الگوی سخت افزاری مدارس هوشمند

باسمه تعالی
الگوی سخت افزاری مدارس هوشمند
تهیه: گروه تحقیق و توسعه و کنترل پروژه
آبان ماه ۹۰
نسخه ۱٫۲
وزارت آموزش و پرورش مرکز آمار و فناوری اطلاعات و ارتباطات صفحه ۲ از ۱۷
فهرست
-۱ مقدمه ………………………………………………………………………………… ۳
-۲ زیرساخت های مدرسه هوشمند …………………………………………………………….. ۳
-۱-۳ مجتمع های روستایی ………………………………………………………………………………………….. ۳
-۲-۳ مراکز آموزشی شهری …………………………………………………………………………………………. ۳
-۳ مشخصات فنی سخت افزارهای ویژه مدارس هوشمند ……………………………………….. ۵
-۱-۳ مشخصات فنی برد هوشمند (تعاملی) ………………………………………………………………………………………… ۵
-۲-۳ مشخصات فنی دیتاپروژکتور ………………………………………………………………………………………………… ۶
۶ …………………………………………………………………….. THIN-CLIENT -3-3 مشخصات فنی کامپیوتر دانش آموز
-۴-۳ مشخصات فنی نوتبوک مربی ………………………………………………………………………………………………. ۷
۷ …………………………………………………………………………………………… TABLET-PC -5-3 مشخصات فنی
هنرستان/ تربیت معلم) ………………………………………………………………………… ۸ ) PC -6-3 مشخصات فنی کامپیوتر
-۷-۳ مشخصات فنی نوت بوک هنرستان عشایر ……………………………………………………………………………………. ۸
-۴ ویژگی های سخت افزارها………………………………………………………………….. ۹
-۱-۴ تکنولوژی های موجود برای کاربران نهایی ……………………………………………………………………………………. ۹
۹ ……………………………………………………………………………………….. THIN CLIENT -1-1-4 تکنولوژی
۱۰ …………………………………………………………………………………………………. TABLET-PC -۴-١-٢
-۲-۴ برد هوشمند ………………………………………………………………………………………………………………. ۱۱
-۳-۴ دیتاپروژکتور ……………………………………………………………………………………………………………… ۱۲
-۵ راه حل های پیشنهادی برای هر مقطع ………………………………………………………. ۱۶
-۱-۵ کلاس الکترونیکی برای تمام مقاطع ……………………………………………………………………………. ۱۶
-۲-۵ مقطع ابتدایی ………………………………………………………………………………………………. ۱۶
-۳-۵ راهنمایی و دبیرستان ………………………………………………………………………………………… ۱۶
-۴-۵ هنرستان کاردانش و فنی حرفه ای و تربیت معلم ………………………………………………………………….. ۱۷
-۵-۵ ادارات مناطق و حوزه ستادی …………………………………………………………………………………. ۱۷
۱۷ ………………………………………………. -۶ برآورد قیمت حدودی تجهیزات در آبان ۱۳۹۰
وزارت آموزش و پرورش مرکز آمار و فناوری اطلاعات و ارتباطات صفحه ۳ از ۱۷
-۱ مقدمه
مدرسه ی هوشمند به عنوان یکی از مهمترین مؤلفه های نظام آموزشی، یک سازمان آموزشی و پرورشی پویا و یادگیرنده است که در جهت فرایند
یادگیری و بهبود مدیریت به صورتی نظام یافته بازسازی شده است تا دانش آموزانِ سطوحِ مختلف را برای زندگی در عصر اطلاعات و ارتباطات
آماده نماید. مطابق تعریف موجود در سند شیوه نامه هوشمندسازی مدارس، مدرسه ای است که درآن روند اجرای کلیه فرآیندها اعم از مدیریت،
نظارت، کنترل، یاددهی – یادگیری، منابع آموزشی و کمک آموزشی، ارزشیابی، اسناد و امور دفتری، ارتباطات و مبانی توسعه آنها، مبتنی بر فاوا
و در جهت بهبود نظام آموزشی و تربیتیِ پژوهش محور طراحی شده است. اهداف عمده ی تهیه این الگو عبارتند از:
۱٫ ارائه استاندارد واحدی برای تجهیزات سخت افزاری مدارس هوشمند
۲٫ معرفی و مقایسه ی تکنولوژی های سخت افزاری موجود
-۲ زیرساخت های مدرسه هوشمند ۱
-۱ -۳ مجتمع های روستایی
– حداقل یک کلاس درس به تجهیزات الکترونیکی (رایانه، دیتا پروژکتور یا تجهیزات برد هوشمند و یا نمایشگر) مجهز شود.
-۲ -۳ مراکز آموزشی شهری
-۱ مراکز آموزشی پنج کلاسه وکمتر، مانند مجتمع های روستایی م یباشند.
-۲ مراکز آموزشی با بیش از پنج کلاس درس، علاوه بر کلاس الکترونیکی، به یک کارگاه رایانه برای استفاده حداقل بیست دانش آموز
بطور همزمان از آن تجهیز می گردد.
LAN متصل به شبکه Lap Top و یا Thin Client ، PC ، Class Mate ، mini PC -3 جهت تجهیز کارگاه رایانه از
استفاده می نماید. کلیه (Smart Board) وتجهیزات برد هوشمند ( Server Based مدیریت شده (متصل به سرویس دهنده
مراکز آموزشی شهری و روستایی به اینترانت ملی متصل می گردند و از اتوماسیون اداری در بخش های مختلف مدرسه استفاده
می نمایند.
و پورتال ویژه مدارس هوشمند، توسط مرکز آمار و فناوری ( LCMS و LMS ) -4 سامانه مدیریت جامع آموزش الکترونیکی مدارس
اطلاعات وارتباطات آماده شده و مراکزآموزشی ازآن استفاده می نمایند.
-۵ از تولیدات محتوای الکترونیکی مجاز، که به تأیید سازمان پژوهش و برنامه ریزی آموزشی رسیده باشد استفاده م یگردد که بر اساس
چهار شاخص زیر تهیه گردیده است: الف) کیفیت فنی، ب) جذابیت، ج) کیفیت آموزشی، د) تطابق با برنامه درسی ملی
-۶ حداکثر بهر هگیری ازشبکه ملی رشد و تولیدات آن و شبک هها و سایت های رسمی که از سوی مرکز آمار و فناوری اطلاعات و
ارتباطات اعلام شده است صورت می پذیرد.
