آزمایشگاه های مجازی برای آموزش از راه دور، دانشگاه ها و مدارس. آزمایشگاه های مجازی در فیزیک

آموزش جهانی و روند علمی در سال‌های اخیر به وضوح در حال تغییر بوده است، اما به دلایلی آنها بیشتر نه در مورد نوآوری‌های موفقیت‌آمیز و فرصت‌هایی که ایجاد می‌کنند، بلکه درباره رسوایی‌های امتحان محلی صحبت می‌کنند. در همین حال، ماهیت فرآیند آموزشی به زیبایی این ضرب المثل انگلیسی را منعکس می کند "شما می توانید یک اسب را به محل آبیاری هدایت کنید، اما نمی توانید آن را مست کنید."

آموزش مدرن، در اصل، زندگی دوگانه ای دارد. در زندگی رسمی او یک برنامه، نسخه ها، امتحانات، یک نبرد "بی معنی و بی رحم" برای ترکیب موضوعات در دوره مدرسه، بردار موقعیت رسمی و کیفیت آموزش وجود دارد. و در زندگی واقعی او، به عنوان یک قاعده، همه چیزهایی که آموزش مدرن است متمرکز شده است: دیجیتالی شدن، آموزش الکترونیکی، آموزش موبایلی، یادگیری از طریق Coursera، UoPeople و سایر موسسات آنلاین، وبینارها، آزمایشگاه های مجازی، و غیره. همه اینها در حال حاضر بخشی نشده است. از پارادایم آموزشی پذیرفته شده جهانی است، اما به صورت محلی دیجیتالی کردن آموزش و پژوهش در حال انجام است.

یادگیری MOOC (دوره های آنلاین آزاد گسترده، سخنرانی های انبوه از منابع باز) برای انتقال ایده ها، فرمول ها و سایر دانش های نظری در درس ها و سخنرانی ها عالی است. اما برای کامل شدن توسعه بسیاری از رشته ها، تمرینات عملی نیز مورد نیاز است - یادگیری دیجیتال این نیاز تکاملی را "احساس" کرد و "شکل زندگی" جدیدی ایجاد کرد - آزمایشگاه های مجازی، خودشون برای آموزش مدرسه و دانشگاه.

یک مشکل شناخته شده در مورد آموزش الکترونیکی این است که بیشتر موضوعات نظری را آموزش می دهد. شاید مرحله بعدی در توسعه آموزش آنلاین پوشش حوزه های عملی باشد. و این در دو جهت اتفاق خواهد افتاد: اولی تفویض قراردادی عمل به دانشگاه‌های موجود (مثلاً در مورد پزشکی) و دوم توسعه آزمایشگاه‌های مجازی به زبان‌های مختلف.

چرا به آزمایشگاه های مجازی یا مجازی نیاز داریم؟

برای آماده شدن برای کارهای آزمایشگاهی واقعی.
برای فعالیت های مدرسه در صورت عدم وجود شرایط، مواد، معرف ها و تجهیزات مناسب.
برای آموزش از راه دور.
برای مطالعه مستقل رشته ها در بزرگسالی یا همراه با کودکان، زیرا بسیاری از بزرگسالان، به دلایلی یا دیگری، نیاز دارند آنچه را که هرگز در مدرسه آموخته یا درک نشده اند، "به یاد بیاورند".
برای کار علمی
برای آموزش عالی با یک جزء عملی مهم.

انواع virtulabs. آزمایشگاه های مجازی می توانند دو بعدی یا سه بعدی باشند. ساده برای دانش آموزان کوچکتر و پیچیده، کاربردی برای دانش آموزان راهنمایی و دبیرستان، دانش آموزان و معلمان. مجازی های آنها برای رشته های مختلف طراحی شده است. بیشتر اوقات این فیزیک و شیمی است ، اما موارد کاملاً اصلی نیز وجود دارد ، به عنوان مثال ، آزمایشگاهی برای بوم شناسان.

به ویژه دانشگاه های جدی آزمایشگاه های مجازی خود را دارند، به عنوان مثال، دانشگاه هوافضای دولتی سامارا به نام آکادمیک S.P. Korolev و موسسه ماکس پلانک برای تاریخ علم در برلین (موسسه ماکس پلانک برای تاریخ علم، MPIWG). به یاد بیاورید که ماکس پلانک یک فیزیکدان نظری آلمانی و بنیانگذار فیزیک کوانتومی است. آزمایشگاه مجازی موسسه حتی یک وب سایت رسمی نیز دارد. شما می توانید این ارائه را در این لینک مشاهده کنید. آزمایشگاه مجازی: ابزارهایی برای تحقیق در مورد تاریخچه تجربی.آزمایشگاه آنلاین بستری است که مورخان تحقیقات خود را در مورد موضوع آزمایش در زمینه های مختلف علوم (از فیزیک گرفته تا پزشکی)، هنر، معماری، رسانه و فناوری منتشر می کنند و به بحث می پردازند. همچنین شامل تصاویر و متون در مورد جنبه های مختلف آزمایش است: ابزار، آزمایش، فیلم، عکس دانشمندان و غیره. دانش آموزان می توانند حساب کاربری خود را در این آزمایشگاه ایجاد کنند و مقالات علمی را برای بحث اضافه کنند.

آزمایشگاه مجازی موسسه ماکس پلانک برای تاریخ علم

پورتال Virtulab

متأسفانه، انتخاب متخصصان روسی زبان هنوز کم است، اما مسئله زمان است. گسترش آموزش الکترونیکی در بین دانش‌آموزان و دانشجویان، نفوذ گسترده دیجیتالی شدن به مؤسسات آموزشی به نوعی تقاضا را ایجاد می‌کند و سپس آنها شروع به توسعه گسترده آزمایشگاه‌های مجازی مدرن زیبا در رشته‌های مختلف خواهند کرد. خوشبختانه، در حال حاضر یک پورتال تخصصی نسبتا توسعه یافته اختصاص داده شده به آزمایشگاه های مجازی وجود دارد - Virtulab.Net. راه حل های نسبتا خوبی ارائه می دهد و چهار رشته را پوشش می دهد: فیزیک، شیمی، زیست شناسی و اکولوژی.

آزمایشگاه مجازی سه بعدی در فیزیک Virtulab .Net

تمرین مهندسی مجازی

Virtulab.Net هنوز مهندسی را به عنوان یکی از تخصص های خود فهرست نکرده است، اما گزارش می دهد که آزمایشگاه های مجازی فیزیک که در آنجا میزبانی می شوند نیز می توانند در آموزش مهندسی از راه دور مفید باشند. از این گذشته، برای مثال، برای ساخت مدل‌های ریاضی، درک عمیق ماهیت فیزیکی اشیاء مدل‌سازی ضروری است. به طور کلی، مجازی های مهندسی پتانسیل بسیار بالایی دارند. آموزش مهندسی عمدتاً تمرین محور است، اما دانشگاه ها به ندرت از چنین آزمایشگاه های مجازی استفاده می کنند زیرا بازار آموزش دیجیتال در زمینه مهندسی توسعه نیافته است.

مجتمع های آموزشی مسئله محور سیستم CADIS (SSAU). دانشگاه هوافضای سامارا به نام کورولف آزمایشگاه مهندسی خود را برای تقویت آموزش متخصصان فنی توسعه داده است. مرکز فناوری های اطلاعاتی جدید (CNIT) SSAU "مجتمع های آموزشی مشکل محور سیستم CADIS" را ایجاد کرد. مخفف CADIS مخفف "سیستم مجتمع های ابزارهای آموزشی خودکار" است. این کلاس‌ها کلاس‌های ویژه‌ای هستند که در آن کارگاه‌های آزمایشگاهی مجازی در مورد مقاومت مصالح، مکانیک سازه، روش‌های بهینه‌سازی و مدل‌سازی هندسی، طراحی هواپیما، علم مواد و عملیات حرارتی و سایر رشته‌های فنی برگزار می‌شود. برخی از این کارگاه ها به صورت رایگان در سرور SSAU در دسترس هستند. کلاس های مجازی شامل توضیحاتی از اشیاء فنی به همراه عکس ها، نمودارها، لینک ها، نقشه ها، فیلم، صدا و انیمیشن های فلش با ذره بین برای بررسی جزئیات کوچک واحد مجازی است. امکان خودکنترلی و آموزش نیز وجود دارد. در اینجا مجتمع های سیستم مجازی CADIS عبارتند از:

تیر - مجموعه ای برای تجزیه و تحلیل و ساخت نمودارهای تیرها در طول مقاومت مصالح (مهندسی، ساخت و ساز).
ساختار - مجموعه ای از روش ها برای طراحی مدارهای قدرت سازه های مکانیکی (مهندسی، ساخت و ساز).
بهینه سازی - مجموعه ای در مورد روش های بهینه سازی ریاضی (دوره های CAD در مهندسی مکانیک، ساخت و ساز).
Spline - مجموعه ای از روش های درون یابی و تقریب در مدل سازی هندسی (دوره های CAD).
I-beam - مجموعه ای برای مطالعه الگوهای کار قدرت سازه های دیوار نازک (مهندسی، ساخت و ساز).

شیمیدان - مجموعه ای از مجتمع های شیمی (برای مدارس متوسطه، دبیرستان های تخصصی، دوره های مقدماتی برای دانشگاه ها).
آلی - مجتمع های شیمی آلی (برای دانشگاه ها).
پلیمر - کمپلکس ها در شیمی ترکیبات ماکرومولکولی (برای دانشگاه ها).
Molecule Constructor - برنامه شبیه ساز "Molecule Constructor".
ریاضیات - مجموعه ای از ریاضیات ابتدایی (برای متقاضیان دانشگاه).
تربیت بدنی مجموعه ای برای حمایت از دروس نظری تربیت بدنی است.
متالورژیست - مجموعه ای برای علوم فلز و عملیات حرارتی (برای دانشگاه ها و دانشکده های فنی).
Zubrol - مجموعه ای در مورد تئوری مکانیسم ها و قطعات ماشین (برای دانشگاه ها و دانشکده های فنی).

سازهای مجازی در Zapisnyh.Narod.Ru. سایت Zapisnyh.Narod.Ru در آموزش مهندسی بسیار مفید خواهد بود، جایی که می توانید ابزارهای مجازی را بر روی کارت صدا به صورت رایگان بارگیری کنید، که فرصت های گسترده ای را برای ایجاد فناوری باز می کند. آنها مطمئناً معلمان را علاقه مند خواهند کرد و در سخنرانی ها، در کارهای علمی و در کارگاه های آزمایشگاهی در رشته های طبیعی و فنی مفید خواهند بود. طیف ابزارهای مجازی ارسال شده در سایت چشمگیر است:

ژنراتور ترکیبی LF؛
ژنراتور LF دو فاز؛
ضبط کننده اسیلوسکوپ;
اسیلوسکوپ؛
فرکانس متر؛
کاراکتر AF;
تکنوگراف؛
کنتور برق؛
متر R, C, L;
نوار قلب خانگی;
برآورد خازن و ESR؛
سیستم های کروماتوگرافی KhromProtsessor-7-7M-8;
دستگاهی برای بررسی و تشخیص خرابی ساعت های کوارتز و غیره.

یکی از دستگاه های مهندسی مجازی از سایت Zapisnyh.Narod.Ru

آزمایشگاه های مجازی فیزیک

virtulab زیست محیطی در Virtulab.Net.آزمایشگاه محیطی پورتال به موضوعات کلی توسعه زمین و قوانین فردی می پردازد.

فیزیک بصری به معلم این فرصت را می دهد تا جالب ترین و مؤثرترین روش های تدریس را بیابد و کلاس ها را جذاب تر و فشرده تر کند.

مزیت اصلی فیزیک بصری امکان نمایش پدیده های فیزیکی از منظر وسیع تر و بررسی همه جانبه آنهاست. هر اثر حجم زیادی از مطالب آموزشی از جمله از شاخه های مختلف فیزیک را پوشش می دهد. این فرصت های زیادی را برای تحکیم ارتباطات بین رشته ای، برای تعمیم و نظام مند کردن دانش نظری فراهم می کند.

فیزیک مجازی(یا فیزیک آنلاین) یک جهت منحصر به فرد جدید در نظام آموزشی است. بر کسی پوشیده نیست که 90 درصد اطلاعات از طریق عصب بینایی به مغز ما می رسد. و جای تعجب نیست که تا زمانی که خود شخص نبیند، نمی تواند ماهیت برخی از پدیده های فیزیکی را به وضوح درک کند. بنابراین، فرآیند یادگیری باید توسط مواد بصری پشتیبانی شود. و این بسیار شگفت انگیز است که شما نه تنها می توانید یک تصویر ثابت را ببینید که برخی از پدیده های فیزیکی را به تصویر می کشد، بلکه به این پدیده در حرکت نیز نگاه کنید. این منبع به معلمان این امکان را می دهد که به روشی آسان و آرام به صورت بصری نه تنها عملکرد قوانین اساسی فیزیک را نشان دهند، بلکه به انجام کارهای آزمایشگاهی آنلاین در فیزیک در اکثر بخش های برنامه آموزش عمومی کمک می کنند. بنابراین، برای مثال، چگونه می توان با کلمات اصل عملکرد اتصال p-n را توضیح داد؟ تنها با نشان دادن انیمیشن این فرآیند به کودک، بلافاصله همه چیز برای او روشن می شود. یا می توانید به صورت بصری فرآیند انتقال الکترون را هنگام مالش شیشه به ابریشم نشان دهید و پس از آن کودک سوالات کمتری در مورد ماهیت این پدیده خواهد داشت. علاوه بر این، وسایل کمک بصری تقریباً تمام شاخه های فیزیک را پوشش می دهند. به عنوان مثال، می خواهید مکانیک را توضیح دهید؟ لطفاً در اینجا انیمیشن هایی از قانون دوم نیوتن، قانون بقای تکانه در هنگام برخورد اجسام، حرکت اجسام در یک دایره تحت تأثیر گرانش و کشش و غیره را نشان می دهد. اگر می خواهید بخش اپتیک را مطالعه کنید، هیچ چیز ساده تر نیست! آزمایش‌های اندازه‌گیری طول موج نور با استفاده از توری پراش، مشاهده طیف‌های نشر پیوسته و خطی، مشاهده تداخل و پراش نور و بسیاری آزمایش‌های دیگر به وضوح نشان داده شده‌اند. اما برق چطور؟ و به این بخش کمک های بصری زیادی داده شده است، به عنوان مثال، وجود دارد آزمایشاتی در مورد مطالعه قانون اهمبرای مدار کامل، تحقیقات هادی مخلوط، القای الکترومغناطیسی و غیره.

