Средства новых информационных технологий все еще являются новыми средствами обучения, которые пока нашли лишь ограниченное применение в школе. Это связано, в первую очередь, с высокой стоимостью оборудования. В школах имеется, как правило, только один кабинет вычислительной техники. Мало методической литературы, в которой описывался бы практический опыт применения компьютеров для обучения.

Важнейшая способность компьютера заключается в его пригодности для программируемого управления процессами, в том числе и процессом обучения человека. Научиться чему-либо можно, только делая то, чему учишься. Поэтому нельзя помочь ученику, выполняя за него работу. «Учащемуся положено работать, учителю - руководить этой работой», — писал Ян Амос Коменский в «Великой дидактике».

Компьютеры в обучении следует использовать только тогда, когда они обеспечивают получение знаний, которые невозможно или достаточно сложно получить при бескомпьютерных технологиях. Но очень важно обучение строить таким образом, чтобы ученик понимал, что задачу решает он, а не машина, что только он несет ответственность за последствия принятого решения. Школьники теряют интерес к работе, если в конце урока уничтожаются плоды их труда, поэтому необходимо использовать выполненную ими работу на уроках при создании программных продуктов или разработке методических материалов.

Наиболее ценными в учебном процессе оказываются программные средства без однозначной логики действий, жестких предписаний, средства, предоставляющие ученику свободу выбора того или иного способа изучения материала, рационального уровня сложности, самостоятельного определения формы помощи при возникновении затруднений.

Сама проблема использования телевизора для относительно большой аудитории возникла вместе с телевидением. Довольно долго для этого создавали проекционные телевизоры, но получались громоздкие и даже опасные устройства, требующие сложных регулировок после транспортировки, к тому же с малой дальностью проекции и тусклым изображением. С появлением LCD видеопроекторов, дающих достаточно качественное и крупное изображение, идея домашнего кино стала реальной.

Что такое LCD видеопроектор? Внешне он больше всего похож на диапроектор, хотя как раз слайды-то он показывать не может. В нем тоже есть источник света, обычно мощностью 200-400 Вт и проекционный вариообъектив, а из механики - только вентилятор, охлаждающий оптическую систему. В простейшем варианте исходное изображение создается электрическими сигналами на оптико-электронном компоненте, сквозь который проходит световой поток проекционной лампы. Этот компонент называется «пиксель».

Каждый пиксель представляет собой микроскопический конденсатор, заполненный жидкокристаллическим диэлектриком (рис.4). Заряд конденсатора может меняться при помощи полевого транзистора, находящегося в том же пикселе. Изменение заряда конденсатора происходит, когда на транзистор поступают оба сигнала с пары X - Y электродов. Электрическое поле разворачивает молекулы жидкого кристалла, прозрачность пикселя изменяется. Если отсутствует хотя бы один сигнал, заряд остается неизменным, ориентация молекул и, следовательно, прозрачность пикселя не меняются.

Как мы выяснили, основное назначение операционной системы (ОС) - управлять работой компьютера и тех устройств, которые к нему подключены. Казалось бы, что это исключает использование ОС в учебно-воспитательных целях, однако в состав Windows входит ряд прикладных программ, которые вполне успешно могут быть применены в школе:

• программа подготовки несложных текстов Word Pad;

• программа для создания и изменения рисунков Paint;

• программа просмотра web-страниц Microsoft Internet Explorer;

• программа для работы с сообщениями электронной почты Outlook Express и др.

Текстовый редактор Word Pad несложен в освоении и работе. Его возможностей вполне достаточно для того, чтобы написать и отредактировать небольшой текст, например, текст контрольной работы, сообщения для родителей (приглашение на родительское собрание, школьный праздник и т.п.). Поскольку работа с этой программой очень проста, его быстро осваивают школьники, поэтому Word Pad может быть использован для составления и печати на бумаге небольших творческих работ учащихся: текстов выступлений по заданной теме, рефератов малого объема, отчетов по экскурсиям и т.д.

