Размещено на http://www.allbest.ru/

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

на тему: «Механические средства обучения»

Оглавление

1. Цифровые фотокамеры и их использование для подготовки средств наглядности обучение цифровой фотокамера звукозапись

2. Цифровые технологии звукозаписи. Цифровые носители информации: технология audio-DVD

3. Методика применения технических средств для обучения и контроля знаний

Список использованной литературы

1. Цифровые фотокамеры и их использование для подготовки средств наглядности

Цифровая фотография -- фотография, результатом которой является изображение в виде массива цифровых данных -- файла, а в качестве светочувствительного материала применяется электронное устройство -- матрица.

Изображение, представленное в цифровом виде, предназначено для дальнейшей обработки на компьютере (или на другой цифровой технике). Поэтому цифровая фотография часто относится к области информационных технологий.

Помимо собственно цифрового оборудования, в сферу цифровой фотографии оказываются традиционно включены:

Аналоговые компоненты цифровых аппаратов (собственно, матрица является, как правило, аналоговым устройством);

Теле- и видеокамеры, некоторые факсимильные и копирующие аппараты, использующие для получения изображения твердотельные матрицы, но передающие и записывающие аналоговый сигнал;

Современные автоматизированные фотокамеры все настройки выполняют автоматически или по программам -- «портрет», «пейзаж», «спорт», «вилка» и др. В фотоаппаратах уровня выше начального имеется возможность задавать многие параметры вручную.

При выполнении фотосъёмки без использования автоматического управления фотографу необходимо настраивать следующие параметры:

Наводка на резкость -- для обеспечения резкости изображения необходимых объектов и получения глубины резко изображаемого пространства, отвечающей поставленным задачам.

Диафрагма ограничивает световой поток, проходящий через объектив. Диафрагма определяет и глубину резко изображаемого пространства -- параметр важный в техническом и творческом отношении.

У многих зеркальных фотоаппаратов имеется репетир диафрагмы, с помощью которого фотограф, не делая снимка, может визуально оценить как влияет та или иная величина диафрагмы на получаемое изображение.

При наличии объектива с переменным фокусным расстоянием («зума», «трансфокатора») фотограф может также изменять угол поля зрения камеры, достигая тем самым определённых художественных целей, снимать в увеличенном виде удалённые объекты или, напротив -- близко расположенные объекты малого размера (макросъемка). Если зум отсутствует, то для данных видов съёмки необходимо использовать сменные объективы соответствующего назначения (теле, макро, широкоугольный и т. п.) или специальные оптические насадки на штатный (несменный) объектив камеры.

Для цифровых фотокамер требуется настройка баланса белого в зависимости от используемого освещения (цветовой температуры), а также ряд специфических «компьютерных» настроек, связанных с обработкой уже отснятого изображения (формат сохраняемого файла, степень сжатия, параметры алгоритмов повышения чёткости и контрастности).

Наглядные средства обучения или иллюстративные материалы - это рисунки, схемы, диаграммы, фотографии, мультимедиа и другие графические изображения, поясняющие текст.

Принцип наглядности обучения в современной дидактике - это ориентация на использование в процессе обучения разнообразных средств наглядного представления соответствующей учебной информации*.

В современной дидактике утверждается, что принцип наглядности - это систематическая опора не только на конкретные визуальные предметы (люди, животные, предметы и т.п.) и их изображения, но и на их модели.

А что же такое модель? В чем ее принципиальное отличие от традиционной наглядности? Модель - условный образ какого-либо объекта или системы объектов. Натуральные предметы и их изображения дают, прежде всего, представление о внешнем облике изучаемого объекта в целом. Модели воспроизводят лишь отдельные, наиболее существенные стороны явления или процесса, причем эти стороны должны быть отражены адекватно, то есть быть изоморфны изучаемому явлению*.

Чтобы сделать средства обучения наглядными, необходимо выделить основные свойства изучаемого явления (то есть превратить его в модель), адекватно отразить эти свойства (то есть сделать модель изоморфной изучаемому явлению).

