Gyvename sparčios analoginių technologijų evoliucijos į skaitmenines eros. Nepaisant to, daugelis įrenginių vis dar išlieka analogiški, pamažu pereinant į naują technologijų plėtros etapą. Be to, buitinė technika dažnai derina abi technologijas. Pabandykime išsiaiškinti, kuo skiriasi analoginis ir skaitmeninis, kokie yra jų privalumai ir trūkumai.

Natūralu, kad pokalbis vyks paprasto vartotojo požiūriu, be neaiškių terminų ir daugiausia dėmesio skiriant praktiniam pritaikymui kasdieniame gyvenime.

Analoginės technologijos esmė

Dvidešimtajame amžiuje, arčiau jo vidurio, atsirado analoginiai kompiuteriai – skaičiavimo įrenginiai. Įvairi informacija juose buvo išreikšta ir apdorota signalo įtampos skirtumo forma. Be to, net apdorojant skaitmeninius duomenis ir atliekant skaičiavimus.

Išvestis gali būti grafikai, įvairūs sinusoidai, valdymo signalai mechanizmams ir kiti naudingi dalykai gamybos procesui. Tarkime, visur buvo įdėti jutikliai. Kažkur pasikeitė įtampa – ir analoginis kompiuteris iš karto sureagavo, įjungė (arba išjungė).

Analoginės technologijos esmė ta, kad informacija nėra skaitmeninama. Elektrinis impulsas išlieka savimi, su visais savo parametrais, net jei kažkas yra matuojamas ir ką nors reiškia. Be to, signalai gali skirtis pagal pageidavimą, priklausomai nuo prietaisų charakteristikų.

Skaitmeninės technologijos esmė

Pirmasis skaitmeninio duomenų perdavimo prototipas yra Morzės kodas. Raidės užkoduojamos trumpų signalų („taškų“), ilgų („brūkšnelių“) ir dalijamųjų pauzių (tylos) deriniais. Nesvarbu, koks signalo lygis, kokia jo įtampa ir dažnis, nes informaciją perduoda tik trys komponentai.

Dabar įsivaizduokite, kad komponentų skaičius sumažintas iki dviejų: „signalas ir tyla“. Signalo buvimas – vienas, nebuvimas – nulis. Parametrai taip pat neturi reikšmės.

Taigi, nuliai ir vienetai yra bitai. Jų sekos sujungiamos į aštuonių baitų grupes. Ir, žinoma, kilobaitai, megabaitai, gigabaitai.

Analoginio įrenginio veikimas

Paimkite, pavyzdžiui, garsą. Signalas iš mikrofono įrašomas į magnetinę juostą originalia forma. Tai yra, kai visi dažniai teka per laidą. Tada magnetofonas (senas garso atkūrimo aparatas) nuskaito įrašytą iš juostos, sustiprina ir siunčia į garsiakalbius, iš kurių mes viską girdime.

Arba garsas transliuojamas. Antena paima radijo bangą ir paverčia ją tais pačiais elektriniais signalais, kuriuos priėmė mikrofonas. Na, o garsiakalbių membranos veikia taip pat, kaip ir magnetofono: jos vibruoja veikiamos garso dažnius perduodančios srovės.

Kitas analoginis įrašymo būdas – vinilinės plokštelės, dideli tokie diskai, dažniausiai juodi. Ant jų išpjaunami ploni takeliai, o nuskaitymo adata vibruoja lygiai tokiais pačiais dažniais, kokius turėjo originalus garsas. Vibracijos paverčiamos elektrinėmis, sustiprinamos ir, kaip galima spėti, siunčiamos į garsiakalbius.

Tai reiškia, kad signalas išlieka toks pat, koks buvo iš pradžių, jis nėra užkoduotas skaitmenine forma. Prie jo pridedami trukdžiai, stiprintuvų šnypštimas, jį iškraipo nekokybiška magnetinė juosta ir įranga. Juosta palaipsniui išmagnetinama (ypač jei naudojama dažnai), o plokštelė susidėvi (juk adata keliauja išilgai).

Skaitmeninio įrenginio veikimas

Mikrofonas yra prijungtas prie keitiklio, kuris užkoduoja visus garso dažnius nulių ir vienetų pavidalu. Be to, šie nuliai ir vienetai eina ne nuolatine srove, o diskretiškai, dalimis. Pavyzdžiui, 44 tūkstančius kartų per sekundę (esant 44 kilohercams), kaip muzikos kompaktiniame diske.

Be to, kuo daugiau nulių ir vienetų (kilobitų) naudojama vieną sekundę, tuo aukštesnė garso kokybė (kuo išsamesnis, tuo adekvatesnis jo aprašymas skaitmenine forma).

Suskaitmenintas garsas nukopijuojamas į kompaktinį diską, tinkle transliuojamas interneto radijo stočių ir platinamas failų pavidalu. Apskritai, vienaip ar kitaip jis patenka į įrenginį, kuris gali jį atkurti.

Atkūrimo metu vinilinėje plokštelėje nėra magnetinės juostos triukšmo ar įbrėžimų, nes apdorojamos tik nulių ir vienetų sekos.

Tačiau norint, kad kas nors skambėtų iš garsiakalbių, jiems turi būti pritaikytas analoginis signalas. Tai yra garsas, apibūdinamas ne nuliais ir vienetais, o elektrinių virpesių dažniais.

Ankstesnės publikacijos:

Vis daugiau žmonių šiandien naudojasi skaitmeninėmis technologijomis, nes jos skirtos lengvesniam ir greitesniam duomenų perdavimui. Tai veda prie to, kad analoginės technologijos nukrenta. Tačiau tie, kurie planuoja perstatyti savo sistemas ir nori naudoti tik skaitmenines technologijas, vis dėlto turėtų atsižvelgti į tai, kad abi technologijos turi savų privalumų ir natūralių trūkumų.

Yra sričių, kuriose reikalingos skaitmeninės technologijos, pavyzdžiui, skaitmeninis vaizdo įrašymas. Žinoma, bus lengviau valdyti vaizdus, ​​kurie įrašyti į standųjį diską, nes jie yra kompaktiškesni ir leidžia lengviau pasiekti visą informaciją. Siekdamos sukurti inovatyvius patogius vaizdo registrus, didelės įmonės, gaminančios skaitmeninę įrangą, daug investuoja.

Kas yra skaitmeninės technologijos ir ką jos gali duoti žmogui? Visų pirma, tai galimybė neribotai susipažinti su dideliu kiekiu įvairios informacijos. Bet kuris interneto vartotojas per kelias minutes gali rasti bet kokias naujienas ar reikiamą informaciją. Pavyzdžiui, jei jums reikia kokios nors pagalbos, naudodamiesi skaitmeninėmis technologijomis, galite ją rasti, net jei jums reikia išvalyti nuotekų sistemą, tada paslaugą galite rasti apsilankę svetainėje http://zasor.com.ua/. Ši galimybė turi didelę įtaką informacijos šaltiniams, tačiau reikia pastebėti, kad tradicinė žiniasklaida nepraranda savo pozicijų. Tačiau visos žiniasklaidos rūšys jau seniai naudoja pažangias technologijas..

IP technologijos

Šiuo metu IP technologijos yra labai sparčiai ir aktyviai skleidžiamos, būtent jos užtikrina greitą prieigą. Taigi galima teigti, kad žiniasklaidos ateitis pristatoma kaip interneto šaltinis. Interneto technologijos šiandien įžengė į gyvenimą su pasitikėjimu. Jie visi vystosi ir žengia į priekį... Tinklai, veikiantys internetinio darbo protokolo pagrindu, yra puikus sprendimas, leidžiantis vartotojams sekti skirtingų svetainių veiklą. Tai gali būti ypač naudinga įmonei, kuri turi biurų tinklą visame pasaulyje. Jei vienu metu naudosime skaitmenines ir analogines technologijas, bus galima pagerinti esamos įrangos veikimo kokybę.

Žmonių visuomenė atsirado dėl socialinio darbo ir informacinių procesų bei technologijų, kurios egzistavo tiek tūkstantmečių, kiek egzistavo žmonių visuomenė.

Informacijos gavimo, saugojimo, transportavimo (tai yra perdavimo per atstumą), transformavimo ir pateikimo procesai vadinami informaciniais procesais.