بنابراین، فرآیند یادگیری از "واجب" که همه ما به آن عادت کرده ایم، به یک بازی تبدیل می شود. تماشای انیمیشن های پدیده های فیزیکی برای کودک جالب و سرگرم کننده خواهد بود و این نه تنها فرآیند یادگیری را ساده می کند، بلکه سرعت آن را نیز افزایش می دهد. در میان چیزهای دیگر، کودک ممکن است بتواند حتی بیشتر از آنچه در شکل معمول آموزش دریافت می کند، اطلاعات بدهد. علاوه بر این، بسیاری از انیمیشن ها می توانند به طور کامل جایگزین برخی از انیمیشن ها شوند ابزار آزمایشگاهیبنابراین برای بسیاری از مدارس روستایی ایده آل است، جایی که متاسفانه حتی الکترومتر براون همیشه یافت نمی شود. چه می توانم بگویم، بسیاری از دستگاه ها حتی در مدارس معمولی در شهرهای بزرگ نیست. شاید با وارد کردن چنین وسایل بصری به برنامه آموزش اجباری، پس از فارغ التحصیلی پذیرای افراد علاقه مند به فیزیک باشیم که در نهایت به دانشمندان جوانی تبدیل شوند که برخی از آنها می توانند اکتشافات بزرگی انجام دهند! بدین ترتیب، دوران علمی دانشمندان بزرگ داخلی احیا خواهد شد و کشور ما دوباره مانند زمان شوروی، فناوری های منحصر به فردی را جلوتر از زمان خود ایجاد خواهد کرد. بنابراین، به نظر من ضروری است که چنین منابعی را تا حد امکان رایج کرد و نه تنها به معلمان، بلکه به خود دانش آموزان نیز گزارش داد، زیرا بسیاری از آنها علاقه مند به مطالعه خواهند بود. پدیده های فیزیکینه تنها در درس های مدرسه، بلکه در اوقات فراغت خود نیز در خانه، و این سایت چنین فرصتی را به آنها می دهد! فیزیک آنلاینجالب، آموزنده، بصری و به راحتی قابل دسترسی است!

پایان نامه

مجموعه نرم افزاری "آزمایشگاه مجازی در فیزیک"

حاشیه نویسی

کار به سازماندهی فرآیند آموزشی اختصاص دارد. وظایف را تنظیم می کند، اهداف را تعیین می کند، ساختار و فعالیت های آموزشی معلم را آشکار می کند، انواع مختلفی از ابزارها را برای ایجاد یک آزمایشگاه مجازی در نظر می گیرد. توجه ویژه به فعالیت های آموزشی معلم و اثربخشی مدیریت فرآیند آموزشی جلب می شود. یکی از ویژگی های محصول نرم افزار ایجاد شده امکان استفاده از آن در فرآیند آموزشی به منظور اطمینان از دید، دسترسی، ایمنی در کلاس درس است. این محصول حاوی اطلاعات اولیه در مورد ابزارهای یادگیری مجازی، آزمایشگاه های مجازی، اطلاعات مربوط به توسعه دهنده است.

این اثر در 64 صفحه و با استفاده از 41 منبع چاپ شده است و شامل 31 طراحی است.

خلاصه

کار به سازماندهی فرآیند آموزشی اختصاص دارد. این مشکل را فرموله می کند، اهداف تعیین می کند، ساختار افشا شده و فعالیت های آموزشی را معلمان درباره انواع ابزار برای ایجاد یک آزمایشگاه مجازی بحث می کنند. توجه ویژه به فعالیت های آموزشی معلم و کارایی فرآیند آموزشی معطوف شده است. از ویژگی های محصولات نرم افزاری قابلیت استفاده در فرآیند آموزشی به منظور اطمینان از وضوح، دسترسی و دروس ایمنی است. این محصول حاوی اطلاعات اولیه در مورد کمک آموزشی مجازی، آزمایشگاه های مجازی، اطلاعات توسعه دهندگان است.

کار با چاپ در 64 صفحه و با استفاده از 41 منبع انجام می شود و شامل 31 شکل است.

چکیده 4

مقدمه 6

1 استفاده از ابزارهای یادگیری مجازی 9

1.1 امکانات فناوری اطلاعات و ارتباطات در سازماندهی فرآیند آموزشی با استفاده از آزمایشگاه های مجازی. 9

1.2 آزمایشگاه مجازی به عنوان ابزار یادگیری 13

1.3 اصول و الزامات توسعه آزمایشگاه مجازی. 17

1.4 ساختار کلی مجموعه برنامه "آزمایشگاه مجازی در فیزیک". هجده

2 اجرای عملی مجموعه برنامه "آزمایشگاه مجازی در فیزیک". بیست

2.1 انتخاب ابزار برای ایجاد یک آزمایشگاه مجازی. بیست

2.2 مراحل طراحی و ساختار برنامه پوسته "آزمایشگاه فیزیک مجازی". 23

2.2.1 ساختار بسته نرم افزاری "آزمایشگاه مجازی در فیزیک". 23

2.2.2 ساختار آزمایشگاه مجازی. 26

2.3 توسعه بسته نرم افزاری "آزمایشگاه فیزیک مجازی". سی

2.4 نمایش بسته نرم افزاری ایجاد شده "آزمایشگاه فیزیک مجازی" 31

2.4.1 توسعه بسته نرم افزاری برای ایجاد آزمایشگاه مجازی 31

2.4.2 انتخاب عناصر از پایگاه های داده آماده برای ایجاد آزمایشگاه مجازی در فیزیک 35

2.4.3 شرح آزمایشگاه های مجازی بخش "پدیده های مکانیکی" .. 37

2.4.4 شرح آزمایشگاه های مجازی بخش "پدیده های حرارتی". 41

2.4.5 نمایش امکانات ایجاد بسته نرم افزاری "آزمایشگاه فیزیک مجازی". 44

2.4.7 شرح بخش "درباره توسعه دهنده". 55

نتیجه 56

فهرست ادبیات استفاده شده 59

معرفی

ارتباط:ایجاد و توسعه جامعه اطلاعاتی مستلزم استفاده گسترده از فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) در آموزش است که توسط تعدادی از عوامل تعیین می شود.

اولاً، معرفی فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) در آموزش، انتقال دانش و تجارب انباشته فناورانه و اجتماعی بشر را نه تنها از نسلی به نسل دیگر، بلکه از فردی به فرد دیگر، به میزان قابل توجهی سرعت می بخشد.

ثانیاً، فناوری‌های نوین اطلاعات و ارتباطات، با ارتقای کیفیت آموزش و آموزش، به فرد این امکان را می‌دهد که با موفقیت و سرعت بیشتری با محیط و تغییرات اجتماعی مداوم سازگار شود. این به هر فرد این فرصت را می دهد تا دانش لازم را هم امروز و هم در جامعه فراصنعتی آینده دریافت کند.

ثالثاً، اجرای فعال و مؤثر این فناوری‌ها در آموزش، عامل مهمی در ایجاد یک نظام آموزشی منطبق بر الزامات جامعه اطلاعاتی و فرآیند اصلاح نظام آموزشی سنتی در پرتو الزامات یک جامعه صنعتی مدرن است.

امروزه بسیاری از مؤسسات آموزشی از فناوری‌های نوآورانه در محیط آموزشی از جمله آزمایشگاه‌های مجازی برای کار در فیزیک، شیمی، زیست‌شناسی، بوم‌شناسی و سایر موضوعات استفاده می‌کنند، زیرا انجام بسیاری از پدیده‌ها و آزمایش‌های آموزشی در یک مؤسسه آموزشی بسیار دشوار یا غیرممکن است.

استفاده موثر از ابزارهای تعاملی در فرآیند آموزشی نه تنها به بهبود کیفیت آموزش مدرسه کمک می کند، بلکه به صرفه جویی در منابع مالی، ایجاد یک محیط امن و سازگار با محیط زیست کمک می کند.

دروس تعاملی و کارهای آزمایشگاهی جذاب را می توان با کودک در خانه در موضوعات مختلف انجام داد: فیزیک، زیست شناسی، شیمی، بوم شناسی.

کار آزمایشگاهی مجازی را می توان در کلاس درس در طول یک سخنرانی به عنوان افزودنی به مواد سخنرانی، که در یک کلاس کامپیوتر از طریق شبکه انجام می شود، با تجزیه و تحلیل بعدی پیشرفت دانش آموز استفاده کرد.

با تغییر پارامترها در آزمایشگاه تعاملی، کاربر تغییراتی را در محیط سه بعدی در نتیجه اقدامات خود مشاهده می کند.

یک شی:استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات در فرآیند آموزشی

چیز:توسعه آزمایشگاه های مجازی برای آموزش متخصصان آینده.

هدف، واقعگرایانه:توسعه مجتمع نرم افزاری "آزمایشگاه مجازی در فیزیک".

وظایف کاری:

تجزیه و تحلیل ادبیات علمی و آموزشی در مورد توسعه و استفاده از ابزار مجازی در فرآیند آموزشی؛
اصول و الزامات توسعه یک بسته نرم افزاری - آزمایشگاه مجازی را انتخاب کنید.
تجزیه و تحلیل و انتخاب ابزاری برای ایجاد یک آزمایشگاه مجازی در فیزیک؛
برای توسعه ساختار مجموعه برنامه "آزمایشگاه مجازی در فیزیک".
توسعه یک بسته نرم افزاری با استفاده از پایگاه داده موجود از عناصر آزمایشگاه مجازی؛
برای تست بسته نرم افزاری ایجاد شده "آزمایشگاه فیزیک مجازی".

روش های کار:تجزیه و تحلیل ادبیات علمی و آموزشی، مقایسه، الگوریتم سازی، برنامه نویسی.

روشمندو کاربردیاهمیت در غنی سازی مواد روش شناختی برای پشتیبانی از فرآیند آموزشی، در ایجاد یک مجموعه نرم افزاری "آزمایشگاه مجازی در فیزیک" برای انجام آزمایشات در مورد موضوع نهفته است.

اهداف و مقاصد ساختار پایان نامه را تعیین کردند.

مقدمه ارتباط انتخاب موضوع را اثبات می کند، موضوع، موضوع را تعریف می کند، هدف، وظایف را تدوین می کند، اهمیت روش شناختی و عملی کار انجام شده را توصیف می کند و ساختار کلی WRC را مشخص می کند.

فصل اول «مسائل نظری توسعه ابزارهای یادگیری مجازی» موارد زیر را مورد توجه قرار می دهد: استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات در فرآیند آموزشی. مجموعه ای از اصول و الزامات برای توسعه ابزارهای یادگیری مجازی رایانه ای را ارائه می دهد. مسئله فرآیند مجازی سازی یادگیری، امکانات کار آزمایشگاهی مجازی در مطالعه فرآیندها و پدیده هایی که مطالعه آنها در شرایط واقعی دشوار است مورد توجه قرار می گیرد.

فصل دوم "اجرای عملی مجموعه برنامه "آزمایشگاه مجازی در فیزیک" ارائه می دهد: انتخاب ابزار برای ایجاد مجموعه نرم افزاری آزمایشگاه مجازی. پایگاه داده های موجود اجزای نهایی و دستگاه های تمام شده در فیزیک تجزیه و تحلیل شد، انتخاب عناصر از پایگاه های داده آماده برای ایجاد یک آزمایشگاه مجازی در فیزیک انجام شد. فرآیند توسعه یک چارچوب نرم افزاری برای ایجاد یک آزمایشگاه مجازی را شرح می دهد. مطالبی که توانایی های مجموعه نرم افزاری ایجاد شده "آزمایشگاه مجازی در فیزیک" را نشان می دهد ارائه شده است.

در پایان، نتایج اصلی کار ارائه شده است.

کار دیپلم شامل یک مقدمه، دو فصل، یک نتیجه گیری، فهرست منابع به تعداد 46 منبع است. حجم کل کار در 56 صفحه، شامل 25 شکل، 2 جدول ارائه شده است.

