Файл: Практикум по теме Операционная система Ubuntu. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи.pdf

15 5.
Условие систематичности и последовательности означает обеспе- чение последовательного усвоения обучающимися определенной системы знаний в изучаемой предметной области. Требуется, чтобы знания, умения и навыки складывались в определенной системе, в строго логическом порядке и находили применение в практической жизнедеятельности. При этом систе- мообразующее значение имеет не только «логика предмета», но и в первую очередь «логика деятельности» [19].
Для этого необходимо:
• предъявлять учебный материал в систематизированном и структу- рированном виде;
• учитывать как ретроспективы, так и перспективы формируемых знаний, умений и навыков при организации каждой порции учебной инфор- мации;
• учитывать межпредметные связи изучаемого материала, соответ- ствующие особенностям вида деятельности;
• тщательно продумывать последовательность подачи учебного ма- териала и обучающих воздействий, аргументировать каждый шаг по отноше- нию к обучающемуся
• конструировать процесс получения знаний в последовательности, определяемой логикой обучения, в свою очередь определяемой логикой бу- дущей (текущей) профессиональной деятельности;
• обеспечивать связь информации с практикой путем увязывания со- держания и методики обучения с личным опытом обучающегося, подбором примеров, создания содержательных игровых элементов, предъявления зада- ний практического характера, экспериментов, моделей реальных процессов и явлений [7].
6.
Условие прочности усвоения знаний: для прочного усвоения учеб- ного материала наибольшее значение имеют глубокое осмысление этого ма- териала, его запоминание.

16 7.
Условие единства образовательных, развивающих и воспитатель- ных функций обучения. Электронные издания, применяемые на практиче- ских занятиях, должны предоставлять обучаемому сведения о теме, цели и порядке проведения занятий, контролировать знания каждого обучаемого, выдавать обучаемому информация о правильности ответа; предъявлять необ- ходимый теоретический материал или методику решения задач; оценивать знания обучаемых, осуществлять обратную связь в режиме «педагог – элек- тронное издание – обучаемый» [7].
На лабораторный практикум возлагаются следующие важные задачи:
1.
Практическое закрепление полученных теоретических знаний.
2.
Приобретение навыков самостоятельной работы с реальным обору- дованием.
3.
Планирование и постановка инженерного эксперимента.
4.
Выбор оснащения и оборудования для проведения эксперимента.
5.
Обработка и объяснение результатов эксперимента.
6.
Сопоставление результатов теоретического анализа с эксперимен- тальными данными [7].
В виду отсутствия специально отведенных аудиторий практикум «Опе- рационная система Ubuntu» будет проводиться на рабочих местах сотрудни- ков ООО «УК «РЭМП-Среднеуральск».
2.2
Виды лабораторных практикумов
Традиционный лабораторный практикум – это, как правило, набор практически готовых, полностью смонтированных лабораторных стендов, предназначенных для экспериментального изучения базовой совокупности объектов по данной учебной дисциплине.
Обучаемый субъект, в лучшем случае, производит рутинные операции изменения напряжений, переключения отдельных приборов, цепей и т.д. При этом от обучаемого ускользает один из главных факторов – самостоятельная