Kas yra informacinės technologijos? Tai informacinių procesų įgyvendinimo technikų, metodų ir metodų sistema. Dažnai informacinės technologijos taip pat suprantamos kaip techninė ir programinė įranga, skirta informaciniams procesams įgyvendinti. Žmogaus poreikis bendrauti su jį supančiais žmonėmis, tai yra reikšti ir perteikti informaciją, paskatino kalbos ir kalbos – seniausių informacinių technologijų – atsiradimą. Tolesni etapai yra spausdinimo, pašto, telegrafo, telefono, radijo, televizijos, kosminių ryšių ir galiausiai kompiuterių, interneto ir elektroninio pašto išradimas.

Informacinės technologijos gali būti skirstomos pagal principą „prieš“ kompiuterių atsiradimą ir „po“ jų atsiradimo, kaip ir chronologiją skirstome į du laikotarpius – „BC“ ir „po Kr.“. Kompiuterių atsiradimas yra nauja informacinių technologijų era: skaitmeninė.

Tačiau nereikėtų pamiršti, kad kompiuterių era negalėjo ateiti be esminių atradimų elektros srityje ir, svarbiausia, be L. Galvani, A. Volta, A. Ampere, M. Faraday, D darbų Maxwell, G. Hertz.

Informacinių technologijų taikymo sritys – tokios paslaugos kaip ryšiai ir pramogos, veiklos palaikymo sistemos valdymo, gamybos, mokslo, komercijos ir kitose srityse, plataus vartojimo elektronika, pavyzdžiui, garso ir vaizdo sistemos.

Šiuolaikinių informacinių technologijų ypatumas yra tas, kad jose darbo subjektas ir produktas yra informacija, o darbo įrankiai – kompiuterinės technologijos ir komunikacija.

Informacinės technologijos apima informacijos įrašymo, saugojimo, apdorojimo, perdavimo per atstumą (ryšio priemonės – signalizacija, paštas, telegrafas, telefonas, radijas, televizija) ir atkūrimo priemones.

Žmogus gyvena erdvėje ir laike. Kosmose jis gali judėti, be kita ko, naudodamasis įvairiomis transporto rūšimis – nuo ​​vežimėlio iki erdvėlaivio. Bet jis negali judėti laike – nei į praeitį, nei į ateitį.

Informacinės technologijos suteikia žmogui galimybę gauti informaciją apie įvykius ne tik tam tikroje vietoje ir esamuoju laiku, bet ir kitose vietose bei būtuoju laiku. Pirmoji – informacija apie įvykius kitur – teikiama komunikacijos priemonėmis. Antroji – informacija apie praeityje vykusius įvykius – fizinius kūnus – informacijos nešiklius arba atminties įrenginius (akmuo, popierius, knyga, gramofono plokštelė, nuotrauka, juosta, magnetinė juosta, diskelis, kompaktinis diskas, „flash“ atminties kortelė ir kt.), ši informacija įvedama ir saugoma laiku, kitaip tariant, įsimenama vėlesnio atkūrimo tikslu. Tai yra, žmogus neišeidamas iš vietos gali sužinoti apie įvykius, kurie šiuo metu vyksta kitose vietose ir įvyko praeityje.

Yra du būdai gauti informaciją – sinchroninis ir asinchroninis.

Taikant sinchroninį metodą, jo gavėjas turi dalyvauti pačiame renginyje – pokalbyje, televizijos filme ar radijo laidoje. Kad jį gautų, jis turi laiku sinchronizuotis su jo perdavimu. Žmogus visada nuo rašymo išradimo informacijos nešėjų pagalba stengėsi „išsaugoti informaciją“ – apie įvykius, kuriuose jis asmeniškai nedalyvavo, arba apie įvykius, kuriuose dalyvavo, bet norėtų juos išlaikyti. atmintį, kad bet kuriuo jam patogiu metu vėl apie juos sužinotų. Tai asinchroninis informacijos gavimo būdas, suteikiantis pasirinkimo laisvę.

Patefonas, patefonas, magnetofonas, autoatsakiklis, VCR ir DVD įrašymo įrenginys suteikia asinchroninį metodą: jų pagalba informaciją galima gauti bet kuriuo metu, ne tik perdavimo metu.

Informacinių technologijų taikymo sritimis tapo praktiškai visos gyvenimo sritys: valstybės ir savivaldybių administravimas, ūkis, ekonominė veikla, pramonė, statyba, transportas, susisiekimas, gynyba, moksliniai tyrimai, švietimas, medicina, pramogos ir laisvalaikis.

Informacinės technologijos skirstomos į analogines ir skaitmenines.

Analoginės technologijos yra pagrįstos informacijos pateikimo bet kokio nuolatinio (analoginio) fizinio dydžio, pavyzdžiui, įtampos ar elektros srovės, forma, kurios reikšmė (signalas) yra informacijos nešiklis, metodu.

Skaitmeninės technologijos yra pagrįstos diskrečiu (iš lot. discretus – padalintas, nenutrūkstamas) informacijos pateikimo skaičių pavidalu būdu (dažniausiai naudojant dvejetainę skaičių sistemą), kurios reikšmė yra informacijos nešiklis. Norėdami tai padaryti, jie naudoja fizinius dydžius, kurie gali turėti tik dvi stabilias būsenas (įjungta / išjungta, yra įtampa / nėra įtampos, įmagnetinta / neįmagnetinta). Tai užtikrina didžiausią skaitmeninio signalo paprastumą: yra elektrinis impulsas – vienas, impulso nėra – nulis. Skaitmeninių signalų paprastumas užtikrina (palyginti su analoginiais signalais) nepalyginamai didesnį atsparumą trukdžiams, taip pat ir perduodant ryšio kanalais.

Skaitmeninio informacijos pateikimo tikslumas priklauso nuo skaičių skaitmenų skaičiaus. Padidinus šių skaitmenų skaičių, galima pateikti bet kokį iš anksto nustatytą skaičiavimų tikslumą. Tai yra pagrindinis skaitmeninių skaičiavimo įrenginių pranašumas prieš analoginius. Šiuolaikiniai asmeniniai kompiuteriai veikia su 32 bitų dvejetainiais skaičiais. Netolimoje ateityje bus pereita prie 64 bitų struktūros.

Sparčiai vystantis radijo inžinerijai ir kompiuterinėms technologijoms, didelį vaidmenį suvaidino du išradimai – vakuuminiai elektroniniai vamzdžiai 1905–1907 m. ir puslaidininkinis tranzistorius 1948 m.

Dėl elektroninių vamzdžių išradimo susiformavo vakuuminių elektronikos prietaisų technologija, atsirado tokių prietaisų gamybos gamyklos, kurios padėjo pagrindą elektroninės pramonės plėtrai. Iki 1960 m. vakuuminė elektronika atstovavo beveik visai elektronikai.

Puslaidininkinio tranzistoriaus išradimas lėmė spartų mikroelektronikos augimą, vakuuminių vamzdžių naudojimo atsisakymą.

Ir dar du išradimai leido aštuntajame dešimtmetyje sukurti visą eilę modernių nešiojamų prietaisų – skystųjų kristalų ekranus ir su įkrovimu susietus šviesai jautrius įrenginius (CCD). Dėl to buvo sukurti skaitmeniniai rankiniai laikrodžiai, mobilieji telefonai, skaitmeninės foto ir vaizdo kameros, nešiojamieji kompiuteriai, kišeniniai kompiuteriai ir kt.

Kompiuterių – informacijos apdorojimo mašinų – atsiradimas yra nauja informacinių technologijų era: skaitmeninė, atverianti visą naujų galimybių gerbėją. Ryšium su jų atsiradimu ir greitu įgyvendinimu beveik visose mūsų gyvenimo srityse, buvo pradėtas vartoti terminas „informacinės technologijos“, nors jos, pradedant kalbos ir kalbos raida, egzistavo nuo pat žmogaus formavimosi pradžios. visuomenė. Asmeninio kompiuterio išradimas leido individualiam vartotojui atsisakyti programuotojų pagalbos naudojant iš anksto sukurtas programas.

Spartus mikroelektronikos vystymasis, kompiuterio išradimas, asmeninio kompiuterio sukūrimas, pasaulinis internetas, elektroninis paštas, korinis mobilusis ryšys ir kitos skaitmeninės informacinės technologijos sukėlė informacinę revoliuciją XX a. pabaigoje ir pradžioje. XXI a. Jeigu ankstesnės informacinės technologijos tarnavo ekonomikai (suvokiama kaip socialinių santykių visuma gaminių gamybos, mainų ir paskirstymo sferoje), tai šiandien jos ją sudaro.

