Методика порівняння інформаційних технологій побудови дистанційних лабораторій апаратного забезпечення

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2024-4(38)-172-188

Ключові слова:

дистанційні лабораторії; апаратне забезпечення; архітектура програмного забезпечення; розподілені системи; дистанційне навчання

Анотація

У статті проведено аналіз та порівняння сучасних інформаційних технологій, які використовуються для побудови дистанційних лабораторій апаратного забезпечення для технічної освіти. Окреслено архітектурні рішення, що використовуюся в існуючих системах, а також проаналізовані їхні переваги та недоліки. Запропоновано методику порівняння таких систем за комплексом критеріїв, які включають рівень технологій, оновлення та підтримка, можливість інтеграції з системами управління навчанням, простота, швидкодія в real-time режимі та простота конфігурації. На основі цієї методології здійснено порівняльний аналіз існуючих систем і визначено фреймворк LabDiscoveryEngine як найбільш оптимальну технологію.

 

Біографії авторів

Владислав Байда, Національний університет «Чернігівська політехніка»

аспірант кафедри інформаційних та комп’ютерних систем

Олександр Велігорський, Національний університет «Чернігівська політехніка»

завідувач кафедри радіотехнічних та вбудованих систем

Посилання

Remote labs in higher engineering education: engaging students with active learning pedagogy / Van den Beemt, A., Groothuijsen, S., Ozkan, L.[et al.] // J Comput High Educ. – 2023. – № 35. – Рр. 320-340. DOI: https://doi.org/10.1007/s12528-022-09331-4

Virtual Laboratories for Education in Science, Technology, and Engineering: A Review / V. Potkonjak, M. Gardner, V. Callaghan, P. Mattila, C. Guetl, V. M. Petrovic, K. Jovanovic // Computers & Education. – 2016. – № 95. – Рр. 309-327. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compedu.2016.02.002.

Orduña, P. An Extensible Architecture for the Integration of Remote and Virtual Labora-tories in Public Learning Tools / P. Orduña [et al.] // IEEE Revista Iberoamericana de Tecnologias del Aprendizaje. – 2015. – Vol. 10, № 4. – Рр. 223-233. DOI: 10.1109/RITA.2015.

Zubía, J. G. Using remote labs in education: two little ducks in remote experimentation /

J. G Zubía, G. R. Alves. – Universidad de Deusto, 2012.

Balamuralithara, B. Virtual laboratories in engineering education: The simulation lab and remote lab / B. Balamuralithara, P. C. Woods // Computer Applications in Engineering Education. – 2009. – № 17(1). – Рр. 108-118. DOI: 10.1002/cae.20186.

Extended Remote Laboratories: A Systematic Review of the Literature From 2000 to 2022 / I. N. d. Silva, J. García-Zubía, U. Hernández-Jayo, J. B. D. M. Alves // IEEE Access. – 2023. – Vol. 11. – Рр. 94780-94804. DOI: 10.1109/ACCESS.2023.3271524.

Fearghal Morgan. Remote FPGA Lab for Enhancing Learning of Digital Systems / Fear-ghal Morgan, Seamus Cawley, David Newell // ACM Trans. Reconfigurable Technol. Syst. – 2012. – Vol. 5 (3). – Рр. 1-13. DOI: https://doi.org/10.1145/2362374.2362382.

Impact of a remote lab on teaching practices and student learning / C. Viegas, A. Pavani, N. Lima, A. Marques, I. Pozzo, E. Dobboletta, V. Atencia, D. Barreto, F. Calliari, A. Fidalgo, D. Lima, G. Temporão, G. Alves // Computers & Education. – 2018. – № 126. – Р. 201-216. DOI: https://doi.org/10.1016/ j. compedu.2018.07.012.

Ma J. Hands-on, simulated, and remote laboratories / Jing Ma, Jeffrey V. Nickerson // ACM Computing Surveys. – 2006. – Vol. 38, № 3. – P. 7. DOI: https://doi.org/10.1145/1132960.1132961.

Orduña, P. An Extensible Architecture for the Integration of Remote and Virtual Laboratories in Public Learning Tools / P. Orduña [et al.] // IEEE Revista Iberoamericana de Tecnologias del Aprendizaje. – 2015. – Vol. 10, № 4. – P. 223-233. DOI: 10.1109/RITA.2015.

Orduña, P. Generic integration of remote laboratories in public learning tools: Organizational and technical challenges / P. Orduña [et al.] // 2014 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE) Proceedings, Madrid, Spain, 2014. – Pр. 1-7. DOI: 10.1109/FIE.2014.7044025.

