The Use of Virtual Physics Laboratories in Professional Training: the Analysis of the Academic Achievements Dynamics

Анотація
The development of information technology cause the emergence of different classes of software such as virtual environment for various experiments. Among such a software, there are virtual physics laboratories that are means for educational, scientific and professional activities of physicists, physics teachers, computer science teachers and IT specialists. Numerous pedagogical findings confirm both positive dynamics and negative impact of such software on educational achievements. Given the ambiguity of the conclusions, we have formulated the problem: is it advisable to use virtual physics laboratories instead of relevant physics devices in the study of physics disciplines. The search for an answer to this question caused the organization and carrying out the pedagogical experiment, the results of which are presented in the article. Students of specialties “014 Secondary education (Physics)”, “014 Secondary education (Computer Science)”, “122 Computer science” were participants in the experiment. The purpose of the experiment was to study the dynamics of educational achievements of students whose training used virtual physics laboratories. Non-parametric sign test and Student’s test of comparison average values were used as methods of statistical analysis. Because of the experiment, the positive dynamics for all specialties were confirmed, but the largest dynamics were for the specialty 122 “Computer science”, and the smallest ones were for the specialty 014 “Secondary education (Physics)”. The best dynamics of results of IT students' achievements gives grounds to recommend to include more courses related to the study of information technologies in professional teachers’ training, because we consider this to be the cause of these results.
Розвиток інформаційних технологій спричиняє появу різних класів програмного забезпечення, таких як віртуальне середовище для різних експериментів. Серед такого програмного забезпечення, існують віртуальні фізичні лабораторії, які є засобами навчання, вчителів фізики, вчителів інформатики та ІТ-спеціалістів. Численні педагогічні висновки підтверджують як позитивну динаміку, так і негативний вплив такого програмного забезпечення на навчальні досягнення. Враховуючи неоднозначність висновків, ми сформулювали проблему: чи доцільно використовувати віртуальні фізичні лабораторії замість відповідних фізичних приладів для вивчення фізичних дисципліни. Пошук відповіді на це питання спричинив організацію та проведення педагогічного експерименту, результати якого представлені у статті. Учасниками експерименту були студенти спеціальностей «014 Середня освіта (фізика)», «014 Середня освіта (інформатика)», «122 Інформатика». Метою експерименту було вивчення динаміки навчальних досягнень студентів, в навчанні яких використовувались віртуальні фізичні лабораторії. Непараметричний критерій знаків і тест Стьюдента на порівняння середніх значень використовувались як статистичні методи. Через експеримент була підтверджена позитивна динаміка за всіма спеціальностями, але найбільша динаміка була за спеціальністю 122 «Інформатика», і найменша була за спеціальністю 014 «Середня освіта (фізика)». Краща динаміка результатів досягнень студентів ІТ дає підстави рекомендувати включати більше курсів, пов'язаних з вивченням інформаційних технологій у професійній галузі навчання вчителів, оскільки ми вважаємо, що це є причиною цих результатів.
Опис
Ключові слова
virtual physical laboratory, IT specialists‘ training, professional training, educational achievements, physics teachers‘ training, computer science teachers‘ training, віртуальні фізичні лабораторії, підготовка ІТ спеціалістів, професійна підготовка, навчальні досягнення, підготовка вчителів фізики, підготовка вчителів інформатики
Бібліографічний опис
The Use of Virtual Physics Laboratories in Professional Training: the Analysis of the Academic Achievements Dynamics [Text] / O. Semenikhina, M. Drushliak, A. Yurchenko, O. Udovychenko, D. Budianskyi // ICTERI-2020 : 16th International Conference on ICT in Research, Education and Industrial Applications (October 06–10, Kharkiv). – 2020. – P. 423–429.
Зібрання