Pastaraisiais dešimtmečiais informacinis sektorius pirmą kartą suteikė daugumą naujų darbo vietų, sukurtų išsivysčiusiose šalyse. Sparčiausiais tempais vystėsi ūkio informacinės pramonės šakos, taip pat kompiuterių ir programinės įrangos gamyboje besispecializuojančios įmonės. Smarkiai išaugo programuotojų, vadybininkų, švietimo darbuotojų poreikis; šių kategorijų darbuotojų augimo tempai dažnai viršydavo 10 procentų per metus. Tuo pačiu laikotarpiu pasaulio vartotojų rinką užplūdo prekės, nulėmusios jos modernią išvaizdą: asmeniniai kompiuteriai, korinio, palydovinio ryšio sistemos ir kt.

Informacinės technologijos tobulėja kelis kartus greičiau nei energetikos technologijos. Tokios pažangos dar niekada nebuvo pasiekta jokioje ekonomikos srityje. Taigi asmeninių kompiuterių našumas išaugo daugiau nei tūkstantį kartų, o kompiuterio standžiojo disko (kietojo disko) atminties kiekis – kelis šimtus kartų. Informacinės sferos pažanga nuolat spartėja dėl neribotos naujų technologijų plėtros poreikio. Kiekviena nauja kompiuterinė sistema ne tik vis greičiau pakeičia ankstesnę, bet ir užtikrina jos sėkmę rinkoje per trumpesnį laiką. Tai atvėrė kelią sukurti pasaulinį informacinį tinklą - internetą, sparčiausiai augančią šiuolaikinės ekonomikos šaką. Sparti kompiuterinių technologijų plėtra industriškai išsivysčiusiose pasaulio šalyse sukuria ne tik naują technologinę tvarką, bet ir naują socialinę tikrovę. Su žinių gamyba ir naudojimu tiesiogiai susijusių ūkio šakų (dar šeštajame dešimtmetyje jos buvo vadinamos „žinių industrijomis“) dalies bendrojo nacionalinio produkto augimo tempas jau siekia daugiau nei 50 procentų. Jungtinėse Amerikos Valstijose informacijos pramonė sudaro daugiau nei 70 procentų viso užimtumo šalies ekonomikoje. Tiriant ekonominius procesus, kaip savarankiškas pradėjo išsiskirti „informacinis sektorius“, kuris šiuolaikine prasme apima pažangias materialinės gamybos šakas, užtikrinančias technologinę pažangą, sferą, siūlančią ryšių ir komunikacijos paslaugas, informacinių technologijų ir programinės įrangos gamybą, taip pat vis kitokias ugdymo sritis. Mūsų laikais pagrindiniai visuomenės ištekliai yra ne darbas ir kapitalas, o informacija ir žinios.

Informacinė revoliucija paskatino informacinės visuomenės arba žinių visuomenės sukūrimą. Tai kitas žmonijos raidos etapas, kai pagrindinė vertybė, lemianti tiek individų, tiek ištisų valstybių gerovę, yra ne materialinis turtas, o savalaikė ir lengvai prieinama informacija, tiksliau – jos pagalba įgytos žinios. Naujos informacinės visuomenės elementai egzistuoja jau šiandien, jie yra pagrįsti kompiuterinėmis ir telekomunikacijų technologijomis.

Filosofui Francisui Baconui priklauso posakis: „Kam priklauso informacija, tas turi pasaulį“. Šiais laikais šis teiginys tampa vis aktualesnis. Iš tiesų, šiandien žinių kiekis planetoje padvigubėja kas penkerius metus. Informacijos jau sukaupta tiek, kad ne vienas žmogus sugeba ją laikyti savo galvoje. Dabartinėmis sąlygomis „turėti žinių“ reiškia gebėti greitai orientuotis naujos informacijos sraute, nesunkiai randant reikiamą informaciją žinių saugykloje. Kartu svarbu, kad išlaidos ieškant reikalingos informacijos neviršytų ekonominės naudos iš jos naudojimo. Tik kompiuteriai gali susidoroti su šia užduotimi. Kompiuterių tinklai, o ypač pasaulinis internetas, tampa pagrindine duomenų saugojimo ir perdavimo priemone. Prieiga prie kompiuterinių technologijų ir telekomunikacijų ir teisingas jų naudojimas yra raktas į sėkmę informacinėje visuomenėje. Laiku tai suvokusieji ir įvaldę naujas technologijas, atsidurs pranašesnėje padėtyje prieš kitus žmonijos atstovus, nes gaus puikias profesinio augimo ir gerovės galimybes. Šiandien kreipiantis dėl darbo pirmenybė teikiama tiems, kurie moka naudotis kompiuteriu ir internetu. Kiti rizikuoja likti nuošalyje – arba teks papildyti bedarbių armiją, arba visą gyvenimą dirbti sunkų fizinį darbą. Išimtis – kūrybinė inteligentija: gydytojai, architektai, rašytojai, menininkai. Tačiau reikia pažymėti, kad žurnalistai ir rašytojai jau seniai įvaldę kompiuterį ir juo rašydami.

Informacinės sistemos įžengė į visas gyvenimo sritis. Skaitmeninių technologijų plėtra atveria daugybę galimybių. Visų žmonių ir pramonės pažanga vyksta didžiuliu greičiu, nenustoja stebinti ir džiuginti.

Reiškinio esmė

Skaitmeninės technologijos – tai diskreti sistema, pagrįsta informacijos kodavimo ir perdavimo metodais, leidžianti atlikti daugybę įvairių užduočių per trumpiausią įmanomą laiką. Būtent greitis ir grandinės padarė IT technologijas tokias populiarias.

Verslas ir gamyba, kasdieniai poreikiai ir dideli atradimai – nauji metodai taikomi visose srityse.

Buitinis naudojimas

Skaitmeninių įrenginių skaičius kiekvienuose namuose nuolat didėja. Kompiuteriai, išmanieji telefonai, buitinė elektronika – sunku įsivaizduoti šiuolaikinę realybę be tokių dalykėlių. Skaitmeninės technologijos – unikalus reiškinys, per pastaruosius dešimtmečius visiškai pakeitęs kiekvieno planetos gyventojo gyvenimo būdą.

Mokslininkai teigia, kad technologinių naujovių diegimas kasmet vyks vis sparčiau. Prireikė 30 metų, kol XX amžiuje elektra tapo visur, o planšetiniai kompiuteriai pradėti naudoti per 3–4 metus.

Visuomenė darosi draugiškesnė. Dėl didžiulių informacijos srautų, kuriuos kiekvienas gali gauti iš interneto, švietimas tampa prieinamesnis. Realizuoti savo kūrybinį potencialą ar tiesiog užsidirbti pinigų neišėjus iš namų – anksčiau apie tokias galimybes galėjai tik pasvajoti. Šiandien tai yra realybė.

Gelbėti gyvybes

Naujų skaitmeninių technologijų įdiegimas medicinoje kasmet išsaugo milijonus gyvybių. Šiuolaikiniai pasiekimai padeda sukurti aukštųjų technologijų įrangą, skirtą įvairių ligų diagnostikai, analizei ir gydymui. Klinikiniai tyrimai, kurie gali būti atliekami naudojant unikalius empirinius metodus, suteikia puikias galimybes iki tol nežinomų vaistų gamybai.

Farmakologijos, terapijos ir chirurgijos patobulinimai padeda sumažinti mirtingumą ir pagerinti gyvenimo lygį.

Virtualūs bendravimo metodai leidžia per trumpiausią laiką diagnozuoti ligas nuotoliniu būdu. 3D spausdintuvai, leidžiantys gaminti protezus, yra tokių pokyčių ateitis.

Proveržis pramonėje

Gamybos apimčių didėjimas augant planetos gyventojų skaičiui tampa daugelio pramonės šakų prioritetine užduotimi. Skaitmeninės technologijos – tai būdas pagreitinti bet kokį pramoninį procesą naudojant itin tikslius matavimo metodus.

Informacinių sistemų įdiegimas į įvairių įmonės dalių sąveikos metodus leidžia padidinti pramonės organizacijos efektyvumą. Sukurdami vis daugiau produktų per trumpiausią įmanomą laiką, pramonininkai turi galimybę parduoti gaminius visame pasaulyje.

Plėsdamos galimybių ribas, šiuolaikinės skaitmeninės technologijos padeda didinti ekonomikos plėtros tempus.

Žmogiškųjų išteklių poreikio gamyboje mažinimas leidžia išlaisvinti visuomenės kūrybinius rezervus, nukreipiant juos į dvasingumo ir kultūros ugdymą.

