Классификации технических средств обучения

Подходы к классификации технических средств могут быть самыми разными, в зависимости от параметров, положенных в основу классификации. При этом одна и та же аппаратура может попадать в одну группу при классификации по одним признакам и в другую при классификации по другим параметрам.

Самым простым подходом к классификации техники можно считать функциональный.

В зависимости от выполняемых функций можно выделить следующие признаки группировки техники:

• степень универсальности, показывает возможность совмещения нескольких функций;

• возможность подготовки или предъявления информации;

• возможность работы с аудио– или видеоматериалами;

• возможность работы со статическими или динамическими видеодокументами;

• возможность работы с макро– или микрообъектами.

По степени универсальности наибольший спектр работ позволяет выполнять компьютер. Кроме традиционных для компьютера функций, таких, как подготовка текстовой или графической информации; работа с базами данных или абонентами компьютерных сетей и других, все большее значение приобретают подготовка и демонстрация видеофильмов на различных носителях; создание, обработка и прослушивание музыкальных произведений; обращение к мировым источникам текстовой, видео– или аудиоинформации, работа с телевизионным сигналом в цифровом формате.

В настоящий момент времени современный, качественно сконфигурированный компьютер может выполнять практически все разнообразие задач учебного заведения и заменять собой множество технических устройств.

Под конфигурацией мы понимаем возможность конкретного персонального компьютера работать с определенным набором периферийных (внешних) устройств.

Понятие базовой конфигурации, или, иначе, требуемой конфигурации, персонального компьютера означает необходимый набор компонентов для работы с конкретным программным продуктом. Что входит в такой комплект?

Системный блок сам представляет собой довольно сложный комплекс устройств, основными из которых являются:

• материнская плата – основная составная часть каждого системного блока, а значит, и компьютера. Ее иногда называют системной платой или главной платой. Влияет на производительность компьютера, управляет внутренними связями, взаимодействует с внешними устройствами. Ее элементы – главный процессор, постоянная, оперативная и кэш-память, шины данных, адресов и управления;

• карты, платы, адаптеры (мультикарта и контроллеры, видеокарта, звуковая карта и др.);

• блок питания. Его основная функция заключается в преобразовании напряжения сети 220–240 В в напряжение питания конструктивных элементов компьютера ±12 В и ±5 В;

• кабельная сеть. Состоит из множества кабелей и проводов, иногда объединенных в «шлейфы», соединяющих компоненты компьютера.

Индикаторы и переключатели для отслеживания, диагностики и изменения режимов работы компьютера.

Монитор позволяет визуально следить за работой компьютера, анализировать полученные данные, держать под наблюдение ход выполнения команд, является устройством вывода информации.

Дисковод, устройство для обеспечения длительного хранения данных, в качестве носителей информации здесь служат дискеты 3,5».

Винчестер, встроенный в корпус компьютера, дисковод вместе с несъемным жестким диском, имеющим большую емкость, также устройство для обеспечения длительного хранения данных.

Клавиатура служит для ввода алфавитно-цифровых данных и команд управления вручную путем нажатия комбинаций соответствующих клавиш.

Мышь – устройство ввода типа манипулятора. Служит для ввода данных или одиночных команд, выбираемых из меню, или пиктограмм графических оболочек, выведенных на экран монитора.

Устройства ввода информации в компьютер (кроме клавиатуры и мыши):

• сканер – устройство для ввода информации в компьютер цветных и черно-белых изображений с бумаги, пленки;

• слайд-сканер – устройство для ввода информации в компьютер изображений со слайдов;

• дигитайзер и перо (стилус) – устройства ввода высокоточной графической информации;

• цифровые фотокамера и видеокамера – устройства фотоввода или видеоввода данных в компьютер;

• микрофон – устройство речевого ввода;

• плата ввода-вывода видеоизображений в аналоговом формате позволяет вводить отснятые материалы с обычного видеомагнитофона, а через него и с аналоговой видеокамеры;

• трекбол – устройство типа манипулятора, по назначению аналогичен мыши, но обычно встроен в корпус, сейчас есть модели, выполненные не в форме шарика, а в форме пластинки, водя по которой рукой можно двигаться по экрану монитора;

• джойстик – устройство типа манипулятора, используется в основном в компьютерных играх.

