ПРОЕКТНАЯ ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННАЯ РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОЙ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ С ЗБ-ВИЗУАЛИЗАЦИЕЙ ПОЛЯРИЗОВАННОЙ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ В АНИЗОТРОПНОМ КРИСТАЛЛЕ

Баранов Александр Викторович; Алексашин Александр Сергеевич; Малахов Иван Сергеевич; Тябин Егор Алексеевич; Шарашкина Анастасия Васильевна

Электронные средства поддержки обучения

УДК 378

DOI 10.25688/2072-9014.2018.46.4.01

А.В. Баранов, А.С. Алексашин, И.С. Малахов, Е.А. Тябин, А.В. Шарашкина

Проектная объектно-ориентированная разработка виртуальной лабораторной работы с ЭБ-визуализацией поляризованной световой волны в анизотропном кристалле

В статье рассматривается виртуальная лабораторная работа «Поляризованный свет в анизотропном кристалле». В виртуальном эксперименте в 3D-стиле визуализируются виртуальная лабораторная установка и процесс трансформации светового вектора поляризованной волны.

Ключевые слова: виртуальная лабораторная работа; визуализация поляризованной световой волны в анизотропном кристалле; компьютерное моделирование; студент.

Введение. В последние годы значительное внимание в образовательной практике университетов стало уделяться виртуальным лабораторным работам и виртуальным лабораториям. И те и другие находят свое применение в курсах химии [5; 20; 23], биологии [15; 19; 24], биоинформатики [28; 29] и т. п. Но, вероятно, наибольшее распространение они получили в практикуме курсов физики (см., например, зарубежные работы1 и литературу [3; 8-10; 14; 17; 21; 22; 25; 27]. Виртуальные эксперименты удачно дополняют натурный физический эксперимент, значительно расширяя дидактические возможности процесса обучения, и позволяют организовать удаленный доступ к компьютерным визуализированным аналогам компонентов лабораторного практикума. Как показывают проводимые педагогические исследования, учащиеся групп, в обучении которых используются комбинации виртуальных и реальных экспериментов, демонстрируют более глубокое понимание изучаемого предмета [21; 25].

1 KET Virtual Physics Labs. URL: https://virtuallabs.ket.oig/physics/ (дата обращения: 28.01.2018); Virtual Science. URL: http://www.virtual-science.co.uk/ (дата обращения: 28.01.2018).

В настоящее время профессиональные программные разработки виртуальных физических лабораторий все чаще ориентируются на объектный подход [6; 7; 12; 13; 16]. Математические принципы описания свойств материальных объектов в физике хорошо переносятся на концепции объектного моделирования в программировании. Последнее позволяет реализовать эффективные методики проектирования, обеспечивающие переносимость кода и возможности его повторного использования. Именно такой подход вызывает большой интерес у профессиональных разработчиков [7; 16].

Наряду с профессиональной разработкой виртуальных лабораторий в некоторых университетах стала проявляться тенденция привлечения студентов к компьютерному моделированию при изучении физики [1; 11]. Актуальным становится вопрос об участии студентов IT-направлений обучения в разработке программных средств учебного назначения [26]. Одной из перспективных форм организации такой деятельности является проектная форма.

На кафедре общей физики Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) организована проектная деятельность компьютерного моделирования физических процессов для студентов IT-специальностей при освоении курса физики [2; 4; 18]. Одним из направлений этой проектной деятельности является программная разработка виртуальных лабораторных работ. Бригады студентов разрабатывают виртуальные лабораторные работы c 3D-визуализацией моделируемых систем и процессов.

Студенты IT-направлений обучения, принимающие участие в проектной деятельности компьютерного моделирования, получают уникальный опыт командной разработки интерактивных программных продуктов. В процессе такой деятельности закладываются основы базовых составляющих профессиональных компетенций будущих IT-специалистов уже на ранней стадии обучения в техническом университете.

