Современная система образования в высшей школе претерпевает большие изменения. Компетенции, формируемые у студентов, отражают не только теоретические, но и большое количество необходимых специалисту практических навыков и способностей. Происходит переход от обучения фактическим знаниям к осмыслению событий, обретению навыков и применению в жизни того, что накоплено при обучении. Это обусловливает необходимость обязательного использования активных и интерактивных форм и методов, благодаря которым происходит актуализация и эффективное присвоение знаний, включение их в систему индивидуального опыта студента [7].
Одним из важнейших условий Федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования является информатизация учебного процесса, направленная на обеспечение полного и своевременного использования достоверных знаний во всех общественно значимых видах человеческой деятельности.
Информатизация образования – активно развивающийся процесс. Под этим термином сегодня понимают использование технологий обучения и научных исследований, основанных на применении вычислительной и информационно-коммуникационной техники, а также специального программного, информационного и методического обеспечения в учебном процессе с целью повышения его эффективности [1].
Сегодня средства мультимедиа, помимо электронных обучающих учебников и комплексов, открывают принципиально новые возможности по созданию дидактического обеспечения – виртуальных лабораторных работ.
Востребованность методов разработки и применения виртуальных лабораторных работ (ВЛР) в образовании продиктована их актуальностью и активно дискутируется в последнее время [4].
Методическая поддержка ВЛР заключается в создании методических указаний (с описанием реального объекта и инструкциями вида «куда нажимать и что при этом будет»), разработке вариантов заданий, определении часов, отводимых на выполнение ВЛР, и др. Как показал опыт использования ВЛР, «методичка» должна быть издана в бумажном виде, это обязательное условие [2].
По своей природе ВЛР жестко ограничивают возможные задания на работу, что затрудняет учет индивидуальных особенностей студентов. Например, при изучении настройки оборудования преподаватель может дать одаренному студенту более сложное задание, а при использовании ВЛР ее функциональность всегда ограничена. Оптимальным выходом из подобной ситуации представляется сотрудничество преподавателя и студента в области самой разработки ВЛР. Студентами автора успешно разработан ряд ВЛР для студентов, обучающихся по направлению подготовки 260100.62 – «Продукты питания из растительного сырья», и получены авторские свидетельства на программы для ЭВМ:
– ВЛР «Сравнительная характеристика методов определения влажности» [3];
– ВЛР «Определение предельного напряжения сдвига пищевых продуктов» для студентов, обучающихся по направлению подготовки 260100.62 – «Продукты питания из растительного сырья» [5];
– ВЛР «Определение температуры застывания твердых растительных жиров» для студентов, обучающихся по направлению подготовки 260100.62 – «Продукты питания из растительного сырья» [6].
Программы предназначены для унификации лабораторных работ, выполняемых на ЭВМ. В состав программ входит: пошаговая инструкция по выполнению работы, блока проведения эксперимента, блока отчета по лабораторной работе. ВЛР обеспечивают: многократное обращение к инструкции, порядку работы, расчетным формулам и бланку отчета в процессе выполнения работы; возможность обработки экспериментальных данных и составление отчета по работе в электронном виде с помощью встроенных редакторов: графического, табличного и текстового; возможность сохранения графика в Excel (рис. 1) и отправки отчета по электронной почте.
Программы предназначены для использования в учебном процессе при самостоятельном или дистанционном (виртуальном) выполнении практической части лабораторной работы по дисциплине «Методы исследования свойств сырья и готовой продукции».
Программы предназначены для использования в учебном процессе при самостоятельном или дистанционном (виртуальном) выполнении практической части лабораторной работы по дисциплине «Методы исследования свойств сырья и готовой продукции».
Указанные ВЛР графически отображают реально используемые в лабораторной работе приборы Жукова, Чижова (рис. 2), пенитрометр (рис. 3); дают возможность виртуально управлять лабораторными приборами, рассчитать влажность изделий, оперативно вносить результаты измерений массы изделий в электронный протокол выполняемой работы.
Внедрение в учебный процесс ВЛР, обладающих в силу своей интерактивности мощными возможностями ветвления процесса познания и позволяющих обучаемому прямо включиться в интересующую его тему, – это один из наиболее действенных способов повышения эффективности обучения. Однако следует учесть, что использование в процессе обучения моделирующих систем не должно заменять практических занятий в реальных производственных условиях. Эти методы обучения служат эффективным дополнением к традиционным методам и позволяют повысить уровень качества образования.
Рис. 1. Определение температуры застывания твердых растительных жиров
Рис. 2. ВЛР «Сравнительная характеристика методов определения влажности»
Рис. 3. Виртуальная лабораторная работа «Определение предельного напряжения сдвига пищевых продуктов» для студентов, обучающихся по направлению подготовки 19.03.02 – «Продукты питания из растительного сырья»
Публикация подготовлена в рамках Программы развития деятельности студенческих объединений «Интеграция обучающихся в международное студенчество как инструмент повышения конкурентоспособности России в глобальном мире», реализуемой при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (за 2015 год).