22 февраля искушенные в IT учителя из общеобразовательной минской гимназии №13 провели открытую презентацию по обмену опытом использования современных информационных средств в учебном процессе. Нельзя сказать, что все представленное прикладное компьютеризированное оборудование используется в гимназии для обучения долгое время. Но некоторые электронные комплексы уже применяются при проведении уроков не первый год. Реакция пришедших на презентацию педагогов была эмоционально бурной. Но в репортаже сосредоточимся на системную конкретику представленных устройств и систем. Все они российского производства. Требуют для работы систему не ниже Windows 98. Главное - все уже реально эксплуатируется в белорусских школах.

Цифровой микроскоп

Предназначен, прежде всего, для использования на уроках биологии, но применяется также учителями химии. Конструктивно представляет собой небольшую трубу с линзами и электронной системой, умещающуюся в руке. От устройства отходит кабель, подсоединяемый к компьютеру. Учебный цифровой микроскоп можно сравнить с обычным оптическим, имеющим преобразователь изображения в цифровую форму. По оптическим возможностям имеются три положения увеличения: 10, 60 и 200 раз. По принципу действия представляет собой цифровую видеокамеру, имеющую указанный зум. В функционал, соответственно, включена и функция веб-камеры для наблюдения действий рассматриваемых объектов (например, проращивания зерна) в динамике. Также можно рассматривать разнообразные объекты исследования (тычинки, пестики, разрезы тканей) под разными углами. Такая возможность у обычного оптического микроскопа отсутствует. Такой обзор можно проводить, работая индивидуально с каждым ребенком или с одного электронного микроскопа продемонстрировать материал для всех учеников через видеопроектор или компьютерную сеть, если рабочие места оборудованы компьютерами.

С другой стороны, цифровой микроскоп позволяет легко контролировать, что делают учащиеся при его использовании, в отличие от традиционного оптического. Для работы с "микроскопным" изображением на компьютере в комплекте поставляется специальное программное обеспечение для управления. Через удобный интерфейс можно устанавливать пользовательские настройки качества изображения, запоминать информацию, создавать тематические галереи съемки и итоговые презентации с элементами видеоэффектов и видеоанимации. Соответственно, нет никаких проблем оформить сохраненные кадры указательными знаками и подписями, а также распечатать изображения. В комплекте с цифровым микроскопом также поставляется подходящая для работы с ним химическая посуда. Это очень нравится педагогам, так как отпадает необходимость умерщвлять тех же насекомых. Их можно просто рассматривать под электронным микроскопом, поместив в чашку Петри. Чего не получится сделать, пользуясь традиционным оптическим микроскопом. Дети осваивают использование прибора быстро, всего за один урок.

Цифровая лаборатория по физике "Архимед"

Базовый вариант состоит из карманного компьютера Палм, интерфейса типа док-станции для первичной обработки информации, связанного с Палмом по беспроводной связи и подключаемых через интерфейс разнообразных датчиков. Система позволяет подключать одновременно либо 4, либо 8 датчиков через специальный переходник. Обработанная информация с датчиков может выдаваться на карманном компьютере в реальном масштабе времени в виде графиков, таблиц или числовом виде. Датчики можно приобретать дополнительно под различные задачи. Датчик силы резистивного типа имеет диапазон от 0 до 50 Ньютонов с разрешением 0,01 Ньютон. Датчик давления рассчитан на диапазон от 0 до 700 кПа. Датчик напряжения измеряет от -20 до +20 В. Датчик силы тока предназначен для работы от -2,5 до 2,5 А. Датчик расстояния, работающий по принципу локатора, то есть измерения времени отражения сигнала, позволяет определять дальность до предмета от 40 см до 6 метров. Последний датчик хвалили как удобно применяемый для исследования колебательного движения при использовании традиционных массивных лабораторных маятников. Заказать для работы также можно датчик температуры, освещенности и силы звука (микрофон). Само собой, вместо Палма можно использовать и стационарный персональный компьютер. Это дает более мощные вычислительные и демонстрационные возможности, но уменьшает мобильность при лабораторных работах, и не применимо при выездных занятиях в полевых условиях.