Возможное включение в урок самодельных видеофильмов в методическом плане должно в наибольшей степени соответствовать стилю работы учителя-автора. Однако качество этого пособия в большинстве случаев значительно ниже качества пособий, изготавливаемых в условиях профессиональных творческих студий. Особые сложности вызывает фрагментирование видеоматериалов. Проблемы связаны с вырыванием кусков материала из общего контекста, незаконченностью, ухудшением (неточностью, методической необоснованностью) комментария (отсутствие монтажных переходов). Возможно также снижение научного уровня содержания, литературной стройности языка изложения, нарушение принципов сочетания изображения и слова. Опыт показывает, что при фрагментировании выбор учителя, как правило, останавливается на документальных кадрах, на изобразительном материале, знакомящем учащихся с теми или иными фактами. Для изготовления высококачественного самодельного видеофильма учителю необходимо не только проявить высокую методическую квалификацию, но и быть знакомым с основами режиссуры, понимать специфику экранных пособий как вида искусства. Кинематографические недостатки, изредка встречающиеся в профессиональных работах (такие как неудачная установка света, неточности и случайности композиции, примитивность организации материала в пространстве кадра, повторы), очень характерны и часты для самодельных экранных пособий. Эмпирические поиски учителя, не обладающего специальными знаниями в этой области, лишь в редких случаях оказываются успешными. Из этого следует вывод о необходимости разработки методических рекомендаций для учителей по работе с видеоматериалом.

Отличительной особенностью самодельных в созданных силами учащихся, является то, что целью работы при съемке фильма становится не сам фильм, а процесс его подготовки ученическим коллективом. Эффективность в этом случае зависит не столько от его методических и кинематографических качеств, воздействие фильма во многом определяется тем, что он создан собственными силами. Появление на экране сверстников и одноклассников в качестве ведущих способствует активизации познавательных интересов школьников. Работа над учебной видеозаписью как формой творчества важна не только для школьников, участвующих непосредственно в создании видеофильмов, но и для тех, кто затем обсуждает и критически оценивает запись.

Способность видеозаписи устанавливать и наглядно раскрывать внутренние и внешние связи изучаемого объекта, факта, явления с окружающей действительностью, с прошлым и будущим, представлять материал для сравнения, сопоставления, анализа и синтеза, выделять главное в объекте и убедительно показывать детали — все это делает видеозапись незаменимым средством обучения. Достоинством использования видеотехники, бесспорно, является возможность предварительного просмотра экранного материала учителем, включение видеозаписи в урок на том этапе, на котором учитель считает это наиболее целесообразным.

Использование видеозаписи в качестве эпиграфа, задающего эмоциональный тон уроку. В данном случае учебная видеозапись служит для мотивации обучения. Материал для такой записи можно подбирать из телепередач, научно-популярных и художественных кинофильмов и использовать для подготовки сюжета эпиграфа.

Использование видеозаписи при объяснении и закреплении учебного материала. При объяснении необходимо направить восприятие учащихся способом постановки цели просмотра. Для этого можно предварительно составить вопросы к видеозаписи и дать их перед просмотром. После окончания просмотра видеозаписи нужна небольшая пауза для снятия напряжения учащихся. Затем лучше задать несколько вопросов типа: «Что вам понравилось (запомнилось)? Какие факты удивили (заинтересовали)?» и т.п. И потом переходить к непосредственной работе над материалом.

Учебные видеозаписи можно разделить на промышленные (студийные) и самодельные (школьные). Студийная видеозапись — это запись передачи телевидения или видеофильм. Самодельные (школьные) видеозаписи могут быть различными по содержанию и назначению. Разнообразное использование объясняется широким спектром свойств, которыми обладает видеозапись:

- остановка изображения на экране (стоп-кадр) практически без потери светового потока;

- окраска изображения или части его;

- изменение плана показа: укрупнение кадра для проявления деталей;

- введение световой «указки»;

- введение соответствующих надписей на экране;

- повтор изображения необходимое количество раз;

- при наличии 2-х видеомагнитофонов возможен монтаж эпизодов из разного видео;