1 استفاده از ابزارهای یادگیری مجازی

1.1 امکانات فناوری اطلاعات و ارتباطات در سازماندهی فرآیند آموزشی با استفاده از آزمایشگاه های مجازی

در حال حاضر، اهداف و مقاصد پیش روی آموزش و پرورش مدرن در حال تغییر است - تغییر در تلاش ها از جذب دانش به شکل گیری شایستگی ها وجود دارد، تاکید بر یادگیری دانش آموز محور است. اما، با این وجود، درس جزء اصلی فرآیند آموزشی بود و باقی می ماند. فعالیت یادگیری دانش آموزان تا حد زیادی بر درس متمرکز است. کیفیت آموزش دانش آموزان با محتوای آموزش، فناوری درس، جهت گیری سازمانی و عملی آن، فضای آن تعیین می شود، بنابراین لازم است از فناوری های جدید آموزشی در فرآیند آموزشی استفاده شود. اهداف استفاده از فناوری اطلاعات: رشد شخصیت دانش آموز، آمادگی برای فعالیت تولیدی مستقل در شرایط جامعه اطلاعاتی از طریق توسعه تفکر سازنده، الگوریتمی، به لطف ویژگی های ارتباط با رایانه، تفکر خلاق با کاهش سهم فعالیت تولیدمثلی، شکل گیری فرهنگ اطلاعاتی، توانایی پردازش اطلاعات (با استفاده از پردازشگرهای صفحه گسترده، پایگاه های داده). اجرای نظم اجتماعی به دلیل اطلاع رسانی جامعه مدرن: - آماده سازی دانش آموزان با استفاده از فناوری اطلاعات برای فعالیت های شناختی مستقل. انگیزش فرآیند آموزشی (بهبود کیفیت و کارایی فرآیند یادگیری از طریق اجرای امکانات فناوری اطلاعات، شناسایی و استفاده از انگیزه ها برای تقویت فعالیت های شناختی).

تاثیر استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات بر دانش آموز چیست؟ - ICT به افزایش علاقه شناختی به موضوع کمک می کند. - ICT به رشد پیشرفت دانش آموزان در موضوع کمک می کند. - فناوری اطلاعات و ارتباطات به دانش آموزان اجازه می دهد تا خود را در نقش جدیدی بیان کنند. - فناوری اطلاعات و ارتباطات، مهارت های فعالیت تولیدی مستقل را تشکیل می دهد. - ICT به ایجاد موقعیت موفقیت برای هر دانش آموز کمک می کند.

استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات در فرآیند آموزشی به معلمان فرصت های آموزشی بیشتری می دهد که عبارتند از:

بازخورد فوری بین کاربر و ابزارهای ICT، که امکان گفتگوی تعاملی را فراهم می کند.

تجسم رایانه ای اطلاعات آموزشی، که شامل اجرای قابلیت های وسایل مدرن تجسم اشیاء، فرآیندها، پدیده ها (اعم از واقعی و "مجازی") و همچنین مدل های آنها، ارائه آنها در پویایی توسعه، به صورت زمانی و مکانی است. حرکت، با حفظ امکان ارتباط گفتگو با برنامه؛

مدلسازی کامپیوتری اشیاء مورد مطالعه، روابط آنها، پدیده ها، فرآیندهایی که هم در واقعیت و هم "مجازی" رخ می دهند.

اتوماسیون فرآیندهای محاسباتی، فعالیت های بازیابی اطلاعات، پردازش نتایج یک آزمایش آموزشی، هم در حال رخ دادن و هم "مجازی" روی صفحه نمایش با امکان تکرار چندگانه یک قطعه یا خود آزمایش، که به ما امکان می دهد بیان کنیم نتایج آزمایش‌ها، مقادیر پارامترها (مثلاً کمیت‌های فیزیکی) را به اندازه کافی تغییر می‌دهند، شرایط آزمایش، برای انجام فرمول‌بندی فرضیه آزمایش، تأیید آن، تغییر وضعیت مورد مطالعه با توجه به نتایج. آزمایش، برای پیش بینی نتایج مطالعه؛

جذب انواع مختلف فعالیت های طراحی شده برای موقعیت فعال دانش آموزانی که سطح دانش کافی در این موضوع را دریافت کرده اند تا به طور مستقل فکر کنند، استدلال کنند، استدلال کنند، یاد بگیرند که یاد بگیرند، به طور مستقل اطلاعات لازم را به دست آورند.

خودکارسازی فرآیندهای مدیریت سازمانی فعالیت های آموزشی و نظارت بر نتایج تسلط بر مواد آموزشی: تولید و توزیع مواد سازمانی و روش شناختی، دانلود و انتقال آنها از طریق شبکه،.

مجازی‌سازی آموزش را می‌توان فرآیندی عینی برای حرکت از آموزش تمام‌وقت از راه دور به آموزش مجازی در نظر گرفت که بهترین ویژگی‌های آموزش تمام وقت، پاره وقت، از راه دور و سایر اشکال آموزش را در خود دارد و باید برای آموزش روسی در حال ظهور کافی باشد. جامعه اطلاعاتی این فرآیند و همچنین فرآیند اطلاع رسانی آموزش، عینی، منطقی و ناشی از عوامل متعددی است:

توسعه سریع سیستم های مخابراتی و اطلاعاتی فرصت های آموزشی جدیدی را برای بهبود خود سیستم آموزشی باز می کند.
نیازهای داخلی خود سیستم آموزشی، مربوط به دسترسی عموم مردم به آموزش با کیفیت بالا، مقرون به صرفه، سیار و اساسی است.

از منظر علم پداگوژی به عنوان یک علم، می توان در نظر گرفت که فرآیند یادگیری مجازی در یک سیستم آموزشی صورت می گیرد که عناصر آن اهداف، محتوا، یادگیرنده، آموزش و زیر سیستم فناورانه یادگیری مجازی است. این یک فرآیند هدفمند و سازمان یافته از تعامل فراگیران (دانش آموزان) با معلمان (معلمان)، بین خود و با وسایل کمک آموزشی است و برای مکان آنها در مکان و زمان حیاتی نیست. کل این طراحی بر اساس یک چارچوب لجستیکی و نظارتی است.

شکل‌گیری محتوای آموزش مجازی، مانند نظام آموزشی سنتی، مبتنی بر نظریه منتخب سازمان‌دهی محتوای آموزش و با در نظر گرفتن اصول مربوطه است.

محیط روش شناختی با روش های یادگیری فعال، روش پروژه مشخص می شود. در واقع، یادگیری مجازی بیشتر پذیرای روش‌های نوآورانه‌ای مانند روش‌های یادگیری فعال است (طوفان فکری، «بازی‌های تجاری»، «مطالعات موردی»، روش‌های «پروژه» و غیره).

دانش آموز مجازی به حق، چهره اصلی فرآیند آموزشی مجازی است، زیرا او "مشتری و مشتری" اصلی سیستم آموزش مجازی است. می توان تفاوت ها و مزایای اصلی یک دانش آموز مجازی را شناسایی کرد که در فرمول های زیر متمرکز شده است: "آموزش بدون مرز" ، "آموزش در طول زندگی" ، "آموزش با هزینه کمتر". از سوی دیگر الزامات خاصی نیز در قالب انگیزه استثنایی، نظم و انضباط، توانایی استفاده از تجهیزات کامپیوتری و ارتباطی و ... بر دانش آموز مجازی تحمیل می شود. .

بدیهی است که مشکلات آموزشی و ارزشی با تمام شدت یادگیری مجازی به وجود می آید.

معلم مجازی همچنین فردی است که با تماس مستقیم یا غیرمستقیم از طریق مخابرات کار می کند، و علاوه بر این، ممکن است به عنوان مثال، یک "معلم ربات" در قالب یک CD-ROM باشد.

وظیفه اصلی معلم مجازی مدیریت فرآیندهای آموزش، پرورش، توسعه و به عبارت دیگر مدیر آموزشی بودن است. در یادگیری مجازی باید نقش های زیر را ایفا کند: هماهنگ کننده، مشاور، آموزش دهنده و ....

مجازی سازی محیط های آموزشی فرصت های جدید ناشناخته، به احتمال زیاد، غیر ملموس و محقق نشده امروزی را برای آموزش فراهم می کند. استفاده مستدل علمی از عناصر سیستم تکنولوژیکی یادگیری مجازی، به نظر ما، منجر به بازسازی، نه به بهبود اساسی، بلکه به شکل گیری یک سیستم آموزشی اساساً جدید نمی شود.

1.2 آزمایشگاه مجازی به عنوان یک ابزار یادگیری

استفاده از فناوری های نوین اطلاعاتی در آموزش دیگر یک نوآوری نیست، بلکه یک واقعیت امروزی برای کل جهان متمدن است. در حال حاضر فناوری اطلاعات و ارتباطات به شدت وارد عرصه آموزشی شده است. آنها به شما امکان می دهند کیفیت فرآیند آموزشی را تغییر دهید، درس را مدرن، جالب، موثر کنید.

وسایل مجازی وسیله یا ابزار یادگیری در کلاس درس هستند. آموزش مجازی همچنین یک مؤلفه اخلاقی را معرفی می کند - فناوری رایانه هرگز جایگزین ارتباط بین دانش آموزان نخواهد شد. این فقط می تواند از پتانسیل جستجوی مشترک آنها برای منابع جدید پشتیبانی کند و برای استفاده در موقعیت های مختلف یادگیری مناسب است که دانش آموزان در حین مطالعه موضوع، در گفتگو با همسالان و معلمان در مورد مطالب مورد مطالعه شرکت می کنند.

فن آوری های مجازی - راهی برای تهیه اطلاعات، از جمله بصری، چند برنامه ریزی موقعیت های مختلف.

هنگام برگزاری یک درس با استفاده از وسایل مجازی، اصل اساسی آموزش رعایت می شود - دید، که جذب بهینه مطالب توسط دانش آموزان را تضمین می کند، ادراک عاطفی را افزایش می دهد و انواع تفکر را در بین دانش آموزان توسعه می دهد.

ابزارهای یادگیری مجازی یکی از پیشرفته ترین ابزارهایی هستند که برای یادگیری در کلاس استفاده می شوند.

ارائه مجازی کار آزمایشگاهی مجموعه ای از تصاویر زنده و به یاد ماندنی، حرکت است - همه اینها به شما امکان می دهد تصور کنید، مشاهده پدیده در حال انجام، تجربه را ببینید. چنین درسی به شما امکان می دهد اطلاعات را به چندین شکل به طور همزمان دریافت کنید، بنابراین معلم این فرصت را دارد که تأثیر عاطفی را بر دانش آموز افزایش دهد. یکی از مزایای بارز چنین درسی افزایش دید است. جمله معروف ک.د را به یاد بیاوریم. اوشینسکی: «طبیعت کودکان به وضوح مستلزم دیده شدن است. پنج کلمه ناشناخته را به کودک بیاموزید، و او به شدت و بیهوده از آنها رنج خواهد برد. اما بیست کلمه از این قبیل را با تصاویر وصل کنید - و کودک آنها را در پرواز یاد می گیرد. شما یک فکر بسیار ساده را برای یک کودک توضیح می دهید و او شما را درک نمی کند. شما یک عکس پیچیده را برای همان کودک توضیح می دهید، و او به سرعت شما را درک می کند... اگر وارد کلاسی می شوید که دریافت کلمه از آن دشوار است (و ما نمی توانیم چنین کلاس هایی را جستجو کنیم)، شروع به نشان دادن تصاویر کنید، و کلاس این کار را انجام می دهد. صحبت کنید، و مهمتر از همه، صحبت خواهد کرد

آزادانه…”

همچنین به طور تجربی ثابت شده است که وقتی مطالب به صورت شفاهی ارائه می شود، دانش آموز تا 1000 واحد متعارف اطلاعات را در دقیقه درک کرده و قادر به پردازش است و هنگامی که اندام های بینایی به هم متصل می شوند تا 100 هزار واحد از این قبیل.

استفاده از ابزار مجازی در کلاس درس انگیزه ای قدرتمند در یادگیری است. یکی از ابزارهای مجازی، آزمایشگاه های مجازی هستند که نقش زیادی در روند آموزشی دارند. آنها جایگزین کتاب های درسی معلم و فیزیک نمی شوند، بلکه فرصت های مدرن و جدیدی را برای تسلط بر مطالب ایجاد می کنند: دید افزایش می یابد، امکان نشان دادن آزمایش هایی که انجام آنها در یک موسسه آموزشی دشوار یا غیرممکن است گسترش می یابد.

آزمایشگاه مجازی یک ماژول نرم افزاری تعاملی است که برای پیاده سازی انتقال از اطلاعات و عملکرد تصویری منابع دیجیتال به عملکرد ابزاری و جستجو طراحی شده است، زیرا به توسعه تفکر انتقادی، توسعه مهارت ها و توانایی های عملی کمک می کند. استفاده از اطلاعات دریافتی

طبقه بندی کارهای آزمایشگاهی که بر اساس رویکرد استفاده است:

کیفیت- یک پدیده یا تجربه، معمولاً دشوار یا غیرممکن در شرایط یک مؤسسه آموزشی، هنگامی که توسط کاربر کنترل می شود، روی صفحه نمایش داده می شود.

نیمه کمی- تجربه در یک آزمایشگاه مجازی شبیه سازی می شود و تغییر واقعی در ویژگی های فردی (به عنوان مثال، موقعیت لغزنده رئوستات در یک مدار الکتریکی) باعث تغییر در عملکرد نصب، مدار، دستگاه می شود.

