Учебное пособие для студентов и преподавателей Автор составитель

Вид материала

Учебное пособие

Содержание 3.4. Звуковые и экранно-звуковые средства обучения и воспитания Звуковые технические средства Грамзапись (граммофонная запись) Магнитофонные записи Магнитные ленты Гибкие магнитные диски Комбинированные технические средства (экранно-звуковые) Звуковые кинофильмы Учебное телевидение Учебное кино

Подобный материал:

• Учебное пособие по английскому языку для студентов экономистов. Автор-составитель Большакова, 15.76kb.
• Учебное пособие для студентов педагогических вузов Автор-составитель, 2925.54kb.
• Учебное пособие для студентов специальности 271200 «Технология продуктов общественного, 2012.38kb.
• В. И. Гараджа религиоведение учебное пособие, 5104.37kb.
• Учебное пособие Издательство «Самарский университет» 2002, 650.47kb.
• Учебное пособие для модульно-рейтинговой технологии обучения Бийск, 2035.37kb.
• Г. Я. Солганик стилистика текста учебное пособие, 2922.8kb.
• Практикум Учебно-методическое пособие Канск 2006 Печатается по решению научно-методического, 1041.76kb.
• В. В. Вагин городская социология учебное пособие, 2234.08kb.
• Учебное пособие для студентов медицинских университетов Издание 2-е, дополненное, 3672.91kb.

3.4. Звуковые и экранно-звуковые средства обучения и воспитания

Звук - это колебания воздуха, воздействующие на орган слуха че­ловека. Впервые запись и воспроизведение звука осуществил выда­ющийся американский изобретатель Томас Эдисон в 1877 г. Он изоб­рел фонограф - восковой валик, на котором игла фонографа при вращении валика оставляла звуковую дорожку. Звуковые колеба­ния передавались на иглу от мембраны, находящейся в рупоре. Так осуществлялась запись звука. Для воспроизведения звука исполь­зовался тот же валик, покрытый путем электролиза металлом. Игла фонографа, двигаясь по канавке, передавала колебательные дви­жения на мембрану и рупор. Так воспроизводился звук. Этот спо­соб записи звука называется механическим. В дальнейшем он был значительно усовершенствован.

В 1888 г. была изобретена грампластинка, и на смену фонографу пришел граммофон. Его изобрел немецкий инженер Эмиль Берлинер. Ему удалось устранить такой недостаток фонографа, как невоз­можность тиражирования записей. Он отделил запись звука от вос­произведения и создал матрицу для штампования грампластинок.

В это же время французский инженер Шарль Кро предложил пор­тативный вариант граммофона - патефон. Его выпускала в Пари­же фирма «Пате» (отсюда и название - патефон).

К концу XIX столетия начался век электричества, и в связи с этим изобретатели вели активные поиски новых способов записи зву­ка. В 1888 г. знаменитый русский физик А.Г.Столетов создал пер­вый в мире фотоэлемент. Это открытие позволило русскому уче­ному А.Ф. Викшемскому разработать в 1889 г. аппарат для опти­ческой записи звука на светочувствительной ленте. Суть изобре­тения - в преобразовании звуковых колебаний в электрические и затем - в переменные световые. При освещении таким модули­рованным светом фотобумаги получается фотографическая фо­нограмма. Затем был найден способ воспроизведения звука с фото­графической фонограммы. Его предложил в 1900 г. русский инже­нер И. Л. Поляков.

В 1928 г. русские ученые П.Г. Тагер и А.Ф. Шорин разработали фотографический способ записи звука на кинопленке. Это изобре­тение способствовало созданию и развитию звукового кино.

Третий способ записи и воспроизведения звука - магнитный. Его изобрел датский физик В. Паульсен в 1898 г. Он предложил запи­сывать звук на стальную проволоку. Магнитный способ основан на свойстве ферромагнитных материалов намагничиваться под воздействием магнитного поля и сохранять состояние намагни­ченности при снятии магнитного поля.

В 1928 г. было предложено вместо проволоки использовать бу­мажную ленту, на которую наносили порошок окиси железа. В даль­нейшем бумагу заменили лентой с хлопчатобумажной или лавса­новой основой. Такая лента применяется и в современных магни­тофонах.

Четвертый способ записи и воспроизведения звука основан на лазерной технологии, реализующей цифровую систему записи и воспроизведения звука. Возможность создания лазера обосно­вали в 1958 г. американские физики - лауреаты Нобелевской пре­мии Чарльз Таунс и Артур Шавлов.

