We leven in een tijdperk van snelle evolutie van analoge naar digitale technologie. Desalniettemin blijven veel apparaten analoog en gaan ze langzaam naar een nieuwe fase in de ontwikkeling van technologie. Bovendien combineren huishoudelijke apparaten vaak beide technologieën. Laten we proberen uit te zoeken wat het verschil is tussen analoog en digitaal, wat hun voor- en nadelen zijn.

Uiteraard gaat het gesprek vanuit het oogpunt van een gewone gebruiker, zonder duistere termen en met een focus op praktische toepassing in het dagelijks leven.

De essentie van analoge technologie

In de twintigste eeuw, dichter bij het midden ervan, verschenen analoge computers - computerapparatuur. Daarin werd allerlei informatie uitgedrukt en verwerkt in de vorm van een verschil in signaalspanning. Bovendien, ook bij het verwerken van numerieke gegevens en het maken van berekeningen.

De output kan zijn grafieken, verschillende sinusoïden, stuursignalen voor mechanismen en andere bruikbaarheid voor het productieproces. Stel dat er overal sensoren zijn geplaatst. De spanning veranderde ergens - en de analoge computer reageerde onmiddellijk, zette hem aan (of zette hem uit).

De essentie van analoge technologie is dat informatie niet wordt gedigitaliseerd. De elektrische impuls blijft zichzelf, met al zijn parameters, zelfs als iets wordt gemeten en iets betekent. Daarnaast kunnen de signalen naar wens variëren, afhankelijk van de kenmerken van de apparaten.

De essentie van digitale technologie

Het eerste prototype van digitale datatransmissie is morsecode. Letters worden gecodeerd door combinaties van korte signalen ("punten"), lange ("streepjes") en pauzes (stilte) ertussen. Het maakt niet uit wat het signaalniveau is, wat de spanning en frequentie zijn, want er zijn slechts drie componenten die informatie verzenden.

Stel je nu voor dat het aantal componenten wordt teruggebracht tot twee: "signaal en stilte". Signaal aanwezigheid - één, afwezigheid - nul. De parameters doen er ook niet toe.

Dus nullen en enen zijn bits. Hun reeksen worden gecombineerd in groepen van acht bytes. En natuurlijk kilobytes, megabytes, gigabytes.

Bediening analoog apparaat

Neem bijvoorbeeld geluid. Het signaal van de microfoon wordt in zijn oorspronkelijke vorm op de magneetband opgenomen. Dat wil zeggen, met alle frequenties die door de draad stromen. Dan leest een bandrecorder (een oud apparaat voor het weergeven van geluid) het opgenomen geluid van de band, versterkt het en stuurt het naar de luidsprekers, van waaruit we alles horen.

Of het geluid wordt uitgezonden. De antenne pikt de radiogolf op en zet deze om in dezelfde elektrische signalen die door de microfoon werden ontvangen. Welnu, de luidsprekermembranen werken op dezelfde manier als in een bandrecorder: ze trillen onder invloed van een stroom die geluidsfrequenties uitzendt.

Een andere analoge opnamemethode zijn vinylplaten, grote dergelijke schijven, meestal zwart. Er worden dunne sporen op uitgesneden en de uitleesnaald trilt dan op precies dezelfde frequenties als het oorspronkelijke geluid. De trillingen worden omgezet in elektrische, versterkt en, zoals je zou kunnen raden, naar de luidsprekers gestuurd.

Dat wil zeggen, het signaal blijft hetzelfde als het oorspronkelijk was, het is niet gecodeerd in digitale vorm. Daarbij komt nog interferentie, het gesis van versterkers, het wordt vervormd door magneetband en apparatuur van lage kwaliteit. De tape wordt geleidelijk gedemagnetiseerd (vooral als deze vaak wordt gebruikt) en de plaat verslijt (de naald gaat er immers langs).

Bediening digitaal apparaat device

De microfoon is verbonden met een transducer, die alle geluidsfrequenties codeert in de vorm van nullen en enen. Bovendien gaan deze nullen en enen niet in een continue stroom, maar discreet, in porties. Bijvoorbeeld 44 duizend keer per seconde (bij 44 kilohertz), zoals op een muziek-cd.

Bovendien geldt: hoe meer nullen en enen (kilobits) gedurende één seconde worden gebruikt, hoe hoger de geluidskwaliteit (hoe completer, hoe adequater de beschrijving in digitale vorm).

Het gedigitaliseerde geluid wordt naar cd gekopieerd, door internetradiostations op het netwerk uitgezonden en in de vorm van bestanden verspreid. Over het algemeen komt het op de een of andere manier een apparaat binnen dat het kan reproduceren.

Tijdens het afspelen is er geen magneetbandruis, geen gekraak van krassen op de vinylplaat, omdat alleen reeksen nullen en enen worden verwerkt.

Om echter iets uit de luidsprekers te laten klinken, moet er een analoog signaal op worden toegepast. Dat wil zeggen, geluid, niet beschreven door nullen en enen, maar door de frequenties van elektrische trillingen.

Eerdere publicaties:

Steeds meer mensen gebruiken tegenwoordig digitale technologieën, omdat ze zijn ontworpen voor eenvoudigere en snellere gegevensoverdracht. Dit leidt ertoe dat analoge technologieën uit de gratie raken. Degenen die echter van plan zijn hun systemen opnieuw op te bouwen en alleen digitale technologieën willen gebruiken, moeten er rekening mee houden dat beide technologieën hun voor- en natuurlijk nadelen hebben.

Er zijn gebieden waar digitale technologie nodig is, zoals digitale video-opname. Natuurlijk zal het gemakkelijker zijn om de afbeeldingen die op de harde schijf zijn opgenomen te beheren, omdat ze compacter zijn en het gemakkelijker maken om toegang te krijgen tot alle informatie. Om innovatieve, comfortabele videoregisters te creëren, investeren grote bedrijven die digitale apparatuur produceren zwaar.

Wat zijn digitale technologieën en wat kunnen ze een mens geven? Allereerst is het de mogelijkheid van onbeperkte toegang tot een grote hoeveelheid verschillende informatie. Elke internetgebruiker kan letterlijk alle nieuws of noodzakelijke informatie in een kwestie van minuten vinden. Als u bijvoorbeeld hulp nodig heeft, met behulp van digitale technologieën, kunt u deze vinden, zelfs als u de riolering moet schoonmaken, dan kunt u de service vinden door naar de website http://zasor.com.ua/ te gaan. Deze kans heeft een grote impact op de informatiebronnen, maar het moet worden opgemerkt dat traditionele media hun positie niet verliezen. Alle soorten media maken echter al heel lang gebruik van geavanceerde ontwikkelingen..

IP-technologieën

Op dit moment worden IP-technologieën zeer snel en actief geëxplodeerd, en zij zijn het die snelle toegang bieden tot. We kunnen dus zeggen dat de toekomst van de media wordt gepresenteerd als een internetbron. Internettechnologieën zijn vandaag de dag met vertrouwen het leven ingegaan. Ze evolueren allemaal en stappen vooruit... Netwerken die werken op basis van een internetworking-protocol zijn een uitstekende oplossing waarmee gebruikers de activiteit van verschillende sites kunnen volgen. Dit kan vooral gunstig zijn voor een bedrijf met een netwerk van kantoren over de hele wereld. Als we tegelijkertijd digitale en analoge technologieën gebruiken, is het mogelijk om de kwaliteit van het functioneren van bestaande apparatuur te verbeteren.

De menselijke samenleving dankt haar verschijning aan sociale arbeids- en informatieprocessen en -technologieën die al net zoveel millennia bestaan ​​als de menselijke samenleving.

De processen van het ontvangen, opslaan, transporteren (dat wil zeggen over een afstand overbrengen), transformeren en presenteren van informatie worden informatieprocessen genoemd.

Wat is informatietechnologie? Dit is een systeem van technieken, methoden en methoden voor de implementatie van informatieprocessen. Vaak wordt informatietechnologie ook begrepen als hardware en software voor de implementatie van informatieprocessen. De behoefte van een persoon om te communiceren met de mensen om hem heen, dat wil zeggen om informatie uit te drukken en over te brengen, leidde tot de opkomst van taal en spraak - de oudste informatietechnologie. Verdere stadia zijn de uitvinding van de boekdrukkunst, post, telegraaf, telefoon, radio, televisie, ruimtecommunicatie en tenslotte computers, internet en e-mail.

