Компьютерный лабораторный комплекс L-микро® для дистанционного обучения студентов

Преимущество живого лабораторного эксперимента с использованием реального объекта исследования перед компьютерным моделированием очевидно и вряд ли требует дополнительного обоснования. Однако реализация его в реальном учебном процессе ограничена по понятным причинам и тем более это относится к дистанционным формам обучения.

Организация лабораторного практикума в рамках концепции дистанционного обучения накладывает специфические требования на используемое оборудование и методические материалы.

Прежде всего лабораторные установки должны быть достаточно компактны и удобны для транспортировки, иметь простое обслуживание, не требующее привлечения специалистов. Полнота методических материалов, сопровождающих соответствующее оборудование, должна быть по возможности исчерпывающей и удовлетворять требованиям максимальной подробности и лаконичности, позволяющей студенту без надежды на постороннюю помощь разрешить все возможные вопросы, связанные с самостоятельным проведением эксперимента.

Использование стандартного учебного оборудования для вышеизложенных целей представляется маловероятным. Одним из способов разрешения настоящей проблемы является применение лабораторного комплекса L-микро® , использующего в своей основе совершенный прибор - компьютер, позволяющий создавать экспериментальные установки для проведения лабораторных опытов любой сложности. Компьютер применяется действительно по своему прямому назначению, как мощный инструмент познания природы изучаемых явлений: как измеритель и средство для фиксации и обработки результатов.

Базовый комплект L-микро® включает в себя электронные блоки сопряжения, датчики и элементы лабораторной оснастки, программное обеспечение и подробные методические материалы. Лабораторная оснастка выполнена в виде отдельных модулей, из которых могут собираться различные экспериментальные установки без привлечения дополнительного оборудования. При монтаже модули легко устанавливаются на металлическом основании с помощью магнитных держателей и разборных штативов.

Специально адаптированная для индивидуального изучения компьютерная программа реализует универсальный сценарий проведения лабораторных работ, включающий в себя тестовые задачи для предварительного допуска студента к работе, сжато изложенный теоретический материал с описанием опытов, необходимый для сборки экспериментальной установки, а также блоки проведения эксперимента и обработки полученных результатов.

Программное обеспечение включает в себя мощный математический аппарат, элементы мультипликации, электронную таблицу, средства корректировки экспериментальных данных и вывода их в графическом виде, готовом для составления отчета.

В настоящее время подготовлены лабораторные работы, охватывающие ключевые разделы физики: механику, магнетизм, электричество, оптику. В базовый комплект для дистанционного обучения входят следующие работы: "Маятник Максвелла", "Определение напряженности магнитного поля Земли", "ЭДС и мощность источника постоянного тока", "Вращение плоскости поляризации в растворе сахара".

Комплект оборудования и методические материалы упакованы в пластиковом чемодане и могут быть использованы непосредственно при проведении учебных занятий. Электронные блоки подключаются к IBM-совместимому компьютеру через последовательный порт вместо или вместе с "мышью". Программа установки автоматически тестирует компьютер и настраивается на работу с аппаратурой.

Использование компьютера при проведении физического эксперимента позволяет реализовать представление информации во всех возможных формах: семантической, символической и графической. Таким образом синхронизация восприятия информации оказывает сильный развивающий эффект и способствует усвоению сложного материала.

Настоящий комплекс является чрезвычайно удобным средством для организации самостоятельной работы студентов.