Μελέτη των δυνατοτήτων που προσφέρουν οι τεχνολογίες της πληροφορικής στη χημική εκπαίδευση(εικονική πραγματικότητα, διασύνδεση οργάνου με ηλεκτρονικό υπολογιστή)
Creators: name: Λημνιού, Μαρία
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2006
Subjects: Προσομοιωτές
Εργαστηριακή εκπαίδευση
Εικονική πραγματικότητα
Simulation
Laboratory education
Virtual reality

description: Σκοπός της διδακτορικής διατριβής αποτέλεσε η μελέτη των δυνατοτήτων της εικονικής πραγματικότητας και της διασύνδεσης οργάνου με ηλεκτρονικό υπολογιστή στη χημική εκπαίδευση ώστε να βελτιωθεί-ενδυναμωθεί η εργαστηριακή εκπαίδευση χωρίς να αυξηθεί το κόστος. Συγκεκριμένα, μελετήθηκε ο τρόπος διασύνδεσης παλιού μοντέλου χημικού οργάνου με παλιάς ισχύς ηλεκτρονικό υπολογιστή χρησιμοποιώντας κάρτα επέκτασης A/D-D/A προκειμένου να μειωθεί το κόστος του εργαστηριακού εξοπλισμού και να δοθεί η αίσθηση της σύγχρονης οργανολογίας στους φοιτητές. Επιπλέον, διερευνήσαμε τρόπο σχεδιασμού και ανάπτυξης εκπαιδευτικών πακέτων(προσομοιωτές) και τρόπο ενσωμάτωσή τους στη χημική εργαστηριακή εκπαίδευση προκειμένου να ξεπεραστούν τα προβλήματα του χρόνου, του κόστους, του μεγάλου αριθμού φοιτητών και της σύνδεσης με την πειραματική θεωρία. Οι προσομοιωτές οι οποίοι των προηγούμενων γνώσεων αναπτύχθηκαν, ήταν σχετικά με το Ιζωδόμετρο, UV-Visible φασματοφωτόμετρο, pH-μετρο και τη βαθμονόμηση ενός NTC thermistor. Επιπλέον, μελετήσαμε τις δυνατότητες των τρισδιάστατων εφαρμογών στη χημική εκπαίδευση. Η συγκεκριμένη μελέτη πραγματοποιήθηκε στο Κέντρο Εικονικής Πραγματικότητας του Πανεπιστημίου Salford(UK) υπό την καθοδήγηση του καθ. Danid Roberts. Αποτελέσματα της συγκεκριμένης διατριβής ήταν ότι οι καθηγητές δημιουργούν ένα ευχάριστο περιβάλλον μάθησης ξεπερνώντας τα προβλήματα του κόστους, χρόνου και του αριθμού φοιτητών και οι φοιτητές σχεδιάζουν και συζητούν με τον καθηγητλη την πειραματική διαδικασία διελευκάνοντας τις λανθασμένες αντιλήψεις τους και αποκτούν εμπειρία στη χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών
description: The aim of this thesis was to suggest a flexible way of using simulation programs and computer-controlled instruments in order to improve the chemistry laboratory training without increase the laboratory cost. Specifically, we studied how to interface old models of chemical instruments with old computer models using an Analog to Digital/Digital to Analog Converter in order to decrease the cost of laboratory equipment and to give students a hand-on experience in obtaining and handling results automatically using a PC. We investigated how to design and develop educational software (simulators) and to integrate them into chemical laboratory education in order to overcome the difficulties of time, cost, number of students and the connection of theory with experimental procedure. The simulation programs, which we have developed, were about viscosity experiments, UV-Visible spectrophotometer, pH-meter and the calibration of a NTC Thermistor. Furthermore, we studied the impact of three-dimensional (3D) applications on chemistry education. This part of research was held in the Centre for Virtual Reality of Salford University (UK) (supervisor Academic Director/Reader David Roberts). The teachers had the opportunity to create a stimulating and motivating teaching environment where learning can be both challenging and pleasurable. The students had the opportunity a) to discuss the experimental design, and analysis of experimental data with the teacher, b) to connect the new knowledge with their previous knowledge, c) to collaborate all together and d) to acquire computer experience.