Verslo skatinimas

Verslo korporacijos yra skirtinguose IT valdymo ir komunikacijos metodų diegimo etapuose. Tačiau jau seniai aišku, kad būtent skaitmeninės technologijos yra tinkama kryptis sparčiai verslumo plėtrai.

Darbo procesų automatizavimas įmonėse leidžia vesti finansinę apskaitą remiantis tikrais statistiniais duomenimis. Naudojantis valdymo optimizavimo patirtimi, galima diversifikuoti gamybą ir priimti racionalesnius sprendimus procese.

Verslo modeliai išgyvena reikšmingus pokyčius. Dabar bet kuri didelė organizacija turi galimybę išplėsti savo veiklos sritį, naudodama pasaulinį tinklą. Greita prieiga prie bet kurio geografinio taško daro verslo valdymą kuo efektyvesnį.

Investavimas į skaitmenines technologijas padeda objektyviai įvertinti realias rinkas ir klientų poreikius.

Pasaulis keičiasi

Daug žadantys pirmaujančių pasaulio ekspertų darbai jau pasiruošę užkariauti visą pasaulį. Papildyta realybė nebėra tik teorinis projektas. Brangių drabužių parduotuvių kabinose jau montuojami virtualūs veidrodžiai. Panašios technologijos bandomos automobiliuose ir didžiųjų miestų gatvėse.

Virtuali realybė jau seniai iš mokslinės fantastikos filmų persikėlė į pramogų industriją. Specialūs šalmai ir kostiumai leidžia patirti šimtaprocentinį sąveiką su virtualiu pasauliu, garantuojant visišką panardinimą į kitą realybę.

Internetas tampa daugiau nei tik keitimosi informacija būdu. Skaitmeninės technologijos leidžia sukurti savotišką fizinio pasaulio kopiją. Kiekvienas objektas, prijungtas prie pasaulinio tinklo, yra visiškai kontroliuojamas savininko. gali pranešti apie pamirštą lygintuvą, skalbimo mašina praneš apie galimą mechanizmo gedimą.

IT komunikacijos plėtra apima sąveikos kūrimą ne tik tarp žmogaus ir objekto, bet ir tarp dviejų mechanizmų. Keitimasis informacija tarp skirtingų konvejerio linijos elementų, paprasti priežiūros metodai, logistikos valdymas – tai dar ne visas sąrašas nuostabių privalumų, kuriuos gali duoti skaitmeninės technologijos.

Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą

Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.

Publikuotas http://www.allbest.ru/

Publikuotas http://www.allbest.ru/

Maskvos valstybinis pedagoginis universitetas Leninas

Matematikos fakultetas

tema „Informacinės technologijos profesinėje veikloje“

Skaitmeninių technologijų naudojimas ugdymo procese

1 kurso magistrantūros studentai

Savčenko Anastasija

Maskva, 2014 m

parodomosios edukacijos studentų laboratorija

Įvadas

Literatūra

Įvadas

Šiandien, informacinės visuomenės raidos kontekste, vienas iš pagrindinių elementų, leidžiančių maksimaliai individualizuoti ugdymo procesą, yra švietimo informatizavimas, pagrįstas informacinių ir ryšių technologijų (IKT) naudojimu, apie organizaciją. ugdymo proceso specializuotoje atviroje informacinėje ir edukacinėje aplinkoje, kurioje keitimasis vyksta per IKT.švietimo informacija.

Pasaulinėje praktikoje yra daug sėkmingo informacinių ir komunikacijos technologijų panaudojimo švietime pavyzdžių. Naujos sąlygos švietimo plėtrai, federalinių ir regioninių tikslinių programų ir projektų įgyvendinimui reikalauja parengti naują vidutinės trukmės švietimo sistemos informatizavimo programą.

Įgyvendinant Rusijos Federacijos Vyriausybės priimtą „Rusijos švietimo modernizavimo koncepciją“, rengiamas Rusijos Federacijos federalinės švietimo agentūros projektas „Švietimo sistemos informavimas“ (2004–2009 m.). Pagrindinė projekto „Švietimo sistemos informatizacija“ idėja – sudaryti sąlygas sisteminiam IKT diegimui ir aktyviam naudojimui mokyklos darbe. Projekte dalyvaujančios mokyklos pereis į naują IKT naudojimo ugdymo procese etapą, pradės aktyviai naudoti šiuolaikinius skaitmeninius ugdymo išteklius.

Rengiant projektą atlikta informatizacijos srities padėties analizė atskleidė didelį specialistų, gebančių sukurti praktiškai efektyvius skaitmeninius ugdymo išteklius ir kompetentingai juos panaudoti praktikoje, trūkumą. Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta, atrodo aktualu sukurti naujus būsimų mokytojų rengimo modelius, dirbant naudojant projekte sukurtą skaitmeninę edukacinę ir metodinę medžiagą.

Vienas iš projekto „Švietimo sistemos informatizavimas“ idėjų įgyvendinimo gamtamoksliniame ugdyme pavyzdžių – skaitmeninių laboratorijų sukūrimas ir įrengimas mokyklose, kurios leis mokyklos gamtos mokslų praktiką perkelti į kokybiškai naują lygį. ; paruošti studentus savarankiškam kūrybiniam darbui bet kurioje žinių srityje; įgyvendinti veikla pagrįsto požiūrio į mokymosi procesą prioritetą; ugdyti mokiniuose įvairius bendruosius ugdymo ir dalykinius įgūdžius; įsisavinti veiklos metodus, formuojančius pažinimo, informacines, komunikacines kompetencijas.

Skaitmeninės laboratorijos – tai įranga ir programinė įranga, skirta demonstraciniam ir laboratoriniam eksperimentui atlikti gamtos mokslų ciklo klasėje. Šiandien viena iš svarbių sėkmingo mokytojų darbo sąlygų yra šiuolaikinio edukacinio eksperimento technikos įvaldymas. Studijuojant gamtos mokslus studentams didelę reikšmę turi studijuojamos medžiagos aiškumas. Skaitmeninės laboratorijos padeda geriau įsisavinti tiriamą temą, suprasti sudėtingas problemas, didina susidomėjimą tiriama medžiaga.

Skaitmeninės laboratorijos – tai nauja, moderni įranga, skirta įvairiems mokykliniams gamtos mokslų tyrimams atlikti. Su jų pagalba galite atlikti darbus, įtrauktus į mokyklos mokymo programą, ir visiškai naujus tyrimus.

Laboratorijų naudojimas žymiai padidina matomumą tiek atliekant patį darbą, tiek apdorojant rezultatus dėl naujų matavimo priemonių, įtrauktų į laboratorijos rinkinį kaip biologijos-chemijos, (apšvietimo, drėgmės, kvėpavimo, deguonies koncentracijos jutikliai). , pulso, temperatūros, rūgštingumo ir kt. .) ir fizikos laboratorijose (jėgos, atstumo, slėgio, temperatūros, srovės, įtampos, apšvietimo, garso, magnetinio lauko ir kt. jutikliai).

Skaitmeninės laboratorijos įranga yra universali, ją galima įtraukti į įvairias eksperimentines instaliacijas, atlikti matavimus „lauko sąlygomis“, sutaupyti studentų ir dėstytojų laiko, skatinanti mokinius kūrybiškumą, leidžianti lengvai keisti matavimus. parametrus.

Jau keletą metų skaitmeninės laboratorijos naudojamos daugelyje Rusijos mokyklų. Pastaruosius 2-3 metus Archimedo skaitmeninės laboratorijos buvo naudojamos Maskvos ir Sankt Peterburgo mokyklose. Skaitmeninės laboratorijos „Archimedas“ – tai speciali įranga, leidžianti derinti pilno masto fizikos, chemijos ar biologijos eksperimentą su skaitmeninio šio eksperimento parametrų registravimo privalumais, kai išmatuoti duomenys ir jų apdorojimo rezultatai rodomi tiesiogiai. kompiuterio ekrane.

O jei biure sumontuotas multimedijos projektorius, tai kompiuterio ekrane mokytojo atliekamo demonstracinio eksperimento metu sieniniame ekrane grafikų pavidalu atvaizduojami rezultatai, kuriuos matys visa klasė.