В данной статье рассматривается студенческая разработка виртуальной лабораторной работы «Поляризованный свет в анизотропном кристалле». В виртуальном эксперименте с использованием 3Б-стиля визуализируются: 1) оптическая лабораторная установка, 2) динамическая трансформация структуры поляризованной электромагнитной волны путем изображения пространственного распределения светового вектора (вектор напряженности E электрической компоненты) волны в процессе ее распространения в вакууме и в анизотропном кристалле. Отличительной особенностью студенческой проектной разработки является использование концепций объектно-ориентированного подхода при создании программного продукта.

Над реализацией представляемого проекта трудилась бригада студентов (А.С. Алексашин, И.С. Малахов, Е.А. Тябин, А.В. Шарашкина) второго курса факультета прикладной математики и информатики НГТУ.

Цель, поставленная перед участниками проектной деятельности: разработать программный продукт — виртуальную лабораторную работу «Поляризованный свет в анизотропном кристалле» с динамической 3D-визуализацией изменения состояния поляризации электромагнитной волны в кристалле.

Выполнение учебных виртуальных экспериментов с использованием разработанного программного приложения должно позволять:

• проводить визуальное наблюдение за процессом изменения состояния поляризации электромагнитной волны в одноосном анизотропном кристалле простой геометрической формы (плоскопараллельная пластинка);

• интерактивно изменять параметры эксперимента и исследовать влияние исходной поляризации волны и характеристик кристалла на процесс изменения состояния поляризации электромагнитной волны.

Задачи, решаемые разработчиками в процессе работы над проектом:

• Формирование концептуальной физической модели процесса.

• Математическая формализация модели и выбор метода.

• Определение структуры графического интерфейса и дизайна 3D-изобра-жения моделируемой системы.

• Определение структуры и содержания программного алгоритма в объектно-ориентированной концепции.

• Создание виртуальной 3Б-модели оптической установки с помощью графического редактора.

• Разработка и отладка программы на языке C# программной платформы Microsoft.Net Framework 4.0.

• Проведение тестовых виртуальных экспериментов.

• Отчет и презентация разработки.

Физическая концепция и математическая модель процесса. Моделируется физическое явление — изменение состояния поляризации света при прохождении через оптически прозрачный кристалл, характеризуемый анизотропией показателя преломления. Анизотропия обусловлена зависимостью диэлектрической проницаемости вещества кристалла от направления. Для анализа и моделирования явления используется концепция волнового представления света в виде поперечной электромагнитной волны.

Рассматривается ситуация, когда поляризованная монохроматическая электромагнитная волна, выходящая из источника с определенным состоянием поляризации, падает на плоскопараллельную пластинку, вырезанную из одноосного анизотропного кристалла параллельно его оптической оси. Анализируется вариант ортогонального направления распространения волны по отношению к оптической оси кристалла.

Для моделирования процесса распространения волны используется принцип разложения поляризованной электромагнитной волны на две ортогональные составляющие. Вектор напряженности E раскладывается на два направления — направление оптической оси кристалла и ортогональное к нему направление. После выхода из источника электромагнитная волна в вакууме представляется как суперпозиция двух ортогональных волновых составляющих — двух монохроматических волн с произвольными значениями амплитуд и начальных фаз, но с одинаковым значением длины волны Х0:

Ey = E0y cos (rot - kx), Ez = E0z cos (rot - kx + ф0),

где Ey, Ez — мгновенные значения проекций ортогональных составляющих вектора E, E0y, E0z — амплитудные значения проекций ортогональных составляющих вектора E в вакууме, го — циклическая частота колебаний электромагнитного поля волны, k = — — значение волнового числа, одинаковое для двух

составляющих вектора E в вакууме, x — координата, связанная с направлением распространения волны, ф0 — начальный фазовый сдвиг колебаний ортогональных составляющих.

Начальные значения амплитуд E0y, E0z и фазового сдвига ф0 определяют

состояние поляризации электромагнитной волны на выходе из источника. В процессе распространения волны в вакууме ее состояние поляризации не изменяется, так как фазовый сдвиг ф0 и амплитуды E0y, E0z остаются неизменными.

