Разработка обучающей программы по использованию интерактивной доски Activ studio

Размещено на http://www.allbest.ru/

Отделение информационных технологий и радиоэлектроники

Кафедра информатики и информационных технологий

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

РАЗРАБОТКА ОБУЧАЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ИНТЕРАКТИВНОЙ ДОСКИ ACTIV STUDIO

Самойлов Д.И.

2016 г



Содержание

Введение

1. Общие понятия мультимедиа. интерактивные доски

1.1 Понятие мультимедиа. Применение в образовании средств мультимедиа

1.2 Положительные и отрицательные стороны использования средств мультимедиа в образовании

1.3 Интерактивная доска

2. Разработка программы по использованию интерактивной доски activ studio

2.1 Основные этапы разработки обучающей программы

2.2 Применение обучающей программы

2.3 Виды языков программирования для создания обучающей программы

Заключение

Список использованной литературы



Введение

В последние годы все более глубоко исследуется вопрос о применении мультимедийных технологий в общеобразовательных учреждениях. Так как это не только современные технические средства, но и совершенно иные формы и методы преподавания, новый подход к процессу обучения. Использование мультимедийных средств обучения помогает реализовать личностно-ориентированный подход в обучении, обеспечивает индивидуализацию и дифференциацию обучения с учетом особенностей учащихся, их уровня обученности, склонностей. В работе будут полностью рассмотрены большинство недостатков и преимущества использования мультимедийных технологий, в частности интерактивных досок.

Как правило, большинство педагогов и учеников, так или иначе знакомых с компьютерной техникой, к числу аппаратных мультимедиа-средств безошибочно относит акустические системы (колонки), звуковую карту (плату) компьютера, микрофон, специальную компьютерную видеокамеру и, возможно, джойстик. Все эти приборы, действительно, являются распространенными компонентами мультимедиа аппаратуры, достаточно просты в использовании, имеют достаточно понятное предназначение и не требуют какого-либо детального описания. Гораздо больший интерес могут представлять специализированные мультимедиа-средства, основное предназначение которых - повышение эффективности обучения. К числу таких современных средств, в первую очередь, необходимо отнести интерактивные мультимедиа доски.

Основное достоинство электронных интерактивных досок - возможность анимации: просмотра сделанных рисунков, записи лекции в реальном времени. Электронные интерактивные доски - великолепное средство для мозгового штурма. Все записанные на интерактивной электронной доске в ходе обсуждения идеи надежно хранятся в компьютере и могут быть последовательно восстановлены.

Программное обеспечение, поставляемое вместе с электронными интерактивными досками, позволяет значительно расширить географию аудитории, проводя семинары одновременно в нескольких городах страны. Слушатели таких семинаров читать информацию со своих мониторов или проецировать на большой экран для коллективного обсуждения.

Электронная интерактивная доска - огромный сенсорный экран, на котором с помощью маркера можно вызывать различные функции пользовательского интерфейса. Электронные интерактивные доски позволяют сочетать все преимущества классической презентации с возможностями высоких технологий. Мультимедиа-проектор, подключенный к электронной интерактивной доске, позволяет работать в мультимедийной среде, сочетая классический тип презентации с демонстрацией информации из интернета, с видеомагнитофона, с компьютера, DVD-дисков, флэш-памяти или с видеокамеры.

Актуальность выбранной темы состоит в следующем: использование в учебном образовательном процессе интерактивной доски Activ Studio, в частности программы по её использованию. Это позволяет повысить интерес к обучению и решить проблему достаточного количества необходимого учебного материала.

Цель дипломной работы заключается в разработке программы по использованию интерактивной доски Activ Studio.

На основе цели определены следующие задачи:

- разработка структуры программы по использованию интерактивной доски Activ Studio;

- разработка дизайна программы по использованию интерактивной доски Activ Studio;

- разработка программы по использованию интерактивной доски Activ Studio.



1. Общие понятия мультимедиа. интерактивные доски

1.1 Понятие мультимедиа. Применение в образовании средств мультимедиа

Термин "мультимедиа" означает спектр информационных технологий, использующих различные программные и технические средства с целью наиболее эффективного воздействия на пользователя (ставшего одновременно и читателем, и слушателем, и зрителем).

Благодаря применению мультимедиа в средствах информатизации за счет одновременного воздействия графической, звуковой, фото и видео информации такие средства обладают большим эмоциональным зарядом и активно включаются в индустрию развлечений, практику работы различных учреждений, домашний досуг, образование.

Появление систем мультимедиа произвело революцию во многих областях деятельности человека. Одно из самых широких областей применения технология мультимедиа получила в сфере образования, поскольку средства информатизации, основанные на мультимедиа способны, в ряде случаев, существенно повысить эффективность обучения. Экспериментально установлено, что при устном изложении материала обучаемый за минуту воспринимает и способен переработать до одной тысячи условных единиц информации, а при "подключении" органов зрения до 100 тысяч таких единиц.

Средства и технологии мультимедиа обеспечивают возможность интенсификации школьного обучения и повышение мотивации школьников к учению за счет применения современных способов обработки аудиовизуальной информации, таких, как:

· "манипулирование" (наложение, перемещение) визуальной информацией;

· контаминация (смешение) различной аудиовизуальной информации;

· реализация анимационных эффектов;

· деформирование визуальной информации (увеличение или уменьшение определенного линейного параметра, растягивание или сжатие изображения);

· дискретная подача аудиовизуальной информации;

· тонирование изображения;

· фиксирование выбранной части визуальной информации для ее последующего перемещения или рассмотрения "под лупой";

· многооконное представление аудиовизуальной информации на одном экране с возможностью активизировать любую часть экрана (например, в одном "окне" - видеофильм, в другом - текст);

· демонстрация реально протекающих процессов, событий в реальном времени (видеофильм).

