Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Московский педагогический государственный университет им. Ленина
Математический факультет
по предмету «Информационные технологии в профессиональной деятельности»
Использование цифровых технологий в учебном процессе
студентки 1 курса магистратуры
Савченко Анастасии
Москва, 2014
демонстрационный воспитание учащийся лаборатория
Введение
Литература
Введение
Сегодня в условиях развития информационного общества одним из ключевых элементов, позволяющих максимально индивидуализировать учебный процесс, является информатизация обучения, основанная на применении информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), на организации учебного процесса в специализированной открытой информационно-образовательной среде, в которой посредством ИКТ происходит обмен учебной информацией.
В мировой практике имеется много примеров успешного использования информационно-коммуникационных технологий в образовании. Новые условия развития образования, реализация федеральных и региональных целевых программ и проектов вызывают необходимость разработки новой среднесрочной программы информатизации системы образования.
Для реализации принятой Правительством РФ «Концепции модернизации российского образования» разрабатывается проект «Информатизация системы образования» (2004-2009 гг.) Федерального агентства по образованию РФ. Основная идея проекта «Информатизация системы образования» - это создание условий для системного внедрения и активного использования ИКТ в работе школы. Участвующие в проекте школы перейдут на новую ступень использования ИКТ в учебном процессе, начнут активно использовать современные цифровые образовательные ресурсы.
Анализ состояния дел в области информатизации, проведенный в ходе подготовки проекта, выявил острую нехватку специалистов, способных создавать практически эффективные цифровые образовательные ресурсы и грамотно использовать их на практике. В связи с вышеизложенным, актуальным представляется создание новых моделей подготовки будущих учителей, работающих с использованием создаваемых в проекте цифровых учебно-методических материалов.
Одним из примеров реализации идей проекта «Информатизация системы образования» в естественно-научном образовании является создание и установка в школах цифровых лабораторий, которые позволят перевести школьный практикум естествознания на качественно новый уровень; подготовить учащихся к самостоятельной творческой работе в любой области знаний; осуществить приоритет деятельностного подхода к процессу обучения; развить у учащихся широкий комплекс общих учебных и предметных умений; овладеть способами деятельности, формирующими познавательную, информационную, коммуникативную компетенции.
Цифровые лаборатории - это оборудование и программное обеспечение для проведения демонстрационного и лабораторного эксперимента на занятиях естественнонаучного цикла. На сегодняшний день одним из важных условий успешной работы учителей является владение техникой современного учебного эксперимента. При изучении естественных наук, большое значение для учеников имеет наглядность изучаемого материала. Цифровые лаборатории помогают лучше усвоить изучаемую тему, разобраться в трудных вопросах, повышают интерес к изучаемому материалу.
Цифровые лаборатории являются новым, современным оборудованием для проведения самых различных школьных исследований естественнонаучного направления. С их помощью можно проводить работы, как входящие в школьную программу, так и совершенно новые исследования.
Применение лабораторий значительно повышает наглядность как в ходе самой работы, так и при обработке результатов благодаря новым измерительным приборам, входящим в комплект лаборатории как биологии-химии, (датчики освещенности, влажности, дыхания, концентрации кислорода, частоты сердечных сокращений, температуры, кислотности и пр.), так и лаборатории физики (датчики силы, расстояния, давления, температуры, тока, напряжения, освещенности, звука, магнитного поля и пр.).
Оборудование цифровой лаборатории универсально, может быть включено в разнообразные экспериментальные установки, проводить измерения в «полевых условиях», экономить время учеников и учителя, побуждает учеников к творчеству, давая возможность легко менять параметры измерений.
Уже на протяжении нескольких лет, цифровые лаборатории используют во многих школах России. Последние 2-3 года в школах Москвы и Санкт-Петербурга используют цифровые лаборатории Архимед. Цифровые лаборатории «Архимед» представляют собой специальное оборудование, позволяющее сочетать натурный эксперимент по физике, химии или биологии с преимуществами цифровой регистрации параметров этого эксперимента, когда измеряемые данные и результаты их обработки отображаются непосредственно на экране компьютера.
А если в кабинете установлен мультимедийный проектор, то экран компьютера во время демонстрационного эксперимента, который проводит учитель, отображает на настенном экране результаты в виде графиков, которые будут видны всему классу.
1. Обзор рынка цифровых лабораторий
Цифровые лаборатории PASCO (Производитель - США)
Цифровые лаборатории PASCO являются частью информационно образовательной среды (ИОС) и в соответствии с требованием ФГОС позволяют включить обучающихся в проектную и учебно-исследовательскую деятельность, проведение экспериментов и наблюдений; в том числе с использованием: учебно-лабораторного оборудования; цифрового (электронного и традиционного измерения). Использование лабораторий PASCO ориентировано на «приобретение опыта использования различных методов изучения веществ: наблюдения за их превращениями при проведении химических экспериментов с использованием лабораторного оборудования…» Надежные и современные датчики PASCO позволят провести множество лабораторных работ по химии, охватывают основную школьную программу по химии 8-11 классов и эксперименты внеурочного курса в рамках исследовательской и проектной деятельности учащихся.
Рис. 1. Датчики, выпускаемые фирмой PASCO
Компания PASCO вот уже 50 лет является лидером в области производства цифровых образовательных лабораторий. За эти годы активными пользователями устройств стали школьные учителя, преподаватели вузов, школьники и студенты из более, чем 80 стан мира.
По официальным данным в 2012 году компания продала 47, 5 тыс. датчиков в США и 85,827 тыс. во всем мире.
По большей части цифровые лаборатории востребованы в классах физики (продано 17,460 датчиков), химии (9057) и биологии (8539), хотя в Америке датчики также закупаются для обучения природоведению (5639), в проектные классы (736), а также классы так называемых общих наук (GeneralScience, 1296).
С введением новых требований большое значение приобретает воспитание в учащихся навыков коллективного взаимодействия, распределения задач, коммуникативных способностей, умения находить нужную информацию самостоятельно. Современная школа отдает приоритет развитию навыков перед донесением знаний. Такие требования неизбежно влекут за собой изменение методик, подходов и, разумеется, появлению новых ИКТ инструментов. С помощью цифровых лабораторий PASCO учителя смогут реализовать новый - проектно-деятельностный - подход к обучению: постановка гипотезы с дальнейшей возможностью прийти к выводу методом проб и ошибок, исключая большой объем работы по изучению теории из учебников.
