Academic literature on the topic 'Навчальна лабораторія'

У статті розкрито специфіку організації науково-технічної діяльності студентів спеціальності «Технологічна освіта». Розглянуто чинники покращення якості знань майбутніх фахівців у процесі роботи наукових гуртків, проблеми впровадження і використання навчально-контрольних комп’ютерних програм у процесі організаціїї науково-технічної діяльності студентів. Здійснено аналіз існуючих контрольних тестових програм з метою вибору такої, яка б при мінімальній вартості й розмірі дискового простору в постійній пам'яті комп'ютера забезпечувала б максимальну функціональність, широту налаштувань режимів роботи, простоту користування і створення тестів. Обґрунтовано зміст науково-технічної роботи студентів спеціальності «Технологічна освіта», а саме: розробка комп’ютерних навчально-контрольних програм, електронних навчальних посібників, лабораторного обладнання. Наведені результати науково-технічної діяльності студентів у наукових гуртках: успішно розроблені електронні навчальні посібники з курсів «Деталі машин», «Основи взаємозамінності і стандартизації», «Технічна механіка», велика кількість лабораторного обладнання: установка для тестування термопар, прилад демонстрації гідростатичного парадоксу, зарядний пристрій акумулятора автомобіля, установка для визначення руху і в'язкості рідини, стенди приладів вимірювання витрат рідини і газів, тельферний установки, черв’ячного редуктора, гідравлічного домкрата, підшипників кочення, пристрій для миття шкільної дошки. Ключові слова: науково-технічна діяльність, науковий гурток, комп’ютерні навчальні посібники, комп’ютерне тестування, лабораторне обладнання, навчально контролюючі програми, організація навчальної діяльності.

У статті обґрунтовано дидактичні можливості цифрових технологій і висвітлено досвід їх використання на уроках біології та основ здоров’я у закладах загальної середньої освіти. Аргументовано, що необхідність використання цифрових технологій навчання під час вивчення біології та основ здоров’я зумовлена особливостями цих навчальних предметів (необхідність проведення спостережень та експериментів, демонстрування природних об’єктів і наочних посібників, моделювання поведінки людини у різних ситуаціях, відпрацювання навичок безпечної для здоров’я поведінки), а також особливостями і потребами сучасних учнів. З’ясовано, що особливістю цифрових технологій навчання є електронні транзакції, що передбачають використання Інтернету. Обґрунтовано, що використання цифрових технологій у процесі вивчення біології та основ здоров’я надає можливості знайомити учнів із процесами, які в реальних умовах проходять упродовж місяців, років і століть; демонструвати особливості будови об’єктів живої природи, їх процесів життєдіяльності та механізми біологічних процесів у динаміці; проводити експерименти з моделями біологічних систем та явищ; демонструвати явища, що мають звукове відображення; проводити лабораторні і практичні роботи у віртуальних лабораторіях; здійснювати поточний і тематичний контроль знань учнів; забезпечити зручний перегляд, швидке отримання та доцільне використання навчальних матеріал та ін. Для інформаційної підтримки уроків біології та основ здоров’я розроблено навчальні ресурси за допомогою онлайн-сервісів Genially, Learning-Apps і Kahoot! Розроблені ресурси (інтерактивні презентації, плакати, тести, навчальні фільми, анімації, картки, схеми, модулі) дадуть викладачам змогу здійснювати перевірку знань учнів, а учням – закріплювати знання в ігровій формі, покращити сприймання навчального матеріалу, ефективно поєднувати новий навчальний матеріал із уже засвоєним.

У статті розглядається можливості використання спеціалізованих програм (віртуальні лабораторії та тренажери, програмне забезпечення для моделювання природних процесів) та загального (мови програмування та бібліотеки, таблиці, CAS) у шкільних дослідженнях. Таке програмне забезпечення, як віртуальні лабораторії, програмне забезпечення для моделювання природних процесів, мови програмування й бібліотеки в шкільних дослідженнях, можна використовувати для моделювання явищ, яких неможливо вивчити в шкільній лабораторії (наприклад, для моделювання радіоактивного розпаду або для демонстрації станів релятивістської механіки). Також віртуальні лабораторії в шкільній практиці зазвичай використовуються в тих випадках, коли учні не можуть виконати експеримент у реальних лабораторіях. Наприклад, це зручно для дистанційного навчання. Використання мов програмування та бібліотек у навчальних фізичних дослідженнях вимагає як дослідницьких компетенцій студентів, так і компетенцій програмування. Ось чому використання цього програмного забезпечення на уроках фізики навряд чи можна рекомендувати. Однак мови програмування та бібліотеки можуть стати потужним інструментом формування й розвитку дослідницьких компетентностей студентів з фізики у позакласній навчальній діяльності. Впровадження електронної таблиці та CAS у шкільних фізичних дослідженнях є найпростішим і має свої переваги.

