Виды технических средств обучения и их характеристики

Министерство  образования науки РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

Кафедра  
 
 
 

Курсовая  работа

по дисциплине: информационные  технологии  ФКС 

На тему :

Виды  технических средств обучения и  их  характеристики  
 
 

Выполнил :                                                                    ст., гр.

Проверил :                                                                            Хитров  
 
 
 

Дата сдачи :___________

Оценка :______________ 
 
 
 

Тула 2011 
 

Содержание

Введение  ………………………………………………………………………...3

Глава 1      Классификация технических  средств обучения…………………...5

Глава 2     Виды технических средств обучения и их характеристика

1. Экранные  средства обучения и воспитания………………………………...9
2. Технические устройства экранной статической проекции…………….....13
3. Звуковые и экранно-звуковые средства обучения и воспитания…………………….…16
4. Компьютер как современное техническое средство обработки информации…………20
5. Мультимедийная аппаратура…………………………………………….…28

Заключение  …………………………………………………………………..…..30

Список  литературы …………………………………………………………..…31 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

     Внедрение технических средств обучения в  образовательный процесс являются важной предпосылкой для совершенствования организации процесса обучения.

Бурное  развитие в последние годы новых  информационных технологий в России и за рубежом наложило определенный отпечаток на развитие личности современного учащегося. Мощный поток новой информации, применение компьютерной технологии, распространение различных технических средств оказывают большое влияние на воспитание подрастающего поколения и их восприятие окружающего мира. Существенно изменяется и характер обучения в современном учебном заведении. Применение технических средств обучения в образовательном процессе стало насущной потребностью сегодняшней    школы. В современной педагогике становится особо актуальной задача научного обоснования создания и использования ТСО. Ее решение требует и школа и современная промышленность, которая разрабатывает  и выпускает аппаратуру.  

Никакие технологии не в состоянии "сами собой" обучить или научить  кого-либо. Подобное создается только подобным: знания, нравственные черты, особенности психологического и интеллектуального восприятия вольно или невольно передаются от учителя учащимся.

Образовательный процесс в современной профессиональной школе достигает наивысшей эффективности  при широком, но оправданном использовании преподавателем всего богатого арсенала дидактики – через разумную комбинацию различных педагогических форм, методов, способов, средств, приемов, режимов и алгоритмов обучения. В этом умении, мастерстве – важнейший показатель профессиональной компетентности и дееспособности преподавателя.

Целью данной работы является рассмотрение важнейших средств обучения, как неотъемлемого компонента образовательного процесса.

Задачи:

1) рассмотреть  классификацию технических средств обучения;

2) определить  основные функции технических средств обучения;

3) выявить  дидактические требования по применению педагогом технических средств обучения на занятии;

4) рассмотреть  методики использования отдельных  видов наглядных пособий. 

Процесс обучения – сложное единство деятельности учителя и деятельности учащихся направленных к общей цели – вооружению обучающихся знаниями, умениями, навыками, к их развитию и воспитанию.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава 1      Классификация  технических средств  обучения 

       Технические средства обучения - совокупность технических устройств с дидактическим обеспечением, применяемых в учебно-воспитательном процессе для предъявления и обработки информации с целью его оптимизации. ТСО объединяют два понятия: технические устройства (аппаратура) и дидактические средства обучения (носители информации), которые с помощью этих устройств воспроизводятся.

       В англоязычных источниках ТСО называют аудиовизуальными средствами, которые  делятся на жесткие (hardware) и мягкие (software). К жестким относятся магнитофоны, проекторы, телевизоры, компьютеры, к мягким - носители информации: грампластинки, магнитная лента, магнитные и оптические диски, слайды, кинофильмы.

       Классифицировать  технические средства обучения сложно в силу разнообразия их устройства, функциональных возможностей, способов предъявления информации.

       Перечислим  их основные классификации:

1) по  функциональному назначению (характеру  решаемых учебно-воспитательных  задач);

2) принципу  устройства и работы;

3) роду  обучения;

4) логике  работы;

5) характеру  воздействия на органы чувств;

6) характеру  предъявления информации.

       По  функциональному назначению ТСО подразделяют на технические средства передачи учебной информации, контроля знаний тренажерные, обучения и самообучения, вспомогательные. Кроме того, существуют технические средства, совмещающие функции различного назначения - комбинированные.

       Технические средства передачи информации: диапроекторы, графопроекторы, эпипроекторы, магнитофоны, радиоустановки, музыкальные центры (аудиосистемы), проигрыватели, радиоузлы, кинопроекторы и киноустановки, телевизоры, видеомагнитофоны, ПЭВМ и т. п. Отличительной особенностью всех этих технических устройств является преобразование информации, записанной на том или ином носителе, в удобную для восприятия форму.