Цифровые лаборатории «Архимед» (производство - Израиль)
Цифровые лаборатории «Архимед» - это новое поколение естественно-научных лабораторий - оборудование для проведения широкого спектра исследований, демонстраций, лабораторных работ.
По сравнению с традиционными лабораториями "Архимед" позволяет существенно сократить время на организацию и проведение работ, повышает точность и наглядность экспериментов, предоставляет практически неограниченные возможности по обработке и анализу полученных данных.
Рис. 2. Цифровая лаборатория "Архимед"
Использование цифровой лаборатории «Архимед» способствует освоению понятий и навыков в смежных образовательных областях:
современные информационные технологии
современное оборудование исследовательской лаборатории
математические функции и графики, математическая обработка экспериментальных данных, статистика, приближенные вычисления, интерполяция и аппроксимация
методика проведения исследований, составление отчетов, презентация проведенной работы
Цифровая лаборатория «ЛабДиск» (Производство - Россия)
ЛабДиск - это беспроводная лаборатория, умещающаяся буквально на ладони, имеющая до полутора десятков встроенных в корпус датчиков и порты для подключения дополнительных внешних датчиков.
Регистратор данных ЛабДиск специально разработан для изучения естественных наук в начальной и средней школе. ЛабДиск автоматически тестирует и калибрует все свои датчики, поэтому измерения могут начаться прямо в момент его включения.
ЛабДиск снабжен аккумулятором на 150 часов работы, графическим дисплеем, кнопочной клавиатурой и памятью на 100000 измерений.
ЛабДиск обеспечивает 12-битное разрешение измерений и частоту до 24000 замеров в секунду.
В классе ЛабДиск может взаимодействовать с компьютером через USB-кабель или беспроводное соединение Bluetooth. Аккумулятор на 150 часов работы обеспечивает проведение регистрации данных в полевых условиях.
Имеются комплекты лабораторных работ по физике, химии, биологии.
Рис. 3. Цифровая лаборатория "ЛабДиск"
2. Использование Цифровой лаборатории «Архимед на уроках химии»
Цифровая лаборатория «Архимед» - это новое поколение естественно-научных лабораторий - оборудование для проведения широкого спектра исследований, демонстраций, лабораторных работ. Входящие в состав цифровой лаборатории «Архимед» цифровые образовательные ресурсы и цифровые лабораторные комплексы, направлены на выполнение следующих задач: комплексное использование материально-технических средств обучения на основе современных технико-педагогических принципов; переход от репродуктивных форм учебной деятельности к самостоятельным, поисково-исследовательским видам работы; перенос акцента на практико-ориентированный компонент учебной деятельности; формирование коммуникативной культуры учащихся; развитие умений работы с различными типами информации и ее источников.
Сегодня цифровые лаборатории «Архимед» используются в практике обучения по физике, химии, биологии, экологии и пр. во многих школах России; учителями создан и опробован целый ряд методик применения КПК на уроках. Институт новых технологий проводит конкурсы подобных методических разработок; материалы по применению цифровых лабораторий «Архимед» стали все чаще появляться в трудах образовательных конференций и конгрессов и в публикациях прессы.
3. Анализ технических возможностей цифровых лабораторий «Архимед» по химии
Освоение техники работы с использованием цифровой лаборатории «Архимед» позволяет осуществить дифференцированный подход и развить у учащихся интерес к самостоятельной исследовательской деятельности. Эксперименты, проводимые с помощью цифровой лаборатории «Архимед» очень наглядны и эффективны, это даёт возможность лучше понять и запомнить тему. С цифровыми лабораториями можно проводить работы, как входящие в школьную программу, так и совершенно новые исследования. Их применение значительно повышает наглядность, как в ходе самой работы, так и при обработке результатов.
Применение исследовательского подхода к обучению создаёт условия для приобретения учащимися навыков научного анализа явлений природы, осмыслению взаимодействия общества и природы, осознанию значимости своей практической помощи природе.
Освоив работу с цифровой лабораторией «Архимед» каждый учитель сможет разрабатывать свои интересные лабораторные опыты, которые сделают процесс обучения более интересным и запоминающимся.
Достоинства цифровых лабораторий
1. Получение данных, недоступных в традиционных учебных экспериментах.
2. Возможность производить удобную обработку результатов эксперимента.
3. Автоматизация сбора и обработки данных экономит время и силы учащихся и позволяет сосредоточить внимание на сути исследования.
4. Повышение уровня знаний по химии за счёт активной деятельности учащихся в ходе экспериментальной исследовательской работы.
5. Способствуют раскрытию творческого потенциала учащихся.
6. Уменьшают время, затрачиваемое учителем и учащимся на организацию и проведение фронтального и демонстрационного эксперимента.
7. Повышают степень наглядности эксперимента и его результата
8. Позволяют проводить измерения в природных, полевых условиях
9. Способствуют решению и освоению межпредметных задач
В состав цифровых лабораторий «Архимед» входят:
1. Карманный компьютер (КПК). УстройствоNOVA5000- это специализированный портативный компьютер компании FourierSystems, предназначенный для учебно-исследовательской деятельности. NOVA5000 объединяет стандартный интерфейс платформы Windows CE 5.0, регистратор данных и инструментарий для математических вычислений.
Основные характеристики NOVA5000:
1. Операционная система Windows CE 5.0;
2. Полнофункциональный Интернет посредством Ethernet или встроенного WiFi;
3. Поддержка удалённого рабочего стола для доступа с Сервера терминалов;
4. Поддержка электронной почты и веб-браузер;
5. Обмен файлами с другими компьютерами через USB кабель стандартного ActivSync;
6. Быстрое включение/выключение;
7. Встроенный регистратор FourierSystems и программы MultiLab для управления экспериментом и обработки полученных данных;
8. Текстовый редактор, электронные таблицы и поддержка презентаций;
9. Работа с внешней памятью на слоте CompactFlash и на USB портах;
10.Поддержка периферии: клавиатура, мышь, принтер;
11.Работа с внешним монитором и проектором;
3. Встроенный громкоговоритель.
Программное обеспечение
NOVA5000 поставляется с несколькими лицензионными программными продуктами. Вместе со встроенным программным обеспечением платформы Windows CE 5.0 они предоставляют пользователю достаточно широкие возможности для проведения исследований, документирования и коммуникации.
