Технические способы обучения

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

технический обучение дидактический

Применение современных технических средств обучения в наши дни становится все более актуальным. Главной задачей ТСО (технических средств обучения) является улучшение качества образования за счет повышения наглядности и красочности образовательного процесса. ТСО помогают более подробно и глубоко ознакомиться с сущностью изучаемых объектов и явлений, их внешним видом. Помимо этого технические средства обучения помогают автоматизировать учебный процесс, избавляют от рутинной работы, повышают методические навыки преподавателей и многое другое. обучение проектор интерактивный мультимедийный

Каждая школа стремится пополнить свои кабинеты современным техническим оборудованием. Широкое распространение ТСО обусловливается сильным их воздействием на эмоциональное состояние учащихся, необходимостью в повышении производительности труда педагогов и учащихся (т. к. объем знаний, умений и навыков, которые необходимо освоить за установленный период времени, непрерывно растет), а также широким распространением современных педагогических технологий, требующих специального оборудования.

В данной работе мы рассмотрим понятие технических средств обучения, их основные виды, принципы работы, требования, предъявляемые к ним, их функции а также дидактические основы их использования.

1. ПОНЯТИЕ ТСО, ИХ ВИДЫ И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ

Технические средства обучения -- это устройства, помогающие учителю обеспечивать учащихся учебной информацией, управлять процессами запоминания, применения и понимания знаний, контролировать результаты обучения.Педагогика. Учебное пособие для студентов педагогических учебных заведений. Под ред. П.И. Пидкасистого. - М.: Педагогическое общество России, 1998, с-280. Они оснащены специальными блоками, на которых хранится и с помощью которых воспроизводится программное обеспечение.

Современные технические средства обучения представляют собой широкий ряд мощного и высокоэффективного оборудования.

ТСО бывают следующих видов:

* Информационные

* Программного обучения

* Контроля знаний

* Тренажеры

* Комбинированные

Помимо компьютеров, позволяющих моделировать различные процессы, к ним относятся:

* Проекционные экраны - светорассеивающая поверхность, на которой при помощи проектора создаётся увеличенное изображение слайда, фото, рисунка и т. п.

Экраны могут предназначаться для прямой или обратной проекции (проекции на просвет).

Экраны прямой проекции, при которых проектор и зрители располагаются по одну сторону экрана, являются наиболее распространенными. Они осуществляют два преобразования света: отражение и рассеяние, при этом значительная часть света поглощается поверхностью. Прохождения светового потока через поверхность исключается, так как в экранах прямой проекции используются непрозрачные материалы. Как правило, рассеяние осуществляется за счет специального напыления, искривляющего поверхность экрана, благодаря чему параллельный пучок в каждой точке отражается в случайном направлении.

Экраны проекции на просвет пропускают через себя световой поток и рассеивают его в пространство перед зрителями. При этом световой поток не отражается и не поглощается (полузеркальные слои препятствуют обратному рассеянию). Процент пропускания света в таких экранах очень высок -- 70-80%. Преобразование светового потока происходит за счет многослойных светопрозрачных пленок, которые наносят на стекло, оргстекло или акриловую поверхность.

* Мультимедийные проекторы -- устройства, позволяющие проецировать на экран информацию, поступающую от внешнего источника (компьютера, видеокамеры, DVD-плеера, планшета, флеш-накопителя, видеомагнитофона, телевизионного тюнера и т. д.).

Всего существует три технологии, которые используют при производстве мультимедийных проекторов:

1) LCD (Liquid Crystal Display). Данная технология применяется при производстве LCD проекторов. Принцип ее работы заключается в использовании жидких кристаллов на просвет. Сквозь матрицу, которая состоит из множества цветных кристаллов (красных, зеленых и синих), пропускают световой луч, в результате чего он приобретает определенную окраску. Если необходим черный цвет, кристалл меняет свое положение и не пропускает свет. Таким образом, в результате смены положения кристаллов формируются новые изображения.

Для LCD проекторов характерен следующий недостаток: на них нельзя получить идеально черный цвет даже если кристалл в закрытом состоянии будет пропускать свет, а это в свою очередь сказывается на контрастности. От этого недостатка нельзя избавиться на все 100%, но современные технологии свели его к минимуму.

