ЦИФРОВОЙ МОНИТОРИНГ ПРИ ДИСТАНЦИОННОМ ОБУЧЕНИИ

АННОТАЦИЯ

В этой статье исследуется роль и различие между дистанционным обучением и традиционным обучением. В статье рассматриваются способы достижения прогресса в лабораторных работах при дистанционном обучении.

ABSTRACT

This article explores the role and difference between distance learning and traditional learning. The article discusses ways to achieve progress in laboratory work in distance learning.

Ключевые слова: Дистанционного обучения, RLS, удаленный лаборатория, микропроцессор.

Keywords: Distance learning, RLS, remote laboratory, microprocessor.

Традиционное дистанционное образование изучается десятилетиями, однако дистанционное обучение, а именно обучение во время пандемии или дистанционное обучение во время кризиса коронавируса требовало тщательного анализа с точки зрения преподавателей и студентов. Первичное исследование с использованием между странами сравнительного анализа и многомерной методики было направлено на выявление опыта обучения студентов университета во время пандемии Covid-19. Проблемы, с которыми сталкиваются студенты в этот период, восприятие удобства экстренного дистанционного обучения и мотивация к дистанционному обучению в будущем образовании.

Очевидно, что студенты сталкиваются с несколькими техническими и нетехническими проблемами. В статье указано, что около 33,3% всех опрошенных чувствуют себя некомфортно, сообщив, что общая сложность их обучения с переходом на экстренное дистанционное образование возросла. Более 61% опрошенных заявили, что они легко адаптировались к условиям дистанционного обучения во время пандемии. В целом, студенты были удовлетворены дистанционным обучением, когда: преподаватель адаптируется к новой практике электронного обучения, хорошо владеет цифровыми навыками и творчеством, чтобы держать студентов вовлеченными, а также когда студенты информируются об изменениях в образовании во времени. Почти 63% студентов предпочли бы смешанное обучение, сочетающее очное и онлайн-образование после пандемии и в будущем высшего образования [1]. С появлением интернет-технологий и цифровой трансформации концепция дистанционного обучения быстро развивалась, отражая и охватывая сложную меняющуюся учебную среду.

COVID-19 затронул многие сферы жизни, включая университетское образование, которое сопровождается закрытием университетских кампусов по всему миру и быстрой миграцией большинства образовательных процессов: разделение, обучение и оценка по отдельным областям. Дистанционное обучение стало необходимостью и обязательным.

Внезапно университетам приходится оперативно перестраиваться на дистанционное обучение, идти в ногу с программой, необходимо быстро внедрять новые технологии и их возможности, как для преподавателей, так и  для студентов. Построить хорошо продуманный онлайн опыт обучения, университеты должны разрабатывать цифровые методологии обучения и предоставлять контексты обучения, инструменты и системы поддержки [2].

В настоящее время информационные технологии играют важную роль в жизни каждого человека. Выпускники технических высших учебных заведений должны владеть не только теоретической базой, но также и практическими навыками и опытом работы с устройствами, которые функционируют на базе микропроцессоров, вычислительной техники.

При обучении студентов технических университетов особое место занимают лабораторные работы с использованием современного оборудования. Традиционно рабочие программы по таким дисциплинам как «Микропроцессорные устройства систем управления», «Разработка прикладных программ для программируемых логических контроллеров» содержат раздел «Лабораторные работы/практические занятия». В этом статье используется метод обучения, при котором обучающиеся выполняют по заданному плану лабораторные работы и/или практические задания, имея возможность дистанционного подключения к лабораторным стендам. Данный процесс выполнения лабораторных работ помогает обучающимся воспринимать и осмысливать новый материал, а также получать необходимые для будущих профессий навыки работы с оборудованием [3].

Лабораторные эксперименты играют решающую роль в обучении инженеров. С увеличением числа студентов, предпочитающих получать образование онлайн с помощью программ дистанционного обучения, необходимо что-то сделать, чтобы позволить им попрактиковаться в использовании экспериментальных методов. Удаленные лаборатории (RLS- Remotely controlled laboratories) или лабораторные эксперименты, специально созданные для дистанционного использования, потенциально могут заполнить этот пробел [5].

В “традиционном” лабораторном эксперименте учащиеся физически взаимодействуют с аппаратом для получения экспериментальных данных. Удаленные лаборатории предназначены для предоставления аналогичного опыта обучения, который эквивалентен или максимально приближен к физическому, позволяя пользователю управлять аппаратурой из удаленного местоположения с помощью связывающего звена оборудований управления, интегрированного с программным обеспечением для сбора данных. Нет существенной разницы в достижении образовательных результатов между студентами, которые проводили эксперимент удаленно, и теми, кто проводил тот же эксперимент лично.