1. Skaitmeninių laboratorijų rinkos apžvalga

PASCO Digital Laboratories (gamintojas – JAV)

PASCO skaitmeninės laboratorijos yra informacinės edukacinės aplinkos (IEE) dalis ir pagal federalinio valstybinio išsilavinimo standarto reikalavimus leidžia įtraukti studentus į projektavimo ir edukacinių tyrimų veiklą, atlikti eksperimentus ir stebėjimus; įskaitant: mokomosios ir laboratorinės įrangos naudojimą; skaitmeninis (elektroninis ir tradicinis matavimas). PASCO laboratorijų naudojimas yra orientuotas į „patirties įgijimą naudojant įvairius medžiagų tyrimo metodus: stebint jų transformacijas atliekant cheminius eksperimentus naudojant laboratorinę įrangą...“ užsiėmimuose ir užklasiniuose eksperimentuose, kaip studentų tiriamosios ir projektinės veiklos dalis.

Ryžiai. 1. PASCO pagaminti jutikliai

PASCO pirmauja skaitmeninio švietimo laboratorijose jau 50 metų. Bėgant metams mokyklų mokytojai, universitetų profesoriai, moksleiviai ir studentai iš daugiau nei 80 pasaulio šalių tapo aktyviais įrenginių naudotojais.

Oficialiais duomenimis, 2012 metais bendrovė JAV pardavė 47,5 tūkst., o visame pasaulyje – 85,827 tūkst.

Skaitmeninės laboratorijos dažniausiai paklausios fizikos (parduota 17 460 jutiklių), chemijos (9057) ir biologijos (8539) pamokose, nors Amerikoje jutikliai perkami ir gamtos mokslų mokymui (5639), projektinėse klasėse (736) , taip pat vadinamųjų bendrųjų mokslų klasės (Bendrasis mokslas, 1296).

Įvedus naujus reikalavimus, didelę reikšmę turi ugdyti mokinius kolektyvinės sąveikos, užduočių paskirstymo, bendravimo įgūdžių, gebėjimo savarankiškai rasti reikiamą informaciją. Šiuolaikinė mokykla teikia pirmenybę įgūdžių ugdymui, o ne žinių teikimui. Tokie reikalavimai neišvengiamai reiškia metodų, požiūrių pokyčius ir, žinoma, naujų IRT priemonių atsiradimą. Pasitelkę PASCO skaitmenines laboratorijas, mokytojai galės įgyvendinti naują – projektinės veiklos – požiūrį į mokymą: hipotezės suformulavimą su tolimesne galimybe bandymų ir klaidų būdu prieiti prie išvados, pašalinant daug darbo. studijuodamas teoriją iš vadovėlių.

Skaitmeninės laboratorijos „Archimedas“ (gamyba - Izraelis)

Skaitmeninės laboratorijos „Archimedas“ – tai naujos kartos gamtos mokslų laboratorijos – įranga įvairiausiems tyrimams, demonstraciniams darbams, laboratoriniams darbams.

Lyginant su tradicinėmis laboratorijomis, „Archimedas“ gali žymiai sutrumpinti darbų organizavimo ir atlikimo laiką, padidina eksperimentų tikslumą ir aiškumą, suteikia praktiškai neribotas galimybes apdoroti ir analizuoti gautus duomenis.

Ryžiai. 2. Skaitmeninė laboratorija "Archimedas"

Skaitmeninės laboratorijos „Archimedas“ naudojimas prisideda prie sąvokų ir įgūdžių ugdymo susijusiose švietimo srityse:

šiuolaikinės informacinės technologijos

moderni tyrimų laboratorinė įranga

matematinės funkcijos ir grafikai, matematinis eksperimentinių duomenų apdorojimas, statistika, apytiksliai skaičiavimai, interpoliacija ir aproksimacija

tyrimo metodika, ataskaitų rengimas, atliktų darbų pristatymas

Skaitmeninė laboratorija „LabDisk“ (gamyba - Rusija)

„LabDisk“ yra belaidė laboratorija, tiesiogine prasme telpanti į delną, dėkle įmontuota iki penkiolikos jutiklių ir prievadai papildomiems išoriniams jutikliams prijungti.

LabDisk duomenų kaupiklis yra specialiai sukurtas gamtos mokslų studijoms pradinėse ir vidurinėse mokyklose. „LabDisk“ automatiškai išbando ir kalibruoja visus savo jutiklius, todėl matavimai gali prasidėti iškart jį įjungus.

„LabDisk“ turi 150 valandų veikimo bateriją, grafinį ekraną, mygtukų klaviatūrą ir atmintį 100 000 matavimų.

LabDisk suteikia 12 bitų matavimo skiriamąją gebą ir iki 24 000 mėginių per sekundę dažnį.

Klasėje „LabDisk“ gali bendrauti su kompiuteriu per USB kabelį arba „Bluetooth“ belaidį ryšį. 150 valandų baterija leidžia registruoti duomenis lauke.

Yra fizikos, chemijos, biologijos laboratorinių darbų rinkiniai.

Ryžiai. 3. Skaitmeninė laboratorija „LabDisk“

2. Skaitmeninės laboratorijos naudojimas „Archimedas chemijos pamokose“

Skaitmeninė laboratorija „Archimedas“ – tai naujos kartos gamtos mokslų laboratorijos – įranga, skirta įvairiausiems tyrimams, demonstraciniams darbams, laboratoriniams darbams. Skaitmeninės laboratorijos „Archimedas“ dalis esantys skaitmeniniai edukaciniai ištekliai ir skaitmeninių laboratorijų kompleksai yra skirti atlikti šias užduotis: kompleksinis materialinių ir techninių mokymo priemonių naudojimas, pagrįstas šiuolaikiniais techniniais ir pedagoginiais principais; perėjimas nuo reprodukcinių ugdomosios veiklos formų prie savarankiško, paieškos ir tiriamojo darbo; akcento perkėlimas į praktiką orientuotą edukacinės veiklos komponentą; mokinių komunikacinės kultūros formavimas; įgūdžių dirbant su įvairaus pobūdžio informacija ir jos šaltiniais ugdymas.

Šiandien skaitmeninės laboratorijos "Archimedas" yra naudojamos fizikos, chemijos, biologijos, ekologijos ir kt. mokymo praktikoje daugelyje Rusijos mokyklų; mokytojai sukūrė ir išbandė daugybę CCP naudojimo klasėje metodų. Naujųjų technologijų institutas rengia panašių metodinių tobulinimų konkursus; Skaitmeninių laboratorijų panaudojimo medžiaga „Archimedas“ vis dažniau ėmė pasirodyti edukacinių konferencijų ir kongresų medžiagoje bei spaudos leidiniuose.

3. Skaitmeninių laboratorijų „Archimedas“ techninių galimybių analizė chemijoje.

Darbo technikos įvaldymas naudojant skaitmeninę laboratoriją „Archimedas“ leidžia taikyti diferencijuotą požiūrį ir ugdyti studentų susidomėjimą savarankiška tiriamąja veikla. Skaitmeninės laboratorijos „Archimedas“ pagalba atliekami eksperimentai yra labai vaizdūs ir efektyvūs, tai leidžia geriau suprasti ir įsiminti temą. Naudodami skaitmenines laboratorijas galite atlikti darbus, įtrauktus į mokyklos mokymo programą, ir visiškai naujus tyrimus. Jų naudojimas žymiai padidina matomumą tiek atliekant patį darbą, tiek apdorojant rezultatus.

Mokslinio tyrimo metodo taikymas mokyme sudaro sąlygas studentams įgyti mokslinės gamtos reiškinių analizės įgūdžių, suvokti visuomenės ir gamtos sąveiką, suvokti savo praktinės pagalbos gamtai svarbą.

Įvaldęs darbą su skaitmenine laboratorija „Archimedas“, kiekvienas mokytojas galės sukurti savo įdomius laboratorinius eksperimentus, kurie mokymosi procesą pavers įdomesniu ir įsimintinesniu.

Skaitmeninių laboratorijų privalumai

1. Duomenų, kurių nėra tradiciniuose edukaciniuose eksperimentuose, gavimas.

2. Gebėjimas patogiai apdoroti eksperimento rezultatus.

3. Duomenų rinkimo ir apdorojimo automatizavimas sutaupo studentų laiko ir pastangų bei leidžia sutelkti dėmesį į tyrimo esmę.

4. Chemijos žinių lygio didinimas dėl aktyvios studentų veiklos atliekant eksperimentinį tiriamąjį darbą.

5. Prisidėti prie mokinių kūrybinio potencialo atskleidimo.

6. Sumažinti laiką, kurį mokytojas ir mokiniai skiria frontaliniams ir demonstraciniams eksperimentams organizuoti ir atlikti.