       Технические средства контроля объединяют всевозможные технические устройства и комплексы, позволяющие по определенной программе и заданным критериям с той или иной степенью достоверности оценивать степень усвоения учебного материала. С этой целью используются как старые модификации устройств типа «АМК-2», так и новейшие компьютерные технологии. Контролирующие ТСО бывают индивидуальные и групповые. Они отличаются типом обучающих программ и методом ввода ответа учащихся. По степени сложности ТСО контроля знаний варьируются от простых карт, кассет и билетов автоматизированного контроля до специальных компьютерных программ. Однако применение этих устройств, как показала практика, целесообразно лишь в узких пределах и не может заменить непосредственные контакты учителя с учащимися во время анализа и оценки результатов их работы.

       Технические средства обучения и самообучения обеспечивают предъявление учебной информации обучаемым по определенным программам, заложенным в технические устройства, и самоконтроль усвоения знаний. Такие программы подают учебный материал в виде небольших доз, после каждой из которых следует контрольный вопрос. Скорость усвоения материала устанавливается в зависимости от индивидуальных возможностей, потребностей и способностей обучаемого. Обучающие программы бывают линейные, разветвленные и комбинированные. Линейные программы не зависят от правильности ответа по каждой порции материала. Разветвленные программы дают возможность продвигаться по ним только при условии правильного ответа. Если ответ ошибочный, обучаемый возвращается программой к предыдущему материалу до тех пор, пока не будут ликвидированы возникшие пробелы в знаниях и не получены правильные ответы при каждом предъявлении проверяющих вопросов. Комбинированные программы, как ясно из их названия, сочетают оба варианта.

       Тренажерные технические средства - специализированные учебно-тренировочные устройства, которые предназначены для формирования первоначальных умений и навыков. Использование тренажеров в обучении основано на применении специально разработанных программ действий, составляемых на основе процесса моделирования осваиваемой деятельности. Особенно широко используются в процессе обучения техническим специальностям.

       Вспомогательные технические средства объединяют средства малой автоматизации (механизации) и аппараты, используемые для вспомогательных целей: движущиеся ленточные классные доски, устройства для перемещения карт, плакатов; устройства дистанционного управления комплексами ТСО и затемнением предметных кабинетов; радиомикрофоны, микрофонную проводную технику, усилители, полиэкраны, электронные доски и т. п.

       К комбинированным техническим средствам (универсальным), выполняющим несколько функций, относятся лингафонные устройства, замкнутые учебные телевизионные системы, компьютерные системы. По принципу устройства и работы ТСО бывают механические, электромеханические, оптические, звукотехнические, электронные и комбинированные. По роду обучения выделяют технические устройства индивидуального, группового и поточного (для больших групп обучаемых, например, в вузах для целого потока) пользования. По логике работы ТСО могут быть с линейной программой работы, т. е. не зависеть от обратной связи, и с разветвленной программой, обеспечивающей различные режимы работы в зависимости от . качества и объема обратной связи. По характеру воздействия на органы чувств выделяют визуальные, аудиосредства и аудиовизуальные ТСО. По характеру предъявления информации ТСО можно разделить на экранные, звуковые и экранно-звуковые средства.

       Функции ТСО в учебно-воспитательном процессе многообразны. Они взаимодополняющие, взаимообусловленные, и выделение их достаточно условно. Не все функции могут быть присущи тому или иному ТСО в полном объеме.  Первая из функций ТСО - коммуникативная, функция передачи информации. Вторая - управленческая, предполагающая подготовку учащихся к выполнению заданий и организацию их выполнения (отбор, систематизация, упорядочивание информации), получение обратной связи в процессе восприятия и усвоения информации и коррекцию этих процессов. Третья - кумулятивная, т. е. хранение, документализация и систематизация учебной и учебно-методической информации. Это осуществляется через комплектование и создание фоно- и видеотек, накопление, сохранение и передачу информации с помощью современных информационных технологий. Четвертая - научно-исследовательская функция, связана с преобразованием получаемой с помощью ТСО информации учащимися с исследовательской целью и с поиском вариантов использования технических средств обучения и воспитания педагогом, моделированием содержания и форм подачи информации. 
 
 
 
 
 
 
 

Глава 2. ВИДЫ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА

2.1. Экранные средства обучения и воспитания

       Начнем  с рассмотрения экранных средств  обучения и воспитания. Проекция (от лат. projectio - выбрасываю вперед) - оптическое изображение объекта увеличенного размера на рассеивающей поверхности, служащей экраном.