Новый вид грампластинки - оптический компакт-диск для ла­зерного проигрывателя появился в США в 1983 г. Вначале это были диски для воспроизведения звука (аудиодиски), а затем, через год, появились видеодиски новой конструкции, вмещающие 250 тыс. страниц текста (что равно объему 500 книг). Следует отметить, что производство таких уплотненных средств (медиа) обходится в 5 раз дешевле, чем печатание книг с эквивалентным количеством информации.

Необычные возможности лазерной технологии способствовали прогрессу в области создания новейших средств обучения, таких как интерактивное видео, технология телекоммуникаций (телекон­ференции), технология на компактных дисках, технология гипер­текста и др.

В начале 80-х годов традиционные способы записи и воспроиз­ведения звука получили возможность для дальнейшего развития в виде цифровой записи звука, которая реализуется на оптических (лазерных) дисках или на уплотненных (магнитных) дисках.

Сущность цифровой записи и воспроизведения звука состоит в считывании микроотверстий в металлизированном диске (или счи­тывании электрических зарядов - единиц и нулей на поверхности магнитного диска) и преобразовании полученных данных в элек­трические сигналы.

Звуковые технические средства - комплексы аппаратуры, обеспечи­вающие запись и воспроизведение звука. В этом комплексе носителями информации являются грампластинки, магнитофонные записи на кас­сетах, магнитная лента, гибкие магнитные диски, лазерные (оптичес­кие) диски. Есть еще мини-лазерные диски для плеера и компакт-кассеты для диктофонов. Своеобразным средством выступает радио.

Грамзапись (граммофонная запись) - механический вид записи зву­ка на диске (пластинке) из синтетических материалов. В предыду­щий период в стране было налажено производство целых фонотек для школ, много познавательных пластинок выпускалось для до­машнего использования. Были созданы серии учебных грамплас­тинок. Это комплекты к учебникам иностранного языка (английс­кого, немецкого, французского) для всех классов, фонохрестоматии по истории, литературе и для начальных классов, звуковые пособия к учебникам русского языка и литературы для нацио­нальных школ, комплекты грампластинок для уроков физического воспитания, музыки, диктанты по математике.

На пластинках были записаны голоса великих людей, чтение классических произведений известными актерами, театральные по­становки, документальные записи, голоса птиц и зверей, музыка самых разных жанров. Во многих школах, где с пластинками обра­щались бережно, они вполне пригодны для использования. По воз­можности их надо переписать на магнитные ленты. Для воспроиз­ведения пластинок до сих пор можно приобрести электрофоны (про­игрыватели) в магазинах-учколлекторах.

Магнитофонные записи - магнитная запись звука на магнитную ленту. Запись и воспроизведение осуществляются при помощи маг­нитофона (диктофона). В зависимости от дидактической задачи маг­нитофонные записи монтируют в определенной системе и воспро­изводят в процессе занятий.

Магнитные ленты являются аналогом обычных музыкальных кас­сет. Устройство, обеспечивающее работу с магнитной лентой, на­зывается стриммером. Стриммеры представляют собой лентопро­тяжный механизм, аналогичный магнитофонному. Стриммер отно­сится к устройствам с последовательным доступом к информации (надо воспроизвести всю запись, чтобы дойти до нужной) и харак­теризуется гораздо меньшей скоростью записи и считывания ин­формации по сравнению с дисководами.

Основное назначение стриммеров - создание архивов данных, резервного копирования, надежное хранение данных.

Информация на лентах записывается параллельно по дорожкам. Накопители на магнитных лентах бывают рулонного и кассетного типов. Емкость современных стриммеров может достигать несколь­ких десятков Гигабайт (Гб).

Гибкие магнитные диски, или флоппи-диски (floppy disk), явля­ются наиболее распространенными носителями информации для воспроизведения на компьютере. Наиболее популярны гибкие дис­ки размером 3,5" (дюйма). Диски называются гибкими потому, что пластиковый диск, расположенный внутри защитного конверта, дей­ствительно гнется. Именно поэтому защитный конверт изготовлен из твердого пластика.

Диск покрывается сверху специальным магнитным слоем, ко­торый обеспечивает хранение данных. Информация записывает­ся с двух сторон диска по дорожкам, которые представляют со­бой концентрические окружности. Плотность записи данных зави­сит от плотности нанесения дорожек на поверхность, так называемого числа дорожек на поверхности диска, а также от плот­ности записи информации вдоль дорожки.