١ برگرفته از شیوه نامه هوشمندسازی
وزارت آموزش و پرورش مرکز آمار و فناوری اطلاعات و ارتباطات صفحه ۴ از ۱۷
شکل ۱ – شبکه آموزش میان مدارس هوشمند و سایر نهادها و مؤلفه های طرح هوشمن دسازی مدارس
شکل ۲ – زیرساخت فنی شبکه و سخت افزار در یک مدرسه ی هوشمند
وزارت آموزش و پرورش مرکز آمار و فناوری اطلاعات و ارتباطات صفحه ۵ از ۱۷
-۳ مشخصات فنی سخت افزارهای ویژه مدارس هوشمند
-۱ -۳ مشخصات فنی برد هوشمند (تعاملی)
مشخصه انواع موجود مناسب برای مدارس هوشمند
به ترتیب:
از ۴ طرف برد) ) IR
Electromagnetic
Resistive
laser ، Electromagnetic ، Resistive
camera based optical ،infrared optical
ultra sonic
تکنولوژی
finger قلم مخصوص یا
،black در صورت استفاده از قلم ، شامل قلم با چهار رنگ
و پاک کن باشد. green ،red ،blue
finger ، ابزار نگارش قلم مخصوص
٨٠٠٠* رزولوشن حداقل ٨٠٠٠
USB از طریق Bluetooth – بدون سیم ،USB نحوه ارتباط با کامپیوتر با سیم – از طریق
امکان دو کاربر همزمان فعال، بعنوان مزیت جانبی تلقی
می شود.
Single User , Multi Touch (٢ User),
Multi User (۴ User)
تعداد کاربران همزمان فعال
۱۵± ١٠٠ points/s سرعت ردیابی قلم
USB پورتهای ورودی/ خروجی
بالاتر از ۷۷ اینچ /
mm 2000* 1000 و ۱۵۰۰ * بین ۱۵۰۰
تعدادی از نمونه ها : ۱۷ اینچی(مخصوص برد هوشمند
رومیزی)، ۶۳ اینچی، ۷۷ اینچی، ۷۸ اینچی ، ۸۲
اینچی، ۱۰۰ اینچی
ابعاد ( اینچ)
وزن بین ۱۲ تا ۳۰ کیلوگرم حداکثر ۳۰ کیلوگرم
mm ضریب خطای موقعیت قلم حداکثر ٣
٢ وات) ) ۴٠٠mA/ ۵v DC برق مصرفی حداکثر حدود
۶۰ ، بین ۱۰ % تا ۸۰ % رطوبت ◦C ۵ تا ◦C حساسیت به دما و رطوبت بین
عمر باتری قلم حداقل ۹۰ ساعت در صورت استفاده مداوم
linux ،Windows xp/vista/ سازگاری با سیستم عامل ٧
صفحه سخت و مقاوم در برابر ضربه ، ضد خش و متناسب
جنس صفحه با شرایط آب و هوایی مختلف
انگلیسی الزامی است OCR انگلیسی OCR OCR داشتن قابلیت
، DOC ،XLS قالب فایلهای تصویری رایج، فایلهای
PDF ،PPT
داشتن نرم افزار تعاملی فارسی در اولویت است. منوی
ابزارها قابلیت جابجایی به پایین را داشته باشد.
متفرقه
وزارت آموزش و پرورش مرکز آمار و فناوری اطلاعات و ارتباطات صفحه ۶ از ۱۷
-۲ -۳ مشخصات فنی دیتاپروژکتور
مشخصه انواع موجود مناسب برای مدارس هوشمند
٣ اولویت دارد LCD ٣LCD و DLP تکنولوژی
٢٠٠٠- شدت روشنایی مطابق جدول ٣٠٠٠ ۴
WXGA یا XGA ، SVGA رزولوشن مطابق جدول ۳
پورت های ورودی/ خروجی مطابق جدول ۵
USB B / پورت اتصال به کامپیوتر
برای پروژکتورهای پرتابل و رومیزی الزامی است USB B پورت
اما برای پروژکتورهای سقفی اهمیت چندانی ندارد.
۷ کیلوگرم – وزن ۱٫۵
حداکثر ۳ کیلوگرم برای پورتابل
برای غیرپورتابل اهمیت ندارد.
کنتراست ١:٢٠٠٠
توان مصرفی
کمتر از standBy حداکثر ۲۳۰ وات در حالت معمولی و در حالت
یک وات
۶۰۰۰ حداقل ۴۰۰۰ ساعت در وضعیت استاندارد – عمر لامپ ۳۰۰۰
بزرگنمایی حداقل ۱٫۱۵:۱
سایر
قابلیت ها
تناسب تصویر ۴:۳ معمولی و سازگار با ۱۶:۹
فاصله از پرده نمایش از ۳۰ سانتی متر تا ۳ متر
امکانات جانبی
استاندارد VGA 10 متر، کابل RGB و کابل Remote داشتن
١۵ ، کابل برق استاندارد، اصلاح تصویر ذوزنقه ای حداقل PIN
بین ۱۵ تا ۳۰ درجه
١٠ درصد – ٠ درجه سانتیگراد و رطوبت ٧۵ – حساسیت به دما و رطوبت ۵٠
Thin-Client -3 -3 مشخصات فنی کامپیوتر دانش آموز
مشخصه معیار پذیرش
Intel Atom Dual Core ( D۵٢۵) ١.٨GHz / AMD E٣۵٠ dual core
١.۶ GHz
CPU
مادربورد
Intel Pineview-D / Chipset AMD A۴۵ FCH Chipset
AMD Radeon HD ۶٣١٠ Graphics
یا بیشتر DDR٢ ٢G Memory
G داخلی، قابل افزایش تا ۱۰۰ G حداقل ۴ HDD
VGA پشتیبانی از Display
٢* USB / ١ * serial port / ١ LPT / Audio PIN Connectors
Windows Xp/ vista/ ٧ OS
١٠٠/ ١٠٠٠ LAN
mm 60*250* حداکثر ۲۵۰ ، KG وزن/ اندازه حداکثر ۲
وزارت آموزش و پرورش مرکز آمار و فناوری اطلاعات و ارتباطات صفحه ۷ از ۱۷
-۴ -۳ مشخصات فنی نوت بوک مربی
مشخصه معیار پذیرش
Intel Core i٣ ٢.١GHz CPU
Mobile Intel HM۵۵ Express Chipset Chipset
Nvidia Gforce Optimun GT ۵٢٠M- ١ GB DDR٣ Dedicated graphic
۴G DDR٣ Ram
۵٠٠G حداقل HDD
Windows xp/٧ OS
TV out- HDMI- USB* درگاه های ورودی/ خروجی ۴
DVD ، LED Display ، Wi-Fi ، ۶ cell Battery ، Bluetooth سایر قطعات
١۴” HD (١٣۶۶x٧۶٨) LED backlit Displayِ
KG وزن کمتر از ۲٫۵
Tablet-PC -5 -3 مشخصات فنی
مشخصه انواع موجود مناسب برای مدارس هوشمند
سیستم عامل
Windows ،Android ،IOS
بعضی سیستم عاملهای دیگر مخصوص تبلتهای شرکتهای
HP خاص مانند
Android
Windows
اندازه بین ۷ تا ۱۱ اینچ بین ۷ تا ۱۱ اینچ
CPU
Intel Atom/ Nvidia tegra ٢/ Apple A۵/
Qualcomm/ RIM/ Snapgdragon
GHz تا ۲ MHz بین ۶۰۰
RAM ٢GB ٢۵۶ تا MB بین
Nvidia tegra ٢ DualCore
٨٠٠ MHz بالای
RAM MB بالای ۵۱۲
قابلیت اتصال
برای استفاده از اینترنت وایرلس یا وایمکس) )Wi-Fi
٢ (برای استفاده از اینترنت همراه از طریق سیم G/٣G
کارت ایرانسل،همراه اول و اپراتورها آینده تلفن همراه)
(ADSL برای استفاده از اینترنت ) LAN
و . . . HDMI ،USB
الزامی USB ، LAN و Wi-Fi مجهز بودن به
است.