Таким образом, изоморфизм и простота являются отличительными признаками наглядности.

Роль учебных моделей (как вид иллюстраций) в формировании теоретических понятий убедительно раскрыта В.В. Давыдовым. Он характеризует учебные модели как своеобразный сплав наглядности и понятия, конкретного и абстрактного и предлагает рассматривать моделирование как дидактический принцип, дополняющий наглядность. Соотношение этих принципов В.В. Давыдов определяет следующим образом: "…там, где содержанием обучения выступают внешние свойства вещей, принцип изобразительной наглядности себя оправдывает. Но там, где содержанием обучения становятся связи и отношения предметов, - там наглядность далеко не достаточна. Здесь вступает в силу принцип моделирования".

На наш взгляд, более правомерно говорить о моделировании как составной части принципа наглядности, то есть о расширении содержания принципа наглядности. Это, в свою очередь, означает расширение арсенала средств наглядности (использование не только конкретно-образного материала, но и моделей) и расширение сферы их применения (формирование не только представлений, но и понятий, не только знаний, но и умений и навыков).

Благодаря современным компьютерным технологиям можно не только во всех подробностях реализовать статические модели иллюстрации, но представить эти модели в динамике, то есть в движении.

Все это позволяет говорить о том, что средства наглядности обретают новую функцию - управления познавательной деятельностью учащихся. С их помощью можно подводить учащихся к необходимым обобщениям, учить применять полученные знания.

Итак, одним из требований эффективной методики использования иллюстративных средств обучения является реализация их дидактических и воспитательных возможностей.

Использование форм наглядности, которые не только дополняют словесную информацию, но и сами выступают носителями информации, способствует повышению степени мыслительной активности учащихся.

Несмотря на всеобщее признание высокой значимости принципа наглядности обучения, в науке практически отсутствуют теоретические основы создания сценариев педагогически эффективных наглядно-образных представлений для электронных учебников.

Уникальные возможности человеческого зрения по переработке и распознаванию изображений еще недостаточно используются как в обычных, так и компьютерных учебниках.

Изобразительные (рисунки, фотопортреты, фоторепродукции картин, живописи, архитектуры и другие фотоизображения окружающего мира) и условно-графические (таблицы, схемы, блок-схемы, чертежи графики, диаграммы, карты и картосхемы и т.д.) средства наглядности, а также современные мультимедиа приложения (аудио- и видеофрагменты, анимация) являются одними из эффективных дидактических средств как для печатных, так и для электронных учебников, которые, как было сказано выше, играют существенную роль в интеллектуальной познавательной деятельности учащихся.

От наглядности, как и от доступности, смысловой полноты и других полезных свойств теоретического материала зависит скорость восприятия учебной информации, ее понимание, усвоение и закрепление полученных знаний.

Широкое использование того или иного вида иллюстраций в трудных для понимания фрагментах текста, требующих наглядного разъяснения, иллюстрирования понятий и определений, явлений и процессов, а также оптимального использования иллюстраций для "оживления" всего материала (как печатного, так электронного) позволяют улучшить восприятие, понимание и усвоение, оптимизировать время обучения, повысить эффективность учебно-познавательной деятельности в целом. Вышеперечисленные задачи в части реализации принципа наглядности с успехом решаются в настоящее время с помощью новых информационных технологий.

Какое же новое качество приобретает принцип наглядности обучения при использовании информационных технологий, в частности для разрабатывающихся электронных учебных изданий? Ответ на вопрос можно свести к следующим положениям:

- с одной стороны, средства современных информационных технологий существенно повышают качество самой визуальной информации, она становится ярче, красочнее, динамичнее. Огромными возможностями обладают в этом плане технологии мультимедиа;

- с другой, - в связи с тем, что при использовании современных информационных технологий коренным образом изменяются способы формирования визуальной информации, становится возможным создание "наглядной абстракции", то есть разнообразных моделей (в т.ч. условно-графическая интерпретация) явлений, процессов.

