5.4. Технічні засоби навчання

Технічні засоби навчання (ТЗН) – прилади, устаткування та системи, що допомагають організувати процес викладання. Використання ТЗН дозволяє істотно підвищити швидкість засвоєння навчальної інформації і скоротити час на її викладання.

Реальні об’єкти. Для людського спілкування важлива безпосередня «пряма» зустріч із реальністю. Під час занять по можливості доцільно здійснювати спілкування студентів з реальними об’єктами в тій мірі, наскільки це необхідно з погляду засвоєння навчального матеріалу.

Моделі. Використання моделей доцільно у тих випадках, коли реальні об’єкти громіздкі, мініатюрні, складні, їхні функції не можна зрозуміти шляхом простого спостереження. За допомогою моделей можна сховати дидактично надлишкові моменти реальної ситуації.

Устаткування та прилади для проведення дослідів. Розрізняють устаткування для демонстрації дослідів і для виконання самостійних лабораторних робіт. Демонстрацію дослідів бажано підтримувати аудіовізуальними засобами. Високу педагогічну значимість має участь студентів у створенні устаткування та приладів для проведення досліджень.

Навчальні посібники на друкарській основі. До них відносяться спеціальні типи підручників для програмованого навчання, робочі книги, робочі папки тощо. Робочі книги є доповненням до підручника і містять, наприклад, опис навчальних цілей, систему діагностики засвоєння матеріалу. Робочі папки містять незакінчені графіки, діаграми тощо. Задача студентів доповнити рисунки відсутніми елементами.

Дошки є найстарішим, самим простим і зручним ТЗН, які виконують функцію короткострокового накопичувача і хоронителя візуальної інформації. Недолік дошки – викладач повинен відвертатися від студентів при записі інформації та поясненні матеріалу.

Перед тим як писати на дошці, її потрібно чисто витерти. Починати писати на дошці варто у лівому верхньому куті та поступово знижуватися по рядках униз. Корисно розділити площу дошки на частини пропорційно формату студентського зошита. У будь–якому випадку необхідно заощадити частину дошки для запису плану заняття, основних положень, термінів, визначення понять тощо. Використання кольорових крейд робить пояснення більш наочним і зрозумілим.

Сучасні електронні дошки дозволяють перетворювати написане в електронну форму з можливістю зберігання інформації, з’єднання її з іншими масивами даних, комп’ютерного опрацювання, передачі по мережах і, нарешті, одержання копій на папері.

Навчальні плакати. Традиційні наочні засоби – навчальні плакати, виконують на листах папера формату А1 (так звані демонстраційні плакати) у вигляді схем, таблиць, діаграм, графіків, креслень тощо.

Недоліки застосування навчальних плакатів відомі:

• обмежена відстань сприйняття через малі розміри;

• труднощі з виготовленням та збереженням;

• складності, що пов’язані з доставкою в аудиторію, розміщенням і заміною під час занять;

• малий термін служби.

Е

Рис.5.7. Слайд-проектори

кранні засоби. Проекційна техніка найбільш розповсюджена в світі для супроводження навчальних занять, презентацій, виступів. Вона постійно удосконалюється, її вартість знижується.

Через високу якість зображення, екологічність та економічність, як і раніше, широко використовуються слайд–проектори (рис. 5.7).

Сучасні конструкції слайд–проекторів працюють з різними типами слайдових магазинів, дистанційно керовані з множиною функцій (автофокусировка, зміна слайда через чорне поле, плавне регулювання яскравості, запам’ятовування настроювань, автоматична подача слайдів у прямому і зворотному напрямку, одночасна робота двох проекторів, підключення аудіомагнітофона тощо).

Эпіпроектори (епіскопи) (рис. 5.8.) використовують для передачі на екран зображення непрозорих об’єктів, у тому числі – тривимірних.

Рис. 5.8. Епіпроектор

Сучасні епідіаскопи легкі у керуванні, добре працюють в освітленій аудиторії завдяки використанню кварцово–галогенних ламп.

Графопроектор (рис. 5.9) проектує статичне зображення з прозорої плівки (слайду) формату, як правило, А4 на екран необхідного для сприйняття розміру. Ілюстрація виконується за допомогою комп'ютера, копіювального апарата або фломастера.

Графопроектори використовують також для демонстрації динамічних ситуацій з прозорими і рідинними моделями.

Незначна маса і габаритні розміри слайдів, простота їх заміни дозволяють супроводжувати заняття великою кількістю ілюстрацій. Слайди мають великий термін служби.

Використання проекційних апаратів у навчальному процесі почалося в 70–ті роки. Перші проекційні апарати називалися кодоскопами, що розшифровувалося як «класна оптична дошка». Сучасна назва «графопроектор» більш відповідає його призначенню.

Рис. 5.9. Графопроектор

У графопроекторі використовується принцип диапроекції – світловий потік проходить через прозорий об'єкт і проектує його зображення на екран.

У корпусі 1 графопроектора (рис. 5.10) розташована галогенна проекційна лампа 2 із відбивачем 3, вентилятор 4, тепловий датчик 5. Тепловий датчик визначає час роботи вентилятора, який підтримує необхідний тепловий режим роботи лампи.

У верхній частині корпуса встановлено скло 6 розміром 285х285 мм для розташування об'єкта демонстрації. Під склом розміщена лінза Френеля 7, яка концентрує світловий потік і рівномірно освітлює об'єкт демонстрації.

Світловий потік через лінзу 8 об'єктиву потрапляє на дзеркало 9, яке направляє світловий потік на екран. Об'єктив закріплений на ползуні 10 з можливістю вертикального переміщення по стійці 11 для установки різкості зображення.

