Психолого-педагогическое обоснование применения современных технических средств обучения, их классификация и характеристика - Курсовая работа

Представляя себе, огромный потенциал, который которым обладают современные технические средства, мы зачастую не задумываемся, на сколько усложняется эксплуатация самих технических устройств и каков уровень знаний должен иметь преподаватель, чтобы эффективно и безопасно использовать их в своей работе? В пособии дано также краткое психолого-педагогическое обоснование применения современных технических средств обучения, их классификация и характеристика, общие методические рекомендации по применению современных экранных, звуковых и экранно-звуковых средств обучения и воспитания. графопроетор обучение проекция пособие В литературе это устройство именуется по-разному: световая, или классная оптическая доска (КОД); кодоскоп, кодопроектор, прибор для проецирования записей лекций на экран; рабочий, пленочный, верхний, воспроизводящий, рисующий, пишущий или записывающий проектор; ретропроектор, проектор шрифта, обратного изображения, письма, написанного текста, дневного света, на свету, светлого помещения;графоскоп, лекторский проекционный аппарат, надголовный проектор транспарантов, а при особых дидактических возможностях имеет и ряд патентованных фирменных наименований, например диаграф, вьюграф, диаскриптор, фордиграф, демолюкс, портаскрай и т. д. В отличие от другой техники статической проекции графопроектор позволяет, используя фазограммы, наращивать изображение методом аппликации, трансформировать его, дополнять изображения, ведя записи и зарисовки по ранее выполненным рисункам, используя модели и пленки с подвижными элементами, демонстрировать динамические процессы или, применяя поляризационную пленку и вращающийся поляроидный фильтр, имитировать движение, делать хорошо видимыми для обучаемых проводимые в ходе занятий опыты. Важными характеристиками являются возможность работать с проектором в двух режимах - с полным светом (нормальное напряжение) и в щадящем, экономичном (при уменьшенном на 10-15% напряжении); невысокая стоимость устройства и экономное потребление электроэнергии, наличие устройства коррекции освещенности, облегчающего юстировку лампы при ее замене и фокусирующего изображение, лампо-выталкиватедя или деревянных щипцов для удаления перегоревшей лампы, выдвижного подлокотника и др.Если рассматривать среднестатистического человека, не имеющего изъянов в функционировании органов восприятия, то можно утверждать, что на этом этапе процесс проходит одинаково у всех людей, не зависимо от их ТИМОВ и индивидуально-личностных характеристик. Продолжая пример, "учить" или "беречь" ИЭЭ будет, используя возможности ситуации и управляя отношениями с людьми (если решит действовать из Эго), или, например, оказывая волевое давление и настаивая на следовании правилам и соблюдении формальностей (если решит действовать из Супер-эго). У каждого человека восприятие и переработка информации происходит по трем сенсорным каналам (т.е. каналам ощущений): визуальному (зрительному), аудиальному (слуховому) и кинестетическому (телесно-эмоциональному). Транспаранты (кодограммы) для графопроектора - изображения на фолиях - прозрачной термоустойчивой пленке, выполняемые полиграфическим и фотографическим способами или напечатанные на принтере, ксероксе. Прием снятия транспарантов позволяет выделить детали, укрупнить их, освободив фон от других частей изображения. в) прием перемещения одного транспаранта относительно другого. г) Графопроектор можно использовать вместо традиционной классной доски для проекции записей учителя.Конденсор (от лат. condenso - уплотняю, сгущаю) - оптическая система, которая собирает расходящиеся лучи, испускаемые проекционной лампой, и обеспечивает равномерное освещение объекта проекции. Проекционная лампа, зеркальные отражатели, конденсор и объектив образуют осветительно-проекционную систему проекционного аппарата. Механическая часть аппарата служит для фиксации объектов проекции относительно осветительно-проекционной системы, обеспечения смены объектов проецирования и требуемой длительности их пребывания на экране. Световой поток от проекционной лампы, отраженный рефлектором, проходит через конденсор, кадровое окно с диапозитивом и объектив, образуя на экране увеличенное изображение объекта. Световой поток от проекционной лампы отражается рефлектором вертикалью вверх, проходит через конденсор (линза Френеля) и предметный столик с кодопозитивом, попадает в объектив с поворотным зеркалом и формирует на экране увеличенное изображение объекта.Нельзя оставлять надолго слайд в бумажной рамке в проекционном окне - рамка может рассохнуться, а сам слайд - даже сгореть. Современная педагогика видит смысл средств обучения не только в иллюстрировании преподаваемых знаний, но прежде всего считает их самостоятельным источником знания, оказывающим глубокое влияние на личность учащегося. Воздействуя на органы чувств (зрительные, слуховые и т.д.), средства наглядности обеспечивают разностороннее, полное формирование какого-либо образа, понятия и тем самым способствует более прочному усвоению знан

