Preview

Информатика и образование

Расширенный поиск

Реализация веб-приложений 3D-лабораторных практикумов для технических специальностей

https://doi.org/10.32517/0234-0453-2023-38-3-78-87

Полный текст:

Аннотация

Применение виртуальных лабораторных работ в обучении позволяет воспроизводить онлайн лабораторные, требующих дорогостоящих материалов или инструментов, а также сделать учебный процесс интерактивным и дистанционным. Использование современных веб-технологий дает возможность обойти проблемы совместимости на компьютерах пользователей и выполнять лабораторные работы в режиме онлайн.
Целью настоящего исследования является разработка компьютерных виртуальных 3D-лабораторных работ и тренажеров веб-доступа для дисциплин, преподаваемых в Сибирском государственном университете науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева (СибГУ).
Проведенный авторами анализ современного состояния в области разработки виртуальных лабораторных позволил сделать вывод о невозможности использования готовых решений. Произведен выбор инструментов для разработки собственных программных продуктов, отобраны дисциплины для реализации 3D-лабораторных, проведена разработка технического задания и методов взаимодействия пользователя с объектами и объектов друг с другом, созданы 3D-модели, необходимые для визуализации лабораторных работ.
Итогом исследований являются программные продукты — виртуальные 3D-лабораторные практикумы для студентов технических специальностей, реализованные аналогичным набором программных решений и размещенные на сервере СибГУ. Тестирование программных продуктов было проведено студентами на реальных занятиях, а затем созданные приложения были внедрены в электронные учебные модули университета.
Разработанные компьютерные реализации лабораторных не только успешно применяются в учебном процессе СибГУ, но и позволяют разрешить проблему ведения лабораторных занятий в режиме вынужденного дистанта, при заочной форме обучения, а также помогают возместить отсутствие необходимого оборудования.
Применение виртуальных лабораторных работ помогает заинтересовать студента в обучении и повышать его цифровую грамотность.

Об авторах

Т. Н. Иванилова
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева
Россия

Иванилова Татьяна Николаевна, канд. тех. наук, доцент, начальник управления информационно-коммуникационных образовательных технологий

г. Красноярск



А. В. Кушнеров
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева
Россия

Кушнеров Алексей Владимирович, зав. сектором разработки мультимедийного учебного контента, отдел разработки электронно-образовательных ресурсов, управление информационно-коммуникационных образовательных технологий

г. Красноярск



В. А. Семенов
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева
Россия

Семенов Виктор Александрович, начальник отдела разработки электронно-образовательных ресурсов, управление информационно-коммуникационных образовательных технологий

г. Красноярск



И. А. Ильюшин
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева
Россия

Ильюшин Илья Андреевич, студент 4-го курса кафедры информационно-управляющих систем, Институт информатики и телекоммуникаций

г. Красноярск



А. В. Серегин
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева
Россия

Серегин Александр Валерьевич, студент 4-го курса кафедры информационно-управляющих систем, Институт информатики и телекоммуникаций

г. Красноярск



Список литературы

1. Девяткин Е. М., Хасанова С. Л., Чиганова Н. В. Комплекс электронных лабораторных установок по общей физике. Современные проблемы науки и образования. 2016;(4):161. EDN: WIQDHN

2. Гавронская Ю. Ю., Оксенчук В. В. Методика создания виртуальных лабораторных работ по химии. Современные проблемы науки и образования. 2015;(2(2)):360. EDN: UZJDDJ

3. Ушакова Н. Ю., Быковская Л. В. Облачные web-приложения для организации лабораторных работ по электротехническим дисциплинам. Современные проблемы науки и образования. 2021;(3):84. EDN: UDUGMH. DOI: 10.17513/spno.30927

4. Шапошникова Т. Л., Рыкова Е. В. Виртуальный лабораторный практикум в структуре информационных образовательных технологий. Ученые записки университета имени П. Ф. Лесгафта. 2014;(12(118)):218–222.EDN: TFDRIH. DOI: 10.5930/issn.1994-4683.2014.12.118. p218-222

5. Губский Е. Г. Виртуальные лабораторные работы по физике в системе дистанционного обучения. Современные проблемы науки и образования. 2009;(1):56–57. EDN: KWHHYT