7. Padidinkite eksperimento ir jo rezultato aiškumo laipsnį

8. Leisti atlikti matavimus natūraliomis, lauko sąlygomis

9. Prisidėti prie tarpdisciplininių problemų sprendimo ir plėtros

Archimedo skaitmeninės laboratorijos apima:

1. Kišeninis kompiuteris (PDA). Įrenginys NOVA5000 yra specializuotas Fourier Systems nešiojamas kompiuteris, skirtas švietimo ir mokslinių tyrimų veiklai. NOVA5000 integruoja standartinę Windows CE 5.0 platformos sąsają, duomenų kaupiklį ir matematinio skaičiavimo įrankių rinkinį.

Pagrindinės NOVA5000 charakteristikos:

1. Operacinė sistema Windows CE 5.0;

2. Pilnai veikiantis internetas per Ethernet arba įmontuotą WiFi;

3. Nuotolinio darbalaukio palaikymas prieigai iš terminalo serverio;

4. Pašto ir interneto naršyklės palaikymas;

5. Keiskitės failais su kitais kompiuteriais per standartinį ActivSync USB kabelį;

6. Greitas įjungimas/išjungimas;

7. Integruotas FourierSystems įrašymo įrenginys ir MultiLab programinė įranga eksperimentų kontrolei ir duomenų apdorojimui;

8. Teksto rengyklė, skaičiuoklės ir pristatymų palaikymas;

9. Darbas su išorine atmintimi CompactFlash lizde ir USB prievaduose;

10.Periferinių įrenginių palaikymas: klaviatūra, pelė, spausdintuvas;

11.Darbas su išoriniu monitoriumi ir projektoriumi;

3. Integruotas garsiakalbis.

Programinė įranga

NOVA5000 yra su keliais licencijuotais programinės įrangos produktais. Kartu su integruota Windows CE 5.0 platformos programine įranga jie suteikia vartotojui plačias tyrimų, dokumentacijos ir komunikacijos galimybes.

Informacija apie programinės įrangos produktus, pristatomus kartu su NOVA5000

SoftMaker programinės įrangos rinkinys:

1. TextMaker. Viso teksto rengyklė, įskaitant tesarus, išnašas, rašybos tikrintuvą, lenteles. Suderinamas su Microsoft Word redaktoriumi.

2. PlanMaker. Pilna programa darbui su lentelės duomenimis. Suderinamas su skaičiuoklių redaktoriumi „MicrosoftExcel“.

Speciali programinė įranga.

„MultiLab CE“ programinė įranga iš „FourierSystem“. MultiLab CE programinė įranga yra sąsaja, per kurią NOVA5000 apdoroja eksperimentinius duomenis iš integruoto duomenų kaupiklio.

MultiLab kompleksas skirtas rinkti, peržiūrėti ir analizuoti eksperimentinius duomenis. NOVA5000 jutiklių prievadai leidžia vienu metu prijungti iki aštuonių jutiklių (iš viso „FourierSystem“ siūlo 52 jutiklių tipus).

MultiLab CE savybės:

1. Duomenų rinkimas ir atvaizdavimas eksperimento metu;

2. Įvairių duomenų atvaizdavimo būdų pasirinkimas - grafikų, lentelių, matavimo priemonių ekranų pavidalu;

3. Duomenų apdorojimas ir analizė naudojant analizės vedlį;

4. Duomenų importas/eksportas tekstiniu formatu;

5. Eksperimentų žurnalo vedimas;

6. Iš anksto įrašytų eksperimentų vaizdo įrašų peržiūra.

Sistemos sudėtis:

TriLink įrašymo įrenginys;

Jutikliai;

Diegimo kompaktinis diskas su programine įranga;

AC / DC adapteris.

Jutiklio rinkinys:

1) pH matuoklis

Matavimo diapazonas 0-14 pH vienetų. Prietaisas yra kiaušinio formos plastikiniame dėkle ir jame yra elektrodas H + jonų koncentracijai matuoti, taip pat temperatūros kompensavimo sistema. Norint atlikti temperatūros kompensavimą, prie registratoriaus kartu su pH matuokliu reikia prijungti temperatūros jutiklį.

Kaip veikia pH metras:

PH metro viduje yra dvi pusės ląstelės. Viename iš jų yra etaloninis elektrodas su žinoma vandenilio jonų koncentracija H +. Kita, esanti elektrodo apačioje, yra H + - jautri stiklo membrana (pH = -lg (H +)). Potencialų skirtumas tarp dviejų pusląsčių yra elektrodo išėjimo signalas, perduodantis informaciją apie analizuojamo tirpalo pH. Įrenginio atveju šis signalas stiprintuvu ir trimerio kondensatoriumi paverčiamas į 0-5 V diapazono įtampą, kurią suvokia duomenų rinkimo ir įrašymo įrenginio analoginis-skaitmeninis keitiklis ir išsaugomas savo atmintį, o tada gali būti perkeltas į PDA arba asmeninį kompiuterį.

Specifikacijos:

Matavimo diapazonas 0-14 pH

Darbinės temperatūros diapazonas 0-100 0С

Matavimo paklaida ± 2% (visame matavimo diapazone, atsižvelgiant į temperatūros kompensaciją)

Laikas pasiekti 95% išmatuotos vertės 10 s

Yra reguliavimo varžtas.

2) Temperatūros jutiklis. Temperatūros jutiklis skirtas matuoti temperatūrą vandeniniuose ir kituose cheminiuose tirpaluose su ± 10C paklaida.

Temperatūros jutiklio veikimo principas

Jutiklis yra tiesiogiai prijungtas prie duomenų kaupiklio. Kitame kabelio gale yra jutiklis. Jutikliui tiekiama 5 V elektros įtampa, o jo išėjimo signalas, taip pat 0-5 V įtampos forma, tiekiamas į duomenų įrašymo analoginio-skaitmeninio keitiklio įvestį. ir gavimo įrenginį ir yra saugomas jo atmintyje, o tada gali būti persiunčiamas į PDA arba asmeninį kompiuterį.

Specifikacijos.

Matavimo diapazonas: (- 25) 0С - (+110) 0С.

Rezoliucija 0,09 °C.

Matavimo paklaida ± 1 % išmatuotos vertės

Jutiklis turi plieninį dangtelį, atsparų cheminiams tirpalams.

Mokymo priemonių rinkinys.

Programinė įranga, skirta rinkti, analizuoti ir apdoroti duomenis PDA ir asmeniniame kompiuteryje.

Skaitmeninis mikroskopas

Skaitmeninis mikroskopas pritaikytas naudoti mokykloje. Optinis mikroskopas turi vaizdo į skaitmeninį keitiklį ir suteikia galimybę realiu laiku perkelti mikroobjekto ir mikroproceso vaizdą į kompiuterį. Be to, jį galima saugoti, įskaitant skaitmeninio vaizdo įrašymo, rodymo ekrane, spausdinimo ir įtraukimo į pristatymą formą.

Skaitmeninės laboratorijos „Archimedas“ veikimo principas

Duomenų rinkimas iš jutiklių ir jų pirminis apdorojimas atliekamas naudojant matavimo sąsają ir Palm PDA, naudojant belaidį Bluetooth ryšį.

Sinchronizavus Palm PDA ir asmeninį kompiuterį, duomenis galima peržiūrėti kompiuteryje ir toliau apdoroti rezultatus.

Taip pat galima rinkti duomenis tiesiogiai kompiuteryje, kad būtų galima atlikti demonstracinį eksperimentą naudojant programos vaizdo įrašų galimybes.

4. Skaitmeninės laboratorijos „Archimedas“ panaudojimo chemijos pamokose metodinių patobulinimų ir medžiagos analizė.

Užsiėmimai naudojant studentų ir frontalinį eksperimentą yra vienas iš svarbių chemijos ugdymo proceso etapų. Laboratorinių tyrimų metu studentui suteikiama galimybė stebėti ir praktiškai ištirti auditorijoje išlaikomas teorines pozicijas. Matomumas leidžia greitai ir giliau įsisavinti tiriamą temą, padeda suprasti sudėtingas problemas, didina susidomėjimą dalyku. Šį matomumą gerai užtikrina „Skaitmeninių gamtos mokslų laboratorijų“ naudojimas. Pagrindinis skaitmeninės laboratorijos kūrimo tikslas – didinti ugdymo proceso efektyvumą, ypač chemijos srityje, pasitelkiant interaktyvumą ir veiklos požiūrio galimybes.