3.1 Содержание темы « Технические средства статической проекции»

Технические средства обучения призваны сделать процесс обучения более красочным и наглядным, показать действительное состояние, внешний вид и сущность изучаемых явлений или объектов.

Сегодняшние ТСО, представляя собой, комплекс устройств на основе компьютера, могут моделировать практически любые процессы и явления, предоставляя широкие возможности для изучения явления в сочетании с меньшим риском для жизни учащегося. С появлением мультимедийных видеопроекторов, возможности ЭВМ в образовании возросли еще больше, появилась возможность обучать одновременно большее число учащихся. Применять в учительской практике интерактивные видеолекции, показывать физическую сущность протекающих процессов недоступных непосредственному наблюдению. Существующие программные пакеты типа MS Office, например, гармонично сочетают с одной стороны простоту освоения, а с другой широкие дидактические возможности, открывая перед преподавателем новые возможности, и выводят образование на новый уровень.

Представляя себе, огромный потенциал, который которым обладают современные технические средства, мы зачастую не задумываемся, на сколько усложняется эксплуатация самих технических устройств и каков уровень знаний должен иметь преподаватель, чтобы эффективно и безопасно использовать их в своей работе? Учитывая то, что техника развивается очень стремительно, бессмысленно стараться угнаться за ней путем изучения всех новинок. В создавшихся условиях не возможно подготовить специалиста, владеющего конкретной моделью аппарата потому, что нельзя угадать с каким конкретно устройством ему придется работать. Следовательно, возникает проблема подготовки будущих учителей к применению любых доступных технических средств, с которымиони встретятся. Особенно необходимы навыки и приемы владения техническими средствами учителям гуманитарных специальностей. В середине прошлого столетия такой необходимости не было потому, что сами ТСО оставались достаточно просты, в применении, а дидактические материалы изготавливать на достаточно качественном уровне было сложно. Преподаватель был ограничен с одной стороны учебной программой, а с другой отсутствием возможности варьировать имеющийся в его арсенале дидактический материал, адаптировать под свою программу. Позже, количество учебных программ возросло, создавать и изготавливать дидактические материалы стало не целесообразно изза отсутствия конкретных требований к содержанию учебного материала. И уже в конце прошлого столетия, с появлением новых ТСО, перед преподавателем открылись практически безграничные просторы для интенсификации обучения по любой учебной программе. Но предполагаемого успеха не произошло, многие преподаватели оказались не готовы к открывшимся возможностям, особенно гуманитарии, в государственных стандартах обучения которых недостаточно технических дисциплин для полноценного овладения перспективными методами обучения, основанными на применении новейших ТСО в образовательном процессе.

За последние годы технические средства обучения, применяемые в общеобразовательной школе, пополнились новой современной аппаратурой. Получили развитие новые организационно-педагогические формы использования ТСО.

Все эти изменения вызвали необходимость издания нового учебно-методического пособия для студентов высших педагогических заведений. В предлагаемом учебном пособии рассматриваются устройство, принцип действия и правила эксплуатации современной аппаратуры, раскрываются дидактические основы методики применения технических средств обучения.

Пособие состоит из девяти глав разбитых на параграфы, раскрывающие основное содержание, имеет обширный список литературы, помогающий интересующимся студентам изучить тот или иной вопрос более основательно и написать реферат или курсовую работу.