Informatietechnologieën kunnen worden onderverdeeld volgens het principe "vóór" het verschijnen van computers en "na" hun uiterlijk, net zoals we de chronologie in twee perioden verdelen - "BC" en "AD". De komst van computers is een nieuw tijdperk van informatietechnologie: digitaal.

Men mag echter niet vergeten dat het tijdperk van computers niet had kunnen komen zonder de fundamentele ontdekkingen op het gebied van elektriciteit en vooral zonder de werken van L. Galvani, A. Volta, A. Ampere, M. Faraday, D Maxwell, G. Hertz.

De toepassingsgebieden van informatietechnologie zijn diensten zoals communicatie en entertainment, ondersteunende systemen voor activiteiten op het gebied van management, productie, wetenschappelijke, commerciële en andere gebieden, consumentenelektronica, bijvoorbeeld audio- en videosystemen.

De eigenaardigheid van moderne informatietechnologieën is dat daarin het onderwerp en product van arbeid informatie is, en de hulpmiddelen van arbeid computertechnologie en communicatie zijn.

Informatietechnologieën omvatten middelen voor het opnemen, opslaan, verwerken, verzenden over afstand (communicatiemiddelen - signalering, post, telegraaf, telefoon, radio, televisie) en reproductie van informatie.

De mens leeft in ruimte en tijd. In de ruimte kan hij bewegen, inclusief het gebruik van verschillende soorten transport - van een kar tot een ruimtevaartuig. Maar hij kan niet in de tijd bewegen - noch naar het verleden, noch naar de toekomst.

Informatietechnologieën stellen een persoon in staat om informatie te ontvangen over gebeurtenissen, niet alleen op een bepaalde plaats en tegenwoordige tijd, maar ook op andere plaatsen en verleden tijd. De eerste — informatie over gebeurtenissen elders — wordt door middel van communicatie verstrekt. De tweede is informatie over gebeurtenissen in het verleden - fysieke lichamen - informatiedragers of geheugenapparaten (steen, papier, boek, grammofoonplaat, foto, film, magneetband, diskette, cd, flashgeheugenkaart, enz.), waarin deze informatie wordt tijdig ingevoerd en opgeslagen, met andere woorden, wordt onthouden voor latere reproductie. Dat wil zeggen, zonder de plaats te verlaten, kan een persoon leren over gebeurtenissen die momenteel op andere plaatsen plaatsvinden en in het verleden hebben plaatsgevonden.

Er zijn twee manieren om informatie te verkrijgen: synchroon en asynchroon.

Bij de synchrone methode moet de ontvanger aanwezig zijn bij het evenement zelf - een gesprek, een televisiefilm of een radio-uitzending. Om het te ontvangen, moet het op tijd synchroniseren met zijn verzending. Een persoon heeft altijd, sinds de uitvinding van het schrijven met behulp van informatiedragers, geprobeerd om "informatie te bewaren" - over gebeurtenissen waarbij hij niet persoonlijk aanwezig was, of over gebeurtenissen waarbij hij aanwezig was, maar zou ze graag binnen houden geheugen om er opnieuw over te leren wanneer het hem uitkomt. Dit is een asynchrone manier om informatie te verkrijgen, met keuzevrijheid.

De grammofoon, platenspeler, bandrecorder, antwoordapparaat, videorecorder en dvd-recorder bieden een asynchrone methode: met hun hulp kan op elk moment informatie worden verkregen, niet alleen op het moment van verzending.

Vrijwel alle levensgebieden zijn de toepassingsgebieden van informatietechnologie geworden: staats- en gemeentebestuur, economie, economische activiteit, industrie, bouw, transport, communicatie, defensie, wetenschappelijk onderzoek, onderwijs, geneeskunde, amusement en vrije tijd.

Informatietechnologie is onderverdeeld in analoog en digitaal.

Analoge technologieën zijn gebaseerd op de methode om informatie te presenteren in de vorm van elke continue (analoge) fysieke grootheid, bijvoorbeeld spanning of elektrische stroom, waarvan de waarde (signaal) de informatiedrager is.

Digitale technologieën zijn gebaseerd op een discrete (van het Latijnse discretus - verdeeld, discontinue) manier om informatie weer te geven in de vorm van getallen (meestal met behulp van een binair getalsysteem), waarvan de betekenis de informatiedrager is. Om dit te doen, gebruiken ze fysieke grootheden die slechts twee stabiele toestanden kunnen aannemen (aan / uit, er is spanning / geen spanning, gemagnetiseerd / niet gemagnetiseerd). Dit zorgt voor de grootst mogelijke eenvoud van het digitale signaal: er is een elektrische impuls - één, geen impuls - nul. De eenvoud van digitale signalen zorgt (in vergelijking met analoge signalen) voor hun onvergelijkelijk grotere immuniteit tegen interferentie, ook tijdens transmissie via communicatiekanalen.

Bij digitale weergave van informatie hangt de nauwkeurigheid af van het aantal cijfers in de getallen. Door het aantal van deze cijfers te verhogen, is het mogelijk om elke vooraf bepaalde nauwkeurigheid van berekeningen te verschaffen. Dit is het belangrijkste voordeel van digitale computerapparatuur ten opzichte van analoge. Moderne personal computers werken met 32-bits binaire getallen. In de nabije toekomst zal er een overgang naar een 64-bits structuur plaatsvinden.

In de snelle ontwikkeling van radiotechniek en computertechnologie speelden twee uitvindingen een grote rol: elektronische vacuümbuizen in 1905-1907. en een halfgeleidertransistor in 1948.

Als resultaat van de uitvinding van elektronische buizen, werd de technologie van vacuümelektronica gevormd, fabrieken voor de productie van dergelijke apparaten verschenen, die de basis legden voor de ontwikkeling van de elektronische industrie. Tot de jaren zestig. vacuümelektronica vertegenwoordigde vrijwel alle elektronica.

De uitvinding van de halfgeleidertransistor veroorzaakte de snelle groei van micro-elektronica, het afschaffen van het gebruik van vacuümbuizen.

En nog twee uitvindingen maakten de creatie mogelijk van een hele reeks moderne draagbare apparaten - lcd-schermen en ladingsgekoppelde lichtgevoelige apparaten (CCD's) in de jaren zeventig. Als gevolg hiervan zijn digitale polshorloges, mobiele telefoons, digitale foto- en videocamera's, laptops, zakcomputers enz. ontstaan.

De opkomst van computers - machines voor het verwerken van informatie - is een nieuw tijdperk van informatietechnologie: digitaal, dat een hele reeks nieuwe mogelijkheden opent. In verband met hun uiterlijk en hun snelle implementatie in bijna alle aspecten van ons leven, begon de term "informatietechnologieën" te worden gebruikt, hoewel ze, te beginnen met de ontwikkeling van taal en spraak, vanaf het allereerste begin van de vorming van de mens bestonden. samenleving. De uitvinding van de personal computer stelde de individuele gebruiker in staat af te zien van de hulp van programmeurs door het gebruik van vooraf ontwikkelde programma's.

De snelle ontwikkeling van micro-elektronica, de uitvinding van de computer, de creatie van de personal computer, het wereldwijde internet, e-mail, cellulaire mobiele communicatie en andere digitale informatietechnologieën veroorzaakten een informatierevolutie aan het einde van de 20e en het begin van de 21e eeuw. Als eerdere informatietechnologieën de economie dienden (begrepen als een reeks sociale relaties op het gebied van productie, uitwisseling en distributie van producten), vormen ze die nu.

In de afgelopen decennia heeft de informatiesector voor het eerst gezorgd voor de meeste nieuwe banen die in de ontwikkelde landen zijn gecreëerd. De informatie-industrieën van de economie, evenals bedrijven die gespecialiseerd zijn in de productie van computers en software, ontwikkelden zich in het snelste tempo. De vraag naar programmeurs, managers, onderwijsmedewerkers is sterk toegenomen; de groeipercentages van deze personeelscategorieën waren vaak meer dan 10 procent per jaar. In dezelfde periode werd de wereldconsumentenmarkt overspoeld met goederen die zijn moderne uiterlijk bepaalden: personal computers, mobiele, satellietcommunicatiesystemen, enz.

