Итак, что такое симулятор? Симуляторы для обучения — это интерактивные модели, имитаторы управления процессом, оборудованием, механизмом, а также имитаторы ситуации. Главная их цель — обучение через действие, поэтому симуляторы так важны для воспитания из студентов настоящих профессионалов и практиков своего дела: от хирургии до гражданской авиации. Симуляторы предназначены для специалистов, которым нужно многократно отработать практические навыки, прежде чем получить допуск к реальной работе, из-за высокой цены любой ошибки.
Виртуальные лаборатории содержат комплекс взаимосвязанных симуляторов, позволяющих проводить полноценные исследования и эксперименты по физике, математике, биологии, информатике, робототехнике и другим специальностям вузов.
Такого рода цифровые ресурсы делают более интенсивным, эффективным и доступным процесс образования в вузах Екатеринбурга, помогают готовить специалистов, готовых практически работать в профессиональной среде сразу после окончания университета, что очень важно для трудоустройства и успешной карьеры. Поэтому в рамках национального проекта «Образование» и федеральной программы «Цифровая образовательная среда» государство уделяет большое внимание созданию таких инструментов для студентов и аспирантов уральских вузов.
Как результат, например, кафедрой биологии, химии, экологии и методики их преподавания УрГПУ внедрен химический и методический контент VR Chemistry Lab. Эта виртуальная лаборатория предоставляет возможность проводить химические эксперименты и решать задачи как по изучению химического эксперимента, так и задачи на распознавание и классификацию веществ. Разработчиком программы является компания STEM-GAMES при участии сотрудников химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова.
Успешно работает и виртуальная лаборатория Единого лабораторного комплекса Уральского государственного экономического университета. Новый программный продукт, разработанный специалистами Департамента информационных технологий УрГЭУ, позволит студентам выполнять задания и исследования в оцифрованных форматах. Программа позволяет создать компьютерную копию любого лабораторного комплекса в мире, чтобы студенты смогли проходить исследования, которые в реальности сложно организовать в силу их высокой стоимости.
Студенты уральских вузов уже идут дальше и сами разрабатывают для своих коллег учебные симуляторы. Так, в ходе Уральской проектной смены в образовательном центре «Сириус» молодые ученые представили успешные проекты: прототип двигательной установки коррекции орбиты малого космического аппарата нанокласса, симулятор нейрохирургических операций на позвоночнике, VR-шлем с активной системой фокусировки и многие другие. Таким образом, виртуальные лаборатории небывалыми темпами модернизируют образовательную среду в вузах Екатеринбурга, открывая новые возможности для повышения качества образования. Эти перспективные технологии развиваются государством и вузами Екатеринбурга в соответствии с федеральной программой «Цифровая образовательная среда».