В устройства вывода информации, кроме обязательного монитора, на данном этапе технического развития включают:

• принтер выводит (печатает) на бумагу, пленку, фотобумагу как алфавитно-цифровую, так и графическую информацию;

• плоттер (графопостроитель) – устройство высококачественного вывода графической информации (конструкторской, технологической и др.) на бумагу;

• проекционные устройства (мультимедийный проектор или оверхед-проектор) предназначены для вывода изображений с увеличением на экран или белую стену для малых или больших аудиторий;

• синтезатор звуков и акустические колонки предназначены для вывода аудиоинформации для коллективного или индивидуального прослушивания.

Устройства, в своем большинстве позволяющие вводить и выводить информацию, предназначены для длительного хранения данных или программных продуктов вне оперативной памяти компьютера, предоставления их для обработки по мере необходимости. Каждому такому устройству (накопителю информации или приводу) ставится в соответствие носитель (или группа носителей) информации, на которых собственно она и храниться.

Кроме винчестера и дисковода, в данную группу устройств входят:

• сменные винчестеры позволяют переносить жесткий диск вместе с дисководом;

• приводы компакт-дисков (CD-дисков) и DVD-дисков используются чаще только для воспроизведения хранимой информации, хотя сейчас распространены и записывающие модели приводов компакт-дисков;

• приводы магнитооптических дисков служат для записи-чтения с магнитооптических накопителей, могут быть внешними и внутренними;

• дисковые массивы представляют собой несколько накопителей на жестких дисках, объединенных единой системой ввода-вывода;

• стримеры – устройства для записи и чтения с магнитной ленты, похожей на ленту в аудиокассете, могут быть внешнего и внутреннего исполнения;

• фотоальбомы для цифровых фотографий позволяют хранить несколько тысяч цифровых фотографий.

Следует отметить, что устройств данной группы может быть несколько каждого вида в одном персональном компьютере.

Последняя группа – устройства связи или устройства для обеспечения функционирования систем обработки данных. Применяются, если возникает необходимость использовать не один, а несколько компьютеров.

Объединение усилий нескольких машин возможно по разным причинам: для обмена данными, для совместной эксплуатации ресурсов и устройств и др.

Два наиболее распространенных сегодня направления:

1) дистанционная передача данных (или выход в глобальные компьютерные сети), где в качестве канала передачи данных используется канал телефонной связи, а основные устройства приема-передачи данных – модем или факс-модем;

2) локальные сети, объединяющие несколько близко расположенных компьютеров для обмена информацией, экономного распределения ресурсов машин и совместной эксплуатации техники и данных. Основные устройства здесь позволяют собрать локальную сеть любой топологии.

Естественно, чем более универсальный компьютер мы желаем установить, тем более дорогостоящим он будет, тем больше периферийных устройств, плат (карт) сопряжения этих устройств с главной (материнской) платой компьютера и программ работы с ними нам потребуется. Ясно, что все школьные компьютеры оснащать подобным образом не оправданно и не эффективно. Однако всегда следует предусмотреть возможность наращивания устройств компьютера.

Менее универсальными многофункциональными устройствами можно считать, например, мультимедийный проектор, который обеспечивает работу практически с любым источником видео– и аудиоинформации: компьютером, видеокамерой, видеомагнитофоном, в любом формате записи; музыкальный центр, который позволяет прослушивать и производить перезапись с различных носителей: кассет, дисков, радиовхода; мультидисковый проигрыватель или музыкальный центр и многие другие, совмещающие в одном корпусе несколько устройств. Для непрофессионалов в подготовке и демонстрации видео– и аудиоматериалов тенденции в развитии техники направлены именно в область совмещения разнообразных функций в одном устройстве.

