Технічні засоби навчання

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Поняття та загальна характеристика технічних засобів навчання

навчання дидактичний кодоскоп

Технічні засоби навчання (ТЗН) - система засобів, що складається з двох взаємопов'язаних частин: специфічних навчальних посібників (носіїв інформації) і апаратури, за допомогою якої може бути подано інформацію, що містить певнийдидактичний посібник.

Технічні засоби навчання - це комплекс засобів загально-дидактичного призначення, що складається з інформаційного фонду та технічної системи її відтворення.

У даний час поняттєво-термінологічний апарат дисципліни ТЗН ще не стандартизований, тому в багатьох навчальних посібниках і інших літературних джерелах визначення термінів суперечливі і не приведені ще до загального знаменника.

Програмне забезпечення необхідне для коректної роботи засобу:

Рисунок 1

Графопроектор - це проекційний апарат, який призначений для демонстрування на екрані прозорих носіїв інформації, виготовлених на крупноформатній прозорій плівці. Такі носії - транспаранти.

Графопроектор складається з тих же частин, що і діапроектор і дзеркала, яке повертає зображення під кутом 45° і спрямовує на екран.

Одним із видів графопроектора є кодоскоп. Він використовується на уроці замість класної дошки. Перших три літери у слові «кодоскоп» означають К - класна, О - оптична, Д - дошка.

В школах в основному використовується кодоскоп «Лектор 2000».

Робота кодоскопа. Кладемо транспарант на конденсор. Вмикаємо лампу. Світло від лампи відбивається від рефлектора, надходить на теплофільтр, а з нього - на конденсатор, на якому знаходиться транспарант. Пройшовши через транспарант, світловий потік, який несе зображення, надходить на об'єктив, а з нього - на плоске дзеркало.

Відбитий від плоского дзеркала світловий потік спрямовується на екран. На транспаранті можна зобразити машину, прилад, механізм, малюнок, портрет, карту, ноти, таблицю, слово, речення, друкований текст. Всі вони заздалегідь готуються шляхом нанесення на прозору плівку фломастером або тушшю відповідних зображень. Крім цього, їх можна виготовити на ксероксі, маючи підготовлений об'єкт, зображений на папері, і прозору плівку.

Рисунок 2

Проектор - світловий прилад, що перерозподіляється світло лампи з концентрацією світлового потоку на поверхні малого розміру або в малому обсязі. Проектори є в основному оптико-механічними або оптично-цифровими приладами, що дозволяють за допомогою джерела світла проектувати зображення об'єктів на поверхню, розташовану поза приладом - екран. Поява проекційних апаратів зумовило виникнення кінематогрофа, що відноситься до проекційного мистецтва.

Рисунок 3

Магнітофон - це пристрій для запису звуку і його відтворення. Запис відбувається за допомогою намагнічування гнучкої стрічки, на яку нанесений шар магнетика (окису заліза червоно-коричневого кольору). Записуюча голівка магнітофона містить електромагніт, який отримує електричні імпульси, що йдуть від мікрофона. Коли стрічка проходить перед записуючої головкою, вона намагнічується і сама стає як би рухаються магнітом. Проходячи перед зчитує головкою, стрічка в точності відтворює записані на ній електричні імпульси. А динамік перетворює лічені електросигнали в звук.

Рисунок 4

Портативний мультимедійний програвач (ПМП, PMP), іноді називають портативний відеоплеєр (ПВП, PVP), побутовий електронний пристрій, який призначений для зберіганя та програваня цифрового медіаконтенту. Цифровий аудіоплеєри які також можуть показувати зображення і відтворювати відео також належать до ПМП. Як і в аудіоплеєрах дані зазвичай зберігаються на жорсткому диску, Microdrive-і або у флеш-пам'яті. Інші типи електронних пристроїв, наприклад мобільні телефони та GPS навігатори іноді співвідносять із ПМП, завдяки їхнім можливостям відтворення.

2. Функції ТЗН в навчальному процесі

2.1 Дидактичні можливості ТЗН

Аналіз змісту поняття ТЗН показує, що у процесі навчання апаратне забезпечення ТЗН виконує суто технічні функції для розкодування та передачі інформації учням. Тому визначення інформаційних функцій, дидактичних ролі та призначення ТЗН, методики їх використання, бажано розглядати у контексті інформаційного фонду ТЗН.