Метою дослідження є огляд хмарних засобів, які можуть бути використані в процесі навчання фізики у вищій школі. Задачами дослідження є аналіз основних варіантів використання хмарних технологій у навчальному процесі, класифікація хмарних засобів навчання фізики, вибір віртуальних фізичних лабораторій та моделюючих програмних засобів. Об’єктом дослідження є процес навчання фізики у вищих навчальних закладах. Предметом дослідження є використання хмарних засобів в процесі навчання фізики у вищій школі. Використані методи дослідження: аналіз наукових публікацій. Результати дослідження. В роботі виділено та розглянуто віртуальні фізичні лабораторії та моделюючі програмні засоби, за допомогою яких стає можливою візуалізація фізичних процесів та активізація навчальної діяльності студентів з фізики. Основні висновки і рекомендації. Дослідження та впровадження в практику діяльності вищих навчальних закладів хмарних технологій надасть можливість створити освітнє середовище для студентів і викладачів.

Перехід сучасного суспільства до інформаційної епохи свого розвитку висуває як одне з основних завдань, що стоять перед системою освіти, завдання формування основ інформаційної культури майбутнього фахівця. Процеси модернізації та профілізації вітчизняної шкільної освіти так само, як і модернізації вищої освіти (участь у створенні єдиного європейського простору, впровадження дистанційної освіти тощо) ведуться на базі інформаційно-комунікаційних технологій навчання. Метою даної статті є обговорення ролі сучасних комп’ютерних моделей у навчанні хімії, та проблеми якості відображення реальних хімічних процесів у комп’ютерних моделях, якими є віртуальні хімічні лабораторії.Дидактична роль нових інформаційних технологій полягає, перш за все, в активізації пізнавальної діяльності і творчого потенціалу учнів [5]. Необхідно створювати умови, аби учень став активним учасником навчального процесу, а вчитель був організатором пізнавальної діяльності учня. Адже вивчення будь-якої навчальної дисципліни – не мета, а засіб розвитку особистості. Ефективність застосування комп’ютерів у навчальному процесі залежить від багатьох чинників, у тому числі й від рівня самої техніки, від якості навчальних програм і від методики навчання, що застосовується вчителем. Більшість педагогів переконані в тому, що комп’ютер є потужним засобом для творчого розвитку дітей, дозволяє звільнитися від багатьох рутинних видів роботи і розробити нові ідеї в методиці навчання, дає можливість вирішувати більш цікаві і складні проблеми [5].Будь-який ілюстративний матеріал (мультимедійні й інтерактивні моделі в тому числі) значно розширюють можливості навчання, роблять зміст навчального матеріалу більш наочним, зрозумілим, цікавим. Не можна скидати з рахунків і психологічний чинник: сучасному учневі чи студенту набагато цікавіше сприймати інформацію саме в інтерактивній формі, ніж за допомогою застарілих схем і таблиць. Використання комп’ютерних моделей, комп’ютерних засобів візуалізації значно підвищує ефективність засвоєння матеріалу[5].Сучасні школярі, які здебільшого є представниками «покоління відеоігор», орієнтовані на сприйняття високоінтерактивного, мультимедіа насиченого навчального середовища. Згаданим вище вимогам якнайкраще відповідають освітні програми, що моделюють об’єкти і процеси реального світу і системи віртуальної реальності. Прикладом таких навчальних систем є віртуальні лабораторії, які можуть моделювати поведінку об’єктів реального світу в комп’ютерному освітньому середовищі і допомагають учням опановувати нові знання й уміння в науково-природничих дисциплінах, таких як хімія, фізика і біологія [3].Хімія – наука експериментальна, її завжди викладають, супроводжуючи демонстраційним експериментом. Ні для кого не є секретом, що матеріальний стан більшості шкіл в Україні є, м’яко кажучи, неідеальним. Дуже часто для демонстрації хімічного досліду не вистачає необхідних реактивів чи обладнання, тому доводиться обходитись теоретичним розглядом лабораторної роботи або проводити один дослід на весь клас. У такому випадку на допомогу вчителеві приходять саме спеціалізовані комп’ютерні програми, на кшталт віртуальних хімічних лабораторій, що дозволяють провести (саме провести, а не спостерігати) дослід у наближених до реальності умовах. Також, наприклад, при вивченні токсичних речовин, зокрема галогенів, віртуальне середовище надає можливість проводити хімічний експеримент без ризику для здоров’я учнів [4].На даний момент розроблена велика кількість навчальних програм для шкільного курсу хімії. Жодна з цих програм не є досконалою, проте сам факт їх створення свідчить про те, що в них існує потреба і вони мають безперечну цінність. Для того, щоб у дитини виник інтерес до співпраці з комп’ютером і в процесі цієї спільної творчості стійка пізнавальна мотивація до вирішення освітніх, дослідницьких завдань, необхідне створення таких умов, при яких учень стає безпосереднім учасником подій, що розвиваються на екрані монітора, тобто умов для повноцінного діяльнісного підходу до навчання.Умова успішного застосування комп’ютерних моделей в освітньому процесі сучасної школи закладена в добре відомих принципах педагогіки співпраці, які можна перефразовувати так: «не до комп’ютера за готовими знаннями, а разом з комп’ютером за новими знаннями» [3].