Информационные технологии в современном образовательном процессе

Евсеев Е. Ю., Евсеев А. Ю., Литвинов В. К., Лебедев Н. И. Использование виртуальных технологий в дистанци- онном обучении студентов технологического факультета ГСГУ

Оригинал материала размещен в выпуске № 6 (44) https://f.almanah.su/44.pdf


В условиях быстрого совершенствования практических средств обучения субъекты системы образования не всегда успевают перестроиться. Часто специально игнорируется возможность совершенствования учебного процесса, что в свою очередь оказывает негативное влияние на качество образования в целом.
Как основополагающие принципы процесса обучения, с точки зрения формирования и развития у студентов различных компетенций профессиональной деятельности, виртуализация занимает определённое место.
Виртуализация — это технология человеко – машинного функционирования, которая обеспечивает вхождение человека в трехмерную интерактивную информационно - коммуникационную среду. Искусственно созданная обучающая среда воспроизводит те компоненты действительного мира, которые оказываются малодоступными или недостижимыми для реального эксперимента (рисунок 1) [3].

Рисунок 1. Виртуальные технологии в действии.

Если провести анализ разных форматов ведения занятий, а именно в реальных и виртуальных условиях, то можно обнаружить несколько различий, например, вероятность ошибок становится меньше, а и их последствия легко исправимы.
В настоящее время виртуальная среда как общенаучное явление является неотъемлемой частью информационных технологий, которые используются в различных сферах образовательного процесса. Собственные специфические дидактические возможности виртуализации далеко не полностью изучены и скрывают огромный потенциал [2].
Некоторые из них можно назвать, основываясь на анализе общих принципов виртуальных технологий (ВТ):
− возможность преподавателя использовать более глубокие психические реальности в идее образов второго порядка;
−повышение эффективности процесса обучения за счёт интенсификации познавательной деятельности;
− виртуальная среда служит эффективным средством межличностного общения;
− возможность формировать различные кейс - задания для отработки профессиональных навыков, умений и компетенций;
− индивидуальный темп усвоения учебного материала при сохранении высокой мотивации к обучению;
Сегодня большое внимание уделяется развитию и использованию виртуальных технологий (ВТ) и электронных образовательных ресурсов (ЭОР) в учебном процессе. Педагогам и студентам предоставляется широкий выбор образовательных программ, электронных энциклопедий и справочников. ЭОР с высокой степенью интерактивности, реализуя полноценный режим взаимодействия компьютеров и обучающихся, способствуют развитию их интереса к усвоению нового материала и формированию познавательной и творческой активности [6].
Весной 2020 года, во время пандемии COVID-19, все участники образовательного процесса в ГОУ ВО МО «Государственный социально – гуманитарный университет» перешли на дистанционный формат обучения с элементами ВР [5].
В ГСГУ, и, в частности, на технологическом факультете постоянно уделяется большое внимание внедрению современных виртуальных технологий (ВТ) в образовательный процесс. Несмотря на сложную эпидемиологическую ситуацию в стране, применение ВТ не снизило, а даже повысило качество обучения студентов вуза и факультета.
Рассмотрим несколько виртуальных лабораторных работ (ВЛР), успешно применяемых на технологическом факультете для обучения студентов.
Первая ВЛР используется для освоения дисциплины «Механическая обработка материалов» и предназначается для изучения основных узлов токарного станка 1К62 и отработки навыков работы с оборудованием токарной группы (рисунок 2).

Рисунок 2. Виртуальная лабораторная работа на токарном станке.

Следующие ВЛР используются для изучения дисциплины ««Гидравлика и гидропривод», если нет реальной возможности провести опыты. В частности, с помощью данных виртуальных работ можно провести измерение гидростатического давления, экспериментально подтвердить основное уравнение гидростатики и закона Паскаля, а также изучить гидравлические сопротивления напорного трубопровода, определить коэффициенты гидравлического трения и местных сопротивлений (рисунок 3.1, рисунок 3.2.) [1].

Рисунок. 3.1. Виртуальная лабораторная работа «Измерение гидростатического давления».

Рисунок. 3.2. Виртуальная лабораторная работа «Изучение гидравлических сопротивлений напорного трубопровода».

Последняя ВЛР – online-сервис Autodesk Tinkercad, предназначенный для создания эскизов проектов на базе Arduino, которые могут быть выполнены в дальнейшем в реальных условиях.
В рассматриваемом эксперименте мы моделируем музыкальный инструмент – терменвокс, принцип которого заключается в изменении высоты звучания бесконтактным способом, больше или меньше закрывая от света фоторезистор (рисунок 4) [4].

Рисунок 4. Виртуальная лабораторная работа на базе online-сервиса Autodesk Tinkercad.

VR-модель и технологии предусматривают передачу информации в электронной информационно – образовательной среде (ЭИОС), тем самым приносят положительные результаты при их использовании в виде симуляторов и тренажеров. Достаточно эффективно использование виртуальных технологий для выполнения практических и лабораторных работ, но неэффективно для проведения лекций. При разработке проектов следует ориентироваться на более современные образцы оборудования, а также экологичные, энергоемкие и эргономичные для большинства пользователей.
Виртуальное обучение имеет несколько преимуществ, главными из которых являются удобство и широкие образовательные возможности. Минусы – отсутствие практического обучения и полного взаимодействия с преподавателем.
Подводя итог, можно заключить, что основной концепцией виртуального и реального образования является выявление, достижение и реализация целей человека в реальном мире.

Библиографический список

1. Виртуальный лабораторный практикум по гидравлике. - ГОУ ВО МО «ГСГУ», 53 с.
2. Полякова Т.А., Поляков Е.В. Виртуализация знания в современном мировоззрении // Аналитика культурологии. – 2010 – №18. – С. 54-56.
3. Виртуальная реальность в образовании // VR geek - Виртуальная реальность URL: https://vrgeek.ru/obrazovanie-v-vr/ (дата обращения: 25.05.2021).
5. Онлайн-сервис Autodesk Tinkercad URL: https://www.tinkercad.com/ (дата обращения: 25.05.2021).
6. Система дистанционного обучения ГОУ ВО МО «ГСГУ» на базе системы управления курсами Moodle URL: http://dist.gukolomna.ru/moodle/ (дата обращения: 25.05.2021).
7. Электронная информационная образовательная среда ГОУ ВО МО «ГСГУ» URL: http://eios.gukolomna.ru/ (дата обращения: 25.05.2021).
2021