Informatietechnologieën verbeteren meerdere malen sneller dan energietechnologieën. Nooit eerder werd op enig gebied van de economie zo'n vooruitgang geboekt. Zo zijn de prestaties van personal computers meer dan duizend keer toegenomen en is de geheugencapaciteit van de harde schijf (harde schijf) van een computer honderden keren toegenomen. De vooruitgang op het gebied van informatie versnelt voortdurend door de grenzeloze vraag naar nieuwe technologische ontwikkelingen. Elk nieuw computersysteem vervangt niet alleen het vorige steeds sneller, maar zorgt ook voor zijn succes in de markt in een kortere tijd. Dit maakte de weg vrij voor de oprichting van een wereldwijd informatienetwerk, het internet, de snelst groeiende tak van de moderne economie. De snelle ontwikkeling van computertechnologie creëert in de industrieel ontwikkelde landen van de wereld niet alleen een nieuwe technologische orde, maar ook een nieuwe sociale realiteit. Het groeipercentage van het aandeel in het bruto nationaal product van industrieën die direct verband houden met de productie en het gebruik van kennis (in de jaren vijftig werden ze "kennisindustrieën" genoemd) is al meer dan 50 procent. In de Verenigde Staten zijn de informatie-industrieën goed voor meer dan 70 procent van de totale werkgelegenheid in de nationale economie. Bij het bestuderen van economische processen begon de "informatiesector" op te vallen als een onafhankelijke, die in zijn moderne betekenis geavanceerde takken van materiële productie omvat die zorgen voor technologische vooruitgang, een gebied dat communicatie- en communicatiediensten aanbiedt, productie van informatietechnologie en software, en steeds meer verschillende onderwijsgebieden. In onze tijd zijn de belangrijkste hulpbronnen van de samenleving niet arbeid en kapitaal, maar informatie en kennis.

De informatierevolutie heeft geleid tot het ontstaan ​​van de informatiemaatschappij of kennismaatschappij. Dit is de volgende fase in de ontwikkeling van de mensheid, wanneer de belangrijkste waarde die het welzijn van zowel individuen als hele staten bepaalt, niet materiële rijkdom is, maar tijdige en gemakkelijk toegankelijke informatie, of beter gezegd, de kennis die met haar hulp is opgedaan. Elementen van de nieuwe informatiemaatschappij bestaan ​​vandaag al en zijn gebaseerd op computer- en telecommunicatietechnologieën.

Filosoof Francis Bacon is eigenaar van het gezegde: "Wie eigenaar is van informatie - bezit de wereld." Tegenwoordig wordt deze uitspraak steeds relevanter. Tegenwoordig verdubbelt de hoeveelheid kennis op de planeet elke vijf jaar. Er is al zoveel informatie verzameld dat geen enkele persoon het in zijn hoofd kan houden. Onder de huidige omstandigheden betekent "kennis hebben" snel kunnen navigeren door de stroom van nieuwe informatie en gemakkelijk de benodigde informatie kunnen vinden in de kennisopslag. Tegelijkertijd is het belangrijk dat de kosten voor het vinden van de benodigde informatie niet hoger zijn dan het economische voordeel van het gebruik ervan. Alleen computers kunnen deze taak aan. Computernetwerken, en met name het wereldwijde internet, worden het belangrijkste middel voor het opslaan en verzenden van gegevens. Toegang tot en correct gebruik van computertechnologie en telecommunicatie is de sleutel tot succes in de informatiemaatschappij. Degenen die dit op tijd beseffen en nieuwe technologieën beheersen, zullen zich in een gunstige positie bevinden ten opzichte van andere vertegenwoordigers van het menselijk ras, omdat ze grote kansen zullen krijgen voor hun professionele groei en meer welzijn. Tegenwoordig wordt bij het solliciteren naar een baan de voorkeur gegeven aan sollicitanten die weten hoe ze een computer en internet moeten gebruiken. Anderen lopen het risico aan de zijlijn te blijven staan ​​- ze zullen ofwel het leger van werklozen moeten aanvullen, ofwel hun hele leven zware fysieke arbeid moeten verrichten. De uitzondering is de creatieve intelligentsia: artsen, architecten, schrijvers, kunstenaars. Er moet echter worden opgemerkt dat journalisten en schrijvers de computer al lang onder de knie hebben en ermee schrijven.

Informatiesystemen zijn alle levenssferen binnengedrongen. De ontwikkeling van digitale technologieën biedt een enorm scala aan mogelijkheden. De vooruitgang in iedereen en in de industrie gaat met een enorme snelheid, zonder op te houden te verbazen en te verrukken.

De essentie van het fenomeen

Digitale technologieën zijn een discreet systeem dat is gebaseerd op methoden voor het coderen en overbrengen van informatie waarmee u in de kortst mogelijke tijd veel verschillende taken kunt uitvoeren. Het zijn de snelheid en het circuit die IT-technologieën zo populair hebben gemaakt.

Business en productie, dagelijkse behoeften en geweldige ontdekkingen - nieuwe methoden worden op alle gebieden toegepast.

Huishoudelijk gebruik

Het aantal digitale apparaten in elk huis neemt voortdurend toe. Computers, smartphones, consumentenelektronica - het is moeilijk om de moderne realiteit voor te stellen zonder dergelijke gadgets. Digitale technologieën zijn een uniek fenomeen dat in de afgelopen decennia de manier van leven van elke inwoner van de planeet volledig heeft veranderd.

De onderzoekers stellen dat de introductie van technologische innovaties elk jaar in een steeds sneller tempo zal plaatsvinden. Het duurde 30 jaar voordat elektriciteit alomtegenwoordig werd in de 20e eeuw, en tabletcomputers kwamen in 3-4 jaar in gebruik.

De samenleving wordt vriendelijker. De enorme informatiestromen die iedereen via internet kan ontvangen, maken het onderwijs toegankelijker. Je creatieve potentieel realiseren of gewoon geld verdienen zonder je huis te verlaten - vroeger kon je alleen maar dromen van dergelijke kansen. Vandaag is het een realiteit.

Levens redden

De introductie van nieuwe digitale technologieën in de geneeskunde redt miljoenen levens per jaar. Moderne ontwikkelingen helpen bij het creëren van hightech apparatuur voor diagnostiek, analyse en behandeling van een breed scala aan ziekten. Klinisch onderzoek, dat met unieke empirische methoden kan worden uitgevoerd, biedt grote kansen voor de productie van voorheen onbekende medicijnen.

Verbeteringen in farmacologie, therapie en chirurgie helpen de sterfte te verminderen en de levensstandaard te verbeteren.

Virtuele communicatiemethoden maken het mogelijk om ziekten in de kortst mogelijke tijd op afstand te diagnosticeren. 3D-printers die het mogelijk maken om prothesen te maken, zijn de toekomst van dergelijke ontwikkelingen.

Doorbraak in de branche

De toename van de productievolumes met de groei van de bevolking op de planeet wordt in veel industrieën een prioriteit. Digitale technologie is een manier om elk industrieel proces te versnellen met behulp van ultranauwkeurige meetmethoden.

De introductie van informatiesystemen in de interactiemethoden van verschillende delen van de onderneming maakt het mogelijk om de efficiëntie van een industriële organisatie te vergroten. Door in de kortst mogelijke tijd steeds meer producten te maken, hebben industriëlen de mogelijkheid om producten over de hele wereld te verkopen.

Moderne digitale technologieën verleggen de grenzen van kansen en helpen het tempo van de economische ontwikkeling te verhogen.

Door de behoefte aan menselijke hulpbronnen in de productie te verminderen, kunt u de creatieve reserves van de samenleving vrijmaken en ze richten op de ontwikkeling van spiritualiteit en cultuur.

Zakelijke promotie

Bedrijven bevinden zich in verschillende stadia van de implementatie van IT-beheer en communicatiemethoden. Het is echter al lang duidelijk dat digitale technologieën de juiste richting zijn voor de snelle ontwikkeling van ondernemerschap.

