В научных исследованиях отмечено, что уже в начале ХVI века было известно о принципе действия камеры-обскуры, позволяющей получить уменьшенное световое изображение освещенных предметов на стенке темного ящика через маленькое отверстие. Первоначально камера-обскура была изготовлена без всякой оптики и давала крайне незначительную яркость изображения. Первое описание такой камеры было дано Леонардо да Винчи в 1500 году. В этом же веке (1589) была создана камера-обскура с собирательной линзой, что позволило уже получать достаточно яркое световое изображение предметов. Предполагается, что ее изобретателем был итальянский естествоиспытатель Джамбаттиста Делла Порта (1543 – 1615). Камера-обскура явилась тем первым аппаратом, на основе которого были созданы фотографический и киносъемочный аппараты [2,17].
Примерно через 50 – 80 лет после изобретения камеры-обскуры с собирательной линзой, был создан проекционный аппарат. Лучи, идущие в этом аппарате от источника света, проходили через прозрачное изображение, а затем с помощью линзы давали на экране увеличенное световое изображение картины. Первое научное описание проекционного фонаря было дано в 1659 г. известным голландским физиком Христианом Гюйгенсоном (1629 – 1695). В 1668 г. английский физик Роберт Гук дает описание универсального фонаря для показа прозрачных и непрозрачных изображений. В это же время с 1670 – 1672 г.г. в г. Нюренберге в Германии начинается производство «волшебных фонарей» [1,14].
В самом начале ХVIII века в Тибингене натуралист Крейлинг рекомендует применять «волшебный фонарь» для целей обучения, показывая картины по географии, истории, природоведению и математике. Через некоторое время после этого поступают в продажу картины учебного содержания главным образом в Голландии и Германии. Многие из таких картин были изготовлены голландским физиком Мушенбруком.
Также в начале ХVIII века впервые была выявлена светочувствительность некоторых веществ. Русский химик А. П. Бестужев-Рюмин в 1725 г. наблюдал, что действие света изменяет окраску растворов солей железа, а в 1727 г. такие опыты проводил над солями серебра немецкий ученый Шульце. Изобретение же фотографии приписывается Жозефу Нисефору Ньепсу. Им совместно с Луи Даггером, который в дальнейшем разработал так называемый способ даггеротипии (печатание изображения на серебряных пластинах, обработанных йодом), в 1829 г. были получены первые известные фотографии. Затем в 1839 г. Фокс Табьбот опубликовал способ фотографирования на хлорсеребряной бумаге, а Ньепс Клод Франсуа в 1847 г. создал стеклянные фотографические пластинки с эмульсией на белке [5,23].
В начале ХIХ века впервые изучались также явления, послужившие в дальнейшем основанием для развития цветной фотографии. В 1810 г. Зеебеку и в 1849 г. Э. Беккерелю удалось получить на пластинке, покрытой фиолетовым хлористым серебром, довольно ясно цвета спектра, однако изображения их были нестойкими.
В 1848 г. фотографическим путем были изготовлены в Филадельфии братьями Лангенхейм диапозитивы для проекционного фонаря, явившиеся прототипами современных слайдов [2,31].
Существенное влияние для создания предшественников съемочных, и особенно проекционных, киноаппаратов оказало развитие во второй половине ХIХ века приборов электрического освещения. Виднейшее место в этой области принадлежало нашим соотечественникам П. Н. Яблочкову, А. Н. Лодыгину и В. В. Чиколеву. До изобретения электрического освещения в проекционных фонарях использовались различные источники света: свеча, масляная лампа, известково-калильный осветительный прибор.
В развитии фотографии и кино привнес свой вклад и московский фотограф И. В.. Болдырев, который в 1879 – 1881 г.г. создал и предложил прозрачную и эластичную пленку для фотографии, а в 1888 г. была создана первая целлулоидная пленка Истмена. Что послужило основой патента на аппарат для съемки серии снимков на ленте с металлической перфорацией, который получил Ле Пренсон.