У системі "вчитель-учні" за допомогою ТЗН, як правило, подається навчальна інформація для пояснення об'єктів, явищ і процесів, що вивчаються, загальні та специфічні методи, прийоми пізнання об'єктивної дійсності. Крім того, інформація для керівництва роботою учнів, активізації і спрямування пізнавальної діяльності. Наявність різної за дидактичним призначенням інформації дає підстави вважати, що ТЗН можуть виконувати дві загальні інформаційні функції. А саме, перша - «інформаційно-пізнавальна», завдяки якій учні одержують частину або повний обсяг інформації про зміст навчального матеріалу одного чи декількох уроків, друга - «інформаційно-керівна», завдяки якій учні одержують інформацію, що активізує і спрямовує їх пізнавальну діяльність учнів.

Чітке визначення змісту інформаційних функцій для кожного окремого елемента комплексу інформаційного фонду ТЗН, дидактичної ролі (вагомості) у організації навчальної діяльності учнів є однією із важливих передумов побудови ефективної методики їх застосування, неурахування якої призводить до переоцінки (універсалізації) або недооцінки дидактичних можливостей ТЗН. У першому випадку це так звані «кіноуроки», «радіоуроки», коли ТЗН використовуються не для проведення уроку, а навпаки, урок проводиться для застосування ТЗН. У другому випадку, вчитель використовує на уроці ТЗН, а потім ще додатково тривалий час пояснює та роз'яснює вже відомий учням навчальний матеріал. Перший і другий варіанти застосування ТЗН типові явища для вчителів закладів освіти. Проте їх наслідки практично завжди однозначні - поверховість у знаннях учнів, низька активність пізнавальної діяльності, зниження розумової працездатності на кінець уроку і вихідного рівня на наступних уроках.

При використанні ТЗН учням подається різноманітна за змістом навчальна інформація про об'єкти, явища та процеси, взаємозв'язки між ними. При цьому сприймання та усвідомлення її здійснюється під час функціонування таких основних ланок процесу навчання:

подача, пояснення учням нового навчального матеріалу;

повторення, узагальнення і систематизації знань;

формування та удосконалення умінь і навичок застосовувати здобуті знання у практичній діяльності.

Саме тому, інформаційні функції доцільно розглядати як можливості ТЗН для удосконалення форм і способів подачі інформації, підвищення ефективності функціонування вищеназваних основних ланок навчального процесу у закладах освіти.

Як відомо, при застосуванні різних видів ТЗН використовуються три основні форми передачі навчальної інформації: перша - звукова (музика, звукові сигнали, словесні пояснення); друга - наочна (конкретні або опосередковані зображення, образи явищ, об'єктів, процесів, що вивчаються); третя - семантична (друкований текст, надписи тощо).

Для звукових засобів основною формою є звукова, для екранних, екранно-звукових - наочна, семантична, та звукова. Екранно-звукові засоби, як правило, мають більший обсяг інформації порівняно із звуковими і екранними засобами, оскільки є можливість показати об'єкти, явища і процеси у динамиці, а також докладно пояснити їх за допомогою дикторського супроводу (фонограми).

Доцільність використання звукових, екранних, екранно-звукових ТЗН визначається можливістю подати за їх допомогою таку інформацію і у такій формі, яка забезпечує найбільший порівняно з іншими засобами навчання, у тому числі і вчителем, очікуваний педагогічний ефект. У зв'язку з цим, ТЗН не є універсальними, їх інформаційні, дидактичні можливості визначаються, по-перше, зображувальністю - безпосереднім відтворенням засобами мистецтва предметів, об'єктів, явищ і процесів та взаємозв'язків між ними у їх конкретно-неповторній індивідуальній своєрідності, коли загальнозначуще розкривається через одинично-конкретне та, навпаки, виразністю - творення засобами мистецтва образу, який не має безпосереднього аналогу серед реальних предметів, явищ та процесів, по-друге, - великим обсягом інформації, підвищенною, порівняно з іншими засобами навчання, швидкістю її подачі.

Яку ж за змістом інформацію доцільно подавати за допомогою звукових, екранних, екранно-звукових засобів?