Существует несколько понятий, связанных с мультимедиа и использованием соответствующих средств информатизации в образовании. В частности, при использовании средств мультимедиа в обучении существенно возрастает роль иллюстраций.

Иллюстрация также является многозначным термином. Существует два основных толкования этого термина.

Иллюстрация (иллюстрирование) - это:

· введение в текст поясняющей или дополняющей информации другого типа (изображения и звука),

· приведение примеров (возможно и без использования информации других типов) для наглядного и убедительного объяснения.

Важно понимать, что оба толкования термина иллюстрация в равной степени имеют отношение как к обычным бумажным учебникам и учебным пособиям, так и к современным мультимедиа-средствам. Более того, необходимость иллюстрирования приводит к тому, что теперь все средства информатизации обучения должны быть использованы для наглядного, убедительного и доступного объяснения главных, основополагающих или наиболее сложных моментов учебного материала. Мультимедиа как раз и способствует этому.

В мультимедиа-средствах иллюстрации могут быть представлены в виде примеров (в том числе и текстовых), двухмерных и трехмерных графических изображений (рисунков, фотографий, схем, графиков, диаграмм), звуковых фрагментов, анимации, видео фрагментов. Появление в образовательных мультимедиа-средствах новых видов иллюстраций вовсе не означает полного отказа от прежних подходов, используемых при издании традиционных школьных учебников на бумажных носителях. В области иллюстрирования и полиграфического оформления традиционных учебных книг для общего среднего образования накоплен значительный опыт, согласно которого определяются особенности пространственной группировки элементов издания, осуществляется акцентирование (визуальное выделение) отдельных элементов, учитываются физиологические стороны восприятия и другие факторы. Этот опыт с успехом применяется и при разработке современных мультимедиа-средств для обучения школьников.

Мультимедиа является эффективной образовательной технологией благодаря присущим ей качествам интерактивности, гибкости и интеграции различных типов учебной информации, а также благодаря возможности учитывать индивидуальные особенности учащихся и способствовать повышению их мотивации.

За счет этого, большинство педагогов могут использовать мультимедиа как основу своей деятельности по информатизации образования.

Информатизация образования представляет собой область научно-практической деятельности человека, направленной на применение технологий и средств сбора, хранения, обработки и распространения информации, обеспечивающее систематизацию имеющихся и формирование новых знаний в сфере образования для достижения психолого-педагогических целей обучения и воспитания.

1.2 Положительные и отрицательные стороны использования средств мультимедиа в образовании

Мультимедиа способствует:

1. Стимулированию когнитивных аспектов обучения, таких как восприятие и осознание информации;

2. Повышению мотивации школьников к учению;

3. Развитию навыков совместной работы и коллективного познания у обучаемых;

4. Развитию у учеников более глубокого подхода к обучению, и, следовательно, влечет формирование более глубокого понимания изучаемого материала.

Кроме этого к числу преимуществ использования мультимедиа в общем среднем образовании можно отнести:

* одновременное использование нескольких каналов восприятия учащегося в процессе обучения, за счет чего достигается интеграция информации, доставляемой несколькими различными органами чувств;

* возможность моделировать сложные, дорогие или опасные реальные эксперименты, проведение которых в школе затруднительно или невозможно;

* визуализация абстрактной информации за счет динамического представления процессов;

* визуализация объектов и процессов микро- и макромиров;

* возможность развить когнитивные структуры и интерпретации учащихся, обрамляя изучаемый материал в широкий учебный, общественный, исторический контекст, и связывая учебный материал с интерпретацией школьников.

Положительных аспектов использования информационных и телекоммуникационных технологий в образовании (к числу которых, конечно же, относится и мультимедиа) достаточно много. В качестве основных аспектов можно выделить:

* совершенствование методов и технологий отбора и формирования содержания образования,

* введение и развитие новых специализированных учебных дисциплин и направлений обучения, связанных с информатикой и информационными технологиями,

* внесение изменений в системы обучения большинству традиционных школьных дисциплин, не связанных с информатикой,

* повышение эффективности обучения в школе за счет его индивидуализации и дифференциации, использования дополнительных мотивационных рычагов,

* организация новых форм взаимодействия в процессе обучения,

* изменение содержания и характера деятельности школьника и учителя,

* совершенствование механизмов управления системой общего среднего образования.

К числу отрицательных аспектов можно отнести свертывание социальных контактов, сокращение социального взаимодействия и общения, индивидуализм, трудность перехода от знаковой формы представления знания на страницах учебника или экране дисплея к системе практических действий, имеющих логику, отличную от логики организации системы знаков. В случае повсеместного использования мультимедиа технологий учителя и школьники становятся неспособными воспользоваться большим объемом информации, который предоставляют современные мультимедиа и телекоммуникационные средства. Сложные способы представления информации отвлекают учеников от изучаемого материала.

Следует помнить, что, если учащемуся одновременно демонстрируют информацию разных типов, он отвлекается от одних типов информации, чтобы уследить за другими, пропуская важную информацию, а использование средств информатизации зачастую лишает школьников возможности проведения реальных опытов своими руками.

Индивидуализация ограничивает живое общение учителей и обучаемых, учащихся между собой, предлагая им общение в виде "диалога с компьютером". Обучаемый не получает достаточной практики диалогического общения, формирования и формулирования мысли на профессиональном языке.

Наконец, чрезмерное и неоправданное использование компьютерной техники негативно отражается на здоровье всех участников образовательного процесса.

