Комп’ютерна техніка в навчальному процесі

1. Комп’ютерна техніка в навчальному процесі

     Важливу роль у справі комп'ютеризації навчання здійснюють комп'ютери, на базі яких створюються  автоматизовані системи навчання і  навчальні комплекси, що забезпечують ефективність і якість засвоєння  навчального матеріалу з об'ємним, інформаційним змістом.

     Особливо  важлива комп'ютеризація у вузах. Підраховано, що сьогодні випускник вузу повинен мати втроє більший обсяг знань, чим 20 років тому. Щоб відповідати сучасним вимогам студентам потрібна можливість здобувати і засвоювати знання, у великому обсязі із великими швидкостями. Цього можна домогтися тільки за допомогою комп'ютерів.

  Види комп’ютерної техніки в навчальному процесі .

     Комп’ютери - електронний цифровий програмований пристрій (електронна обчислювальна машина) для проведення обчислень, а також приймання, оброблення, зберігання і видачі інформації за заздалегідь визначеним алгоритмом [7].

     В навчальному процесі комп’ютери використовують на всіх етапах: на етапі подання навчальної інформації, засвоєння навчального матеріалу у процесі інтерактивної взаємодії з комп’ютером, на етапі повторення та закріплення засвоєних знань, на етапі поточного та підсумкового контролю.

     Мережеве  обладнання - пристрої, необхідні для роботи комп'ютерної мережі, наприклад: маршрутизатор, комутатор, концентратор. Використовують для того, щоб зв’язувати комп’ютер та периферійні пристрої, використовуючи два види обладнання – комутатори та маршрутизатори, які дають можливість пристроям, що підключені до мережі, взаємодіяти один з одним та з іншими мережами.     

     Маршрутизатор - пристрій, що забезпечує трафік між локальними мережами, які мають різні мережеві адреси. Вибір маршруту здійснюється на основі протоколів маршрутизації, що містять інформацію про топологію мережі й алгоритми маршрутизації. Функціонує на мережевому рівні та відповідає за вибір маршруту передачі пакетів між вузлами[13].Нерідко маршрутизатор використовується для забезпечення доступу з локальної мережі в глобальну мережу Інтернет, здійснюючи функції трансляції адрес і міжмережевого екрану.

     Комутатор  - пристрій, який шляхом розподілу ресурсів мережі оптимізує роботу локальних мереж, що дозволяє збільшувати швидкість і обсяг передаваної інформації. Функції даного пристрою забезпечують підтримку важливих для бізнесу додатків, аж до таких, які вимагають надзавантаженості трафіку і оперативності (системи проведення відеоконференцій і голосового зв'язку[20]. У навчальних закладах використовують керовані комутатори, які надають можливість доступу до його програмування.

     Концентратор - пристрій або функціональний блок, у якого сумарна пропускна спроможність вхідних каналів вища за пропускну спроможність вихідного каналу. Зазвичай для об'єднання вхідної інформації використовується множинний доступ з поділом часу. Це дозволяє забезпечувати додаткову швидкість для трафіку великого обсягу в локальних обчислювальних мережах [18].

     Периферійне обладнання - сукупність технічних засобів, призначена для взаємодії центрального процесора, ЕОМ із зовнішнім середовищем [14]. Периферійні пристрої мають власне управління і функціонують за командами центрального процесора. Периферійні пристрої призначені для зовнішньої обробки даних, що забезпечує їх підготовку, введення, зберігання, керування, захист, вивід та передачу по каналах зв'язку.

     Основне призначення периферійних пристроїв - забезпечити надходження в ПК із навколишнього середовища програм  і даних для опрацювання, а  також видачу результатів роботи ПК у виді, придатному для сприйняття людини або для передачі на іншу ПК, або в іншій, необхідній формі.

     Периферійні пристрої:

Сканери – це пристрої, що застосовуються для  введення інформації паперових та плівкових  копій в комп’ютер шляхом її перетворення в цифровий вигляд. Вони використовуються в навчанні у випадку, коли виникає потреба ввести в комп’ютер із наявного оригіналу текст або графічне зображення для наступної їх обробки за допомогою графічних програм[9].