Подача нового навчального матеріалу. Тут питання визначення змісту інформації, яку доцільно подавати за допомогою ТЗН. можна вирішити на основі аналізу їх можливостей демонстрації конкретних чи опосередкованих зображень об'єктів, явищ та процесів, взаємозв'язків між ними, які безпосередньо не можна показати у школі, або коли їх показ пов'язаний з великими труднощами.

2.2 Етапи розвитку технічних засобів навчання

Перший етап - середина 40-50-х рр. Цей період характеризується появою в навчальному процесі різноманітних технічних засобів навчання, які допомагали при подачі нової інформації. Поширеними були звукові та зорові технічні засоби (магнітофони, програвачі, проектори, телевізори).

Другий етап - середина 50-60-х рр. У цей період були розроблені спеціальні аудіовізуальні засоби навчання, спрямовані на реалізацію навчальних цілей, створені електронні класи, лінгафонні кабінети, розроблені засоби зворотного зв'язку, начальні машини, тренажери тощо.

У 60-х рр. педагоги-дослідники поєднують програмоване та аудіовізуальне навчання в одному терміні «педагогічні технології».

Третій етап - 70-ті рр. до ТЗН входять інформатика та теорія комунікацій, педагогічна кваліметрія, системний аналіз і різні педагогічні науки (психологія навчання, теорія управління пізнавальною діяльністю, рганізація навчального процесу, наукова організація педагогічної праці).

Четвертий етап - 80-ті рр. Він окреслюється виникненням комп'ютерних лабораторій, розвитком програмних засобів, використанням інтерактивного відео.

2.3 Позитивні сторони використання

Забезпечують високий рівень інтерактивності між учнем і матеріалом.

Можна розробляти і вдосконалювати різноманітні навчальні стилі і взаємодії, що стало можливим завдяки застосуванню інтерактивного відео.

Формат СО-дисків забезпечує великі об'єми для зберігання інформації, що стимулює навчання, яке включає перегляд значних баз даних (текстів, графіки, відео).

Існує можливість підключення через мережу, що значно заощаджує час і гроші.

Об'єднує звук та зображення з навчанням на базі ПК.

Ціни на технічне забезпечення для систем мультимедіа та на СD-диски порівняно низькі.

Приваблює значну кількість користувачів, які навчаються.

Збереження даних у цифровому форматі надає більших можливостей для навчання, матеріал може розглядатися покроково з різними рівнями деталізації.

Різна швидкість показу (відтворення) дозволяє аналізувати рух, або окремі кадри, доповнювати коментарями тексти, графіку, стоп-кадри, зображення рухів у динаміці.

Сприяє мотивації та заохоченню учнів.

Є можливість одержати доступ до будь-якого відеокадру або їхній послідовності практично миттєво.

Використовуючи гнучкість інтерактивного відео, в межах потужності даного засобу подання інформації, можна створювати різноманітні варіанти переміщень статичного та динамічного відео, графіки, аудіо треків.

Можна передавати і подавати інформацію в чіткому і структурованому вигляді, зберігаючи гнучкість.

Інформацію легко поновлювати і конвертувати в інші формати.

Порівняно легко навчитися працювати з електронною поштою і дискусійними форумами.

Учень може сам вибирати темпи та час освоєння матеріалу.

Скорочується час, витрачений на заняття, відповідно залишається більше часу для роботи та відпочинку.

2.4 Недоліки використання

Кожному учню необхідний доступ до мультимедійного комп'ютера.

Потрібне спеціальне обладнання для роботи програм (комплекс мультимедіа).

Розробка може вимагати значних фінансових затрат та затрат часу.

Internet надає величезну кількість інформації, яка може збивати учнів.

Стандарти знаходяться у стадії розробки і поки що не можна визначити, хто буде займати провідні позиції.

Системи мультимедіа представляють насичене інформацією середовище і для того, щоб експлуатувати їх у повному обсязі, потрібний добір значної кількості матеріалів.

Доступ із робочого столу до технічного забезпечення може бути проблематичним, зокрема, в корпоративних мережах.

Невисока якість зв'язку.

Неможливе передавання особистого відношення або поведінки.