В пособии дано также краткое психолого-педагогическое обоснование применения современных технических средств обучения, их классификация и характеристика, общие методические рекомендации по применению современных экранных, звуковых и экранно-звуковых средств обучения и воспитания. графопроетор обучение проекция пособие

Глава 1. Принцип работы графопроектора

1.1 Структурная схема и принцип работы графопроетора

Графопроектор - переносное или стационарное устройство, осуществляющее на отражающий экран диаскопическую или теневую ретропроекцию графических изображений, текста, плоских моделей.

В литературе это устройство именуется по-разному: световая, или классная оптическая доска (КОД); кодоскоп, кодопроектор, прибор для проецирования записей лекций на экран; рабочий, пленочный, верхний, воспроизводящий, рисующий, пишущий или записывающий проектор; ретропроектор, проектор шрифта, обратного изображения, письма, написанного текста, дневного света, на свету, светлого помещения;графоскоп, лекторский проекционный аппарат, надголовный проектор транспарантов, а при особых дидактических возможностях имеет и ряд патентованных фирменных наименований, например диаграф, вьюграф, диаскриптор, фордиграф, демолюкс, портаскрай и т. д.

Основные преимущества графопроекторов: крупный масштаб экранного изображения, проведение демонстрации без затемнения или при частичном затемнении помещения; простота использования самим преподавателем, остающимся в ходе работы с проектором, обращенным лицом к обучаемым; использование разнообразных подготовленных заранее или создаваемых в ходе занятий носителей зрительной информации; возможность показа большой аудитории доступных зрительному восприятию опытов. Опыты производятся в плоской прозрачной посуде, а при наличии простейших приспособлений можно демонстрировать изображения со слайдов, динамику физических процессов.

В отличие от другой техники статической проекции графопроектор позволяет, используя фазограммы, наращивать изображение методом аппликации, трансформировать его, дополнять изображения, ведя записи и зарисовки по ранее выполненным рисункам, используя модели и пленки с подвижными элементами, демонстрировать динамические процессы или, применяя поляризационную пленку и вращающийся поляроидный фильтр, имитировать движение, делать хорошо видимыми для обучаемых проводимые в ходе занятий опыты.

Графопроекторы состоят из корпуса, осветительной системы, конденсора, рабочего столика, стойки (направляющей штанги), проекционной головки, кронштейна-держателя проекционной головки. Они могут иметь систему охлаждения, откидные или навесные полки-кронштейны для увеличения поверхности рабочего столика, противоослепляющий фильтр-щиток, катушки и кассеты для рольной пленки, закрепленные на корпусе или съемной колодке, штыри - фиксаторы фазограмм.

При работе в незатемненном помещении минимальный световой поток, создаваемый графопроектором, должен составлять: для небольших помещений - 1400 лм, для средних - 1800 лм, для больших 2300-2500 лм. Важнейшей частью графопроектора является конденсор, совмещенный с предметным столиком. В качестве конденсора применяются плосковыпуклые линзы, имеющие высокую разрешающую способность (КОД-1), прозрачные линзы Френеля («Лектор-2000», «Полилюкс»).

Линза Френеля представляет собой обычную линзу (но без центральной части). Нижняя поверхность линзы плоская, а верхняя выполнена в виде серии кольцевых сегментов, расположенных очень близко один от другого. Такая технология позволяет создать сильные и легкие линзы из пластмассы.

Размер кадрового окна должен отвечать наиболее широко распространенному сейчас международному стандарту 250 х 250 мм.

Изменение наклона оси проекции во многих графопроекторах осуществляется поворотом в вертикальной плоскости проекционной головки или изменением угла наклона зеркала, поворачивающего проекционный луч.

Переносной графопроектор должен иметь съемную проекционную головку, направляющую штангу и массу, не превышающую 10-14 кг. Портативные проекторы должны быть складными, помещаться в чемодан типа «дипломат», иметь общую массу не более 4-5 кг.

Удобство практического использования проекторов такого типа во многом зависит от простоты смены катушек с рулонной пленкой и снабжения их фрикционными тормозами, обеспечивающими должное натяжение такой пленки; от наличия штырей (штифтов), упорной планки, рамки или зажимов для фиксации положения листовых транспарантов и фазограмм; от комплектации графопроектора боковыми полками-кронштейнами для увеличения поверхности рабочей платформы, от возможности крепления перемоточных устройств, штифтной колодки и боковых полок в положении «спереди», «сзади», «слева» и «справа».

