آزمایشگاه مجازی

هدف پژوهش حاضر بررسی تأثیر برگزاری آزمایشگاه مجازی و واقعی بر یادگیری و یادداری دانش آموزان دختر رشته ریاضی و فیزیک در درس فیزیک و آزمایشگاه می باشد. نمونه پژوهش از میان دانش آموزان دختر رشته ریاضی و فیزیک سال سوم مقطع دبیرستان شهر مشهد که در نیمسال دوم سال تحصیلی 90-1389 مشغول به تحصیل بوده اند انتخاب و محتوای درسی الکتریسیته در نظر گرفته شده است. نمونه مورد نظر از طریق نمونه گیری در دسترس انتخاب و شامل 30 نفر بودند که در قالب دو گروه مورد بررسی قرار گرفتند. طرح پژوهش حاضر از نوع نیمه آزمایشی با پیش آزمون– پس آزمون و پیگیری دو گروهی می باشد. ابزارهای گردآوری اطلاعات عبارتند از آزمون یادگیری و آزمون یادداری که محقق ساخته بوده و در سه نوبت به صورت پیش آزمون، پس آزمون و آزمون یادداری (پیگیری) برگزار گردید. ضریب روایی محتوایی آزمون پیشرفت تحصیلی برابر با 68/. می باشد که با نظر اساتید و کارشناسان ذیربط مورد تأیید قرار گرفت. همچنین ضریب پایایی، با روش آلفای کرونباخ برابر با 79/.= α و با روش دونیمه سازی 73/. به دست آمد. نتایج تحلیل کوواریانس برای مقایسه دو گروه از نظر میزان یادگیری و یادداری نشان داد که، بین میزان یادگیری و یادداری دانش آموزان دختر در درس «فیزیک و آزمایشگاه» سال سوم مقطع دبیرستان در دو گروه آزمایشگاه مجازی و آزمایشگاه واقعی تفاوت معنی داری وجود ندارد. همچنین نتایج تحلیل واریانس با اندازه گیری های مکرر نیز نشان داد که، تنها عامل تکرار اندازه گیری، معنادار است و افراد، بدون توجه به اینکه در کدام گروه قرار گرفتند، در پس آزمون و پیگیری، پیشرفت قابل توجهی نسبت به پیش آزمون داشتند.

هدف پژوهش حاضر بررسی تأثیر برگزاری آزمایشگاه مجازی، آزمایشگاه واقعی و آموزش به روش سنتی (سخنرانی) بر انگیزش تحصیلی دانش آموزان در درس فیزیک و آزمایشگاه بود. نمونه پژوهش از میان دانش آموزان دختر رشته ریاضی و فیزیک سال سوم مقطع دبیرستان انتخاب و محتوای درسی الکتریسیته در نظر گرفته شده است. نمونه موردنظر از طریق نمونه گیری تصادفی انتخاب و شامل 45 نفر بودند که در قالب سه گروه موردبررسی قرار گرفتند. طرح پژوهش حاضر از نوع نیمه آزمایشی بود. ابزار گردآوری اطلاعات پرسشنامه SMQ بوده است. نتایج به دست آمده از تحلیل نشان داد که بین سه گروه در مؤلفه های انگیزش تفاوت معناداری وجود دارد و میانگین اغلب مؤلفه های انگیزش در گروه آزمایشگاه مجازی بیشتر از دو گروه آزمایشگاه واقعی و آموزش به روش سنتی است.

هدف از اجرای این پژوهش بررسی تأثیر آموزش با کمک چند رسانه ای ساخته شده توسط محقق بر پیشرفت تحصیلی دانش آموزان یازدهم تجربی در درس فیزیک است. اساس این چند رسانه ای یک فایل پاورپوینت است. قسمت های اصلی این چندرسانه ای عبارتند از : 1) شبیه سازی ها و آزمایشگاه مجازی 2 ) آزمایش واقعی به صورت فیلم 3) انیمیشن 4) نمودار مفهومی 5) تشبیه 6) واقعیت افزوده 7) دست سازه های آزمایشگاهی 8) پویش هر روز با فیزیک این نرم افزار قسمت های دیگری از جمله مطالب علمی،نکات تستی، مثال،تمرین، فعالیت ، خودتان آزمایش کنید، آموخته هایتان را چک کنید، بازی و آزمون هم دارد. این تحقیق از نظر هدف کاربردی و از نظر اجرا شبه تجربی است. نمونه آماری این پژوهش تعداد 30 نفر از دانش آموزان کلاس یازدهم تجربی از مدرسه نمونه دولتی حضرت قائم فریمان در سال تحصیلی 1402-1401 است که در دو گروه کنترل (15 نفر) و آزمایش (15 نفر) دسته بندی شده اند. در گروه آزمایش تدریس با کمک نرم افزار چندرسانه ای و در گروه کنترل به شیوه معمول و سنتی انجام شده است . داده های این تحقیق با نرم افزار spss نسخه 27 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