Automatisering van werkprocessen binnen bedrijven stelt u in staat financiële administratie bij te houden op basis van echte statistische gegevens. Door gebruik te maken van de ervaring van managementoptimalisatie kunt u de productie diversifiëren en rationelere beslissingen nemen in het proces.

Bedrijfsmodellen ondergaan ingrijpende veranderingen. Nu heeft elke grote organisatie de mogelijkheid om de reikwijdte van haar activiteiten uit te breiden met behulp van het wereldwijde netwerk. Snelle toegang tot elk geografisch punt maakt het bedrijfsbeheer zo efficiënt mogelijk.

Investeren in digitaal helpt om een ​​objectieve beoordeling te krijgen van echte markten en klantbehoeften.

De wereld verandert

De veelbelovende ontwikkelingen van 's werelds toonaangevende experts zijn al klaar om de hele wereld te veroveren. Augmented reality is niet langer alleen een theoretisch project. In de paskamers van dure kledingwinkels worden nu al virtuele spiegels geïnstalleerd. Soortgelijke technologieën worden getest in auto's en in de straten van grote steden.

Virtual reality is al lang gemigreerd van sciencefictionfilms naar de entertainmentindustrie. Met speciale helmen en pakken ervaar je honderd procent interactie met de virtuele wereld en garandeer je een volledige onderdompeling in een andere realiteit.

Internet wordt steeds meer dan alleen een manier om informatie uit te wisselen. Met digitale technologieën kun je een soort kopie van de fysieke wereld maken. Elk object dat is aangesloten op het wereldwijde netwerk staat onder volledige controle van de eigenaar. een vergeten strijkijzer kan melden, signaleert de wasmachine een mogelijke storing van het mechanisme.

De ontwikkeling van IT-communicatie omvat het creëren van interactie tussen een persoon en een object, maar ook tussen twee mechanismen. Het delen van informatie tussen verschillende elementen van een transportband, eenvoudige onderhoudstechnieken en het beheren van logistiek zijn slechts enkele van de geweldige voordelen die digitale technologie kan bieden.

Stuur uw goede werk in de kennisbank is eenvoudig. Gebruik het onderstaande formulier

Studenten, afstudeerders, jonge wetenschappers die de kennisbasis gebruiken in hun studie en werk zullen je zeer dankbaar zijn.

geplaatst op http://www.allbest.ru/

geplaatst op http://www.allbest.ru/

Pedagogische Staatsuniversiteit van Moskou Lenin

Faculteit Wiskunde

over het onderwerp "Informatietechnologie in de professionele activiteit"

Het gebruik van digitale technologieën in het onderwijsproces

1e jaars afstudeerders

Savchenko Anastasia

Moskou, 2014

demonstratie onderwijs studentenlaboratorium

Invoering

Literatuur

Invoering

Tegenwoordig, in de context van de ontwikkeling van de informatiemaatschappij, is een van de belangrijkste elementen die het mogelijk maken om het onderwijsproces maximaal te individualiseren de informatisering van het onderwijs, gebaseerd op het gebruik van informatie- en communicatietechnologieën (ICT), op de organisatie van het onderwijsproces in een gespecialiseerde open informatie- en onderwijsomgeving, waarin de uitwisseling plaatsvindt door middel van ICT onderwijsinformatie.

In de wereldpraktijk zijn er veel voorbeelden van het succesvolle gebruik van informatie- en communicatietechnologieën in het onderwijs. Nieuwe voorwaarden voor de ontwikkeling van het onderwijs, de uitvoering van federale en regionale gerichte programma's en projecten maken de ontwikkeling van een nieuw programma op middellange termijn voor de informatisering van het onderwijssysteem noodzakelijk.

Om het door de regering van de Russische Federatie aangenomen "Concept van modernisering van het Russische onderwijs" te implementeren, wordt het project "Informatisering van het onderwijssysteem" (2004-2009) van het Federaal Agentschap voor Onderwijs van de Russische Federatie ontwikkeld. Het hoofdidee van het project "Informatisering van het onderwijssysteem" is het creëren van voorwaarden voor de systemische introductie en actief gebruik van ICT in het werk van de school. De scholen die aan het project deelnemen, gaan een nieuwe fase in van het gebruik van ICT in het onderwijsproces en gaan actief gebruik maken van moderne digitale leermiddelen.

De analyse van de stand van zaken op het gebied van informatisering, uitgevoerd tijdens de voorbereiding van het project, bracht een nijpend tekort aan specialisten aan het licht die in staat zijn praktisch effectieve digitale leermiddelen te creëren en deze competent in de praktijk te gebruiken. In verband met het bovenstaande lijkt het relevant om nieuwe modellen te creëren voor de opleiding van toekomstige leraren, werkend met het gebruik van digitale educatieve en methodologische materialen die in het project zijn gemaakt.

Een van de voorbeelden van de implementatie van de ideeën van het project "Informatisering van het onderwijssysteem" in natuurwetenschappelijk onderwijs is de oprichting en installatie van digitale laboratoria op scholen, waarmee de schoolpraktijk van natuurwetenschappen naar een kwalitatief nieuw niveau kan worden overgebracht ; studenten voorbereiden op onafhankelijk creatief werk op elk kennisgebied; de prioriteit van de op activiteiten gebaseerde benadering van het leerproces implementeren; bij studenten een breed scala aan algemene onderwijs- en vakvaardigheden ontwikkelen; de activiteitsmethoden beheersen die cognitieve, informatieve, communicatieve competenties vormen.

Digitale laboratoria zijn apparatuur en software voor het uitvoeren van een demonstratie en laboratoriumexperiment in het klaslokaal van de natuurwetenschappelijke cyclus. Tegenwoordig is een van de belangrijke voorwaarden voor het succesvolle werk van leraren de beheersing van de techniek van een modern onderwijsexperiment. Bij het studeren van natuurwetenschappen is de helderheid van de bestudeerde stof van groot belang voor studenten. Digitale laboratoria helpen om het bestudeerde onderwerp beter te assimileren, moeilijke problemen te begrijpen en de interesse in het bestudeerde materiaal te vergroten.

Digitale laboratoria zijn nieuwe, moderne apparatuur voor het uitvoeren van uiteenlopende schoolonderzoeken in de natuurwetenschappen. Met hun hulp kun je werk doen, zowel opgenomen in het schoolcurriculum, als volledig nieuw onderzoek.

Het gebruik van laboratoria verhoogt de zichtbaarheid aanzienlijk, zowel tijdens het werk zelf als bij de verwerking van de resultaten dankzij de nieuwe meetinstrumenten die in het laboratorium zijn opgenomen als een biologie-chemiekit (sensoren voor verlichting, vochtigheid, ademhaling, zuurstofconcentratie , hartslag, temperatuur, zuurgraad, enz.), en natuurkundige laboratoria (sensoren van kracht, afstand, druk, temperatuur, stroom, spanning, verlichting, geluid, magnetisch veld, enz.).

De uitrusting van het digitale laboratorium is universeel, het kan worden opgenomen in een verscheidenheid aan experimentele installaties, metingen uitvoeren in de "veldomstandigheden", tijd besparen voor studenten en docenten, studenten aanmoedigen om creatief te zijn, waardoor het mogelijk is om de meting gemakkelijk te veranderen parameters.

Sinds enkele jaren worden op veel scholen in Rusland digitale laboratoria gebruikt. De afgelopen 2-3 jaar worden de digitale laboratoria van Archimedes gebruikt op scholen in Moskou en St. Petersburg. Digitale laboratoria "Archimedes" zijn speciale apparatuur waarmee u een grootschalig experiment in natuurkunde, scheikunde of biologie kunt combineren met de voordelen van digitale opname van de parameters van dit experiment, wanneer de gemeten gegevens en de resultaten van hun verwerking direct worden weergegeven op het computerscherm.

En als er een multimediaprojector op kantoor is geïnstalleerd, geeft het computerscherm tijdens het demonstratie-experiment dat door de leraar wordt uitgevoerd de resultaten weer in de vorm van grafieken op het muurscherm, die voor de hele klas zichtbaar zijn.