Головна перевага віртуальних хімічних лабораторій полягає в тому, що віртуальні хімічні експерименти безпечні навіть для непідготовлених користувачів. Учні можуть також проводити такі досліди, виконання яких в реальній лабораторії може бути небезпечне або коштує надто дорого. Звичайно, за допомогою віртуальних дослідів не можна опанувати навички реального хімічного експерименту, але віртуальні досліди можуть застосовуватися, наприклад, для ознайомлення учнів з технікою виконання експериментів, хімічним посудом і устаткуванням перед безпосередньою роботою в лабораторії. Це дозволяє учням краще підготуватися до проведення цих або подібних дослідів в реальній хімічній лабораторії. Також проведення віртуальних експериментів допомагає учням та студентам засвоїти навички запису спостережень, складання звітів та інтерпретації даних в лабораторному журналі. Іще слід наголосити на тому, що комп’ютерні моделі хімічної лабораторії за певних умов можуть спонукати учнів експериментувати і отримувати задоволення від власних відкриттів [3].За способом візуалізації розрізняються лабораторії, в яких використовується двовимірна, тривимірна графіка і анімація. Крім того, віртуальні лабораторії можна поділити на дві категорії залежно від способу представлення знань у предметній області. Віртуальні лабораторії, в яких представлення знань у предметній області засновано на окремих фактах, обмежені набором заздалегідь запрограмованих експериментів. Цей підхід використовується при розробці більшості сучасних віртуальних лабораторій. В таких програмах змінити умови проведення експерименту і одержати якісь інші результати неможливо. Інший підхід дозволяє учням проводити будь-які експерименти, не обмежуючись заздалегідь підготовленим набором результатів. Це досягається за допомогою використання математичних моделей, що дозволяють визначити результат будь-якого експерименту і відповідний візуальний супровід. На жаль, подібні моделі поки що можливі тільки для обмеженого набору дослідів [3]. Переваги і недоліки вищезгаданих програмних продуктів достатньо повно були висвітлені Т. М. Деркач, яка, до речі, пропонує використовувати термін «імітаційні хімічні лабораторії» [1; 2].Суттєвою перевагою таких віртуальних лабораторій як ChemLab (виробник: Model Science Software), Croсоdile Chemistry (Crocodile Clips Ltd), Virtual Lab (The ChemCollective) є можливість активного втручання учня у хід роботи, а не пасивне спостерігання за відеофрагментом чи анімацією, що запрограмовані заздалегідь. При виконанні лабораторної роботи за допомогою вищезгаданих програм учень може повторити її безліч разів, при цьому щоразу змінюючи один чи декілька параметрів на власний вибір. В більшості випадків (якщо дії учня не суперечать логіці і можливі для виконання і у реальній лабораторії) учень отримає правильні результати, що лише підкреслить ті закономірності, виявлення яких і було метою роботи. Скажімо у лабораторній роботі «Гравіметричне визначення хлорид-йонів» («Gravimetric Analysis of Chloride») у віртуальній лабораторії ChemLab учень чи студент може замість запропонованих в інструкції 5 г речовини, що містить хлорид-йони, взяти 3, чи 6, чи 10 г її. Але в кожному випадку він отримає і відповідну масу осаду арґентум хлориду, за якою, при виконанні обчислень, прийде до одних і тих самих результатів і висновків.Подібний підхід, коли учень може проявити власну ініціативу при виконанні роботи, дуже позитивно відбивається і на навчальних досягненнях і на зацікавленості учнів. Але разом з ініціативою учні можуть також підключити і власну фантазію – спробувати виконати такі дії, які не були передбачені сценарієм проведення даної роботи (наприклад, нагріти розчин до кипіння, або навпаки охолодити його до температури замерзання) просто із цікавості, тим більше, що у ChemLab можна використовувати обладнання, застосування якого не передбачалось сценарієм виконання роботи. Результати таких незапланованих дій можуть переноситись учнями і на відповідні об’єкти та процеси реального світу, а тому до віртуальних лабораторій завжди висувалась жорстка вимога суворої відповідності віртуальних об’єктів та процесів реальним об’єктам і процесам.Тут доводиться констатувати протиріччя, яке існує в середовищі користувачів віртуальних хімічних лабораторій: методистів, розробників, вчителів, учнів тощо. Справа в тому, що немає і, мабуть, не може бути єдиної думки з приводу того, наскільки повно віртуальні процеси повинні відтворювати об’єктивну реальність. З одного боку, чим більше віртуальний світ схожий на реальний, тим нібито краще – в такому випадку навчання хімії за допомогою віртуальних комп’ютерних лабораторій виходить на якісно новий, більш високий рівень, з’являється набагато більше можливостей і форм застосування навчальних лабораторій у навчанні хімії, зникають передумови для одержання хибних висновків при їх використанні. Але, з іншого боку, врахування найменших дрібниць і максимальної кількості можливих варіантів розвитку подій неминуче призведе до значного ускладнення комп’ютерних програм, суттєвого збільшення баз даних і, як наслідок, подорожчання та подовження часу на розробку відповідних програмних продуктів, та, скоріш за все, суттєво ускладнить використання таких програм людьми без спеціальної підготовки. Не кажучи вже про те, що передбачити всі можливі варіанти дій користувача у віртуальній лабораторії просто неможливо.Інша точка зору полягає в тому, що віртуальні хімічні лабораторії в першу чергу є моделями, тобто системами, що відтворюють, імітують, відображають принципи внутрішньої організації або функціонування, певні властивості, ознаки чи характеристики об’єкта дослідження (оригіналу). Модель завжди є спрощеною версією модельованого об’єкта або явища (прототипу), що в достатній мірі повторює властивості, суттєві для цілей конкретного моделювання (опускаючи несуттєві властивості, в яких вона може відрізнятися від прототипу).