کمی(پارامتریک) - در مدل، پارامترهای عددی مشخص شده، ویژگی های وابسته به آنها یا پدیده های مدل را تغییر می دهند.

در چارچوب این پروژه، برنامه ریزی شده است که آثاری از هر سه نوع ایجاد شود، اما تأکید اصلی بر روی کارهای آزمایشگاهی نیمه کمی واقع گرایانه است که کارایی آموزشی بالای کاربرد آنها را تضمین می کند. یکی از ویژگی‌های اساسی رویکرد پیشنهادی، توانایی تمرین مهارت‌های کار تجربی در مدل‌های نیمه کمی واقعی است. علاوه بر این، آنها تغییرپذیری آزمایش ها و مقادیر به دست آمده را پیاده سازی می کنند که کارایی استفاده از کارگاه را در حین کار شبکه در کلاس کامپیوتر افزایش می دهد.

یکی از ویژگی های متمایز توسعه برنامه ریزی شده باید واقع گرایی بالای آزمایش ها در آزمایشگاه های مجازی، دقت بازتولید قوانین فیزیکی جهان و جوهر آزمایش ها و پدیده ها و همچنین تعامل منحصر به فرد بالا باشد. برخلاف کار آزمایشگاهی مجازی اجرا شده، که در آن مهارت ها و توانایی هایی که در کار واقعی تمرین نمی شوند، در هنگام ایجاد مدل های نیمه کمی واقع گرایانه، بر شکل گیری مهارت های کار آزمایشی تاکید می شود که مرتبط و مرتبط است. مناسب. علاوه بر این، در چنین کارهایی، تنوع بالایی در انجام آزمایش‌ها و مقادیر به‌دست‌آمده مشاهده می‌شود که باعث افزایش کارایی استفاده از کارگاه آزمایشگاهی در کار شبکه در کلاس رایانه می‌شود.

مطالعه یک مدل نیمه کمی (با مبنای ریاضی ضمنی) یک کار غیر پیش پا افتاده است که شامل مهارت های مختلفی است: برنامه ریزی یک آزمایش، ارائه یا انتخاب منطقی ترین فرضیه ها در مورد رابطه پدیده ها، ویژگی ها، پارامترها، نتیجه گیری بر اساس داده های تجربی، فرمول بندی مسائل. به ویژه مهم و مناسب توانایی نشان دادن مرزها (منطقه، شرایط) کاربرد مدل های علمی است، از جمله مطالعه اینکه مدل کامپیوتری کدام جنبه از یک پدیده واقعی را با موفقیت بازتولید می کند، و چه مواردی فراتر از مدل سازی شده است.

استفاده درسی از کارهای آزمایشگاهی مجازی در رابطه با واقعی می تواند انواع مختلفی داشته باشد:

استفاده نمایشی (قبل از کار واقعی): از روی صفحه نمایش بزرگ یا از طریق یک پروژکتور چند رسانه ای، دنباله ای از اقدامات واقعی را به صورت جلویی نشان دهید. مدل های کیفی و نیمه کمی واقع بینانه ترجیح داده می شوند.
استفاده تعمیم دهنده (بعد از کار واقعی): حالت جلویی (نمایش، شفاف سازی سؤالات، فرمول بندی نتیجه گیری و تلفیق آنچه در نظر گرفته شده است) یا فردی (سمت ریاضی آزمایش ها، تجزیه و تحلیل نمودارها و مقادیر دیجیتال، مطالعه مدل به عنوان یک روش). انعکاس و بازنمایی واقعیت؛ مدل‌های کمی و پارامتریک ترجیح داده می‌شوند).
استفاده آزمایشی (به جای کار واقعی): انجام تکالیف (در گروه های کوچک) در آزمایشگاه مجازی بدون انجام کار واقعی، آزمایش کامپیوتری. می توان آن را هم با مدل های سه بعدی نیمه کمی واقعی و هم با مدل های پارامتریک انجام داد.

نتایج مورد انتظار از اجرای آزمایشگاه مجازی به عنوان ابزار یادگیری مجازی:

ایجاد و اجرای کارگاه‌هایی با واقع‌گرایی بالا و مبنای ریاضی ضمنی که موضوع پژوهش دانشجویان است، یکی از پایه‌های توسعه تفکر انتقادی و استقلال خواهد بود.
افزایش کارایی آموزش عملی به دلیل ترکیب بهینه کار واقعی و مجازی حاصل می شود.
افزایش علاقه به فرآیند یادگیری در میان گروه‌هایی از دانش‌آموزانی که در سیستم آموزشی معمول به خوبی موفق نمی‌شوند، پیش‌بینی می‌شود.

1.3 اصول و الزامات توسعه آزمایشگاه مجازی

از آنجایی که هنگام انجام کارهای آزمایشگاهی، بخش زیادی از زمان صرف درک نحوه کار با نصب می شود، با دانلود آزمایشگاه مجازی، دانشجو این فرصت را دارد که با تسلط بر تجهیزات، با مطالعه عملکرد آن در موارد مختلف، از قبل آماده شود. حالت ها. او این فرصت را به دست می آورد تا دانش خود را در عمل آزمایش کند، عمل جاری را دنبال کند، نتیجه کار انجام شده را تجزیه و تحلیل کند.

استفاده از فناوری یادگیری مجازی امکان بازتولید کامل رابط یک دستگاه واقعی را در قالب یک مدل مجازی و در عین حال حفظ تمام قابلیت های آن فراهم می کند. دانش آموز یک آزمایشگاه مجازی را روی رایانه خود راه اندازی می کند که منجر به صرفه جویی قابل توجهی در زمان در کلاس های عملی می شود. علاوه بر این، هنگام توسعه یک شبیه‌ساز، از مدل‌های دستگاهی استفاده می‌شود که طبق اصول مشابه واقعی کار می‌کنند. پارامترها و اصل عملکرد آنها را می توان به راحتی تغییر داد، با مشاهده اینکه چگونه این امر بر نتایج اندازه گیری تأثیر می گذارد. در نتیجه استفاده از آزمایشگاه‌های مجازی، آموزش‌های باکیفیتی از دانشجویان برای انجام کارهای آزمایشگاهی و کار با تجهیزات دریافت می‌کنیم که امکان مطالعه عمیق پدیده‌های فیزیکی، نمایش تصویری کار انجام شده را برای دانش‌آموزان فراهم می‌کند.

بسته نرم افزاری "آزمایشگاه مجازی در فیزیک" باید تعدادی از الزامات را رعایت کند:

حداقل سیستم مورد نیاز که به شما امکان می دهد محصول را بر روی هر رایانه شخصی اجرا کنید. لازم به ذکر است که همه موسسات آموزشی توانایی خرید کامپیوترهای نسل آخر را ندارند.
سهولت و در دسترس بودن استفاده. بسته نرم افزاری برای پیوند میانی دانش آموزان (پایه های 8 - 9) طراحی شده است، بنابراین باید از ویژگی های روانشناختی فردی رشد دانش آموزان استفاده کرد.
هر آزمایشگاه مجازی باید حاوی توضیحات و دستورالعمل هایی برای اجرا باشد که به دانش آموزان امکان می دهد بدون تلاش زیاد با کار کنار بیایند.
آزمایشگاه های مجازی با تسلط بر مواد آموزشی انجام می شود.
تجسم کار، که به شما امکان می دهد اقدامات در حال انجام را مشاهده کنید. با تغییر برخی از پارامترهای سیستم، دانش آموز می بیند که چگونه دیگران تغییر می کنند.

ساختار کلی مجموعه برنامه "آزمایشگاه مجازی در فیزیک".

برای پیاده سازی بسته نرم افزاری «آزمایشگاه مجازی در فیزیک» تصمیم گرفته شد از چهار بلوک اصلی استفاده شود:

آزمایشگاه های مجازی
رهنمودها
درباره توسعه دهنده

بلوک اول "اطلاعات آزمایشگاه مجازی" حاوی اطلاعات اولیه در مورد مزایا، اصول و نتایج مطلوب آزمایشگاه مجازی خواهد بود. ویژگی های متمایز آثار مجازی در رابطه با آثار واقعی نیز آورده خواهد شد.

بلوک دوم "آزمایشگاه های مجازی" طبق بخش های فیزیک به چندین بلوک فرعی تقسیم می شود. این تقسیم به دانش آموز این امکان را می دهد که به سرعت و به راحتی شغل مناسب را پیدا کند و شروع به انجام آن کند و در زمان صرفه جویی کند. این بلوک شامل وظایفی برای مونتاژ یک مدار الکتریکی و همچنین کار بر روی پدیده های حرارتی و مکانیکی خواهد بود.

بلوک سوم "راهنماها" شرح و انجام کارهای آزمایشگاهی مجازی و همچنین دستورالعمل مختصری برای اجرای آنها خواهد بود. در این قسمت همچنین لازم است رده سنی که بسته نرم افزاری توسعه یافته برای آن طراحی شده است را مشخص کنید. بنابراین، دانش‌آموزی که تا این لحظه هیچ ایده‌ای در مورد آزمایشگاه‌های مجازی نداشت، می‌تواند به راحتی و به سرعت شروع به اجرای آنها کند.

2 اجرای عملی مجموعه برنامه "آزمایشگاه مجازی در فیزیک"

انتخاب ابزار برای ایجاد یک آزمایشگاه مجازی

بر اساس تجزیه و تحلیل ساختار کلی آزمایشگاه مجازی، اصول و الزامات، ما معتقدیم که مدل اجرای پروژه باید یک وب سایت شخصی باشد که روی یک رایانه میزبانی می شود و از طریق یک مرورگر قابل دسترسی است.

قبل از ما، مانند قبل از توسعه دهندگان وب سایت، این سوال مطرح شد که چه ابزارهایی می توانند کار را به سرعت و کارآمد انجام دهند. در حال حاضر دو نوع ویرایشگر وجود دارد که وب سایت ایجاد می کند. اینها ویرایشگرهایی هستند که مستقیماً با کد کار می کنند و ویرایشگرهای بصری. هر دو فناوری مزایا و معایب دارند. هنگام ایجاد وب سایت با استفاده از ویرایشگرهای کد، توسعه دهنده باید زبان HTML را بداند. کار در ویرایشگر بصری بسیار ساده است و شبیه فرآیند ایجاد یک سند در مایکروسافت ورد است.

بیایید نگاهی به برخی از ویرایشگرهای وب که امروزه وجود دارند بیندازیم.

Notepad ساده ترین ابزار برای ایجاد صفحات وب است، اما استفاده از Notepad نیازمند دانش زبان نشانه گذاری فرامتن (HTML) و درک خوب ساختار صفحات وب است. دانش حرفه ای مطلوب است، که ایجاد وب سایت با استفاده از فناوری های Active X، Flash با چنین ابزارهای متوسطی را ممکن می سازد.

کسانی که ترجیح می دهند کدهای HTML را با دست تایپ کنند، اما فاقد قابلیت Notepad و برنامه های مشابه هستند، برنامه ای به نام TextPad را انتخاب می کنند. این برنامه، در واقع، بسیار شبیه به Notepad است، اما توسعه دهندگان برای نوشتن کدهای HTML (و همچنین جاوا، C، C ++، Perl و برخی دیگر) به طور ویژه امکاناتی را برای نوشتن فراهم کرده اند. این در این واقعیت بیان می شود که هنگام نوشتن یک سند HTML، تمام برچسب ها به طور خودکار با رنگ آبی برجسته می شوند، ویژگی های آنها آبی تیره و مقادیر مشخصه آنها سبز است (رنگ ها را می توان به دلخواه خود سفارشی کرد، درست مانند فونت). این ویژگی برجسته سازی از این جهت مفید است که در صورت اشتباه تصادفی در نام تگ یا ویژگی آن، برنامه بلافاصله آن را گزارش می دهد.

همچنین می توانید از ویرایشگرهای بصری برای ایجاد منابع وب استفاده کنید. ما در مورد ویرایشگرهای به اصطلاح WYSIWYG صحبت می کنیم. این نام از جمله "آنچه می بینید همان چیزی است که می گیرید" گرفته شده است - آنچه می بینید همان چیزی است که به دست می آورید. ویرایشگرهای WYSIWYG به شما این امکان را می دهند که وب سایت ها و صفحات وب را حتی برای کاربرانی که با زبان نشانه گذاری فرامتن (HTML) آشنایی ندارند ایجاد کنید.

Macromedia Dreamweaver یک ویرایشگر حرفه ای HTML برای ایجاد و مدیریت بصری سایت هایی با پیچیدگی های مختلف و صفحات اینترنتی است. Dreamweaver شامل ابزارها و ابزارهای زیادی برای ویرایش و ایجاد یک سایت حرفه‌ای است: HTML، CSS، جاوا اسکریپت، اشکال‌زدای جاوا اسکریپت، ویرایشگرهای کد (نمایشگر کد و بازرس کد)، که به شما امکان می‌دهد جاوا اسکریپت، XML و سایر اسناد متنی که در Dreamweaver پشتیبانی می‌شوند را ویرایش کنید. . فناوری HTML رفت و برگشت اسناد HTML را بدون قالب‌بندی مجدد کد وارد می‌کند و اجازه می‌دهد تا Dreamweaver پیکربندی شود تا آن‌طور که توسعه‌دهنده می‌خواهد، HTML را مرتب کند و قالب‌بندی مجدد کند.