Следующим шагом в развитии технологи LCD является технология 3LCD. Здесь также применяются ЖК-матрицы, только их три. Свет параллельно пропускают через матрицы трех разных цветов, каждая из которых управляет одним базовым цветом. Преимуществами этой технологии являются более высокая цветопередача и устойчивость к длительному тепловому воздействию.

2) DLP (Digital Light Processing) - применяется при производстве DLP проекторов. Эта технология является наиболее распространенной и конкурирует с технологией 3LCD. Технология основана на использовании большого количества микрозеркал - DMD (Digital Micromirror Device). С помощью электроники зеркала изменяют угол наклона и направляют световой поток в объектив, который формирует изображение на экране. Для получения черного цвета зеркала отклоняются и направляют свет в светопоглотитель. Каждый пиксель на экране является отражением света от одного микрозеркала. Чтобы придать свету окраску, его пропускают через светофильтры.

У разных производителей существуют разные способы окраски света, но чаще всего применяется цветовое колесо, состоящее из трех цветов. Свет проходит через цветной сектор, окрашивается, затем отражается от микрозеркал и попадает на экран. Цветовое колесо вращается и окрашивает световой луч в другие оттенки, а зеркала направляют его на проекционный экран. Так в ходе вращения цветового колеса происходит смена цвета. Колесо вращается с очень большой скоростью и смена картинки, соответственно, происходит тоже очень быстро, так, что человек ее не замечает, а воспринимает целое изображение.

Недостатком DLP проекторов является так называемый эффект радуги, когда по краям изображения появляются разноцветные лучи. Это мешает комфортному просмотру видеофильмов, изображений и т. п. Эффект радуги проявляется тем меньше, чем быстрее происходит смена изображения различных цветов. Для устранения этого недостатка производители увеличивают количество цветных секторов в цветовом колесе.

Одним из главных достоинств DLP проектора является высокая контрастность. Однако, чтобы свести к минимуму проявление недостатков этого устройства, производителям приходится применять дорогостоящие технологии, что в конечном счете значительно сказывается на его цене.

Существуют также системы окраски светового потока, похожие на 3LCD, в которых используется три цветных фильтра и три DMD матрицы. Каждая матрица отражает свет своего оттенка независимо от других матриц. В итоге мы получаем готовое изображение без смены картинок. В данной системе нет описанных выше недостатков. Такие 3DLP проекторы являются одими из лучших на рынке, однако их стоимость очень высока.

3) LCoS (Liquid Crystal on Silicon) -- применяется при производстве LСoS проекторов.

Синонимами LCoS являются аббревиатуры D-ILA (англ. Direct Drive Image Light Amplifier) компании JVC и SXRD (англ. Silicon X-tal Reflective Display) компании Sony.1¹Википедия -- Свободная энциклопедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/LCoS-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80 (Дата обращения -- 20.12.2015)

Данная технология является самой передовой на сегодняшний день. В ее основе лежат принципы 3LCD и DLP.

На полупроводниковой подложке LCoS-кристалла находится отражающий слой, над которым располагаются ЖК матрица и поляризатор. Под влиянием электрических сигналов жидкие кристаллы открываются и позволяют свету отражаться от зеркального покрытия, либо закрываются и не пропускают свет. Данная технология позволяет увеличивать число пикселей, благодаря чему разрешающая способность этих матриц достигается гораздо легче. Изображение получается качественным и не имеет недостатков LCD и DLP технологий. Создание таких матриц требует применения сложных технологий, что значительно сказывается на их цене. LCoS-чипы устойчивы к мощному излучению и используются в проекторах с высоким уровнем яркости: кинопроекторы, проекторы для презентаций в крупных залах и т.д.

* Документ-камеры -- особые телевизионные камеры, позволяющие передавать изображение документа в виде телевизионного сигнала или в какой-либо другой электронной форме. Они объединяют в себе возможности веб-камеры, сканера, микроскопа, видеокамеры, кодоскопа и компьютера.