Сведения о программных продуктах, поставляемых с NOVA5000
Комплект программных продуктов SoftMaker:
1. TextMaker. Полноценный текстовый редактор, включающий тезарус, сноски, проверку орфографии, таблицы. Совместим с редактором MicrosoftWord.
2. PlanMaker. Полноценная программа для работы с табличными данными. Совместима с табличным редактором MicrosoftExcel.
Специальное программное обеспечение.
Программа MultiLab CE от фирмы FourierSystem. Программа MultiLab CE является интерфейсом, посредством которого NOVA5000 обрабатывает экспериментальные данные, получаемые от встроенного регистратора данных.
Комплекс MultiLab предназначен для сбора, просмотра и анализа экспериментальных данных. Порты датчиков NOVA5000 позволяют подключать одновременно до восьми датчиков (всего FourierSystem предлагает 52 вида датчиков).
Возможности MultiLab CE:
1. Сборка данных и отображение их в ходе эксперимента;
2. Выбор различных способов отображения данных - в виде графиков, таблиц, табло измерительных приборов;
3. Обработка и анализ данных с помощью Мастера анализа;
4. Импорт/экспорт данных текстового формата;
5. Ведение журнала экспериментов;
6. Просмотр видеозаписи предварительно записанных экспериментов.
Состав системы:
Регистратор TriLink;
Датчики;
Инсталляционный компакт - диск с программным обеспечением;
Адаптер AC/DC.
Комплект датчиков:
1) рН-метр
Диапазон измерений 0-14 единиц рН. Прибор находится в яйцеобразном пластиковом корпусе и снабжён электродом для измерения концентрации ионов Н+, а также системой температурной компенсации. Для осуществления температурной компенсации к регистратору следует подключить вместе с рН- метром датчик температуры.
Принцип действия рН-метра:
Внутри рН-метра имеется две полуячейки. Одна из них содержит электрод сравнения с известной концентрацией ионов водорода Н+. Другая, расположенная на дне электрода, является Н+- чувствительной стеклянной мембраной (рН=-lg(Н+)). Разность потенциалов между двумя полуячейками представляет собой выходной сигнал электрода, который несёт информацию о рН анализируемого раствора. В корпусе прибора этот сигнал преобразуется с помощью усилителя и подстроечного конденсатора в напряжение в диапазоне 0-5 В, воспринимаемое аналого-цифровым преобразователем устройства регистрации и сбора данных и хранится в его памяти, а затем может быть передан на КПК или ПК.
Технические характеристики:
Диапазон измерений 0-14 рН
Рабочий диапазон температур 0-100 0С
Погрешность измерения ± 2% (во всём диапазоне измерения при условии температурной компенсации)
Время достижения 95 % значения измеряемой величины 10 с
Имеется регулировочный винт.
2) Датчик температуры. Датчик температуры предназначен для измерения температуры в водных и других химических растворах с погрешностью ±10С.
Принцип действия датчика температуры
Датчик подключается кабелем непосредственно к регистратору данных. На другом конце кабеля находится чувствительный элемент. На датчик подаётся электрическое напряжение в 5 В, а его выходной сигнал, также в виде напряжения в диапазоне 0-5 В поступает на вход аналого-цифрового преобразователя устройства регистрации и сбора данных и хранится в его памяти, а затем может быть передан на КПК или ПК.
Технические характеристики.
Диапазон измерений: (- 25) 0С - (+110) 0С.
Разрешение 0,09 0С.
Погрешность измерения ±1% от измеряемой величины
Чувствительный элемент имеет стальной чехол, устойчивый к действию химических растворов.
Комплект методических пособий.
Программное обеспечение для сбора, анализа и обработки данных на КПК и ПК.
Цифровой микроскоп
Цифровой микроскоп приспособлен для работы в школьных условиях. Оптический микроскоп снабжен преобразователем визуальной информации в цифровую, обеспечивает возможность передачи изображения микрообъекта и микропроцесса в компьютер в реальном времени. Кроме того обеспечивается возможность его хранения, в том числе в форме цифровой видеозаписи, отображения на экране, распечатки, включения в презентацию.
Принцип действия цифровой лаборатории « Архимед»
Сбор данных от датчиков и их первичная обработка осуществляется с помощью измерительного Интерфейса и КПК Palm с использованием беспроводной связи Bluetooth.
После синхронизации КПК Palm и ПК данные можно просматривать на ПК, а затем производить дальнейшую обработку результатов.
Сбор данных сразу на ПК также возможен в целях проведения демонстрационного эксперимента с использованием видеовозможностей программы.
4. Анализ методических разработок и материалов по применению цифровой лаборатории «Архимед» на уроках химии
Занятия с использованием ученического и фронтального эксперимента являются одним из важных этапов образовательного процесса по химии. Во время проведения лабораторных исследований ученику предоставляется возможность наблюдать и исследовать на практике теоретические положения, пройденные в рамках аудиторных занятий. Наглядность дает возможность быстрее и глубже усваивать изучаемую тему, помогает разобраться в трудных для восприятия вопросах, повышает интерес к предмету. Такую наглядность хорошо обеспечивает использование «Цифровых лабораторий естественных наук». Основной целью создания цифровой лаборатории является повышение эффективности учебного процесса, в частности, по химии за счет использования интерактивности и возможностей деятельностного подхода.
Установка в школе оборудования цифровой лаборатории позволяет:
перевести школьный практикум по химии на качественно новый уровень;
подготовить учащихся к самостоятельной творческой работе по химии;
осуществить приоритет деятельностного подхода к процессу обучения;
развить у учащихся широкий комплекс общих учебных и предметных умений;
овладеть способами деятельности, формирующими познавательную, информационную, коммуникативную компетенции.
Разработчики цифровой лаборатории предлагают в своих пособиях следующие опыты, для проведения на уроках, а также на факультативных занятиях по химии:
1. Реакции нейтрализации (Взаимодействие гидроксида натрия с соляной кислотой)
2. Титрование в среде кислота/щёлочь
3. Окислительно-восстановительные реакции (Взаимодействие хлорида меди с алюминием)
4. Экзотермические реакции (Растворение гидроксида натрия в воде)
5. Эндотермические реакции (Растворение нитрата аммония в воде)
6. Закон Гесса. Аддитивность теплоты реакции
7. Теплота сгорания
8. Плавление и кристаллизация
9. Измерение калорийности продуктов питания
10. Измерение кислотности различных напитков и бытовых моющих средств.