Одним из современных способов хранения информации является видеозапись. Проникновение видеозаписи в сферу образования качественно изменяет содержание, методы и организационные формы обучения. Педагогически целесообразное использование видеозаписи позволяет усиливать интеллектуальные возможности учащихся, воздействуя на его память, эмоции, мотивы, интересы, создает условия для перестройки структуры его познавательной и производительной деятельности. В результате изменяется роль педагога, основной задачей которого становится поддержание и направление развития личности учащихся, их творческий поиск и организация их совместной работы. Благодаря своей мобильности и дешевизне, видеозапись успешно завоевывает школу. По восприятию видеозапись близка к кино и телевидению, поэтому она отличается простотой включения в учебно-воспитательный процесс. По сути дела в школе нет ситуации, где не нашлось бы места видеокассетам: видеозаписи позволяют по-новому строить и решать исконно трудные задачи учебного процесса, удачно используются во внеурочной работе с учащимися, могут документально зафиксировать события и факты из жизни школы, открытые уроки учителей.

Видеозапись как дидактическое средство имеет большой потенциал для того, чтобы способствовать индивидуализации труда учителя. Кроме того, возможна творческая интерпретация и создание самодельных видеозаписей каждым учителем.

Видеомагнитофон - устройство, предназначенное для магнитной записи и воспроизведения изображения и звука.

Видеоплеером называют видеомагнитофон, не имеющий дисплейной панели для контроля его работы. Например, на видеоплеере нельзя определить, сколько метров промотали или сколько времени прошло от начала фрагмента воспроизведения. Видеоплеер может не обеспечивать записи информации на пленку, тогда его называют «не пишущий».

Моноблоком называют видеомагнитофон, встроенный в телевизор.

В основе методов магнитной записи звука и видеозаписи лежит один и тот же принцип намагничивания носителя. Но запись звуковых сигналов существенно отличается от видеозаписи тем, что их диапазон значительно уже диапазона телевизионного сигнала. Если диапазон звукового сигнала лежит в пределах 20-20 000 Гц, то высококачественная запись телевизионных сигналов требует полосы от 50 Гц до 6,0 МГц. Кроме того, телевизионный сигнал сложнее по своей структуре. В него входят собственно сигнал изображения (информация о яркости отдельных элементов изображения), сигнал импульсов строчной и кадровой синхронизации, строчные и кадровые гасящие импульсы, звуковой сигнал, а также постоянная составляющая, которая определяет среднюю яркость изображения.

Работы по внедрению ЦТВ в нашей стране начались осенью 1997 г. К тому времени некоторые западные страны уже приступили к практической реализации перехода на цифровое телевизионное вещание (наиболее продвинулась в этом отношении Великобритания).

В 1998 г. Минэкономики России объявило конкурс на проведение цикла «Разработка комплексного проекта по созданию системы цифрового телевизионного вещания в России», который предусматривал создание систем и средств, необходимых для цифрового вещания.

Первый экспериментальный передающий центр опытной зоны эфирного ЦТВ с использованием отечественных разработок был развернут в Нижнем Новгороде. Для цифрового вещания выделялся 50-й телевизионный канал. Первое включение произведено 2 июля 2000 г. При этом в соседних (49-м и 50-м) каналах велось постоянное аналоговое вещание.

Опытные зоны эфирного и кабельного цифрового вещания были развернуты также в Санкт-Петербурге.

В 2003 г. закончились основные работы по созданию ряда технических средств для наземного (эфирного), кабельного и спутникового приема, а также соответствующего пакета национальных стандартов для цифрового формата вещания.

В 80-е годы XIX в. - 30-е годы XX в. разрабатывались системы механического телевидения, впервые реализовавшего основной принцип современного ТВ - последовательную передачу элементов изображения. Указанный принцип был выдвинут в конце XIX в. португальским ученым А. ди Пайва и независимо от него - русским ученым П.И. Бахметьевым. В 1884г. немецкий инженер П. Нипков получил в Германии патент на «оптико-механическое устройство», представлявшее собой диск с 30 отверстиями, расположенными по спирали Архимеда. Изображение объекта проецировалось на верхнюю часть диска с рамкой для кадра. При вращении диска каждое отверстие прочерчивало одну строку кадра, т.е. один кадр содержал 30 строк, по 40 элементов в строке.