قابلیت ویرایش بصری Dreamweaver همچنین به شما این امکان را می دهد که بدون نوشتن هیچ کدی پروژه را به سرعت ایجاد یا دوباره طراحی کنید. امکان مشاهده تمام عناصر متمرکز و "کشیدن" آنها از یک پانل مناسب به طور مستقیم به سند وجود دارد. تمام ویژگی های Dreamweaver را می توان به طور مستقل با استفاده از ادبیات لازم پیکربندی کرد.

برای ایجاد یک آزمایشگاه مجازی از محیط فرانت پیج استفاده کردیم. بر اساس برخی منابع در اینترنت جهانی، تا 50 درصد از تمام صفحات و وب سایت ها، از جمله پروژه های بزرگ، با استفاده از Microsoft FrontPage ایجاد می شوند. و در قلمرو CIS کاملاً ممکن است که این رقم به 80-90 درصد برسد.

مزایای FrontPage نسبت به سایر ویرایشگرها آشکار است:

فرانت پیج از پشتیبانی وب قوی برخوردار است. وب سایت ها، گروه های خبری و کنفرانس های زیادی وجود دارند که کاربران فرانت پیج را هدف قرار می دهند. همچنین پلاگین های پولی و رایگان (پلاگین) زیادی برای FrontPage وجود دارد که قابلیت های آن را گسترش می دهد. به عنوان مثال، Ulead SmartSaver و Ulead SmartSaver Pro، بهترین بهینه سازهای گرافیکی تا به امروز، از Ulead نه تنها در فتوشاپ، بلکه در فرانت پیج نیز پلاگین هستند. علاوه بر این، یک صنعت کامل از شرکت‌هایی وجود دارد که تم‌های فرانت پیج را توسعه و منتشر می‌کنند.
رابط FrontPage بسیار شبیه به رابط برنامه های موجود در مجموعه Microsoft Office است که یادگیری آن را آسان می کند. علاوه بر این، یکپارچگی کامل بین برنامه های موجود در Microsoft Office وجود دارد که به شما امکان می دهد از اطلاعات ایجاد شده در سایر برنامه های کاربردی در FrontPage استفاده کنید.

به لطف برنامه FrontPage، نه تنها برنامه نویسان حرفه ای می توانند صفحات وب ایجاد کنند، بلکه کاربرانی که می خواهند یک وب سایت برای اهداف شخصی داشته باشند نیز می توانند ایجاد کنند، زیرا اکثر نویسندگان معتقدند که نیازی به برنامه نویسی در کدهای HTML و شناخت ویرایشگرهای HTML نیست.

ادعای اصلی توسعه دهندگانی که صفحات وب را با استفاده از کدهای HTML برای FrontPage ایجاد می کنند به این واقعیت مربوط می شود که در برخی موارد به طور پیش فرض کد اضافی می نویسد. برای وب سایت های کوچک، این مهم نیست. علاوه بر این، FrontPage به توسعه دهنده اجازه می دهد تا با کد HTML نیز کار کند.

مراحل طراحی و ساختار برنامه پوسته "آزمایشگاه فیزیک مجازی".

طراحی یکی از مهم ترین و پیچیده ترین مراحل توسعه است که کارایی کار بیشتر و نتیجه نهایی به آن بستگی دارد.

یک محرک بزرگ در توسعه طراحی آموزشی، گسترش فناوری رایانه بود. با ورود آن به آموزش، روش تدریس در جهت تکنولوژیک شدن آن تغییر کرد. فن آوری اطلاعات آموزش ظاهر شده است.

طراحی آموزشی فعالیتی با هدف توسعه و اجرای پروژه های آموزشی است که به عنوان مجتمع های رسمی ایده های نوآورانه در آموزش، در جنبش اجتماعی-آموزشی، در سیستم ها و موسسات آموزشی، در فن آوری های آموزشی (Bezrukova V.S.) درک می شود.

طراحی سیستم ها، فرآیندها یا موقعیت های آموزشی یک فعالیت پیچیده چند مرحله ای است. این به عنوان مجموعه ای از مراحل متوالی انجام می شود، که توسعه فعالیت های آینده را از یک ایده کلی به اقدامات خاص توصیف شده نزدیک می کند.

2.2.1 ساختار مجموعه برنامه "آزمایشگاه مجازی در فیزیک"

طراحی برنامه "آزمایشگاه مجازی در فیزیک" در مراحل زیر انجام شد:

آگاهی از نیاز به ایجاد یک محصول؛
توسعه برنامه "آزمایشگاه مجازی در فیزیک"؛
تجزیه و تحلیل سیستم کنترل با استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات؛
انتخاب آزمایشگاه برای پدیده های حرارتی و مکانیکی از پایه های آماده و همچنین ایجاد آزمایشگاه برای مونتاژ مدار الکتریکی.
شرح مختصری از قابلیت های تکنولوژیکی هر آزمایشگاه مجازی، هدف آن، قوانین انجام، ترتیب اجرا.
توسعه یک روش برای استفاده از برنامه "آزمایشگاه مجازی در فیزیک".

بر اساس مراحل در نظر گرفته شده، ساختار بسته نرم افزاری "آزمایشگاه مجازی در فیزیک" تدوین شد (شکل 1).

شکل 1 - ساختار بسته نرم افزاری

"آزمایشگاه فیزیک مجازی"

ساختار برنامه پوسته شامل هسته مدیریت برنامه "آزمایشگاه فیزیک مجازی" است. هسته کنترل صفحه شروع برنامه است. این بلوک برای پیمایش از طریق برنامه توسعه یافته برای انتخاب و نمایش آزمایشگاه های مجازی در نظر گرفته شده است و به شما امکان می دهد به هر یک از بلوک های دیگر بروید. دسترسی سریع به بخش های زیر را فراهم می کند:

"اطلاعات در مورد آزمایشگاه مجازی"؛
"آزمایشگاه های مجازی"؛
"درباره توسعه دهنده"؛

بخش "اطلاعات در مورد آزمایشگاه مجازی" شامل جنبه های نظری است که به درک نقش ابزارهای یادگیری مجازی در فرآیند آموزشی کمک می کند.

بخش "آزمایشگاه های مجازی" مستقیماً شامل خود کار آزمایشگاهی در دو زمینه است: پدیده های حرارتی و مکانیکی و همچنین زیربخش "مجموعه مدار الکتریکی". پدیده های حرارتی و مکانیکی شامل اساسی ترین و قابل توجه ترین کارهای آزمایشگاهی است و مونتاژ یک مدار الکتریکی به شما امکان می دهد مدار را مطابق با وظیفه و قوانین فیزیک جمع کنید.

بخش "درباره توسعه دهنده" حاوی اطلاعات اساسی در مورد نویسنده و نتایج مورد انتظار اجرای برنامه پوسته در فرآیند آموزشی مدرن است.

2.2.2 ساختار آزمایشگاه مجازی

این وب سایت دارای 13 صفحه و با احتساب سایر اسناد موجود، در مجموع دارای 107 فایل می باشد.

لیست صفحات وب سایت ایجاد شده در شکل 2 نشان داده شده است.

شکل 2 - فهرست صفحات وب سایت ایجاد شده.

پوشه images حاوی تصاویر مورد استفاده در توسعه بسته نرم افزاری است (شکل 3).

شکل 3 - تصاویر استفاده شده

پوشه js حاوی مجموعه ای از کدها است که برای عملکرد بسته نرم افزاری ضروری هستند (شکل 4). بنابراین، برای مثال، فایل data.js حاوی کدی است که یک پنجره با وظایف مونتاژ یک مدار الکتریکی می نویسد.

شکل 4 - عناصر پوشه js

شکل 5 ساختار آزمایشگاه مجازی را در بخش های فیزیک نشان می دهد.

شکل 5 - ساختار آزمایشگاه مجازی بر اساس بخش های فیزیک

هر صفحه گره در این نمودار با یک مستطیل نشان داده شده است. خطوطی که این مستطیل ها را به هم متصل می کنند، نمادی از تبعیت متقابل صفحات هستند.

در زیر شرحی از بلوک های اصلی آزمایشگاه مجازی آورده شده است.

هسته کنترلی برنامه لفاف دار "آزمایشگاه فیزیک مجازی" در صفحه index.html ارائه شده است. به گونه ای ساخته شده است که کاربر می تواند از آن برای جابجایی به سایر بلوک های برنامه استفاده کند. به عبارت دیگر، هسته کنترل دسترسی به کمک اطلاعات، دسترسی به کارهای آزمایشگاهی مجازی و نمایش، دسترسی به اطلاعات مربوط به نویسنده و نتایج توسعه مورد انتظار را فراهم می کند. هنگام توسعه هسته کنترل برنامه "آزمایشگاه فیزیک مجازی"، از فریم ها، تنظیمات پس زمینه و قالب بندی متن نیز استفاده شد.

بلوک اطلاعات برنامه بسته بندی "آزمایشگاه فیزیک مجازی" توسط صفحه Info.html نشان داده شده است. این بلوک برای ارائه اطلاعات کلی مختصر در مورد آزمایشگاه مجازی، نقش آن در آموزش مدرن و همچنین مزایای اصلی در نظر گرفته شده است.

توسعه بسته نرم افزاری "آزمایشگاه مجازی در فیزیک"

توسعه بسته نرم افزاری "آزمایشگاه مجازی فیزیک" با ایجاد یک وب سایت آغاز می شود که ساختار آن بر اساس بلوک هایی که قبلا در نظر گرفته شده است ساخته شده است (شکل 3). شکل 6 ساختار بسته نرم افزاری "آزمایشگاه مجازی در فیزیک" را نشان می دهد. هر صفحه گره در این نمودار با یک مستطیل نشان داده شده است. خطوطی که این مستطیل ها را به هم متصل می کنند، نمادی از تبعیت متقابل صفحات هستند.

شکل 6 - ساختار بسته نرم افزاری

"آزمایشگاه مجازی در فیزیک".

هسته مدیریت بسته نرم افزاری در صفحه index.htm ارائه شده است. به گونه ای ساخته شده است که کاربر می تواند از آن برای انتقال به سایر بلوک های بسته نرم افزاری استفاده کند. به عبارت دیگر، هسته کنترل دسترسی به اطلاعات مربوط به برنامه، دسترسی به کارهای مجازی، دسترسی به توصیه های روش شناختی و همچنین دسترسی به اطلاعات مربوط به توسعه دهنده بسته نرم افزاری آزمایشگاه فیزیک مجازی را فراهم می کند.

هنگام توسعه هسته کنترل بسته نرم افزاری آزمایشگاه فیزیک مجازی، از فریم ها، تنظیمات پس زمینه و قالب بندی متن نیز استفاده شد.

طرح پیوند بین صفحات با استفاده از دکمه ها و لینک ها تنظیم می شود. هایپرلینک ها به شما امکان می دهند به سرعت به صفحه مورد نیاز پیمایش کنید و همچنین ارتباط بین صفحات وب شر را سازماندهی کنید که یکپارچگی آن را تعیین می کند. شکل 7 درخت هایپرلینک را نشان می دهد. چنین افشای شاخه ها در طرح هایپرلینک به شما امکان می دهد تا منطق سایت را بدون باز کردن خود صفحات وب به صورت بصری مدل کنید.

شکل 7 - طرح پیوندهای گره

نمایش مجتمع نرم افزاری ایجاد شده "آزمایشگاه فیزیک مجازی"

2.4.1 توسعه بسته نرم افزاری برای ایجاد آزمایشگاه مجازی

توسعه یک بسته نرم افزاری برای ایجاد آزمایشگاه مجازی در مراحل زیر صورت گرفت:

تجزیه و تحلیل آزمایشگاه های مجازی در سیستم آموزشی و آگاهی از نیاز به ایجاد یک محصول.
توسعه برنامه پوسته "آزمایشگاه فیزیک مجازی"؛
توسعه یک طرح آزمایشگاه مجازی؛
شرح مختصری از قابلیت های تکنولوژیکی آزمایشگاه، هدف آنها؛
شرح امکانات آموزشی آزمایشگاه های مجازی در فیزیک؛
توسعه روشی برای استفاده از برنامه پوسته "آزمایشگاه فیزیک مجازی".

صفحه شروع برنامه پوسته آزمایشگاه مجازی در شکل 8 نشان داده شده است. با کمک آن، کاربر می تواند به هر یک از بخش های ارائه شده برود.

شکل 8 - صفحه شروع

بسته نرم افزاری در نظر گرفته شده دارای چهار دکمه ناوبری است:

اطلاعات در مورد آزمایشگاه مجازی؛
آزمایشگاه های مجازی
دستورالعمل؛
در مورد توسعه دهنده

اطلاعاتی در مورد آزمایشگاه مجازی

بخش "اطلاعات در مورد آزمایشگاه مجازی" شامل جنبه های نظری اصلی است، در مورد مزایای اصلی آزمایشگاه مجازی، نتایج مورد نظر از اجرای توسعه می گوید و در شکل 9 ارائه شده است.

شکل 9 - اطلاعات مربوط به آزمایشگاه مجازی

بخش "اطلاعات در مورد آزمایشگاه مجازی" در مورد مزایای فیزیک بصری، یعنی امکان نمایش پدیده های فیزیکی از منظری وسیع تر و مطالعه همه جانبه آنها می گوید. هر اثر حجم زیادی از مطالب آموزشی از جمله از شاخه های مختلف فیزیک را پوشش می دهد. این فرصت های زیادی را برای تحکیم ارتباطات بین رشته ای، برای تعمیم و نظام مند کردن دانش نظری فراهم می کند.