۷ میلیمتر وزن و ضخامت کمتر ارجحیت دارد. – وزن/ ضخامت بین ۳۵۰ تا ۹۰۰ گرم/ ٢٠
عمر باتری بین ۴ ساعت تا ۱۰ ساعت حداقل ۴ ساعت کار مداوم
رزولوشن
وابسته به اندازه صفحه تبلت است:
۴۸۰* برای ۷ اینچی: ۸۰۰
۱۰۲۴* برای ۱۰ اینچی: ۶۰۰
G ٨ حداقل ۱۶ / ١۶/ ٣٢/ ۶۴G storage
متفرقه قابلیت اتصال به کی بورد
وزارت آموزش و پرورش مرکز آمار و فناوری اطلاعات و ارتباطات صفحه ۸ از ۱۷
هنرستان/ تربیت معلم) ) PC -6 -3 مشخصات فنی کامپیوتر
مشخصه معیار پذیرش
intel core i٣ ٣٠١GHz , ٣MB Cache CPU
و کارت گرافیک CPU سازگار با MB
١GB DDR٣
Output: VGA, DVI, HDMI
graphic
۴G DDR٣ Ram
۵۰۰ GB, SATA, minimum buffer ١۶ MB HDD
Windows ٧ OS
USB ٣.٠* ١ ports + USB ٢.٠ * ٢ Port درگاه های ورودی/ خروجی
USB keyboard, optical Mouse
LAN, Sound onboard سایر قطعات
۱٩” LED Displayِ
۴۰۰ w power
-۷ -۳ مشخصات فنی نوت بوک هنرستان عشایر
مشخصات معیار پذیرش
Intel Core i٣ ٢.۵GHz ٣MB Cache CPU
Intel HM۵۵/ HM۵٧ Chipset
٢G DDR٣ support to ۶G RAM
۵۰٠G – ۵۴٠٠RPM- SATA HDD
Intel ٢۵۶ MB DDR٣ Graphic
LAN/ Bluetooth/ Wireless Communication
DVD-RW ODD
Win٧ OS
USB ٢.٠ * ٣ Port Remark
١۵.۶” HD (١٢٨٠*٨٠٠) LED Display
۶ cells Battery
Card reader ,webCam ,٢ Speaker, Weight ٢.٧Kg
Optical Mouse
Other Option
وزارت آموزش و پرورش مرکز آمار و فناوری اطلاعات و ارتباطات صفحه ۹ از ۱۷
-۴ ویژگی های سخت افزارها
-۱ -۴ تکنولوژی های موجود برای کاربران نهایی
Thin Client -1 -1 -4 تکنولوژی
در تعریف سخت افزاری تین کلاینت می توان گفت که یک کامپیوتر با حداقل امکانات و پایی نترین میزان استفاده از قطعات مکانیکی م یباشد.
در تعریف نرم افزاری تین کلاینت های باید گفت کامپیوتری است که با توجه به نوع کاربرد در اکثر موارد بخودی خود و به تنهایی قابلیت هر
گونه استفاده و اجرای برنام های کاربردی را ندارد. هرگونه عملیات فقط با توجه به تعری فهای صورت گرفته توسط مدیر شبکه و بواسطه سرور
و (Hard Disk و RAM ،CPU انجام می شود. ظهور تکنولوژی تین کلاینت با هدف استفاده بهینه از منابع سخت افزاری سرورها (اعم از
نرم افزاری (اعم از سیست معامل ها، برنامه های کاربردی و برنام ههای سیستمی) صورت گرفته است. اساس عملکرد در این تکنولوژی پردازش به
وسیله سرور و اجرای آن توسط تین کلاینت است. البته تعدادی از تین کلاینت ها سخت افزار نسبتا متوسطی برای اجرای نرم افزارهای سبک مانند
آفیس بصورت مستقل دارند.
Thin-Client انواع
عملیات ذخیره اطلاعات ، امکان نصب ،RAM، CPU : در دسته بندی انواع تین کلاینت ها ، براساس امکانات موجود در تین کلاینت مانند
نرم افزار و نوع سیستم عامل تین کلاینت و پروتکل های شبکه میزبان، دو نوع تین کلاینت تعریف می گردد.
-۱ تین کلاینت های نوع اول :
هارد دیسک یا ابزار ذخیره اطلاعات به صورت داخلی و نیزفاقد سیستم عامل هستند . بصورت یک ،CPU این نوع تین کلاینت ها فاقد هرگونه
ترمینال به شبکه متصل گشته و با توجه به تعاریف صورت گرفته توسط سرور، کاربران به محیط ویندوز یا لینوکس دسترسی پیدا کرده و به
هم گفته Zero-Client یا Access Terminal ، اجرای نرم افزارهای اجازه داده شده توسط سرور م یپردازند. به این نوع تین کلاینت ها
می شود.