Прибор безопасен в работе, его долговечность обеспечивается сигнальной лампочкой, информирующей о включении в электросеть, автоматическим отключением от питающей сети при нарушении выполнения рабочей операции, подъеме крышки корпуса или снятии его боковых стенок, плавким (или другого типа) предохранителем, термическим регулятором и вентилятором, предохраняющими внутреннюю часть корпуса от перегрева.

Схема подключения вентилятора предусматривает его работу и при отключенной осветительной лампе, если прибор еще недостаточно охлажден (при условии, что его шнур не отключен от питающей сети). Должный комфорт создается светофильтром.

Важными характеристиками являются возможность работать с проектором в двух режимах - с полным светом (нормальное напряжение) и в щадящем, экономичном (при уменьшенном на 10-15% напряжении); невысокая стоимость устройства и экономное потребление электроэнергии, наличие устройства коррекции освещенности, облегчающего юстировку лампы при ее замене и фокусирующего изображение, лампо-выталкиватедя или деревянных щипцов для удаления перегоревшей лампы, выдвижного подлокотника и др.

Достоинства графопроекторов: 1. Внесение изменений в ходе презентации позволяет провести интерактивную презентацию;

2. Простота изготовления пленок: с помощью копира, лазерного или струйного принтера;

3. Презентация в реальном масштабе времени;

4. Показ части изображения;

5. Наложение изображений;

6. Использование материала в любой последовательности

Недостатки графопроекторов: 1. Необходимость смены пленок вручную

2. Каждый способ нанесения изображений требует соответствующего типа прозрачной пленки

3. Громоздкость (даже мобильные варианты весят около 10 кг)

4. При необходимости изменить размер изображения придется перемещать сам проектор.

1.2 Подготовка графопроектора к работе. Порядок демонстрации транспорантов

Часто проведение лекций и конференций не требует демонстрации видеоизображения. Когда докладчику нужно донести до зрителей только основные идеи своего выступления или обозначить какие-либо соотношения, проще это сделать с помощью наглядных графиков, диаграмм и буквенно-числовых выражений. В таких случаях гораздо дешевле и удобнее использовать графопроектор - прибор, предназначенный для создания увеличенного изображения с любых прозрачных объектов...

В качестве такого объекта может служить специальная прозрачная пленка (в быту называемая "прозрачкой"), изображение на которую можно нанести как простым фломастером, так и с помощью лазерного или струйного принтеров или копировального аппарата. Такие исходные материалы достаточно дешевы и просты в изготовлении.

Графопроекторы (их еще называют оверхейдерами) по сравнению с мультимедийными видеопроекторами более дешевы и доступны, приобретать их могут даже школы. Действительно, многие люди из своего детства сохранили воспоминание о приборе кодоскоп, который по сути дела и является графопроектором, с помощью которого учитель показывал математические формулы на экране. Сейчас доступны более совершенные модели с большим значением светового потока, которые работают как при дневном свете, так и при искусственном освещении.

Основными частями графопроектора являются: 1. Ламповая система, излучающая световой поток. В большинстве моделей имеется возможность переключения на резервную лампу. В ней используются галогенные и металлогалогенные лампы мощностью от 250 до 400 Вт и от 200 до 575 Вт соответственно.

2. Матовое стекло, под которое кладутся исходные материалы, просвечиваемые световым потоком.

3. Оптическая система, которая может быть одно- или трехлинзовой, проецирующая изображение на экран. Трехлинзовая система обеспечивает большую четкость изображения, чем однолинзовая, а также позволяет избежать краевых искажений изображения.

По схеме прохождения светового потока через оптическую систему различают оверхейдеры, работающие в проходящем и в отраженном свете. Во втором случае оптическая система проецирует изображение на зеркало, которое отражает его на экран.

Графопроекторы принято делить на три вида: 1. Стационарные, отлично подходящие для использования в учебном процессе, и по цене, доступные малым предприятиям и образовательным учреждениям. Мощность светового потока таких устройств может составлять от 1600 до 4000 люмен. Весят около 10-20 кг.

2. Полупортативные, со складной штангой с объективом, весом от 6 до 8 кг.