Всі сканери  діляться на два основні види: ручні і настільні.  
Більш розповсюдженими є настільні сканери, які дозволяють вводити зображення розміром формату А4 та А3.Існує три різновиди настільних сканерів: планшетні, рулонні та проекційні.  
      Основною відмінністю планшетних сканерів є те, що їх скануюча головка переміщується відносно паперу за допомогою шагового двигуна. Сканування здійснюється за допомогою спеціальної програми, що поставляється зі сканером.  
      Робота рулонних сканерів нагадує роботу факсів. Процес сканування в цьому випадку здійснюється протягуванням оригінала через такий пристрій.  
В проекційних сканерах оригінальний документ кладеться на поверхню сканера зображенням вгору, а відносно нього переміщується скануючий пристрій.  
       Принтер -  пристрій, що здійснює вивід з комп’ютера закодованої інформації у вигляді друкованих копій тексту або графіки.

     За  технологією друку принтери поділяють  на матричні, струменеві, лазерні й сублімаційні, а за кольором друку -  кольорові та монохромні.

     Плотер — широкоформатний, найчастіше струменевий принтер, зорієнтований на друк аркушів формату А0, А1, А2, А3, А4 тощо різної товщини (від 80 г/м², ватманів, напівватманів тощо). Використовується для друку як у чорнобілому так і в кольоровому варіантах, креслень, схем, карт, рекламних плакатів, цінників великого формату [9].

     Особливості: великі об'єми чорнильниць, можливість підключення СНПЧ (Система Неперервної  Подачі Чорнил) для ще більших обсягів  друку, «гаряча» заміна чорнильниць  та картриджа.

     Плотери використовують на дисциплінах, де необхідно  виготовляти креслення, схеми, графіки, карти, діаграми. Плотери широко застосовують в роботі конструкторів, дизайнерів, картографів, архітекторів.

     Також плотер може бути обладнаний головкою з лезом, або спеціальним пером, а вивід інформації здійснюється шляхом нарізки матеріалу по кривим лініям (на оракалі, плівках для термопереносу, тощо). Дані на плотер подаються з програм, призначених для роботи з векторною графікою (Corel Draw, Adobe Illustrator тощо).

     Всі існуючі на нинішній день плотери  умовно можна поділити на планшетні  і барабанні. В планшетних плотерах папір нерухомий, а виконуючий пристрій переміщується по двох осях. Барабанні або рулонні плотери переміщають по одній осі папір, а перпендикулярно - виконуючий пристрій.

     Як  барабанні, так і рулонні плотери  використовують для виведення графіків, діаграм і креслень, характерних для завдань, пов'язаних, наприклад, з САПР. Вони можуть працювати з форматом паперу від А4 до А0.

     За  способом створення зображення їх поділяють  на плотери: на перах та струменеві.

     Плоттери, які використовують різні типи пера створюють зображення, наносячи його на тверду копію за допомогою спеціального пристрою, що нагадує перо. Вони мають  змогу використовувати від 1 до 8 різноманітних кольорів, кожен з  яких наноситься відповідним пером.

     Струменеві  плоттери, створюють зображення аналогічно до струменевих принтерів, забезпечуючи тим самим значну якість зображення[9].

     В професійно-технічних навчальних закладах зазвичай використовують барабанні плотери, тому що, у порівнянні з планшетними, на барабанному плотері одержують креслення більшої довжини, а також вони мають менші габарити, тому їх можна поставити в будь-якому кутку аудиторії.

     Основні види периферійного устаткування.

     Плазмові  панелі - пристрій відображення інформації, монітор, заснований на явищі свічення люмінофора під впливом ультрафіолетових променів, що виникають при електричному розряді у іонізованому газі, інакше кажучи в плазмі.  Плазмові панелі використовуються для конференцій, презентацій, інформаційних щитів, тобто там, де потрібні великі розміри екранів для відображення інформації. Проте, випускаються і плазмові панелі з функціями телевізора або монітора (звичайно вбудованих можливостей панелі досить для використання обох можливостей в однаковій мірі).

