Інформація на цьому сайті не оновлюється. Відвідайте наш новий сайт

Завідувач кафедри ТЗЕ професор Петро Стахів: електротехнічні дисципліни стануть доступніші

Лабораторний практикум є однією з важливих складових навчального процесу. Оскільки практична реалізація фізичних експериментів пов’язана зі значними затратами ресурсів, завідувач кафедри теоретичної та загальної електротехніки Інституту енергетики та систем керування професор Петро Стахів разом із однодумцями вирішили удосконалити цей процес.

– Затрати на підготовку одного спеціаліста в галузі техніки і технології дуже великі. Нині ж, коли щороку фінансування освіти зменшується, ми не можемо собі дозволити модернізувати існуючі лабораторії, хоч вони вже практично відпрацювали свій ресурс. Тоді як за допомогою сучасних комп’ютерних технологій можна змінити чи доповнити імітаційним моделюванням ряд етапів натурного експерименту. Тому ідея створити й організувати лабораторний практикум із використанням дослідницького обладнання захопила мене вже давно, адже це допомогло б студентам глибше засвоїти базові поняття та фізичні закони електротехніки. Крім цього, пропонований підхід до лабораторного практикуму дозволить розв’язати ще й інші завдання: набуття практичних навиків самостійної роботи з технічним обладнанням, вміння порівнювати результати математичного та фізичного експериментів тощо. До того ж, кафедра матиме ще й науково-методичну перевагу у підготовці студентів. Маю надію, що вже через місяць-два наші студенти зможуть працювати в новій комп’ютеризованій лабораторії, де кожне робоче місце буде обладнане комп’ютером, універсальним USB осцилографом та фізичними макетами досліджуваних об’єктів. За допомогою комп’ютерів вони зможуть реалізувати віртуальні лабораторні роботи в інструментальному середовищі прикладних програм для моделювання електротехнічних пристроїв і водночас реалізувати вимірювання шляхом взаємодії через програмний інтерфейс універсального USB осцилографа. Свої віртуальні лабораторні роботи зможуть виконувати за допомогою універсальних, спеціалізованих предметно-орієнтованих пакетів програм та на основі Java-аплетів, – говорить Петро Григорович.

– Петре Григоровичу, у чому полягає новизна Вашої пропозиції?

– Особливості запропонованого лабораторного практикуму з електротехнічних дисциплін полягають у тому, що дають можливість суттєво розширити його функції. Серед нових підходів до організації лабораторного практикуму – впровадження комп’ютерних моделюючих систем, які дозволяють студентам створювати віртуальні лабораторні роботи. А це зацікавлює студентів: їм хочеться працювати з такими комп’ютерними технологіями, які змушують думку рухатися творчо. На часі – розумне поєднання в лабораторному практикумі натурного та віртуального експериментів.

– Що це означає?

– Як відомо, фізичний експеримент є складовою стратегії підготовки майбутнього інженера чи наукового працівника, що має на меті навчити їх ставити і проводити інженерні натурні експерименти. Віртуальний лабораторний практикум спонукає студента взаємодіяти з віртуальним лабораторним обладнанням на основі імітаційних моделей досліджуваних фізичних процесів. Інтерактивну взаємодію з досліджуваними об’єктами забезпечує програмний інтерфейс. Віртуальні лабораторні роботи з різних причин (складність технічної реалізації експерименту, фінансові витрати на його постановку тощо) можна проводити як самостійно, без зв’язку з фізичним експериментом, або ж використовуючи їх результати для підготовки фізичного експерименту з реальними електричними схемами та можливістю оптимального підбору їх параметрів. А от який із цих експериментів виконувати першим, залежить від навчальної мети, яку визначає викладач, і тут важливу роль відіграватиме науково-методичний досвід викладача.

– Як практично виглядатиме робота у віртуальній лабораторії?

– За нашими задумами, саме виконання віртуальної лабораторної роботи має стати тренувальним етапом до експерименту, під час якого студент навчиться складати схему, вибирати вимірювальні прилади, встановлювати вид струму та діапазон вимірювань, аналізувати отримані результати. Далі він має працювати над фізичним експериментом, до якого вже буде належно підготовлений. Хоча тут трапляються винятки. Скажімо, дослідити складні електричні чи магнітні кола, коли їх технічна реалізація за певних причин є неможлива, студент зможе тільки у віртуальній лабораторній роботі. Виконання лабораторних робіт у новій лабораторії дозволить глибше засвоїти базові поняття й фізичні закони електротехніки. Крім цього, віртуальний експеримент можна використовувати для індивідуалізації завдань шляхом вибору параметрів схеми для кожного студента. Це дозволить докладніше дослідити схему за темою лабораторної роботи. На існуючих у нас стендах з фіксованими макетами лабораторних робіт ми не можемо отримати такого результату.