К концу ХIХ века накопилось много достижений для «снимания фотографий и проектирования их на экран в виде оживленных фотографий», что позволило французскому предпринимателю и изобретателю Луи Люмьеру вместе с братом Августом Люмьером сконструировать в конце 1894 г. аппарат, названный ими «кинематограф», на который они 13 февраля 1895 г. взяли патент на изобретение. В Париже на бульваре Капуцинов 28 декабря 1895 г. состоялась первая демонстрация кинокартины. Зрители увидели на экране выход рабочих с фабрики Люмьера в Монплезире и приход венсенского поезда. Эта дата и стала считаться официальным днем появления кино. В России первые кинокартины были показаны весной 1896 г. в Петербурге и Петергофе, а затем в Москве, Одессе, Нижнем Новгороде и других городах [5,24].
Однако в то время это было еще немое кино, и стояла задача соединить изображение и звук, то есть кино озвучить. Наш соотечественник А. Виксцемский в 1889 г. изобрел аппарат, производивший фотографическую запись звука. В патенте А. Виксцемского звуковая дорожка впервые была названа фонограммой. В 1900 г. в России И. Поляков создал приспособление для записи и воспроизведения звука. Много было попыток соединить киноаппарат с граммофоном, но в такой аппаратуре звуковое сопровождение не совпадало с развитием действий на экране, поскольку не было синхронизации, так как звук записывался отдельно механически на граммофонную пластинку.
Магнитную запись звука предложил в 1898 г. датчанин Паульсен. Он создал первый аппарат для магнитной записи звука на стальной проволоке. Сущность магнитного метода записи звука заключается в том, что электрические колебания звуковой частоты преобразуются в соответствующие изменения магнитного поля, которые фиксировались первоначально на стальной проволоке, а затем – на ферромагнитной пленке. И оптическая, и магнитные формы записи звука использовались в кинематографии [6,41]. В дальнейшем, с развитием магнитной записи информации и телевидения изображения тоже стали записывать на магнитную пленку – появились видеомагнитофоны и видеокамеры.
Практическое развитие, первые аппараты для записи и воспроизведения звука, где звуковая запись была синхронизирована с киноизображением, стали получать в 20-х г.г. ХХ столетия. Большой вклад в технику звукового кино внесли советские изобретатели и ученые. В 1926 г. в Москве П. Г. Тагером, а в 1927 г. в Ленинграде А. Шориным были созданы оригинальные системы советского звукового кино, нашедшие самое широкое распространение. С 1929 – 1930 г.г. кинематография прочно стала звуковой [5,25].
В эти же годы, после того, как стали создаваться в мире многослойные пленки, стали развиваться цветная кинематография и цветная фотография, которые, качественно изменившись, дошли до наших дней.
Вслед за развитием аудиовизуальная техника находила применение в образовании. Диапозитивы на стекле, проецируемые на экран с помощью проекционного фонаря, применялись с учебной целью еще в конце ХVII века, когда «волшебный фонарь» использовался для описания путешествий и изучения анатомии.
Еще в 1858 г. в Петербурге в Публичной аудитории читались общедоступные лекции с сопровождением демонстраций «волшебным фонарем», а в 1877 г. в Петербурге была издана книга «Волшебный фонарь» как пособие для педагогов и лекторов, применяющих проекционную технику [7,49].
Известно, что в 1877 г. в сельских школах Московского уезда было шесть «волшебных фонарей», которые пересылались из одой школы в другую, через одну две недели их использования. Н. И. Борисов в книге «Волшебный фонарь в народной школе» (изд. 1896 г.) писал, что чтения с туманными картинками производили глубокое впечатление на зрителей и посещались не только крестьянами той деревни, где они устраивались, но и соседних деревень.
После создания электрических источников света качество экранных изображений значительно улучшилось. Проекционный фонарь в это время становится не только распространенным учебным пособием, но и постоянным спутником педагога на уроках, лекциях и народных чтениях.
Виднейшие русские ученые Ф. Ф. Петрушевский, А. Г. Столетов, А. Н. Бекетов, К. А. Тимирязев, Д. И. Анучин, И. И. Мечников, Н. Е. Жуковский и многие другие широко использовали на своих лекциях проекционные средства.
Кино как новое средство наглядности не возникло случайно, а его появление и использование в науке и педагогическом процессе было подготовлено применением статических экранных пособий учеными и педагогами.