Обычно при покупке на поверхность диска не нанесены до­рожки и секторы. В таком случае диск надо отформатировать са­мостоятельно. Для этого в состав системного программного обес­печения компьютера включена специальная программа, которая производит форматирование диска - его разметку на секторы (кластеры).

Дисковод для гибких дисков относится к группе накопителей пря­мого доступа (когда нужная информация может быть воспроизве­дена сразу, как только в ней возникает необходимость) и устанав­ливается внутри системного блока. Диск вставляют внутрь диско­вода, и при обращении к нему соответствующей программы головка записи/чтения устанавливается на нужное место. Один двигатель дисковода обеспечивает вращение диска внутри защитного конвер­та. Чем выше скорость вращения, тем быстрее считывается инфор­мация, а значит, увеличивается скорость обмена информацией. Вто­рой двигатель перемещает головки записи/чтения по поверхности диска и определяет другую характеристику внешней памяти - вре­мя доступа к информации.

Защитный конверт диска имеет область доступа к данным и сред­ства закрепления диска на кронштейне внутри дисковода для обес­печения вращения диска. Диск имеет также окошко защиты от слу­чайной записи.

Для обращения к диску, установленному в дисководе, компью­тер использует специальные имена. Как правило, дисководу для считывания информации с 3,5-дюймового диска присваивается имя в виде латинской буквы с двоеточием А:, а для 5,25-дюймового или второго 3,5-дюймового - в виде латинской буквы с двоеточием В:. Наличие после буквы двоеточия позволяет компьютеру отличить имя дисковода от буквы.

Правила работы с дисками рекомендуют не дотрагиваться до поверхности диска руками, не держать диск вблизи сильного маг­нитного поля, не подвергать его нагреванию. Лучше всего сделать его копию на случай выхода диска из строя.

Лазерные, или оптические, диски внешне напоминают обычный музыкальный компакт-диск. Благодаря незначительным размерам и большому объему хранимой информации, надежности и долго­вечности лазерные диски стали популярными носителями инфор­мации. Объем информации, хранящейся на лазерном диске диамет­ром 120 мм, достигает 650 Мегабайт (Мб), что соответствует ин­формации звукового файла длительностью 74 мин.

Название диска определяется методом записи и считывания ин­формации. Информация на дорожке создается мощным лазерным лучом, выжигающим на поверхности диска впадины, и представля­ет собой чередование впадин и выступов. При считывании инфор­мации островки отражают свет лазерного луча и воспринимаются как единица (1), впадины не отражают луч и соответственно вос­принимаются как ноль (0).

Бесконтактный способ считывания информации с помощью ла­зерного луча определяет долговечность и надежность компакт-дис­ков. Как и магнитные диски, оптический диск относится к устрой­ству с произвольным доступом к информации.

Обычно компьютеры и современные аудиосистемы оснащаются дисководами, которые имеют источник слабого лазерного луча, спо­собного только считывать информацию с лазерного диска, но не изменять ее. Поэтому такие дисководы называют дисководами только для чтения, что является переводом английского термина Compact Disk Read Only Memory, или сокращенно: CD-ROM.

Лазерный диск, информация которого может быть изменена, на­зывается CD-RW (Rewritable). Информация на перезаписываемых компакт-дисках может быть изменена с помощью специального дис­ковода, оптическая система которого имеет источник мощного ла­зерного луча.

Цифровая технология мини-дисков обеспечивает превосходное качество звука в сочетании с предоставляемыми пользователю лучшими возможностями для записи. Заключенный в квадратную жесткую оболочку с размером стороны 64 мм MD является самым универсальным носителем цифровой звукозаписи. Можно до мил­лиона раз записывать звук, стирать, перезаписывать и монтировать записи без потери качества звучания. Один мини-диск обеспечива­ет 74 мин высококачественного звучания при воспроизведении. Уже имеется в продаже большое количество наименований мини-дис­ков с музыкальными записями.

В последнее время находят применение новые виды носителей информации: магнитооптические диски и диски Бернулли, используемые для сохранения накопленной информации. Диски имеют большую емкость и высокую скорость доступа к информации. Пер­спективными разработками в области носителей информации яв­ляется создание носителей на основе голографии. При стандартных размерах носителей 3,5 и 5,25 дюйма объем информации расширя­ется до сотен Мб и даже нескольких Гб.