В кристалле ортогональные составляющие электромагнитной волны изменяют свои фазовые скорости и амплитуды в соответствии с разными значениями показателя преломления кристалла для двух ортогональных направлений:

Ey = E*y cos (rot - kyx), Ez = E0Z cos (rot - kx + ф0),

где E*y, E*0z — амплитудные значения проекций ортогональных составляющих

2п ny 2п nz

вектора E в кристалле, ky =-, kz =- — значения волнового числа,

\ Ч

разные для двух ортогональных направлений электрической компоненты поля в кристалле.

По мере распространения волны в кристалле происходит увеличение фазового сдвига ортогональных составляющих. Последнее приводит к динамическому изменению состояния поляризации результирующей волны как в процессе ее распространения в кристалле, так и при выходе волны из кристалла в вакуум. В представляемой модели не учитывается эффект многократных отражений на границах вакуум - кристалл - вакуум, т. е. анализируется только однократное прохождение волны из одной среды в другую. Такой подход позволяет более наглядно визуализировать процесс изменения состояния поляризации электромагнитной волны в кристалле.

Прохождение поляризованной волны через кристалл визуализируется путем динамического изображения пространственного распределения вектора E электрической компоненты волны через равные промежутки

времени, составляющие определенную часть от периода колебаний светового вектора.

Объектно-ориентированная реализация программного приложения.

С использованием объектно-ориентированного подхода программное приложение «Поляризация света в анизотропном кристалле» было самостоятельно разработано бригадой студентов на языке C# платформы .Net Framework 4.0.

На рисунке 1 представлена диаграмма классов разработанного программного приложения.

Wave(2} MainForm(1)

-Leng ht: double T1

-Eydouble -Ez:double -ny:double -nz:double

-Lambdaidouble 3

PhiOYidouble —

-PhiOZidouble -DeltaPhLdouble

+Wave( ) +GetEndPhiOY() +GetEndPhiOZ() +FixCurrentPhase() +Lambda_update(. .} +Phases_update(. ) Model(4}

+Ey_update(...) ^^^^^^^^

+Ez_update(...) +render()

+render()

+rotate(phi,psi ;float) +translate(h:float) +zoom(r:float) +reset()

Рис. 1. Диаграмма классов разработанного программного приложения

MainForm(l) — класс, реализующий главную форму приложения, осуществляет управление основными элементами программы: областью визуализации эксперимента и пользовательским интерфейсом.

Wave(2) — класс, реализующий вычисление и хранение данных, непосредственно связанных с экспериментом. Содержит методы, вычисляющие значения атрибутов волны в зависимости от времени и характеристик волны. Вычисления осуществляются через определенные промежутки времени или при изменении характеристик.

Scene(3) — основной класс, реализующий визуализацию эксперимента. Агрегирует все элементы установки и параметры их внешнего вида («3D-модели» и «материалы»), а также содержит информацию о положении наблюдателя и направлении его взгляда («камера»). Кроме того, он обеспечивает взаимодействие всех вышеназванных объектов.

Model (4) — класс, реализующий понятие «3D-модель». Хранит геометрию модели, ее материал и текстуры.

Camera (5) — класс, реализующий понятие «камера», т. е. положение наблюдателя и направление его взгляда. Позволяет изменять соответствующие параметры (вращение, смещение относительно точки, в которую «смотрит» камера).

Описание класса Wave разработанного приложения. Класс Wave реализует вычисление и хранение данных, непосредственно связанных с виртуальным экспериментом.

Wave(2)

-Lenghtdouble

-Eyidouble

-Ez:double

-nydouble

-nzdouble

-Lambdaidouble

-PhiOY:double

-PhiOZ:double

-DeltaPhidouble

+Wave(...) +GetEndPhiOY() +Get End Phi OZ Q +Fix Си ire nt Ph a se () +Lambda_update(...) +Phases_update(...) +nz_update(new_nz: double) +ny_update(new_ny: double) +Ey update(new Ey: float) +Ez_update(new_Ez: float) +render()

Атрибуты:

Length — толщина плоскопараллельной кристаллической пластинки;

Ey, Ez — амплитуды ортогональных составляющих волны;

ny, nz — показатели преломления среды для двух ортогональных направлений;

Lambda — длина волны;

PhiOY, PhiOZ — начальные фазы ортогональных составляющих волны;

DeltaPhi — разность фаз ортогональных составляющих волны;

T — время.