Подібне визначення поняття «модель» фактично означає, що такі програми як віртуальні хімічні лабораторії, не повинні перевантажуватись «зайвими дрібницями» – несуттєвими для виконання певної роботи чи досліду зовнішніми ознаками, фактами і процесами. Окрім того, так само як викладач не залишить без догляду учнів у реальній лабораторії, так і викладач, що застосовує віртуальну лабораторію на занятті, повинен бути постійно поруч з учнями, надаючи їм відповідних порад або роз’яснюючи результати спостережень, що викликали питання або сумніви. Таким чином, можна попередити формування в учнів хибних уявлень, неправильних висновків тощо.У представників обох точок зору є свої аргументи. Наприклад, при виконанні стандартної лабораторної роботи в середовищі програми ChemLab «Фракційне розділення солей» («Fractional Crystallization»), сутність якої полягає в тому, що учневі пропонується розділити суміш солей (натрій хлориду та калій дихромату), використовуючи їх різну розчинність у воді за різних температур. Подібні процеси досить поширені як в промисловості (виробництво калійних добрив), так і в лабораторії (перекристалізація солей з метою їх очищення), хоча і в більш складному вигляді. Хід роботи включає в себе такі стадії: відбір наважок солей певної маси; їх розчинення у воді кімнатної температури; нагрівання розчину до повного розчинення калій дихромату; охолодження розчину до 0оС; відділення осаду калій дихромату; зважування калій дихромату, що випав в осад, та відповідні розрахунки.Якщо прискіпливо проаналізувати дану роботу, в ній можна знайти ряд неточностей або спрощень:1) при розчиненні калій дихромату у воді розчин залишається безбарвним;2) відсутній тепловий ефект при розчиненні обох солей;3) не враховано взаємний вплив солей на їх розчинність;4) розчин солей при охолодженні до температури замерзання не кристалізується;5) температура кипіння розчину солей дорівнює температурі кипіння ізомолярного з ним розчину будь-якого неелектроліту;6) зважування одержаного калій дихромату можна провести з високою точністю без попереднього промивання і висушування;7) відсутність допоміжного лабораторного обладнання (штативів, тримачів, шпателів, вакуум-насосу тощо) та можливість відбору наважок речовин без використання терезів.Подібні неточності можна знайти і у всіх інших лабораторних роботах програми ChemLab, але в більшості випадків ці неточності неочевидні, і, найголовніше, не відбиваються ані на одержанні результатів експерименту, ані на їх інтерпретації.Крім того, застосовуючи інструментарій майстра LabWіzard, що дозволяє користувачу створювати власні лабораторні роботи у ChemLab, певну кількість подібних невідповідностей можна заздалегідь передбачити й усунути у створених власноруч лабораторних проектах.[2; 4]Викладач, що використовує віртуальні хімічні лабораторії, обов’язково повинен наголосити на тому, що у віртуальній хімічній лабораторії присутні певні спрощення та невідповідності з об’єктивною реальністю. У групі учнів, що мають високий рівень знань і хімічного мислення, можна навіть побудувати роботу на тому, щоб знайти і обговорити подібні неточності. Наприклад, в рамках курсу «Комп’ютерне моделювання хімічних процесів», що викладається на ІІІ курсі спеціальності «Хімія» у Криворізькому педагогічному інституті, при розгляді особливостей віртуальної лабораторії ChemLab перед студентами була поставлена задача обґрунтовано довести наближений характер розрахунку температури початку кипіння розчину натрій хлориду у даній програмі (в межах лабораторної роботи «Fractional Crystallization»). Студенти на основі другого закону РауляΔtкип=kеб*b – для розчинів речовин-неелектролітів (1)Δtкип=i*kеб*b – для розчинів речовин-електролітів; (2)де kеб – ебуліоскопічна константа розчинника, b – моляльна концентрація розчиненої речовини (моль/кг), і – ізотонічний коефіцієнт, обчислювали температуру початку кипіння для розчину натрій хлориду тієї концентрації, яку вони самі створили у віртуальній хімічній лабораторії. Далі утворений віртуальний розчин нагрівали до кипіння і зазначали температуру початку кипіння. Вона збігалась із розрахованою за формулою (1), тобто без урахування ізотонічного коефіцієнту, який для розчину натрій хлориду повинен наближатись до 2. Значить реальна Δtкип розчину майже вдвічі повинна була б перевищувати Δtкип розчину у віртуальній лабораторії. Висновок зроблений студентами: в даній лабораторній роботі з метою спрощення не враховувався процес іонізації солі, оскільки для моделювання процесів розчинення солей за різних температур він особливого значення не має.Подібний недолік комп’ютерної програми може створити незручності з одного боку, але може бути перевагою з іншого: на основі розгляду подібних фактів можна в цікавій і нестандартній формі залучити групу студентів до повторення навчального матеріалу з різних розділів хімії та розв’язку розрахункових задач.Таким чином, можна зробити висновок про те, що віртуальні хімічні лабораторії є безумовно ефективним інструментом в руках вчителя або викладача хімії. Кожна з віртуальних хімічних лабораторій є моделлю, що описує реальні явища і процеси, а тому неминуче містить ряд спрощень і неточностей, як в плані графічного відображення об’єктів, так і в плані причинно-наслідкових зв’язків між діями користувача та їх результатами у віртуальному середовищі. Головною метою проведення дослідів у віртуальних комп’ютерних лабораторіях є усвідомлення самої сутності явища, що вивчається, його головних закономірностей, а недосконалість візуальних чи інших ефектів має другорядне значення. Подальший розвиток і вдосконалення віртуальних хімічних лабораторій, скоріш за все, буде відбуватись у напрямку збалансування простоти представлення моделі та максимальної її реалістичності.Враховуючи все, сказане вище, можна з упевненістю сказати, що розробка і впровадження віртуальних хімічних лабораторій залишається одним з пріоритетних напрямків у процесі вдосконалення навчання хімії у середній та вищій школі.