В последние годы было очень много учебных радиопередач, раз­работанных специально для учебных целей. Теперь, к сожалению, такого вещания практически нет, да и качество звука при радио­трансляции значительно ниже. Но по-прежнему можно использо­вать отрывки из разнообразных познавательных радиопередач, за­писав их с помощью современных звукозаписывающих средств на магнитную ленту или диск. Особенностью современных радиопе­редач является то, что в студию приглашаются известные ученые, политики, писатели и т. д. Информация эта оперативная и имеет ин­терактивный характер, так как нередко можно позвонить в студию и задать приглашенному человеку свои вопросы.

Записанные на магнитную пленку передачи или другая инфор­мация носят название магнитофильмов. Из них в ряде школ и при институтах усовершенствования учителей в свое время были созда­ны фонотеки.

Построенные в форме инсценировок, литературно-музыкальных композиций, сюжетных рассказов с элементами драматизации, бе­сед и лекций ученых, радиопередачи служат для учащихся источни­ком новых знаний, помогают им проникнуть в творческую лабора­торию ученого, писателя, актера.

К некоторым радиопередачам (особенно на уроках физики, ма­тематики, астрономии и трудового обучения), записанным на маг­нитную ленту, целесообразно подбирать иллюстративный матери­ал (диапозитивы, диафильмы, транспаранты) и демонстрировать его либо по ходу передачи, либо после нее.

Комбинированные технические средства (экранно-звуковые) обес­печивают подачу и восприятие информации, предназначенной для зре­ния и слуха. К ним относят звуковое кино, видеофильмы, учебное те­левидение, видеодиски - CD и DVD (Digital Video disk) - цифровой видеодиск. Ряд авторов в эту группу включают также озвученные диафильмы и слайды.

Звуковые кинофильмы по своему дидактическому значению значительно богаче немого кино. Звук в звуковом учебном кино­фильме является не только носителем информации, но в сочета­нии с изображением воздействует и на интеллект человека, и на его чувства, что значительно повышает эффективность обучения.

Учебное телевидение - способ передачи на расстояние учебной зри­тельной и звуковой информации через систему открытых или замк­нутых телевизионных систем. Учебные телевизионное передачи - передачи, создаваемые по темам учебной программы и предназна­ченные для использования непосредственно на уроке, а также при проведении факультативных занятий и внеклассных мероприятий. Дидактическая значимость этого технического средства мало чем отличается от учебного звукового кино.

Видеозаписи - зафиксированные с помощью видеомагнитофона или телевизионной камеры на специальной магнитной ленте изображе­ние и звук. На уроках используются видеозаписи учебных телепере­дач, кинофильмов, производственных процессов, опытов, некото­рых явлений микромира и т.д.

Широкие возможности открываются с применением видеозапи­сей во внеклассной воспитательной работе.

Фильмы можно разделить на художественные, хроникально-до­кументальные, научно-популярные, научные, учебные, а также на любительские и телефильмы.

Художественные фильмы снимают по литературным сценари­ям с участием актеров. Фильмы различают по жанрам: драма, трагедия, комедия, музыкальные и т.д. Есть еще и такое деление: мелодрамы, боевики, триллеры (фильмы ужасов), полицейские (де­тективные), буффонада, фантастика.

Хроникально-документальные - фильмы, в которых отражены дей­ствительные события, работа промышленных и сельскохозяйствен­ных предприятий, строек, институтов, спортивные состязания и т. п.

Научно-популярные фильмы - снятые по сценарию и популярно излагающие научную или техническую проблему, раскрывающие на современном научном уровне явления природы и процессы в раз­личных областях науки, техники, промышленности и сельском хо­зяйстве. Они рассчитаны на зрителей с самой различной подготов­кой, поэтому доступность и занимательность изложения - главные требования, предъявляемые к ним.

Научные фильмы - фильмы, которые созданы в процессе науч­но-исследовательских работ и служат для решения конкретных на­учных задач. В учебных целях они практически не используются.

Учебное кино - один из видов научного кино, которое предназнача­ется для демонстрации в ходе обучения и обеспечения наглядности при ознакомлении учащихся с явлениями и процессами, недоступными для непосредственного наблюдения. В некоторых учебных пособиях по ТСО учебное кино называют кинопособием.

Кинопособия содержат позитивное фотографическое изобра­жение движущихся объектов на кинопленке с зафиксированным (оптическим или магнитным способом) звуковым сопровождени­ем, выполненное в соответствии с воспитательно-дидактически­ми целями и с учетом психолого-педагогических требований. Учеб­ные фильмы (кинопособия) снимают по сценариям и предназна­чают для учебного процесса.