1. Marktoverzicht van digitale laboratoria

PASCO Digital Laboratories (fabrikant - VS)

De digitale laboratoria van PASCO maken deel uit van de informatie-educatieve omgeving (IEE) en laten, in overeenstemming met de vereisten van de federale staatsonderwijsnorm, studenten toe om te worden opgenomen in ontwerp- en educatieve onderzoeksactiviteiten, om experimenten en observaties uit te voeren; inclusief het gebruik van: onderwijs- en laboratoriumapparatuur; digitaal (elektronische en traditionele meting). Het gebruik van PASCO-laboratoria is gericht op "ervaring opdoen met het gebruik van verschillende methoden voor het bestuderen van stoffen: hun transformaties observeren tijdens chemische experimenten met laboratoriumapparatuur ..." lessen en buitenschoolse experimenten als onderdeel van onderzoek en projectactiviteiten van studenten.

Rijst. 1. Sensoren vervaardigd door PASCO

PASCO is al 50 jaar toonaangevend op het gebied van digitale onderwijslabs. In de loop der jaren zijn onderwijzers, universiteitsprofessoren, scholieren en studenten uit meer dan 80 landen van de wereld actieve gebruikers van de apparaten geworden.

Volgens officiële gegevens verkocht het bedrijf in 2012 47,5 duizend sensoren in de Verenigde Staten en 85,827 duizend wereldwijd.

Voor het grootste deel zijn digitale laboratoria in trek in natuurkundelessen (17.460 sensoren verkocht), scheikunde (9057) en biologie (8539), hoewel in Amerika ook sensoren worden gekocht voor het onderwijzen van natuurstudies (5639), in projectklassen (736) , evenals klassen van de zogenaamde Algemene Wetenschappen (Algemene Wetenschap, 1296).

Met de introductie van nieuwe vereisten is het van groot belang om studenten op te leiden in de vaardigheden van collectieve interactie, taakverdeling, communicatieve vaardigheden, het vermogen om zelf de benodigde informatie te vinden. De moderne school geeft prioriteit aan de ontwikkeling van vaardigheden boven het leveren van kennis. Dergelijke vereisten brengen onvermijdelijk een verandering in methoden, benaderingen en natuurlijk de opkomst van nieuwe ICT-hulpmiddelen met zich mee. Met de hulp van de digitale laboratoria van PASCO kunnen docenten een nieuwe - projectactiviteit - benadering van lesgeven implementeren: het formuleren van een hypothese met de mogelijkheid om met vallen en opstaan ​​tot een conclusie te komen, waardoor een grote hoeveelheid werk aan theorie uit studieboeken bestuderen.

Digitale laboratoria "Archimedes" (productie - Israël)

Digitale laboratoria "Archimedes" zijn een nieuwe generatie natuurwetenschappelijke laboratoria - apparatuur voor een breed scala aan onderzoek, demonstraties, laboratoriumwerk.

In vergelijking met traditionele laboratoria kan "Archimedes" de tijd voor het organiseren en uitvoeren van werk aanzienlijk verkorten, de nauwkeurigheid en duidelijkheid van experimenten vergroten en vrijwel onbeperkte mogelijkheden bieden voor het verwerken en analyseren van de verkregen gegevens.

Rijst. 2. Digitaal laboratorium "Archimedes"

Het gebruik van het digitale laboratorium "Archimedes" draagt ​​bij aan de ontwikkeling van concepten en vaardigheden op gerelateerde onderwijsgebieden:

moderne informatietechnologieën

moderne

wiskundige functies en grafieken, wiskundige verwerking van experimentele gegevens, statistieken, benaderende berekeningen, interpolatie en benadering

onderzoeksmethodologie, opstellen van rapporten, presentatie van het uitgevoerde werk

Digitaal laboratorium "LabDisk" (productie - Rusland)

LabDisk is een draadloos laboratorium dat letterlijk in de palm van je hand past, met maximaal vijftien sensoren ingebouwd in de behuizing en poorten voor het aansluiten van extra externe sensoren.

De LabDisk datalogger is speciaal ontworpen voor wetenschappelijke studies in het basis- en voortgezet onderwijs. LabDisk test en kalibreert automatisch al zijn sensoren, zodat de metingen direct kunnen beginnen op het moment dat het wordt aangezet.

De LabDisk is uitgerust met een batterij voor 150 uur gebruik, een grafisch display, een toetsenbord met druktoetsen en een geheugen voor 100.000 metingen.

LabDisk biedt 12-bits meetresolutie en een frequentie tot 24.000 samples per seconde.

In de klas kan LabDisk communiceren met een computer via een USB-kabel of draadloze Bluetooth-verbinding. Een batterij van 150 uur maakt datalogging in het veld mogelijk.

Er zijn sets van laboratoriumwerken in natuurkunde, scheikunde, biologie.

Rijst. 3. Digitaal laboratorium "LabDisk"

2. Gebruik van het digitale laboratorium "Archimedes in scheikundelessen"

Het digitale laboratorium "Archimedes" is een nieuwe generatie natuurwetenschappelijke laboratoria - apparatuur voor een breed scala aan onderzoek, demonstraties, laboratoriumwerk. De digitale leermiddelen en digitale laboratoriumcomplexen die deel uitmaken van het digitale laboratorium "Archimedes" zijn gericht op het uitvoeren van de volgende taken: complex gebruik van materiële en technische leermiddelen op basis van moderne technische en pedagogische principes; de overgang van reproductieve vormen van educatieve activiteit naar onafhankelijke, zoekende en onderzoekende vormen van werk; het accent verleggen naar de praktijkgerichte component van onderwijsactiviteiten; de vorming van de communicatieve cultuur van studenten; ontwikkeling van vaardigheden in het werken met verschillende soorten informatie en de bronnen ervan.

Tegenwoordig worden digitale laboratoria "Archimedes" gebruikt in de praktijk van het onderwijzen van natuurkunde, scheikunde, biologie, ecologie, enz. op veel scholen in Rusland; leraren hebben een aantal methoden ontwikkeld en getest om de CCP in de klas te gebruiken. Het Institute of New Technologies houdt wedstrijden voor soortgelijke methodologische ontwikkelingen; materiaal over het gebruik van digitale laboratoria "Archimedes" begon steeds vaker te verschijnen in de werkzaamheden van educatieve conferenties en congressen en in perspublicaties.

3. Analyse van de technische mogelijkheden van digitale laboratoria "Archimedes" in de chemie

Het beheersen van de werktechniek met behulp van het digitale laboratorium "Archimedes" zorgt voor een gedifferentieerde aanpak en het ontwikkelen van de interesse van studenten in onafhankelijke onderzoeksactiviteiten. De experimenten die zijn uitgevoerd met behulp van het digitale laboratorium "Archimedes" zijn zeer visueel en effectief, dit maakt het mogelijk om het onderwerp beter te begrijpen en te onthouden. Met digitale laboratoria kun je werk doen, zowel opgenomen in het schoolcurriculum als geheel nieuw onderzoek. Het gebruik ervan verhoogt de zichtbaarheid aanzienlijk, zowel tijdens het werk zelf als bij de verwerking van de resultaten.

Het gebruik van een onderzoeksbenadering van lesgeven schept voorwaarden voor studenten om de vaardigheden van wetenschappelijke analyse van natuurlijke fenomenen te verwerven, om de interactie tussen de samenleving en de natuur te begrijpen en om het belang van hun praktische hulp aan de natuur te beseffen.

Na het werk met het digitale laboratorium "Archimedes" onder de knie te hebben, kan elke leraar zijn eigen interessante laboratoriumexperimenten ontwikkelen die het leerproces interessanter en gedenkwaardiger zullen maken.

De deugden van digitale labs

1. Het verkrijgen van gegevens die niet beschikbaar zijn in traditionele onderwijsexperimenten.

2. De mogelijkheid om de experimentele resultaten gemakkelijk te verwerken.

3. Automatisering van gegevensverzameling en -verwerking bespaart studenten tijd en moeite en stelt u in staat zich te concentreren op de essentie van het onderzoek.

4. Verhoging van het kennisniveau in de chemie door de krachtige activiteit van studenten tijdens experimenteel onderzoekswerk.