Lab Discovery Engine Website [Electronic resource] // Lab Discovery Engine Website. – Mode of access: https://labdiscoveryengine.labsland.com.

WebLab‑Deusto - Front page [Electronic resource] // WebLab‑Deusto - Front page. – Mode of access: https://weblab.deusto.es/website/index.html.

GitHub - weblabdeusto/weblabdeusto: Scalable, web-based and experiment-agnostic remote laboratory management system [Electronic resource] // GitHub. – Mode of access: https://github.com/ weblabdeusto/weblabdeusto.

Labsland [Electronic resource] // Labsland. – Mode of access: https://labsland.com/en.

Labdiscoverylib - 0.6 – labdiscoverylib 0.6 documentation [Electronic resource]. – Mode of access: https://developers.labsland.com/labdiscoverylib/en/stable.

The iLab Shared Architecture: A Web Services Infrastructure to Build Communities of Internet Accessible Laboratories [Electronic resource] / V. J. Harward [et al.] // Proceedings of the IEEE. – 2008. – Vol. 96, no. 6. – Pр. 931–950. DOI: https://doi.org/10.1109/jproc.2008.921607.

Sharing online laboratories and their componentsVA new learning experience / Jeppson K., Lundgren P., del Alamo J. A., Hardison J. L., Zych D. // Proc. 5th Eur. Workshop Microelectron. Educ., Lausanne, Switzerland, Apr. 15–16, 2004.

Development and Interaction between LMS Services and Remote Labs [Electronic resource] / Elio Sancristobal [et al.] // International Journal of Online and Biomedical Engineering (iJOE). – 2008. – Vol. 4, № 3. – Pр. 35-41. DOI: https://doi.org/10.3991/ijoe.v4i3.501.

Sancristobal Ruiz, E. Integration view of Web Labs and Learning Management Systems / E. Sancristobal Ruiz, M. Castro, J. Harward, P. Baley, K. DeLong, J. Hardison // IEEE EDUCON 2010 Conference, IEEE, 2010. – Pp. 1409-1417. DOI: 10.1109/EDUCON.2010.5492363.

Developers - iLabs Dev - MIT Wiki Service [Electronic resource] // MIT Wiki Service. – Mode of access: https://wikis.mit.edu/confluence/display/ILAB2/Developers.

Using VISIR Remote Lab in the Classroom: Case of Study of the University of Deusto 2009 –2019 [Electronic resource] / Javier Garcia-Zubia [et al.] // Cross Reality and Data Science in Engineering. – Cham, 2020. – Pр. 82–102. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-52575-0_7.

Use this laboratory in class – VISIR 2.0 documentation [Electronic resource] // Labsland. – Mode of access: https://labsland.com/pub/docs/experiments/electronics/en/use_this_laboratory.html#what-is-visir.

The remote laboratory VISIR - Introducing online laboratory equipment in electrical engineering classes [Electronic resource] / Dominik May [et al.] // 2020 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE), Uppsala, 21–24 October 2020. – [S. l.], 2020. – Mode of access: https://doi.org/ 10.1109/fie44824.2020.9274121.

The VISIR Open Lab Platform 5.0-An architecture for a federation of remote laboratories / I. Gustavsson, G. Alves, R. Costa, K. Nilsson, J. Zackrisson, U. Hernandez-Jayo, J. Garcia-Zubia // In Proceedings of the Remote Engineering and Virtual Instrumentation (REV 2011) Congress, Brasov, Romania, 29 June – 2 July 2011.

Design and implementation of a Framework for remote experiments in education / Pavel Kuriscak [et al.] // 2022 8th International Engineering, Sciences and Technology Conference (IESTEC), Panama, Panama, 19 - 21 October 2022. – [S. l.], 2022. – Рр. 258-265. DOI: https://doi.org/10.1109/ iestec54539.2022.00046.

Why VISIR? Proliferative activities and collaborative work of VISIR system / Razwan Mohmed Salah Najimaldeen, Gustavo Ribeiro Alves, Dezheen Abdulazeez, Pedro Guerreiro, Ingvar Gustavsson // 7th annual International Conference on Education and New Learning Technologies (EDULEARN2015). – Pр. 3824-3835.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-30

Як цитувати

Байда, В. ., & Велігорський, О. (2024). Методика порівняння інформаційних технологій побудови дистанційних лабораторій апаратного забезпечення. Технічні науки та технології, (4 (38), 172–188. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2024-4(38)-172-188

Номер

Розділ

ІНФОРМАЦІЙНО-КОМП’ЮТЕРНІ ТЕХНОЛОГІЇ