Лабораторные работы дистанционно - как это?

1. Виртуальные лаборатории STAR

STAR (Software Tools for Academics and Researchers) – программа Массачусетского технологического института (MIT) по разработке виртуальных лабораторий для исследований и обучения. Деятельность программы заключается в разработке обучающих и исследовательских приложений по общей биологии, биохимии, генетике, гидрологии, в области распределенных вычислений. Большинство приложений реализованы в java либо в html. Официальный сайт программы: http://star.mit.edu.

StarBiochem - 3D-визуализатор молекул белков. Имеет гибкую и подробную настройку. URL: http://star.mit.edu/biochem/index.html.

StarGenetics. - позволяет моделировать процессы скрещивания, изучать закономерности наследования моногенных признаков (т.н. законы Менделя). URL: http://star.mit.edu/genetics/index.html.

StarORF. - позволяет научиться идентифицировать так называемые открытые рамки считывания (англ - ORF - Open Reading Frame) – единицы в составе цепи ДНК или РНК, способные кодировать белок. URL: http://star.mit.edu/orf/index.html.

StarMolSim - это серия инструментов, моделирующая процессы молекулярной динамики. Каждый из инструментов имеет широкий набор входных значений и, аналогично, широкий набор выходных значений для анализа и исследования. URL: http://star.mit.edu/molsim/index.html.

StarBiogene - Набор инструментов по генетике. URL:
http://star.mit.edu/biogene/index.html.

StarHydro - программный инструмент для моделирования гидрологических процессов. (не удалось запустить!). URL: http://star.mit.edu/hydro/index.html.

StarCluster - Набор инструментов для создания, настройки и управления кластерами виртуальных машин на веб сервисе Amazon's EC2 cloud. URL: http://star.mit.edu/cluster/index.html.

Дать оценку этим виртуальным лабораториям могут только соответствующие специалисты, однако можно с определенной долей уверенности утверждать, что они отличаются фундаментальностью, охватывают широкий круг задач в определенной сфере знаний, обладают богатым инструментарием.

2. Виртуальные лаборатории VirtuLab

VirtualLab – проект по разработке виртуальных лабораторных работ для учащихся по физике, химии, биологии, экологии. Виртуальные лабораторные работы реализованы при помощи технологии Flash. Отличаются узкой специализацией, в большинстве случаев линейностью опыта (вся последовательность действий и результаты опыта заданы заранее). Продукты VirtualLab имеют познавательную ценность и решают задачу проведения лабораторных работ при отсутствии необходимого оборудования.

Сайт проекта VirtuLab: http://www.virtulab.net/

Примеры лабораторных работ:
Изучение взаимодействия частиц и ядерных реакций
Сравнение молярных теплоемкостей металлов
Изучение закона Ома для полной цепи - Изучение закона Ома для полной цепи - Этап 2
Знакомство с образцами металлов и сплавов
Идентификация неорганических соединений
Изучение внешнего строения и многообразия членистоногих. Внешнее строение речного рака. Внешнее строение насекомого.
Исследование изменений в экосистемах на биологических моделях (аквариум)
Модель хищник-жертва Лотки-Вольтерры

3. Algodoo

Algodoo – программа предназначенная для физических 2D симуляций. Имеет очень богатый инструментарий для создания различных объектов, механизмов и систем с целью моделирования их физического взаимодействия и свойств. Например можно создать модель работающих часов, модель планетохода или пневматической винтовки.

Программа способна симулировать не только механические процессы, но и оптические, а возможность программирования при помощи скриптового языка Thyme позволяет создавать объекты с оригинальными физическими свойствами, различные функции, эффекты и явления. Также имеется возможность загружать рисунки: рисунок становится объектом симуляции и ему можно задать любые физические свойства.

Программа бесплатна.
Имеется хранилище algobox, где пользователи могут обмениваться своими моделями.
Официальный сайт: http://www.algodoo.com/

4. PhET

PhET – проект. разработанный Университетом Колорадо. Проект включает большое множество виртуальных лабораторий, демонстрирующих различные явлений в области физики, биологии, химии, математики, наук о Земле.

Опыты имеют высокую познавательную ценность и при этом очень увлекательны.