Недостатки цифровой лаборатории «Архимед»:
1. Согласно мнению компетентных авторов использование в цифровой лаборатории «Архимед» карманного компьютера на базе Palm OS® - не самый удачный выбор со стороны разработчиков. Компьютеры Palm® предназначены для использования в качестве электронной «записной книжки». Их удобно брать с собой в поездки, ходить с ними на работу и т.д. Они хотя и имеют функцию синхронизации с настольным ПК, не совместимы с ним по формату графических файлов, файловой системе и т.п. Компьютер, использующийся в цифровой лаборатории должен работать в тесном контакте с настольным ПК. Автор статьи считает, что для этой цели намного лучше подошел бы PocketPC® с операционной системой от Microsoft®.
2. Достаточно высокая погрешность измерений
3. Не синхронизированное сохранение данных: программа ImagiProbe 2.0 сохраняет данные произвольно, а не в папки, выбираемые экспериментатором.
4. Неудобства при работе с температурным датчиком: согласно идее разработчиков цифровой лаборатории «Архимед» температурный датчик необходимо целиком помещать в вещество, температуру которого мы хотим измерить. При этом возникает вопрос об измерении температуры газа в термодинамическом процессе. Ведь датчик должен быть соединен проводом с «Измерительным Интерфейсом». При этом необходимо будет нарушить герметизацию сосуда, а это испортит весь эксперимент. Так что при проведении термодинамических процессов приходится ограничиваться показаниями температуры воздуха рядом с исследуемым сосудом.
Несмотря на выделенные недостатки следует отметить, что цифровая лаборатория «Архимед» - это достаточно успешно используемая сегодня в практике обучения по физике, химии, биологии, экологии и пр. лаборатория. Учителями создаётся и опробуется целый ряд методик применения КПК на уроках. Институт новых технологий проводит конкурсы подобных методических разработок; материалы по применению цифровых лабораторий «Архимед» стали все чаще появляться в трудах образовательных конференций и конгрессов и в публикациях прессы (причем размещенный в Интернете отчет о проведении семинара «Новые технологии в образовании» сопровождается видеоматериалами, демонстрирующими учебную работу с КПК). Наконец, Московский Институт Открытого Образования (МИОО, http://www.mioo.ru) организовал в 2004 г. в числе методических мероприятий для учителей физики начальный и базовый курсы по использованию цифровых лабораторий «Архимед» в учебном процессе, тем самым выводя тематику применения КПК в отечественной системе образования на «официально признанный» уровень.
5. Использование цифровых лабораторий на уроках физики
При изучении физики информационные технологии становятся эффективным вспомогательным средством, которое помогает повышать качество знаний обучающихся и качество самих уроков. Информационные технологии на уроке физики - это:
реализация межпредметных связей физики с другими учебными предметами;
проведение виртуальных практикумов и лабораторных работ;
проведение предметных тестирований и диагностик;
поиск и обработка информации в рамках изучаемого материала с использованием сети Интернет;
использование электронных таблиц для решения задач;
использование мультимедиа-технологий при изучении учебного материала.
На уроках физики можно применять следующие виды информационных технологий:
мультимедиа презентации;
видеоролики и видеофрагменты;
анимации, моделирующие физические процессы;
обучающие программы;
цифровые лаборатории;
программы-тренажеры (для подготовки к ГИА и ЕГЭ);
работа с интернет-сайтами
Особый акцент хотелось бы сделать на применении оборудования цифровой лаборатории для физики, химии и биологии и мобильного компьютерного класса, которые наша школа получила в рамках программы модернизации образования.
Цифровая лаборатория включает в себя оборудование и программное обеспечение для проведения демонстрационного и лабораторного эксперимента, позволяет использовать широкий спектр цифровых датчиков для сбора и анализа данных экспериментов (датчики силы, расстояния, давления, температуры, тока, напряжения, освещенности, звука, магнитного поля и др.). Применение компьютера как измерительного инструмента позволяет расширить границы школьного физического эксперимента и проводить физические исследования; значительно повышает наглядность как в процессе исследования, так и при обработке результатов благодаря новым измерительным приборам, входящим в комплект лаборатории физики. Цифровая лаборатория играет ключевую роль при выполнении исследовательских работ обучающимися, позволяет им не только собирать данные, но и обрабатывать, анализировать и систематизировать их. Наличие различных цифровых датчиков позволяет выполнять достаточно обширные исследовательские работы, которые не только хорошо теоретически обоснованы, но и подтверждены экспериментально самими обучающимися, что является немаловажным фактором для развития исследовательских навыков обучающихся.
Мобильный компьютерный класс состоит из ученических ноутбуков, одного учительского и планшета, что позволяет использовать его на любом уроке из предметов естественного цикла. Мобильный компьютерный класс и оборудование цифровой лаборатории применяется на различных этапах урока (компьютерные демонстрации, лабораторно-компьютерные практикумы, интегрированные курсы, компьютерное моделирование физических процессов, компьютерное тестирование и т.д.) и позволяет проводить измерения в «полевых условиях», экономит время учеников и учителя, побуждает учеников к творчеству, давая возможность легко менять параметры измерений. Физика - это наука, при изучении которой проводится огромное количества опытов, экспериментов, выводятся формулы, законы. Использование информационных технологий на уроках физики позволяет насытить эти уроки богатейшим иллюстративным материалом, интерактивными анимациями, физическими видеоэкспериментами и т.д.
Изучение физики не может происходить без лабораторных работ, кроме того, многие явления не могут быть продемонстрированы в условиях школьного кабинета (явления макромира, быстро протекающие процессы и т.д.). В курсе физики неизменно присутствуют темы, требующие не только повышенного внимания при восприятии, но и немалого воображения (электромагнитные колебания, физика атомного ядра, квантовая физика и т.д.). Цифровая лаборатория и виртуальные лабораторные работы позволяют решить указанные проблемы. Использование цифровой лаборатории позволяет формировать у обучающихся и метапредметные универсальные учебные действия (опыт работы с современной техникой, компьютерными программами, опыт взаимодействия исследователей, опыт информационного поиска).