-۲ تین کلاینت های نوع دوم :
مستقل، حافظه، ابزار ذخیره اطلاعات می باشد. در این تین کلاینت ها قابلیت نصب سیستم عامل به صورت CPU این نوع تین کلاینت دارای
بر روی Office از دو گروه ویندوز و لینوکس وجود دارد. در این نوع تین کلاینت نرم افزارهای کاربردی سبک مانند EMBEDDED سفارشی
اجرا شود، نصب م یشود. بنابراین در صورت از Client-Server تین کلاینت نصب م یشوند و در طرف سرور نرم افزارهایی را که باید بصورت
کارافتادن سرور کاربر قادر خواهدبود تعدادی از نرم افزارها را اجرا کند. سرور بصورت پیش فرض ذخیره سازی تمام فایلها را عهده دار است و ابزار
ذخیره سازی تین کلاینت صرفا برای ذخیره سازی برنامه های سمت کلاینت استفاده می شود.
وزارت آموزش و پرورش مرکز آمار و فناوری اطلاعات و ارتباطات صفحه ۱۰ از ۱۷
THIN CLIENT جدول ۱: مزایا و معایب انواع
مزایا
CPU و RAM ، -۱ امکان استفاده بهینه از ظرفیت هارددیسک
-۲ امکان استفاده از قابلیت چندکاربره بودن سیستم عامل ها
-۳ قابلیت به اشتراک گذاری نرم افزارهایی که دارای قف لهای نرم افزاری یا سخ تافزاری هستند.
مستقل که برای محیط های USB یا حتی پورت های CD-ROM -4 عدم امکان دسترسی کاربران نهایی به
دانش آموزی حسن محسوب می شود.
-۵ کم بودن میزان برق مصرفی
-۶ اشغال فضای کم
-۷ مدیریت و نظارت متمرکز
-۸ عدم نیاز به نگهداری و ارتقای رایانه ی هر یک از کاربران به صورت جداگانه
-۹ حذف آلودگی صدا و حرارت
معایب
-۱ برای کار با نرم افزارهای گرافیکی همچون فتوشاپ، کورل، فری هند و اتوکد مناسب نیستند.
-۲ وابستگی به سرور ( در نوع اول) که آموزش و نصب نرم افزار به صورت مستقل در تک تک سیستم ها را امکان پذیر
نمی سازد.
-۳ برای پخش فیلم های با کیفیت بالا و بازی های رایانه ای کارایی ندارند.
فراهم نمی شود (PC) -4 امکان آشنایی دانش آموزان با سخت افزارهای رایانه معمولی
-۵ شرکت های معدودی پشتیبانی تجهیزات آن را برعهده دارند.
تین کلاینت برای استفاده از اینترنت، آفیس و نرم افزارهایی که حجم پردازش بالایی نیاز ندارند مناسبند. طی تحقیقات انجام شده توسط
پژوهشگران نشان داده شده است که استفاده تعداد زیادی از کاربران از کامپیوتر ، محدود به کارهای پردازشی ضعیف است. بنابراین استفاده از
ابزارهایی مانند تین کلاینت ها هم نیاز را برطرف م یکند و هم در فضا و برق صرفه جویی می شود.
Tablet-PC -2 -1 -4
تبلت ها در حقیقت لو حهای کامپیوتری قابل حمل هستند که مجهز به صفحه نمایشی لمسی هستند و بعضی از آنها نیز قابلیت نوشتاری با قلم
مخصوص به خود را دارند. تبلت ها در انواع مختلف با سایزهای نرمال هفت الی ده اینچ صفحه نمایش تولید می شوند. یک کاربر می تواند با
تبلت خود کتاب بخواند، ایمیل خود را چک کند و ایمیل بفرستد، در اینترنت به گشت و گذار بپردازد، فیلم تماشا کند، فایل های آفیس را باز کند
و گیم بازی کند. حذف کیبورد، نوع باتری، سیستم خنک سازی و نبودن حافظه ی فیزیکی برای ذخیره سازی باعث شده است تبلت ها ابزاری
بسیار راحت تر، پرتابل تر، سبک تر و آسان برای خواندن کتاب باشند.
یکی از تفاوت های مهم تبلت و نوت بوک، سیستم عامل آن هاست. بیشتر نوت بوک ها از سیستم عامل ویندوز پشتیبانی می کنند در حالی که تبلت ها
یا سیستم عامل خاص اپل بهره م یبرند. نوت بوک ها در مقایسه با تبلت ها از قابلی تهای سخت افزاری بهتری Android اکثرا از سیستم عامل
برخوردارند. برخی معتقدند انجام دادن کارهایی که با تبلت ها سخت است در نوت بوک ها آسان است، اجرای بازی ها به سبک سنتی با کیبورد،
کلیدهای فیزیکی که باعث تایپ بهتر و سری عتر می شوند، کار کردن با برنامه های کاربردی مختلف طراحی شده برای کامپیوت رهای رومیزی و
نوت بوک ها، برتری های یک نوت بوک نسبت به تبلت است. از طرفی نوت بوک ها قیمتی کمتر از تبلت ها دارند.
وزارت آموزش و پرورش مرکز آمار و فناوری اطلاعات و ارتباطات صفحه ۱۱ از ۱۷
جدول ۲: مزایا و معایب تبلت
مزایا
-۱ حذف آلودگی صدا و حرارت
-۲ حجم و وزن کم و قابلیت جابجایی بالایی دارند.
-۳ برای خواندن کتاب، وبگردی، تماشای فیلم، بازی و به عبارتی مصرف محتوا بسیار مناسب است.
معایب
-۱ بسیاری از نرم افزارها برای اجرا در تبلت طراحی نشده اند و فرمتهای محدودی در تبلت قابل اجراست و لذا برای تولید
محتوا مناسب نیست.
-۲ در مقایسه با کامپیوتر معمولی از امکانات سخت افزاری مناسبی برخوردار نیست.
قیمت بالایی دارد. PC -3 نسبت به امکانات سخت افزاریش در مقایسه با ن تبوک و
فراهم نمی شود. (PC) -4 امکان آشنایی دانش آموزان با سخ تافزارهای رایانه معمولی
-۵ شرکت های معدودی پشتیبانی آن را برعهده دارند.