У статті висвітлено тенденції розвитку інклюзивної освіти під час вивчення хімії в умовах дистанційно- го навчання. Розглянуто поняття «віртуальна лабораторія», охарактеризовано види віртуальних засобів, що надають можливість всім учасникам навчального процесу, незалежно від фізичних можливостей робити хімічні експерименти та актуальність їх застосування в інклюзивному середовищі закладів загальної середньої освіти. Мета статті полягає в аналізі віртуальних хімічних лабораторій та їх можливостей, перевірці їх ефектив- ності під час навчання дітей з особливими освітніми потребами. Проаналізовано літературні джерела із вико- ристання віртуального хімічного експерименту на уроках хімії під час навчання дітей з особливими потребами. На основі досліджень визначено переваги та недоліки використання віртуальних лабораторій, їх позитивний вплив на процес навчання дітей з особливими потребами. Здійснено огляд сучасних віртуальних хімічних засобів навчання котрі доцільно використовувати в інклю- зивному середовищі під час вивчення хімії. Наведено приклади віртуальних хімічних лабораторій, котрі визнані в Україні та за її межами, а саме: ChemCollective, phet.colorado.edu, Chemist Free- Virtual Chem Lab, VirtuLab. Описано їх функціональні можливості та методику застосування як спеціально розроблених програмних засобів, для застосування в освітніх цілях в інклюзивному середовищі закладів загальної середньої освіти. Встановлено, що віртуальні хімічні лабораторії дають змогу виконувати хімічний експеримент всім, неза- лежно від фізичних особливостей учнів. Надають можливість учням котрі були відсутні на занятті виконувати досліди, забезпечують індивідуальний темп виконання досліду та мотивують до засвоєння нового матеріалу шляхом роботи в віртуальному середовищі. Отже, проведення хімічних експериментів за допомогою віртуальних лабораторій дозволяє ефективно вирі- шити низку навчальних задач таких як безпечність для здоров’я учнів, фінансова недоступність та можливість навчатися та виконувати досліди в період пандемії та дистанційного навчання. Вказано перспективні напрями продовження дослідження.

