УДК: 
378.147.88
Гусейнова Елена Лазаревна
Кандидат педагогических наук, доцент кафедры механики и технологии машиностроения Института нефти и газа, филиал Уфимского государственного нефтяного технического университета в г. Октябрьском, guseinova_elena@hotmail.com, Октябрьский

Применение виртуальной лабораторной работы в учебном процессе технического вуза

Аннотация: 
Статья посвящена проведению лабораторного практикума при изучении технических дисциплин. Цель статьи – обосновать возможность применения в лабораторном практикуме технического вуза виртуальных лабораторных работ. Методология. На основании широкого развития цифровых технологий и внедрения их в педагогический процесс технического вуза рассмотрена возможность использования виртуальных лабораторных работ. Методом педагогического эксперимента проверялась эффективность проведения виртуальной лабораторной работы студентами нефтегазовой специальности при изучении дисциплины «Гидроаэромеханика в бурении». Рассмотрены общие требования к проведению лабораторных работ на стационарных стендах и виртуально. Отмечены дидактические принципы проведения лабораторных занятий с использованием виртуальных работ. Представлен процесс разработки и проектирования виртуальных лабораторных работ, состоящий из трех этапов. Проведен анализ положительных и отрицательных сторон использования виртуальных работ. Представлен опыт проведения виртуальной работы в Институте нефти и газа Уфимского государственного нефтяного технического университета. Приводится подробное описание проведения работы «Осаждение и вынос частиц шлама», в ходе которой математически моделируется процесс транспортировки шлама на дневную поверхность. Представлены объективные трудности для проведения лабораторных работ на стационарных стендах для демонстрации процесса бурения скважин. В заключении отмечены преимущества использования виртуальных работ для изучения бурового процесса. Описаны положительные результаты выполнения виртуальной лабораторной работы.
Ключевые слова: 
лабораторный практикум; лабораторная работа; виртуальная лабораторная работа; гидроаэромеханика в бурении
Библиографический список: 

1. Проблемы и перспективы цифровой трансформации образования в России и Китае: II Российско-китайская конференция исследователей образования «Цифровая трансформация образования и искусственный интеллект» (Москва, Россия, 26– 27 сентября 2019 г.) / А. Ю. Уваров, С. Ван, Ц. Кан и др. ; отв. ред. И. В. Дворецкая ; пер. с кит. Н. С. Кучмы; Нац. исслед. ун-т «Высшая школа экономики». – М.: Изд. дом Высшей школы экономики, 2019. – 155 с.
2. Дмитриева Е. К., Пигарева Е. А. Цифровизация образования в России // Международный научный журнал «Вестник науки». – 2022. – Т. 4, № 11 (56). – С. 75–81.
3. Днепровская Н. В. Оценка готовности российского высшего образования к цифровой экономике // Статистика и Экономика. – 2018. – Т. 15, № 4. – С. 16–28. DOI 10.21686/2500–3925-2018-4-16-28.
4. Гусейнова Е. Л. Анализ проведения аудиторных занятий в дистанционной форме в техническом вузе // Современные образовательные технологии в подготовке специалистов для минерально-сырьевого комплекса: сборник научных трудов IV Всероссийской научной конференции (Санкт-Петербург, 04–05 марта 2021 г.) / отв. ред. А. Б. Маховиков. – СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского горного университета, 2021. – С. 98–103.
5. Sharpies M., Adams A., Alozie N., Ferguson R., FitzGerald E., Gaved M., McAndrew P., Means B., Remold J., Rienties B., Roschelle J., Vogt K., Whitelock D. & Yarnall L. Innovating Pedagogy 2015: Open University Innovation Report 4. – Milton Keynes: The Open University, 2015.
6. Potkonjak V., Gardner M., Callaghan V., Mattila P., Guetl C., Petrović V. M., Jovanović K. Virtual laboratories for education in science, technology, and engineering: A review // Computers & Education. – 2016. – Vol. 95. – P. 309–327.
7. Трухин А. В. Об использовании виртуальных лабораторий в образовании // Открытое и дистанционное образование. – 2002. – № 4 (8). – С. 70–72.
8. Кравченко Н. С., Ревинская О. Г., Стародубцев В. А. Комплекс компьютерных моделирующих лабораторных работ по физике: принципы разработки и опыт применения в учебном процессе // Физическое образование в вузах. – 2006. – Т. 12, № 2. – С. 85–95.
9. Дубровин В. С., Никулин В. В. Роль виртуальных лабораторных работ в повышении качества подготовки бакалавров по направлению подготовки «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» // Интеграция образования. – 2014. – № 1. – С. 109–115.
10. Choni Y., Dardymov A. Advantages and “pitfalls” of applying virtual laboratory works in technology education // Second international conference on material science, smart structures and applications: ICMSS-2019 AIP Conference Proceedings 2195. – 2019. – Номер статьи 020005. DOI: https://doi.org/10.1063/1.5140105
11. Budai T., Kuczmann M. Towards a modern, integrated virtual laboratory system // Acta Polytechnica Hungarica. – 2018. – Vol. 15, no. 3. – P. 191–204. DOI: 10.12700/APH.15.3.2018.3.11
12. Алехин В. А., Парамонов В. Д. Комплексный лабораторный практикум по электротехнике и электронике с использованием «Миниатюрной электротехнической лаборатории МЭЛ-2», компьютерного моделирования, MATHCAD и LABVIEW // Открытое образование. – 2009. – № 5. – С. 34–42.
13. Шакиров К. Ф., Раковский Д. И. Эффективность цифровизации элементов учебного процесса на примере виртуального лабораторного стенда «Импульсный источник питания» // Теория и практика экономики и предпринимательства: XVII Всероссийская с международным участием научно-практическая конференция (Симферополь-Гурзуф, 23–25 апреля 2020 года) / Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского. – Симферополь: ИП Зуева Т. В., 2020. – С. 277–279.
14. Андреев В. В., Оскар В. М., Калашников А. В., Корнеева М. А., Умнов А. М., Чупров Д. В. Инновационный виртуальный лабораторный практикум по естественным наукам // Открытое образование. – 2009. – № 5. – С. 42–47.
15. Толстик А. М. Некоторые методические вопросы применения компьютерного эксперимента в физическом образовании // Физическое образование в вузах. – 2006. – Т. 12, № 2. – С. 76–84.
16. Драчев К. А., Губин С. В. Виртуальные лабораторные работы по физике для студентов дистанционной формы обучения // The Scientific Hertage. – 2020. – № 44-1 (44). – С. 9–12.
17. Баринов К. А., Николаев А. Б., Остроух А. В. Концепция разработки программного обеспечения виртуальных лабораторных работ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 3-2. – С. 68–70.
18. Гусейнова Е. Л. Виртуальная лабораторная работа «Осаждение и вынос шлама» Актуальные вопросы высшего образования – 2019: материалы Международной научно-методической конференции (Октябрьский, 6 ноября 2019 г.). – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2019. – С. 17–20.
19. Гергова И. Ж., Коцева М. А., Ципинова А. Х., Шериева Э. Х., Азизов И. К. Виртуальные лабораторные работы как форма самостоятельной работы студентов // Современные наукоемкие технологии. – 2017. – № 1. – С. 94–98.
20. Гусейнова Е. Л., Тынчеров К. Т. Развитие профессиональных компетенций студентов на примере изучения технической дисциплины // Профессиональное образование в современном мире. – 2017. – Т. 7, № 2. – С. 1058–1066.