3. Портативные, предназначенные для мобильных пользователей. Их вес ниже 6 кг. В них используется оптическая система отраженного света, в которой лампа и оптическая система располагаются на специальном держателе над "прозрачкой", лежащей на зеркальной поверхности, отражающей световой поток в объектив.

Такие устройства можно сложить в единую плоскую конструкцию. В некоторых моделях графопроекторов возможна автоматическая подача прозрачной пленки в виде рулона. Рассмотрим несколько моделей графопроекторов

Немецкая фирма Liesegang появилась в далеком 1854 году, когда Эдуард Лизеганг приобрел фотостудию и основал собственное дело. Известность она получила благодаря высокому качеству фотографических материалов, реактивов и фотокамер. В настоящий момент компания является одним из лидеров в сфере проекционных технологий, и среди производимой ею продукции есть и графопроекторы.

Liesegang OHP 3010 - это стационарный графопроектор с трехлинзовым объективом, излучаемый световой поток мощностью 2000 люмен. Имеется две лампы мощностью 250 Вт, рассчитанные на напряжение 24 В, одна из которых основная, а другая запасная. Поверхность, на которую помещается изображение, имеет площадь 29x29 см. Размер получаемого изображения от 1 до 2.2 м. Вес оверхейдера - 12.4 кг. В комплектацию входят запасная лампа и кабель питания.

Еще один стационарный графопроектор фирмы Liesegang - OHP 3510 - как и описанный выше, имеет трехлинзовый объектив, но мощность светового потока, излучаемого лампой, составляет 3000 люмен, что позволяет использовать его в больших по размеру помещениях. Обе лампы имеют мощность 400 Вт и рассчитаны на напряжение 36 В. Поверхность, на которую помещается изображение, составляет 29x29 см. Размер получаемого изображения от 1 до 2.2 м. Весит графопроектор 12.4 кг. В комплектацию входят запасная лампа и кабель питания.

Модель LIESEGANGTRAINERPRO за дизайн получила шесть наград. При мощности галогенной лампы 250 Вт, мощность излучаемого светового потока составляет 5000 люмен. Графопроектор имеет трехлинзовыйвариообъектив и работает в экономичном режиме. При перегреве он автоматически отключается. Вес модели составляет 9.2 кг.

Из портативныховерхейдеров, производимых фирмой Liesegang, стоит отметить переносной ГРАФОПРОЕКТОРLIESEGANG 2500. Устройство имеет трехлинзовыйвариообъектив, мощность светового потока, излучаемого лампой, составляет 2200 люмен. Основная и запасная лампы имеют мощность 250 Вт и рассчитаны на напряжение 24 В. Рабочая поверхность площадью 285x285 мм. При сильном нагреве графопроектор автоматически отключается. Вес оверхейдера составляет 7.5 кг. В комплект поставки входят кейс для транспортировки, кабель питания и запасная лампа.

Среди оверхейдеров фирмы Medium, известной на рынке проекционных технологий, есть множество моделей, заслуживающих внимания. Рассмотрим некоторые из них.

Графопроектор Medium 536P создан специально для работы в больших залах, так как величина мощности излучаемого им светового потока составляет 5200 люмен. Сделан он из прочных материалов и может транспортироваться в специальном кейсе, который входит в комплектацию. В случае перегорания лампы возможна быстрая автоматическая замена на запасную (лампы имеют мощность 400 Вт). Кроме того, в случае перегрева и поднятия крышки графопроектор автоматически отключается. Оптическая система с однолинзовым объективом работает по принципу проходящего света. Размер рабочей поверхности имеет площадь 285x285 мм. Для непрерывной презентации возможно крепление рулона с прозрачной лентой. Оверхейдер весит 14 кг.

В отличие предыдущей модели, ГРАФОПРОЕКТОРMEDIUM 2036 излучает световой поток мощностью 6500 люменов, что позволяет проводить демонстрации в еще больших помещениях. Для непрерывности презентаций реализован принцип быстрого переключения с основной лампы в случае перегрева на запасную (мощность обеих составляет 400 Вт). Оптическая система работает по принципу проходящего света, трехлинзовый объектив вариофокальный. Размер рабочей поверхности имеет площадь 285x285 мм. Для непрерывной презентации возможно крепление рулона с прозрачной лентой. Оверхейдер весит 12.5 кг.