Методы:

Wave(WaveLen, DPhi, E_y, E_z, n_y, n_z, _X0, _Length, _c) — конструктор начального сегмента волны. Принимает на вход параметры эксперимента и в зависимости от них инициализирует атрибуты.

Wave(W, n_y, n_z, _Length) — конструктор последующего сегмента волны. Принимает на вход предыдущий сегмент, новые значения ny, nz и толщину кристалла _Length.

render() — метод, рассчитывающий координаты вершин и осуществляющий графическое представление волны.

GetEndPhi0Y() GetEndPhi0Z() — методы, возвращающие значение фазы на конце сегмента.

14

ВЕСТНИК МГПУ ■ СЕРИЯ «ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ»

Lambda_update(new_Lambda), Lambda_update(W) — методы, обновляющие длину волны. Аналогично действуют остальные методы _update.

Интерфейс виртуальной лабораторной работы. На рисунке 2 представлен интерактивный графический интерфейс разработанной виртуальной лабораторной работы «Поляризованный свет в анизотропном кристалле». В главном окне визуализированы 3D-изображения оптического стола и расположенных на нем основных элементов экспериментальной установки: источника света, стоящей на подставке кристаллической плоскопараллельной пластины и экрана. Виртуальная 3D-модель экспериментальной установки создавалась с помощью графического редактора Blender.

в анизотромном кристалле

Файл Справка

0д|чйская всь

Управление экспериментом Кристалл Источник света Отобрала Произвольный кристалл

Коэффициенты преломления по осям:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

< I 1.000

Г ПРОД.

Шарашкина А. В. ПМ-53 Руководитель;

Рис. 2. Интерфейс виртуальной лабораторной работы

Структура поляризованной электромагнитной волны представлена 3D-изображением мгновенного распределения светового вектора в пространстве на оси системы и огибающей, соответствующей этому распределению. В интерфейсе предусмотрена возможность визуализации интересующих ортогональных составляющих волны.

На вертикальной панели справа находятся элементы управления виртуальным экспериментом. С их помощью можно изменять:

• характеристики кристалла, т. е. можно осуществлять выбор определенного вещества из списка, «создавать» искусственный кристалл с заданными значениями показателя преломления для двух ортогональных направлений, задавать толщину кристалла;

• начальное состояние поляризации — можно задавать значения амплитуд и начальных фаз ортогональных составляющих световой волны;

• способ и варианты графической визуализации моделируемого волнового процесса.

Кнопки «Пуск», «Стоп», «Продолжить» позволяют начинать и останавливать очередной виртуальный эксперимент (остановка динамического изображения в режиме ожидания), продолжать эксперимент с текущего состояния после остановки.

Дополнительно к перечисленным возможностям с помощью кнопок компьютерной мыши можно осуществлять манипуляции, связанные с поворотами виртуальной установки и масштабированием 3D-изображения.

Изменения сорта вещества кристалла и частоты светового излучения сопровождаются изменениями цветовой гаммы в визуализированных изображениях кристалла и электромагнитной волны.

Пользователю, проводящему виртуальный эксперимент, предоставляется уникальная возможность наблюдать в 3D-исполнении динамику изменения состояния поляризации электромагнитной волны при ее прохождении через анизотропный кристалл.

Заключение. В результате организованной проектной деятельности в процессе изучения курса физики бригадой студентов второго курса факультета прикладной математики и информатики НГТУ разработана виртуальная лабораторная работа «Поляризованный свет в анизотропном кристалле». Отличительной особенностью технологии разработки является использование объектно-ориентированного подхода при создании программного продукта. Разработанное программное приложение может быть использовано как дополнительное дидактическое средство в физическом лабораторном практикуме совместно с реальным экспериментом и как виртуальная демонстрация на лекции при изложении раздела «Волновая оптика».