Примеры:
Color vision http://phet.colorado.edu/en/simulation/color-vision
Balancing Act http://phet.colorado.edu/en/simulation/balancing-act
John Travoltage http://phet.colorado.edu/en/simulation/travoltage
Sound http://phet.colorado.edu/en/simulation/sound
Radioactive Dating Game http://phet.colorado.edu/en/simulation/radioactive-dating-game
Build an Atom http://phet.colorado.edu/en/simulation/build-an-atom
Circuit Construction Kit (AC+DC) http://phet.colorado.edu/en/simulation/circuit-construction-kit-ac-virtual-lab
My Solar System http://phet.colorado.edu/en/simulation/my-solar-system
Photoelectric Effect http://phet.colorado.edu/en/simulation/photoelectric
Radio Waves & Electromagnetic Fields http://phet.colorado.edu/en/simulation/radio-waves
Glaciers http://phet.colorado.edu/en/simulation/glaciers

5. Wolfram Demonstrations Project.

Цель проекта Wolfram Demonstrations Project (https://demonstrations.wolfram.com/) – наглядная демонстрация концепций современной науки и техники. Wolfram претендует на роль единой платформы, позволяющей создать объединенный каталог онлайновых интерактивных лабораторий. Это, по мнению его разработчиков, позволит пользователям избежать проблем, связанных с применением разнородных обучающих ресурсов и платформ разработки.

Для просмотра демонстраций понадобится скачать и установить специальный Wolfram CDF Player

На текущий момент (июль 2013 г.) Wolfram Demonstrations Project обладает внушительным каталогом -- примерно 8900 интерактивных демонстраций.

Каталог проекта состоит из 11 основных разделов, относящихся к различным отраслям знания и человеческой деятельности. Здесь есть крупные физические, химические и математические разделы, а также посвященные технике, инженерному делу, социальным наукам.

6. The ChemCollective

Проект The ChemCollective, посвящен изучению химии.

The Virtual Lab: http://www.chemcollective.org/vlab/vlab.php. Отличительной особенностью лаборатории является то, что отсутствуют какие-либо задания, пользователю предоставлена свобода действий

Прочие продукты проекта представляют собой лабораторные проекты, посвященные определенным темам и касаются таких разделов химии как стехиометрия, термохимия, теория кислот и оснований, аналитическая химия и др.

Примеры:
Identifying an Unknown Liquid from its Density http://chemcollective.org/activities/vlab/69
Predicting DNA Concentration http://chemcollective.org/vlab/81
Coffee Problem http://chemcollective.org/vlab/91
Cobalt Chloride and LeChatlier's Principle http://chemcollective.org/vlab/85
Standardization of NaOH with a KHP solution: Acid Base Titration http://chemcollective.org/vlab/101
Creating a Buffer Solution http://chemcollective.org/vlab/104

7. Виртуальные лаборатории teachmen.ru


Проект teachmen.ru разработан специалистами Челябинского государственного университета и полностью посвящен физике. Помимо собственно лабораторных работ, здесь можно также найти лекции с наглядными интерактивными элементами.


Примеры лабораторных работ:
Закон сохранения и изменения импульса http://teachmen.ru/work/mech/momentum1.html
Теплота. Внутренняя энергия. Работа http://teachmen.ru/work/molec/law1/index.html
Безопасная радиация http://teachmen.ru/work/r_safety/ecology.php

8. Late Nite Labs

Это серия платных виртуальных лабораторий по химии, биологии и микробиологии. Стоимость доступа – около 50$ на студента в семестр. Виртуальная лаборатории оформлены в виде 3D мира. Адрес: https://latenitelabs.com

9. ChemLab

Программное обеспечение для моделирования лабораторных работ. Официальный сайт:
http://modelscience.com

10. LabXChange

LabXchange - это бесплатная платформа Гарвардского университета, созданная для изучения естественных наук. На платформе вы найдете следующие ресурсы: интерактивные страницы, виртуальные лаборатории, видео, экспериментальные симуляции, истории, в которых ученые делятся своим профессиональным опытом, электронные учебники, кейсы, примеры траекторий для работы с платформой.

http://www.tstu.ru/science/seminar/ingobr/pdf/malygin.pdf

The Labshare Institute (LBI)
Адрес проекта: http://138.25.10.65/
Labshare – консорциум, созданный по инициативе министерства образования, занятости и трудовых отношений Австралии и включающий в себя 5 технических ВУЗов Австралии. Цель проекта – создание национальной сети удаленных лабораторий.

Примеры установок: