По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 631.371:621.1:658.264 (075.8) DOI:10.33920/pro-2-2107-06

Значимость учебного моделирования в период дистанционного обучения

Карпович Э.В., канд. техн. наук, доцент, Орловский государственный аграрный университет им. Н.В. Парахина, Орёл, 302019, Орёл, ул. Генерала Родина, д. 69, е-mail: karpowich.ed@yandex.ru

В статье рассмотрено компьютерное моделирование механических, теплоэнергетических систем и систем электроники и автоматики для современного образовательного процесса, организованного дистанционно в период пандемии коронавируса COVID-19. Описаны компьютерные модели, созданные автором, проанализированы и выделены положительные стороны такого моделирования для проведения дистанционных учебных экспериментов, наглядного и детального представления теоретического материала и создания условий для получения качественного образования даже в сложных условиях пандемии. В данной работе приведено описание лишь крайне малого числа разработанных автором компьютерных учебных моделей для дистанционного обучения на образовательных платформах. Стоит упомянуть, что для различных дисциплин автором статьи созданы компьютерные модели для следующих разделов: магнитное и электрическое поля, магнитный гистерезис, электромагнитная индукция, сложение колебаний, волны, волновая оптика, магнитооптические эффекты, электроника, полупроводники, атомная физика. Интерфейсы виртуальных моделей интуитивно понятны, многие объекты дополнены «всплывающими» комментариями и выполнены так, чтобы обучающиеся, даже мало знакомые с компьютерной техникой, могли без посторонней помощи самостоятельно с ними работать. Поэтому особую значимость эти программированные пособия приобретают для дистанционного обучения на образовательных платформах. Модели в компьютерных лабораторных работах наглядно демонстрируют реальные эксперименты, точно отражают физические закономерности. Диапазоны измеряемых параметров дают возможность фиксировать достаточное количество экспериментальных значений. Все перечисленные преимущества этих моделей позволяют активно использовать их для дистанционного обучения на образовательных платформах не снижая при этом качества получаемого обучающимися образования по сравнению с контактным обучением.

Литература:

1. Мигай, В.К. Моделирование теплообменного энергетического оборудования. — Ленинград: Энергоатомиздат, 1987. — 264 с.

2. Карпович, Э.В. Моделирование тепломассообмена в пористых телах // Главный механик. — 2014. — №6. — С. 43–46.

3. Москалев, П. В., Шитов, В.В. Математическое моделирование пористых структур. — Москва: Физматлит, 2007. — 120 с.: ил.

4. Карпович, Э.В. Моделирование лазерной передачи аудиосигналов // Главный механик. — 2016. — №1. — С. 42–48.

5. Карпович, Э.В. Автоматизированный расчет тепломассообмена в пористых структурах // Известия Волгоградского государственного технического университета. — 2013. — Т. 10, №20 (123). — С. 106–108.

6. Yakovleva, A., Dubov, A., Sobranin, A., Karpovich, E., Marchenkov, A. Technological heredity effect on fatigue strength of hydropower plant parts after combined processing. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 2020, Vol. 779, no. 1, art. 012029. DOI: 10.1088/1757899X/779/1/012029. URL: https:// iopscience.iop.org/article/10.1088/1757899X/779/1/012029

7. Карпович, Э.В. Способы моделирования лазерной передачи аудиосигналов // Главный механик. — 2017. — №11. — С. 36–42.

8. Карпович, Э.В. Методика применения автоматизированного комплекса программированных учебных пособий в курсе физики // Педагогическая информатика. — 2006. — №5. — С. 65–73.

9. Теплотехника: учебник для вузов / Под ред. В.Н. Луканина. — Москва: Высшая школа, 2009. — 671 с.

10. Карпович, Э. В., Поляев, В.М. Разработка и проектирование малогабаритного терморезака // Известия вузов. Машиностроение. — 1994. — №7–9. — С. 82–83.

11. Деулин, Б.И., Карпович, Э.В. Активный лазерный элемент // Патент на полезную модель: RUS 129307 от 05.02.2013. — 2 с.: ил.