Для декого з учнів важко сприймати інформацію з екрана.

Практично відсутні мультимедійні програми українською мовою.

Не розроблена методика використання в освіті

За матеріалами посібника:

Застосування мультимедійних засобів навчання та глобальних інформаційних мереж у наукових дослідженнях. Укладачі: Гуревич Р.С., Шестопалюк О.В., Шевченко Л.С.- Вінниця, 2004.

3. Використання технічних засобів навчання в навчальному процесі

На сучасному етапі розвитку суспільства обсяг та складність інформаційних потоків з кожним роком збільшується. Тому традиційна система навчання у вищих закладах освіти МВС України потребує постійного удосконалення на основі сучасних досягнень науки та техніки, що пов'язано з поліпшенням методики організації та проведення навчального процесу. Важливим напрямом інтенсифікації навчально-пізнавального процесу є використання технічних засобів навчання (ТЗН), в тому числі комп'ютерної техніки.

Використання технічних засобів навчання надає навчально-методичній роботі з курсантами та слухачами більш насичений, динамічний, творчий та інтенсивний характер. Сучасна освіта базується в основному на вербальному способі передачі знань, де переважає сприймання усної інформації, яка перевантажує роботу слухового аналізатора. При цьому візуальний канал використовується мало, виникає сенсорне голодування, що значно знижає творчий характер навчальної діяльності.

Вирішення проблеми підвищення інтенсифікації навчально-виховної діяльності здійснюється за двома основними напрямами:

- по-перше, по шляху подальшого якісного удосконалення методик викладання в вищих закладах освіти;

- по-друге, по шляху удосконалення системи навчальної діяльності курсантів та слухачів, введення елементів наукового дослідництва, посилення самостійної творчої роботи.

Використання аудіовізуальних засобів навчання може виступати важливим напрямом досягнення позитивних практичних результатів, як в першому так і в другому випадках.

Доцільність використання ТЗН зумовлено об'єктивними законами фізіології вищої нервової діяльності і заснованих на них психології особистого сприйняття. Дані фізіології і психології свідчать, що важливу роль в процесі засвоєння знань грають органи відчуття. Особливо велику роль у формуванні і розвитку мислення належить візуальному та слуховому аналізаторові.

Так, 90% всіх відомостей про навколишню дійсність людина отримує з допомогою зору, 9% за допомогою слуху та 1% - за допомогою інших органів відчуття. Ці дані ще раз підкреслюють, що додаткове завантаження візуального і слухового аналізаторів за допомогою технічних засобів навчання дає значну можливість засвоєння більшого обсягу інформації.

В умовах стрімкого зростання інформаційних потоків і збільшення дефіциту навчального часу аудіовізуальні засоби дозволяють за один і той же термін часу викласти і засвоїти значно більший обсяг навчальних знань. При цьому якість інформації, що засвоюється курсантами (слухачами), підвищується за рахунок її наочності, виділення в графіках, схемах, слайдах, головних структурних елементах процесів і явищ.

Використання ТЗН у викладанні навчальних дисциплін дозволяє збільшити обсяг інформації, яку необхідно запам'ятати, приблизно на 35% і підняти ефективність занять на 20%. Крім того, це дозволяє значно інтенсифікувати пізнавальну діяльність курсантів (слухачів), дає можливість надати до навчального процесу додаткову інформацію.

За формою передачі інформації ТЗН поділяються на:

екранні (фільмоскопи, діапроектори, кадропроектори, графопроектори, епідіаскопи, кадоскопи);

звуко-відеотехнічні (магнітофони, відеомагнітофони, радіо-телеприймачі, програвачі, посилювачі).

В останній час отримав розповсюдження такий вид технічних засобів, як навчальне телебачення, котре за допомогою сучасної телевізійної техніки та телевізійних внутрішніх мереж і необхідного методичного забезпечення (відеороліки, діафільми, кінофільми) набуло широкого використання у вищих закладах освіти. Телевізійна техніка може використовуватися, як в автономному режимі в навчальних аудиторіях, обладнаних телевізорами, відеомагнітофонами.

Використання технічних засобів навчання підвищує ефективність навчального процесу, посилює засвоюваність навчального матеріалу, а їх розробка та визначення напрямів застосування є важливою складовою методичної роботи у ВЗО МВС Україні.