-۶ یک تکنولوژی جدید است و سرعت تغییرات در آن بالاست.
-۲ -۴ برد هوشمند
وایت برد هوشمند با قرار گرفتن در کنار تجهیزاتی نظیر ویدئو پروژکتور و ویژوالایزر م یتواند سیستم کمک آموزشی بسیار کارآمدی را در اختیار
کاربر قرار دهد. این وایت برد الکترونیکی جایگزین مناسبی جهت تخته وایت بردهای معمولی است.
وایت برد هوشمند علاوه بر بخش سخت افزاری که از یک سطح الکترونیکی (مجموعه ای از سنسور های لمسی) تشکیل شده است دارای یک
هسته ی نرم افزاری اصلی نیز می باشد که اغلب قابلیت ها و ویژگی های منحصر به فرد برد را پشتیبانی می کند. نرم افزار وایت برد هوشمند
ضمن رعایت اصول سهولت کاربری، محیطی مناسب جهت تدریس، سمینار و حتی جلسات عملیاتی را فراهم می نماید.
بردهای هوشمند دو نوع هستند:
کپی برد: در این بردها کاربر امکان نوشتن با ماژیک معمولی بصورت چندصفحه ای بر روی برد را دارد. اطلاعات همه صفحات بدون پا کشدن
ذخیره می شوند و قابل پرینت گرفتن هستند. این بردها مناسب محیطهای ارائه مطالب هستند.
بردهای تعاملی: این بردها مناسب محیط های آموزشی می باشد. بردهای تعاملی به کامپیوتر متصل می شوند و از طریق پروژکتور تصویر
مونیتور بر روی برد قرار م یگیرد و کنترل کامپیوتر بجای اینکه از طریق موس انجام شود، از طریق برد انجام م یشود. قابلیت ذخیره تمام مراحل
کاری و مطالب نوشته شده در فرمتهای مختلف در کامپیوتر در این بردها وجود دارد.
تکنولوژی: دو نوع تکنولوژی برتر استفاده شده در بردهای تعاملی هوشمند، تکنولوژی مقاومتی و الکترومغناطیسی هستند. در نوع مقاومتی
صفحه لمسی برد شامل دو سطح انعطاف پذیر با پوشش مقاومتی است که با فاصله کمی از هم قرار دارند که در این فاصله هوا وجود دارد. در
حقیقت با لمس صفحه این فاصله حذف شده و اتصال دو سطح مقاومتی، نقطه تماس را مشخص می کند و لذا هر ابزاری مانند انگشت و قلم
معمولی می تواند کارا باشد.
در نوع الکترومغناطیسی پشت سطح صفحه برد پوشیده شده از شبکه ای از سیمهای مسی است. این شبکه با قلم خاصی که نقطه مخصوصی از
صفحه قرار می گیرد تعامل برقرار می کند. قلم مخصوص یا اکتیو است یعنی با باتری قابل شارژ است یا اینکه با سیم به برد متصل و برق دار
میشود یا پسیو (غیرفعال) است یعنی بر روی سیگنالهای الکتریکی تولید شده توسط برد قرار میگیرد و نیازی به منبع برق خارجی ندارد. به
وزارت آموزش و پرورش مرکز آمار و فناوری اطلاعات و ارتباطات صفحه ۱۲ از ۱۷
عبارت ساده وایت بردهای الکترومغاطیسی می توانند سنسورهای مغناطیسی توصیف شوند که زمان فعال شدن برد بوسیله قلم مغناطیسی با
کامپیوتر تعامل پیام می کنند.
اندازه:
اندازه بردهای هوشمند در واحد اینچ بیان می شود و مقدار قطر تخته برد را نمایش می دهد.
شکل بالا نمونه ای از یک برد هوشمند را که با پایه متصل به آن، به دیتا پروژکتور مجهز شده است. این نمونه اتصال برد هوشمند به
دیتاپروژکتور، به دلیل فاصله کم دیتاپروژکتور با برد ، مانع از تابش مستقیم نور به چشم می شود و در نتیجه برای کلاس توصیه می شود.
نمونه هایی از دیتاپروژکتور وجود دارد که به فاصله کمی از برد معمولی قرار می گیرد و و با تابش نور به برد آن را تبدیل به برد هوشمند می کند.
این نمونه دیتاپروژکتور علاوه بر هوشمندسازی، بدلیل فاصله کم با برد مانع از آزار چشم می شود و برای مدارس مناسب است.
کیت های هوشمندساز برد، نیز ابزارهای کوچک قابل حملی هستند که با اتصال در گوشه برد معمولی، آن را تبدیل به برد هوشمند می کنند. این
ابزارها قابل شارژ بوده و معمولا با استفاده از قلم مخصوص استفاده م یشوند. این کی تها برای کلاس های سیار مانند مدارس عشایری و یا
جاهایی که ترجیح داده م یشود برد هوشمند ثابت قرار نگیرد، مانند مقاطع ابتدایی مناسب است. لازم به ذکر است که نصب و تنظیم اولیه کیت
اولیه مقداری از وقت کلاس را صرف می کند.
در مورد بردهای هوشمند باید به این نکته توجه شود که نرم افزار تعاملی مخصوص برد آسان بوده و منوی ابزار آن قابل جابجایی به پایین
صفحه باشد تا قابل دسترسی برای همه افراد باشد.
-۳ -۴ دیتاپروژکتور
، VCD ، دیتاپروژکتور دستگاهی است که قادر است از طریق ورود یهای خود تصاویر و اطلاعات کامپیوتری و یا ویدئویی را از کامپیوتر
دوربین فیلم برداری، دوربین دیجیتال ، تلویزیون ، ویژوالایزر و … دریافت و پردازش کرده و با بزرگنمایی بر روی صفحه به نمایش در ، DVD
آورد.