Перечисленные проблемы и противоречия говорят о том, что применение мультимедиа-средств в школьном обучении по принципу "чем больше, тем лучше" не может привести к реальному повышению эффективности системы общего среднего образования. В использовании мультимедиа-ресурсов необходим взвешенный и четко аргументированный подход.

1.3 Интерактивная доска

Интерактивность

Рассмотрим более подробно перечисленные выше свойства мультимедиа, превращающие эту технологию в полноценный компонент информатизации образования.

Интерактивность средств информатизации образования означает, что пользователям, как правило, школьникам и учителям, предоставляется возможность активного взаимодействия с этими средствами. Интерактивность означает наличие условий для учебного диалога, одним из участников которого является средство информатизации образования.

Предоставление интерактивности является одним из наиболее значимых преимуществ мультимедиа-средств. Интерактивность позволяет в определенных пределах управлять представлением информации: школьники могут индивидуально менять настройки, изучать результаты, а также отвечать на запросы программы о конкретных предпочтениях пользователя. Ученики могут устанавливать скорость подачи материала, число повторений и другие параметры, удовлетворяющие индивидуальным образовательным потребностям.

Это позволяет сделать вывод о гибкости мультимедиа технологий.

· Технологии мультимедиа позволяют осмысленно и гармонично интегрировать многие виды информации. Это позволяет с помощью компьютера представлять информацию в различных формах, часто используемых в школьном обучении, таких как:

· изображения, включая отсканированные фотографии, чертежи, карты и слайды;

· звукозаписи голоса, звуковые эффекты и музыка;

· видео, сложные видеоэффекты;

· анимации и анимационное имитирование.

Универсальные мультимедиа-проекторы. Особенности использования интерактивных досок в процессе обучения

Как правило, большинство педагогов и учеников, так или иначе знакомых с компьютерной техникой, к числу аппаратных мультимедиа-средств безошибочно относит акустические системы (колонки), звуковую карту (плату) компьютера, микрофон, специальную компьютерную видеокамеру и, возможно, джойстик. Все эти приборы, действительно, являются распространенными компонентами мультимедиа аппаратуры, достаточно просты в использовании, имеют достаточно понятное предназначение и не требуют какого-либо детального описания в настоящем Интернет-издании. Гораздо больший интерес могут представлять специализированные мультимедиа-средства, основное предназначение которых - повышение эффективности обучения. К числу таких современных средств, в первую очередь, необходимо отнести интерактивные мультимедиа доски.

Программно-аппаратный комплект "Интерактивная доска" - это современное мультимедиа-средство, которое, обладая всеми качествами традиционной доски, имеет более широкие возможности графического комментирования экранных изображений;

· позволяет контролировать и производить мониторинг работы всех учащихся одновременно;

· естественным образом (за счет увеличения потока предъявляемой информации) увеличить учебную нагрузку учащегося;

· обеспечить эргономичность обучения; создавать новые мотивационные предпосылки к обучению;

· вести обучение, построенное на диалоге;

· обучать по интенсивным методикам с использованием кейс-методов.

Интерактивная доска позволяет проецировать изображение с экрана монитора на проекционную доску, а также управлять компьютером с помощью специальных фломастеров, находясь постоянно около доски, как это было бы с помощью клавиатуры или манипулятора "мышь".

Используемое программное обеспечение для интерактивной доски (Activ Studio Software) включает следующие инструменты:

• записную книжку (Notebook);

• средство видеозаписи (Recorder);

• видеоплеер (Video Player);

• дополнительные (маркерные) инструменты (Floating Tools);

• виртуальную клавиатуру (Keyboard).

Все эти инструменты могут быть использованы как отдельно, так и в совокупности в зависимости от решаемых учебных задач.

Записная книжка представляет из себя графический редактор, позволяющий создавать документы собственного формата и включать в себя текст, графические объекты, как созданные в других Windows программах, так и с помощью соответствующих инструментов.

Средство видеозаписи позволяет записать в видеофайл (формат AVI) все манипуляции, производимые в данный момент на доске, а затем воспроизвести его с помощью видеоплеера или любого другого подобного программного средства. Например, используя записную книжку, можно нарисовать график какой-либо функции или сделать чертеж, а затем продемонстрировать повторно процесс создания рисунка, запустив видеофайл.

Дополнительные (маркерные) инструменты используются для создания разного рода пометок на всей площади экрана монитора независимо от используемого текущего приложения. Все пометки, делаемые преподавателем, например, в презентации Power Point, могут быть сохранены.

Классификация интерактивных досок

Интерактивные доски делятся на два класса в зависимости от расположения проектора: с фронтальной и обратной проекцией. Доски с фронтальной проекцией распространены наиболее широко, хотя и обладают очевидным недостатком: докладчик может загораживать собой часть изображения. Чтобы этого не было, проектор подвешивают под потолком как можно ближе к доске, объектив наклоняют вниз, а возникающие трапециевидные искажения компенсируют с помощью системы цифровой коррекции. Доски с обратной проекцией, где проектор находится позади экрана, существенно дороже и занимают в аудитории больше места, чем доски с прямой проекцией. Поскольку экран работает на просвет, возможны проблемы с видимостью изображения под большими углами.

В последнее время на рынке появились специальные модели проекторов с короткофокусным объективом, предназначаемые для работы с интерактивными досками. Изготовители досок все чаще предлагают готовые комплексы, в состав которых входят доски и прикрепленные к ним сверху на штанге короткофокусные проекторы.

Используемые в интерактивных досках технологии подразделяются на четыре основных типа.

1) Сенсорная аналого-резистивная технология.