17 постановка эксперимента, выбора приборов и оборудования (за него уже все выбрано и поставлено).
Кроме того, в реальных условиях постановка лабораторного практику- ма встречается с такими трудностями как организационные моменты, техни- ческими и экономическими составляющими. Так, с позиции эффективности усвоения материала было бы лучше после изложения теоретической части по каждому разделу дисциплины сразу же закрепить именно этот материал при помощи лабораторной работы. Однако лекция, как правило, читается для
100-
150 слушателей, а возможности учебной лаборатории в лучшем случае рассчитаны на 6-12 рабочих мест, что не обеспечивает потребности даже од- ной учебной группы.
Вынужденно приходится на одном лабораторном стенде реализовывать бригадное выполнение лабораторной работы (по 2-4 человека в бригаде). Ре- зультативность такого метода чрезвычайно низка, поскольку в каждой такой бригаде работу выполняет один обучаемый, который является лидером кон- кретного мини-коллектива. Остальным студентам достаются рутинные, вспомогательные операции (фиксация в протоколе результатов измерений, построение графиков и т.д.), которые не содействуют ни приобретению прак- тических навыков работы с реальным оборудованием, ни усвоению существа изучаемых процессов. Тем самым нарушается одна из главных образователь- ных особенностей лабораторного практикума – самостоятельность практиче- ского освоения реальной техники.
Другие учебные группы общего потока обучаемых, в лучшем случае, с задержкой в 2-4 недели смогут приступить к выполнению лабораторных ра- бот, т.е. происходит разрыв во времени между теоретическим, практическим и экспериментальным изучением материала, что также не содействует эф- фективности его усвоения.
Демонстрационный лабораторный практикум является одной из вы- нужденных форм проведения лабораторных занятий на уникальном лабора- торном оборудовании, существующем в единичных экземплярах.

18
Обычно такое случается, когда объект изучения слишком громоздок, дорог или энергоемок, чтобы его можно было многократно тиражировать для одновременного (фронтального) выполнения работ. В то же время, создание уменьшенных физических моделей по каким-то причинам признано нецеле- сообразным. Например, считается, что масштабное «искажение» изучаемого объекта уводит учащихся из реального мира в его виртуальное отражение и наносит тем самым вред образовательному процессу. Это заблуждение! Если в процессе масштабирования были соблюдены критерии подобия, то можно быть уверенным, что изучаемые физические процессы не искажены. Именно это главное в образовательном процессе. А работу реального станка, домны, прокатного стана, электростанции можно изучить в процессе учебной прак- тики или учебного видеофильма. Для будущего специалиста главнее не их внешний вид (он со временем может стать совершенно иным), а представле- ние принципа действия и рабочих процессов, которые меняются значительно реже.
Демонстрационный лабораторный практикум обычно проводится опытным преподавателем. Учащимся в основном отводится роль пассивных наблюдателей. При этом не реализуются главные образовательные функции лабораторного практикума (выбор приборов и оборудования, активные дей- ствия с предметом изучения), кроме одной – ознакомление с работой реаль- ного оборудования. Но ценность этого весьма сомнительна – смена лабора- торного оборудования в учебных заведениях происходит так редко, что ре- ально приходится знакомиться с работой уже устаревшего оборудования, ко- торое, как правило, давно снято с производства и эксплуатации.
Таким образом, проведение демонстрационных лабораторных работ следует расценивать, как вынужденную и временную меру, отражающую трудности создания современного эффективного учебного лабораторного оборудования.
Виртуальный лабораторный практикум – представляет собой один из прогрессивно развивающихся видов проведения лабораторных занятий, суть

19 которого заключается в замене реального лабораторного исследования на ма- тематическое моделирование изучаемых физических процессов, но с элемен- тами виртуального взаимодействия учащегося с лабораторным оборудовани- ем. В зависимости от используемой программной инструментальной среды можно создать хорошую иллюзию работы с реальными объектами.
Различают две принципиальные разновидности виртуальных лабора- торных практикумов:
• полностью модельный лабораторный практикум, который от поста- новки до получения результатов реализуется средствами универсальных или специально созданных компьютерных моделей;
• полунатурный лабораторный практикум, который в своей поста- новке опирается на модельные средства, а результаты берутся из базы дан- ных реально проведенных экспериментов.
Возможности современных имитационных компьютерных моделей со- здают полную иллюзию работы с реальным оборудованием. В таком подходе есть положительный элемент, позволяющий реализовать каждому обучаемо- му свои индивидуальные творческие способности. Находясь в виртуальной лаборатории, можно выбрать виртуальные приборы и оборудование, собрать на виртуальном стенде схему эксперимента по своему индивидуальному за- данию, провести поисковое моделирование исследуемого физического про- цесса при различных заданных параметрах и ограничениях, обработать ре- зультаты исследования, не затрачивая усилий на рутинные расчеты и графи- ческие построения.
Получение из базы данных результатов реальных экспериментов не несет нового в образовательный процесс, так как обучаемому необходимо наблюдать реакцию лабораторного оборудования именно на свои, пусть даже не верные, действия, которые в бедующем можно проанализировать, сделать выводы, внести соответствующие поправки и провести повторный экспери- мент. А когда на все его действия компьютерная система «подставляет» единственно верный результат, полученный опытным преподавателем, уча-