     Плазмові  панелі використовують як рекламні плакати, причому рекламну картинку на ньому  можна змінювати як завгодно часто. Плазмові панелі давно використовують в аеропортах, телевізійні компанії використовують плазмові панелі для оформлення студій . Багато бірж закупили плазмові панелі для відображення швидкозмінних зведень. Дуже важливо, що плазмові панелі абсолютно нешкідливі для здоров'я, на відміну від електронно-променевих трубок,  принцип роботи плазми точно такий же, як у лампи денного світла. Крім того, екран плазмового телевізора можна знімати відеокамерою, і картинка при цьому не тремтить, тому що використовується інший принцип відображення інформації.

     Інтерактивна  дошка –сенсорний екран, приєднаний до комп’ютера, з якого зображення передає на дошку проектор, пристрій, який дозволяє доповідачу об’єднати два різних інструменти: екран для відображення інформації та звичайну маркерну дошку[16]. Інтерактивна дошка дає можливість робити помітки (виділяти, підкреслювати, обводити, писати) поверх комп’ютерної презентації чи слайду за допомогою спеціального маркера. Нанесений текст або графіка можуть бути збережені в електронному вигляді для подальшої обробки, друку, пересиланню по електронній пошті, розміщенню на web-сайті та ін.

     Сенсорний екран - пристрій введення-виводу інформації, що є екраном, що реагує на дотик до нього.  Сенсорний екран призначений для управління пристроями за допомогою простого дотику до екрану. Сенсорні екрани зарекомендували себе як найбільш зручний спосіб взаємодії людини з машиною. Застосування сенсорних екранів має ряд переваг, недоступних при використанні будь-яких інших пристроїв введення: підвищену надійність, стійкість до жорстких зовнішніх дій (включаючи вандалізм), інтуїтивно зрозумілий інтерфейс.

     Сенсорні  екрани використовуються в платіжних  терміналах, інформаційних кіосках, устаткуванні для автоматизації  торгівлі, кишенькових комп'ютерах, операторських панелях в промисловості.

     Сенсорний екран є скляною конструкцією, що розміщується на поверхні дисплея, що відображає систему навігації. Вибір  необхідної функції системи відбувається при дотику до відповідного зображення на екрані. Контролер сенсорного екрану обробляє координати точки дотику і  передає їх в комп'ютер. Спеціальне програмне забезпечення запускає вибрану  функцію.  

     Мультимедійні проектори  - пристрій для створення зображення на проекційному екрані за допомогою променя світла[20].

     Використання  мультимедійних засобів у навчальному  процесі істотно покращує сприйняття і осмислення питань, що розглядаються  студентами, створює більш комфортні  умови для аудиторної роботи студентів  та викладачів.

     Ноутбук -  портативний персональний комп'ютер, в корпусі якого об'єднані типові компоненти персонального комп’ютера, включаючи дисплей, клавіатуру і вказівний пристрій , а також акумуляторні батареї [15].

     Використовують  в професійно-технічних навчальних закладах для роботи в будь-якій навчальній аудиторії, бібліотеці та інших  місцях, не обладнаних комп’ютерами.

     Документ - камери – особливий клас телевізорних камер, які призначені для передачі зображень документів (наприклад, оригіналів на папері) у вигляді телевізорного сигналу або в якій-небудь іншій електронній формі .

     У навчальному процесі спрощують  роботу з аудиторією. За допомогою  збільшення зображень документ-камери можуть працювати з дуже дрібним  шрифтом в книгах або з друкованими  сторінками на традиційних прозорих плівках. Також приміщення не доведеться затемнювати, щоб працювати з документ-камерами.

     1.2Напрямки використання комп’ютерів під час проведення занять 

     Сучасному суспільству необхідна якісна освіта, яка спроможна забезпечити зростання  потреби споживача та виробника  матеріальних і духовних благ. Перехід  до інформаційного суспільства кардинально  змінює положення освіти.