nguphysСибирский физический журналSIBERIAN JOURNAL OF PHYSICS2541-9447Новосибирский государственный университет10.25205/2541-9447-2021-16-2-94-104nguphys-165Research ArticleУЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРЕПОДАВАНИЯ ФИЗИКИEDUCATIONAL AND METHODICAL PROVISION OF TEACHING OF PHYSICSИндивидуализированные компьютерные симуляции лабораторных работ по физикеThe Physics Laboratory Works – Individualized Computer Simulationshttps://orcid.org/0000-0001-9096-4599ЗаикинА. Д.ZaikinA. D.

Андрей Дмитриевич Заикин, кандидат технических наук, доцент

Новосибирск

Andrey D. Zaikin, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor

Novosibirsk

zaikin@pitf.ftf.nstu.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6405-2254СухановИ. И.SuhanovI. I.

Игорь Иванович Суханов, кандидат физико-математических наук, доцент

Новосибирск

Igor I. Suhanov, Candidate of Science (Physics and Mathematics), Associate Professor

Novosibirsk

suhanov@pitf.ftf.nstu.ruНовосибирский государственный технический университетРоссияNovosibirsk State Technical UniversityRussian Federation20211201202216294104Copyright © Заикин А.Д., Суханов И.И., 20222022Заикин А.Д., Суханов И.И.Zaikin A.D., Suhanov I.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://nguphys.elpub.ru/jour/article/view/165

Изложен опыт создания и эксплуатации компьютерных симуляций лабораторных работ по физике. Значительное количество лабораторных работ можно классифицировать как «черный ящик». Исследуемое физическое явление скрыто от непосредственного наблюдения, контроль осуществляется посредством электрических измерительных приборов. При выполнении такой работы отличить физическую реальность от ее имитации затруднительно. Виртуализация подобных лабораторных работ не требует реалистичности изображений. Схематичность представления лабораторной установки существенно упрощает процесс создания симулятора. Для каждого студента, выполняющего лабораторную работу на симуляторе, формируется уникальный набор параметров установки, что способствует самостоятельности работы студента. Эти параметры хранятся в сервисе электронных таблиц Google Sheets. Их передача в html-шаблон лабораторной работы осуществляется в зашифрованном виде посредством платформы Google Apps Script. Виртуальные лабораторные работы реализованы в виде кроссплатформенного веб-приложения.

The physics laboratory-works creating and operating computer simulations experience is described. A significant amount of laboratory works can be classified as a “black box”. The studied physical phenomenon is hidden from direct observation, the control is carried out by means of electrical measuring devices. It is difficult to distinguish physical reality from its imitation when performing such work, so the virtualization of this one does not require realistic images. The schematic representation of the laboratory installation greatly simplifies the process of creating a simulator. A unique set of installation parameters is formed for each student performing laboratory work on the simulator, which contributes to the independence of the student's work. These parameters are stored in Google Sheets. Their transfer to the laboratory work’s html-template is carried out in encrypted form through the Google Apps Script service. Virtual laboratory work is implemented as a cross-platform web application.

лабораторная работасимуляторGoogle таблицаGoogle Apps Scriptlaboratory assignmentsimulatorGoogle SheetGoogle Apps ScriptReferencesLustig F., Brom P., Kuriscak P., Dvorak J. “Hands-on-Remote” Laboratories. In: Proc of the 15th International Conference on Remote Engineering and Virtual Instrumentation (REV 2018), 21–23.03.2018. University of Applied Science Dusseldorf (HSD), Germany, 2018, pp. 446– 455.Lustig F., Brom P., Kuriscak P., Dvorak J. “Hands-on-Remote” Laboratories. In: Proc of the 15th International Conference on Remote Engineering and Virtual Instrumentation (REV 2018), 21–23.03.2018. University of Applied Science Dusseldorf (HSD), Germany, 2018, pp. 446– 455.Baranov A. V. Virtual students’ laboratories in the physics practicum of the Technical University. In: 13th International Scientific-Technical Conference on Actual Problems of Electronics Instrument Engineering (APEIE), 2016, pp. 326–328. DOI 10.1109/APEIE.2016.7802287Baranov A. V. Virtual students’ laboratories in the physics practicum of the Technical University. In: 13th International Scientific-Technical Conference on Actual Problems of Electronics Instrument Engineering (APEIE), 2016, pp. 326–328. DOI 10.1109/APEIE.2016.7802287Интерактивное моделирование физических явлений в среде Phet: Метод. указания и сб. заданий / Сост. М. П. Сарина, А. В. Топовский. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2014. 72 с.The physical phenomena interactive simulation in the Phet environment. Method. instructions and the collection of tasks. Comp. by M. P. Sarina, A. V. Topovskiy. Novosibirsk, NSTU Press, 2014, 72 p. (in Russ.)Механика и термодинамика: Лабораторный практикум по физике для 1, 2 курса технических специальностей всех форм обучения. Сост. В. Г. Дубровский и др. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2015. 80 с.Mechanics and thermodynamics. Laboratory practical training in physics for the 1st, 2nd year of technical specialties of all forms of education. Comp. by V. G. Dubrovskiy et al. Novosibirsk, NSTU Press, 2015, 80 p. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.