Для мобильных презентаций компания Medium создала модель Traveller 3 Economy. Имея вес всего 7.2 кг, отличный дизайн и компактные размеры, он с легкостью оправдывает свое название. Мощность светового потока излучаемого 250-ваттной галогенной лампой составляет 2300 люмен. Оптическая система с однолинзовым объективом работает по принципу отраженного света. Специальная поперечная конструкция проекционной головки более удобна в работе и при транспортировке. Двойной держатель головки и усиленное крепление проекционного зеркала гарантируют стабильную четкую картинку.

Устройство быстрой смены лампы позволяет, не прерывая презентации, переключить вышедшую из строя лампу на исправную. Размер рабочей поверхности имеет площадь 285x285 мм. В комплектацию оверхейдера входит кейс для транспортировки.

Если графопроекторы успешно могут работать с прозрачными материалами, то с проецированием бумажных документов и трехмерных объектов возникают определенные сложности. Перевод изображений подобных объектов на прозрачную пленку весьма трудоемок. А ведь часто в работе возникает необходимость оперативного получения и передачи по сети данных изображений. В этом случае как никогда кстати пригодится документ-камера, которая с успехом может применяться как в учебных заведениях, так и служить медицинским работникам, юристам и специалистам многих других профессий.

Среди статичных экранных пособий особо следует выделить транспаранты к графопроектору. По своей структуре они принципиально отличаются от диафильмов и диапозитивов. Каждый отдельно взятый кадр комплекта транспарантов дает на экране статичное изображение, но благодаря их последовательному наложению или снятию оно приобретает определенную динамичность.

Отдельные кадры накладывают один на другой постепенно, воссоздавая целостное изображение. При этом происходят поэтапное формирование понятия, последовательное раскрытие закономерности изучаемого процесса или явления, показ отдельных элементов целого.

Используют и другой прием работы с транспарантами: постепенно снимают отдельные кадры. В этом случае учащиеся получают объяснения от общего к частному, от целостного явления к отдельным его элементам или к раскрытию каких-то процессов.

Смешанное использование приемов наложения, снятия и кашетирования (смешения) транспарантов позволяет вскрывать и детально изучать весьма сложные понятия и закономерности.

Транспаранты можно располагать в любой плоскости, чередуя самые разные по размерам и техническому исполнению, рисовать на пленке фломастерами с прямой демонстрацией на экран. Все это могут делать учитель, учитель и ученик, несколько учеников, дополняя и уточняя друг друга.Графопроектор часто используют вместо традиционной классной доски для проекции записей учителя. Все записи, которые учитель обычно выполняет мелом на доске, он может делать по ходу урока (или подготовить их заранее) на прозрачной пленке и проецировать с помощью графопроектора.

Транспаранты можно применять и в сочетании с классной доской. В этом случае спроецированное на доску изображение достраивают, дорисовывают, дополняют. Например, на доску проецируют предложения с пропущенными буквами. Учащимся предлагается на доске вписать нужные буквы. Затем накладывают второй кадр, на котором в соответствующих местах другим цветом изображены пропущенные буквы, и быстро проверяют выполненную работу. Можно спроецировать примеры, которые надо решить, геометрические фигуры, которые надо назвать или сосчитать.

Транспаранты как условно-графический вид наглядности отражают изучаемые объекты и явления в форме плоскостных символов, и поэтому они наиболее эффективны лишь в комплексе с другими средствами обучения.

На транспарантах прекрасно смотрятся различные схемы, диаграммы, графики, таблицы, которые можно заранее готовить к уроку, вычерчивать непосредственно в процессе изложения материала, предлагать учащимся воспроизвести или создать новые наэта пах повторения и обобщения или контроля знаний. Тем более что демонстрирование сложных по начертанию и требующих безукоризненно четкого и точного выполнения графических изображений в большом масштабе возможно только с помощью современной проекционной техники. Она обеспечит отчетливую видимость с последних мест класса не только общих контуров, но и деталей чертежа, схемы. Экспонируемый на экране кадр учитель может детально проанализировать, фиксируя внимание учащихся на особенностях графического оформления.