Skaitmeninės laboratorinės įrangos įdiegimas mokykloje leidžia:

perkelti mokyklos chemijos dirbtuves į kokybiškai naują lygį;

parengti mokinius savarankiškam kūrybiniam darbui chemijos srityje;

įgyvendinti veikla pagrįsto požiūrio į mokymosi procesą prioritetą;

ugdyti mokiniuose platų bendrųjų ugdymo ir dalykinių įgūdžių spektrą;

įsisavinti pažintines, informacines, komunikacines kompetencijas formuojančius veiklos metodus.

Skaitmeninės laboratorijos kūrėjai savo vadovuose, skirtuose atlikti klasėje, taip pat pasirenkamuose chemijos užsiėmimuose, siūlo šiuos eksperimentus:

1. Neutralizavimo reakcijos (natrio hidroksido reakcija su druskos rūgštimi)

2. Titravimas rūgštinėje / šarminėje terpėje

3. Redokso reakcijos (vario chlorido sąveika su aliuminiu)

4. Egzoterminės reakcijos (natrio hidroksido ištirpimas vandenyje)

5. Endoterminės reakcijos (amonio nitrato ištirpimas vandenyje)

6. Heso dėsnis. Reakcijos šilumos adityvumas

7. Degimo šiluma

8. Lydymas ir kristalizacija

9. Maisto kalorijų matavimas

10. Įvairių gėrimų ir buitinių ploviklių rūgštingumo matavimas.

Skaitmeninės laboratorijos „Archimedas“ trūkumai:

1. Kompetentingų autorių nuomone, Palm OS® pagrindu veikiančio kišeninio kompiuterio naudojimas Archimedo skaitmeninėje laboratorijoje nėra geriausias kūrėjų pasirinkimas. Palm® kompiuteriai skirti naudoti kaip elektroninis nešiojamasis kompiuteris. Juos patogu pasiimti su savimi į keliones, eiti į darbą ir pan. Nors jie turi sinchronizavimo su staliniu kompiuteriu funkciją, jie nesuderinami su juo pagal grafinių failų formatą, failų sistemą ir kt. Skaitmeninėje laboratorijoje naudojamas kompiuteris turi glaudžiai bendradarbiauti su staliniu kompiuteriu. Straipsnio autorius mano, kad šiam tikslui kur kas geriau tiktų PocketPC® su Microsoft® operacine sistema.

2. Pakankamai didelė matavimo paklaida

3. Nesinchronizuotas duomenų išsaugojimas: ImagiProbe 2.0 programinė įranga duomenis išsaugo atsitiktinai, o ne eksperimentuotojo pasirinktuose aplankuose.

4. Trūkumai dirbant su temperatūros jutikliu: pagal skaitmeninės laboratorijos „Archimedas“ kūrėjų idėją temperatūros jutiklis turi būti visiškai įdėtas į medžiagą, kurios temperatūrą norime išmatuoti. Tai kelia klausimą dėl dujų temperatūros matavimo termodinaminiame procese. Juk jutiklis turi būti prijungtas prie „Matavimo sąsajos“. Tokiu atveju reikės sulaužyti indo sandarumą ir tai sugadins visą eksperimentą. Taigi, atliekant termodinaminius procesus, reikia apsiriboti oro temperatūros rodmenimis prie tiriamo indo.

Nepaisant nustatytų trūkumų, reikia pažymėti, kad skaitmeninė laboratorija „Archimedas“ yra šiandien gana sėkmingai naudojama fizikos, chemijos, biologijos, ekologijos ir kt. Mokytojai kuria ir išbando daugybę PDA naudojimo klasėje metodų. Naujųjų technologijų institutas rengia panašių metodinių tobulinimų konkursus; Skaitmeninių laboratorijų panaudojimo medžiaga „Archimedas“ vis dažniau ėmė pasirodyti edukacinių konferencijų ir kongresų medžiagoje bei spaudos leidiniuose (be to, prie seminaro „Naujos technologijos švietime“ internete patalpinto pranešimo lydi vaizdo medžiaga, demonstruojanti edukacinį darbą su PDA). Galiausiai Maskvos Atvirojo ugdymo institutas (MIOO, http://www.mioo.ru) 2004 m. surengė tarp metodinių renginių fizikos mokytojams pradinius ir bazinius skaitmeninių laboratorijų „Archimedo“ panaudojimo ugdymo procese kursus. , tokiu būdu BPK temų taikymą šalies švietimo sistemoje perkeliant į „oficialiai pripažintą“ lygį.

5. Skaitmeninių laboratorijų naudojimas fizikos pamokose

Studijuojant fiziką informacinės technologijos tampa efektyvia pagalbine priemone, padedančia gerinti mokinių žinių kokybę ir pačių pamokų kokybę. Informacinės technologijos fizikos pamokoje yra:

tarpdalykinių fizikos sąsajų su kitais akademiniais dalykais įgyvendinimas;

virtualių dirbtuvių ir laboratorinių darbų vedimas;

dalyko tikrinimas ir diagnostika;

informacijos paieška ir apdorojimas pagal studijuojamą medžiagą internetu;

skaičiuoklių naudojimas problemoms spręsti;

daugialypės terpės technologijų naudojimas studijuojant mokomąją medžiagą.

Fizikos pamokose gali būti naudojamos šių tipų informacinės technologijos:

daugialypės terpės pristatymai;

vaizdo įrašai ir vaizdo klipai;

animacijos, imituojančios fizinius procesus;

mokymo programos;

skaitmeninės laboratorijos;

simuliatorių programos (pasiruošti valstybiniam egzaminui ir vieningajam valstybiniam egzaminui);

dirbti su interneto svetainėmis

Ypatingą dėmesį norėčiau skirti skaitmeninės fizikos, chemijos ir biologijos laboratorinės įrangos bei mobiliosios kompiuterių klasės panaudojimui, kurią mūsų mokykla gavo kaip švietimo modernizavimo programą.

Skaitmeninėje laboratorijoje yra demonstraciniam ir laboratoriniam eksperimentui atlikti skirta įranga ir programinė įranga, leidžia naudoti įvairius skaitmeninius jutiklius eksperimentiniams duomenims rinkti ir analizuoti (jėgos, atstumo, slėgio, temperatūros, srovės, įtampos, apšvietimo, garso jutiklius, magnetinis laukas ir kt.). Kompiuterio, kaip matavimo priemonės, naudojimas leidžia išplėsti mokyklos fizinio eksperimento ribas ir atlikti fizikinius tyrimus; žymiai padidina matomumą tiek tyrimo procese, tiek apdorojant rezultatus dėl naujų matavimo priemonių, įtrauktų į fizikos laboratorijos komplektą. Skaitmeninė laboratorija atlieka pagrindinį vaidmenį studentams atliekant tiriamuosius darbus, leidžiančius ne tik rinkti duomenis, bet ir juos apdoroti, analizuoti bei tvarkyti. Įvairių skaitmeninių jutiklių buvimas leidžia atlikti gana platų tiriamąjį darbą, kuris yra ne tik gerai teoriškai pagrįstas, bet ir pačių studentų eksperimentiškai patvirtintas, o tai yra svarbus veiksnys mokinių tiriamųjų gebėjimų ugdymui.

Mobiliąją kompiuterių klasę sudaro mokinių nešiojamieji kompiuteriai, vienas mokytojo ir planšetinis kompiuteris, kurį galima naudoti bet kurioje pamokoje iš natūralaus ciklo dalykų. Mobili kompiuterių klasė ir skaitmeninė laboratorinė įranga naudojama įvairiuose pamokos etapuose (kompiuterių demonstracijos, laboratorinės kompiuterių dirbtuvės, integruoti kursai, kompiuterinis fizikinių procesų modeliavimas, kompiuterinis testavimas ir kt.) ir leidžia atlikti matavimus „lauko sąlygomis“, taupo. studentų laiko ir mokytojo, skatina mokinius būti kūrybiškus, todėl nesunku keisti matavimo parametrus. Fizika yra mokslas, kurį tiriant atliekama daugybė eksperimentų, eksperimentų, išvedamos formulės ir įstatymai. Informacinių technologijų naudojimas fizikos pamokose leidžia šias pamokas prisotinti turtingiausia iliustracine medžiaga, interaktyvia animacija, fiziniais vaizdo eksperimentais ir kt.