Если подойти к классификации технических средств по признаку подготовки или демонстрации информации, то можно выделить три группы:

I. Устройства только для предъявления уже готовых данных. Для видеоинформации к таким устройствам следует отнести телевизоры, видеоплееры для CD или DVD-дисков, слайд-проекторы, оверхед– или графопроекторы. Для аудиоматериалов – это проигрыватели (аудиоплееры) аудио-CD, или DVD-дисков, или магнитофонных кассет.

II. Устройства только для подготовки данных. К ним можно отнести: фотоаппараты и цифровые фотокамеры, аналоговые и цифровые видеокамеры, звукозаписывающую аппаратуру.

III. Устройства, позволяющие и подготовить, и продемонстрировать уже имеющиеся материалы. Это, безусловно, компьютер, который выполняет практически все функции; видеомагнитофон, музыкальный центр, двухкассетный магнитофон. По возможности работы с видео– и аудиоматериалами технические средства подразделяют на следующие группы.

Аудиотехника: звукозаписывающие и звуковоспроизводящие устройства, например кассетные магнитофоны, музыкальные центры, акустические системы, пульты аудиомикширования, радиоузлы и другие.

Видеотехника, которая, в свою очередь, подразделяется на две группы устройств:

• для статических объектов (например, слайд-проектор, оверхед-проектор без жидкокристаллической панели, фотоаппараты и цифровые фотокамеры и т. п.);

• для динамических объектов, которые практически всегда имеют возможность совмещения предъявления видеоинформации и аудиосопровождения (например, видеомагнитофоны и видеокамеры, телевизоры, компьютеры, видеомикшеры и т. п.).

Возможность работы с микро– и макрообъектами предоставляют различные модели видеокамер. Так, существуют модели видеокамер, снимающие объекты 9–10 мм, что очень полезно при демонстрации изображений, например, полученных с применением микроскопа. Демонстрация таких объектов может производиться на экран компьютера, телевизора или при помощи проектора.

Другие камеры снимают макрообъекты, их возможности определяются такой характеристикой, как приближение. Здесь следует иметь в виду, что приближение в камерах осуществляется двумя методами. Первый – за счет использования оптических возможностей камеры, реальное приближение; а второй – за счет цифровой обработки и увеличения изображения, полученного первым методом. Увеличенное изображение получается чем больше, тем хуже, более размытое, нечеткое. Если реклама видеокамеры предлагает двухсоткратное увеличение, то, значит, в камере реализованы оба метода и реальное приближение к объекту за счет оптики обычно не более 40.

Развитие современных технических средств и технологий отличается в зависимости от профессионализма пользователей. Для непрофессиональных пользователей оно основывается на совмещении множества функций и аппаратных средств в корпусе одного технического устройства, разработке и применении широкого спектра переходных устройств для преобразования видео– и аудио-сигналов в разные форматы (аналоговый или цифровой) хранения и передачи данных.

Особое внимание уделяется созданию максимального числа советов, подсказок, рисунков, защитных приемов от случайной порчи информации. При таком подходе обычно имеет место дублирование реализации одного и того же действия различными методами и, как следствие, рост объемов хранимой информации. Профессиональная техника развивается как наращиванием функциональных возможностей в рамках присущего данной технике вида, другой вариант профессиональных решений находится в плоскости совмещения возможностей нескольких однотипных устройств.

Из всего разнообразия методов и подходов к работе с информацией реализуются самые рациональные. Профессиональная техника практически всегда существенно дороже любительской, но материалы, полученные с ее использованием, более качественные и значительно лучше сохраняют эти качества при хранении и предъявлении.

Если рассматривать учебное заведение как потребителя технических устройств и аппаратуры, то с недавнего времени в качестве параметра для классификации технических средств можно предложить степень обязательности наличия данного технического средства или средств в учебном заведении.

Средства, обязательность наличия которых регламентируется предметами, их использующими, должны нормироваться и становятся обязательными к приобретению. Данная проблема пока не решена, но ее решение является насущно необходимым.

Одним из самых существенных признаков классификации технических средств в настоящее время выступает форма представления данных.

По данному признаку выделяют два больших класса устройств:

• с аналоговой записью данных;

• с цифровой записью данных.