Дистанционное обучение внедряется уже несколько десятилетий и зарекомендовало себя как жизнеспособная альтернатива традиционным методам обучения. Серьезная проблема возникает, когда студент должен получить свои собственные данные с помощью эксперимента или лабораторной работы вместо интерпретации данных, предоставленных в лекции или домашней задаче. Это представляет проблему, поскольку для студента важно получить практическое обучение при подготовке к будущему в промышленности. В настоящее время не существует системы, которая позволяла бы удаленному пользователю иметь точно такой же опыт, как у студента, который физически может участвовать в эксперименте. В результате удаленный пользователь не в состоянии разработать решение основных проблем. Было создано много отдельных удаленных лабораторных экспериментов, но мало что было сделано для того, чтобы сделать всю последовательность практических лабораторных опытов доступной для удаленных пользователей.

Прежде чем это может произойти, необходимо разработать руководящие принципы для создания и набора удаленных лабораторных экспериментов, чтобы лучше информировать учреждение, которое хочет их провести. Успешные установки могут служить доказательством практичности удаленных лабораторий и могут способствовать консенсусу о том, что они являются надежным способом соответствовать Глобализации 3.0. Эпохе, в которой отдельные люди сотрудничают и конкурируют на глобальном уровне.

В статье обсуждаются процедуры внедрения для оказания помощи в создании удаленных лабораторных экспериментов, которые могли бы имитировать те, которые предлагаются на типичных курсах инженерных лабораторных работ.

Существует два потенциальных подхода к созданию удаленных лабораторий. Один из них включает в себя адаптацию существующих установок для обеспечения доступа через Интернет. Это может включать интеграцию сенсорных входов (веб-камеры, микрофоны, термометры и т.д.) и простых входов для управления данными. Достижение такой интеграции позволило бы учебному заведению обеспечить использование лабораторного оборудования для студентов на территории кампуса и за его пределами, избегая при этом значительных затрат на разработку. Эксперимент, требующий частой смены соединений с помощью проводов или замены образцов, не может использовать этот подход из-за их сложных требований к контролю.

Второй подход заключается в разработке нового устройства с нуля, поскольку некоторые процедуры в типичном лабораторном эксперименте для студентов включают этапы, которые нелегко адаптировать к роботизированному управлению. Преимущество такого подхода заключается в том, что разработчик сможет спроектировать эксперимент с учетом обеих групп.

Необходимо продемонстрировать доказательства способности интегрировать удаленные лабораторные установки с традиционными экспериментами, прежде чем учреждение сможет принять решение об их использовании. В случае успеха Удаленные лаборатории могут привлечь больше студентов, чем те, кто в настоящее время заинтересован в дистанционном обучении.

Использование технологии дистанционного обучения в распределенных образовательных средах позволило проводить инженерные курсы в местах и группах населения, которым исторически не предоставлялись возможности для участия. Однако усилия по включению принципов дистанционного обучения в физические лабораторные упражнения еще не привели к общему механизму или процедуре проведения физических лабораторных работ удаленно.

При отсутствии достаточных лабораторных ресурсов на удаленных объектах обычная практика заключается в следующем: либо замените упражнения виртуальными лабораториями, замените упражнения экспериментами, которые можно провести с помощью недорогого лабораторного набора, иметь мобильную лабораторию, которую можно доставлять на различные объекты, либо полностью удалите эти упражнения из программы. Конечно, удаление упражнений или замена их виртуальными упражнениями не является идеальным решением, поскольку физические лабораторные упражнения являются жизненно важным компонентом любой образовательной программы практически во всех основных областях техники.

Список литературы:

1. Густырь А.В. Проблемы нормативного обеспечения и выбора базовой модели дистанционного образования // Дистанционное образование в России. Постановка проблемы и опыт организации. Сост. Овсянников В.И. - М.:РИЦ "Альфа" МГОПУ им. М.А. Шолохова, 2001.
2. Домрачев В.Г. Дистанционное обучение: возможности и перспективы // Высшее образование в России. - 1994. - № 3.
3. Логинова Л.Н., Роль лабораторного оборудования в формировании профессиональных компетенций выпускников университетов. Ректор ВУЗа. 2020;8.