Лукашенко Т. Ф., Кущевська Н.Ф., Малишев В. В. Створення науково-освітньої лабораторії з нанотехнологій – необхідний крок освітньої діяльності в цій галузі. У статті висвітлено питання створення науково-освітніх лабораторій з нанотехнологій у вищих навчальних закладах, визначення цілей та завдання їх діяльності. Методологіядослідження становила аналіз останніх документів і публікацій та результати власної діяльності в цій галузі. Показано, що створення науково-освітньої лабораторії знанотехнологій – необхідний крок освітньої діяльності. Практичне занчення роботи полягає в систематизації досвіду створення науково-освітньої лабораторії з нанотехнологій. Подальші наукові розвідки полягатимуть у подальшій практиці створення науково-освітньої лабораторії.

У статті автор розкриває роль інформаційно-освітнього середовища закладу вищої освіти при ресурсно-орієнтованому навчанні студентів у вищій школі. Інформаційно-освітнє середовище закладу вищої освіти як дидактична основа ресурсно-орієнтованого навчання студентів у вищій школі представлене як педагогічна система, що об’єднує в собі інформаційні освітні ресурси, комп’ютерні засоби навчання, засоби управління навчальним процесом, педагогічні прийоми, методи і технології, направлені на формування інтелектуально-розвиненої соціально-значущої творчої особистості, що володіє необхідним рівнем професійних знань, умінь і навичок для ефективного функціонування в інформаційному суспільстві. Компонентами інформаційно-освітнього середовища закладу вищої освіти є суб’єктно-ресурсний, матеріально-технічний, дидактичний, технологічний компоненти та веб-система закладу вищої освіти. Суб’єктно-ресурсний компонент визначає користувачів, розробників та учасників середовища, консолідує ресурси закладу вищої освіти для створення та розвитку середовища: кадрові, матеріально-технічні, навчально-методичні, фінансові та інформаційні ресурси. Матеріально-технічний компонент містить аудиторії, лабораторії, спеціальні кабінети, бібліотека закладу вищої освіти як комплексний медіацентр, що забезпечує доступ до інформації, комп’ютерна техніка, мультимедійні пристрої, комп’ютерні мережі тощо. Дидактичний компонент містить форми, методи та засоби навчання студентів, які, разом з традиційними, реалізуються за допомогою програмно-технічних і телекомунікаційних засобів (дистанційне, змішане, мобільне навчання). Технологічний компонент забезпечує доступ до навчальної інформації завдяки сучасним інтернет-технологіям, можливості розробки електронних освітніх ресурсів, організацію технологій взаємодії (інтерактивної, мобільної, візуальної). Веб-система закладу вищої освіти як компонент його інформаційно-освітнього середовища є об’єднуючим для усіх чотирьох компонентів – сукупність веб-сайтів, об’єднаних офіційним веб-сайтом. Розглянуто важливі складові інформаційно-освітнього середовища ВНЗ Укоопспілки «Полтавський університет економіки і торгівлі»: Головний центр дистанційного навчання, віртуальне навчальне середовище Інституту економіки, управління та інформаційних технологій, електронні навчально-методичні комплекси дисциплін, створені у вигляді дистанційних курсів за допомогою сервісу https://sites.google.com/.

Формулювання проблеми. Сучасний вчитель математики та інформатики повинен мати високий рівень сформованості візуально-інформаційної культури, тобто повинен мати ціннісні установки, прагнення до розвитку в галузі візуалізації та інформатизації освіти; володіти інформатико-математичні, психолого-педагогічні та технологічні знаннями; уміннями сприймати, аналізувати, порівнювати, зіставляти, інтерпретувати, продукувати з використанням інформаційних технологій, структурувати, інтегрувати, оцінювати поданий наочно навчальний матеріал. Це залежить, серед іншого, від методу пізнавальної теоретичної та практичної діяльності викладачів і студентів, який передбачає постановку мети, необхідну систему дій, відповідні засоби й одержаний результат – високий рівень сформованості візуально-інформаційної культури майбутніх учителів математики та інформатики. Матеріали і методи. Основою дослідження стали наукові розвідки вітчизняних і закордонних учених, які займаються вивченням питань підготовки майбутніх вчителів математики та інформатики. Для досягнення мети були використані методи теоретичного рівня наукового пізнання: аналіз наукової літератури, синтез, формалізація наукових джерел, опис, зіставлення, узагальнення власного досвіду. Результати. З метою формування візуально-інформаційної культури майбутніх учителів математики та інформатики використані нами засоби навчання можна умовно поділити на групи: друковані засоби (навчально-методична література, навчальні посібники, навчальні програми, системи задач для лабораторних робіт), комп’ютерні засоби (програмне забезпечення предметного спрямування, програми динамічної математики, хмаро орієнтовані сервіси, віртуальні лабораторії), інтерактивні засоби (візуалізовані завдання, інтерактивні аплети, когнітивно-візуальні моделі). У даній статті обґрунтовано доцільність використання таких засобів навчання як скрайбінг, інфографіка та віртуальні фізичні лабораторії. Висновки. За результатами впровадження розглядуваних засобів у професійну підготовку у майбутніх учителів математики та інформатики спостерігалося підвищення рівнів сформованості візуально-інформаційної культури за всіма компонентами: професійно-мотиваційним, когнітивним, операційно-діяльнісним та рефлексивним.

Співробітниками кафедри фізики спільно з лабораторією дистанційного навчання ХАІ розроблений підручник за фахом «Фізика».У розробці використовувався комплекс MENTOR.Програмний комплекс MENTOR використовується як інформаційно-програмне середовище дистанційного навчання та призначений для управління навчальним процесом, навчально-методичного забезпечення та контролю знань, а також забезпечення зворотного зв'язку зі студентами заочного факультету, які навчаються на віддалених навчально-консультаційних пунктах університету «ХАІ».