Мобильный компьютерный класс можно использовать не только на уроках физики, но и на предпрофильных и элективных курсах. Мной разработан предпрофильный курс для 9-го класса «Построение моделей физических явлений в программной среде «Живая физика». Данный курс вызывает интерес обучающихся, привлекает их к проектной деятельности, позволяет им создавать собственные модели физических явлений и проводить численный эксперимент с автоматическим отображением процесса ввиде компьютерной анимации, графиков, таблиц, диаграмм, векторов. Самостоятельная работа обучающихся с этой программами способствует развитию познавательной активности. На уроке также применяются интерактивные модели «Живая физика», которые позволяют показывать опыты при объяснении нового материала. Работа с такого рода программой дает возможность заглянуть вглубь явления и рассмотреть процессы, которые невозможно наблюдать в «живом» эксперименте.
Отдельный интерес вызывает у обучающихся проведение на уроках физики виртуальных лабораторных работ. Ученики могут ставить необходимые компьютерные эксперименты для ответов на поставленные вопросы, для проверки собственных соображений или при решении задач.
Одной из задач повседневного учительского труда является необходимость осуществлять контроль знаний обучающихся. Формы контроля, применяемые учителями, разнообразны, но наиболее часто используются письменный или устный опросы. Данные формы контроля не лишены недостатков (относительно большая затрата времени урока при небольшом количестве выставляемых оценок, много времени уходит на проверку). Тестирование как эффективный способ проверки знаний находит в школе все большее применение. Электронные варианты тестов наиболее привлекательны, так как позволяют получить результаты практически сразу по завершении теста. С помощью программы MyTestX возможна организация и проведение тестирования, как с целью выявить уровень знаний по предмету, так и с обучающими целями. MyTestX это - система программ для создания и проведения компьютерного тестирования, сбора и анализа результатов, выставления оценки по указанной в тесте шкале. Мной разработаны многоуровневые тесты по физике для 8-9 классов в программной среде MyTestX. На мой взгляд, данная программа легка и удобна в использовании, позволяет экономить время учителя на проверку работы и интересна обучающимся как нестандартный вид проверки знаний, позволяет быстро оценить результаты работы, определить темы, по которым имеются пробелы в знаниях. Мобильный компьютерный класс позволяет проводить одновременное тестирование обучающихся на уроке, раздав всем тесты по локальной сети. При решении тестов и задач повышенного уровнях локальная сеть позволяет учителю со своего ноутбука следить за ходом решения задач того или иного ученика. При необходимости результаты работы могут быть выведены на интерактивную доску.
Литература
1. И.Г. Захарова. Информационные технологии в образовании. Учебник М.: «Академия». 2010. 192 с.
3. Бычков А.В. Метод проектов в современной школе. - М., 2000 г.
3. URL: http://www.int-edu.ru
4. URL: http://mytest.klyaksa.net
5. Федорова, Ю.В. О применении цифровых лаборатории «Архимед» в школе / Ю.В. Федорова // Лаборатория знаний. - 2010. - № 5.
6. Минаков, Д.В. Использование цифровой лаборатории «Архимед» в образовательном процессе школы [Электронный ресурс] / Д.В. Минаков.
7. Дунин С.М., Федорова Ю.В. “Живая физика” плюс цифровая лаборатория “Архимед” (материалы Педагогического марафона - 2005) // Физика. Приложение к газете “Первое сентября”. - 2005. - № 11.
8. Цифровая лаборатория Архимед 4.0. Справочное пособие. Перевод и издание на русском языке ИНТ (Институт новых технологий). Москва 2009.
9. Ханнанов Н.К., Федорова Ю.В., Панфилова А.Ю., Казанская А.Я., Шаронова Н.В Компьютер в системе школьного практикума по физике. Книга для учителя. Фирма “1С”. 2007.
10. Ю.В. Федорова, А.Я. Казанская, А.Ю. Панфилова, Н.В. Шаронова, Лабораторный практикум по физике с применением цифровых лабораторий. Книга для учителя. Москва “Бином”. 2012.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Формы представления грамматического материала в учебном процессе. Организация работы по формированию и совершенствованию речевых грамматических навыков учащихся с помощью лингвистического корпуса. Методические рекомендации для учителей иностранного языка.
курсовая работа , добавлен 26.12.2014
Сущность познавательного интереса школьников. Использование демонстрационного эксперимента в школьном курсе химии. Использование демонстрационного эксперимента в режиме on-line или в записи на CD-ROM. Подготовка и показ демонстрационных опытов.
курсовая работа , добавлен 04.02.2013
дипломная работа , добавлен 24.06.2011
Формирование технических умений и навыков у дошкольников в процессе изобразительной деятельности. Ознакомление детей с анималистическим жанром и обучение способам изображения животных. Психологические особенности детей среднего дошкольного возраста.
курсовая работа , добавлен 05.12.2013
Использование информационных технологий в учебном процессе. Специфика курса ИТ в вузе. Основные вопросы методики разработки и проведения занятий. Ход лекции в традиционном и ИТ вариантах. Поиск информации в Интернете с использованием поисковых систем.
дипломная работа , добавлен 22.10.2012
Реализация здоровьесберегающих образовательных технологий в учебном процессе. Их особенности на уроках химии как фактор повышения мотивации обучения учащихся. Технологии оптимальной организации учебного процесса и физической активности школьников.
дипломная работа , добавлен 05.08.2013
Духовно–нравственное воспитание, его методы и механизмы в системе обучения. Воспитание патриотизма, культуры межнационального общения, гуманизма. Нравственно-волевое воспитание учащихся в процессе трудового обучения, использование компьютерной поддержки.
курсовая работа , добавлен 04.12.2009
Использование информационных технологий в учебном процессе, анализ компьютерных программных материалов по физике. Разработка и реализация методики преподавания электронного лабораторного практикума; апробация мультимедийного курса "Открытая физика".
дипломная работа , добавлен 26.08.2011
Совершенствование умственного развития учащихся и самостоятельное добывание знаний в процессе выполнения лабораторного практикума по ботанике. Значение и методика проведения лабораторных занятий по ботанике. Использование метода беседы в обучении.
курсовая работа , добавлен 17.02.2011
Анализ особенностей целевой организации стимулирования и мотивации учащихся к учению. Метод познавательных игр, опирающийся на создание в учебном процессе игровых ситуаций. Требования, предъявляемые к учебной мастерской. Организация практических занятий.
Цифровые технологии (англ. Digital technology) основаны на представлении сигналов дискретными полосами аналоговых уровней, а не в виде непрерывного спектра. Все уровни в пределах полосы представляют собой одинаковое состояние сигнала.