12. Карпович, Э.В. Конструкция эпоксиполимерной матрицы-радиатора как активный элемент твердотельного лазера // Главный механик. — 2014. — №7. — С. 44–46.

13. Деулин, Б. И., Карпович, Э.В. Твердотельный лазер на органических красителях с эпоксиполимерной матрицей-радиатором // Известия Волгоградского государственного технического университета. — 2013. — Т. 10, №20 (123). — С. 103–105.

14. Поляев, В. М., Майоров, В. А., Васильев, Л.Л. Гидродинамика и теплообмен в пористых элементах конструкций летательных аппаратов. — М.осква: Машиностроение, 1988. — 168 c.: ил.

15. Карпович, Э. В., Поляев, В.М. Интенсификация конвективного теплообмена в секционных пористых теплообменниках // Известия вузов. Машиностроение. — 1996. — №1–3. — С. 46–49.

16. Карпович, Э.В. Оптимизация конструкции секционного пористого теплообменного аппарата // Главный механик. — 2015. — №7. — С. 32–36.

17. Гауэр, Дж. Оптические системы связи. — Москва: Радио и связь, 1989. — 504 с.: ил.

18. Чепусов, Е. Н., Шаронин, С.Г. Лазерная связь — новый экономичный способ беспроводной связи // Сети и системы связи. — 1997. — №2. — С. 36–43.

19. Поляков, С. Ю., Широбакин, С.Е. Оборудование АОЛС серии МОСТ — «вездеход последней мили» // Технологии и средства связи. — 2003. — №5. — С. 18–34.

20. Карпович, Э.В. Использование интерактивных методов обучения при подготовке бакалавров в аграрных вузах // Вестник Курганской ГСХА. — 2013. — №4 (8). — С. 36–39.

1. Migaj V.K. Modelirovanie teploobmennogo energeticheskogo oborudovaniya. — L.: Energoatomizdat, 1987. — 264s.

2. Karpovich E.V. Modelirovanie teplomassoobmena v poristyh telah // Glavnyj mekhanik. — 2014. — №6. — S. 43–46.

3. Moskalev P.V., Shitov V.V. Matematicheskoe modelirovanie poristyh struktur. — M.: Fizmatlit, 2007. — 120 s.: il.

4. Karpovich E.V. Modelirovanie lazernoj peredachi audiosignalov // Glavnyj mekhanik. — 2016. — №1. — S. 42–48.

5. Karpovich E.V. Avtomatizirovannyj raschyot teplomassoobmena v poristyh strukturah // Izvestiya Volgogradskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. — 2013. — T. 10. — №20 (123). — S. 106–108.

6. Yakovleva A., Dubov A., Sobranin A., Karpovich E., Marchenkov A. Technological heredity effect on fatigue strength of hydropower plant parts after combined processing. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 2020, Vol. 779, no. 1, art. 012029. DOI: 10.1088/1757899X/779/1/012029 URL: https://iopscience.iop.org/articl e/10.1088/1757-899X/779/1/012029

7. Karpovich E.V. Sposoby modelirovaniya lazernoj peredachi audiosignalov // Glavnyj mekhanik. — 2017. — №11. — S. 36–42.

8. Karpovich E.V. Metodika primeneniya avtomatizirovannogo kompleksa programmirovannyh uchebnyh posobij v kurse fiziki // Pedagogicheskaya informatika. — 2006. — №5. — S. 65–73.

9. Teplotekhnika: Uchebnik dlya vuzov / Pod red. V.N. Lukanina. — M.: Vysshaya shkola, 2009. — 671s.

10. Karpovich E.V., Polyaev V.M. Razrabotka i proektirovanie malogabaritnogo termorezaka // Izvestiya vuzov. Mashinostroenie. — 1994. — №7–9. — S. 82–83.

11. Deulin B.I., Karpovich E.V. Aktivnyj lazernyj element // Patent na poleznuyu model»: RUS 129307 ot 05.02.2013. — 2 s.: il.