Technical and methodological aspects of implementation of online laboratory for designing devices on microcontrollers and programmable logic integrated circuits are considered. One of the options for implementing an online laboratory is considered. This solution allows you to comply with quarantine measures and ensure the quality of the educational process.

Компьютерное моделирование изучаемых физических процессов является обязательной компонентой современного образовательного процесса, но оно не может полностью заменить реальный лабораторный практикум. В зависимости от назначения, возлагаемых функций и способов реализации различают следующие формы учебного лабораторного оборудования: учебные тренажеры, учебные лабораторные стенды; виртуальные лаборатории. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/4051

Вітроенергетика останнім часом достатньо ефек-тивно виокремилася в багатьох країнах в окремі галузі енергетичних госпо-дарств, що успішно конкурують із традиційною енергетикою. Особливу увагу надано вітроенергетичним установкам середньої та великої потужності, які входять в мережі розподілу та передачі електроенергії [1]. Відомо, що зараз світовий ринок малих вітроенергетичних установок доволі динамічно розвива-ється за рахунок масових споживачів, зокрема об'єктів малоповерхового будів-ництва, сільськогосподарських підприємств, системи віддаленого контролю, освітлювальних систем, телекомунікаційного обладнання та інших автономних споживачів електроенергії. Відповідно, ефективне використання вітрового потенціалу є актуальним науково-технічним завданням, суть якого полягає у покращенні аеродинамічних характеристик вітроенергетичних установок та збільшенні їх продуктивності в цілому [2]. Вітроенергетика вважається перспективним напрямом генерації електрич-ної енергії. Використання відновлюваної екологічно чистої енергії вітру дозво-ляє компенсувати зростання електроспоживання у зв’язку зі збільшенням насе-лення планети. Основною перешкодою при використання вітру в якості енерге-тичного джерела є непостійна його швидкість і, відповідно, й енергія в часі. Ві-тер володіє не тільки багаторічною і сезонною непостійністю, але може також змінювати свою активність на протязі доби за дуже малі проміжки часу [3]. Конструкції вітроенергетичних установок постійно вдосконалюються, що дозволяє підвищити їхню режимну керованість за допомогою інноваційних рішень, наприклад, застосуванням пристроїв активного управління потоком та зміною геометрії лопатей. В Україні цей напрямок поки що не отримав розвитку, але такі способи підвищення енергоефективності режимів роботи цих установок отримали підтримку у тих країнах, які є лідерами позиції з вироблення енергії , вітроенергетичними установками (Китай, США, Німеччини, Нідерланди та ін.).
У кваліфікаційній роботі розглянуто питання розробки вітроенергетичної системи електропостачання навчальної лабораторії кафедри електричної інже¬нерії ТНТУ ім. І. Пулюя та її практичне впровадження. Базовим джерелом є вітрогенератор, а резервним додатковим джерелом – акумуляторна батарея.У пояснювальній записці кваліфікаційної роботи розглянуто питання вибору об’єкта альтернативного електропостачання, розрахунок і вибір вітроге¬нератора та додаткового обладнання вітроенергетичної установки. Також вико¬нано розрахунок технічних характеристик вітроелектричної установки з гори-зонтальною віссю обертання та її аеродинамічних параметрів. Проведено мате¬матичне моделювання вітроенергетичної установки, результати якого підтвер¬дили, що розроблена вітроенергетична установка здатна забезпечити електро¬постачання освітлювального обладнання 4-го поверху кафедри електричної інженерії
In the qualification work the question of development of wind power system of power supply of educational laboratory of the department of electrical engineering of Ivan Puluj TNTU and its practical implementation. The basic source is a wind generator, and the backup additional source is a rechargeable battery. In the explanatory note of the qualification work the issues of selection of the object of alternative power supply, calculation and selection of the wind generator and additional equipment of the wind power plant are considered. The calculation of technical characteristics of a wind power plant with a horizontal axis of rotation and its aerodynamic parameters was also performed. Mathematical modeling of the wind power plant was carried out, the results of which confirmed that the developed wind power plant is able to provide power supply of lighting equipment on the 4th floor of the Department of Electrical Engineering.
ЗМІСТ ВСТУП 7 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 10 1.1 Конструкція вітрогенераторів та їх застосування 10 1.2 Вітрові генератори з горизонтальною віссю обертання 12 1.3 Вітрові генератори з вертикальною віссю обертання 17 1.4 Принцип роботи вітроенергетичної установки 22 1.5 Висновки до розділу 1 26 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 27 2.1 Вибір об’єкта альтернативного електропостачання 27 2.2 Розрахунок освітлювальної потужності 29 2.3 Аналіз вітроенергетичного потенціалу 31 2.4 Розрахунок та вибір вітрогенератора 33 2.5 Висновки до розділу 2 38 3 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ 39 3.1 Додаткове обладнання вітроенергетичної установки 39 3.2 Розрахунок технічних характеристик вітроелектричної установки 41 3.3 Розрахунок вітроколеса з горизонтальною віссю обертання 43 3.4 Розрахунок аеродинамічних параметрів вітроелектричної установки 45 3.5 Математичне моделювання вітроенергетичної установки 49 3.6 Висновки до розділу 3 55 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 56 4.1 Заходи з охорони праці під час експлуатації вітрових турбін 56 4.2 Техніка безпеки при монтажі і експлуатації системи стабілізації 60 4.3 Пожежна безпека і мкроклімат при експлуатації вітроелектростанцій 61 4.4 Висновки до розділу 4 63 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 64 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 65