20 щийся начинает понимать, что его не учат, а «красиво обманывают» и теряет интерес к творческому поиску решений.
Таким образом, компьютерное моделирование изучаемых процессов является обязательным элементом образовательного процесса, но оно не мо- жет в полной мере заменить реальный лабораторный практикум.
Удаленный лабораторный практикум – это один из наиболее перспек- тивных и развивающихся видов организации лабораторных занятий, реко- мендуемый для самостоятельного обучения в системе открытого техническо- го образования. Его сущность состоит в обеспечении коллективного доступа удаленных пользователей по компьютерным сетям к автоматизированным учебным стендам (комплексам), размещенным в базовых ресурсных центрах подготовки специалистов.
Лабораторное оборудование и программно-методические ресурсы это- го типа позволяют по индивидуальному заданию обучаемого выбирать объ- ект изучения из предлагаемого множества альтернатив, настраивать его па- раметры, конфигурировать заданную схему и режимы проведения экспери- мента, обрабатывать итоги эксперимента и проводить их строгую математи- ческую оценку. Здесь в полном объеме реализуется комплекс образователь- ных функций, возложенных на лабораторный практикум.
Противники концепции удаленного лабораторного практикума усмат- ривают в нем тот изъян, что реальный объект изучения и все лабораторное оснащение недоступно учащемуся в прямом физическом контакте. Следова- тельно, нарушается одна из основных образовательных особенностей лабора- торного практикума – приобретение навыков самостоятельной практической работы с реальным оборудованием. Есть несколько возражений по этому во- просу:
• прямой физический контакт с изучаемым предметом важен пре- имущественно в тренажерах, где он объективно необходим для выработки координации движений при сложном ручном управлении (например, автомо- биля). В большинстве других случаев прямой контакт практически ничего не

21 дает в познании объекта. Изучаемые физические процессы (электрические, магнитные, тепловые гидродинамические и пр.), как правило, скрыты за внешней оболочкой объекта и недоступны для прямого восприятия через ор- ганы чувств человека, поэтому прямой контакт бесполезен;
• со времени появления первых средств автоматизации оператор управления был постепенно выведен (удален) из контура прямого управле- ния объектом и со временем заменен управляющей вычислительной маши- ной, поскольку органы чувств и реакция оператора перестали удовлетворять требованиям чувствительности, точности, быстродействия и многоканально- сти управления. Поэтому процесс удаления оператора (экспериментатора) от объекта управления (изучения) с переходом на дистанционные формы управ- ления является объективной тенденцией времени;
• современное промышленное производство строится на основе ав- томатизированных систем управления. В большинстве случаев инженер- технолог контролирует технологические процессы не непосредственно в це- ху, а из диспетчерской. Дистанционный мониторинг реального производства является его основой и подготовка специалистов, владеющих технологиями дистанционного доступа к техническому оборудованию, становится актуаль- ной задачей.
Проведенный анализ существующих лабораторных практикумов пока- зывает, что практически в каждом учебном заведении используется не объек- тивно необходимая, а случайным образом организованная лабораторная база, которая не позволяет осуществлять единую государственную систему подго- товки специалистов. Объективно напрашивается пересмотр сложившейся практики проведения лабораторных исследований и создания нормативных документов, регламентирующих введение концепции и лабораторного обо- рудования нового поколения [19].
Практикум «Операционная система Ubuntu» подпадает под вид вирту- альных практикумов, так как он выполняется не на компьютере напрямую, а при помощи программного средства виртуализации – гипервизора.