Документ-камеры соединяются с компьютером при помощи USB. На штативе устройства находится камера повышенной четкости. Изображение располагается под камерой, которая захватывает его с высоким разрешением, обрабатывает и формирует увеличенную картинку, после чего картинка выводится на монитор компьютера, проецируется на экран при помощи проектора и т. п. Также выведенное изображение можно сохранить в памяти компьютера. Гибкий штатив позволяет выбрать наиболее подходящий для съемки ракурс, лампы подсветки делают изображение более качественным. Материал, выведенный с помощью документ-камеры можно увеличивать и уменьшать, редактировать в реальном времени, переворачивать, не меняя при этом положение документа на столе.

* Интерактивные доски -- устройства, на которых можно писать и рисовать маркерами как и на обычной маркерной доске, но помимо этого они подключаются к компьютеру.

Работают интерактивные доски по следующей схеме: изображение с компьютера проецируется с помощью мультимедийного проектора на доску, прикосновения к поверхности доски поступают на компьютер через кабель или беспроводные интерфейсы связи и обрабатываются программным обеспечением.

Интерактивные доски бывают трех типов:

1) Доски, фиксирующие сопротивление поверхности при прикосновении. Эти устройства имеют гибкую, и мягкую рабочую поверхность, которая состоит из двух частей. Материал, который фиксирует сопротивление располагается на небольшом расстоянии от остальной поверхности доски и при срабатывании специальной мембраны посылает сигналы на компьютер.

2) Доски, фиксирующие электромагнитные импульсы. Такие доски обладают твердой поверхностью. Управление производится за счет специальных электромагнитных маркеров, которые работают на батареях. Поверхность доски покрывается сеткой из тонких проводов, которые фиксируют магнитное излучение маркера.

3) Лазерные доски. Обладают твердой рабочей поверхностью, которая оснащена инфракрасными сканерами. Сканеры фиксируют движение маркера, закодированный цвет и посылают их на компьютер.

Также существуют модели интерактивных досок, оснащенные встроенными принтерами. Помимо возможности взаимодействия с компьютером на этих устройствах можно распечатывать написанный материал. Такие доски называются копирующими досками (копи-досками).

2. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ТСО, ФУНКЦИИ ТСО

К техническим средствам обучения предъявляют ряд разносторонних требований: функциональных, педагогических, эргономических, эстетических, экономических.

Функциональные - способность аппаратуры поддерживать необходимые рабочие режимы (громкость звука, его качество; достаточная вместимость в аппарат аудиовизуальных материалов для проведения занятия с минимумом перезарядок; универсальность прибора).

Педагогические -- возможности технического средства должны соответствовать формам и методам учебно-воспитательного процесса , которые отвечают современным требованиям.

Эргономические -- удобство и безопасность в использовании; уровень шума; минимум операций при подготовке аппарата и работе с ним; удобство транспортировки, осмотра, ремонта. Эстетические -- внешнее оформление (выражение назначения технических средств их внешним видом, соответствие по масштабу и внешнему качеству аппарата); товарный вид и целостность композиции. Экономические -- сочетание относительно невысокой стоимости, высокого качества и долговечности аппаратуры.

Функции ТСО в педагогическом процессе весьма разнообразны. Они обусловливают и дополняют друг друга, их выделение достаточно условно, так как не все функции могут быть характерны для какого-либо определенного ТСО в полной мере. Выделяются следующие функции ТСО: коммуникативная, управленческая, кумулятивная и научно-исследовательская.

* Коммуникативная -- функция передачи информации.

* Управленческая -- предполагает подготовку учеников к выполнению различных заданий, организацию их выполнения (систематизация, отбор, упорядочивание информации), получение результатов учебного процесса и при необходимости корректировку восприятия информации, ее усвоения.

* Кумулятивная -- документализация, хранение и систематизация учебной и учебно-методической информации посредством ее комплектования, накопления, создания видео- и фонотек, сохранения и передачи информации при помощи современных ИТ.

* Научно-исследовательская -- преобразование полученной при помощи ТСО информации учащимися в исследовательских целях, моделирование содержания и форм подачи информации, поиск вариантов применения педагогом технических средств обучения и воспитания.

3. ДИДАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТСО

Качество проведения занятий в школе или детском саду зависит от того, насколько правильно и наглядно будет изложена информация, а также от того, насколько хорошо педагог сочетает слова и образы, применяя различные ТСО, которые обладают рядом дидактических возможностей:

* Являются источником информации;

* Совершенствуют формы подачи учебного материала;

* Более наглядно преподносят информацию, объясняют понятия, явления и события;

* Влияют на организацию и направление восприятия;

* Расширяют круг представлений учеников, дают ответы на интересующие их вопросы;

* Дают наиболее полный ответ на культурные и научные интересы и запросы учеников;

* Формируют у учащихся эмоциональное восприятие учебной информации;

* Повышают интерес учащихся к учебному процессу с помощью применения в нем новых, оригинальных технологий, приборов, машин, конструкций.

* Открывают для учащихся доступ к материалу, который без ТСО недоступен;

* Активизируют учебную деятельность, способствуют осознанному усвоению учебного материала, развитию внимательности, мышления и пространственного воображения учащихся;

* Выполняют функции систематизации, повторения, обобщения, контроля знаний;

* Демонстрируют связь теории и практики;

* Обеспечивают условия для применения наиболее эффективных форм и методов обучения, а также для реализации главных принципов полного педагогического процесса и правил обучения;

* За счет уплотнения учебного материала и увеличения темпа работы с ним, ТСО экономят учебное время, энергию педагога и учеников. Уменьшение количества времени, затрачиваемого на изучение новых учебных материалов, происходит за счет более качественного выполнения техникой некоторых педагогических функций.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мультимедийные технологии уверенно вошли в нашу жизнь и прочно закрепилась в ней. Они являются нашим спутником в повседневной жизни, на работе, в учебе. С помощью компьютерной техники делают всевозможные исследования, расчеты, составляют научные труды и т. д.

В наши дни мультимедийные технологии продолжают все активнее внедряться во все сферы нашей жизни, в том числе и в учебную сферу. Компьютеризация учебного процесса имеет массу преимуществ: экономит учебное время, способствует эмоциональному восприятию информации, делает учебный процесс более интересным, и многое другое. Помимо всего этого учащиеся знакомятся с различными техническими средствами и принципами их работы, учатся обращаться с ними. Но у компьютеризации есть и негативные стороны.

Немецкий ученый X. Г. Рольф называет следующие негативные факторы компьютерного обучения:

а) опасность подавления межличностного общения <...>

в) опасность снижения роли устной и письменной речи <...>

е) пассивность усвоения информации <...>

ж) опасность снижения социализации человека <...>¹¹Коджаспирова К. М., Петров К. В.Технические средства обучения и методика их использования:

Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб, заведений - М : Издательский центр «Академия», 2001 - с 90.

Эти и многие другие проблемы могут проявиться при слишком частом использовании технических средств в обучении. Также слишком частое применение ТСО может способствовать потере у учащихся интереса к данной форме обучения.

Из всего сказанного следует, что компьютеру нельзя передавать все основные педагогические функции. Технические средства обучения призваны сделать усвоение материала более легким и доступным, расширить кругозор учащегося, но они никогда не смогут заменить живого общения с педагогом, дискуссий и др. ТСО должны использоваться как вспомогательное средство в педагогическом процессе.

Использование компьютеров в обучении оправданно только тогда, когда это приводит к повышению его результативности, максимально нейтрализуя отрицательное воздействие.¹¹Коджаспирова К. М., Петров К. В.Технические средства обучения и методика их использования:

Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб, заведений - М : Издательский центр «Академия», 2001 - с 91.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

технический обучение дидактический

1) Коджаспирова К. М., Петров К. В.Технические средства обучения и методика их использования: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб, заведений - М : Издательский центр «Академия», 2001 - 158с.

2) Педагогика. Учебное пособие для студентов педагогических учебных заведений. Под ред. П.И. Пидкасистого. - М.: Педагогическое общество России, 1998, 640 с.

Интернет-ресурсы

1) Abava Net Technology. Проекционные экраны. URL: http://abava.net/smartglass/articles/projection/

2) Мультимедийный проектор. URL: http://www.multimediaprojector.ru/

3) Википедия -- Свободная энциклопедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/LCoS-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80

4) Документ-камеры AverVision. URL: http://www.avervision.ru/articles/2117/

5) Интерактивные доски и их использование в учебном процессе. URL: http://coollib.com/b/226423/read

Размещено на Allbest.ru