موارد موثر در انتخاب دیتا پروژکتور: عبارتند از :
وزارت آموزش و پرورش مرکز آمار و فناوری اطلاعات و ارتباطات صفحه ۱۳ از ۱۷
-۱ تکنولوژی:
۲ ٣LCD تکنولوژی
مجزا می باشند که هر یک به سیگنالهای یکی از رنگهای قرمز، سبز و آبی تصویر که LCD دارای سه صفحه شیشه ای ، LCD پروژکتورهای
هر کدام از پیکسل ها می توانند برای عبور نور، باز و یا برای ،LCD به پروژکتور منتقل می شوند، اختصاص دارند. با عبور نور از صفحات
جلوگیری از عبور نور بسته شوند و بدینوسیله بسامد نور را تغییر داده و تصویر منعکس شده بر روی صفحه را مجدداً بازسازی کنند. ویژگی اصلی
٣ استفاده از سه چیپ مستقل برای تولید رنگ های سه گانه اصلی است. LCD تکنولوژی
۳DLP تکنولوژی
یا دستگاه میکروآینه ای دیجیتالی، از تعداد بسیار زیادی آینه DMD . با استفاده از انحراف آینه های میکروسکوپی کار می کند DLP تکنولوژی
میکروسکوپی تشکیل شده است که هر یک به تنهایی تا ۵۰۰۰ بار در ثانیه م یتوانند به جلو و عقب حرکت داده شوند. ( خاموش و روشن ) .
شدت این فرکانس بسیار بالاست و توسط چشم انسان قابل رویت نمی باشد. رنگها توسط چرخه رنگی که متشکل از سه رنگ اصلی ( قرمز-
سبز- آبی ) است ایجاد می گردند و بدینوسیله با بهره گیری از پردازش دیجیتالی ، تصاویر حاصل می گردد. لازم به ذکر است که تکنولوژی
یک مشکل اساسی به نام ” اثر رنگین کمان“ دارد که در آن رنگ ها قدری در یکدیگر داخل می شوند و به شکل ناخوشایندی بر کنتراست DLP
تصویر اثر مخرب می گذارد.
DLP مزایای
۴) کمتر به چشم می خورد و در نتیجه تصاویر ویدئویی “Screen Door”) پیکسل ها به هم نزدیکتر هستند،پدیده DLP -1 چون در
صاف تری ارائه می دهد.
به مراتب بالاتر است. DLP -2 کنتراست در دستگاههای
از اجزای کمتری تشکیل شده اند، حجم و وزن کمتری دارند. DLP -3 به دلیل اینکه پروژکتورهای
بیشتر است . LCD از پروژکتورهای DLP -4 طول عمر پروژکتورهای
LCD مزایای
دارند. یعنی با وجود داشتن لامپ هایی با میزان برق مصرفی (وات) یکسان، DLP نور بهتری نسبت به LCD -1 پروژکتورهای
تصویر روشن تری تولید می کنند . LCD
DLP پررنگ تر هستند و این سبب می شود حتی اگرمیزان روشنی رنگ سفید در پروژکتورهای LCD -2 رنگهای تولی دشده توسط
به چشم بیننده تصویر روشن تر بنظر بیاید. LCD بیشترباشد، رنگهای
واضح تر و دقیق تر هستند، هرچند این ویژگی ممکن است برای نمایش تصاویر ویدئویی چندان مفید ،LCD -3 تصاویر تولید شده توسط
نباشد چون پیکس لها را واضح تر نمایش می دهد.
است. DLP ٣ در مدارس، مناسبتر از LCD با توجه به وی ژگی های بیان شده، استفاده از تکنولوژی
-۲ رزولوشن:
رزولوشن به عبارت ساده ، به تعداد پیکسل هایی گفته می شود که دیتا پروژکتور برای خلق تصویر استفاده م یکند . هرچه پیکسل های بیشتری
استفاده شوند، رزولوشن بالاتر است . هنگام صحبت از رزولوشن دیتا پروژکتور، معمولا رزولوشن اصلی بیان م یشود. اگر رزولوشن اصلی یک
Liquid Crystal Display -1
Digital Light Processing -٣
۴ – این اثر یک الگوی شطرنجی در اطراف پیکسل هاست که وقتی به صفحه نمایش نزدیک می شوید ، ملموس تر می شود .
وزارت آموزش و پرورش مرکز آمار و فناوری اطلاعات و ارتباطات صفحه ۱۴ از ۱۷
دیتاپروژکتور ۱۰۲۴ در ۷۶۸ پیکسل باشد، به این معنی است که مقدار واقعی پیکس لهای فیزیکی در صفحه ۱۰۲۴ پیکسل افقی و ۷۶۸
پیکسل عمودی است. گاهی اوقات مقداری تحت عنوان حداکثر رزولوشن هم بیان می شود که منظور از آن، بیشترین رزلوشن قابل نمایش
توسط پروژکتور است. بهترین وضعیت نمایشی، زمانی است که رزولوشن پروژکتور همان رزولوشن کامپیوتری که با آن کار می کند، باشد. بعضی
از رزولوشن های معمول ، این ۵ نوع هستند :
جدول ۳: انواع رزولوشن
نماد تفکیک پذیری توضیحات
٨٠٠ قیمت پایین- مناسب برای ارائههای معمولی که به جزئیات وابسته نیستند. ×۶٠٠ SVGA
١٠٢۴ قیمت متوسط- به دلیل تناسب با رزولوشن کامپیوترها، جزئیات را از دست نمی دهند. ×٧۶٨ XGA
و کاربران سطح بالا CAD ١٢٨٠ قیمت نسبتا بالا- مناسب برای نرمافزارهای طراحی مهندسی مانند ×١٠٢۴ SXGA
١۴٠٠ قیمت بالا- مناسب جهت عکسهای دارای جزئیات زیاد و داده های گرافیکی ×١٠۵٠ SXGA+
١۶٠٠ گران- مناسب جهت نمایش جزئیات خیلی زیاد ×١٢٠٠ UXGA
مناسب باشند زیرا دارای بهترین رزولوشن با توجه به قیمتشان هستند. XGA به نظر م یرسد برای مدارس پروژکتور با رزولوشن
-۳ شدت روشنایی
انسی لومنس) سنجیده می شود. هر چه این میزان بیشتر باشد، نور بیشتر است ) Ansi Lumens میزان نور خروجی پروژکتورها با واحد
اما لزوما بهتر نیست. هنگام انتخاب میزان روشنایی باید به فاکنورهای زیر توجه کرد:
-۱ نور اتاق : یک اتاق تاریک بهترین تصویر را صرف نظر از شدت روشنایی ویدئو پروژکتور خواهد داشت. هرچه اتاق پرنورتر
باشد، به ویدئو پروژکتور پرنورتر نیاز دارد .
-۲ پرده نمایش: هرچه بازتاب نور پرده کمتر باشد، نیاز به دیتا پروژکتور پرنورتری است.