کار تعاملی در فیزیک باید در کلاس درس در قالب یک کارگاه در هنگام توضیح مطالب جدید یا تکمیل مطالعه یک موضوع خاص انجام شود. گزینه دیگر انجام کار خارج از ساعات مدرسه، در دروس اختیاری و انفرادی است. فیزیک مجازی یک مسیر منحصر به فرد جدید در سیستم آموزشی است. بر کسی پوشیده نیست که 90 درصد اطلاعات از طریق عصب بینایی به مغز ما می رسد. و جای تعجب نیست که تا زمانی که خود شخص نبیند، نمی تواند ماهیت برخی از پدیده های فیزیکی را به وضوح درک کند. بنابراین، فرآیند یادگیری باید توسط مواد بصری پشتیبانی شود. و این بسیار شگفت انگیز است که شما نه تنها می توانید یک تصویر ثابت را ببینید که برخی از پدیده های فیزیکی را به تصویر می کشد، بلکه به این پدیده در حرکت نیز نگاه کنید.

بخش "آزمایشگاه های مجازی" شامل سه زیربخش اصلی است: مدار الکتریکی، پدیده های مکانیکی و حرارتی که هر کدام مستقیماً شامل خود آزمایشگاه های مجازی می شود. این بخش در شکل 10 نشان داده شده است.

شکل 10 - آزمایشگاه های مجازی

زیربخش "مدارهای الکتریکی" شامل سه وظیفه است که هدف از آن مونتاژ یک مدار الکتریکی مطابق با شرح وظایف ارائه شده است.

پدیده های مکانیکی و حرارتی شامل چهار آزمایشگاه است که مجموعه وسیعی از دانش را پوشش می دهد.

2.4.2 انتخاب عناصر از پایگاه های داده آماده برای ایجاد آزمایشگاه فیزیک مجازی

در حال حاضر، بسیاری از عناصر آماده آزمایشگاه فیزیک مجازی، از ساده ترین تا نصب های جدی تر، وجود دارد. با در نظر گرفتن منابع، سایت های مختلف، تصمیم گرفته شد از مطالب سایت آزمایشگاه های مجازی - http://www.virtulab.net استفاده شود، زیرا در اینجا نه تنها مطالب، بلکه آزمایشگاه های فیزیک و سایر موضوعات نیز وجود دارد. به شکلی کاملتر و اصلی ارائه شده است. یعنی می‌خواهم به این واقعیت توجه کنم که این سایت حوزه وسیعی از دانش و مطالب را پوشش می‌دهد.

هر اثر حاوی حجم زیادی از مطالب آموزشی است. این فرصت های زیادی را برای تحکیم ارتباطات بین رشته ای، برای تعمیم و نظام مند کردن دانش نظری فراهم می کند.

فیزیک مجازی یک مسیر منحصر به فرد جدید در سیستم آموزشی است. بر کسی پوشیده نیست که 90 درصد اطلاعات از طریق عصب بینایی به مغز ما می رسد. و جای تعجب نیست که تا زمانی که خود شخص نبیند، نمی تواند ماهیت برخی از پدیده های فیزیکی را به وضوح درک کند. بنابراین، فرآیند یادگیری باید توسط مواد بصری پشتیبانی شود. و این بسیار شگفت انگیز است که شما نه تنها می توانید یک تصویر ثابت را ببینید که برخی از پدیده های فیزیکی را به تصویر می کشد، بلکه به این پدیده در حرکت نیز نگاه کنید.

بنابراین، برای مثال، می خواهید مکانیک را توضیح دهید؟ لطفاً در اینجا انیمیشن هایی از قانون دوم نیوتن، قانون بقای تکانه در هنگام برخورد اجسام، حرکت اجسام در یک دایره تحت تأثیر گرانش و کشش و غیره را نشان می دهد.

پس از بررسی و تحلیل مطالب سایت www. Virtulab.net برای ایجاد یک برنامه wrapper، تصمیم گرفته شد دو جنبه اصلی فیزیک را در نظر بگیرد: پدیده های حرارتی و مکانیکی.

آزمایشگاه مجازی "مدارهای الکتریکی" شامل وظایف زیر است:

یک مدار را با اتصال موازی جمع کنید.
یک مدار را با اتصال سریال مونتاژ کنید.
مدار را با دستگاه ها مونتاژ کنید.

آزمایشگاه مجازی "پدیده های حرارتی" شامل کارهای آزمایشگاهی زیر است:

مطالعه موتور حرارتی ایده آل کارنو؛
تعیین گرمای ویژه ذوب یخ؛
عملکرد یک موتور چهار زمانه، انیمیشن چرخه اتو؛
مقایسه ظرفیت حرارتی مولی فلزات

آزمایشگاه مجازی "پدیده های مکانیکی" شامل کارهای آزمایشگاهی زیر است:

تفنگ دوربرد؛
مطالعه قانون دوم نیوتن؛
مطالعه قانون بقای تکانه در برخورد اجسام.

مطالعه ارتعاشات آزاد و اجباری

2.4.3 شرح آزمایشگاه های مجازی بخش "پدیده های مکانیکی"

کار آزمایشگاهی شماره 1 "تفنگ دوربرد". کار آزمایشگاهی مجازی "تفنگ دوربرد" در شکل 11 نشان داده شده است. با تنظیم داده های اولیه برای اسلحه، یک شلیک را شبیه سازی می کنیم و با کشیدن خط قرمز عمودی با مکان نما، سرعت را در نقطه انتخاب شده تعیین می کنیم. خط سیر

شکل 11 - آزمایشگاه مجازی

"تفنگ دوربرد"

در پنجره داده های اولیه، سرعت اولیه پرتابه و همچنین زاویه نسبت به افق تنظیم می شود، پس از آن می توانیم شروع به شلیک کنیم و نتیجه را تجزیه و تحلیل کنیم.

کار آزمایشگاهی شماره 2 "مطالعه قانون دوم نیوتن". کار آزمایشگاهی مجازی "مطالعه قانون دوم نیوتن" در شکل 12 نشان داده شده است. هدف از این کار نشان دادن قانون اساسی نیوتن است که بیان می کند که شتابی که یک جسم در نتیجه تاثیر بر آن به دست می آورد، نسبت مستقیمی با نیرو یا حاصل نیروهای این ضربه و با جرم بدن نسبت عکس دارد.

شکل 13 - آزمایشگاه مجازی

"مطالعه قانون دوم نیوتن"

هنگام انجام این کار آزمایشگاهی با تغییر پارامترها (ارتفاع وزنه تعادل، جرم بارها) تغییری در شتابی که بدن به دست می آورد مشاهده می کنیم.

کار آزمایشگاهی شماره 3 "بررسی ارتعاشات آزاد و اجباری". کار آزمایشگاهی مجازی "مطالعه نوسانات آزاد و اجباری" در شکل 14 نشان داده شده است. در این کار، ما نوسانات اجسام را تحت تأثیر نیروهای خارجی به طور متناوب در حال تغییر مطالعه می کنیم.

شکل 14 - آزمایشگاه مجازی

"مطالعه ارتعاشات آزاد و اجباری"

بسته به چیزی که می خواهیم به دست بیاوریم، دامنه سیستم نوسانی یا مشخصه دامنه فرکانس، با انتخاب یکی از پارامترها و تنظیم تمام پارامترهای سیستم، می توانیم شروع به کار کنیم.

کار آزمایشگاهی شماره 4 «بررسی قانون بقای تکانه در برخورد اجسام». کار آزمایشگاهی مجازی "مطالعه قانون بقای تکانه در برخورد اجسام" در شکل 15 نشان داده شده است. قانون بقای تکانه برای سیستم های بسته انجام می شود، یعنی آنهایی که شامل تمام اجسام برهم کنش هستند، به طوری که هیچ نیروی خارجی وجود ندارد. روی هر یک از بدنه های سیستم عمل کنید. با این حال، هنگام حل بسیاری از مشکلات فیزیکی، معلوم می شود که حرکت حرکتی می تواند حتی برای سیستم های غیر بسته ثابت بماند. درست است، در این مورد تکانه فقط تقریباً حفظ می شود.

شکل 15 - آزمایشگاه مجازی

"بررسی قانون بقای حرکت در برخورد اجسام"

با تنظیم پارامترهای اولیه سیستم (جرم گلوله، طول میله، جرم سیلندر) و فشار دادن دکمه استارت، نتیجه کار را مشاهده خواهیم کرد. با انتخاب مقادیر اولیه مختلف، می توان نحوه تغییر رفتار و نتایج کار آزمایشگاه را مشاهده کرد.

2.4.4 شرح آزمایشگاه های مجازی بخش "پدیده های حرارتی"

کار آزمایشگاهی شماره 1 "بررسی موتور حرارتی ایده آل کارنو". کار آزمایشگاهی مجازی "مطالعه موتور حرارتی ایده آل کارنو" در شکل 16 نشان داده شده است.

شکل 16 - آزمایشگاه مجازی

"بررسی موتور حرارتی ایده آل کارنو"

پس از شروع کار موتور حرارتی مطابق با چرخه کارنو، از دکمه "مکث" برای توقف فرآیند و خواندن سیستم استفاده کنید. دکمه Speed سرعت موتور حرارتی را تغییر می دهد.

کار آزمایشگاهی شماره 2 "تعیین گرمای ویژه ذوب یخ". کار آزمایشگاهی مجازی "تعیین گرمای ویژه ذوب یخ" در شکل 17 نشان داده شده است.

شکل 17 - آزمایشگاه مجازی

"تعیین گرمای ویژه ذوب یخ"

یخ می تواند در سه نوع بی شکل و 15 تغییر کریستالی وجود داشته باشد. نمودار فاز در شکل سمت راست نشان می دهد که برخی از این تغییرات در چه دما و فشاری وجود دارد.

کار آزمایشگاهی شماره 3 "عملکرد موتور چهار زمانه، انیمیشن چرخه اتو". کار آزمایشگاهی مجازی "عملکرد موتور چهار زمانه، انیمیشن چرخه اتو" در شکل 18 نشان داده شده است. این کار فقط برای اهداف اطلاعاتی است.

شکل 18 - آزمایشگاه مجازی

"کارکرد موتور چهار زمانه، انیمیشن چرخه اتو"

چهار چرخه یا سکته ای که پیستون طی می کند: مکش، فشرده سازی، احتراق و انتشار گازها - نام موتور چهار زمانه یا موتور اتو را داده است.

کار آزمایشگاهی شماره 4 "مقایسه ظرفیت های حرارتی مولی فلزات." کار آزمایشگاهی مجازی "مقایسه ظرفیت های حرارتی مولی فلزات" در شکل 19 نشان داده شده است که با انتخاب یکی از فلزات و اجرای کار می توان اطلاعات دقیقی در مورد ظرفیت حرارتی آن به دست آورد.

شکل 19 - آزمایشگاه مجازی

"مقایسه ظرفیت حرارتی مولی فلزات"

هدف از این کار مقایسه ظرفیت حرارتی فلزات ارائه شده است. برای انجام کار، باید فلز را انتخاب کنید، دما را تنظیم کنید و قرائت ها را ثبت کنید.

2.4.5 نمایش امکانات ایجاد بسته نرم افزاری "آزمایشگاه فیزیک مجازی"

بلوک مونتاژ مدار الکتریکی main.html به طور جداگانه و به روشی کمی متفاوت توسعه داده شد. بیایید روند را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم.

گام. اولین قدم ایجاد یک نمونه اولیه با استفاده از http://gomockingbird.com/ بود، ابزاری آنلاین که ایجاد، پیش نمایش و به اشتراک گذاری مدل های برنامه را آسان می کند. نمای پنجره آینده در شکل 20 نشان داده شده است.

شکل 20 - نمونه اولیه پنجره "مونتاژ مدار الکتریکی"

در قسمت سمت چپ پنجره، تصمیم گرفته شد که یک تابلو با عناصر الکتریکی قرار داده شود، در قسمت بالایی دکمه های اصلی (باز کردن، ذخیره، پاک کردن، بررسی)، بقیه برای مونتاژ مدار الکتریکی رزرو می شود. برای طراحی نمونه اولیه، پایه بوت استرپ را انتخاب کردم - این چیزی شبیه سبک های جهانی برای طراحی است، نمونه هایی را می توان در اینجا پیدا کرد http://getbootstrap.com/getting-started/#examples

گام. برای آماده سازی طرح، من http://raphaeljs.com/ را انتخاب کردم - یکی از ساده ترین کتابخانه هایی که به شما امکان می دهد نمودار بسازید (مثال http://raphaeljs.com/graffle.html) (شکل 21).

شکل 21 - طراحی و طرح پنجره "مونتاژ مدار الکتریکی"

به عنوان فضای خالی برای ساخت مدار الکتریکی، از کتابخانه ای برای نمودارهای ساختمانی استفاده شد و مدار مناسبی انتخاب شد که بیشتر اصلاح و با نیازهای ما تطبیق داده می شود.

گام. سپس چند عنصر اساسی را اضافه کردم.

در نمودار، اشکال هندسی را با تصاویر جایگزین کردم، کتابخانه انتخاب شده به شما امکان می دهد از هر تصویری استفاده کنید (شکل 22).

شکل 22 - طراحی و طرح پنجره "مونتاژ مدار الکتریکی"

در این مرحله، تصاویری از عناصر مدار الکتریکی ایجاد شد، لیست خود عناصر گسترش یافت و در پنجره ساخت مدار الکتریکی، اکنون می توانیم عناصر الکتریکی را به هم وصل کنیم.

