فناوری اطلاعات آموزش و پرورش فین هرمزگان

برای هوشمند سازی مدارس به چه اطلاعاتی نیاز داریم ؟

امروزه  یکی از اولویت های اصلی آموزش و پرورش در تمامی کشورها هوشمند سازی مدارس می باشد، مدارس کشور ما نیز برای عصر اطلاعات آماده می شوند.

احتمالا برای شما هم این سوال پیش آمده است که برای هوشمند سازی یک مدرسه از کجا باید شروع کرد ؟ چه تجهیزات و چه نرم افزارهایی مورد نیاز می باشد ؟ از بین محصولات موجود در بازار کدام یک مناسب استفاده در مدارس می باشد؟

برای پاسخ به این سوالات با نگاهی ساده به تاریخچه آموزش و تکنولوژی های آموزشی به این نتیجه می رسیم که جریان آموزش در کلاسهای درس، سه مرحله را سپری نموده است:

به طور سنتی برای آموزش در کلاس درس از تخته سیاه یا وایت برد استفاده می شود.در دهه های اخیر کامپیوتر و دیتا پروژکتور نیز به آن اضافه گردیده که به صورت مجزا و در کنار آن به کار می روند. از تخته سیاه و یا وایت برد برای نوشتن واز کامپیوتر و دیتا پروژکتور نیز برای نمایش اسلاید و فیلم استفاده می شود.

با ظهور تکنولوژی برد هوشمند این امکان فراهم آمده که روش های سنتی با هم ترکیب شده و به صورت همسو و هم جهت در راستای آموزش بهتر، موپر و جذاب به کار گرفته شوند.

سنسور برد هوشمند، تصویر نمایش داده شده توسط دیتا پروژکتور را به یک صفحه فعال (هوشمند) تبدیل کرده و دو امکان زیرا در کلاسهای درس فراهم می آورد تا بتوانیم :

1- تمامی عملیات کار با کامپیوتر را روی تصویر دیتا پروژکتور انجام دهیم.

2-  عملیات نوشتن و پاک کردن را روی محتوای درسی و کتب درسی الکترونیکی انجام داده و آنها را ذخیره نماییم .

مزایای استفاده از برد هوشمند در فرایند تدریس :

1-  می توان بدون دست زدن به کامپیوتر برنامه ای را باز یا بسته کرده و یا روی اسلایدهای پاورپوینت با قلم توضیحات اضافی خود را نوشته یا پاک کرد.

2- می توان کتابهای الکترونیکی را باز کرده، ورق زده و جواب سوالات را روی صفحات کتابها نوشته و دور نکات مهم خط کشید.

3- با استفاده از برد هوشمند و استفاده از نرم افزارهای آزمایشگاههای مجازی، این امکان وجود دارد که تمامی آزمایش های لازم در دروس ریاضی، شیمی، فیزیک، زیست شناسی، حرفه و ... را به صورت لمسی و بسیار تاثیر گذار برای دانش آموزان اجرا کنیم.

4- با استفاده از برد هوشمند و نرم افزارهای مخصوص تدریس هوشمند می توانیم تمامی محتوای آموزشی دبیر را در طول یک جلسه به صورت صوت و تصویر بدون نیاز به دوربین خاصی فیلم برداری کرده، آرشیو نموده و در اختیار دانش آموزان برای مرور در خانه قرار دهیم.

در کل برای هوشمندسازی کلاسهای درس نیاز به 5 عنصر مهم می باشد:

کامپیوتر(computer)

به عنوان اصلی ترین قسمت یک کلاس هوشمند می باشد، تمامی نرم افزارهای لازم برای تدریس هوشمند، نرم افزارهای تولید محتوا و آزمایشهای مجازی، کتابهای الکترونیکی ورق زن و... بر روی کامپیوتر نصب می شوند.

انتخاب یک کامپیوتر با قطعات مناسب باعث خواهد شد تا معلم تمامی نرم افزارهای دلخواه خود را بدون دردسر و با سرعت پردازش مناسب برای دانش آموزان اجرا کند.

شاید برای شما هم این سوال پیش آمده باشد که آیا لپ تاپ برای استفاده در مدارس مناسب تر می باشد یا کامپیوتر؟

قابلیت های استفاده از لپ تاپ در مدارس

با توجه به اینکه لپ تاپ همیشه همراه معلم می باشد لذا استفاده از نرم افزارهای مختلف در خانه و تولید محتوای دروس توط معلم راحتر انجام می پذیرد.