Аналогово-резистивная доска -- многослойный «пирог», покрытый износостойким полиэфирным пластиком с матовой поверхностью и широким углом рассеяния света. Поверхность достаточно мягкая, чтобы немного прогибаться при нажатии. Внутри пирога размещены два листа из гибкого резистивного материала, разделенные воздушной прослойкой. Эта прослойка образуется благодаря тому, что поверхность одного резистивного листа покрыта большим количеством миниатюрных изолирующих выступов. В случае досок обратной проекции резистивные слои выполняются из прозрачного материала -- оксида индия и олова.

По сторонам к резистивным листам подключены полосные электроды: у одного листа по бокам, у другого -- снизу и сверху. При нажатии поверхность доски прогибается, резистивные листы соприкасаются в точке нажатия. Встроенные электронные коммутаторы подключают электроды A и B к источнику постоянного напряжения, замыкают электроды C и D между собой и подключают их к входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП). На его выходе появляется код, определяющий вертикальную координату. Затем схемы пере коммутируются так, чтобы напряжение подавалось на электроды C и D, а снималось с электродов A и B. В этот момент АЦП регистрирует код, соответствующий горизонтальной координате.

Описанная технология получила название четырехпроводной. Помимо нее существуют пяти- и восьми проводная аналого-резистивные технологии, позволяющие устранить зависимость точности измерения координат от состояния верхних гибких слоев структуры и увеличивать долговечность сенсорной системы.

Разрешение аналого-резистивной интерактивной доски измеряется тысячами точек по горизонтали и вертикали. Например, разрешение широко распространенных интерактивных досок SMARTboard канадской компании SMART Technologies 4000Ч4000, а Webster американской фирмы PolyVision -- 8000Ч8000. Учитывая разрешение типового проектора (1024Ч768) этого вполне достаточно.

Электронные схемы аналого-резистивной доски обычно выдают около 80 пар координат в секунду. Правда, скорость реакции интерактивной системы в целом ограничена не только этим показателем, но и механическими свойствами (вязкостью) используемого в доске гибкого пластика, быстродействием ее электронных схем и производительностью компьютера. Практика показывает, что в целом реакция системы достаточно оперативная для большинства образовательных задач.

Для работы с сенсорной аналого-резистивной доской не обязательно иметь специальные маркеры и, хотя в комплекте поставки могут быть разноцветные маркеры и ластик, можно пользоваться пальцем или указкой. Именно это обусловило самое важное преимущество досок данного типа для сферы образования -- невозможность сорвать занятие, спрятав маркер или питающую его батарейку. При использовании сухих маркеров аналого-резистивная доска позволяет переводить в электронную форму материал урока, проводимого традиционным образом.

Несмотря на применение мягкой многослойной структуры, аналого-резистивные доски работают в течение многих лет, не теряя качества и надежности. Основная угроза для поверхности -- случайное применение фломастеров, после которого пластик бывает трудно отмыть. Кроме того, преподаватель и ученики у доски должны быть внимательными, чтобы не прислоняться и не нажимать на поверхность плечом, локтем, запястьем и т. д.

Интерактивные доски, использующие аналого-резистивную технологию, выпускают компании Egan TeamBoard, Interactive Technologies, PolyVision, SMART Technologies.

2) Электромагнитная технология.

При использовании электромагнитной технологии интерактивная доска имеет твердую поверхность. Внутри слоистой структуры находятся регулярные решетки из часто расположенных вертикальных и горизонтальных координатных проводников. Электронное перо (маркер) с катушкой индуктивности на кончике, которое может быть активным или пассивным, наводит электромагнитные сигналы на координатных проводниках, номера которых определяют местоположение кончика пера.

Активное перо питается от батарей или получает энергию по проводу, которым привязано к доске, пассивное работает от наводимого в катушке напряжения. Перо в некоторых моделях способно различать градации силы нажатия, что удобно для применения в программах рисования. Кончик пера может располагаться на некотором удалении от поверхности (не более 10 мм), благодаря чему на доски можно навешивать плакаты и работать поверх них. Помимо маркеров изготовитель может предлагать электронный ластик.

Электромагнитные доски обычно откликаются на действия пользователя несколько быстрее, чем аналого-резистивные. Скорость выдачи информации у них 100--120 пар координат в секунду, а, следовательно, время реакции системы ограничивается только производительностью компьютера. Технология изначально разрабатывалась для дигитайзеров, а потому внутренняя разрешающая способность системы (1000--2000 линий на дюйм и выше) избыточна для решаемых доской задач. В рекламных целях производители указывают в проспектах именно внутреннюю разрешающую способность, хотя в компьютер доска передает «загрубленную» информацию с разрешением не более 200 линий на дюйм. Электромагнитные доски не чувствительны к нажатию рукой и другими предметами, а маркеры для них обычно имеют клавиши мыши.

Электромагнитные интерактивные доски выпускают компании GTCO CalComp, Promethean, ReturnStar, Sahara Interactive.

Принцип работы безбатареечного беспроводного пера.

Сетка проводов, расположенная внутри электромагнитной интерактивной доски, служит то излучателем, то приемником слабого высокочастотного электромагнитного поля (режим работы меняется порядка 100 раз в секунду). При излучении поля электрические импульсы поочередно пробегают по проводам сетки. Внутри кончика пера размещен резонансный контур, настроенный на частоту этого поля. В контуре наводятся электрические колебания, фаза которых зависит от местоположения контура относительно координатной сетки. Энергия колебаний (после выпрямления и стабилизации напряжения) питает встроенный в перо микропроцессор.

Последний анализирует показания датчика нажатия на кончик пера и состояние кнопок, после чего формирует сигнал для модулятора, который меняет форму колебаний в контуре в момент, когда перо работает на излучение, а проводная сетка принимает сигнал. Полученный ответный сигнал анализируется микропроцессором доски, который с большой точностью определяет положение пера на поверхности и получает информацию о нажатии на его кнопки и кончик.

