Технические средства

Для визуализации необходима техника. Причем техника особая, влияющая на адаптивную способность ученика к восприятию информации. Благо рынок предлагает достаточно широкий выбор оборудования, способного создать подобный эффект.

О том, как работает вся эта техника, следует рассказать отдельно. Но давайте подумаем, почему она способна удовлетворить описанные ранее потребности? Наверняка многие читатели помнят странный на вид агрегат – кодоскоп, который стоял в классах и аудиториях в 70 – 80-х годах прошлого столетия. Редко кто из учителей использовал его, и, кстати, зря: при минимальных навыках обращения кодоскоп мог бы принести очень много пользы. Некоторые все же активно применяли его в учебном процессе, экономя при этом время и нервы себе и студентам. Вот, например, моя школьная учительница по алгебре просто переложила весь курс предмета с бумаги на прозрачные пленки, нарисовав на них все необходимые таблицы, схемы, графики и формулы, и распределив эти пленки по конвертикам к каждому уроку. Ей это было очень удобно, так как экономилось время перед занятием, не нужно было на доске писать во время урока, дышать пылью от мела, и отстирывать одежду от меловой пыли и грязных тряпок-стиралок. Включил кодоскоп и показывай себе указкой на огромном, размером как раз с солидную школьную доску, изображении. Нам тоже нравилось – картинка яркая, видна гораздо лучше, чем на покоробленной доске темно-коричневого цвета и вся информация о предмете разговора сразу перед глазами. Легкость использования и неприхотливость, а также быстрота, с которой готовились пленки-презентации, и доступность расходных материалов предопределили долгую жизнь кодоскопов. В современном образовании используются их «внуки» – более совершенные аппараты, называемые графопроекторами (или оверхед-проекторами, что одно и то же). Графопроекторы имеют более мощную лампу, а иногда и две – одна запасная, чтобы в случае чего можно было переключиться с перегоревшей на рабочую. Изобрели даже мобильные варианты графопроекторов, весом не более 7 кг, рассчитанных на длительную транспортировку. Стоимость современных графопроекторов варьируется от $250 до $500, что делает их доступными для довольно широкого круга учебных заведений.

Сегодня все чаше бывает так, что учебная информация не может быть сохранена на пленках. Если носитель информации – компакт-диск или видеокассета (DVD-диск), то для их воспроизведения потребуется компьютер или видеомагнитофон DVD-проигрыватель). Графопроекторы не имеют необходимой электроники для работы с ними.

Первым изобретением для проецирования на экран компьютерного или видеоизображения стали жидкокристаллические панели (TFT-панели) – цветные и черно-белые. Такие панели имели диагональ до 11 – 12 дюймов и были прозрачными (жидкие кристаллы размещались между специальными стеклами). Такой агрегат подключался к компьютеру и размещался на графопроекторе. Таким образом, технология «прозрачных пленок», для которых с самого начала были предназначены графопроекторы, успешно была перенесена на более совершенный аппарат. Минусами ТFТ - панелей были отвратительная (конечно по сравнению с современными технологиями) контрастность изображения, солидный инерционный след от движущейся картинки и слабая яркость. Последнее было неизбежным: при любой просветной технологии световой поток, проходящий через сколь бы то ни было прозрачное стекло, ослабляется. А если между стеклами еще и жидкие кристаллы, то потери могут достигать до 80%. На яркость изображения влияет еще и уровень внешней засветки помещения (то есть фоновый свет). Чтобы картинка с TFT-панели была хоть сколько-нибудь видна, приходилось полностью выключать верхнее освещение в зале, что весьма неудобно для аудитории, которая пытается хоть что-то законспектировать. Поэтому очень скоро панель была значительно уменьшена в размерах и размещена в изолированной от внешнего освещения коробке. Технология осталась прежней, но яркость и контраст картинки были гораздо лучше. Сам агрегат, начиненный, помимо TFT-панели, необходимой оптикой и электроникой, стал называться ТFТ-проектором. То был прототип сегодняшнего жидкокристаллического (LCD) мультимедиа проектора, гораздо более совершенного аппарата, использующего все тот же просветный принцип.

На сегодня мультимедиа-проекторы – наиболее передовые устройства демонстрации крупных и очень крупных изображений. Изображение, создаваемое даже самым простым мультимедиа-проектором, достигает 1...7 м по диагонали, при этом яркость изображения такая, что даже в большой аудитории верхний свет можно не выключать.