Цифровая технология работает, в отличие от аналоговой, с дискретными, а не непрерывными сигналами. Кроме того, сигналы имеют небольшой набор значений, как правило,два, но в реальной жизни системы, особенно учётные системы хранения данных, на основе трёх значений. Обычно это 0, 1, NULL которые в булевской алгебре имеют значения «Ложь», «Истина» и в присутствии NULL "отсутствие результата" соответственно.
Цифровые схемы состоят в основном из логических элементов, таких как AND, OR, NOT и др., а также могут быть связаны между собой счетчиками и триггерами.
Цифровые технологии главным образом используются в вычислительной цифровой электронике, прежде всего компьютерах, в различных областях электротехники, таких как игровые автоматы, робототехника, автоматизация, измерительные приборы, радио- и телекоммуникационные устройства и многих других .
Преимущества
Одно из преимуществ цифровых схем по сравнению с аналоговыми заключается в том, что у первых сигналы могут быть переданы без искажений. Например, непрерывный звуковой сигнал, передающийся в виде последовательности 1 и 0, может быть восстановлен без ошибок при условии, что шума при передаче было не достаточно, чтобы предотвратить идентификацию 1 и 0. Час музыки может быть сохранен на компакт-диске с использованием около 6 млрд двоичных разрядов.
Цифровыми системами с компьютерным управлением можно управлять с помощью программного обеспечения, добавляя новые функции без замены аппаратных средств. Часто это может быть сделано без участия завода-изготовителя путем простого обновления программного продукта. Подобная функция позволяет быстро адаптироваться к изменяющимся требованиям. Кроме того, возможно применение сложных алгоритмов, которые в аналоговых системах невозможны или же осуществимы, но только с очень высокими расходами.
Хранение информации в цифровых системах проще, чем в аналоговых. Помехоустойчивость цифровых систем позволяет хранить и извлекать данные без повреждения. В аналоговой системе старение и износ может ухудшить записанную информацию. В цифровой же, до тех пор, пока общие помехи не превышают определенного уровня, информация может быть восстановлена совершенно точно.
Недостатки
В некоторых случаях цифровые схемы используют больше энергии, чем аналоговые для выполнения одной и той же задачи, выделяя больше тепла, что повышает сложность схем, например, путем добавления кулера. Это может ограничить их использование в портативных устройствах, питающихся от батареек.
Например, сотовые телефоны часто используют маломощный аналоговый интерфейс для усиления и настройки радио-сигналов от базовой станции. Тем не менее, базовая станция может использовать энергоемкую, но очень гибкую программно-определяемую радиосистему. Такие базовые станции можно легко перепрограммировать для обработки сигналов, используемых в новых стандартах сотовой связи.
Цифровые схемы иногда дороже аналоговых.
Возможна также потеря информации при преобразовании аналогового сигнала в цифровой. Математически это явление может быть описано как ошибка округления.
В некоторых системах при потере или порче одного фрагмента цифровых данных может полностью измениться смысл больших блоков данных.
Происхождение названия
Английское слово digital, означающее «цифровой», в свою очередь, происходит от латинского Digitus, то есть «палец».
Поскольку человечеством в течение длительного времени в процессе подсчета малых значений использовались пальцы, именно десятеричная система счисления стала основной, в том числе и в индо-арабской нумерации. Обычно пальцами можно рассчитывать значения только целых чисел. Из-за этого слово «цифровой» также используется для обозначения любого объекта, который работает с дискретными значениями.
1. Искажения аналогового сигнала за счет помех невосстановимы, цифровой сигнал и при помехах позволяет передать информацию полностью без искажений.
Почему так происходит? В ходе передачи в линии связи всегда возникают какие-то помехи, искажающие передаваемый сигнал (пунктирные линии на рисунке). Не возникает помех только в идеальном случае, который, как всякий идеал, недостижим. А приемник не может восстановить исходный сигнал, поскольку информацией об исходном сигнале владеет только передатчик.
Совершенно другая ситуация наблюдается с цифровым сигналом. Здесь тоже при передаче возникают помехи – куда же от них денешься (пунктирные линии на рисунке). Но на приеме стоит задача распознать каждый сигнал как 0 или 1 – середины нет. И если все 0 и 1 распознаны правильно, то это значит, что информация передана без искажений.
Помехи могут возникать не только при передаче информации на большие расстояния. Внутри какого-нибудь устройства (телевизор, компьютер и пр.) тоже могут возникать сильные наводки и помехи.
Из сказанного следует два важных вывода.
- а) Цифровая техника работает более надежно.
- б) Цифровая техника позволяет создать неограниченное число абсолютно идентичных копий.
В аналоговом сигнале каждая стадия копирования будет сопровождаться появлением помех, с ростом стадий последовательного копирования качество сигнала становится все хуже, в конце концов информация совсем перестает читаться.
В цифровом сигнале помехи можно устранить, поскольку известно, что надо устранять – все, что отличается от 0 и 1. И с каждой последующей копии можно делать новую копию, точно так же, как и с оригинала. Правда это достоинство имеет неприятные последствия, поскольку создает почву для пиратства и несанкционированного использования чужой интеллектуальной собственности.
2. Точность измерения аналогового сигнала определяется техническими возможностями аппаратуры. Точность задания цифрового сигнала от характеристик аппаратуры зависит очень слабо.
Заметим, что здесь употребляются два разных термина: для аналогового сигнала мы говорим об измерении, для цифрового – о задании.
Например, сигнал был измерен или задан с точностью до 2-х значащих цифр, пусть это будет 1,2. То есть, в десятичной записи для описания этого значение достаточно 3-х знаков: 2 цифры и запятая. В нормализованной форме это будет выглядеть как 0,12х10 1 . В двоичной записи для описания этого сигнала достаточно 5 знаков: 1100 1. Первые 4 цифры – это мантисса, в данном случае 12, последняя – показатель степени.
Предположим, точность сигнала возросла на 3 порядка, в 1000 раз, и у нас уже имеется сигнал 1,2345.
Повышение точности измерения в 1000 раз для какого-то аналогового устройства, к примеру вольтметра – это сложная задача, которая так просто не решается. Это может быть плодом многолетней работы большого коллектива. Или результатом сделанного кем-то выдающегося изобретения.