Каждый учебный фильм должен соответствовать программе оп­ределенного курса и учебного заведения, для которого он снят, а так­же педагогическим требованиям и возрастным особенностям уча­щихся. Содержание учебного фильма доносят до учащихся с помощью выразительных средств кино, специальных видов съемок, муль­типликации и т.п.

Разновидностями учебного фильма являются:

- кино- или видеофрагмент - 3-5-минутный фильм, раскрываю­щий содержание одного из вопросов темы;

- киноколъцовка - небольшой (10-12-метровый) фильм, содержа­щий информацию о циклическом процессе, например рабочий про­цесс двигателя внутреннего сгорания, или допускающий многократ­ное повторение одних и тех же кадров и текста, например, при изу­чении иностранных языков; для демонстрации фильм склеивают в кольцо и показывают многократно до тех пор, пока учащиеся не усвоят суть процесса;

- кино- или видеокурс - кинопособие, состоящее из нескольких частей и охватывающее содержание раздела или целого курса;

- кино (видео) хрестоматия;

- ситуационный фильм.

Учебные фильмы бывают звуковые и немые, черно-белые и цвет­ные. Они создаются в основном по такому учебному материалу, по которому использование других средств обучения и воспитания не дает нужного эффекта.

Телефильмы снимают по сценариям специально для показа по телевидению с учетом специфических особенностей восприятия изображения с малого экрана. Так, в телефильмах шире использу­ют крупные планы, лучше воспринимаемые на телеэкране, опти­ческие наезды (трансфокатором) в сочетании с движением съемоч­ного аппарата, менее контрастное освещение и мягкую печать фильмокопий и т.д. Телефильмы по своему содержанию и целе­вой направленности могут относиться к любому из перечислен­ных выше видов.

Любительские кинофильмы кинолюбители снимают в различных жанрах, используя облегченную и упрощенную 8- и 16-миллимет­ровую аппаратуру. Нередко в школах и внеучебных заведениях ра­ботают кружки, секции, клубы кинолюбителей, члены которых не только обучаются кино- и видеосъемкам, но и снимают фильмы, которые можно использовать в учебных и воспитательных целях.

Большие перспективы открываются перед применением в неда­леком будущем в учебных заведениях телепередач и различных ви­деозаписей не только на видеокассетах, но и на видеодисках.

Видеодиском называют диск, похожий на гибкую грампластинку и предназначенный для воспроизведения сделанной на нем записи изоб­ражения и звука с помощью видеопроигрывателя.

За рубежом производятся видеодиски следующих типов:

1) видеодиски со спиральными канавками (аналогичные долго­играющим грампластинкам) с изменением рельефа (глубинной за­писью), но со значительно большей плотностью записи и меньшим размером канавок; считывающее устройство работает при контак­те с диском;

2) видеодиски со спиральной дорожкой-канавкой; считывание записи производится с помощью емкостного щупа, реагирующе­го на изменение электрической емкости между ним и поверхно­стью диска;

3) видеодиски с оптической записью; считывание записи осуще­ствляется с помощью пучка света, создаваемого лазером: луч отра­жается от непрозрачного диска и воспринимается фотоприемником;

4) видеодиски с оптической записью; считывание происходит с помощью пучка света, проходящего через прозрачный диск, на просвет.

Перспективность видеодисковых систем как экранно-звуковых средств определяется высоким качеством изображения, простотой пользования и более низкой ценой видеодисков по сравнению с видеокассетами и магнитной лентой. Этому способствуют обработанность технологии производства видеодисков, невысокая сто­имость исходного материала и скорость процесса изготовления - процесс печати (штамповки) занимает несколько секунд. Видео­диски позволяют начать воспроизведение с любого места записи, как на грампластинке (система прямого доступа), не дожидаясь, как в видеомагнитофоне, пока будет перемотана лента. Отличи­тельной особенностью DVD-технологии является то, что эти но­сители позволяют написать объем почти в 7 раз больший, чем на обычный CD-диск (650 Мб информации). DVD-технология пост­роена на принципа высококачественного воспроизведения звука и видео.


Вопросы и задания

1. Перечислите основные понятия этого параграфа.

2. Постарайтесь каждое из них воспроизвести, проверяя, насколько Вы по­няли смысл определения и можете его сформулировать.

3. Перечислите звуковые пособия; экранно-звуковые пособия.

4. Просмотрите учёные программы по своей специальности и определите, что из учебного материала следовало бы представить в виде звуковых или эк­ранно-звуковых пособий. Попробуйте это реализовать в небольшом учебном магнито- или видеофиьме.