• تمامی اطلاعات و نرم افزارهای لازم برای تدریس همیشه و همه جا در اختیار معلم قرار دارد.

•با استفاده از کارت شبکه وایرلس لپ تاپ ها امکان استفاده از اینترنت در همه جای مدرسه امکان پذیر است.(در صورت نصب مودم وایرلس در مدرسه)

•چون هر معلم لپ تاپ مخصوص به خود دارد لذا در استفاده از آن دقت می نماید و امکان مدیریت فایل ها و استفاده از آن آسانتر می باشد.

محدودیت های استفاده از لپ تاپ در مدارس

•چون لپ تاپ قابلیت حمل بالایی دارد لذا با خارج کردن مداوم لپ تاپ از محیط کلاس توسط معلم امکان فراموشی قطعات جانبی مانند ماوس و شارژ آن زیاد می باشد.

دیتا پروژکتور (projector)

شش عامل مهم زیر نقشی تعیین کننده در انتخاب یک دیتا پروژکتور دارند:

مشخصات تمامی دیتا پروژکتورها در وب سایت رسمی کارخانه سازنده آن دستگاه موجود می باشد به طور مثال به قسمتی از مشخصات یکی از دیتا پروژکتورهای موجود در بازار ایران توجه نمایید:

تکنولوژی تصویر (display technology)

به طور کلی سه نوع تکنولوژی ایجاد تصویر در دیتا پروژکتورها مورد استفاده قرار می گیرد .

1-  DLP  (digital light processing) تکنولوژی اصلی مربوط به شرکت texas instrumentمی باشد.

2-  3LCD  (3 Liquid Crystal Display) تکنولوژی اصلی در اختیار چندین شرکت می باشد.

3-  LCOS(Liquid Crystal On Silicon) که در ساخت دیتا پروژکتورهای بسیار حرفه ای کاربرد دارد.

در سایت مختلف مقایسه های متفاوتی برای دو تکنولوژی DLPو 3LCDمطرح شده است که آیا DLP  بهتر است یا 3LCDمطرح شده است که آیا DLPبهتر است یا 3LCD؟

پاسخ به این سوال کمی پیچیده است هر دو تکنولوژی برتری هایی نسبت به یکدیگر دارند که به راحتی نمی توان یکی را بر دیگری ترجیح داد ولی در خصوص استفاده در محیط کلاسهای درس اطلاعات زیر برای یک انتخاب درست مفید می باشد.

فیلتر در دیتا پروژکتورها باعث جلوگیری از نفوذ گردو غبار به داخل قسمت های اصلی دیتا پروژکتور می شود با تکنولوژی Filter freeبا حذف فیلتر در پروژکتورهای DLPنیازی به تمیز کردن، نگهداری و جایگزین کردن آن نیست. همچنین گردو غبار موجود در کلاس باعث کاهش کیفیت تصویر نخواهد شد.

ولی اکثر دیتا پروژکتورهای 3LCDبه مرور زمان به دلیل تاثیر منفی گردوغبار روی آینه ها و منشور داخلی آن، کیفیت تصویر خود را از دست می دهند و نیازی به سرویس های متوالی 6 ماهه جهت پاک کردن فیلتر و آینه های آن وجود دارد.

با توجه به اینکه کاربرد دیتا پروژکتور در مدارس استفاده در کنار وایت برد هوشمند می باشد ولی دیتا پروژکتورهای 3LCDتوانایی تولید نور سفید واقعی را نداشته (نور سفید را از ترکیب سه رنگ قرمز، سبز و آبی تولید می کنند.) و قسمت های سفید تصویر در مقایسه با تکنولوژی DLP(که نور سفید لامپ مستقیما روی برد می تابد) کدرتر دیده می شود .

برتری بسیار مهم دیتا پروژکتورهای 3LCDاین است که در تکنولوژی DLPمعمولا از یک چیپ برای مدیریت سه رنگ قرمز، سبز و آبی استفاده می شود که باعث می شود وضوح وکیفیت رنگ در تکنولوژی 3LCDبیشتر باشد.

رزولیشن اصلی (Native Resolution)

رزولیشن به طور کلی به چهار گروه زیر تقسیم می شود :

1-      SVGAکه معادل 800 پیکسل در 600 پیکسل

2-      XGAکه معادل 1024 پیکسل در 768 پیکسل می باشد.

3-      WXGAکه معادل 1280 پیکسل در 800 پیکسل می باشد.