В дальнейшем позади диска поместили фотоэлемент, который вырабатывал видеосигнал, передававшийся в эфир. В телевизионном приемнике с помощью диска Нипкова происходило преобразование видеосигнала в развернутое изображение объекта. В начале 30-х годов в нашей стране действовала система механического ТВ, которая имела существенный недостаток низкую четкость изображения (причина - малое количество строк), поэтому в дальнейшем от нее отказались.

30-80-е годы явились периодом разработки систем электронного телевидения. В основе современного телевидения лежат принципы разложения изображения объекта на множество элементов (образование растра), преобразование потока света от каждого элемента в электрические видеосигналы, передача их в эфир и обратное преобразование видеосигналов в изображение объекта. Процесс осуществляется с помощью электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) с магнитной фокусировкой луча. Прообразом послужила электронно-лучевая трубка, созданная в 1907 г. профессором Петербургского университета Б.Л. Розингом. Трубка, находящаяся в передающей камере, называется иконоскоп, в приемнике - кинескоп.

Учебное кино, телевидение и видеозапись имеют много общего. Эти средства дают возможность показать явление в динамике, что в принципе недоступно статическим экранным средствам. Данная особенность всеми исследователями в области технических средств обучения ставится на первый план.

Движение в кинематографе нельзя сводить только к механическому перемещению объектов по экрану. Так, во многих фильмах по искусству и архитектуре динамика складывается из отдельных статичных изображений, когда изменяется не сам объект съемки, а положение камеры, масштаб, происходит наложение одного изображения на другое, например, на схему задания накладывается его фотография. За счет использования специфических возможностей кино во многих фильмах можно увидеть «ожившие» рукописи, в которых строки текста появляются из-под невидимого (или видимого) пера. Таким образом, динамика в кинематографе - это и динамика познания, мыли, логических построений.

Огромное значение имеют такие свойства данных средств обучения, как замедление и ускорение течения времени, изменение пространства, превращение невидимых объектов в видимые. Особый язык кинематографа, на котором «говорят» не только фильмы, снятые на кинопленке, но и сообщения, созданные и переданные средствами телевидения или «законсервированные» в видеокассете, определяет ситуации на уроке, когда использование кино (понимаемого в широком смысле) оказывается дидактически оправданным. Так, Н.М. Шахмаев выделяет 11 случаев, указывая при этом, что это не исчерпывающий список.

Продемонстрировать движущиеся рисованные картинки на экране одновременно многим зрителям впервые удалось в 1845 году учителю физики Ухациусу. В его проекционном аппарате на пути лучей света между линзой и объективом на одной оси стояли два диска. По окружности одного из них на стекле были сделаны прозрачные рисунки — отдельные фазы движения человека. На другом диске — узкие прорези. Оба диска приводились в движение рукояткой. Прозрачные картинки просвечивались пучком света и через объектив в увеличенном виде проецировались на экран.

В 1877 году в Америке Эдуард Мейбридж сфотографировал фотокамерами отдельные фазы движения лошади и специальным аппаратом создал иллюзию ее движения.

Наибольшего успеха добился знаменитый Эдисон. Он создал кинетограф, которым снимал на целлулоидной пленке 48 изображений в секунду. А демонстрировал снимки с помощью кинетоскопа.

В нем через систему роликов зубчатые барабаны протягивали перфорированную пленку. Зритель рассматривал снимки на пленке сквозь лупу. Между лупой и пленкой помещался черный диск с прорезью — обтюратор. Он вращался со скоростью 48 оборотов в секунду против направления движения пленки.

Даже малознакомому с кинопроизводством человеку известно, что фильмы снимаются и печатаются на кинопленке.