3) Лазерная технология.

Лазерная технология интерактивных досок потребовала для своей разработки немалого искусства. В систему входят два инфракрасных лазерных угломера, обычно располагаемых сверху по углам доски. Угломер работает довольно просто: вращающееся с постоянной угловой скоростью зеркало направляет ИК-луч так, чтобы он, подобно антенне радара, из одной точки сканировал всю поверхность доски. Лучи ИК-лазеров отражаются от «воротничка» маркера и регистрируются фотодатчиками. Система запоминает угол поворота зеркала в момент фиксации отраженного блика. Затем на основании расстояния между угломерами и значений углов (рис. 4) встроенный микропроцессор вычисляет координаты кончика пера.

Работать пальцем или обычным маркером с лазерной интерактивной доской не получится -- нужен специальный маркер, который для уменьшения ошибок позиционирования желательно держать перпендикулярно поверхности доски. Информация о нажатии на кнопки посылается в систему посредством ультразвука (для этого электронный маркер оснащается батарейкой) или сигнала какого-либо другого вида. Маркеры разного цвета и электронный ластик система различает по оптическим свойствам отражающего «воротничка».

Основное достоинство технологии в том, что сама доска может быть сделана из любого материала, хоть толстого стального листа. Принципиальный недостаток лазерной технологии -- докладчик может случайно перекрыть луч лазера, в результате чего процесс измерения координат нарушается. На лазерную доску можно вешать плакаты и работать поверх них.

Лазерные интерактивные доски наиболее дороги в производстве. Их выпускает, насколько нам известно, только одна компания -- PolyVision.

4) Ультразвуковая/ инфракрасная технология.

Система, запатентованная под названием eBeam, использует различие в скорости распространения световых и звуковых волн. Электронный маркер испускает одновременно и ИК-свет, и ультразвук. Размещенные по углам доски ИК-датчик и ультразвуковые микрофоны принимают сигналы, и встроенная электронная система по разности времени их прихода вычисляет координаты маркера. Скорость выдачи информации -- около 80 пар координат в секунду.

Электронный маркер работает от батарейки, как и электронный ластик. Основной недостаток ультразвуковой/инфракрасной технологии тот же, что у электромагнитной и лазерной -- необходимо использовать специальный электронный маркер. На случай, когда нужно «оцифровать» традиционную презентацию или лекцию, проводимую с использованием маркерной доски, предлагаются специальные насадки для обычных маркеров.

Интерактивные доски с использованием ультразвуковой/инфракрасной технологии выпускают компании Hitachi, Panasonic и ReturnStar.

Поскольку набор ультразвуковых микрофонов и ИК-датчиков с блоком преобразователя не зависит от вида, материала и размеров доски, он может быть исполнен в виде отдельного изделия, которое крепится к любой маркерной доске и настраивается под любые размеры рабочего поля. Подобные решения предлагают компании Emkotech, Luidia, mimio и Quartet.

Принцип работы интерактивной доски

Интерактивная доска Activ Studio - это сенсорный дисплей, работающий, как часть системы, в которую также входит компьютер и проектор

1. Компьютер посылает изображение проектору.

2. Проектор передает изображение на интерактивную доску.

Интерактивная доска работает одновременно как монитор и устройство ввода данных: управлять компьютером можно, прикасаясь к поверхности доски. На интерактивной доске можно работать так же, как с дисплеем компьютера: это устройство ввода данных, которое позволяет контролировать приложения на компьютере.

Способ работы с программами на интерактивной доске Activ Studio

Если какая-либо программа открыта на компьютере, то можно работать с ней прямо на интерактивной доске.

В этом случае палец работает как мышь.

Одно прикосновение к поверхности интерактивной доски Activ Studio равносильно щелчку левой кнопкой мыши. Можно открыть программу так же, как это делается на компьютере, но вместо того, чтобы выделять и открывать файлы мышью, можно сделать то же самое пальцем. Чтобы курсор соответствовал нажатию пальцем, необходимо откалибровать экран.

Лоток для маркеров.

На лотке есть специальные контейнеры, отвечающие за цвет маркера и ластик. У каждого контейнера есть оптический сенсор, определяющий, какой из инструментов вы взяли с лотка. Верхняя кнопка на панели загружает Экранную Клавиатуру. Нижняя - превращает ваше следующее прикосновение к доске в щелчок правой кнопкой мыши.

Маркеры.

Чтобы делать пометки поверх изображения или файла, необходимо взять маркер с лотка и написать на интерактивной доске.

Чтобы писать другим цветом, нужно взять другой маркер. Цвет определяет контейнер для маркера, а не сам маркер. Чтобы избежать путаницы, необходимо класть маркеры на соответствующее место.

Экранная клавиатура.

Интерактивная доска позволяет набирать и редактируйте текст, не отходя от интерактивной доски.

Необходимо нажать на кнопку на лотке для маркеров, чтобы запустить Экранную клавиатуру.

1. Выпадающее меню клавиатуры: Позволяет выбрать вид клавиатуры. Классическая (Classic) выглядит, как обычная клавиатура, которую все привыкли использовать. В Простой (Simple) - буквы расположены в алфавитном порядке, что удобно при обучении учащихся начальных классов. Также есть Цифровая клавиатура (Number Pad), Отрывки (Shortcut) и Заглавные буквы (Simple Caps).

2. Стрелка: достаточно нажать на стрелку, чтобы открыть Предварительный просмотр (Preview Pane). В окне Предварительного просмотра можно напечатать любой текст прежде, чем отправить эту информацию в файл. После того как весь текст напечатан, нажатие на отправить (Send), отправит текст активное приложение.

Калибровка интерактивной доски Activ Studio.