امروزه آزمایشگاه های مجازی، نقش ویژه ای در آموزش یادگیری دارند. با توجه به اهمیت روزافزون آزمایشگاه های مجازی و آموزش مهندسی و شناخت ناکافی درباره دستاوردهای استفاده از آزمایشگاه های مجازی و از راه دور در آموزش مهندسی، این مطالعه در دستور کار قرار گرفت. از این رو در یک بررسی نظام مند، بر اساس دستورالعمل موارد ترجیحی در گزارش مقاله های مروری منظم و فراتحلیل ها (پریزما) مقالات فهرست بندی شده در پایگاه های داده اسکوپوس، گوگل اسکولار و ساینس دایرکت در بازه زمانی 2009 تا 2022، با استفاده از ترکیب کلیدواژه های "آزمایشگاه مجازی" یا "محیط های یادگیری با واقعیت ترکیبی" یا "آزمایشگاه های واقعیت مجازی" و "نتایج" و "آموزش مهندسی" یا "مهندسی" و مزایا و محدودیت ها یا آزمایشگاه های واقعیت مجازی مورد بررسی قرار گرفتند. یافته ها به شناسایی 12 دستاورد، هفت مزیت و شش محدودیت استفاده از آزمایشگاه   های مجازی و از راه دور در آموزش مهندسی منجر گردید. بر اساس یافته ها، نتایج حاکی از آن است که در آینده نزدیک، آزمایشگاه های مجازی به طور گسترده ای تقریباً در تمام زمینه های آموزشی مورد استفاده قرار خواهند گرفت. همچنین نتایج، کمبود رویکردهای نظری و روش شناختی متنوعی را نشان می دهد که در آن مطالعات اساساً ارزیابی و به طور محدود بر تغییرات فردی در دانش محتوا متمرکز شده اند. استفاده بهینه از دستاوردها، مزایا و محدودیت های شناسایی شده، می تواند ضمن کسب آمادگی و هم راستایی با الزامات آینده و آینده نگری، به بهبود فضای موجود کمک نماید

از آنجا که امروزه، اینترنت و شبکه های کامپیوتری به عنوان ابزاری قدرتمند برای اجرای عملیات از راه دور و کارهای گروهی گسترده شناخته شده اند، فرصتهای مناسبی برای گسترش کاربردهای کنترل و نظارت از راه دور در زمینه های مختلف به وجود آمده است. در این مقاله روشهای مختلف انتقال داده در شبکه های کامپیوتری به منظور استفاده در سیستم های کنترل و اتوماسیون صنعتی به کمک زبانهای برنامه نویسی LabVIEW و MATLAB و نیز کنترل و نظارت از راه دور از طریق شبکه مقایسه شده است. ابتدا ساختارهای مختلف انتقال داده معرفی و سپس، آنها از جنبه های مختلف مانند سرعت، کیفیت، امنیت و … مقایسه شده اند. در آخر نیز این روشها بر روی یک فرایند واقعی آزمایشگاهی برای نرم افزارLabVIEW و یک نمونه ساده برای نرم افزار MATLAB اعمال شده است.

در این مقاله روند بازنگری در برنامه های درسی در دانشگاه شیراز بررسی و ارزیابی شده و نیز برنامه پیشنهادی آموزش کارشناسی برق در چهارچوب آیین نامه اجرایی واگذاری اختیارات برنامه ریزی درسی به این دانشگاه تهیه و ارائه شده است. هدف اصلی بازنگری در برنامه پیشنهادی روزآمد کردن برنامه های آموزشی با توجه به رشد جهانی فناوریهای برق است که به صورت منطقی، نظام یافته و کنترل شده و نرم و با دوری از شتابزدگی در دگرگون سازی ساختار اساسی برنامه ها انجام شده است. خطوط عمده ای که در این زمینه در نظر گرفته شده است، به ترتیب اهمیت عبارت اند از: پیشنهاد بازنگری نوع دروس عمومی به طوری که دروس عمومی جدیدی در زمینه های اجتماعی، اخلاقی و محیط زیست نیز ارائه شوند، بازنگری دروس پایه به گونه ای که امکان سرویس دهی مناسب به رشته های مختلف علمی در دانشگاه شیراز را به عنوان یک دانشگاه جامع متناسب با نوع رشته ها فراهم سازد ایجاد، ادغام یا حذف دروس اصلی و تخصصی با توجه به ظهور مطالب نوین علمی و فناوری در جهان؛ عزم جدی در تهیه و تنظیم محتوای دروس با انگیزه گنجاندن مفاهیم نوین علمی و فناوری در آنها و فراهم ساختن زمینه های استفاده از امکانات رایانه ای و اینترنتی برای ارائه دروس؛ اهمیت دادن به آزمایشگاهها و نوسازی امکانات سخت افزاری و نرم افزاری آنها و تجدید ساختار آزمایشها؛ پروژه گرایی دروس و توجه خاص به پروژه های پایانی کارشناسی با تشویق اجرای پروژه های عملی هدفمند به صورت گروهی؛ اهمیت دادن به کارآموزیها و بازدید های علمی و تعیین استادانی برای هدایت و سرکشی گروههای کارآموز. با توجه به این اهداف و بر اساس آیین نامه اجرایی مربوط، برنامه های آموزشی تجدید نظر شده پیشنهادی برای گرایشهای مختلف برق تهیه و نتایج در پایان ارائه شده است.

 رشد سریع فناوری اطلاعات و ارتباطات موجب حذف موانع زمانی و مکانی در آموزش شده و آموزش مادام العمر را تحقق بخشیده است. امروزه، با رشد صنایع و دوری فیزیکی صنعت و دانشگاه لزوم توجه به این گونه از شیوه یادگیری در آموزش علوم فنی و مهندسی بیشتر احساس می شود. در این مقاله ضمن بیان تاریخچه ای از آموزش از راه دور به عنوان پایه یادگیری الکترونیکی، تعاریف، مزایا و معایب یادگیری الکترونیکی برشمرده و به آموزش مهندسی و چالشهای پیش روی آن پرداخته و در ادامه به زیر ساختارهای این نوع از آموزش از جمله آزمایشگاه و کتابخانه مجازی اشاره شده است؛ در نهایت، برخی از دانشگاههای ارائه کننده آموزشهای الکترونیکی در رشته های فنی و مهندسی در ایران در جدولی آمده و پیشنهادهایی برای بهبود آموزش مهندسی به شیوه الکترونیکی در ایران ارائه شده است.