       Неподвижное (статическое) изображение на экране можно получить двумя способами проекции: диапроекцией и эпипроекцией. Подвижное изображение - это кинопроекция немого кино и неозвученных анимационных фильмов. Различают проекции диаскопическую и эпископическую, плоскую, стереоскопическую и топографическую, статическую и динамическую.

При диаскопической проекции изображение на экране создается световыми лучами, проходящими сквозь прозрачный носитель информации. При эпископической проекции изображение на экране создается световыми лучами, отражаемыми и рассеиваемыми непрозрачными источниками информации. Плоская проекция обеспечивает получение двухмерного изображения соответствующего объекта. Стереоскопическая (от греч. stereos - объемный, пространственный) проекция обеспечивает получение изображения, создающего иллюзию объемности объекта, пространственности наблюдаемой картины. Носителями информации для стереоскопической проекции служат плоские цветные или черно-белые стереопары - совокупность двух изображений одного и того же объекта (как правило, на прозрачной основе), полученных с двух ракурсов.

       Голографическая (от греч. holos - весь, полный и grapho - пишу) проекция обеспечивает получение объемного изображения объекта. Для голографической проекции носителями информации служат голограммы - зафиксированные излучения, рассеиваемые объектом, на плоской (как правило, прозрачной) основе.

            К числу статических экранных средств обучения и воспитания относятся диапозитивы, диафильмы, транспаранты, эпиобъекты. В настоящее время в некоторых пособиях их называют видеограммами, определяя их как визуальный образ, предназначенный для представления учебной информации посредством проекции. Диапозитивы (слайды) – фотографическое позитивное изображение на прозрачной основе (стекло, пленка), рассматриваемое на просвет или проецируемое на экран, предназначенное для учебных и воспитательных целей. Могут быть черно-белые и цветные, озвученные и неозвученные. Диапозитивы подразделяются на крупноформатные, рассматриваемые невооруженным глазом на просвет, и малоформатные для показа с помощью проекционных аппаратов. Крупноформатные диапозитивы используют для оформления классных комнат и рекреаций образовательных учреждений в виде витражей, подсвечиваемых стендов. Их наклеивают на защитное стекло, реже - окантовывают между стеклами.

              Диапозитивный фильм, или сокращенно диафильм (от англ, film -пленка), - это серия черно-белых или цветных диапозитивов, объединенных в единое произведение и отпечатанных на кинопленке в определенной последовательности. Только при просмотре кадров диафильма в той последовательности, как это задумано автором, можно получить необходимый учебный, воспитательный и эмоциональный эффект. На ленте обычно монтируют от 25 до 45 кадров. Диафильмы бывают с размером кадра 18x24 мм или 24x36 мм. Диафильмы также бывают озвученные и неозвученные. Диафильм можно считать переходным наглядным средством обучения от статической световой картины к кинофильму. Только в диафильме кадр несет большую смысловую нагрузку, нередко отражая то, что по смыслу в динамических кинокадрах равноценно эпизоду или небольшой сцене. Как и в кинофильме, в диафильме часто одни кадры раскрывают замысел, тему произведения, другие служат монтажными (связующими) звеньями, помогающими глубже раскрыть содержание основных кадров, например, путем укрупнения существенных для понимания содержания деталей предыдущего кадра.

       Применяются в диафильмах и целиком текстовые  кадры без изображения, или титры. Прибегают к ним, когда содержание не поддается иллюстрированию. Обычно они совпадают с паузами при переходе от одной сюжетной линии к другой, развивающейся параллельно. Часто диафильм начинается со вступительного титра, знакомящего со сведениями общего порядка, рисующими историческую обстановку или географическое положение местности, где развертывается событие, и т. п. К сожалению, прекрасное дидактическое средство обучения и воспитания, каким является диафильм, активно вытесняется современными ТСО с другими носителями информации.

       Транспаранты (кодопособия) - изображения на фолиях - прозрачной термоустойчивой пленке, выполняемые полиграфическим и фотографическим способами или напечатанные на принтере, ксероксе. Размеры кадров транспарантов широко варьируются. Максимальные размеры кадров ограничиваются площадью стола графопроектора - 142 х 103 мм, 250 х 250 мм. Применяют транспаранты, состоящие из одного кадра или серии 2-6 накладывающихся один на другой кадров (многослойные) или смонтированные на непрерывной прозрачной ленте шириной 260 мм и длиной до 30 м.

       Кодопособие может быть выполнено в виде прозрачной модели из пленки или тонкого оргстекла  различных расцветок. Модель устанавливают  на предметный столик графопроектора и ее отображение появляется на экране.