22
Практикум «Операционная система Ubuntu» представляет собой файл
PDF
. В лабораторном практикуме создана удобная навигация по лаборатор- ным работам.
2.3
Требования к организации лабораторных практикумов
Технические требования проведения лабораторного практикума «опе- рационная система Ubuntu»:
1.
Рабочие места, оснащенные персональными компьютерами, связан- ными локальной вычислительной сетью.
2.
Доступ в интернет.
3.
Каждый персональный компьютер должен обладать аппаратной поддержкой технологии виртуализации.
4.
На каждом компьютере должно быть инсталлировано и настроено следующее программное обеспечение: операционная система, гипервизор, офисный пакет и программа-просмоторщик документов в формате pdf.
5.
На одном компьютере для учебных целей должен быть открыт и настроен общий доступ к папке.
Практикум имеет следующее содержание: аннотация, блок практиче- ских работ, итоговое задание, теоритическая справка.
Аннотация включает в себя назначение электронного практикума, пе- дагогический адрес, цели и задачи.
Практический блок состоит из семи практических работ.
Лабораторная работа – одна из основных форм организации учебного процесса, заключающаяся в выполнении обучающимися субъектами учебных заданий, под руководством преподавателя, с целью усвоения научно- теоретических основ, приобретения навыков и опыта творческой деятельно- сти.
Описание лабораторной работы определяет содержание, объем и поря- док ее выполнения. Оно включает заголовочную и основную части.

23
Заголовочная часть включает в себя следующие элементы:
• порядковый номер работы в изучаемом курсе;
• формулировку темы и цели работы.
Тема работы должна четко указывать на предмет и аспекты практиче- ского изучения.
Лабораторные работы включают в себя цель, задачи, длительность, оборудование, теоретическую часть, практическую часть и контроль знаний.
Цель работы должна отражать ее познавательно-практическую направ- ленность. Основная часть практической (лабораторной) работы включает:
• теоретические сведения;
• задания;
• технологию выполнения работы;
• контрольные вопросы.
Общие теоретические сведения формируют представление о содержа- нии лабораторной работы, устанавливают требования к уровню знаний и умений, необходимых для выполнения заданий работы, раскрывая ее особен- ности.
Задание на лабораторную работу должно быть представлено перечнем видов операций, которые необходимо выполнить в ходе занятия для реализа- ции его цели и задач.
Контрольные вопросы и задания предназначены для самопроверки надежности знаний и умений, приобретенных в ходе выполнения лаборатор- ной работы.
Интерфейс электронного практикума должен быть интуитивно понят- ным. Такие объекты, как панель навигации, основной текст с иллюстрациями сгруппированы в определенных зонах и пропорционально размещены на экране.
Согласно принципу равномерного распределения по экрану оптической тяжести изображения, все структурные элементы страницы размещены таким образом, что в итоге уравновешивают друг друга.

24
Согласно принципу единства, все элементы выглядят взаимосвязано, правильно соотносятся по размеру, форме и цвету. Для достижения единства использованы поля (для заголовков, важных замечаний и т.п.).
В качестве формата представления учебной информации по практику- му достаточно использовать популярное средство просмотра файлов в фор- мате PDF. Формат файлов PDF (Portable Document Format) был изобретен для хранения и распространения печатной продукции. Создала этот формат ком- пания Adobe Systems, которая впоследствии предоставила его в открытый доступ.
Сегодня формат PDF является самым простым и популярным форма- том для полиграфической продукции, огромное количество книг и докумен- тов хранится и распространяется именно в этом формате. Файлы PDF зани- мают мало места и очень удобны в использовании [7].
Adobe Acrobat – это бесплатный мировой стандарт, который использу- ется для просмотра, печати и комментирования документов в формате PDF.
Рисунок 6 – Окно программы Adobe Acrobat