У навчальному посібнику наведені задачі по розділам курсу фізика твердого тіла, їх докладні розв’язання та тексти лабораторних робіт. Посібник розрахований на студентів фізико-математичних факультетів педагогічних університетів, а також студентів фізичних спеціальностей вищих навчальних закладів.

При створенні та реалізації електронних освітніх ресурсів (ЕОР) з хімії на основі системи Moodle необхідно ураховувати особливості хімії як науки та як навчального предмету: хімічну мову та хімічний експеримент. У системі Moodle більшість компонентів хімічної мови може бути забезпечена стандартними засобами створення навчальних текстів, інша частина вимагає застосування спеціальних хімічних плагінів. Досвід профільного хімії з використанням Moodle 2.8.5 надає можливість зробити висновок, що існуючих плагінів Moodle достатньою для створення хімічних текстів будь-якої складності. Віртуальний хімічний експеримент у системі Moodle надає можливість: підготуватись до проведення натурного експерименту; змоделювати експеримент, що не може бути проведений у лабораторії з певних причин; забезпечити підтримку профільного навчання хімії за дистанційною формою. Віртуальна хімічна лабораторія Virtual Lab (розробник – ChemCollective, Carnegie Mellon University) має такі основні переваги: вільне поширення (за ліцензією CC-BY-NC-ND); можливість локалізації українською (через додавання мовних записів у файл lang.xml); мобільність (локальне та браузерне виконання аплету vlab.jar). Інтеграція Virtual Lab із системою Moodle виконується на трьох рівнях: 1) фреймова інтеграція лабораторії із сайту http://chemcollective.org; 2) убудовування компонентів аплету Virtual Lab у сторінки навчального курсу, розміщеного у Moodle, кодом: <applet code="irydium.vlab.VLApplet.class" codebase=шлях_до_аплету archive="vlab.jar, logclient.jar, junit.jar" height=висота_аплету width=ширина аплету> <param name="language" value=мова_аплету> <param name="properties" value=шлях_до_файлу_лабораторної_роботи> </applet>; 3) розробка розширення Moodle для роботи з Virtual Lab. Інтеграцію Virtual Lab із системою Moodle на третьому рівні було здійснено шляхом створення фільтру, який замінює локальні та зовнішні посилання на файли лабораторних робіт у форматі .xml на код з другого рівня. Розроблений фільтр має класичну структуру: version.php – визначає мінімальну необхідну версію Moodle; filtersettings.php – визначає доступні налаштування (ширину, висоту та локалізацію аплету); filter.php – визначає клас-нащадок moodle_text_filter з основним методом filter та допоміжною функцією зворотного виклику. Додатково у каталозі lang визначено ряд мовних пакетів. Таким чином, розробка фільтру надала можливість повністю інтегрувати віртуальну хімічну лабораторію Virtual Lab, що активно розвивається, із системою Moodle, що розширює можливості даної системи стосовно підтримки навчального процесу з хімії, а також сприятиме подальшому розвитку і вдосконаленню віртуальної лабораторії Virtual Lab.

Професійна підготовка є основою для формування професійних умінь і навичок: формування психологічної готовності студентів до професійної діяльності; формування бази спеціальних професійних знань; розвитку практичних вмінь та навичок. Особливістю професії педагога є необхідність становлення системи професійного спілкування та взаємодії, становлення професійно-термінологічної системи. За своєю структурою фахова практика є складно організованою і передбачає різноманітні форми організації навчально-практичної діяльності: лабораторно-практичні заняття, екскурсії, самостійну та групову роботу, фенологічні спостереження, польові та демонстраційні досліди.

Розглянуто ефективні шляхи формування професіоналізму в майбутніх словесників у система завдань, спрямованих на обумовлений відбір навчального матеріалу з кількох можливих варіантів. Запропоновано систему осмислення й відбору матеріалу на лабораторно-практичних заняттях з усіх фахових дисциплін навчального плану. Наголошено, що навчальна робота з фахових дисциплін, і зокрема з курсу методики, має бути спрямована на формування у майбутнього словесника творчого оволодіння всіма існуючими методами й прийомами успішного вивчення рідної мови.