Виртуальные имитационные лаборатории

Виртуальные имитационные лаборатории

Выполнила:

студентка

группы МДИ-117

Пронина О. В

• Виртуальная лаборатория представляет собой программно-аппаратный комплекс, позволяющий проводить опыты без непосредственного контакта с реальной установкой или при полном отсутствии таковой .

• Виртуальные лаборатории понимаются как два типа программно-аппаратных комплексов:
• 1)Лабораторная установка с удаленным доступом – назовем такие комплексы дистанционные лаборатории
• 2)Программное обеспечение, позволяющее моделировать лабораторные опыты – виртуальные лаборатории (в узком смысле)

Для того, чтобы перейти к основным видам виртуальных лабораторий, выделим их основные преимущества:

• отсутствует необходимость в дорогостоящем оборудовании и покупки реактивов;
• возможность моделирования процессов, протекание которых невозможно в лабораторных условиях;
• возможность наблюдения происходящего в другом масштабе времени, это очень актуально для тех процессов, которые протекают за доли секунды;
• главным преимуществом является безопасность;
• в связи с тем, что управлением виртуального процесса занимается компьютер, появляется возможность быстрого проведения серии опытов с различными значениями входных параметров, что часто необходимо для определения зависимостей выходных параметров от входных;
• сильная экономия время и возможность вывода результата в электронном виде;
• виртуальную лабораторию можно использовать при дистанционном обучении.

Виртуальные лаборатории

• VirtualLab  – проект по разработке виртуальных лабораторных работ для учащихся по физике, химии, биологии, экологии. Виртуальные лабораторные работы реализованы при помощи технологии Flash. Отличаются узкой специализацией, в большинстве случаев линейностью опыта (вся последовательность действий и результаты опыта заданы заранее). Продукты VirtualLab имеют познавательную ценность и решают задачу проведения лабораторных работ при отсутствии необходимого оборудования.
• Сайт проекта VirtuLab:  http://www.virtulab.net/

LabVIEW

• LabVIEW среда графического программирования, которую используют технические специалисты, инженеры, преподаватели и ученые по всему миру для быстрого создания комплексных приложений в задачах измерения, тестирования, управления, автоматизации научного эксперимента и образования. В основе LabVIEW лежит концепция графического программирования - функциональных блоков на блок-диаграмме.

Algodoo

• Algodoo – программа предназначенная для физических 2D симуляций. Имеет очень богатый инструментарий для создания различных объектов, механизмов и систем с целью моделирования их физического взаимодействия и свойств. Например, можно создать модель работающих часов, модель планетохода или пневматической винтовки.
• Программа способна симулировать не только механические процессы, но и оптические, а возможность программирования при помощи скриптового языка Thyme позволяет создавать объекты с оригинальными физическими свойствами, различные функции, эффекты и явления. Также имеется возможность загружать рисунки: рисунок становится объектом симуляции и ему можно задать любые физические свойства. Программа бесплатна.
• Официальный сайт: http://www.algodoo.com/

PhET

• PhET – проект разработанный Университетом Колорадо. Проект включает большое множество виртуальных лабораторий, демонстрирующих различные явлений в области физики, биологии, химии, математики, наук о Земле. Опыты имеют высокую познавательную ценность и при этом очень увлекательны.

• Wolfram Demonstrations Project – наглядная демонстрация концепций современной науки и техники. Wolfram претендует на роль единой платформы, позволяющей создать объединенный каталог онлайновых интерактивных лабораторий. Это, по мнению его разработчиков, позволит пользователям избежать проблем, связанных с применением разнородных обучающих ресурсов и платформ разработки. Для просмотра демонстраций понадобится скачать и установить специальный Wolfram CDF Player
• Wolfram Demonstrations Project обладает внушительным каталогом - примерно 8900 интерактивных демонстраций. Каталог проекта состоит из 11 основных разделов, относящихся к различным отраслям знания и человеческой деятельности. Здесь есть крупные физические, химические и математические разделы, а также посвященные технике, инженерному делу, социальным наукам.

• Проект The ChemCollective, посвящен изучению химии. Отличительной особенностью этой лаборатории является то, что отсутствуют какие-либо задания, пользователю предоставлена свобода действий.

• Виртуальные лаборатории teachmen.ru
• Проект teachmen.ru разработан специалистами Челябинского государственного университета и полностью посвящен физике. Помимо собственно лабораторных работ, здесь можно также найти лекции с наглядными интерактивными элементами.

• Late Nite Labs. Это серия платных виртуальных лабораторий по химии, биологии и микробиологии. Виртуальная лаборатории оформлены в виде 3D мира.
• Адрес: Latenitelabs.com

• Мы рассмотрели виды виртуальных лабораторий: «виртуальные лабораторные работы представляют собой обучающие системы, моделирующие поведение объектов реального мира в компьютерной образовательной среде», рассмотрели виды этих лабораторий, выяснили основные преимущества виртуально имитационных лабораторий.