Виртуальная лаборатория
Рисунок
4 – Химическая В.Л
иртуальная
лаборатория - это лаборатория, в которой
оборудование заменено средствами
математического моделирования.
Для решения учебных и исследовательских задач при проведении лабораторных работ и выполнении курсового и дипломного проектирования в вузах применяют широкий спектр программных средств как оригинальных, так и преимущественно приобретаемых. Такое разнообразие обусловлено объективными причинами и является препятствием на пути типизации учебно-исследовательского (УИ) ПО виртуальных лабораторий, нужной для широкого доступа к программам со стороны филиалов и различных вузов при ДО.
Учебно-исследовательское ПО классифицируют по многим признакам.
По приложениям различают программы для механики твердого тела, гидравлики, теплофизики, электроники, электромеханики, архитектуры и строительства и др. Наряду с проблемно-ориентированными средствами существуют программы, инвариантные к приложениям, например некоторые программы оптимизации или математические пакеты типа Mathematica, Maple V, MathCAD.
По тематической направленности большинство программ виртуальных лабораторий можно отнести к одной из следующих групп:
Математические пакеты;
Программы математического моделирования;
Системы машинной графики и геометрического моделирования;
Программы оптимизации, структурного синтеза и принятия разнообразных решений;
Системы управления базами данных и знаний;
Средства CASE-технологий;
Средства CALS-технологий.
По характеру прав пользования различают программы коммерческие, т.е. доступные для приобретения на рынке; частные программы собственной разработки организации, предоставляющей образовательные услуги; свободно распространяемые средства.
Другими признаками классификации являются ориентация на ту или иную программно-аппаратную платформу, уровень требований к используемым аппаратным ресурсам, способ использования в среде распределенных вычислений и др.
Во многих приложениях можно выделить программы, являющиеся мировыми лидерами на рынке программных продуктов. Очевидна их привлекательность для реализации в виртуальной лаборатории ИОС, но такие программы, как правило, довольно дороги, предъявляют повышенные требования к техническому обеспечению виртуальных лабораторий. Приобретение достаточного для учебных целей числа копий такого программного продукта весьма проблематично. В ряде других приложений однозначных лидеров нет, и в промышленности находят применение многие программы разных производителей. Это еще более усложняет задачу построения системы открытого образования, поскольку трудно обосновать выбор единственного продукта для всех участников (филиалов или членов консорциума вузов, создавших систему открытого образования). Кроме того, ПО быстро устаревает и ориентация на определенную версию программы не может быть продолжительной. В этих условиях созданные в Центре базовые виртуальные лаборатории имеют ограниченное применение. Их ПО и описания лабораторных работ являются скорее методическим ориентиром, нежели практическим учебным средством, поскольку на местах аналогичного ПО может не быть.