Пример: измерение длины с точностью до миллиметра линейкой и с точностью до микрона – под микроскопом.
А что происходит в цифровых технологиях? Здесь величина не измеряется, не берется из окружающего мира, а задается человеком. И для этого не требуется каких-либо новых технических устройств, достаточно просто предусмотреть больше места в машинной памяти.
В десятичной записи это будет 1, 2345, то есть шесть цифр, в 2 раза больше. Но компьютер работает в двоичной системе, и переводя запись 0,12345х10 1 в нормализованную форму, получаем 11000000111001 1. Всего 15 цифр. Точность задания сигнала возросла в 1000 раз, а в машинной памяти для этого потребовалось всего лишь в 3 раза больше места.
Можно увеличивать точность задания и в миллион, и в миллиард раз – во столько, во сколько необходимо. Правда, здесь уже могут потребоваться другие объемы машинной памяти и другая тактовая частота процессора. Так что, полной независимости нет. Но в цифровых устройствах эта зависимость несравнимо слабее, чем в аналоговых.
Здесь мы для простоты рассуждений не учитывали того, что вся информация в компьютере передается по байтам, то есть по 8, 16, 24 и так далее двоичных цифр. Но этот факт принципиально ничего в наших рассуждениях не меняет.
Информационные системы вошли во все сферы жизни. Развитие цифровых технологий открывает огромный спектр возможностей. Прогресс во всех и промышленности идет с огромной скоростью, не прекращая удивлять и восхищать.
Суть феномена
Цифровые технологии - это основанная на методах кодировки и передачи информации дискретная система, позволяющая совершать множество разноплановых задач за кратчайшие промежутки времени. Именно быстродействие и схемы сделали IT-технологии столь востребованными.
Бизнес и производство, повседневные потребности и величайшие открытия - во всех сферах применяются новые методики.
Использование в быту
Количество цифровых устройств в каждом доме постоянно увеличивается. Компьютеры, смартфоны, бытовая электроника - трудно представить современную действительность без подобных гаджетов. Цифровые технологии - это уникальное явление, которое за последние десятилетия полностью поменяло образ жизни каждого жителя планеты.
Исследователи утверждают, что внедрение технологических новинок с каждым годом будет проходить все более быстрыми темпами. На повсеместное распространение электричества в ХХ столетии ушло 30 лет, а планшетные компьютеры вошли в обиход за 3-4 года.
Общество становится дружнее. Огромные потоки информации, которые каждый желающий может получать из сети Интернет, делают образование более доступным. Реализовать свой творческий потенциал или просто заработать, не выходя из дома - раньше о таких возможностях можно было только мечтать. Сегодня это реальность.
Спасение жизней
Внедрение новых цифровых технологий в медицину позволяет спасать миллионы жизней в год. Современные разработки помогают создавать высокотехнологичное оборудование для диагностики, анализа и лечения самых различных болезней. Клинические исследования, которые можно провести с использованием уникальных эмпирических методов, открывают широкие возможности для производства неизвестных ранее лекарств.
Совершенствование методов фармакологии, терапии и хирургии способствует снижению уровня смертности и повышению уровня жизни.
Виртуальные методы общения позволяют в кратчайшие сроки диагностировать болезни дистанционно. 3D-принтеры, дающие возможность производить протезы - за такими разработками будущее.
Прорыв в промышленности
Увеличение объемов производства с ростом населения на планете становится приоритетной задачей во многих отраслях деятельности. Цифровые технологии - это способ ускорить любые промышленные процессы, используя сверхточные методы измерения.
Внедрение информационных систем в методы взаимодействия различных частей предприятия дает возможность повысить эффективность индустриальной организации. Создавая все больше продукции в кратчайшие сроки, промышленники имеют возможность реализовывать изделия по всему миру.
Расширяя границы возможностей, современные цифровые технологии помогают наращивать темпы развития экономики.
Снижение потребностей в человеческих ресурсах на производстве позволяет освобождать созидательные резервы общества, направляя их на развитие духовности и культуры.
Продвижение бизнеса
Бизнес-корпорации находятся на разной стадии внедрения IT-методов управления и коммуникаций. Однако давно понятно, что именно цифровые технологии - это самое правильное направление для скорейшего развития предпринимательства.
Автоматизация рабочих процессов внутри компаний позволяет вести финансовый учет, основываясь на реальных статистических данных. Использование опыта оптимизации управления позволяет диверсифицировать производство и принимать более рациональные решения в процессе деятельности.
Бизнес-модели претерпевают существенные видоизменения. Теперь любая крупная организация имеет возможность расширять сферу своей деятельности, используя глобальную сеть. Быстрый доступ к любой географической точке делает управление бизнесом максимально эффективным.
Инвестиции в цифровые помогают получить объективную оценку реальных рынков сбыта и потребностей клиентов.
Мир меняется
Многообещающие разработки ведущих мировых специалистов уже готовы завоевать весь мир. Дополненная реальность - это уже не просто теоретический проект. Виртуальные зеркала уже устанавливают в примерочных дорогих магазинов одежды. Подобные технологии тестируют в автомобилях и на улицах крупных городов.
Виртуальная реальность давно перекочевала из фантастических фильмов в индустрию развлечений. Специальные шлемы и костюмы позволяют ощутить стопроцентное взаимодействие с виртуальным миром, гарантируя полное погружение в другую действительность.
Интернет становится не только способом обмена информации. Цифровые технологии позволяют создавать своеобразную копию физического мира. Каждый объект, подключенный к глобальной сети, находится под полным контролем владельца. может сообщить о забытом утюге, стиральная машина просигнализирует о возможной поломке механизма.
Развитие IT-коммуникаций предполагает создание взаимодействия не только между человеком и объектом, но и между двумя механизмами. Обмен информацией между разными элементами конвейерной линии, простые методы технического обслуживания, управление логистикой - вот неполный перечень удивительных преимуществ, которые могут дать цифровые технологии.
1. совокупность технологий, созданных на основе принципов функционирования нервной системы;
2. основа для создания нового класса глобально конкурентноспособных технологий, необходимых для развития новых рынков, продуктов, услуг, в числе – направленных на увеличение продолжительности и качества жизни.