Калибровка экрана необходима для настройки точного прикосновения к интерактивной доске. К примеру, если нажать кнопку Пуск, а курсор появляется в другом месте, необходимо откалибровать доску.

После этой процедуры меню Пуска откроется, после нажатия на него. Чтобы начать калибровку, достаточно нажать и держите обе кнопки на лотке до тех пор, пока не появится экран калибровки.

Индикатор состояния.

Индикатор на интерактивной доске Activ Studio отражает состояние ее готовности.

Цвет Состояние:

· Мигание красного и зеленого Лоток для маркера в процессе запуска;

· Красный работает, но еще не подключен к программному обеспечению;

· Зеленый Лоток для маркеров функционирует.

ПРИМЕЧАНИЕ: Если индикатор состояния красный, можно попробовать запустить Средства Activ Studio. Мышью, не пальцем, откройть Пуск> Программы> Программное обеспечение Activ Studio> Средства Activ Studio. Значок Activ Studio появится в правом нижнем углу экрана.

Создание записей.

Интерактивная доска позволяет писать и рисовать на поверхности доски, взяв маркер с лотка.

Прозрачный слой.

Когда берется маркер с лотка, появляется перемещаемая панель инструментов и рамка вокруг рабочего стола. Рамка означает, что можно писать поверх рабочего стола, и остается до тех пор, пока не будет положен маркер или ластик обратно на лоток и не коснетесь доски. Ваше первое прикосновение к доске удалит рамку и все ваши записи.

Сохранить записи и рисунки.

Перемещаемая панель инструментов позволяет вам сохранять ваши надписи и рисунки.

Захват области: Нажмите, чтобы захватить область экрана

Чтобы захватить область рабочего стола, сделайте следующее:

1. Нажмите кнопку Захват области (Area Capture) на плавающей панели инструментов. Появится инструмент захвата.

2. Нажмите на один из углов области, которую вы хотите сохранить.

Удерживая палец, тащите окно выделения до тех пор, пока в нем не окажется весь необходимый участок.

3. Отпустите палец, выделенная область будет сохранена, как изображение, в программном обеспечении Notebook . Если Notebook еще не открыт, оно откроется автоматически, когда вы захватите область экрана. Сохраните файл выбрав Файл> Сохранить

Восстановление записей и изображений.

Если вы случайно удалили свои записи, прикоснувшись к поверхности доски, вы можете восстановить их нажав сообщение восстановить написанное (Click here to restore writing), которое находится в правом нижнем углу экрана. А после этого, чтобы сохранить записи, используйте Захват области.

Если вы не видите сообщение восстановить написанное, следуйте этим указаниям:

1. Нажмите значок Activ Studio в области уведомлений в правом нижнем углу экрана.

2. Откройте Перемещаемую панель инструментов из меню.

3. Нажмите кнопку отменить, чтобы вернуть все записи и рисунки.



2. Разработка программы по использованию интерактивной доски activ studio

2.1 Основные этапы разработки обучающей программы

Создание любого компьютерного приложения, а особенно обучающих мультимедиа-систем, сегодня не мыслится без тщательно продуманного плана разработки. В настоящее время существует хорошо отработанная методология создания компьютерных обучающих систем. Как и всякая методология проектирования, она включает целый ряд последовательных этапов. Каждый из них обладает определенными временными рамками, исчисляемыми в процентах от общего времени разработки приложения. Рассмотрим эти этапы и цели, которые на них реализуются:

1 этап: техническое предложение, сделанное на основе учебных потребностей и целей обучения - на этом этапе подвергается анализу ситуация с использованием компьютерных обучающих систем, сложившаяся в образовании. В настоящее время на рынке компьютерных обучающих систем появилось множество программных продуктов довольно высокого качества, предназначенных для применения в процессе обучения. Они выпускаются как отечественными, так и (в большинстве) зарубежными производителями.

2 этап: планирование разработки, решение вопросов об установке сроков, финансирования и составе группы разработчики - здесь устанавливаются сроки реализации отдельных этапов разработки и всего продукта в целом, назначается конечная дата его выпуска. В дальнейшем, составленный график позволяет гибко реагировать на возникающие в процессе разработки трудности, контролировать отставание или опережение, подключать или высвобождать ресурсы и перераспределять их между отдельными стадиями разработки.

Вопрос о финансировании проекта является одним из самых важных в процессе создания любого программного продукта.

Состав группы разработчиков определяется, исходя из тематической направленности разрабатываемого приложения, но в целом состав таких групп более или менее стабилен. Сюда обязательно входят сценаристы, психологи, дизайнеры, художники и специалисты по компьютерной анимации, композиторы и музыканты, оцифровщики звука и видеоизображения, артисты и звукоинженеры, фотографы и редакторы, продюсеры и переводчики, команда контроля качества и контроля совместимости, тестеры, юристы, координаторы, всевозможные ассистенты и конечно программисты. Каждый из них является специалистом в своей области и отвечает за выполнение определенного участка работ.

3 этап: разработка содержания обучающей программы - на этом этапе проводится анализ и состав слушателей, происходит определение стратегии курса, разрабатывается сценарий и интерактивное взаимодействие программы с пользователями.

Разрабатываемая обучающая программа предназначена для самостоятельной работы студентов всех курсов по изучению интерактивной доски Activ Studio. Её создание имеет своей целью предоставить студентам, возможность изучить интерактивную доску Activ Studio.

Мною был проведен анализ теоретического материала по «Основам теории компьютеров», раздел «Логические основы» с целью определения степени пригодности предлагаемого теоретического материала к компьютерной реализации в виде электронного учебника и эффективности такой реализации.