مرحله 4 بر اساس همان بوت استرپ، یک مدل پنجره پاپ آپ ساختم - قرار بود برای هر عملی که نیاز به تأیید کاربر دارد استفاده شود (مثال http://getbootstrap.com/javascript/#modals) شکل 23.

شکل 23 - پنجره بازشو

قرار بود در آینده وظایفی را با حق انتخاب کاربر در این پنجره پاپ آپ قرار دهد.

گام. در پنجره پاپ آپ ایجاد شده در مرحله قبل، لیستی از چندین گزینه برای کارهایی که به دانش آموز ارائه می شود اضافه کردم. تصمیم گرفتم تکالیف را بر اساس برنامه درسی دوره راهنمایی (پایه های 8-9) انتخاب کنم.

وظایف عبارتند از: عنوان، توضیحات و تصویر (شکل 24).

شکل 24 - انتخاب یک گزینه وظیفه

بنابراین، در این مرحله، یک پنجره پاپ آپ با یک انتخاب کار دریافت کردیم، زمانی که روی یکی از آنها کلیک کنید، فعال می شود (هایلایت شده).

گام. با توجه به استفاده از المان های مختلف الکتریکی در کارها، نیاز به افزودن بیشتر شد. پس از اضافه کردن، نحوه عملکرد پیوندهای بین عناصر را آزمایش خواهیم کرد (شکل 25).

شکل 25 - افزودن عناصر مدار الکتریکی

همه عناصر را می توان در پنجره ساخت مدار قرار داد و اتصالات فیزیکی برقرار کرد، بنابراین به مرحله بعد می رویم.

گام. هنگام بررسی یک کار، باید به نحوی نتیجه را به کاربر اطلاع دهید.

شکل 26 - نکات ابزار

انواع اصلی خطاها هنگام انجام وظایف مونتاژ زنجیره ای در جدول 1 ارائه شده است.

جدول 1 - انواع اصلی خطاها.

گام. پس از اتمام کار، دکمه "بررسی" در دسترس می شود که بررسی را شروع می کند. در این مرحله، توضیحاتی در مورد عناصر و لینک هایی که برای تکمیل موفقیت آمیز باید روی نمودار وجود داشته باشند اضافه شد (شکل 27).

شکل 27 - بررسی مدار الکتریکی

اگر کار با موفقیت انجام شود، پس از تأیید یک کادر محاوره ای ظاهر می شود که به ما اطلاع می دهد که کار با موفقیت انجام شده است.

مرحله 9 در این مرحله تصمیم گرفته شد که یک نقطه اتصال اضافه شود که به ما امکان می دهد مدارهای پیچیده تری را با اتصال موازی جمع کنیم (شکل 28).

شکل 28 - نقطه اتصال

پس از اینکه عنصر "نقطه اتصال" با موفقیت اضافه شد، اضافه کردن یک کار با استفاده از این عنصر ضروری شد.

گام. شروع و بررسی کار مونتاژ یک مدار الکتریکی با دستگاه ها (شکل 29).

شکل 29 - نتیجه اجرا

2.4.6 دستورالعمل استفاده از بسته نرم افزاری ایجاد شده "آزمایشگاه مجازی در فیزیک"

2.4.7 شرح بخش "درباره توسعه دهنده"

بخش "درباره توسعه دهنده" حاوی اطلاعات اساسی در مورد نویسنده و نتایج مورد انتظار از معرفی بسته نرم افزاری به فرآیند آموزشی مدرن است (شکل 31).

شکل 31 - درباره توسعه دهنده

این بخش برای ارائه اطلاعات مختصری در مورد توسعه دهنده بسته نرم افزاری آزمایشگاه فیزیک مجازی ایجاد شده است.

این بخش شامل ابتدایی ترین اطلاعات در مورد نویسنده است، به طور خلاصه نتایج توسعه مورد انتظار را شرح می دهد، گواهی تایید بسته نرم افزار را پیوست می کند، و همچنین رهبر پروژه فارغ التحصیلی را نشان می دهد.

نتیجه

در کار ارائه شده، مروری بر ادبیات علمی و آموزشی در مورد استفاده از ابزار مجازی در سیستم آموزش مدرن انجام شد. بر این اساس، اهمیت ویژه استفاده از آزمایشگاه مجازی در فرآیند یادگیری آشکار شد.

این مقاله به استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات در فرآیند آموزشی، موضوع مجازی سازی آموزش، امکانات کار آزمایشگاهی مجازی در مطالعه فرآیندها و پدیده هایی که مطالعه آنها در شرایط واقعی دشوار است، می پردازد.

با توجه به اینکه بازار نرم افزار مدرن تعداد زیادی از برنامه های پوسته مختلف را ارائه می دهد، این سوال در مورد نیاز به ایجاد یک بسته نرم افزاری مطرح شد که به شما امکان می دهد بدون هیچ مشکلی کار آزمایشگاهی مجازی را انجام دهید. دانش آموز به کمک کامپیوتر می تواند به راحتی و به سرعت کارهای لازم را به پایان برساند و بر روند اجرای آن نظارت داشته باشد.

قبل از اقدام به پیاده سازی بسته نرم افزاری، ساختار تعمیم یافته ای از آزمایشگاه فیزیک مجازی ایجاد شد که در شکل 1 نشان داده شده است.

پس از آن، انتخاب محیط ابزاری برای توسعه بسته نرم افزاری «آزمایشگاه مجازی در فیزیک» انجام شد.

ساختار خاصی از بسته نرم افزاری ایجاد شده است که در شکل 5 نشان داده شده است.

پایگاه داده عناصر آماده ای که می توان از آنها برای ایجاد یک بسته نرم افزاری استفاده کرد، تجزیه و تحلیل می شود.

ابزاری برای ایجاد یک آزمایشگاه فیزیک مجازی، محیط FrontPages، انتخاب شد زیرا به شما امکان می دهد به راحتی و به راحتی صفحات HTML را ایجاد و ویرایش کنید.

در جریان کار، محصول نرم افزاری "آزمایشگاه مجازی در فیزیک" ایجاد شد. آزمایشگاه توسعه یافته به معلمان در انجام فرآیند آموزشی کمک خواهد کرد. همچنین می تواند به طور قابل توجهی انجام کارهای پیچیده آزمایشگاهی را ساده کند، به نمایش بصری تجربه جاری کمک می کند، کارایی فرآیند آموزشی را افزایش می دهد و به دانش آموزان انگیزه می دهد.

سه آزمایشگاه مجازی در بسته نرم افزاری ایجاد شد:

مدارهای الکتریکی.
پدیده های مکانیکی
پدیده های حرارتی

در هر کار دانش آموزان می توانند دانش فردی خود را محک بزنند.

برای اطمینان از تعامل دانشجویان با بسته نرم افزاری، توصیه های روش شناختی ایجاد شده است که به شروع سریع و آسان اجرای آزمایشگاه های مجازی کمک می کند.

بسته نرم افزاری "آزمایشگاه مجازی در فیزیک" در کلاس درس توسط معلم کلاس 1 Rott O.S مورد آزمایش قرار گرفت. (گواهی تایید ضمیمه می باشد) همچنین بسته نرم افزاری در همایش فناوری اطلاعات در آموزش ارائه شد.

محصول نرم افزاری مورد آزمایش قرار گرفت و طی آن مشخص شد که محصول نرم افزاری اهداف و مقاصد تعیین شده را برآورده می کند، به طور پایدار کار می کند و می تواند در عمل اعمال شود.

بنابراین، لازم به ذکر است که کار آزمایشگاهی مجازی جایگزین (به طور کامل یا در مراحل خاص) یک موضوع طبیعی مطالعه می شود که به شما امکان می دهد نتایج آزمایش ها را به دست آورید، بر جنبه های کلیدی پدیده مورد مطالعه تمرکز کنید و زمان مطالعه را کاهش دهید. آزمایش.

هنگام انجام کار، باید به خاطر داشت که یک مدل مجازی، فرآیندها و پدیده های واقعی را به شکلی کم و بیش ساده شده و شماتیک نمایش می دهد، بنابراین روشن کردن این سوال که واقعاً بر چه چیزی در مدل تأکید شده است و چه چیزی در پشت صحنه باقی مانده است، می تواند یکی باشد. از اشکال کار این نوع کار را می توان به طور کامل در یک نسخه کامپیوتری انجام داد، یا می توان آن را به عنوان بخشی از یک کار بزرگتر که شامل کار با اشیاء طبیعی و تجهیزات آزمایشگاهی نیز می شود، انجام داد.

فهرست ادبیات استفاده شده

Abdrakhmanova، A.Kh. فناوری اطلاعات آموزش در دوره فیزیک عمومی در یک دانشگاه فنی / A.Kh. Abdrakhmanova - M فناوری های آموزشی و جامعه 2010. V. 13. شماره 3. ص 293-310.
Bayens D. کار موثر با Microsoft FrontPage2000/D. باینز - سن پترزبورگ: پیتر، 2000. - 720 s. - شابک 5-272-00125-7.
کراسیلنیکووا، V.A. استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات در آموزش: کتاب درسی / V.A. کراسیلنیکوف [منبع الکترونیکی]، RUN 09K121752011. - آدرس دسترسی http://artlib.osu.ru/site/.
کراسیلنیکووا، V.A. فناوری توسعه ابزارهای یادگیری کامپیوتری / V.A. Krasilnikov، دوره سخنرانی "فناوری برای توسعه ابزارهای یادگیری کامپیوتری" در سیستم Moodle - El.resource - http://moodle.osu.ru
Krasilnikova، V.A. شکل گیری و توسعه فناوری های یادگیری کامپیوتری / V.A. کراسیلنیکوف، تک نگاری. - M.: RAO IIO، 2002. - 168 ص. - شابک 5-94162-016-0.
فن آوری های جدید آموزشی و اطلاعاتی در سیستم آموزشی: کتاب درسی / ویرایش. E.S. پولات. - م.: آکادمی، 2001. - 272 ص. - شابک 5-7695-0811-6.
Novoseltseva O.N. امکان استفاده از ابزارهای چندرسانه ای مدرن در فرآیند آموزشی / O.N. Novoseltseva // علوم آموزشی و آموزشی در روسیه و خارج از کشور. - تاگانروگ: GOU NPO PU، 2006. - شماره 2.
Uvarov A.Yu. فناوری‌های جدید اطلاعات و اصلاحات آموزشی / A.Yu. Uvarov // انفورماتیک و آموزش. - م.: 1994. - شماره 3.
Shutilov F.V. فن آوری های کامپیوتری مدرن در آموزش. کار علمی / F.V. Shutilov // معلم 2000. - 2000. - شماره 3.
Yakushina E.V. محیط اطلاعاتی جدید و یادگیری تعاملی / E.V. یاکوشینا // آموزش دبیرستان و ورزشگاه. - 2000. - شماره 2.
E.S. پولات فناوری های نوین آموزشی و اطلاعاتی در نظام آموزشی، م.، 1379
S.V. سیمونوویچ، علوم کامپیوتر: دوره پایه، پیتر، 2001.
بزروکوف، V.S. آموزش و پرورش. آموزش پروجکتیو: کتاب درسی برای دانشکده های فنی صنعتی-آموزشی و برای دانشجویان رشته های مهندسی و آموزشی / V.S. بزروکوف - یکاترینبورگ: کتاب تجارت، 1999.
فیزیک در انیمیشن [منبع الکترونیکی]. - آدرس اینترنتی: http://physics.nad.ru.
سایت شرکت روسی "NT-MDT" برای تولید تجهیزات نانوفناوری. [منبع الکترونیکی]. - آدرس اینترنتی: http://www.ntmdt.ru/spm-principles.
مدل های فلش پدیده های حرارتی و مکانیکی. [منبع الکترونیکی]. - آدرس اینترنتی: http://www.virtulab.net.
یاسینسکی، وی.بی. تجربه در ایجاد منابع یادگیری الکترونیکی // "استفاده از فناوری های نوین اطلاعات و ارتباطات در آموزش". Karaganda, 2008. S. 16-37.
پسر، T.E. برنامه آموزشی چند رسانه ای برای کلاس های عملی فیزیک // "فیزیک در سیستم آموزش آموزشی". م.: / ت.ه. برنامه آموزشی Sleep Multimedia برای کلاس های عملی فیزیک. VVIA آنها را. پروفسور نه. ژوکوفسکی، 2008. S. 307-308.
نوژدین، وی. کادامتسوا، E.R. پانتلیف، A.I. تیخونوف. استراتژی و تاکتیک های مدیریت کیفیت آموزش.
Starodubtsev، V. A.، Fedorov، A. F. نقش نوآورانه کار آزمایشگاه مجازی و کارگاه های کامپیوتری // کنفرانس همه روسی "EOIS-2003"./V.A. استارودوبتسف، A.F. فدوروف، نقش نوآورانه کار آزمایشگاه مجازی و کارگاه های کامپیوتری.
Kopysov, S.P., Rychkov V.N. محیط نرم افزاری برای ساخت مدل های محاسباتی روش اجزای محدود برای محاسبات موازی توزیع شده / S.P. کوپیسوف، V.N. فناوری اطلاعات ریچکوف - 2008. - شماره 3. - S. 75-82.
Kartasheva، E. L.، Bagdasarov، G. A. تجسم داده های آزمایشات محاسباتی در زمینه مدل سازی سه بعدی آزمایشگاه های مجازی / E.L. کارتاشوا، G.A. باگداساروف، تجسم علمی. - 2010.
مدینوف، او. دریم ویور / او. مدینوف - سن پترزبورگ: پیتر، 2009.
Midhra، M. Dreamweaver MX / M. Midhra - M.: AST، 2005. - 398c. - شابک 5-17-028901-4.
Bayens D. کار موثر با Microsoft FrontPage2000/D. باینز سن پترزبورگ: پیتر، 2000. - 720 s. - شابک 5-272-00125-7.
Matthews, M., Cronan D., Pulsen E. Microsoft Office: FrontPage2003 / M. Matthews, D. Cronan, E. Poulsen - M.: NT Press, 2006. - 288 p. - شابک 5-477-00206-9.
Plotkin, D. FrontPage2002 / D. Plotkin - M.: AST, 2006. - 558 p. - شابک 5-17-027191-3.
مورف، I. A. فناوری اطلاعات آموزشی. بخش 2. اندازه گیری های آموزشی: یک آموزش. / I. A. Morev - Vladivostok: انتشارات Dalnevost. un-ta, 2004. - 174 p.
دمین آی.اس. استفاده از فناوری اطلاعات در فعالیت های آموزشی و پژوهشی / I.S. Demin // فن آوری های مدرسه. - 2001. شماره 5.
Kodzhaspirova G.M. وسایل کمک آموزشی فنی و روش های استفاده از آنها. کتاب درسی / G.M. Kodzhaspirova، K.V. پتروف - م.: آکادمی، 2001.
Kupriyanov M. ابزارهای آموزشی فناوری های آموزشی جدید / M. Kupriyanov // آموزش عالی در روسیه. - 2001. - شماره 3.
لیسانس. برنفلد، K.L. بوتیاژینا، محصولات آموزشی نوآورانه نسل جدید با استفاده از ابزار ICT، مسائل آموزشی، 3-2005.
فناوری اطلاعات و ارتباطات در حوزه موضوعی قسمت پنجم فیزیک: راهنما: ویرایش. V.E. فرادکین. - سن پترزبورگ، GOU DPO TsPKS SPB "مرکز منطقه ای ارزیابی کیفیت آموزش و فناوری اطلاعات"، 2010.
V.I. Elkin "درس های اصلی در فیزیک و روش های تدریس" "فیزیک در مدرسه"، شماره 24/2001.
Randall N., Jones D. Using Microsoft FrontPage Special Edition / N. Randall, D. Jones - M.: Williams, 2002. - 848 ص. - شابک 5-8459-0257-6.
تالیزینا، N.F. روانشناسی آموزشی: کتاب درسی. کمک هزینه برای دانش آموزان میانگین Ped کتاب درسی مؤسسات / N.F. Talyzina - M.: انتشارات مرکز "آکادمی"، 1998. - 288 ص. - شابک 5-7695-0183-9.
Thorndike E. اصول تدریس بر اساس روانشناسی / E. Thorndike. - ویرایش دوم - م.: 1929.
Hester N. FrontPage2002 برای Windows/N. Hester - M.: DMK Press، 2002. - 448 ص. - شابک 5-94074-117-7.