5. Draag bij aan het ontsluiten van het creatieve potentieel van studenten.

6. Verminder de tijd die leraar en leerlingen besteden aan het organiseren en uitvoeren van frontale en demonstratie-experimenten.

7. Verhoog de mate van duidelijkheid van het experiment en het resultaat

8. Laat metingen uitvoeren in natuurlijke veldomstandigheden

9. Bijdragen aan de oplossing en ontwikkeling van interdisciplinaire problemen

De digitale laboratoria van Archimedes omvatten:

1. Zakcomputer (PDA). Het NOVA5000-apparaat is een gespecialiseerde laptopcomputer van FourierSystems die is ontworpen voor onderwijs- en onderzoeksactiviteiten. NOVA5000 integreert de standaard Windows CE 5.0-platforminterface, datalogger en wiskundige rekentoolkit.

Belangrijkste kenmerken van NOVA5000:

1. Besturingssysteem Windows CE 5.0;

2. Volledig functioneel internet via Ethernet of ingebouwde WiFi;

3. Ondersteuning voor extern bureaublad voor toegang vanaf Terminal Server;

4. Ondersteuning e-mail en webbrowser;

5. Wissel bestanden uit met andere computers via de standaard ActivSync USB-kabel;

6. Snel aan/uit;

7. Ingebouwde FourierSystems-recorder en MultiLab-software voor experimentcontrole en gegevensverwerking;

8. Teksteditor, spreadsheets en ondersteuning voor presentaties;

9. Werk met extern geheugen op het CompactFlash-slot en op USB-poorten;

10. Ondersteuning voor randapparatuur: toetsenbord, muis, printer;

11.Werk met een externe monitor en een projector;

3. Ingebouwde luidspreker.

Software

NOVA5000 wordt geleverd met verschillende gelicentieerde softwareproducten. Samen met de ingebouwde software van het Windows CE 5.0-platform bieden ze de gebruiker volop mogelijkheden voor onderzoek, documentatie en communicatie.

Informatie over softwareproducten geleverd met NOVA5000

SoftMaker-softwarepakket:

1. TekstMaker. Volledige teksteditor inclusief thesarus, voetnoten, spellingcontrole, tabellen. Compatibel met Microsoft Word-editor.

2. PlanMaker. Een compleet programma voor het werken met tabelgegevens. Compatibel met spreadsheet-editor Microsoft Excel.

Speciale software.

MultiLab CE-software van FourierSystem. De MultiLab CE-software is de interface waarmee de NOVA5000 experimentele gegevens van de ingebouwde datalogger verwerkt.

Het MultiLab-complex is ontworpen om experimentele gegevens te verzamelen, te bekijken en te analyseren. Met NOVA5000-sensorpoorten kunt u tot acht sensoren tegelijk aansluiten (FourierSystem biedt in totaal 52 soorten sensoren).

MultiLab CE-kenmerken:

1. Gegevens verzamelen en weergeven tijdens het experiment;

2. Keuze uit verschillende manieren om gegevens weer te geven - in de vorm van grafieken, tabellen, displays van meetinstrumenten;

3. Gegevensverwerking en -analyse met behulp van de Analysewizard;

4. Import / export van gegevens in tekstformaat;

5. Het bijhouden van een dagboek van experimenten;

6. Bekijken van video-opnames van vooraf opgenomen experimenten.

Systeem samenstelling:

TriLink-recorder;

Sensoren;

Installatie-cd met software;

AC/DC-adapter.

Sensorkit:

1) pH-meter

Meetbereik 0-14 pH-eenheden. Het apparaat bevindt zich in een eivormige plastic behuizing en is uitgerust met een elektrode voor het meten van de concentratie van H + -ionen, evenals een temperatuurcompensatiesysteem. Om temperatuurcompensatie uit te voeren, moet een temperatuursensor samen met een pH-meter op de recorder worden aangesloten.

Hoe de pH-meter werkt:

Er zijn twee halve cellen in de pH-meter. Een daarvan bevat een referentie-elektrode met een bekende concentratie waterstofionen H+. De andere, die zich aan de onderkant van de elektrode bevindt, is het H + - gevoelige glasmembraan (pH = -lg (H +)). Het potentiaalverschil tussen de twee halve cellen is het uitgangssignaal van de elektrode, die informatie bevat over de pH van de geanalyseerde oplossing. In het geval van het apparaat wordt dit signaal door een versterker en een trimmercondensator omgezet in een spanning in het bereik van 0-5 V, waargenomen door de analoog-naar-digitaalomzetter van het data-acquisitie- en opnameapparaat en opgeslagen in het geheugen en kan vervolgens worden verzonden naar een PDA of pc.

Specificaties:

Meetbereik 0-14 pH

Werktemperatuurbereik 0-100 0С

Meetfout ± 2% (over het gehele meetbereik, onder voorbehoud van temperatuurcompensatie)

Tijd om 95% van de meetwaarde te bereiken 10 s

Er is een stelschroef.

2) Temperatuursensor. De temperatuursensor is ontworpen om de temperatuur in waterige en andere chemische oplossingen te meten met een fout van ± 10C.

Hoe de temperatuursensor werkt

De sensor wordt rechtstreeks op de datalogger aangesloten. Aan het andere uiteinde van de kabel zit een sensorelement. Een elektrische spanning van 5 V wordt op de sensor toegepast en het uitgangssignaal, ook in de vorm van een spanning in het bereik van 0-5 V, wordt toegevoerd aan de ingang van de analoog-naar-digitaalomzetter van de gegevensregistratie en acquisitieapparaat en wordt opgeslagen in het geheugen, en kan vervolgens worden verzonden naar de PDA of pc.

Specificaties.

Meetbereik: (- 25) 0С - (+110) 0С.

Resolutie 0,09°C.

Meetfout ± 1% van de gemeten waarde

Het sensorelement heeft een stalen afdekking die bestand is tegen chemische oplossingen.

Een set leermiddelen.

Software voor het verzamelen, analyseren en verwerken van gegevens op een PDA en PC.

Digitale microscoop

De digitale microscoop is aangepast voor gebruik op school. De optische microscoop is uitgerust met een visueel-naar-digitaal converter en biedt de mogelijkheid om het beeld van een micro-object en microproces in realtime over te dragen naar een computer. Daarnaast is het mogelijk om het op te slaan, onder meer in de vorm van digitale video-opname, weergave op het scherm, uitprint en opname in een presentatie.

Het werkingsprincipe van het digitale laboratorium "Archimedes"

Het verzamelen van gegevens van sensoren en hun primaire verwerking wordt uitgevoerd met behulp van de meetinterface en Palm PDA met behulp van draadloze Bluetooth-communicatie.

Na het synchroniseren van Palm PDA en pc kunnen de gegevens op de pc worden bekeken en de resultaten verder worden verwerkt.

Directe gegevensverzameling op een pc is ook mogelijk om een ​​demonstratie-experiment uit te voeren met behulp van de videomogelijkheden van het programma.

4. Analyse van methodologische ontwikkelingen en materialen over het gebruik van het digitale laboratorium "Archimedes" in scheikundelessen

Klassen met student en frontaal experiment zijn een van de belangrijke fasen van het onderwijsproces in de chemie. Tijdens laboratoriumonderzoek wordt de student in de gelegenheid gesteld om de in de klas gegeven theoretische stellingen te observeren en in de praktijk te onderzoeken. Zichtbaarheid maakt het mogelijk om het bestudeerde onderwerp snel en dieper te assimileren, helpt om moeilijke kwesties te begrijpen, verhoogt de interesse in het onderwerp. Deze zichtbaarheid wordt goed verzorgd door het gebruik van "Digitale laboratoria voor natuurwetenschappen". Het belangrijkste doel van het creëren van een digitaal laboratorium is het verhogen van de efficiëntie van het onderwijsproces, met name in de chemie, door het gebruik van interactiviteit en de mogelijkheden van de activiteitenbenadering.

