Интерактивный учебный кабинет
Полезная модель относится к области технических средств обучения. Ее использование обеспечивает расширение арсенала средств обучения, а также повышает эффективность процесса обучения. Интерактивный учебный кабинет включает в себя: компьютер преподавателя; интерактивную доску, подключенную к компьютеру преподавателя; мультимедийный проектор, подключенный к компьютеру преподавателя и предназначенный для проецирования мультимедийных данных на интерактивную доску; по меньшей мере, один планшет преподавателя, причем каждый из этих планшетов преподавателя подключен к интерактивной доске; группу пультов тестирования обучаемых, подключенных каждый к интерактивной доске; при этом в памяти компьютера преподавателя хранятся операционная система и, по меньшей мере, программное обеспечение для работы интерактивной доски во взаимодействии с планшетом преподавателя и пультами тестирования обучаемых. При необходимости этот кабинет можно дополнять многофункциональным устройством для сканирования и (или) печати, камерой для получения фото- и (или) видео записей, средствами для подключения к сетевому оборудованию и средствами для подключения к лабораторному оборудованию.
Данная полезная модель относится к области технических средств обучения.
В настоящее время разработаны различные автоматизированные учебные кабинеты, позволяющие повысить качество обучения благодаря эффективному использованию различных технических средств обучения.
Например, в патенте РФ №2271040 (опубл. 27.02.2006) описана интерактивная автоматизированная система обучения, содержащая компьютер преподавателя и соединенные с ним сетевыми средствами рабочие места обучаемых и общее средство отображения информации.
Известно также свидетельство на полезную модель РФ №18112 (опубл. 20.05.2001), описывающее видеокомплекс для учебного кабинета.
Однако известные учебные кабинеты не позволяют повысить эффективность обучения за счет использования всех входящих в них технических средств в интерактивном режиме.
Поэтому задачей данной полезной модели является построение такого учебного кабинета, в котором составляющие его технические средства используются во взаимодействии, что позволяет интенсифицировать обучение за счет вовлечения обучаемых в интерактивный процесс с использованием технических средств учебного кабинета. Кроме того, результатом является также расширение арсенала средств обучения, обеспечиваемое созданием такого интерактивного учебного кабинета.
Для решения указанной задачи и получения отмеченного технического результата в соответствии с данной полезной моделью предлагается интерактивный учебный кабинет, включающий в себя: компьютер преподавателя; интерактивную доску, подключенную к компьютеру преподавателя;
мультимедийный проектор, подключенный к компьютеру преподавателя и предназначенный для проецирования мультимедийных данных на интерактивную доску; по меньшей мере, один планшет преподавателя, причем каждый из этих планшетов преподавателя подключен к интерактивной доске; группу пультов тестирования обучаемых, подключенных каждый к интерактивной доске; при этом в памяти компьютера преподавателя хранятся операционная система и, по меньшей мере, программное обеспечение для работы интерактивной доски во взаимодействии с планшетом преподавателя и пультами тестирования обучаемых.
Особенность данного интерактивного учебного кабинета состоит в том, что он дополнительно включает в себя многофункциональное устройство для считывания и (или) воспроизведения документов на бумажном носителе, соединенное с компьютером преподавателя, в памяти которого дополнительно хранится программное обеспечение для работы этого многофункционального устройства.
Еще одна особенность данного интерактивного учебного кабинета состоит в том, что он дополнительно включает в себя камеру для получения снимков и (или) видео изображений, соединенную с компьютером преподавателя, в памяти которого дополнительно хранится программное обеспечение для работы этой камеры.
Еще одна особенность данного интерактивного учебного кабинета состоит в том, что компьютер преподавателя имеет средства подключения к сетевому оборудованию, а в памяти компьютера преподавателя дополнительно хранится программное обеспечение для осуществления сетевого подключения.
Еще одна особенность данного интерактивного учебного кабинета состоит в том, что подключение планшета преподавателя к интерактивной доске выполнено беспроводным способом по радиоканалу.
Еще одна особенность данного интерактивного учебного кабинета состоит в том, что подключение пульта тестирования обучаемого к интерактивной доске выполнено беспроводным способом по радиоканалу.