Бывает и еще более сложная задача – создать большое изображение трехмерного объекта, чтобы вся аудитория могла его увидеть. Например, наглядное пособие для урока истории – старинные монеты или кусочек Великой Китайской Стены. Можно, конечно, сделать уйму фотографий объекта в разных ракурсах, ввести их в компьютер, а затем выводить по очереди на экран с помощью мультимедиа-проектора. Есть, однако, более изящное решение – так называемый видеопрезентер. Это устройство снабжено специальной цифровой видеокамерой с матрицей разрешением до SXGA (1280 х 1024 пикселей), стационарной панелью и двумя или одной люминесцентной лампой холодного свечения. Предмет размещается на панели и, в случае необходимости, подсвечивается с двух сторон лампами, которые не дают блика и не искажают цвета предмета. Далее изображение, получаемое видеокамерой, по видеокабелю передается в проектор, который проецирует изображение предмета на экран. Справедливости ради надо отметить, что видеопрезентер может работать и с очень мелкими трехмерными предметами, и пленками, и слайдами, и изображениями на бумаге – будь то текст или графика.

Когда речь идет об оснащении компьютерного класса школы или вуза, обычно подразумевают только закупку самих компьютеров, а можно смотреть на проблему гораздо шире. Специфика обучения здесь очевидна: каждый студент может работать не только с информацией коллективного пользования, отображаемой, например, на проекционном экране мультимедиа-проектором. Каждый учащийся может выполнять свою задачу в рамках конкретного учебного курса. Рабочие места компьютерных классов, как правило, объединены в общую локальную сеть и подключены к серверу. Обычно сервер одновременно служит рабочим местом для преподавателя. Чтобы проверить ход выполнения работ, помочь ученику или вывести его работу на печать, преподаватель обычно делает «обходы», подходя к каждому из учеников и работая с ним лично. При этом остальные студенты остаются без внимания и ждут своей очереди на «доступ к телу». Решить проблему призваны так называемые мультимедийные комплексы, состоящие из программных и аппаратных средств. С помощью таких систем преподаватель компьютерного класса может управлять любым компьютером студента (даже его клавиатурой, мышью), контролировать использование периферийных устройств класса прямо со своего рабочего места. Делать это можно как программными средствами, используя для коммуникаций имеющуюся локальную сеть, так и с помощью единого программно-аппаратного комплекса, существенно расширяющего возможности управления.

Еще одним уникальным в своем роде средством работы с информацией являются интерактивные доски, Внешне они похожи на проекционный экран, но к ним можно подключить компьютер. В любой момент изображение на доске может быть сохранено в компьютере. Внешне работа с доской выглядит следующим образом. Проектор проецирует на доску схему или таблицу. Учитель или ученик специальным маркером наносит на доску информацию как бы поверх отображаемой картинки, выделяя блоки схемы (таблицы), нанося рукописный текст (который, кстати, сразу же превращается в печатный с помощью встроенной системы распознавания рукописных символов и может быть вставлен, например, в ячейку таблицы Ехсеl), создавая рисунок и др. Далее изображение в реальном времени заносится в компьютер, где может быть сохранено в графическом виде и затем распечатано, отредактировано с помощью программных графических пакетов, выслано по электронной почте или размещено в интернете.

Особенно важно использовать еще один вид оборудования в таких специфических дисциплинах, как, например, изучение иностранных языков. Главный канал восприятия учебной информации в этом случае – слух, который, как уже говорилось, отнюдь не самый эффективный в этом плане. Повысить его эффективность позволяет использование в учебном процессе так называемых лингафонных лабораторий, которые представляют собой управляющий блок преподавателя, системы воспроизведения звука (магнитофон, CD-проигрыватель и пр.), набор наушников для учеников и специальные учебные и преподавательский столы, в которые встраиваются элементы лингафонной лаборатории. Наиболее современные лингафонные лаборатории могут подключаться к компьютеру и работать под его управлением, а также воспроизводить изображение с видеомагнитофона или DVD-проигрывателя одновременно с воспроизведением звука. Плюс такого подхода в обучении языкам – дифференцированный подход к каждому студенту в соответствии с уровнем его знаний. Иными словами – те из учеников, кто знает язык лучше, могут не скучать на уроке, а совершенствовать свои знания по индивидуальному учебному плану. И наоборот, те, кто пока не достиг такого уровня, могут планомерно «догонять» однокашников.