Installatie van digitale laboratoriumapparatuur op de school maakt het volgende mogelijk:

de school scheikunde workshop naar een kwalitatief nieuw niveau tillen;

studenten voorbereiden op zelfstandig creatief werk in de chemie;

de prioriteit van de op activiteiten gebaseerde benadering van het leerproces implementeren;

bij studenten een breed scala aan algemene onderwijs- en vakvaardigheden ontwikkelen;

de activiteitsmethoden beheersen die cognitieve, informatieve, communicatieve competenties vormen.

De ontwikkelaars van het digitale laboratorium bieden de volgende experimenten aan in hun handleidingen voor het uitvoeren in de klas, evenals in keuzevakken in de chemie:

1. Neutralisatiereacties (reactie van natriumhydroxide met zoutzuur)

2. Titratie in zuur / alkalisch medium

3. Redoxreacties (Interactie van koperchloride met aluminium)

4. Exotherme reacties (Oplossen van natriumhydroxide in water)

5. Endotherme reacties (Oplossen van ammoniumnitraat in water)

6. De wet van Hess. Warmte van reactie additief

7. Verbrandingswarmte

8. Smelten en kristallisatie

9. Caloriemeting van voedsel

10. Meting van de zuurgraad van verschillende dranken en huishoudelijke wasmiddelen.

Nadelen van het digitale laboratorium "Archimedes":

1. Volgens de mening van bevoegde auteurs is het gebruik van een op Palm OS® gebaseerde zakcomputer in het digitale laboratorium van Archimedes niet de beste keuze van ontwikkelaars. Palm®-computers zijn ontworpen om als elektronische notebook te worden gebruikt. Het is handig om ze mee te nemen op reis, ermee naar het werk te gaan, etc. Hoewel ze de functie hebben om te synchroniseren met een desktop-pc, zijn ze er niet compatibel mee in termen van het formaat van grafische bestanden, bestandssysteem, enz. Een computer die in een digitaal lab wordt gebruikt, moet nauw samenwerken met een desktop-pc. De auteur van het artikel is van mening dat PocketPC® met Microsoft®-besturingssysteem veel beter geschikt zou zijn voor dit doel.

2. Voldoende hoge meetfout

3. Niet-gesynchroniseerde gegevensopslag: ImagiProbe 2.0-software slaat gegevens willekeurig op en niet in mappen die door de onderzoeker zijn gekozen.

4. Nadelen bij het werken met een temperatuursensor: volgens het idee van de ontwikkelaars van het digitale laboratorium "Archimedes" moet de temperatuursensor volledig in de stof worden geplaatst waarvan we de temperatuur willen meten. Dit roept de vraag op van het meten van de gastemperatuur in het thermodynamische proces. De sensor moet immers worden aangesloten op de "Measuring Interface". In dit geval zal het nodig zijn om de afdichting van het vat te verbreken, en dit zal het hele experiment verpesten. Bij het uitvoeren van thermodynamische processen moet men zich dus beperken tot metingen van de luchttemperatuur in de buurt van het onderzochte vat.

Ondanks de vastgestelde tekortkomingen, moet worden opgemerkt dat het digitale laboratorium "Archimedes" een laboratorium is dat tegenwoordig vrij succesvol wordt gebruikt in de praktijk van het lesgeven in natuurkunde, scheikunde, biologie, ecologie, enz. Docenten maken en testen een aantal methoden om de PDA in de klas te gebruiken. Het Institute of New Technologies houdt wedstrijden voor soortgelijke methodologische ontwikkelingen; materiaal over het gebruik van digitale laboratoria "Archimedes" begon steeds vaker te verschijnen in de werkzaamheden van educatieve conferenties en congressen en in perspublicaties (bovendien gaat het rapport over het seminar "Nieuwe technologieën in het onderwijs" op internet vergezeld van videomateriaal dat educatief werk met de PDA demonstreert). Ten slotte organiseerde het Moscow Institute of Open Education (MIOO, http://www.mioo.ru) in 2004, onder de methodologische evenementen voor natuurkundeleraren, initiële en basiscursussen over het gebruik van digitale laboratoria "Archimedes" in het onderwijsproces , waardoor het onderwerp de toepassing van de CCP in het binnenlandse onderwijssysteem op het "officieel erkende" niveau komt.

5. Digitale laboratoria gebruiken bij natuurkundelessen

Bij het studeren van natuurkunde wordt informatietechnologie een effectief hulpmiddel dat helpt om de kwaliteit van de kennis van studenten en de kwaliteit van de lessen zelf te verbeteren. Informatietechnologie in een natuurkundeles is:

implementatie van interdisciplinaire verbindingen van natuurkunde met andere academische vakken;

het uitvoeren van virtuele workshops en laboratoriumwerk;

onderwerp testen en diagnostiek;

zoeken en verwerken van informatie in het kader van het bestudeerde materiaal met behulp van internet;

spreadsheets gebruiken om problemen op te lossen;

het gebruik van multimediatechnologieën bij de studie van educatief materiaal.

De volgende soorten informatietechnologieën kunnen worden gebruikt in natuurkundelessen:

multimediapresentaties;

video's en videoclips;

animaties die fysieke processen simuleren;

training programmas;

digitale laboratoria;

simulatorprogramma's (ter voorbereiding op het Staatsexamen en het Unified Staatsexamen);

werken met internetsites

Ik wil speciale nadruk leggen op het gebruik van digitale laboratoriumapparatuur voor natuurkunde, scheikunde en biologie en een mobiele computerklas, die onze school heeft gekregen als onderdeel van het onderwijsvernieuwingsprogramma.

Het digitale laboratorium omvat apparatuur en software voor het uitvoeren van een demonstratie en laboratoriumexperiment, stelt u in staat een breed scala aan digitale sensoren te gebruiken voor het verzamelen en analyseren van experimentele gegevens (sensoren van kracht, afstand, druk, temperatuur, stroom, spanning, verlichting, geluid, magnetisch veld, enz.). Het gebruik van een computer als meetinstrument stelt je in staat om de grenzen van een fysiek schoolexperiment te verleggen en fysiek onderzoek te doen; verhoogt de zichtbaarheid zowel in het onderzoeksproces als in de verwerking van resultaten aanzienlijk dankzij de nieuwe meetinstrumenten die zijn opgenomen in de set van het natuurkundig laboratorium. Het digitale laboratorium speelt een sleutelrol bij de uitvoering van onderzoekswerk door studenten, waardoor ze niet alleen gegevens kunnen verzamelen, maar ook kunnen verwerken, analyseren en ordenen. De aanwezigheid van verschillende digitale sensoren maakt het mogelijk om vrij omvangrijk onderzoek te doen, dat niet alleen goed theoretisch onderbouwd is, maar ook experimenteel bevestigd door de studenten zelf, wat een belangrijke factor is voor de ontwikkeling van de onderzoeksvaardigheden van studenten.

De mobiele computerklas bestaat uit studentenlaptops, één leraar en een tablet, waardoor je deze in elke les kunt gebruiken uit de onderwerpen van de natuurlijke cyclus. Een mobiele computerklas en digitale laboratoriumapparatuur wordt gebruikt in verschillende stadia van de les (computerdemonstraties, laboratoriumcomputerworkshops, geïntegreerde cursussen, computersimulatie van fysieke processen, computertesten, enz.) en maakt metingen in de "veldomstandigheden" mogelijk, bespaart studenten tijd en leraar, moedigt studenten aan om creatief te zijn, waardoor het gemakkelijk is om meetparameters te wijzigen. Natuurkunde is een wetenschap, bij de studie waarvan een groot aantal experimenten, experimenten worden uitgevoerd, formules en wetten worden afgeleid. Het gebruik van informatietechnologie in natuurkundelessen maakt het mogelijk om deze lessen te verzadigen met het rijkste illustratiemateriaal, interactieve animaties, fysieke video-experimenten, enz.

De studie van de natuurkunde kan niet plaatsvinden zonder laboratoriumwerk, bovendien kunnen veel verschijnselen niet worden aangetoond in de omstandigheden van een schoolkantoor (fenomenen van de macrokosmos, snelle processen, enz.). De cursus natuurkunde bevat steevast onderwerpen die niet alleen meer aandacht in waarneming, maar ook veel verbeeldingskracht vereisen (elektromagnetische trillingen, de fysica van de atoomkern, kwantumfysica, enz.). Het digitale lab en virtuele labs lossen deze problemen op. Het gebruik van een digitaal laboratorium stelt studenten in staat om meta-onderwerp universele educatieve acties (ervaring met het werken met moderne technologie, computerprogramma's, ervaring met interactie tussen onderzoekers, ervaring met het ophalen van informatie) bij studenten te vormen.