Если первое преимущество, касающееся реализации принципа наглядности обучения, а именно - высокое качество компьютерной визуализации, как бы лежит на поверхности и всеми признано, то второе преимущество, заключающееся в возможности наглядно-образного представления абстрактных, сущностных, наиболее значимых сторон и свойств изучаемых явлений, закономерностей, систем, устройств, пока еще не в должной мере осознано. Но именно в нем скрывается большой резерв повышения эффективности процесса обучения.

Активное использование информационных и коммуникационных технологий в учебно-воспитательном процессе формирует новую педагогическую технологию обучения.

Наблюдения специалистов показали, что работа в компьютерных сетях актуализирует потребность учащихся быть членом социальной общности. Отмечаются улучшение грамотности и развитие речи детей через телекоммуникационное общение, повышение их интереса к учебе и, как следствие, общий рост успеваемости. Внедрение новых технических средств в учебный процесс расширяет возможности наглядных методов обучения. В современных условиях особое внимание уделяется применению такого средства наглядности, каким является компьютер. Применение компьютеров в учебном процессе увеличивает объем информации, сообщаемой ученику на уроке, активизирует, по сравнению с обычными уроками, организацию познавательной деятельности учащихся.

Вообще компьютерный класс предоставляет множество дидактических возможностей, таких как:

1. подача дозированной текстовой информации на экраны мониторов учащихся или на экран от проектора;

2. постановка различных задач учащимся;

3. организация коллективной мыслительной деятельности;

4. демонстрация схем, чертежей и другой видеоинформации;

5. контроль знаний;

6. работа с электронными учебниками.

В основе формирования и развития творческого потенциала своих учеников мы видим использование разных форм творческой работы на уроках: ролевые игры, мозговой штурм, творческие задания по заданной теме и создание творческих проектов. Метод проектов - это гибкая модель организации учебного процесса, ориентированная на самореализацию учащегося путем развития его интеллектуальных и физических возможностей, волевых качеств и творческих способностей в процессе создания под контролем учителя новых "продуктов". В процессе проектной деятельности у школьников развиваются следующие способности:

- коммуникативные;

- личностные;

- социальные;

- литературно-лингвистические;

- математические;

- художественно-соматические;

- манипулятивные;

- технологические.

Каждый учитель вправе выбирать свою технологию и методы работы, но каждый учитель обязан работать во благо развития ребенка. Метод проектов можно рассматривать и как технологию сотрудничества. Активное решение жизненных ситуаций требует поиска дополнительных знаний и выработки необходимых умений и навыков. Проект позволяет решить и проблему актуальности изучаемого материала, его значимости для ребенка. Главный принцип - принцип деятельности - можно проиллюстрировать древней мудростью: "Скажи мне, и я забуду. Покажи мне, - я смогу запомнить. Позволь мне это сделать самому, и это станет моим навсегда".

2. Цифровые технологии звукозаписи. Цифровые носители информации: технология audio-DVD

Шквал, с которым взлетели вверх человеческие познания в период 20 века, не давал отдышаться и технологиям звукозаписи. В 1979 году компании Philips и Sony разработали технологию лазерной звукозаписи. Именно компания Sony внесла свой формат кодирования сигнала под названием PCM, который применялся в цифровых магнитофонах. И, хотя сегодня нам тяжело это представить в силу политических и экономических условий холодной войны, бытовавшей до начала 1990-х годов, уже в 1982 году в ФРГ, бывшей всего лишь на другой стороне Берлинской стены, было налажено первое массовое производство знакомых сегодня до боли CD-audio дисков. Постепенно на дисках перестали хранить исключительно аудиозаписи, появились CD-ROM, заполненные оцифрованной информацией, а позднее в свободной продаже появились CD-R, CD-RW, устройства для их записи, называемые CD-RW приводами.