В результате участия в проектной деятельности студенты приобрели опыт:

• формирования концептуальной физической модели анализируемого процесса и ее математической формализации;

• выбора и реализации метода решения уравнений модели;

• определения структуры и дизайна графического интерфейса;

• определения структуры программного алгоритма в объектной концепции;

• создания 3D-модели экспериментальной установки с помощью графического редактора Blender;

• программной реализации алгоритма с графической 3D-визуализацией моделируемого процесса;

• проведения виртуальных экспериментов;

• оформления и представления результатов проектной деятельности компьютерного моделирования;

• работы в команде.

Опыт командной разработки интерактивного программного продукта закладывает основы профессиональных составляющих компетентности уже на ранней стадии обучения студентов IT-направлений обучения. Студенты становятся дизайнерами и разработчиками программных приложений учебного назначения.

Литература

1. Баранов А.В. Компьютерное моделирование как средство мотивации при обучении физике в техническом вузе // Преподаватель высшей школы в XXI веке: труды 8-й научно-практической конференции. Ч. 1. Ростов-н/Д.: РГУПС, 2010. С. 201-205.

2. Баранов А.В. Проектная деятельность компьютерного моделирования в физическом практикуме технического университета: организация, требования, критерии оценки // Инновации в образовании. 2016. № 10. С. 158-170.

3. Баранов А.В., Борыняк Л.А., Заковряшина О.В. Виртуальные проекты студентов в физическом лабораторном практикуме профильного лицея // Открытое и дистанционное образование. 2014. № 2 (54). C. 40-44.

4. Баранов А.В., Волохович Е.Н., Медведева К.А., Степин Д.В. Учебный компьютерный имитационный эксперимент «визуализация в реальном времени квантовой интерференции одиночных молекул» // Открытое образование. 2015. № 3. C. 110-114.

5. Гавронская Ю.Ю., Алексеев В.В. Виртуальные лабораторные работы в интерактивном обучении физической химии // Известия РГПУ им. А.И. Герцена. 2014. № 168. C.79-84.

6. Губский Д.С., Земляков В.В., Мамай И.В., Синявский Г.П. Компьютерное моделирование приборов и устройств для виртуальных лабораторных работ // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2014. № 3. C. 38-42.

7. Дайнеко Е.А., ИпалаковаМ.Т., БолатовЖ.Ж. Применение информационных технологий на базе фреймворка. NET XNA для разработки виртуальной физической лаборатории с элементами 3D компьютерного моделирования // Программирование. 2017. № 3. С. 54-68.

8. Данилов О.Е. Создание систем виртуальной реальности для обучения физике // Дистанционное и виртуальное обучение. 2015. № 4 (94). С. 20-27.

9. Девяткин Е.М., Хасанова С.Л., Чиганова Н.В. Комплекс электронных лабораторных установок по общей физике // Современные проблемы науки и образования. 2016. № 4. C. 161-168.

10. Кравченко Н.С., Ревинская О.Г., Стародубцев В.А. Комплекс компьютерных моделирующих лабораторных работ по физике: принципы разработки и опыт применения в учебном процессе // Физическое образование в вузах. 2006. Т. 12. № 2. С. 85-95.

11. МоклевВ.В., ЧирцовА.С. Вариант использования компьютерного моделирования физических систем для организации самостоятельной исследовательской работы студентов младших курсов // Современное образование: содержание, технологии, качество. 2014. Т. 1. С. 153-154.

12. Оспенникова Е.В., Оспенников А.А. Разработка компьютерных моделей по физике с применением технологии максимально реалистического интерфейса // Физика в системе современного образования (ФСС0-2017): материалы XIV Международной научной конференции. Ростов-н/Д.: ДГТУ, 2017. C. 434-437.

13. Тихомиров Г., Сальдиков И., Маликова Е., Кученкова Л., Пилюгин В. Опыт НИЯУ МИФИ в разработке и использовании программных средств визуализации

в учебном процессе в области ядерных энергетических установок // Научная визуализация. 2012. № 2. С. 57-63.

14. Третьякова О.Н. Программный комплекс для дистанционного обучения физике и опыт его применения в техническом вузе // Материалы XIX Международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС'2015). 2015. C. 728.

15. Хасанова С.Л., Симонова И.А. Компьютерная модель виртуальной биологической лаборатории по разделу «цитология» // Современные наукоемкие технологии. 2016. № 9-1. С. 89-92.