-۳ نوع کار: کارهای آموزشی و کارهای گروهی ، بدلیل امکان یادداشت برداری و ارتباطات متقابل بین افراد، به شدت روشنایی بیشتری
نیاز دارند در حالی که برای کارهایی مانند نمایش فیلم نور کمتری احتیاج است.
-۴ تعداد افراد: هرچه تعداد افراد اتاق زیادتر باشد تصویر بزرگتر و در نتیجه شدت نور بیشتری مورد نیاز است.
جدول ۴: انواع پروژکتورها با توجه به شدت روشنایی
شدت روشنایی کاربرد
کمتر از ۱۰۰۰ نمایش ویدئوهای آموزشی و عکس ها در اتاق های کم نور
۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ مورد استفاده در مصارف پرتابل و اتاقهای جلسات و کلاسهای کوچک و متوسط (با گنجایش حداکثر ۳۰ نفر)
۲۵۰۰ مورد استفاده در مصارف پرتابل و اتاقهای جلسات و کلاسهای بزرگ با نور محیطی متوسط – (سایتهای آموزشی)
۳۰۰۰-۳۵۰۰ کلاس های بزرگ – اتاقهای کنفرانس – سالن های همایش (با گنجایش حداکثر ۳۰۰ نفر)
۴۰۰۰-۵۰۰۰ سالن های همایش بزرگ (با گنجایش حداکثر ۶۰۰ نفر) و مصارف نمایشگاهی
بالاتر از ۵۰۰۰ سالن های بزرگ با نور بالا
-۴ کنتراست
نمایش داده می شود. اگر پروژکتوررا در اتاقی با نور n: کنتراست نسبتی است بین تاریک ترین و روشن ترین قسمت تصویر و بصورت ١
محدود استفاده کنیم، شدت روشنایی از کنتراست مهم تر است. برای نمایش صحیح گرافیک و ویدئو در اتاق تاریک، کنتراست فاکتور
مهمتری قلمداد می شود. با نورپردازی معمول اتاق ها، پروژکتور با کنتراست ۴۰۰:۱ با کنتراست ۱۵۰۰:۱ تقریباً متمایز است. هر چه
کنتراست بالاتر باشد تصویر بهتری خواهیم داشت.
وزارت آموزش و پرورش مرکز آمار و فناوری اطلاعات و ارتباطات صفحه ۱۵ از ۱۷
-۵ وزن
برای پروژکتورهای پرتابل وزن پارامتر مهمی است و بهتر است زیر ۳ کیلوگرم باشد، اما اگر قرار است پروژکتور ثابت باشد، وزن آن اهمیت
زیادی ندارد.
-۶ تعداد و نوع ورودی و خروجی ها:
اگر بخواهیم چند کامپیوتر یا منبع ویدئویی را در یک زمان به دیتا پروژکتور وصل کنیم و ارائه های متوالی و یا همزمان داشته باشیم، باید
مطمئن شویم که پروژکتورمان به اندازه کافی قابلیت ارتباطی دارد. برای پروژکتورهای سقفی اتصال به کامپیوتر کافی است اما در مورد
هم قابل استفاده خواهد بود. USB B پروژکتورهای رومیزی یا پرتابل، پورتهای دیگر مانند
جدول ۵: انواع پورت های ورودی/ خروجی
نوع ورودی/خروجی کاربرد
HDMI۵
انتقال غیر فشرده همزمان تصویر و صدا بصورت دیجیتال
DVI-I۶
استفاده از سیگنالهای دیجیتال برای انتقال اطلاعات ویدئویی.
(RGB) جهت اتصال به مانیتور، استفاده از دو سیگنال عمودی ،افقی ، و سه سیگنال آبی ، سبز و قرمز Computer/RGB
جهت انتقال تصاویر استفاده می نماید. (Color) و (Lumonance) سیگنال آنالوگ انتقال ویدئو، از دو سیگنال جداگانه S-video
فرمت مخصوص تلویزیونهای آنالوگ (فقط مخصوص انتقال تصویر) composie video
USB A/B
مربع شکل و به B و خصوصاً به کامپیوتر وصل می شود. نوع Hub یا Host مستطیلی شکل و معمولاً به A نوع
تجهیزات جانبی نظیر دوربین دیجیتال وصل می شود. قابلیت ارسال صدا از کامپیوتر به پروژکتور و استفاده از کنترل از راه دور
به عنوان موس نیز با این پورت قابل محقق شدن است.
پورت اتصال به شبکه جهت استفاده خاص مانند کنترل عملکرهای پروژکتور توسط کامپیوتر RJ۴۵
-۷ قابلیتهای دیگر
لنز و فاصله از پرده نمایش : بزرگنمایی لنز یا عدسی هر دستگاه در اطلاعات فنی پروژکتورها با فرمتی مشابه (ZOOM) بزرگنمایی
۱:۱٫۱۵ نمایش داده می شود. در این مثال بزرگنمایی ۱۵ درصد می باشد . به این مفهوم که در صورتی که لنز را در حالت حداکثر تنظیم
نماییم ، نسبت به حالت حداقل تصویر ۱۵ درصد بزرگتر خواهد بود. حال با توجه به فاصله دستگاه از پرده نمایش میتوانیم به اندازه دلخواه
تصویر دست یابیم.
مقدار عمر لامپ تصویر معمولاً به ” نیمه عمر“ لامپ اشاره دارد. ” نیمه عمر“ لامپ زمانی است که :(Lamp Life) طول عمر لامپ
روشنایی لامپ به نصف میزان زمان نو بودن آن می رسد. در این حالت لامپ کار می کند اما نور آن به تدریج شروع به کم شدن می کند.
میانگین عمر لامپ پروژکتور ها ۲۰۰۰ ساعت است. به خاطر قیمت بالای لامپ پروژکتورها، عمر لامپ یکی از فاکتورهای مهم است. معمولا
ECO ) طول عمر لامپ با دو عدد حداقل و حداکثر اعلام می گردد که حداقل، معادل طول عمر اسمی و حداکثر، معادل طول عمر اقتصادی
می باشد. هنگام خرید دیتا پروژکتور، کسب اطلاع از قیمت لامپ یدک مفید خواهد بود. (MODE
اگر پروژکتور درست روب هروی پرده قرار نگیرد، تصویر ایجاد شده حالت ذوزنقه ای خواهد داشت که :Keystone تصحیح حالت ذوزنقه ای
با این قابلیت تصحیح خواهد شد. درجه تصحیح حالت ذوزنقه ای را با یک زاویه به عنوان مثال ۳۰ نشان می دهند که نشا ندهنده ماکزیمم
درجه تصحیح شدنی است.