Скорость собственного вращения захлестнула диски, и вскоре появились DVD, изначально предназначенные для просмотра фильмов, а затем также попавшие в «оборот» цифровой информации. Любопытным фактом при появлении DVD стало то, что для них придумали новую упаковку. И хотя условия хранения у этих двух стандартов не различаются, единственной причиной стало воровство - неуемную упаковку DVD-диска сложнее просто так запихнуть в обычный карман, нежели у его менее емкого предшественника.

Информация на компакт-диске записывается в виде спиральной дорожки из "питов" (углублений), выдавленных на поликарбонатной подложке. Считывание/запись данных осуществляется с помощью лазерного луча. В случае с DVD отличие состоит лишь в том, что плотность витков спирали куда больше, а запись осуществляется лазерным пучком с более высокими показателями точности. Хотя внешне отличить «болванки» друг от друга проще всего, сравнив цвет рабочей поверхности. «Цветное» (чаще всего фиолетовое) зеркало DVD будет отличаться от «белого» у обычного компакт-диска.

Технология цифровой звукозаписи.

Предположим, что есть человек (музыкальная группа, оркестр), желающий записать свою речь (песню, симфонию в своем исполнении) в «цифру». Сразу подразумевается, что человек хотя бы приблизительно представляет себе, о чем он будет говорить, группа хотя бы три-четыре раза подряд сыграла свою песню без ошибок, оркестр долго и нудно репетировал. И причем все эти люди точно представляют, что хотят слышать в результате. Дело совсем не в ограниченности ресурсов - цифровая звукозапись не представляет собой больших трат, за исключением, разве что, электроэнергии и голосовых связок (гитарных струн, тростей для кларнета или саксофона), однако чем дольше идет работа, тем больше различаются результаты с тем, что было запланировано. В среднем работа над одной записью голоса без фона в готовом виде идет 2-3 часа, песни - неделю, симфонии (если каждый инструмент записывается отдельно) - около полутора месяцев. Хотя история знает исключения в виде группы «Beatles», записавшей свой первый альбом из 14 песен за день. Сегодня «мастера» мировой эстрады пишут свои альбомы иной раз по 3-4 года, предпочитая выбирать отдельную студию для записи голоса, отдельную - для записи ударных и т.д. и т.п. Все зависит уже только от стремления, упорства и финансовых вопросов.

Сам процесс цифровой звукозаписи можно разделить на несколько ступеней.

Запись

Обработка

Сведение

Мастеринг

Носимтель информамции (информациомнный носимтель) -- любой материальный объект или среда, используемый для хранения или передачи информации.

Существовали и существуют следующие компьютерные носители:

- Магнитные диски (магнитные диски и ленты).

- Источник: EMA (диски ZIP и JAZ).

- Магнито-оптические носители (3,5 и 5 дюймовые диски)

- Ленточные носители (DAT- и DDS-кассеты)

- Оптические носители (CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW).