دانلود: شما به دانلود فایل ها از سرور ما دسترسی ندارید.

سازمان مطالعه دوره فیزیک

مطابق برنامه کاری رشته "فیزیک"، دانشجویان تمام وقت در سه ترم اول دوره فیزیک را مطالعه می کنند:

قسمت اول: مکانیک و فیزیک مولکولی (1 ترم).
بخش 2: برق و مغناطیس (ترم دوم).
قسمت سوم: اپتیک و فیزیک اتمی (ترم سوم).

هنگام مطالعه هر بخش از درس فیزیک، انواع کارهای زیر ارائه می شود:

مطالعه نظری درس (سخنرانی).

تمرین های حل مسئله (تمرین های عملی).

انجام و حفاظت از کارهای آزمایشگاهی.

حل مستقل مسئله (تکالیف).

اوراق تست

انحراف.

مشاوره ها

امتحان

مطالعه نظری درس فیزیک.

مطالعه نظری فیزیک در جریان سخنرانی های ارائه شده مطابق با برنامه دوره فیزیک انجام می شود. سخنرانی ها طبق برنامه زمان بندی گروه خوانده می شود. حضور در جلسات سخنرانی برای دانشجویان الزامی است.

برای مطالعه خود رشته، دانشجویان می توانند از فهرست متون آموزشی پایه و تکمیلی توصیه شده برای قسمت مربوطه درس فیزیک و یا کتاب های درسی تهیه و منتشر شده توسط کارکنان دپارتمان استفاده کنند. وسایل کمک آموزشی کلیه قسمت های درس فیزیک به صورت عمومی در سایت دپارتمان موجود می باشد.

کارگاه ها

به موازات مطالعه مطالب نظری، دانشجو باید در کلاس های عملی (سمینارها) بر روش های حل مسائل در تمامی مقاطع فیزیک تسلط پیدا کند. حضور در کلاس های عملی الزامی است. سمینارها بر اساس برنامه زمانی واحد برگزار می شود. نظارت بر پیشرفت فعلی دانش آموزان توسط معلمی انجام می شود که کلاس های عملی را بر اساس شاخص های زیر برگزار می کند:

حضور در کلاس های عملی؛
اثربخشی کار دانش آموز در کلاس درس؛
کامل بودن تکالیف؛
نتایج دو آزمون کلاسی؛

برای خودآموزی دانش آموزان می توانند از کتاب های درسی حل مسائل که توسط کارکنان بخش تهیه و منتشر شده است استفاده کنند. کتاب های حل المسائل تمامی قسمت های درس فیزیک در سایت گروه موجود می باشد.

کارهای آزمایشگاهی

کارهای آزمایشگاهی با هدف آشنایی دانش‌آموز با تجهیزات اندازه‌گیری و روش‌های اندازه‌گیری فیزیکی، برای نشان دادن قوانین اولیه فیزیکی انجام می‌شود. کار آزمایشگاهی در لابراتوارهای آموزشی گروه فیزیک با توجه به توضیحات تهیه شده توسط اساتید گروه (موجود در حوزه عمومی در وب سایت گروه) و بر اساس برنامه زمانبندی گروه انجام می شود.

دانشجو در هر ترم باید 4 کار آزمایشگاهی را تکمیل و دفاع کند.

در اولین درس، معلم یک جلسه توجیهی ایمنی را برگزار می کند و به هر دانش آموز لیست فردی از کارهای آزمایشگاهی را اطلاع می دهد. دانش آموز اولین کار آزمایشگاهی را انجام می دهد، نتایج اندازه گیری را در جدول وارد می کند و محاسبات مربوطه را انجام می دهد. دانشجو باید گزارش نهایی کار آزمایشگاهی را در منزل تهیه کند. هنگام تهیه گزارش، لازم است از توسعه آموزشی و روش شناختی "مقدمه ای بر تئوری اندازه گیری ها" و "راهنمای دانشجویان در مورد طراحی کار آزمایشگاهی و محاسبه خطاهای اندازه گیری" (موجود در حوزه عمومی در وب سایت) استفاده شود. بخش).

به دانش آموز درس بعدی بایداولین کار آزمایشگاهی کاملاً تکمیل شده را ارائه دهید و طرح کلی کار بعدی را از لیست خود تهیه کنید. چکیده باید الزامات طراحی کار آزمایشگاهی را برآورده کند، شامل یک مقدمه نظری و جدولی باشد که در آن نتایج اندازه گیری های آتی وارد می شود. در صورت عدم رعایت این شرایط برای کار آزمایشگاهی بعدی، دانشجو مجاز نیست

در هر درس، با شروع از دوم، دانش آموز از کار آزمایشگاهی قبلی که کاملاً تکمیل شده دفاع می کند. حفاظت شامل توضیح نتایج تجربی به دست آمده و پاسخ به سؤالات کنترلی است که در توضیحات ارائه شده است. در صورت وجود امضای معلم در دفترچه یادداشت و علامت مربوطه در مجله، کار آزمایشگاهی به طور کامل انجام شده تلقی می شود.

پس از تکمیل و دفاع از تمام کارهای آزمایشگاهی ارائه شده توسط برنامه درسی، معلمی که کلاس را هدایت می کند، علامت "گذر" را در مجله آزمایشگاهی قرار می دهد.

اگر به هر دلیل دانشجویی نتوانست برنامه درسی یک کارگاه فیزیکی آزمایشگاهی را تکمیل کند، می‌توان این کار را در کلاس‌های اضافی که طبق برنامه گروه برگزار می‌شود انجام داد.

برای آمادگی در کلاس ها، دانشجویان می توانند از توصیه های روش شناختی برای انجام کارهای آزمایشگاهی که به صورت عمومی در وب سایت دپارتمان موجود است، استفاده کنند.

اوراق تست

برای کنترل فعلی پیشرفت دانشجو در هر ترم در کلاس های عملی (سمینارها)، دو آزمون کلاسی انجام می شود. مطابق با سیستم امتیاز دهی بخش، هر کار کنترلی به میزان 30 امتیاز ارزیابی می شود. مجموع امتیازات کسب شده توسط دانش آموز در هنگام اجرای آزمون (حداکثر مقدار برای دو آزمون 60 می باشد) برای تشکیل امتیاز دانش آموز استفاده می شود و هنگام تعیین نمره نهایی در رشته «فیزیک» لحاظ می شود.

انحراف

دانش آموز در رشته فیزیک یک امتیاز دریافت می کند، مشروط بر اینکه 4 کار آزمایشگاهی تکمیل و دفاع شود (در مجله آزمایشگاه علامتی در مورد اتمام کار آزمایشگاهی وجود دارد) و مجموع نمرات کنترل پیشرفت فعلی بیشتر یا مساوی باشد. 30. سمینارها).

امتحان

آزمون بر روی بلیط های تایید شده توسط بخش برگزار می شود. هر تیکت شامل دو سوال تئوری و یک تکلیف است. دانش آموز می تواند برای سهولت در امر آمادگی از لیست سوالات آمادگی آزمون استفاده کند که بر اساس آن تیکت ها تشکیل می شود. لیست سوالات امتحانی در وب سایت گروه فیزیک در دسترس عموم قرار دارد.

4 کار آزمایشگاهی به طور کامل تکمیل و دفاع شد (در مجله آزمایشگاه علامتی روی افست کار آزمایشگاهی وجود دارد).
نمره کل کنترل پیشرفت فعلی برای 2 آزمون بزرگتر یا مساوی 30 (از 60 مورد ممکن) است.
علامت "گذر" در دفترچه نمره و برگه نمره درج می شود

در صورت عدم رعایت بند 1، دانشجو حق شرکت در کارگاه های آزمایشگاهی تکمیلی را دارد که طبق برنامه زمانی گروه برگزار می شود. دانش آموز در صورت رعایت بند 1 و عدم رعایت بند 2 حق کسب امتیازات گمشده در کمیسیون های آزمون را دارد که در طول جلسه طبق برنامه گروه برگزار می شود. دانش‌آموزانی که در کنترل عملکرد فعلی 30 امتیاز یا بیشتر کسب کرده‌اند، اجازه حضور در کمیته آزمون برای افزایش امتیاز را ندارند.

حداکثر امتیازی که دانش آموز می تواند با کنترل عملکرد فعلی کسب کند 60 است. در عین حال حداکثر امتیاز برای یک کنترل 30 (برای دو کنترل 60) است.

معلم حق دارد به دانش آموزی که در تمام کلاس های عملی شرکت کرده و فعالانه روی آنها کار کرده است، بیش از 5 امتیاز اضافه کند (با این حال، مجموع امتیازات برای کنترل پیشرفت فعلی نباید از 60 امتیاز تجاوز کند).

حداکثر امتیازی که دانش آموز می تواند بر اساس نتایج امتحانات کسب کند 40 امتیاز است.

مجموع امتیازات کسب شده توسط دانشجو در نیمسال تحصیلی، مبنای نمره دهی در رشته «فیزیک» با رعایت ضوابط زیر است:

در صورت مجموع نمرات کنترل پیشرفت فعلی و گواهینامه متوسط (آزمون) کمتر از 60 امتیاز، سپس علامت "نارضایت بخش" است;
60 تا 74 امتیاز، سپس علامت "رضایت بخش" است;
اگر مجموع نمرات کنترل پیشرفت فعلی و گواهینامه متوسط (آزمون) در محدوده 75 تا 89 امتیاز، سپس علامت "خوب" است;
اگر مجموع نمرات کنترل پیشرفت فعلی و گواهینامه متوسط (آزمون) در محدوده 90 تا 100 امتیاز، سپس علامت "عالی" است.

نمرات «عالی»، «خوب»، «رضایت بخش» در برگه امتحان و دفترچه سوابق درج شده است. رتبه "غیر رضایت بخش" فقط در بیانیه تعیین شده است.

کارگاه آزمایشگاهی

لینک دانلود آزمایشگاه ها*
*برای دانلود فایل روی لینک کلیک راست کرده و گزینه "Save Target As..." را انتخاب کنید.
برای خواندن فایل باید Adobe Reader را دانلود و نصب کنید.

بخش 1. مکانیک و فیزیک مولکولی

بخش 2. الکتریسیته و مغناطیس

بخش 3. اپتیک و فیزیک اتمی