Наконец, еще одна особенность данного интерактивного учебного кабинета состоит в том, что предусмотрены средства для подключения лабораторного оборудования, а в памяти компьютера преподавателя хранится программное обеспечение для обработки данных лабораторного оборудования.
На чертеже показана условная схема интерактивного учебного кабинета согласно заявляемой полезной модели.
Интерактивный учебный кабинет включает в себя компьютер 1 преподавателя, являющийся центральным элементом учебного кабинета. Этот компьютер 1 может быть обычным настольным компьютером или Мобильным компьютером. Его функции описаны ниже.
Интерактивный учебный кабинет включает в себя далее интерактивную доску 2 и мультимедийный проектор 3. Их назначение состоит в том, чтобы, во-первых, отображать мультимедийные данные для обучаемых путем проецирования этих данных проектором 3 на доску 2, а, во-вторых, обеспечивать взаимодействие обучаемых с преподавателем (см. ниже). В качестве интерактивной доски можно использовать как специально разработанную доску, так и любые коммерчески доступные модели, например Sitronics ИД-7801, в которой имеется так называемый электронный карандаш, выполняющий функции манипулятора «мышь», а также интуитивно понятные функции «Надпись карандашом», «Ластик», «Маркер» и некоторые другие. Интерактивная доска 2 и мультимедийный проектор 3, который может быть любого типа, подключаются к компьютеру 1 преподавателя соответствующими кабелями.
С интерактивной доской 2 соединяется планшет 4 преподавателя, представляющий собой, как правило, переносное устройство, имеющее
беспроводную (радио) связь с интерактивной доской 2. В качестве такого планшета 4 можно использовать готовый планшет ACTIVslate, совместимый с интерактивной доской Sitronics ИД-7801. Работа с планшетом 4 позволяет преподавателю находиться в любой точке кабинета и при этом активно участвовать в учебном процессе, поскольку все написанное или нарисованное на планшете 4 отображается на доске 2. Можно использовать несколько таких планшетов для предоставления их обучаемым.
Помимо этого, с интерактивной доской 2 соединяются несколько пультов 5 для тестирования обучаемых. Это могут быть готовые устройства типа ACTIVote2, совместимые с доской Sitronics ИД-7801 и позволяющие выбирать один из предлагаемых на доске 2 вариантов ответа на вопрос путем нажатия соответствующих кнопок на пульте 5. Связь с доской 2 осуществляется беспроводным способом по радиоканалу.
Указанные выше технические средства (блоки 1-5) образуют основу интерактивного учебного кабинета. Однако его эффективность можно значительно повысить за счет использования дополнительных средств.
Например, это может быть многофункциональное устройство 6, выполняющее функции сканера и (или) принтера. Еще одно опциональное устройство - это камера 7, обеспечивающая оперативное получение фото- и (или) видео снимков. Эти дополнительные устройства соединяются с компьютером 1 преподавателя соответствующими кабелями.
Компьютер 1 преподавателя может иметь средства (не показано) для подключения к сетевому оборудованию 8 всего учебного заведения. Кроме того, в компьютере 1 преподавателя или вне его могут быть предусмотрены средства (не показаны) для подключения различного лабораторного оборудования 9. В качестве такого средства может быть использован компьютерный измерительный блок, преобразующий сигналы с датчиков лабораторного оборудования 9 в цифровой код, пригодный для обработки компьютером. К лабораторному оборудованию 9 относятся различные
приборы для демонстрации опытов по физике, химии, биологии, снабженные соответствующими датчиками, которые выдают электрические сигналы в результате соответствующего воздействия. К примеру, это могут быть датчики температуры, давления, рН, влажности, скорости, дыхания и т.п.
Для того, чтобы интерактивный учебный кабинет мог выполнять свои функции, компьютер 1 преподавателя должен быть соответственно запрограммирован. В памяти этого компьютера 1 хранится операционная система (к примеру, Windows или Linux), а также соответствующее программное обеспечение (ПО) для работы соответствующего оборудования. Это должно быть ПО для работы интерактивной доски 2, мультимедийного проектора 3, планшета 4 преподавателя, пульта 5 тестирования обучаемого, а также (опционально, при наличии соответствующего оборудования) ПО для работы многофункционального устройства 6, камеры 7, средств подключения к сетевому оборудованию 8 и средств подключения к лабораторному оборудованию 9. В случае использования коммерчески доступных устройств соответствующее ПО поставляется в комплекте с этими устройствами и инсталлируется в компьютере 1 преподавателя.