DVD Audio

Изначально DVD Audio -- это несжатый (точнее, сжатый вдвое, но без потерь) формат с частотой дискретизации 96 кГц (тогда возможен 5.1-канальный звук) или 192 кГц (только стерео, ибо существует ограничение на считываемый с DVD-диска поток -- 9,6 Мбит/с, а при шести каналах тут получилось бы сильно больше, даже учитывая двукратное сжатие), с квантованием 24 бит, требующий либо специального проигрывателя (сам не видел, но говорят, что на Западе получили определенное распространение DVD Audio-плейеры для автомобилей), либо обычного DVD Video-проигрывателя со встроенной возможностью проигрывания DVD Audio. На самом деле специальные DVD Audio-плейеры в народ особо не пошли, поэтому, беспокоясь о сбыте дисков, производители частенько либо дополняют DVD Audio-дорожки звуковыми дорожками, характерными для DVD Video: Dolby Digital и/или DTS (DVD-проигрыватели, умеющие играть настоящее DVD Audio, обычно имеют в меню пункт «DVD Audio/DVD Video»). А бывает так, что дорожек DVD Audio вообще не записывают. А звуковые DVD Video-дорожки имеют звук уже совсем иной: сжатый в от семи до двенадцати раз! Квантование там, как правило, 16-20-битное (хотя иногда бывает и 24-битное). Для кино, мне кажется, что такие звуковые параметры вполне достаточны, особенно -- параметры DTS, который бывает с потоком 768 кбит/с (сравните с 448 кбит/с у 5.1 DD), а бывает и 1509! Когда звучание даже концерта или оперы поддержано движущейся картинкой, общий объем информации увеличивается, и мы автоматически становимся не так требовательны к качеству фонограммы. Более того, целый ряд имеющихся у меня концертных и оперных DVD Video-дисков снабжен аж тремя фонограммами -- несжатой стерео LPCM3, Dolby Digital 5.1 и DTS, -- и послушав все варианты, я всегда выбираю последний: пусть он сжат и динамически спрессован, однако звучит много выразительнее. Но для чистого, без картинок, Hi-End-звука… (Впрочем, формат DVD Audio позволяет записывать на диск и картинки -- неподвижные и всего штук семь: названия произведений, портреты исполнителей или авторов.) Если писать в правильном DVD Audio-формате и наилучшем качестве, на диске умещается всего 73 минуты музыки (практически, как на CD). А эти вот как бы DVD Audio-диски бывают и трехчасовыми (например, у меня есть «Магнификат» Баха на одном диске: 48 кГц, 16-битное квантование, то есть, в сущности, CD-качество). Три часа -- само по себе, конечно, приятно, но… см. закон Ломоносова-Лавуазье.

Итак, если мы говорим о чистом DVD Audio (а говорить мы дальше будем именно о нем, ибо о звуковых форматах DVD Video сказали уже достаточно), мы имеем, по сути, ровно тот же принцип записи звука, что и на CD. То есть LPCM. Правда, частота дискретизации повышена в два с лишним -- четыре с лишним раза, а количество уровней квантования -- в полтора. Ну и возможность многоканальности: 5.1 или - чаще всего для классики -- 4.0. Но и только! Достаточно ли этого для нового качества?

3. Методика применения технических средств для обучения и контроля знаний

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.

К средствам обучения предъявляют разносторонние требования: функциональные, педагогические, эргономические, эстетические, экономические.

Функциональные - способность аппаратуры обеспечивать необходимые режимы работы (громкость и качество звучания; вместимость кассет аудиовизуальных средств, достаточная для проведения занятия с минимумом перезарядок; универсальность прибора).

Педагогические - соответствие возможностей технического средства тем формам и методам учебно-воспитательного процесса, которые согласуются с современными требованиями.

Эргономические - удобство и безопасность эксплуатации; минимальное количество операций при подготовке и работе с аппаратом; уровень шума; удобство осмотра, ремонта, транспортирования.

Эстетические - гармония формы (наглядное выражение назначения, масштаб, соразмерность); целостность композиции, товарный вид.

Экономические - относительно невысокая стоимость при высоком качестве и долговечности технических средств.

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.

Список использованной литературы

1. Кравченя, Э.M. Средства обучения в педагогическом образовании/ Э.М. Кравченя. - Мн.: БГПУ им. М. Танка, 2004.

2. Кравченя, Э.M. Технические средства обучения / Э.М. Кравченя. - Мн.: БГПУ им. М. Танка, 2001.

3. Кравченя, Э.M. Технические средства обучения в школе / Э.М. Кравченя. - Мн.: Тетра Системс, 2005.

4. Малибог, А.Г. Технические средства обучения и их применение / А. Г. Малибог, А. И. Торнапольский. - Мн.: Университетское, 1985.

5. Никамин В. Цифровая звукозапись. Технологии и стандарты В. Никамин./, Мн. 2002.

Размещено на Allbest.ru