       Эпиобъекты  – изображения (тексты, фотографии, рисунки, репродукции и т.п.) на непрозрачной основе или плоские натуральные объекты, выполненные в формате приемного окна эпископа, проецируемые на экран в отраженном свете. Могут быть как черно-белыми, так и цветными. Чем светлее и контрастнее проецируемый объект, тем качественнее изображение на экране. Существенный недостаток эпипроекции - малая освещенность изображения на экране. Поэтому повышаются требования к затемнению помещений, использовать эпипроекцию возможно только для небольшой аудитории. Эпипроекция передает цвет плоских непрозрачных объектов. Сравнительно небольшие размеры объекта эпипроекции (140 х 140 мм) следует учитывать при изготовлении пособий, подлежащих проецированию на экран, например карт, схем, чертежей или просто схематических рисунков, эскизов и т.п. Эпипроекция широко используется на занятиях в детском саду и на уроках в школе, где ее применяют обычно в комбинации с показом диапозитивов. Эпипроекция привлекает простотой получения большого цветного изображения.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.2. Звуковые и экранно-звуковые средства обучения и воспитания

       Звук  - это колебания воздуха, воздействующие на орган слуха человека. Сущность цифровой записи и воспроизведения звука состоит в считывании микроотверстий в металлизированном диске (или считывании электрических зарядов - единиц и нулей на поверхности магнитного диска) и преобразовании полученных данных в электрические сигналы.

       Звуковые  технические средства - комплексы аппаратуры, обеспечивающие запись и воспроизведение звука. В этом комплексе носителями информации являются грампластинки, магнитофонные записи на кассетах, магнитная лента, гибкие магнитные диски, лазерные (оптические) диски. Есть еще мини-лазерные диски для плеера и компакт-кассеты для диктофонов. Своеобразным средством выступает радио.

       Грамзапись (граммофонная запись) -механический вид записи звука на диске (пластинке) из синтетических материалов. В предыдущий период в стране было налажено производство целых фонотек для школ, много познавательных пластинок выпускалось для домашнего использования. Были созданы серии учебных грампластинок. Это комплекты к учебникам иностранного языка (английского, немецкого, французского) для всех классов, фонохрестоматии по истории, литературе и для начальных классов, звуковые пособия к учебникам русского языка и литературы для национальных школ, комплекты грампластинок для уроков физического воспитания, музыки, диктанты по математике.

       Магнитофонные записи – магнитная запись звука на магнитную ленту. Запись и воспроизведение осуществляются при помощи магнитофона (диктофона). В зависимости от дидактической задачи магнитофонные записи монтируют в определенной системе и воспроизводят в процессе занятий.

       Магнитные ленты являются аналогом обычных музыкальных кассет. Устройство, обеспечивающее работу с магнитной лентой, называется стриммером. Стриммеры представляют собой лентопротяжный механизм, аналогичный магнитофонному. Стриммер относится к устройствам с последовательным доступом к информации (надо воспроизвести всю запись, чтобы дойти до нужной) и характеризуется гораздо меньшей скоростью записи и считывания информации по сравнению с дисководами.

       Основное  назначение стриммеров - создание архивов  данных, резервного копирования, надежное хранение данных.

       Обычно  компьютеры и современные аудиосистемы оснащаются дисководами, которые имеют  источник слабого лазерного луча, способного только считывать информацию с лазерного диска, но не изменять ее. Поэтому такие дисководы называют дисководами только для чтения, что является переводом английского термина Compact Disk Read Only Memory, или сокращенно: CD-ROM.

       Лазерный  диск, информация которого может быть изменена, называется CD-RW (Rewritable). Информация на перезаписываемых компакт-дисках может быть изменена с помощью специального дисковода, оптическая система которого имеет источник мощного лазерного луча.

       Цифровая  технология мини-дисков обеспечивает превосходное качество звука в сочетании с предоставляемыми пользователю лучшими возможностями для записи. Заключенный в квадратную жесткую оболочку с размером стороны 64 мм MD является самым универсальным носителем цифровой звукозаписи. Можно до миллиона раз записывать звук, стирать, перезаписывать и монтировать записи без потери качества звучания. Один мини-диск обеспечивает 74 мин высококачественного звучания при воспроизведении. Уже имеется в продаже большое количество наименований мини-дисков с музыкальными записями.

       Записанные  на магнитную пленку передачи или  другая информация носят название магнитофильмов. Из них в ряде школ и при институтах усовершенствования учителей в свое время были созданы фонотеки.