4-      HDکه معادل 1920 پیکسل در 1080 پیکسل بوده و مناسب برای کارهای حرفه ای و نمایش فیلم های HDمی باشد.

برای درک بهتر رزولویشن کامپیوتر خود را دو حالت 800 در 600 و 1024 در 768 تنظیم نموده و تفاوت را ملاحظه نمایید رزولیشن 800 در 600 به این معنی است که دیتا پروژکتور برای نمایش یک تصویر از مستطیلی به طول 800پیکسل و عرض600 پیکسل استفاده می کند.یعنی در کل می تواند 480000=  600*800  پیکسل را مدیریت نماید همچنین پروژکتور XGAمی تواند 786432 = 768.1024 پیکسل را می توان معادل یک نقطه رنگی در نظر گرفت که دیتا پروژکتور میتواند رنگ آن را تغییر دهد. هرچقدر رزولیشن دیتا پروژکتوری کمتر باشد این نقاط درشت تر و هر چقدر رزولیشن دیتا پروژکتور بیشتر باشد این نقاط ریزتر می باشند.

معمولا دیتا پروژکتورها غیر از رزولیشن اصلی خود رزولیشن های بالاتر را هم پشتیبانی می کنند که استفاده از رزولیشن های بالاتر از رزولیشن اصلی خود دیتا پروژکتور به دلایل زیر توصیه نمی شود:

1- کیفیت تصویر تا حد قابل ملاحظه ای کاهش می یابد.

2- متن ها به خوبی خوانده نمی شود.

رزولیشن اصلی از آن جهت اهمیت دارد که بهترین رزولیشن برای اکثر برنامه های کاربردی، نرم افزارهای تدریس هوشمند کتابهای الکترونیکی ورق زن، نرم افزارهای آزمایشگاه مجازی و وب سایت ها رزولیشن 1024 در 768 پیکسل می باشدکه معادل رزولیشن XGAدر دیتا پروژکتورها است.

شدت روشنایی (Brightness)

شدت روشنایی بر مبنای واحد لومن (ANSI Lumens) اندازه گیری می شود در حال حاضر شدت روشنایی تمامی دیتا پروژکتورهای موجود در بازار بیشتر از 2500 لومن بوده که تمامی آنها برای کاربرد آموزشی مناسب بوده ونیاز به هیچ گونه پرداخت هزینه اضافی از جهت شدت روشنایی بالاتر نمی باشد.

 کنتراست تصویر (contrast Ratio)  

کنتراست رنگ معیاری است برای نشان دادن قدرت تفکیک دیتا پروژکتور میان سفید خالص و سیاه خالص که در یک لحظه از جلوی چشمان ما می گذرد.کنتراست 2500:1 (2500 بروی یک ) به این معناست که دیتا پروژکتور می تواند بین سفیدی خالص و سیاهی خالص 2500 رنگ دیگر را تشخیص داده و نمایش دهد به زبان ساده تر می توان گفت که هرچقدر کنتراست رنگ بیشتر باشد کیفیت تصویر نیز بالاتر می رود.

طول عمر لامپ (Lamp life)

معمولا دو نوع طول عمر برای لامپ دیتاپروژکتور ذکر می شود :

1-  طول عمر واقعی (Normal mode): معمولا بین 3000 تا 6000 ساعت در انواع دیتا پروژکتور متفاوت است.

2-  طول عمر در حالت استفاده اقتصادی (Economic mode) : طول عمر لامپ در این حالت از طول عمر واقعی دیتا پروژکتور بیشتر بوده وجنبه تبلیغاتی دارد . با انتخاب این حالت کیفیت تصویر دیتا پروژکتور تا حد قابل توجهی کاهش پیدا می کند که استفاده از این حالت توصیه نمی شود.

بزرگنمایی لنز دیتا پروژکتور

دیتا پروژکتورها با لنزهای مختلفی تولید می شوند لنز دیتا پروژکتور هرچه قدر بزرگنمایی بیشتری داشته باشد می تواند از فاصله نزدیک تری تصویر بزرگتری نشان دهد.

لنز دیتا پروژکتور عامل بسیار مهمی در تعیین قیمت آن می باشد دیتا پروژکتورها با لنز واید معمولا گران می باشد، در       دیتا پروژکتورها با لنز واید سایه معلم بروی برد کمتر و یا کوچکتر افتاده وبه علت نصب دیتا پروژکتور از فاصله نزدیک تابش نور دیتا پروژکتور در مسیر دید معلم نبوده وموجب ناراحتی چشم معلم نمی شود.