Технічні засоби навчання (ТЗН) - можна розглядати як комплекс техніко-технологічних пристроїв, що покликані з допомогою відповідних методик інтенсифікувати та оптимізувати процес пізнання шляхом активізації, перш за все, візуальної форми подачі навчального матеріалу.

Вплив ТЗН на процес пізнання залежить від обраної моделі навчання та методичного підходу до викладу матеріалу. З точки зору інформаційного впливу викладача на слухача, можна виділити наступні моделі навчання.

Перші дві моделі є, певною мірою, класичними і широко застосовуються в сучасній практиці викладання. Продуктивність праці викладача і слухачів визначається в них лише вербальною формою подачі інформації і, як було зазначено вище, не може бути високою.

Третя модель характеризується широким застосуванням ТЗН, які не об'єднуються в комплексну систему інформаційного впливу на слухача. Таку модель навчання також можна віднести до класичної. В ній роль викладача зводиться до традиційних функцій наставника. Модель заняття з комплексним інформаційним впливом стала можливою з впровадженням у навчальний процес новітніх інформаційних технологій: мультимедійної проекції, інтерактивних дощок, комп'ютерно-програмних засобів інтенсивного вивчення предмета, комп'ютеризованих лінгафонних комплексів, перспективних технологій навчання через Інтернет (в т.ч. дистанційного навчання) тощо.

Фактично мова йде про нову модель системи передачі-отримання знань, основаної, на відміну від систем традиційних, на зовсім інших психологічних і педагогічних аспектах. Викладач стає не наставником, а навігатором у світі інформації, що передбачає набагато більшу самостійність слухачів у пошуках і засвоєнні нових знань. Таким чином досягається високий рівень інтенсифікації навчального процесу.

Одним із чинників, що перешкоджають широкому впровадженню в педагогічну практику комплексної моделі в цілому або її окремих складових, є недостатня підготовленість педагогічного складу до роботи із сучасними мультимедійними та комп'ютеризованими технічними засобами навчання. Даний посібник покликаний певною мірою нівелювати цю проблему.

3.1 Сучасні технічні засоби навчання, їх класифікація та особливості використання

Як уже зазначалось вище, сьогодні навчальний процес може бути забезпечений цілою гамою технічних засобів, які мають різні технічні характеристики, різну ефективність впливу на аудиторію, різні методики застосування. З певною мірою умовності їх можна згрупувати наступним чином.

Статичні проекційні засоби, які подають інформацію проектуванням на екран нерухомих світлових зображень. До них належать слайдопроектор “Діана - 207”, графопроектори (кодоскоп) “Lech -3”, “Polilux”, “3М”, “Panasonic” та ін. Найбільш поширеними є графопроектори. Графопроектор - це пристрій статичного проектування зображення з прозорої основи формату А4 на великий екран. Розрізняють три основні групи графопроекторів - стаціонарні (для невеликих аудиторій), портативні (переносні) і високої потужності (для великих аудиторій).

Схема графпроектору зображена на рис. 5, де

1 - рефлектор;

2 - джерело світла;

3 - теплофільтр;

4 - лінза Френеля;

5 - об'єктив із дзеркалом;

6 - екран.

Рисунок 5

Технічні особливості експлуатації графопроекторів полягають у використанні потужної лампи і необхідності її примусового охолодження. На панелі управління графопроектора змонтовано два окремих вимикачі: один вмикає вентилятор охолодження, інший - галогенну лампу.

Динамічні проекційні засоби, які подають інформацію проектуванням на екран динамічних світлових зображень. До них належать кінопроекційна апаратура, електронні (мультимедійні) проектори. На сьогоднішній день кінопроекційна апаратура як технічний засіб навчання використовується лише в стаціонарному варіанті у спеціально пристосованих приміщеннях. Завдяки своїм унікальним можливостям все більше використовуються електронні (мультимедійні) проектори. Нові цифрові технології, що застосовуються в них, дозволяють проектувати на екран великих розмірів (0,5-7,5м по діагоналі) зображення з екрана комп'ютерного монітора, з відеомагнітофона або цифрової відео- фотокамери.