16. Чирцов А.С. Новые подходы к созданию электронных конструкторов виртуальных физических моделей с простым удаленным доступом // Компьютерные инструменты в образовании. 2010. № 6. С. 42-56.

17. BaranovA.V Virtual students' laboratories in the physics practicum of the technical university // 2016 13th International scientific-technical conference on actual problems of electronic instrument engineering (APEIE). Proceedings APEIE. Vol. 1. Part 1. Novosibirsk, 2016. Pp. 326-328.

18. Baranov A.V. Computer modelling in the physics course for IT students // Computer Modelling & New Technologies. 2017. Vol. 21. No 3. Pp. 45-49.

19. Beltz D., Desharnais R., Narguizian P., Son J. Comparing Physical, Virtual and Hybrid Flipped Labs for General Education Biology // Online Learning. 2016. Vol. 20 (3). Pp.228-243.

20. Dalgarno B., Bishop A., Adlong W., Bedgood D. Effectiveness of a Virtual Laboratory as a preparatory resource for Distance Education chemistry students // Computers & Education. 2009. Vol.53. № 3. Pp. 853-865.

21. De Jong T., Linn M., Zacharia Z. C. Physical and virtual laboratories in science and engineering education // Science. 2013. № 340. Pp. 305-308.

22. Dinescu L., Dinica M., Miron C., Barna E.S. The approach of teaching and learning scanning electron microscope in high school using virtual experiments // Romanian Reports in Physics. 2013. Vol. 65. № 2. Pp. 578-590.

23. Herga N.R., Cagran B., Dinevski D. Virtual Laboratory in the Role of Dynamic Visualization for Better Understanding of Chemistry in Primary School // Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education. 2016. № 12 (3). Pp. 593-608.

24. Mickell T. A., Danner B.D. Virtual labs in the online biology course: student perceptions of effectiveness and usability // MERLOT Journal of Online Learning and Teaching. 2007. № 3 (2). Pp. 105-111.

25. PfefferovaM. Computer Simulations and their Influence on Students' Understanding of Oscillatory Motion // Informatics in Education. 2015. Vol. 14. № 2. Pp. 279-289.

26. PrenskyM. Students as designers and creators of educational computer games: Who else? // British Journal of Educational Technology. 2008. Vol. 39. № 6. Pp. 1004-1019.

27. Simon N. Iconic Representation in Virtual Physics Labs // American Journal of Educational Research. 2015. Vol. 3. № 10A. Pp. 1-6.

28. Tolvanen M., Vihinen M. Virtual bioinformatics distance learning suite // Biochemistry and Molecular Biology Education. 2004. Vol. 32. № 3. Pp. 156-160.

29. Weisman D. Incorporating a collaborative web-based virtual laboratory in an undergraduate bioinformatics course // Biochemistry and Molecular Biology Education. 2010. Vol. 38. № 1. Pp. 4-9.

Literatura

1. BaranovA.V. Komp'yutemoe modelirovanie kak sredstvo motivacii pri obuchenii fizike v texnicheskom vuze // Prepodavatel' vy'sshej shkoly' v XXI veke: trudy' 8-j nauch-no-prakticheskoj konferencii. Ch. 1. Rostov-n/D.: RGUPS, 2010. S. 201-205.

2. Baranov A.V. Proektnaya deyatel'nost' komp'yuternogo modelirovaniya v fiziches-kom praktikume texnicheskogo universiteta: organizaciya, trebovaniya, kriterii ocenki // Innovacii v obrazovanii. 2016. № 10. S. 158-170.

3. Baranov A. V., Bory 'nyak L.A., Zakovryashina O.V. Virtual'ny'e proekty' studentov v fizicheskom laboratornom praktikume profil'nogo liceya // Otkry'toe i distancionnoe obrazovanie. 2014. № 2 (54). S. 40-44.

4. Baranov A.V., Voloxovich E.N., Medvedeva K.A., Stepin D.V. Uchebny'j komp'yu-terny'j imitacionny'j e'ksperiment «vizualizaciya v real'nom vremeni kvantovoj interfe-rencii odinochny'x molekul» // Otkry'toe obrazovanie. 2015. № 3. S. 110-114.