۵
به معنی رابط مولتی مدیای با کیفیت بالا High-Definition Multimedia Interface
۶
Digital Video Interface
وزارت آموزش و پرورش مرکز آمار و فناوری اطلاعات و ارتباطات صفحه ۱۶ از ۱۷
کنترل از راه دور : بوسیله این قابلیت به کاربر این امکان داده می شود که دستگاه را بوسیله یک دستگاه کنترل از راه دور مدیریت نماید.
ارزش این کار هنگامی حاصل می گردد که دستگاه در مکانی مرتفع یا در محلی غیر قابل دسترس نصب شده است.
-۵ راه حل های پیشنهادی برای هر مقطع
-۱ -۵ کلاس الکترونیکی برای تمام مقاطع
برای همه مقاطع تحصیلی پیشنهاد می شود که در مدارس حداقل یک کلاس الکترونیکی وجود داشته باشد. کلاس الکترونیکی شامل یک
یا نوت بوک یا PC ، نوع دوم Thin-Client ) دستگاه دیتاپروژکتور، پرده نمایش (در حالت پیشرفت هتر برد هوشمند) و یک دستگاه کامپیوتر
خواهد بود. در این کلاس معلم بجای استفاده از وایت برد معمولی، از این تجهیزات برای تدریس استفاده خواهد کرد. علاوه بر این (mini PC
بهتر است در هر مدرسه حداقل یک کارگاه کامپیوتر وجود داشته باشد تا دانش آموزان کلاس های مختلف از آن استفاده کنند. راه حل های
پیشنهادی برای کارگاه کامپیوتر مدارس در ادامه مطرح شده است.
تیپ مختلف پیشنهادی برای کلاس الکترونیکی به صورت زیر است:
-۱ استفاده از دیتاپروژکتور و پرده نمایش و کامپیوتر
-۲ استفاده از دیتاپروژکتور و برد هوشمند (یا کیت هوشمندساز )
در مورد تمامی تجهیزات لازم است بحث نگهداری و پشتیبانی مورد توجه قرار گیرد. چنانچه در مناطق خاص نیروی متخصص برای پشتیبانی
تجهیزات خاصی موجود نیست یا به هر دلیل دیگری امکان نگهداری و پشتیبانی قطعات وجود ندارد، لازم است با تجهیزات جایگزین این امکان
فراهم شود.
-۲ -۵ مقطع ابتدایی
پیشنهاد می شود. در کلاس (Access Terminal یا Zero-Client) نوع اول Thin-client برای مقاطع ابتدایی، استفاده از
الکترونیکی مقطع ابتدایی توصیه می شود بجای استفاده از برد هوشمند، از کیت هوشمندساز برد استفاده شود تا قابل نگهداری باشد.
-۳ -۵ راهنمایی و دبیرستان
thin-client در مقاطع راهنمایی و دبیرستان از نر مافزارهای تخصصی که احتیاج به پردازش بالایی دارد استفاده نم یشود، به همین دلیل از
نوع دوم استفاده می کنیم که در عین حال که مصرف انرژی کمتری دارد نیاز را مرتفع می سازد.
وزارت آموزش و پرورش مرکز آمار و فناوری اطلاعات و ارتباطات صفحه ۱۷ از ۱۷
-۴ -۵ هنرستان کاردانش و فنی حرفه ای و تربیت معلم
توصیه PC در مقاطع هنرستان و فنی حرفه ای به دلیل کار با نرم افزارهای تخصصی و احتیاج به کامپیوتر با مشخصات فنی بالا، کامپیوتر
می شود چون امکان تعویض قطعات و ارتقای مشخصات آن به راحتی فراهم است و نیروی پشتیبان برای آن در هر مکانی وجود دارد.
-۵ -۵ ادارات مناطق و حوزه ستادی
Thin- در ادارات مناطق و حوزه ستادی معمولا کار حرف های که نیاز به مشخصات فنی بالا داشته باشد انجام نمی شود و لذا برای آنها
نوع دوم گزینه مناسبی است. البته برای مواردی که باید سیستم بصورت مجزا به پرینتر، اسکنر یا تجهیزات دیگر مجهز شود بهتر است Client
مستقل استفاده شود. PC از
-۶ -۵ مدارس عشایری
PC نوع دوم یا Thin-Client در مدارس عشایری بدلیل عدم استقرار در مکان مشخص و ثابت، امکان استفاده از تجهیزات ثابت مثل
مناسب است. برای مقاطع هنرستان و فنی حرفه ای به دلیل استفاده از tablet-PC وجود ندارد. برای این مدارس استفاده از نوت بوک و
و نو تبوک با مشخصات فنی پایینتر هم جوابگوی tablet-PC ، نرم افزارهای تخصصی، استفاده از نوت بوک توصیه می شود. برای دیگر مقاطع
نیاز خواهد بود. در مدارس عشایری استفاده از کیت هوشمندساز، بجای برد هوشمند توصیه می شود.
-۶ برآورد قیمت حدودی تجهیزات در آبان ۱۳۹۰
جدول زیر قیمت حدودی تجهیزات پیشنهادشده را در تاریخ آبان ۱۳۹۰ نمایش می دهد.
جدول ۶: قیمت حدودی تجهیزات
تجهیزات قیمت حدودی در آبان ۱۳۹۰ (ریال)
برد تعاملی
برد هوشمند(تعاملی) ١٢٠٠٠٠٠٠
کیت هوشمندساز ۶۵٠٠٠٠٠
دیتاپروژکتور هوشمندساز ٢٠٠٠٠٠٠٠
دیتا پروژکتور دیتاپروژکتور معمولی ۶٠٠٠٠٠٠
Thin-Client
نوع اول ١٠٠٠٠٠٠ Thin-Client
نوع دوم ٣٠٠٠٠٠٠ Thin-Client
٢۵٠٠٠٠٠ Tablet-PC تبلت
۴۵٠٠٠٠٠ PC PC
نوت بوک
نوت بوک هنرستان عشایر ۶۵٠٠٠٠٠
نوت بوک مربی ٧۵٠٠٠٠٠