Управління проектором здійснюється дистанційно за допомогою пульта, що дає змогу викладачеві вільно переміщатися по аудиторії.

Інформація для проектування з комп'ютерного монітора на великий екран може бути статичною (текстова, таблична, графічна), яка готується за допомогою широко популярних комп'ютерних програм Microsoft Word, Microsoft Excel, Corel Draw, Adobe Photoshop та ін., презентаційною (текстово-графічна динамічно змінна в часі інформація із звуковим супроводом та відеофрагментами), яка підготовлена з допомогою програм Microsoft PowerPoint, Adobe Premire, анімаційною (мультиплікаційна), яка створена із застосуванням програм Macromedia Flash, Corel PhotoPaint та ін.

Стосовно викладання правових дисциплін статичною може бути текстова інформація, що відображає різні дефініції, які важко сприймаються на слух, розкриває суть правових норм, процесів тощо.

В таблично-цифровому вигляді може подаватись інформація, яка аналітично підтверджує виклад навчального матеріалу, в графічному - та, що відображає організаційні структури, логічні залежності процесів, фотографічні зображення предметів, ознак, параметрів тощо.

В презентаційну інформацію доцільно подавати тексти лекцій, додаткових консультацій, які, з допомогою динамічно змінних фрагментів, синхронного озвучення та відео вставок, сприятимуть ефективності сприйняття нового навчального матеріалу. Такі методики створюють ефект реальної присутності на лекції, адже звуковим матеріалом може бути голосовий супровід викладача. Він, зокрема, може прослуховуватись слухачами, що не були присутні на лекції.

Анімаційна інформація застосовується для відтворення засобами мультиплікації послідовності прихованих процесів, залежностей тощо. З усіх вищенаведених вона, очевидно, є найбільш захоплюючою але вимагає й відповідно фаховості та трудовитрат при її підготовці.

У подальших розділах подаються методичні рекомендації щодо підготовки дидактичних матеріалів, які вміщують наведені види інформації.

Статичні та динамічні проекційні засоби в загальному називають візуальними ТЗН. Звукотехнічні засоби, які записують та відтворюють тільки звукову інформацію. До них належать магнітофони, диктофони. У зв'язку з надзвичайно різноманітним типажем моделей на сторінках цього посібника не наводяться технічні особливості зазначених пристроїв. Зазвичай звукотехнічні засоби успішно використовують, зокрема, під час вивчення іноземних мов. Комп'ютерно-програмні засоби (КПЗ), які автоматизують частково чи повністю процес навчання та контролю знань. До них належать навчальні системи, програмні тренажери, системи тестування та контролю, системи імітаційного моделювання, демонстраційні системи і ін. Сучасні КПЗ покликані замінити застарілі технічні засоби контролю знань, такі як «Огонек», «В'ятка», КИСИ-5 та ін. КПЗ, зазвичай, створюються на технічній базі кабінетів інформатики, комп'ютерно-лінгафонних класів. Існує значна кількість різноманітних комп'ютерних програм, що тією чи іншою мірою задовольняють сучасні вимоги до таких програмних продуктів.

З метою формування єдиних підходів до тестувань пропонується уніфікована комп'ютерна програма, яка може використовуватись не тільки для проміжних (модулів, колоквіумів та ін.), а також для завершальних тестувань (заліків, іспитів, захистів робіт тощо).

Програма має інтуїтивно зрозумілий інтерфейс, не вимагає високої кваліфікації користувача, і, отже, її може опанувати кожен викладач.

Процес підготовки до комп'ютеризованого контролю (тесту) передбачає формування параметрів майбутнього тесту. Це, зокрема, вибір теми тестування, кількість рівнів складності і кількість запитань у рівні, критерії оцінки по кожному рівню і тесту у цілому, методи формування варіантів (упорядкований - питання для варіантів відбираються за порядком, випадковий - питання формуються на основі випадкових чисел). Окрім цього, інтерфейс програми підготовки передбачає введення шляху для зберігання бази даних питань та параметрів тесту, а також пароля, який дозволяє уникнути несанкціонованого доступу до можливостей тестуючої програми. Після визначення параметрів їх зберігають у базі даних натисканням на клавішу «Зберегти параметри» і починають формування тестових питань.

Размещено на Allbest.ru