Функционирование заявляемого интерактивного учебного кабинета очевидно из приведенного описания. Преподаватель выдает с компьютера 1 на интерактивную доску 2 через мультимедийный проектор 3 соответствующую информацию: текст задания, иллюстративный материал и т.д. В процессе объяснения преподаватель использует либо электронный карандаш интерактивной доски 2, либо планшет 4, чтобы оперативно отмечать, дополнять или исправлять необходимые элементы текстов или иллюстраций. Обучаемые отвечают на предлагаемые на интерактивной доске 2 вопросы с помощью пультов 5, либо же используют предлагаемый преподавателем планшет 4 для выведения на доске 2 своего варианта текста или изображения.
При необходимости преподаватель может задействовать камеру 7 (к примеру, для фиксации с помощью фотографий или видеозаписи отдельных моментов обучения) или многофункциональное устройство 6 (к примеру, для сканирования или распечатки текста с бумажных носителей либо снимков, сделанных камерой 7). Если нужно обратиться к удаленным источникам, преподаватель через компьютер 1 может выйти в сетевое оборудование 8 учебного заведения, а через него - в Интернет (если в сетевом оборудовании 8 имеется выход во внешние сети).
Наконец, преподаватель или обучаемые могут проводить различные опыты на лабораторном оборудовании 9 с одновременной обработкой и регистрацией результатов этих опытов на интерактивной доске 2 и в памяти компьютера 1, а также с распечаткой этих результатов устройством 6.
Таким образом, обучаемые не просто слушают преподавателя или смотрят демонстрируемый им иллюстративный материал, но активно участвуют в процессе обучения, оперативно реагируя на предлагаемые вопросы или ситуации, ведя диалог с преподавателем и другими обучаемыми, ставя опыты и т.п. Такое обучение с постоянным интерактивным использованием технических средств, составляющих заявляемый учебный кабинет, резко повышает эффективность обучения. Таким образом, в данной полезной модели предлагается новое техническое средство обучения, расширяющее арсенал учебных средств.
1. Интерактивный учебный кабинет, включающий в себя: компьютер преподавателя; интерактивную доску, подключенную к компьютеру преподавателя; мультимедийный проектор, подключенный к компьютеру преподавателя и предназначенный для проецирования мультимедийных данных на интерактивную доску; по меньшей мере один планшет преподавателя, причем каждый из этих планшетов преподавателя подключен к интерактивной доске; группу пультов тестирования обучаемых, подключенных каждый к интерактивной доске;
при этом в памяти компьютера преподавателя хранятся операционная система и, по меньшей мере, программное обеспечение для работы интерактивной доски во взаимодействии с планшетом преподавателя и пультами тестирования обучаемых.
2. Интерактивный учебный кабинет по п.1, включающий в себя дополнительно многофункциональное устройство для считывания и (или) воспроизведения листовых документов, соединенное с компьютером преподавателя, в памяти которого дополнительно хранится программное обеспечение для работы этого многофункционального устройства.
3. Интерактивный учебный кабинет по п.1, включающий в себя дополнительно камеру для получения снимков и (или) видео изображений, соединенную с компьютером преподавателя, в памяти которого дополнительно хранится программное обеспечение для работы этой камеры.
4. Интерактивный учебный кабинет по п.1, в котором компьютер преподавателя имеет средства подключения к сетевому оборудованию, а в памяти компьютера преподавателя дополнительно хранится программное обеспечение для осуществления сетевого подключения.
5. Интерактивный учебный кабинет по п.1, в котором подключение планшета преподавателя к интерактивной доске выполнено беспроводным способом по радиоканалу.
6. Интерактивный учебный кабинет по п.1, в котором подключение пульта тестирования обучаемого к интерактивной доске выполнено беспроводным способом по радиоканалу.
7. Интерактивный учебный кабинет по п.1, в котором предусмотрены средства для подключения лабораторного оборудования, а в памяти компьютера преподавателя хранится программное обеспечение для обработки данных лабораторного оборудования.