البته در صورت استفاده از دیتا پروژکتورهای معمولی با استفاده از قلم بزرگ بردهوشمند این امکان وجود دارد که معلم کمی دورتر از برد ایستاده تا مشکلی با نور دیتا پروژکتور نداشته و سایه وی روی تصویر نیفتد.

توجه : درصورت استفاده از قلم بزرگ برد هوشمند و یا استفاده از بردهای هوشمند نسل چهارم ، دیتا پروژکتورهای معمولی نیز بدون ایجاد مشکلی در خصوص سایه و یا آزار چشم کاربرد بسیار خوبی در آموزش هوشمند دارند.

مناسب ترین سطح برای نمایش تصویر دیتا پروژکتور چه سطحی می باشد ؟

در کل تصویر دیتا پروژکتور را می توان روی هر سطح صاف و روشنی نمایش داد ولی پرده نمایش بهترین سطح برای نمایش تصویر دیتا پروژکتور می باشد. کیفیت تصویر دیتا پروژکتور روی پرده نمایش بسیار خوب بوده و نور دیتا پروژکتور از سطح پرده نمایش به هیچ وجه انعکاس نمی یابد.

اگر از وایت بردهای معمولی به عنوان صفحه نمایش استفاده کنیم انعکاس نور دیتا پروژکتور از سطح آن باعث آزار چشم دانش آموزان و معلمان شده و باعث ایجاد سردرد و سرگیچه در استفاده های طولانی مدت از دیتا پروژکتور می شود.

چه نوع پرده نمایشی برای آموزش مناسب می باشد ؟

پرده نمایش های سقفی برای آموزش مناسب می باشند چون این نوع پرده ها از بالای وایت برد معمولی کلاس نصب شده ومماس به دیوار یا وایت برد کلاس پایین آمده و جمع می شوند لذا با استفاده از قلم های برد هوشمند (نسل سوم و چهارم) به راحتی می توان روی این نوع پرده نمایش ها کارکرد.

پرده نمایش های سقفی – برقی از این لحاظ مناسب تر می باشند که معلم می تواند با استفاده از ریموت کنترل پس از اتمام تدریس، پرده نمایش را جمع کند و چون برای پایین آوردن مجدد پرده نمایش مجددا باید از ریموت کنترل استفاده شود، لذا دانش آموزان نمی توانند در غیاب معلم پرده نمایش را پایین آورده و آسیبی به آن برسانند.

پرده نمایش کریستال چیست ؟

سطح این نوع پرده ها از دانه های بسیار ریز کریستالی جهت افزایش کیفیت تصویر دیتا پروژکتور پوشانده شده است ولی چون این دانه های ریز کریستالی همانند سمباده مانع کشیدن قلم روی پرده می شود به همین دلیل مناسب برای امر آموزش نیستند و از طرفی مانند پرده نمایش های معمولی قابلیت شستشو ندارند.

مناسب ترین اندازه پرده نمایش برای آموزش چیست ؟

پرده های نمایش در ابعاد و اندازه های مختلفی در بازار موجود می باشند سایزهای 180 در 180 سانتی متر برای کلاسهای معمولی و2متر در 2متر برای کلاسهای بزرگ مناسب می باشند.

برد هوشمند (interactive Whiteboard)

بردهوشمند وسیله ای است که می تواند صفحه نمایشی که توسط نور پروژکتور ایجاد شده است را به صفحه فعال قابل لمس با قلم و یا انگشت دست تبدیل کند.

در تمامی بردهای هوشمند با استفاده از سنسور مخصوصی، مکانی که با قلم یا دست لمس می شود تشخیص داده شده و آدرس مختصات آن به کامپیوتر فرستاده می شود.

برای شروع با استفاده از برد هوشمند ابتدا باید آن را کالیبره نمائیم یعنی توسط نرم افزار مخصوصی محدوده برد هوشمند را به کامپیوتر معرفی نمائیم برای کالیبره کردن برد هوشمند معمولا تعدادی نقطه (4،9،6 یا 12 نقطه) روی صفحه ظاهر می شود که باید این نقاط را به ترتیب توسط نوک قلم و یا انگشت دست لمس نمائیم تا برد به طو کامل شناسایی و هوشمند شود.

بردهای هوشمند به دو گروه کلی زیر تقسیم می شوند:

1-  تخته بردهای هوشمند

2- کیت بردهای هوشمند

منبع :http://www.sadrsystem.ir