De mobiele computerklas kan niet alleen worden gebruikt in natuurkundelessen, maar ook in pre-profile en keuzevakken. Ik heb een pre-profile cursus ontwikkeld voor de 9e graad "Models bouwen van fysische fenomenen in de" Living Physics "software-omgeving. Deze cursus wekt de interesse van studenten, trekt hen aan voor projectactiviteiten, stelt hen in staat hun eigen modellen van fysieke verschijnselen te creëren en een numeriek experiment uit te voeren met automatische weergave van het proces in de vorm van computeranimatie, grafieken, tabellen, diagrammen, vectoren. Zelfstandig werk van studenten met dit programma draagt ​​bij aan de ontwikkeling van cognitieve activiteit. De les maakt ook gebruik van de interactieve modellen "Living Physics", waarmee je experimenten kunt laten zien bij het uitleggen van nieuw materiaal. Het werken met dit soort programma's maakt het mogelijk om diep in het fenomeen te kijken en de processen te beschouwen die niet kunnen worden waargenomen in een "live" experiment.

Van bijzonder belang onder studenten is het uitvoeren van virtueel laboratoriumwerk in natuurkundelessen. Studenten kunnen de nodige computerexperimenten opzetten om gestelde vragen te beantwoorden, hun eigen overwegingen te toetsen of bij het oplossen van problemen.

Een van de taken van het dagelijkse werk van leraren is de noodzaak om de kennis van studenten te bewaken. De vormen van controle die door leraren worden gebruikt, zijn gevarieerd, maar de meest gebruikte zijn schriftelijke of mondelinge vragen. Deze vormen van controle zijn niet zonder nadelen (er wordt relatief veel lestijd besteed aan een klein aantal cijfers, veel tijd aan controle). Toetsen als een effectieve manier om kennis te toetsen wordt steeds vaker gebruikt op scholen. Elektronische testopties zijn het meest aantrekkelijk, omdat u hiermee vrijwel onmiddellijk na het einde van de test resultaten kunt krijgen. Met behulp van het MyTestX-programma is het mogelijk om testen te organiseren en uit te voeren, zowel om het kennisniveau in het vak te bepalen, als voor educatieve doeleinden. MyTestX is een systeem van programma's voor het maken en uitvoeren van computertests, het verzamelen en analyseren van resultaten, en het plaatsen van markeringen op de schaal die in de test wordt aangegeven. Ik heb natuurkundetests op meerdere niveaus ontwikkeld voor de groepen 8-9 in de MyTestX-softwareomgeving. Naar mijn mening is dit programma gemakkelijk en gemakkelijk te gebruiken, het bespaart de leraar tijd om het werk te controleren en is interessant voor studenten als een niet-standaard type kennistest, stelt je in staat om snel de resultaten van het werk te evalueren, om onderwerpen te identificeren waarover lacunes in de kennis bestaan. De mobiele computerklas maakt gelijktijdige testen van studenten in de klas mogelijk door tests over het hele lokale netwerk te verspreiden. Bij het oplossen van toetsen en problemen op gevorderd niveau, stelt het lokale netwerk de docent in staat om vanaf zijn laptop de voortgang van het oplossen van de problemen van een bepaalde leerling te volgen. Indien nodig kunnen de resultaten van het werk worden weergegeven op het interactieve whiteboard.

Literatuur

1. IG Zakharova. Informatietechnologieën in het onderwijs. Leerboek M.: "Academie". 2010.192 jaar.

3. Bychkov AV De methode van projecten in de moderne school. - M., 2000

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

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

5. Fedorova, Yu.V. Over het gebruik van digitaal laboratorium "Archimedes" op school / Yu.V. Fedorova // Kennislaboratorium. - 2010. - Nr. 5.

6. Minakov, D.V. Het gebruik van het digitale laboratorium "Archimedes" in het onderwijsproces van de school [elektronische bron] / D.V. Minakov.

7. Dunin SM, Fedorova Yu.V. "Living Physics" plus het digitale laboratorium "Archimedes" (materialen van de Pedagogische Marathon - 2005) // Natuurkunde. Aanvulling op de krant "Eerste september". - 2005. - Nr. 11.

8. Digitaal laboratorium Archimedes 4.0. Referentie handleiding. Vertaling en publicatie in het Russisch door INT (Instituut voor Nieuwe Technologieën). Moskou 2009.

9. Hannanov N.K., Fedorova Yu.V., Panfilova A.Yu., Kazanskaya A.Ya., Sharonova N.V. Computer in het systeem van een schoolfysica-workshop. Boek voor de leraar. Firma "1C". 2007.

10. Yu.V. Fedorova, A. Ya. Kazanskaya, A. Yu. Panfilova, N.V. Sharonova, Laboratoriumworkshop in fysica met gebruik van digitale laboratoria. Boek voor de leraar. Moskou "Binom". 2012.

Geplaatst op Allbest.ru

...

Vergelijkbare documenten

Vormen van presentatie van grammaticaal materiaal in het onderwijsproces. Organisatie van werk aan de vorming en verbetering van de spraak-grammaticale vaardigheden van studenten die het taalcorpus gebruiken. Methodische aanbevelingen voor docenten van een vreemde taal.

scriptie, toegevoegd 26-12-2014


De essentie van de cognitieve interesse van schoolkinderen. Een demonstratie-experiment gebruiken in een scheikundecursus op school. Met behulp van een demo-experiment online of op cd-rom. Voorbereiding en demonstratie van demonstratie-experimenten.

scriptie, toegevoegd 02/04/2013


proefschrift, toegevoegd 24/06/2011


Vorming van technische vaardigheden bij kleuters in het proces van visuele activiteit. Kinderen kennis laten maken met het dierlijke genre en leren hoe ze dieren moeten afbeelden. Psychologische kenmerken van kinderen in de middelbare voorschoolse leeftijd.

scriptie, toegevoegd 12/05/2013


Het gebruik van informatietechnologie in het onderwijsproces. De bijzonderheden van de IT-opleiding aan de universiteit. De belangrijkste vragen van de methodologie voor de ontwikkeling en uitvoering van lessen. Het verloop van de lezing in traditionele en IT-versies. Zoeken naar informatie op internet met behulp van zoekmachines.

proefschrift, toegevoegd 22-10-2012


Implementatie van gezondheidsbesparende onderwijstechnologieën in het onderwijsproces. Hun kenmerken in scheikundelessen als een factor bij het vergroten van de leermotivatie van studenten. Technologieën voor een optimale organisatie van het leerproces en de lichamelijke activiteit van schoolkinderen.

proefschrift, toegevoegd 08/05/2013


Spirituele en morele opvoeding, zijn methoden en mechanismen in het trainingssysteem. Onderwijs van patriottisme, cultuur van interetnische communicatie, humanisme. Morele en vrijwillige opvoeding van studenten in het proces van arbeidstraining, het gebruik van computerondersteuning.

scriptie, toegevoegd 12/04/2009


Het gebruik van informatietechnologie in het onderwijsproces, analyse van computerprogrammamateriaal in de natuurkunde. Ontwikkeling en implementatie van lesmethoden voor een elektronische laboratoriumpraktijk; goedkeuring van de multimediale cursus "Open Physics".

proefschrift, toegevoegd 26-08-2011


Verbetering van de mentale ontwikkeling van studenten en onafhankelijke verwerving van kennis tijdens het uitvoeren van een laboratoriumworkshop in plantkunde. De waarde en methodologie van laboratoriumstudies in de botanie. Gebruik van de gespreksmethode in het onderwijs.

scriptie, toegevoegd 17-02-2011


Analyse van de kenmerken van de doelorganisatie van het stimuleren en motiveren van studenten om te leren. De methode van cognitieve games, gebaseerd op het creëren van spelsituaties in het onderwijsproces. Vereisten voor een trainingsworkshop. Organisatie van praktijkopleidingen.