       Комбинированные технические средства (экранно-звуковые) обеспечивают подачу и восприятие информации, предназначенной для зрения и слуха. К ним относят звуковое кино, видеофильмы, учебное телевидение, видеодиски - CD и DVD (Digital Video disk) - цифровой видеодиск. Ряд авторов в эту группу включают также озвученные диафильмы и слайды.

       Звуковые  кинофильмы по своему дидактическому значению значительно богаче немого кино. Звук в звуковом учебном кинофильме является не только носителем информации, но в сочетании с изображением воздействует и на интеллект человека, и на его чувства, что значительно повышает эффективность обучения.

       Учебное телевидение - способ передачи на расстояние учебной зрительной и звуковой информации через систему открытых или замкнутых телевизионных систем. Учебные телевизионные передачи -передачи, создаваемые по темам учебной программы и предназначенные для использования непосредственно на уроке, а также при проведении факультативных занятий и внеклассных мероприятий. Дидактическая значимость этого технического средства мало чем отличается от учебного звукового кино.

       Видеозаписи - зафиксированные с помощью видеомагнитофона или телевизионной камеры на специальной магнитной ленте изображение и звук. На уроках используются видеозаписи учебных телепередач, кинофильмов, производственных процессов, опытов, некоторых явлений микромира и т. д.

       Широкие возможности открываются с применением  видеозаписей во внеклассной воспитательной работе. 
 

2.3. Звуковая и экранно-звуковая аппаратура

Аудиоаппаратура и ее характеристики

       Наиболее  важными критериями при выборе аудиотехники считаются широта диапазона воспроизводимых  частот и выходная мощность усилителя. Техника класса Hi-End - это высококачественные акустические системы, усилитель, эквалайзер, двухкассетная дека, СД-плеер. Она очень дорогая. Аудиоцентр класса Hi-Fi дает хорошее звучание, относительно прост в управлении и существенно дешевле.

       Аппараты  класса Hi-Fi делятся на три основные группы: миди, мини и микро.

       Миди - крупнее по размеру и строже по дизайну (Sony LBT-A 590, LBT-390, Sharp CMS-R 500 CD и др.); мини - меньше, более «свободны» в оформлении и пользуются наибольшим спросом (Sony FH-G 50, Technics SC-CA 1060, Panasonic SC-CH 72, Technics SC-CH 505, Philips FW 650 C, Sharp CD-S 3460 h, JVS MX-S 50, Aiwa NSX-V 50, Aiwa NSX-V 90, Samsung MAX-555); микро - компактные, в основном однокассетные, но с очень хорошим звуком (Panasonic SC-CH 150, Philips FW 17/21, Sharp XL 12 h, Samsung MM 11). Функционально же и по качеству звука разница аппаратов трех групп невелика, хотя меломаны предпочитают миди.

       Акустические  возможности современных музыкальных  центров весьма широки. Как правило, лучшие модели включают в себя качественные комплектующие и оптимальные сигнальные тракты вплоть до усилителей класса А (минимум искажений и высокая скорость передачи сигнала) и функции Source Direct (отключение при воспроизведении всех корректирующих цепей с целью получения естественного звучания звукозаписи).

       Серьезными  эксплуатационными преимуществами обладает эквалайзер - устройство, позволяющее в зависимости от характера музыки и желания слушателей выстроить частотные характеристики. Самые простые музыкальные центры имеют фиксированные положения: для классики, рока, джаза и т.д., до 6-8 позиций. Графический (с помощью набора полозков на панели) и электронный (устанавливается картинка на дисплее) эквалайзеры оставляют слушателю возможность «организовывать» звук по своему собственному вкусу. Есть программируемые эквалайзеры, позволяющие зафиксировать свои варианты настройки в памяти центра. Кроме того, существуют некоторые интересные эффекты - дополнительный бас (каждая фирма называет его по-своему, скажем, X-Bass, Bass Boost, V-Bass), пространственное окружение слушателя звуком или эхо, эффект стадиона, концертного зала и т. д.

       Некоторые модели (Technics SC-CA 1080, SC-CA 1060, S-CH 530 и др.) способны не только самостоятельно определять длину ленты, но и компоновать звукозапись в нескольких вариантах (система интеллектуального монтажа CCIR). Как правило, проигрыватель имеет возможность программировать вручную порядок воспроизведения номеров музыкальных произведений компакт-диска, а также может иметь режим игровой «рулетки», т. е. произвольного порядка проигрывания записанных произведений.

       Немаловажное  место в составе музыкального центра занимает двухкассетная дека с автореверсом, поиском нужных программ, шумоподавителем, автоматическим уровнем записи, синхронизацией и монтажом записи с компакт-диска. Часто дека имеет две скорости перезаписи с кассеты на кассету - нормальную и ускоренную.