В ходе анализа было выявлено, что данный теоретический материал пригоден к компьютерной реализации и может быть эффективно представлен в виде обучающей программы. Этот вывод основывается на том, что этот теоретический материал четко структурирован, имеет резко выраженную практическую направленность и предоставляет студентам большой простор для самостоятельной работы.

4 этап: описание обучающей программы - здесь приводится описание всех информационных фрагментов программы: текстовых, анимационных, звуковых и видео.

Предлагаемая обучающая программа разбита на несколько законченных взаимосвязанных фрагментов, каждый из которых обладает определенной функцией и визуально представлен отдельным модулем. В дальнейшем будем называть их блоками. Итак, в программе существуют следующие блоки:

- блок изучения теоретического материала - здесь студентам предлагается теоретический материал по изучаемой теме, разбитый на главы и экраны. Встроенные средства навигации позволят им свободно перемещаться по всему материалу программы и находить интересующую их информацию;

- блок примеров решенных заданий, - где студенты смогут увидеть способы решения практических заданий по данной теме, для того чтобы решать аналогичные примеры в своей самостоятельной работе;

- блок контрольных вопросов и задач, - который содержит набор вопросов по пройденной теме, по окончанию обучения студенты должны будут знать ответы на все вопросы, им также придется решить несколько практических заданий и на основе полученных ответов система сможет оценить успешность обучения;

- блок заданий для самостоятельной работы - это набор заданий, рекомендуемых студентам для самостоятельного решения с целью закрепления теоретического материала и практических навыков решения.

5 этап: реализация обучающей программы - на этом этапе происходит выбор технико-программных платформ и непосредственно программирование с помощью выбранной авторской системы или системы программирования.

О том, как проходил анализ и каковы его результаты подробно описано в следующих параграфах.

6 этап: опробование и тестирование - на этом этапе начинается испытание разработанного приложения, проводится серия тестов с целью выявить ошибки программирования. Проект еще далек от завершения, но «экспериментальный» образец уже готов. После ряда проверок на аппаратную совместимость команда контроля за качеством выносит свое заключение и предлагает перечень недочетов замеченных в ходе испытаний, которые предстоит исправить разработчикам. И так повторяется несколько раз, пока не получится окончательная версия продукта, лишенная, в большей или меньшей степени, недочетов и ошибок.

Все это в большой степени применимо и к предлагаемой обучающей программе. В процессе её создания приходилось не раз вносить изменения и дополнения как в сам код программы, так и в оформление меню и интерфейса. Процесс этот довольно продолжителен и не может считаться оконченным даже сейчас, потому что создание полноценной системы происходит в течение нескольких итерационных модификаций и адаптаций. Но в целом продукт можно считать готовым к практическому использованию в процессе обучения.

7 этап: эксплуатация и внедрение - на этом этапе происходит внедрение полностью законченной компьютерной системы обучения в образовательные учреждения. Разрабатывается план занятий с использованием этой системы и начинается ее эксплуатация.

Применительно к предлагаемой обучающей программы можно сказать, что она разрабатывалась для использования студентами всех курсов. Но этим диапазон его применения не исчерпывается. Помимо указанных студентом им могут пользоваться и студенты других отделений, имеющих сходные учебные планы, студенты заочного отделения.

Очень полезным и целесообразным видеться применение обучающей программы для проведения практических тестов и зачетов, а также подготовке к экзаменам.

Помимо своего прямого назначения данная обучающая программа может оказаться полезным при изучении основ программирования под Windows, изучении авторских систем программирования, в виде наглядного примера при построении собственных обучающих систем.

2.2 Применение обучающей программы

В рамках компьютерной обучающей программы решается ряд задач обучения, которые можно представить тремя группами. В первую группу можно отнести задачи проверки уровня знаний, умений и навыков студентов, их индивидуальных способностей, склонностей и мотиваций, для которых обычно используют соответствующие программы психологических тестов и экзаменационных вопросов. К этой же группе относятся задачи проверки показателей работоспособности студентов, что осуществляется путем регистрации таких психофизиологических показателей, как скорость реакции, уровень внимания и т.д.

Вторая группа задач связана с регистрацией и статическим анализом показателей усвоения учебного материала: заведение индивидуальных разделов для каждого студента, определение времени решения задач, определение общего числа ошибок и т.д. К этой же группе логично отнести решение задач управления учебной деятельностью, например, задач по изменению темпа предъявления учебного материала или порядка предъявления студенту новых блоков учебной информации в зависимости от времени решения, типа и числа ошибок. В целом, эта группа задач направлена на поддержку и реализацию основных элементов программированного обучения.

Третья группа задач компьютерных обучающих программ связана с решением задач подготовки и предъявления учебного материала, адаптации материала по уровням сложности, подготовки динамических иллюстраций, контрольных заданий, лабораторных работ, самостоятельных работ студентов.

Эффективность компьютерных обучающих программ во многом зависит от их содержательней стороны, а конкретно: от логической стройности, непротиворечивости, однозначности, доступности, точности, простоты изложения, валидности исходной информации; от наличия иллюстративно-графического (портреты известных философов, графики, диаграммы, гистограммы, таблицы, схемы и т. п.) и справочного материала (компьютерные энциклопедии, тезаурусы, информационные и библиографические обзоры).

При использовании компьютерной обучающей программы в учебном процессе реализуются следующие возможности:

· поиск и вывод на экран любой темы (раздела) курса, которые входят в компьютерную обучающую программу как самостоятельный блок учебного материала;

· просмотр, изучение (при необходимости - конспектирование) и усвоение учебного материала по каждому вопросу выбранной темы;

· самопроверка степени усвоения учебного материала за счет предъявления студенту нескольких вопросов с альтернативными ответами по теме, из которых только один ответ верен;

· контроль степени усвоения учебного материала тем (разделов), входящих в компьютерную обучающую программу с автоматическим выставлением оценки по сумме правильных ответов и занесением данных в память персональных компьютеров;

· многократное использование компьютерной обучающей программы с накоплением в памяти персональных компьютеров банка данных: кто проходил обучение, по каким темам (разделам) и какие оценки получил при обучении или контроле.

