такая трансформация затрагивает каждую сферу жизнедеятельности общества. Духовная сфера - это образование в целом, и один из самых ярких примеров внедрения ИКТ. Ранее на уроки нужно было приносить кучу учебников и тетрадей, а сейчас электронные учебники легко умещаются в памяти смартфона. На фоне событий 2020-2021 года обучающимся предстояло столкнуться с дистанционным обучением, конечно, мнения по этому поводу неоднозначны, но преимущества имеют высокую значимость.
Дистанционное обучение исключает необходимость посещения учебного заведения, весь процесс может протекать за рабочим местом дома, используя компьютер и доступ в интернет. Образовательный процесс может протекать непрерывно, предоставляя и теоретический, и практический материал. Насчет изучения теории в дистанционном формате возникает минимум вопросов, а с практической частью возникают затруднения. Все предельно просто: в дистанционные образовательные программы внедряют виртуальные лаборатории. Благодаря таким лабораториям становится возможно выполнение практических работ, включающих в себя опыты и эксперименты, на безе гаджета (смартфон, планшет, ноутбук и др.).
Конечно, виртуальная лаборатория не может целиком заменить реальную, ввиду различных рассмотренных далее критериев, но иногда, учебный процесс без ее использования становится невозможным.
Важность использования виртуальных лабораторий в образовательном процессе обосновывается возможностью формирования таких аспектов, как: повышение квалификации при работе с компьютерной техникой (компьютерная грамотность), формирование навыков работы с современным программным обеспечением, формирование и развитие умений в области исследовательской деятельности.
Благодаря возможностям программного обеспечения виртуальных лабораторий становится возможным «вывести работу с учениками на качественно новый уровень, подготовить учащихся к самостоятельной творческой работе в различных областях, осуществить приоритет деятельностного подхода к процессу обучения, формировать у них познавательную, информационную, коммуникативную компетенции» [27]. Вышеперечисленное является составляющей Федерального Государственного Образовательного Стандарта.
Важность данной работы для меня заключается в том, что, скорее всего, в недалеком будущем мне предстоит работать в школе. Вспоминая свои годы за партой, могу заключить, что наш лицей не был в полной мере оснащен необходимым оборудованием, требующимся в учебном процессе, ввиду чего обучение становилось неинтересным т неувлекательным.
Сейчас, зная о возможностях программного обеспечения виртуальных лабораторий, можно в какой-то степени быть уверенным в том, что, придя в учебное заведение, оснащенность которого не вызывает восхищение, образовательный процесс для детей можно сделать ярким, интересным и занимательным.
В образовательном процессе актуальна разработка лабораторных практикумов для виртуальных лабораторий.
Цель работы - создание технологического комплекта лабораторных работ по электронике для обучающихся средней школы в дистанционной форме с использованием принципов виртуальных лабораторий.
Объект исследования - создание комплекта лабораторных работ по электронике для обучающихся средней школы
Предмет исследования - процесс создания комплекта лабораторных работ с использованием принципов виртуальной лаборатории.
В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи исследования:
1. Провести анализ учебной, научной и методической литературы по теме исследования.
2. Проанализировать программное обеспечение виртуальных
лабораторий для моделирования электрических схем и цепей, находящееся в свободном доступе, на предмет возможного использования в образовательном процессе школьников.
3. Обосновать выбор наиболее подходящего (для дистанционного
обучения школьников) программного обеспечения виртуальной лаборатории.
4. Разработать комплект лабораторных работ по электронике для дистанционного обучения школьников с использованием виртуальных лабораторий.
В результате проведенного исследования достигнуты следующие результаты:
1. Проведен анализ учебной, научной и методической литературы по теме работы.
2. Проанализировано программное обеспечение виртуальных
лабораторий для моделирования электрических схем и цепей, находящееся в свободном доступе, на предмет возможного
использования в образовательном процессе школьников.
3. Обоснован выбор наиболее подходящего (для дистанционного
обучения школьников) программного обеспечения виртуальной лаборатории.
4. Разработан комплект лабораторных работ по электронике для дистанционного обучения школьников с использованием виртуальных лабораторий.
