L'efficacité des simulations d'apprentissage pour les laboratoires électroniques

Résumé Ce travail examine l'efficacité des simulations logicielles de laboratoires de circuits électroniques pour soutenir les étudiants en ingénierie électrique débutants. L'Expérience 1 était une évaluation formative d'un Simulateur de Laboratoire Électronique (SLE), en tant qu'option complémentaire aux laboratoires physiques pour 120 sujets dans quatre universités. Tous les sujets ont reçu le même traitement : leurs cours normaux et les laboratoires physiques, avec l'utilisation optionnelle de laboratoires simulés. Les sujets ont passé des tests écrits spécifiques au contenu du laboratoire, avant et après avoir utilisé chaque laboratoire simulé. Seuls les sujets ayant passé à la fois les tests pré et post ont été inclus. Les comparaisons entre les tests pré et post ont indiqué une amélioration significative à la fois des connaissances théoriques et des connaissances de laboratoire lorsque les scores pour tous les laboratoires étaient combinés, mais une performance inégale sur les laboratoires individuels. Comme le traitement incluait d'autres opportunités d'apprentissage en plus des laboratoires simulés, les résultats n'ont pas été attribués aux simulations, mais ont fourni des indications initiales et des données qualitatives sur les expériences des sujets. Cela a aidé à améliorer les laboratoires et les stratégies de mise en œuvre. L'Expérience 2 a utilisé 40 étudiants de deuxième année dans un laboratoire de circuits électroniques pour débutants. Les sujets du laboratoire physique ont reçu sept laboratoires physiques. Les sujets du laboratoire combiné ont reçu une combinaison de sept laboratoires simulés et de deux laboratoires physiques. Ces derniers ont répété deux des laboratoires simulés pour fournir une pratique en laboratoire physique. Les deux traitements ont utilisé les mêmes devoirs. Les mesures des résultats des apprenants étaient : (a) le temps requis pour compléter un nouveau laboratoire physique de critère ; (b) le score sur les tests écrits de laboratoire et de théorie sur tous les laboratoires ; et (c) les commentaires sur l'expérience du laboratoire. Le groupe qui a utilisé des laboratoires simulés et physiques combinés a obtenu des performances significativement meilleures sur les tests écrits que le groupe utilisant uniquement des laboratoires physiques. Les deux groupes étaient équivalents en temps pour compléter le laboratoire physique de critère. Les commentaires sur les laboratoires simulés étaient généralement positifs et ont également fourni des suggestions spécifiques pour des changements.