Основные трудности на пути широкого внедрения компьютерных обучающих программ в учебный процесс связаны со значительной трудоемкостью и затратами времени на разработку, а также неполным использованием возможностей современных компьютеров. Это можно объяснить следующими причинами:

Отсутствием целевого финансирования разработок со стороны государства;

Отсутствием специалистов, способных разработать компьютерную обучающую программу высокого уровня и системы их подготовки;

Отсутствием заинтересованности во внедрении компьютерных обучающих программ в учебный процесс.

Наиболее эффективной является следующая организация работы обучаемого с компьютерной обучающей программой:

· в начале производится изучение и проработка учебно-методического материала (тексты);

· лекций, пояснения к вопросам и т.д.), а также руководства по эксплуатации компьютерной;

· обучающей программы. Это делается обучаемым самостоятельно под руководством преподавателя;

· однако не исключается организация чтения лекций по темам (включенным в компьютерную;

· обучающую программу) для всей группы обучаемых, чтение лекций по некоторым наиболее;

· значимым, сложным темам с проработкой остального материала каждым обучаемым самостоятельно;

· затем выполняется непосредственная работа обучаемого с компьютерной обучающей;

· программой под контролем преподавателя, который выбирает темы для изучения и их порядок.

Рассмотрим более подробно основные методические принципы построения компьютерных обучающих программ, в которых, главным образом, реализованы принципы программированного обучения:

· четкое структурирование учебного материала;

· разбиение его на небольшие порции, которые становятся содержанием информационных и вопросных кадров на экране;

· чередование информационных кадров и контрольных вопросов для активизации процесса обучения;

· возможность возврата к ранее пройденному материалу;

· возможность выбора последовательности изучения материала либо самим обучаемым, либо системой в зависимости от правильности ответов на контрольные вопросы;

· возможность формирования количественной (балльной) оценки уровня усвоения материала;

· возможность получения статистики процесса обучения (количество правильных и неправильных ответов, временные характеристики обучения и т.п.).

В учебном процессе высшей школы компьютерные программы представляют собой эффективное средство сообщения новой информации, формирования различных умений и навыков. В соответствии с задачами обучения компьютерные программы можно классифицировать следующим образом: информационные -- программы, предназначенные для сообщения обучающимся новой информации; обучающие -- программы, назначением которых является формирование различного вида навыков и умений, их отработка в различных учебных ситуациях; тренировочные -- программы, направленные на дальнейшее совершенствование приобретенных навыков и умений; а также называют программами-тренажерами, неоспоримым достоинством программ-тренажеров является то, что упражнения на отработку того или иного вида навыка можно проделать необходимое каждому обучающемуся количество раз; контролирующие -- программы для контроля (самоконтроля) приобретенных знаний и сформированных навыков и умений, в методической литературе их принято называть программами-тестами (по способу проверки правильности ответа могут быть выделены программы-тесты с множественным выбором, с альтернативными или со свободно конструируемыми ответами).

Основным критерием классификации компьютерных программ считается степень самостоятельности студентов в ходе работы с этими программами. При этом организационные формы занятий, на которых используются компьютерные программы, могут быть различными: аудиторные занятия, самостоятельная работа во внеаудиторное время. С этой точки зрения многие программы являются универсальными, и характер работы с ними зависит от установки, которую преподаватель дает перед началом работы.

Систематическое использование компьютерных программ способствует приобретению более глубоких и прочных знаний, развитию творческого мышления и способностей обучающихся, формированию у них мотивационной готовности к использованию приобретенных знаний, умений и навыков в реальных ситуациях.

Использование рационально составленных компьютерных программ с обязательным учетом не только специфики научной информации, но и специфики психолого-педагогических закономерностей усвоения этой информации студентами, позволяет индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения, стимулировать их познавательную активность и самостоятельность. В то же время компьютерное обучение является эффективным способом реализации дидактических принципов организации учебного процесса, наполнения деятельности преподавателя принципиально новым содержанием и формой организации учебной деятельности. В процессе разработки компьютерных программ необходимо руководствоваться на понятие информационно обучающей технологии, как на дидактический процесс, организованный с использованием совокупности внедряемых в системы обучения принципиально новых средств и методов обработки данных, представляющих целенаправленное создание, передачу, хранение и отображение информационных продуктов с наименьшими затратами и в соответствии с закономерностями познавательной деятельности обучаемых.

2.3 Виды языков программирования для создания обучающей программы

Язык программирования HTML

HTML, Hyper Text Markup Language, или, по-русски, "язык разметки гипертекста", является фундаментальной, базовой технологией Интернета. Несмотря на бытующее среди пользователей Всемирной сети мнение, HTML является полнофункциональным языком программирования, обладающим практически всеми чертами, характерными для других аналогичных языков. Практически все содержимое web-узлов, которое отображается на экране подключенных к Интернету компьютеров, является набором документов, содержащих программный код HTML.

HTML позволяет формировать на странице сайта текстовые блоки, включать в них изображения, организовывать таблицы, управлять отображением цвета документа и текста, добавлять в дизайн сайта звуковое сопровождение, организовывать гиперссылки с контекстным переходом в другие разделы сервера или обращаться к иным ресурсам Сети и компоновать все эти элементы между собой. Файлы, содержащие гипертекстовый код, имеют расширение .htm или .html.

...