С большим вниманием отнеслись ученые и педагоги всех стран к изобретению кинематографа, его тогда называли «живой» фотографией.. С его появлением открылись новые возможности в изучении явлений природы, поскольку стало возможным фиксирование медленно и быстропротекающих процессов с последующим просмотром при нормальной для восприятия зрением скоростью. Большим успехом, например, в начале ХХ века пользовался фильм «Виктория Регия», где показывалось распускание цветка этого интересного растения. Съемка распускания этого цветка производилась с частотой один кадр в две минуты, а демонстрировался фильм с частотой 15 кадров в секунду, то есть процесс был ускорен в 1800 раз, и зрители во всех подробностях в течение нескольких минут видели распускание и увядание этого цветка.
Передовые ученые и просветители с самого первого появления кинематографа оценили его свойства как прекрасного наглядного пособия, облегчающего труд преподавателя и расширяющего возможности преподавания.
В 1913 г. в Москве в Политехническом музее начал действовать «Просветительный кинематограф» и вслед за ним «Разумный кинематограф» в театре Ханжонкова.
В эти же годы известное развитие получает производство отечественных учебных, научных и документальных фильмов, таких как: «Операция костной опухоли», «Днепровские пороги», «Неустанный работник нашего тела» (о деятельности сердца) [4,28].
В дальнейшем развивались и фотография, и кинематография. В учебных целях стали применяться цветные фотографии, слайды, учебные фильмы. Появилось радио и телевидение, развились аудиомагнитофоны, были разработаны видеомагнитофоны и видеокамеры, и все это стало применяться в образовании. Громадный арсенал технических средств пришел на службу образования и всем этим арсеналом средств должен уметь пользоваться учитель или педагог. Однако все перечисленные средства, до недавнего времени, воспринимали, обрабатывали, хранили и воспроизводили аналоговую информацию. Аудио- и видеоинформация записывается на разные носители, нужны разные технические средства для ее представления, что вызывает определенные трудности не только у учащихся, но и у педагогов. С появлением такого технического средства как персональный компьютер, мы переходим в эпоху цифровой информации. При представлении информации в цифровой форме устраняются противоречия присущие аналоговой информации. Информация становится однородной, при этом текст, звуковой ряд, видео ряд представляются единым образом, в цифровом виде. Мультимедиа компьютер становится основным универсальным техническим средством, с помощью которого можно любую информацию, необходимую для обучения (при наличии соответствующих интерфейсных блоков), представить в виде аудио, видеоинформации как для одного учащегося, так и для творческой группы в 2 – 3 человека [3,87]. При необходимости представить информацию для аудитории, мультимедиа компьютер необходимо дополнить мультимедиа проектором. Если в ХVIII – ХIХ веках основным техническим средством обучения был «волшебный фонарь», то в ХХI веке таким «волшебным фонарем» становится персональный компьютер.
Библиографический список
- Апатова Н. В. Информационные технологии в школьном образовании. – М.: ИОШ РАО, 2005. – 228 с.
- Безрукова В. С. Педагогика. Проективная педагогика: Учеб. пособие для инженерно-педагогических институтов и индустриально-педагогических техникумом. – Екатеринбург: Издательство “Деловая книга”, 1996. – 334 с.
- Гванова М. С. Информационные технологии в обучении: Учеб. пособие для вузов. – Тамбов: ТГУ, 1997. – 123 с.
- Гриценко В. И., Паншин Б. Н. Информационная технология, вопросы развития и применения. – Киев, 1988. – 154 с.
- Воронин Ю. А. Технические и аудиовизуальные средства обучения: Учеб. пособие. – Воронеж: ВГПУ, 2001. – С. 7 – 13; 23 – 42.
- Игнатьев С. В., Мелехин В. А. Анализ и классификатор педагогических технологий в СССР и зарубежных странах / Науч. ред. А. П. Беляева. – Л.: Изд-во НИИ ПТО, 1991. – 64 с.
- Пасхин Е. Н. Информатизация образования и переход к устойчивому развитию: философско-методологический аспект // Дисс. докт. философских наук. – М., 1997. – 298 с.