5. Gavronskaya Yu.Yu., Alekseev V.V. Virtual'ny'e laboratorny'e raboty' v interak-tivnom obuchenii fizicheskoj ximii // Izvestiya RGPU im. A.I. Gercena. 2014. № 168. S. 79-84.

6. Gubskij D.S., Zemlyakov V.V., Mamaj I.V., Sinyavskij G.P. Komp'yuternoe modelirovanie priborov i ustrojstv dlya virtual'ny'x laboratorny'x rabot // Vestnik komp'yuterny'x i informacionny'x texnologij. 2014. № 3. S. 38-42.

7. Dajneko E.A., IpalakovaM.T., BolatovZh.Zh. Primenenie informacionny'x texnologij na baze frejmvorka. NET XNA dlya razrabotki virtual'noj fizicheskoj laboratorii s e'lementami 3D komp'yuternogo modelirovaniya // Programmirovanie. 2017. № 3. S. 54-68.

8. Danilov O.E. Sozdanie sistem virtual'noj real'nosti dlya obucheniya fizike // Distancionnoe i virtual'noe obuchenie. 2015. № 4 (94). S. 20-27.

9. Devyatkin E.M., Xasanova S.L., Chiganova N.V. Kompleks e'lektronny'x laboratorny'x ustanovok po obshhej fizike // Sovremenny'e problemy' nauki i obrazovaniya. 2016. № 4. S. 161-168.

10. Kravchenko N.S., Revinskaya O.G., Starodubcev V.A. Kompleks komp'yuterny'x modeliruyushhix laboratorny'x rabot po fizike: principy' razrabotki i opy't prime-neniya v uchebnom processe // Fizicheskoe obrazovanie v vuzax. 2006. T. 12. № 2. S. 85-95.

11. Moklev V.V., ChirczovA.S. Variant ispol'zovaniya komp'yuternogo modelirovaniya fizicheskix sistem dlya organizacii samostoyatel'noj issledovatel'skoj raboty' studentov mladshix kursov // Sovremennoe obrazovanie: soderzhanie, texnologii, kachestvo. 2014. T. 1. S. 153-154.

12. Ospennikova E.V., Ospennikov A.A. Razrabotka komp'yuterny'x modelej po fizike s primeneniem texnologii maksimal'no realisticheskogo interfejsa // Fizika v sisteme sovremennogo obrazovaniya (FSS0-2017): materialy' XIV Mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii. Rostov-n/D.: DGTU, 2017. C. 434-437.

13. Tixomirov G., Sal'dikov I., Malikova E., Kuchenkova L., Pilyugin V. Opy't NIYAU MIFI v razrabotke i ispol'zovanii programmny'x sredstv vizualizacii v uchebnom processe v oblasti yaderny'x e'nergeticheskix ustanovok // Nauchnaya vizualizaciya. 2012. № 2. S. 57-63.

14. Tret'yakova O.N. Programmny'j kompleks dlya distancionnogo obucheniya fizike i opy't ego primeneniya v texnicheskom vuze // Materialy' XIX Mezhdunarodnoj

konferencii po vy'chislitel'noj mexanike i sovremenny'm prikladny'm programmny'm sistemam (VMSPPS'2015). 2015. S. 728.

15. Xasanova S.L., Simonova I.A. Komp'yuternaya model' virtual'noj biologicheskoj laboratorii po razdelu «citologiya» // Sovremenny'e naukoemkie texnologii. 2016. № 9-1. S. 89-92.

16. Chirczov A.S. Novy'e podxody' k sozdaniyu e'lektronny'x konstruktorov virtua-l'ny'x fizicheskix modelej s prosty'm udalenny'm dostupom // Komp'yuterny'e instru-menty' v obrazovanii. 2010. № 6. S. 42-56.

17. Baranov A.V Virtual students' laboratories in the physics practicum of the technical university // 2016 13th International scientific-technical conference on actual problems of electronic instrument engineering (APEIE). Proceedings APEIE. Vol. 1. Part 1. Novosibirsk, 2016. Pp. 326-328.