Вертуальная-лаборатория pdf

Студент группы 720-20 Хайдаров Шарофиддин
Виртуальная лаборатория
1.Что такое «виртуальная лаборатория»?
Виртуальная лаборатория представляет собой программное обеспечение или даже целый программно-аппаратный комплекс, который позволяет проводить разного рода эксперименты без прямого контакта с реальным оборудованием или объектом исследования. Иногда под виртуальной лабораторией понимают настоящую лабораторию с удаленным доступом и центром управления, но чаще подразумевают моделирование опыта при помощи компьютерных технологий.
Зачем нужны подобного рода лаборатории? В некоторых случаях виртуальные лаборатории применяются как альтернативная среда для обучения и проведения учебных экспериментов, а иногда без них невозможна исследовательская работа настоящих ученых. И, конечно же, виртуальные лаборатории – удобный инструмент для наглядной демонстрации функционирования достижений различных областей науки.
2.Зачем нужны виртуальные лаборатории, или виртулабы?
Виртуальная лаборатория – это экранный симулятор, который учащиеся используют для проверки идей и для наблюдения за результатами. Они позволяют учащемуся использовать виртуальное лабораторное оборудование, которое ведет себя почти так же, как в реальной среде.
В виртуальной лаборатории учащиеся могут попробовать все виды экспериментов без риска повреждения оборудования или получения травм. Учитывая удобство использования и различные практикумы, можно использовать виртуальные лаборатории для удаленного обучения
В быстро развивающемся информационном обществе использовать виртуальный лабораторный интерфейс вместо реальных лабораторий – просто необходимо. Затраты на разработку интерактивного интерфейса, похожего на симулятор, высоки, но, будучи «построенными», они никогда не выйдут из строя из-за переполнения, отсутствии финансирования и других факторов, которым подвержены учебные стенды или материалы.
Виртуальные лаборатории могут также использоваться для абстрактных учебных сред. Учащиеся могут построить орбиты планет, поработать с глобальной экономикой или создать что-то совершенно новое. Виртуальные лаборатории можно использовать для моделирования любого уровня масштаба, сложности или абстракции.
Используя виртуальную среду, можно проверить различные предположения ученых, предоставив им безопасную среду для открытий. Это дает возможность исправить свои заблуждения и сравнить свои предположения с реальностью.
3.В чём состоят преимущества виртуальных лабораторий перед реальными?
Основными преимуществами виртуальных лабораторий являются: отсутствие необходимости приобретения дорогостоящего оборудования и реактивов; возможность моделирования процессов, протекание которых принципиально невозможно в лабораторных условиях; безопасность проведения экспериментов; 3 оперативность проведения исследований и обработки результатов; возможности использования виртуальной лаборатории в дистанционном обучении.
4.Когда используют виртуальные лаборатории
Виртуальные лаборатории представляют собой компьютерные программысимуляторы (или связанный комплекс программ), моделирующие основные этапы выполнения лабораторной работы или эксперимента с использованием различного лабораторного оборудования, оснастки, виртуальных реактивов, а также содержащие теоретические материалы по изучаемой тематике, методические указания, различные задания, средства подготовки отчета по работе и контроля знаний. С их помощью ученики отрабатывают основные действия, умения и навыки, которые необходимы при выполнении натурного эксперимента.
Работа с помощью виртуальных лабораторий становится особенно актуальной:

• 
  при необходимости провести эксперимент, который проводить в условиях учебного кабинета невозможно или опасно;
  
• 
  при подготовке к проведению эксперимента на уроке (это в значительной степени повысит эффективность работы на уроке, позволит ученикам ознакомиться с принципами работы лабораторного оборудования, последовательностью действий при сборке лабораторной установки, а также с методикой проведения лабораторной работы и ожидаемыми результатами);  при дистанционном обучении (например, в период пандемии).
  

5.Примеры виртуальных лабораторий.
В качестве примера виртуальной лаборатории, моделирующей проведение экспериментов с использованием цифровых средств измерений, можно привести «Компьютерные модели» серии «Учебный эксперимент», поставляемые под товарным знаком Active Education.
Симуляторы «Учебный эксперимент» моделируют проведение экспериментов по физике, химии, биологии с использованием «Модульной системы экспериментов PROLog».
Программное обеспечение поставляется на компактных носителях (как правило, совместно с комплектами «Модульной системы экспериментов PROLog»).
Для каждой лабораторной работы предлагается теоретический материал по соответствующей теме предмета, правила техники безопасности при работе с реальным оборудованием.
Проведение эксперимента моделируется с использованием реального интерфейса программного обеспечения PROLog, позволяющего осуществлять настройку параметров эксперимента (продолжительность, частота выборки), запуск эксперимента и обработку его результатов. Предусмотрена возможность использования режима подсказки.
После завершения эксперимента пользователю предлагается ответить на контрольные вопросы. Результаты ответов, полученные графики или таблицы с результатами измерений можно включить в отчет, сохранить и распечатать.