Промышленный интернет
Промышленный интернет (индустриальный интернет вещей, индустриальный интернет, Industrial Internet of Things, IIoT) – концепция построения инфокоммуникационных инфраструктур, подразумевающая подключение к сети Интернет любых небытовых устройств, оборудования, датчиков, сенсоров, автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП), а также интеграцию данных элементов между собой, что приводит к формированию новых бизнес-моделей при создании товаров и услуг, а также их доставке потребителям.
Ключевым драйвером реализации концепции «Промышленного интернета» является повышение эффективности существующих производственных и технологических процессов, снижение потребности в капитальных затратах. Высвобождающиеся таким образом ресурсы компаний формируют спрос на решения в сфере Промышленного интернета.
В систему интернета вещей сегодня вовлекаются все необходимые для его функционирования звенья: производители датчиков и других устройств, программного обеспечения, системные интеграторы и организации-заказчики (причем как B2B, так и B2G), операторы связи.
Внедрение промышленного интернета оказывает значительное влияние на экономику отдельных компаний и страны в целом, способствует повышению производительности труда и росту валового национального продукта, положительным образом сказывается на условиях труда и профессиональном росте сотрудников. Сервисная модель экономики, которая создается в процессе этого перехода, основывается на цифровизации производства и иных традиционных отраслей, обмене данными между различными субъектами производственного процесса и аналитике больших объемов данных.
Робототехника
Робототехника - прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем и являющаяся важнейшей технической основой интенсификации производства. Робот — это программируемое механической устройство, способное выполнять задачи и взаимодействовать с внешней средой без помощи со стороны человека.
Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, телемеханика, механотроника, информатика, а также радиотехника и электротехника. Выделяют строительную, промышленную, бытовую, медицинскую, авиационную и экстремальную (военную, космическую, подводную) робототехнику.
Сенсорика
Сенсорика роботов (система чувствительных датчиков) обычно копирует функции органов чувств человека: зрение, слух, обоняние, осязание и вкус. Чувство равновесия и положения тела в пространстве, как функция внутреннего уха, иногда считаются шестым чувством. Функционирование биологических органов чувств базируется на принципе нейронной активности, в то время как чувствительные органы роботов имеют электрическую природу.
Мы можем характеризовать искусственные сенсоры по их отношению к природным органам чувств, но обычно классы сенсорных устройств выделяются по типу воздействия, на которое данный сенсор реагирует: свет, звук, тепло и т. д. Типы сенсоров, встроенных в робота, определяются целями и местом его применения.
Чувствительный элемент датчика сам по себе может называться сенсором. Датчики используются во многих отраслях экономики - добыче и переработке полезных ископаемых, промышленном производстве, транспорте, коммуникациях, логистике, строительстве, сельском хозяйстве, здравоохранении, науке и других отраслях - являясь в настоящее время неотъемлемой частью технических устройств.
В последнее время в связи с удешевлением электронных систем всё чаще применяются датчики со сложной обработкой сигналов, возможностями настройки и регулирования параметров и стандартным интерфейсом системы управления. Имеется определённая тенденция расширительной трактовки и перенесения этого термина на измерительные приборы, появившиеся значительно ранее массового использования датчиков, а также по аналогии - на объекты иной природы, например, биологические.
В автоматизированных системах управления датчики могут выступать в роли инициирующих устройств, приводя в действие оборудование, арматуру и программное обеспечение. Показания датчиков в таких системах, как правило, записываются на запоминающее устройство для контроля, обработки, анализа и вывода на дисплей или печатающее устройство. Огромное значение датчики имеют в робототехнике, где они выступают в роли рецепторов, посредством которых роботы и другие автоматические устройства получают информацию из окружающего мира и своих внутренних органов.
Беспроводная связь
(беспроводная передача данных) - связь, которая осуществляется в обход проводов или других физических сред передачи. К примеру, беспроводной протокол передачи данных Bluetooth работает «по воздуху» на небольшом расстоянии. Wi-Fi - еще один способ передачи данных (интернет) по воздуху. Сотовая связь также относится к беспроводной. Хотя протоколы беспроводной связи улучшаются год от года, по своим основным показателям и скорости передачи они пока не обходят проводную связь. Хотя большие надежды на этом поле показывает сеть LTE и её новейшие итерации.
Виртуальная реальность
Виртуальная реальность (ВР, англ. virtual reality, VR, искусственная реальность) - созданный техническими средствами мир (объекты и субъекты), передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, обоняние, осязание и другие. Виртуальная реальность имитирует как воздействие, так и реакции на воздействие. Для создания убедительного комплекса ощущений реальности компьютерный синтез свойств и реакций виртуальной реальности производится в реальном времени.
Объекты виртуальной реальности обычно ведут себя близко к поведению аналогичных объектов материальной реальности. Пользователь может воздействовать на эти объекты в согласии с реальными законами физики (гравитация, свойства воды, столкновение с предметами, отражение и т. п.). Однако часто в развлекательных целях пользователям виртуальных миров позволяется больше, чем возможно в реальной жизни (например: летать, создавать любые предметы и т. п.).
Системами «виртуальной реальности» называются устройства, которые более полно по сравнению с обычными компьютерными системами имитируют взаимодействие с виртуальной средой, путём воздействия на все пять имеющихся у человека органов чувств.
Применение: компьютерные игры, обучение, видео.
Дополненная реальность
Дополненная реальность (англ. augmented reality, AR - «дополненная реальность») - результат введения в поле восприятия любых сенсорных данных с целью дополнения сведений об окружении и улучшения восприятия информации.
Дополненная реальность - воспринимаемая смешанная реальность (англ. mixed reality), создаваемая с использованием «дополненных» с помощью компьютера элементов воспринимаемой реальности (когда реальные объекты монтируются в поле восприятия).
Среди наиболее распространенных примеров дополнения воспринимаемой реальности - параллельная лицевой цветная линия, показывающая нахождение ближайшего полевого игрока к воротам при телевизионном показе футбольных матчей, стрелки с указанием расстояния от места штрафного удара до ворот, «нарисованная» траектория полета шайбы во время хоккейного матча, смешение реальных и вымышленных объектов в кинофильмах и компьютерных или гаджетных играх и т. п.
Существует несколько определений дополненной реальности: исследователь Рональд Азума (англ. Ronald Azuma) в 1997 году определил её как систему, которая:
- совмещает виртуальное и реальное;
- взаимодействует в реальном времени;
- работает в 3D.
Применение: кинематография, телевидение, мобильные технологии, медицина, военная техника, компьютерные игры, полиграфия.