6. Aljuhani K., Sonbul M., Althabiti M., Meccawy M. Creating a Virtual Science Lab (VSL): The adoption of virtual labs in Saudi schools. Smart Learning Environments. 2018;(5):16. DOI: 10.1186/s40561-018-0067-9

7. Трухин А. В. Об использовании виртуальных лабораторий в образовании. Открытое и дистанционное образование. 2002;(4(8)):81–82. EDN: MLTRIH

8. Белов В. В., Образцов И. В., Иванов В. К., Коноплев Е. Н. Компьютерная реализация решения научно-технических и образовательных задач: учебное пособие. Тверь: ТвГТУ; 2015. 102 с. EDN: VMAASD

9. Аношина О. В., Шумихина К. А. Преимущества использования виртуального физического практикума в условиях пандемии. Современные проблемы науки и образования. 2021;(3):101. EDN: ZNXLYV. DOI: 10.17513/spno.30955

10. Лаптенков Б. К., Тихомиров Ю. В. Опыт организации и проведения виртуального лабораторного практикума по курсу физики. Физическое образование в вузах. 2005;11(2):90–101. EDN: HTLVZB

11. Гринберг Г. М., Романов Д. В. Интерактивная компьютерная модель шагового двигателя. Решетневские чтения. Материалы XIV Международной научно-практической конференции, посвященной памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М. Ф. Решетнева. 2010;2:485–486. EDN: UNKKSN

12. Ушакова Н. Ю., Быковская Л. В. Облачные web-приложения для организации лабораторных работ по электротехническим дисциплинам. Современные проблемы науки и образования. 2021;(3):1–8. EDN: UDUGMH. DOI: 10.17513/spno.30927

13. Гринберг Г. М., Романов Д. В. Организация лабораторного практикума с применением информационно-коммуникационных технологий. Решетневские чтения. Материалы XVIII Международной научно-практической конференции, посвященной памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М. Ф. Решетнева. 2014;3:290–295. EDN: PBJQBN

14. Соловов А. В., Мищук В. Т. Интеллектуальные тренажеры и виртуальные лаборатории: учебное пособие. Самара: СГАУ; 2007. 59 с. EDN: QMFOYN

15. Сацук М. М., Артышко А. А., Миронов Д. Е., Кудрявцева О. А., Иванилова Т. Н. Разработка обучающего программного обеспечения для лабораторных работ по дисциплине «Физика». Решетневские чтения. Материалы XXIII Международной научно-практической конференции, посвященной памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М. Ф. Решетнева. 2019;2:383–385. EDN: LUZUQJ

16. Блинов С. Н., Иванилова Т. Н., Кудрявцева О. А. Обучающая компьютерная программа «Виртуальные лабораторные работы по курсу “Физика” для студентов технических специальностей». Открытое и дистанционное образование. 2019;(1(73)):46–52. EDN: ZCDAQP. DOI: 10.17223/16095944/73/6

17. Говоров А. И., Говорова М. М., Шиков А. Н. Функциональные особенности разработки виртуального лабораторного практикума по компьютерным сетям. Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Информатизация образования. 2015;(4):42–53. EDN: VBJNMD

18. Коатс Дж. Поколения и стили обучения: монография. М.: МАПДО; 2011. 121 с. EDN: QYMQVZ

19. Waldrop M. M. Education online: The virtual lab. Nature. 2013;499:268–270. DOI: 10.1038/499268a

20. Вязанкова В. В., Романова М. Л. Информатизация образования как фактор формирования информационной компетентности студентов. Открытое и дистанционное образование. 2014;(1(53)):54–59. EDN: SAHMZH


Рецензия

Для цитирования:


Иванилова Т.Н., Кушнеров А.В., Семенов В.А., Ильюшин И.А., Серегин А.В. Реализация веб-приложений 3D-лабораторных практикумов для технических специальностей. Информатика и образование. 2023;38(3):78-87. https://doi.org/10.32517/0234-0453-2023-38-3-78-87

For citation:


Ivanilova T.N., Kushnerov A.V., Semenov V.A., Ilyushin I.A., Seregin A.V. Implementation of 3D-laboratory workshops web applications for technical specialties. Informatics and education. 2023;38(3):78-87. (In Russ.) https://doi.org/10.32517/0234-0453-2023-38-3-78-87

Просмотров: 63


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0234-0453 (Print)
ISSN 2658-7769 (Online)