Fizikos studijos negali vykti be laboratorinių darbų, be to, daugelis reiškinių negali būti demonstruojami mokyklos biuro sąlygomis (makrokosmoso reiškiniai, greiti procesai ir kt.). Fizikos kurse visada yra temų, kurioms reikia ne tik didesnio dėmesio suvokimui, bet ir didelės vaizduotės (elektromagnetiniai virpesiai, atomo branduolio fizika, kvantinė fizika ir kt.). Skaitmeninė laboratorija ir virtualios laboratorijos išsprendžia šias problemas. Skaitmeninės laboratorijos naudojimas leidžia studentams formuoti meta dalykinius universalius edukacinius veiksmus (darbo su šiuolaikinėmis technologijomis, kompiuterinėmis programomis patirtis, tyrėjų sąveikos patirtis, informacijos paieškos patirtis) studentuose.

Mobilioji kompiuterių klasė gali būti naudojama ne tik fizikos pamokose, bet ir išankstiniuose profiliniuose bei pasirenkamuosiuose kursuose. Sukūriau priešprofilinį kursą 9 klasei „Fizikinių reiškinių modelių kūrimas „Gyvosios fizikos“ programinės įrangos aplinkoje. Šis kursas kelia studentų susidomėjimą, pritraukia juos į projektinę veiklą, leidžia kurti savo fizikinių reiškinių modelius ir atlikti skaitmeninį eksperimentą su automatiniu proceso atvaizdavimu kompiuterinės animacijos, grafikų, lentelių, diagramų, vektorių pavidalu. Savarankiškas studentų darbas su šia programa prisideda prie pažintinės veiklos ugdymo. Pamokoje taip pat naudojami interaktyvūs modeliai „Gyvoji fizika“, kurie leidžia parodyti eksperimentus aiškinant naują medžiagą. Dirbant su tokia programa, galima giliai pažvelgti į šį reiškinį ir apsvarstyti procesus, kurių negalima stebėti atliekant „gyvą“ eksperimentą.

Mokinius ypač domina virtualių laboratorinių darbų atlikimas fizikos pamokose. Mokiniai gali atlikti reikalingus kompiuterinius eksperimentus, kad atsakytų į pateiktus klausimus, patikrintų savo samprotavimus ar spręsdami problemas.

Viena iš kasdienio mokymo darbo užduočių – būtinybė stebėti mokinių žinias. Mokytojų naudojamos kontrolės formos yra įvairios, tačiau dažniausiai naudojamos apklausos raštu arba žodžiu. Šios kontrolės formos neapsieina be trūkumų (palyginti daug pamokos laiko praleidžiama su nedideliu balų skaičiumi, daug laiko skiriama tikrinimui). Testavimas, kaip efektyvus žinių patikrinimo būdas, vis dažniau naudojamas mokyklose. Patraukliausios yra elektroninių testų galimybės, kurios leidžia gauti rezultatus beveik iš karto po testo pabaigos. MyTestX programos pagalba galima organizuoti ir atlikti testavimą tiek dalyko žinių lygiui nustatyti, tiek edukaciniais tikslais. „MyTestX“ yra programų sistema, skirta kurti ir atlikti kompiuterinį testavimą, rinkti ir analizuoti rezultatus, nustatyti teste nurodytos skalės žymes. Sukūriau kelių lygių fizikos testus 8-9 klasėms MyTestX programinėje aplinkoje. Šia programa, mano nuomone, paprasta ir patogu naudotis, ji taupo dėstytojo laiką darbui tikrinti ir yra įdomi studentams kaip nestandartinė žinių patikrinimo rūšis, leidžia greitai įvertinti darbo rezultatus, identifikuoti temos, kuriose yra žinių spragų. Mobilioji kompiuterių klasė leidžia vienu metu tikrinti mokinius klasėje, paskirstant testus visame vietiniame tinkle. Sprendžiant testus ir uždavinius aukštesniu lygiu, vietinis tinklas leidžia mokytojui stebėti to ar kito mokinio problemų sprendimo eigą iš savo nešiojamojo kompiuterio. Esant poreikiui darbo rezultatus galima atvaizduoti interaktyvioje lentoje.

Literatūra

1. I.G. Zacharova. Informacinės technologijos švietime. Vadovėlis M .: „Akademija“. 2010.192 s.

3. Byčkovas A.V. Projektų metodas šiuolaikinėje mokykloje. - M., 2000 m

3. URL: http://www.int-edu.ru

4.URL: http://mytest.klyaksa.net

5. Fedorova, Yu.V. Apie skaitmeninės laboratorijos „Archimedas“ naudojimą mokykloje / Yu.V. Fedorova // Žinių laboratorija. - 2010. - Nr.5.

6. Minakovas, D.V. Skaitmeninės laboratorijos „Archimedas“ panaudojimas mokyklos ugdymo procese [Elektroninis išteklius] / D.V. Minakovas.

7. Dunin S.M., Fedorova Yu.V. „Gyvoji fizika“ ir skaitmeninė laboratorija „Archimedas“ (2005 m. Pedagoginio maratono medžiaga) // Fizika. Laikraščio „Rugsėjo pirmoji“ priedas. - 2005. - Nr. 11.

8. Skaitmeninė laboratorija Archimedas 4.0. Nuorodų vadovas. INT (Naujųjų technologijų institutas) vertė ir išleido į rusų kalbą. Maskva 2009 m.

9. Hannanov N.K., Fedorova Yu.V., Panfilova A.Yu., Kazanskaya A.Ya., Sharonova N.V. Kompiuteris mokyklos fizikos dirbtuvių sistemoje. Knyga mokytojui. Įmonė "1C". 2007 m.

10. Yu.V. Fedorova, A. Ya. Kazanskaja, A. Yu. Panfilova, N.V. Sharonova, fizikos laboratorinis seminaras naudojant skaitmenines laboratorijas. Knyga mokytojui. Maskvos „Binomas“. 2012 m.

Paskelbta Allbest.ru

...

Panašūs dokumentai

Gramatinės medžiagos pateikimo formos ugdymo procese. Mokinių kalbos gramatinių įgūdžių formavimo ir tobulinimo darbo organizavimas naudojant kalbinį korpusą. Metodinės rekomendacijos užsienio kalbos mokytojams.

Kursinis darbas, pridėtas 2014-12-26


Moksleivių pažintinio intereso esmė. Parodomojo eksperimento naudojimas mokykliniame chemijos kurse. Demonstracinio eksperimento naudojimas internete arba kompaktiniame diske. Demonstracinių eksperimentų rengimas ir demonstravimas.

Kursinis darbas, pridėtas 2013-02-04


baigiamasis darbas, pridėtas 2011-06-24


Ikimokyklinio amžiaus vaikų techninių įgūdžių formavimas vaizdinės veiklos procese. Supažindinti vaikus su animaciniu žanru ir mokyti vaizduoti gyvūnus. Vidutinio ikimokyklinio amžiaus vaikų psichologinės savybės.

Kursinis darbas, pridėtas 2013-12-05


Informacinių technologijų naudojimas ugdymo procese. IT kurso specifika universitete. Pagrindiniai užsiėmimų kūrimo ir vedimo metodikos klausimai. Paskaitos eiga tradicine ir IT versija. Informacijos paieška internete naudojant paieškos sistemas.

baigiamasis darbas, pridėtas 2012-10-22


Sveikatos tausojančių ugdymo technologijų diegimas ugdymo procese. Jų ypatumai chemijos pamokose kaip mokinių mokymosi motyvaciją didinantis veiksnys. Optimalaus ugdymo proceso organizavimo ir moksleivių fizinio aktyvumo technologijos.

baigiamasis darbas, pridėtas 2013-05-08


Dvasinis ir dorinis ugdymas, jo metodai ir mechanizmai mokymo sistemoje. Patriotizmo ugdymas, tautinio bendravimo kultūra, humanizmas. Moralinis ir valios mokinių ugdymas darbo mokymo procese, kompiuterinės pagalbos naudojimas.

Kursinis darbas, pridėtas 2009-12-04


Informacinių technologijų panaudojimas ugdymo procese, kompiuterinių programų medžiagos analizė fizikoje. Elektroninės laboratorinės praktikos mokymo metodų kūrimas ir diegimas; multimedijos kurso „Atviroji fizika“ aprobacija.

baigiamasis darbas, pridėtas 2011-08-26


Mokinių psichinės raidos gerinimas ir savarankiškas žinių įgijimas atliekant botanikos laboratorinius seminarus. Botanikos laboratorinių tyrimų vertė ir metodika. Pokalbio metodo naudojimas mokyme.

Kursinis darbas, pridėtas 2011-02-17


Studentų mokymosi skatinimo ir motyvavimo tikslinės organizacijos savybių analizė. Pažintinių žaidimų metodas, pagrįstas žaidimo situacijų kūrimu ugdymo procese. Reikalavimai mokomajam seminarui. Praktinio mokymo organizavimas.