Т ехнічні можливості графопроектора дозволяють установити його на близької до екрана відстані. Наприклад, для зображення розміром 2х2 м відстань від об'єктива до екрана повинна бути біля 2 м. Викладач може знаходитись безпосередньо біля проектора, змінювати об'єкт у процесі демонстрації, вносити зміни до зображення (сполучати слайди, відкривати або закривати складові частини, і т.д.).

Світловий потік сучасних графопроекторів дозволяє одержувати високоякісне зображення у будь–яких, навіть самих важких світлових умовах. Деякі моделі графопроекторів проектують також комп’ютерне і відеозображення, обладнані гучномовцем, радіомікрофоном.

При виготовленні слайдів для кращого сприйняття варто дотримуватись єдиного стилю форматування (однаковий шрифт, колірна гама).

Занадта вигадливість і розмаїтість шрифтів роблять текст важким для читання. Доцільно використовувати в одному зображенні один–два типа шрифтів. Шрифти не повинні містити тонких ліній. Розмір шрифту має бути таким, щоб літери чітко розрізнялися з останнього ряду аудиторії. Утрудняють читання тексту прописні літери. Підписи та ключові слова варто виділяти. Текст повинен бути максимально лаконічним. У рядку повинно бути не більш семи слів і на всьому зображенні не більш десяти рядків. В іншому випадку зображення неможливо охопити поглядом.

При використанні кольорів необхідно дотримуватись природного кольору об'єкта. Основне правило вибору кольорів зображення – простота. Не варто вибирати більше одного або двох кольорів. Доцільно використовувати різні відтінки та напівтони основного кольору.

На слайді необхідно розташовувати один об'єкт – так він запам'ятається краще, чим у групі з іншими. Декілька об'єктів слід подавати лише для порівняльної оцінки.

Після подання кожного слайда, перед початком пояснень викладач повинен робити паузу.

При роботі із слайдами необхідно максимально повно використовувати можливість швидкої заміни. Зображення на екрані повинно з'являтися тільки у той момент, коли воно необхідно, а якщо необхідності в цьому немає – проектор варто виключати.

Яскравість екрана в кінотеатрі – 25 кд/м², телевізійного монітора – 100 кд/м². Ці цифри задають орієнтований діапазон яскравостей для проекторів, що працюють у затемнених і незатемнених помешканнях.

Класичний екран для проекції екранними засобами – це матовий білий дифузійний екран із широким кутом огляду. Ширина екранної полотнини має становити 150–200 см, що досить для аудиторії і для актового залу.

Для мінімізації «паразитного» засвітлення екрана та одержання кадру прямокутної форми екран нахиляють на 10–15⁰. Екран може «самозасвітлюватися» власним світлом, відбитим від стін і стелі. Тому зображенню доцільно надавати темний фон, а шрифт та інші деталі зображення мають бути світлими. Екран варто встановлювати так, щоб його нижній край розташовувався вище рівня очей сидячих на 10–12 см.

Електронні проектори (мультімедіапроектори). Подальшим напрямком розвитку проекційної техніки стали електронні проектори (рис. 5.11), які дозволяють проектувати зображення на екран, минаючи створення проміжного слайда на плівці.

Е

Рис. 5.11. Електронний проектор

лектронні проектори працюють від цифрового сигналу і є найбільш технологічним типом проекторів. Сучасні апарати приймають сигнал від відеомагнітофона, телевізора, комп’ютера, цифрової або аналогової відеокамери, сканера.

Використання електронного проектора в навчальному процесі доцільно у випадках, коли необхідно продемонструвати динамічне зображення на великому екрані.

Статичні зображення створюють на комп'ютері з використанням стандартних програм системи Microsoft Windows – Word, Excel, PowerPoint. Остання програма дозволяє використовувати спеціальні ефекти з елементами анімації.

Широкі можливості при вивченні мініатюрних елементів виникають при використанні системи відеокамера–проектор–екран. Електронні проектори відрізняються яскравим і чітким зображенням, не вимагають затемнення аудиторії, прості в експлуатації.

Аудо ТЗН дозволяють концентровано сприймати акустичну інформацію. Їх доцільно застосовувати при лінгвістичній, музичній підготовці. При викладанні технічних дисциплін чисто аудіо ТЗН практично не використовуються.

Аудіовізуальні ТЗН. На даний час поза конкуренцією з усіх аудіовізуальних засобів знаходиться навчальне телебачення, використання якого в аудиторії дає багато простих можливостей інформаційно–методичного забезпечення навчальних занять. Практично без спеціальної підготовки можливо демонструвати будь–які зображення, відеофільми, що доповнюють і поглиблюють досліджуваний матеріал. Для великої аудиторії використовують декілька підвісних телевізорів і проектори для проектування телевізійного зображення на екран.

Адаптивні ТЗН. Цей тип ТЗН забезпечує не тільки подання інформації, але й одержання зворотного зв’язку від студентів про їхню активність, рівень розуміння та засвоєння навчального матеріалу. Ступінь адаптивності оцінюють через наявність у ТЗН таких функцій:

• подання навчального матеріалу;

• визначення темпу подання матеріалу;

• прийом і реєстрація відповідей студентів;

• порівняння відповідей студентів з еталонами;

• оцінка відповідей;

• організація зворотного зв’язку.

Сучасне покоління адаптивних навчальних систем – «інтерактивне відео» дозволяє за допомогою комп’ютерних технологій повною мірою реалізувати можливості програмованого навчання.