Из достоинств цифровой лаборатории отмечали очень наглядную демонстрацию на on-line графиках процессов, воспроизводимых на компьютере, сдвига фаз между колебаниями переменного напряжения и тока. Раньше при использовании учебных двухлучевых осциллографов это оперативно показать не удавалось, да и такие осциллографы для школ остаются дефицитными.

Документ-камера

Это устройство электронного воспроизведения изображений объектов на аудиторный экран или компьютеры не является чисто школьным атрибутом. Но прогнозируется, что в скором времени документ-камеры войдут в широкую практику именно в наших школах. Этому способствуют традиционное развитие средств обучения, имеющихся в постсоветских общеобразовательных учреждениях.

Устройство представляет собой направленную цифровую камеру, расположенную на небольшой высоте на гибкой штанге, и планшетное основание-подставку для помещения воспроизводимых материалов. Напоминает большую настольную лампу или миниатюрный диапроектор. Принцип действия понятен. Камера с электронно-настраиваемыми увеличением, резкостью, яркостью делает снимок объекта либо ведет съемку в реальном масштабе времени с выдачей видеосигнала, который можно подключать к видеопроектору, компьютеру и любому другому видеовоспроизводящему устройству. Из выходных интерфейсов, в зависимости от модели, есть SVGA, S-Video, USB, DV и др. Кроме того, у документ-камеры имеется внутренняя память для хранения изображений фрагментов. Правда, в демонстрируемой модели возможности составляли всего 4 файла фотографии. Однако в спектре модельных рядов таких устройств есть и более продвинутые девайсы. Из управления в документ-камере используется всего несколько клавиш, вполне можно работать одной рукой. Очень удобно.

Чем же привлекательны документ-камеры для наших школ, по сравнению с другими электронными средствами? Дело в том, что проникающая информатизация, с одной стороны, не является универсальной в платформах, с другой, еще не достигнут тот уровень, чтобы учитель мог без проблем готовить наглядные материалы и проводить демонстрационные уроки. Вполне повседневными стали проблемы, когда подготовленная учителем дома презентация, например, в PowerPoint, не воспроизводится на компьютере в школе из-за различий версий или неожиданно перестает читаться диск с информацией, или не доступен сканер для подготовки фрагментов репродукций и т. д. В то же время за долгие годы в школах накопилось колоссальное количество хороших наглядных материалов как в виде печатных изображений, так и объемных учебных объектов. Все это очень оперативно и эффективно воспроизводится через документ-камеру. Были продемонстрированы фрагменты изображения из помещаемых под камеру географических атласов, схем, мелких растровых изображений. Все элементы видятся и читаются в хорошем разрешении как на экране видеопроектора, так и на компьютере. Кроме того, на подставку документ-камеры помещались объемные части скелета из кабинета биологии. Все изображения воспроизводились очень хорошо. В комплекте с документ-камерами идут штативы и переходники для воспроизведения когда-то распространенных наглядных материалов на прозрачных пленках для диапроекторов, совмещения с микроскопом для съема изображения микрообъектов, а также возможности демонстраций в реальном масштабе времени обучения рисованию и работе на уроках труда. На практике документ-камера очень популярна у учителей для проведения тестов и промежуточных мини-проверок знаний из методических заданий.

Общее завершение

Никто из педагогов, имеющих практику использования описанных информационных средств в учебном процессе, не сделал выводов о необходимости полного перехода на электронные компьютерные системы. Более того, очень много слышалось мнений о сохранении традиционных средств обучения, несмотря на открывающиеся удобные возможности новой информационной техники. Коллегиальный итог первых внедрений в школьную практику выражался в резюмировании необходимости дополнения новыми цифровыми средствами обучения традиционного школьного оборудования, но никак не его замена. Основное применение компьютерных средств обучения на сегодняшний день происходит на факультативных занятиях для дополнительной работы учащихся.

Александр ОАКЛИ,
[email protected]