12. Karpovich E.V. Konstrukciya epoksipolimernoj matricy-radiatora kak aktivnyj element tverdotel»nogo lazera // Glavnyj mekhanik. — 2014. — №7. — S. 44–46.

13. Deulin B.I., Karpovich E.V. Tverdotel»nyj lazer na organicheskih krasitelyah s epoksipolimernoj matricej-radiatorom // Izvestiya Volgogradskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. — 2013. — T. 10. — №20 (123). — S. 103–105.

14. Polyaev V.M., Majorov V.A., Vasil»ev L.L. Gidrodinamika i teploobmen v poristyh elementah konstrukcij letatel»nyh apparatov. — M.: Mashinostroenie, 1988. — 168 c.: il.

15. Karpovich E.V., Polyaev V.M. Intensifikaciya konvektivnogo teploobmena v sekcionnyh poristyh teploobmennikah // Izvestiya vuzov. Mashinostroenie. — 1996. — №1–3. — S. 46–49.

16. Karpovich E.V. Optimizaciya konstrukcii sekcionnogo poristogo teploobmennogo apparata // Glavnyj mekhanik. — 2015. — №7. — S. 32–36.

17. Gauer, Dzh. Opticheskie sistemy svyazi. — M.: Radio i svyaz», 1989. — 504 s.: il.

18. Chepusov E. N., Sharonin S.G. Lazernaya svyaz» — novyj ekonomichnyj sposob besprovodnoj svyazi // Seti i sistemy svyazi. — 1997. — №2. — S. 36–43.

19. Polyakov S.Y., Shirobakin, S.E. Oborudovanie AOLS serii MOST — «vezdekhod poslednej mili» // Tekhnologii i sredstva svyazi.–2003. — № 5. — S. 18–34.

20. Karpovich E.V. Ispol»zovanie interaktivnyh metodov obucheniya pri podgotovke bakalavrov v agrarnyh vuzah // Vestnik Kurganskoj GSKHA. — 2013. — №4 (8). — S. 36–39.

Введение. В период пандемии коронавируса COVID-19 основным направлением организации и осуществления образовательного процесса является создание образовательных платформ для дистанционного обучения через сеть «Интернет», ориентированных на развитие интеллектуального потенциала обучающихся, на формирование умений самостоятельно приобретать знания, осуществлять учебную и экспериментально-исследовательскую деятельность, разнообразные виды самостоятельной работы по обработке информации. Из всего многообразия способов применения средств новых информационных технологий для подобных платформ особо следует выделить использование компьютерного моделирования в связи с его широкой популярностью в практике отечественной и зарубежной образовательной и научно-исследовательской деятельности [1–4] вследствие его неисчерпаемых потенциальных возможностей.

Роль компьютерных моделей в создании образовательных платформ для дистанционного обучения. В период пандемии коронавируса COVID-19 при организации дистанционного обучения компьютеры могут выступать не только как средства автоматизации вычислений [5], но и как прекрасные средства наглядности для интенсификации процесса освоения материала, как эффективные тренажеры для контроля знаний и умений и в качестве лабораторных установок, моделирующих реальные процессы и явления.

Во время контактной аудиторной работы моделирование, как правило, применяется только в тех случаях, когда непосредственное натурное исследование физического явления невозможно или нецелесообразно. Компьютер позволяет моделировать процессы абсолютно любой сложности, в том числе и такие, которые нельзя наблюдать в обычной обстановке. Опыт использования компьютерной техники в этих целях уже показал, что такое моделирование значительно повышает интерес обучающихся к изучаемому материалу, существенно углубляет его усвоение, а также подготавливает будущих бакалавров к созданию и работе с такими универсальными моделями и на производстве после окончания вуза, что весьма актуально в современных условиях [6, 7]. Тем более что в период пандемии коронавируса абсолютно все обучение переводится только на дистанционную работу, организованную с помощью образовательных платформ.

Для Цитирования:
Карпович, Значимость учебного моделирования в период дистанционного обучения. Главный механик. 2021;7.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: