φωτογραφία φόντου

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΙ

Περιγραφη

 

Τεχνολογία είναι η αξιοποίηση γνώσεων, εργαλείων και δεξιοτήτων για την επίλυση προβλημάτων. Η τεχνολογία συνδέεται άρρηκτα με την πράξη. Η μελέτη της τεχνολογίας μπορεί να γίνει με πολλούς διαφορετικούς τρόπους. Όσον αφορά στην τεχνολογική εκπαίδευση συνήθως ξεκινούμε μελετώντας τεχνικές διαδικασίες. Εμπλεκόμαστε σε πρακτικές εφαρμογές αυτών που γνωρίζομε σχετικά με τον κόσμο της τεχνολογίας.

Για να γίνει ευκολότερη η μελέτη της τεχνολογίας, μπορούμε να διαιρέσουμε το περιεχόμενό της σε τρεις γενικούς τομείς: επικοινωνίες, παραγωγή και ενέργεια/ισχύς/μεταφορές. Η κάθε περιοχή από αυτές μπορεί να διαιρεθεί περαιτέρω. Η παραγωγή για παράδειγμα περιλαμβάνει κατασκευές και μεταποίηση.

Στο βιβλίο αυτό θα επικεντρώσομε το ενδιαφέρον μας στις τεχνολογίες που μας βοηθούν να επικοινωνούμε. Επικοινωνία είναι να μοιράζεσαι πληροφορίες, σκέψεις, ιδέες. Θα διαπιστώσεις ότι οι διαφορετικοί θεματικοί τομείς έχουν ομαδοποιηθεί σε συστήματα. Τα συστήματα επικοινωνίας που θα μάθεις στο βιβλίο αυτό είναι:  

  • Συστήματα επικοινωνίας δεδομένων.
  • Συστήματα τεχνικού σχεδιασμού.
  • Οπτικά συστήματα.
  • Συστήματα παραγωγής γραφημάτων.
  • Συστήματα ήχου και εικόνας.

Αναλυτικο Προγραμμα

Για το ισχύον αναλυτικό πρόγραμμα του μαθήματος, μεταβείτε στην αντίστοιχη ενότητα ακολουθώντας τον σύνδεσμο 'Προγράμματα Σπουδών'.

Στοχοι

Με τη διδασκαλία του μαθήματος επιδιώκεται:
  • Να μελετήσουν οι μαθητές τους τρόπους με τους οποίους ο σύγχρονος άνθρωπος χρησιμοποιεί την τεχνολογία των πληροφοριών.
  • Να συσχετίσουν την τεχνολογία των επικοινωνιών με κάλυψη αναγκών, με επαγγέλματα, αλλά και με επιστημονικές γνώσεις που βρίσκουν εφαρμογή στο συγκεκριμένο τεχνολογικό τομέα.
  • Να διερευνήσουν διάφορα συστήματα επικοινωνίας, όπως είναι τα συστήματα τεχνικού σχεδιασμού, τα οπτικά συστήματα, τα συστήματα ήχου και εικόνας κτλ.
  • Να αναλύσουν τις επιπτώσεις της τεχνολογίας των επικοινωνιών.
  • Να ενημερωθούν για την επιτάχυνση των τεχνολογικών μεταβολών.
  • Να γνωρίσουν τα συστήματα επικοινωνιών που απαιτούνται για να λειτουργεί το κοινωνικό σύνολο.

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Κεφάλαιο 1 - Η κατανόηση των συστημάτων επικοινωνιών

Εάν η τεχνολογία αξιοποιεί γνώσεις, εργαλεία και δεξιότητες για την επίλυση προβλημάτων, τι είναι ακριβώς η τεχνολογία επικοινωνιών (communication technology); Μπορούμε να πούμε ότι είναι η αξιοποίηση γνώσεων, συσκευών και δεξιοτήτων για να επικοινωνούμε. Βεβαίως ο ορισμός αυτός καλύπτει πολλές εφαρμογές. Όμως, επικοινωνούμε κατά πολλούς διαφορετικούς τρόπους. Ο ορισμός που δώσαμε καλύπτει το τηλέφωνο, αλλά καλύπτει επίσης και τις κινήσεις-εντολές του αξιωματικού της τροχαίας για τη ρύθμιση της κυκλοφορίας. Μπορεί να μην το έχεις σκεφθεί αυτό, αλλά ο θερμοστάτης του καυστήρα στο σπίτι σου είναι επίσης μια συσκευή επικοινωνίας. Το κεφάλαιο αυτό συνεπώς θα καθορίσει το επίπεδο μελέτης της τεχνολογίας επικοινωνιών. Θα σε εισαγάγει επίσης σε κάθε σύστημα επικοινωνίας που εξετάζεται στο βιβλίο αυτό: επικοινωνίες δεδομένων, τεχνικός σχεδιασμός, οπτική, γραφική επικοινωνία, συστήματα ήχου και εικόνας. Καθώς θα διαβάζεις και θα μελετάς το κεφάλαιο αυτό, θα βρεις απαντήσεις σε ερωτήσεις όπως:
  • Τι είναι τα καθολικά υποδείγματα συστημάτων;
  • Ποια είναι τα βασικά μέρη ενός υποδείγματος συστήματος επικοινωνίας;
  • Ποιες είναι οι έννοιες που μας βοηθούν να κατανοήσομε τα συστήματα επικοινωνίας;
  • Είναι οι άνθρωποι τα μοναδικά όντα που επικοινωνούν;
  • Ποια είναι τα βασικά βήματα για την επίλυση προβλημάτων, που ακολουθούνται στην τεχνολογία;
Λέξεις-κλειδιά: Τεχνολογία επικοινωνιών, καθολικά υποδείγματα συστημάτων, είσοδος, διαδικασία, έξοδος, ανάδραση, τηλεπικοινωνία συστήματα ελέγχου με υπολογιστές, τεχνικά συστήματα επικοινωνίας, έρευνα, ανάπτυξη, μέθοδος επιλύσεως προβλημάτων.

Κεφάλαιο 2 - Οι μεταβολές ως χαρακτηριστικό γνώρισμα της τεχνολογίας επικοινωνιών

 

Ο Benjamin Franklin είπε κάποτε ότι στον κόσμο αυτόν μόνο δυο πράγματα ήταν σίγουρα, ο θάνατος και οι φόροι. Μπορούμε να προσθέσομε πιθανώς στον κατάλογο του τις "τεχνολογικές μεταβολές". Η τεχνολογία είναι δυναμική. Αυτό σημαίνει ότι αλλάζει συνεχώς, ανεξάρτητα από το αν μας αρέσει ή όχι. Οι μεταβολές, χαρακτηριστικό γνώρισμα της τεχνολογίας, δημιουργούν νέες ευκαιρίες, καθώς και νέες προκλήσεις. Στο κεφάλαιο αυτό θα ασχοληθούμε με ορισμένες από τις μεταβολές που συντελούνται στην τεχνολογία επικοινωνιών. Οι περισσότερες από τις αλλαγές αυτές επηρεάζονται από τον υπολογιστή. Ορισμένες τάσεις έχουν δημιουργήσει τομές σε όλα τα τεχνικά συστήματα επικοινωνιών. Θα συζητηθούν λοιπόν και αυτές οι τάσεις. Με τη βοήθεια μιας ιστορικής αναδρομής θα διαμορφώσεις μια ιδέα των αλλαγών που έγιναν κατά το παρελθόν και θα μπορέσεις επί πλέον να σκεφτείς τι θα ακολουθήσει στο μέλλον. Καθώς θα διαβάζεις και θα μελετάς το κεφάλαιο αυτό, θα βρεις απαντήσεις σε ερωτήσεις, όπως:

  • Κατά τη διάρκεια ποιας χρονικής περιόδου έγιναν οι περισσότερες μεταβολές στην τεχνολογία επικοινωνιών;
  • Τι επίπτωση είχε ο υπολογιστής στις επικοινωνίες;
  • Τι μεταβολές έχουν επιφέρει στα διάφορα συστήματα επικοινωνίας οι πρόσφατες εξελίξεις;
Λέξεις-κλειδιά: Δεδομένα, μετατροπή συστημάτων ώστε να μπορούν να συνδέονται με υπολογιστές, περιορισμός του όγκου των υπολογιστών, ψηφιοποίηση, ενοποίηση, ηλεκτρονικό ταχυδρομείο, επιγραμμική βάση δεδομένων, εκτύπωση κατά ζήτηση.

Κεφάλαιο 3 - Οι επιπτώσεις της τεχνολογίας επικοινωνιών

Οι συσκευές των επικοινωνιών υψηλής τεχνολογίας είναι μόλις η κορυφή του τεχνολογικού παγόβουνου. Η κορυφή του παγόβουνου είναι το τμήμα που φαίνεται, επειδή είναι επάνω από το νερό. Το μεγαλύτερο μέρος του παγόβουνου είναι κάτω από το νερό και δεν μπορείς να το δεις. Αυτό που δεν μπορείς να δεις είναι πολύ πιθανό να σου δημιουργήσει προβλήματα, αν δεν είσαι προσεκτικός. Οι νέες τεχνολογικές συσκευές επιλύουν συχνά μια σειρά προβλημάτων, αλλά δημιουργούν ταυτόχρονα νέα. Βεβαίως, οι επιπτώσεις της τεχνολογίας δεν χρειάζεται να είναι κακές. Ορισμένες φορές οι αλλαγές είναι θετικές. Άλλες φορές οι αλλαγές δεν είναι ούτε καλές ούτε κακές. Απλά δημιουργούν νέα δεδομένα. Στο κεφάλαιο αυτό θα προσεγγίσεις ορισμένους τρόπους με τους οποίους η τεχνολογία επικοινωνιών επηρεάζει τον κόσμο μας. Με κάποιους από αυτούς μπορεί να εκπλαγείς. Για παράδειγμα, γνωρίζεις πώς η τεχνολογία επικοινωνιών επηρεάζει τα δάση; Καθώς θα διαβάζεις και θα μελετάς το κεφάλαιο αυτό, θα βρεις απαντήσεις σε ερωτήσεις όπως:
  • Πώς μπορούν να αξιολογηθούν οι τεχνολογίες κατά τρόπο ώστε να καθορίζονται οι επιπτώσεις τους;
  • Ποιες είναι ορισμένες από τις επιδράσεις των συστημάτων των επικοινωνιών;
  • Σε ποιες κατηγορίες γίνονται αξιολογήσεις;
Λέξεις-κλειδιά: Aξιολόγηση της τεχνολογίας, πολιτικός τομέας, κοινωνικός τομέας, οικονομικός τομέας, περιβαλλοντικός τομέας, πολιτιστικός τομέας, ηθικός τομέας, μέσα μαζικής επικοινωνίας, ψηφιακή συνάρμοση, δειγματοληψία, ιοί των υπολογιστών.

Κεφάλαιο 4 - Εισαγωγή στους υπολογιστές

Είναι δύσκολο να πιστέψεις ότι πριν δεκαπέντε χρόνια ο υπολογιστής ήταν σπάνιο είδος. Πριν μία δεκαετία, μόνο οι μεγάλοι οργανισμοί είχαν την οικονομική δυνατότητα να διαθέτουν υπολογιστές. Ήταν πολύ ακριβοί και χρειάζονταν μεγάλο χώρο εγκαταστάσεως. Σήμερα είναι τόσο διαδεδομένοι, όσο και μια συσκευή τηλεοράσεως. Οι μικροϋπολογιστές που έχεις σήμερα στο σχολείο σου είναι περισσότερο ισχυροί σε όλα από ότι οι τεράστιοι και υψηλού κόστους αρχικοί υπολογιστές. Οι σχολικοί σου υπολογιστές μπορούν να δεχθούν εισόδους από περισσότερες πηγές, να επεξεργασθούν πληροφορίες με μεγαλύτερη ταχύτητα και να παράγουν εξόδους σε ένα ευρύτερο πεδίο συσκευών, συγκριτικά με αυτά που μπορούσαν τα αρχικά τέρατα. Οι υπολογιστές είναι μια από τις πλέον αξιόλογες εφευρέσεις στην ιστορία. Κανείς δεν γνωρίζει στην πραγματικότητα τι θα είναι δυνατόν να γίνει στο μέλλον με αυτούς. Επί πλέον, οι αρχές στις οποίες βασίζεται ο υπολογιστής είναι πολύ απλές. Στο κεφάλαιο αυτό θα μάθεις για τις αρχές αυτές και για το πώς εφαρμόζονται στους υπολογιστές που υπάρχουν στο σχολείο σου. Καθώς θα διαβάζεις και θα μελετάς το κεφάλαιο αυτό, θα βρεις απαντήσεις σε ερωτήσεις όπως:
  • Ποιος εφηύρε τον υπολογιστή;
  • Πώς λειτουργούν οι υπολογιστές;
  • Πώς τα ολοκληρωμένα κυκλώματα επεξεργάζονται πληροφορίες;
  • Τι είναι μια γλώσσα προγραμματισμού;
Λέξεις-κλειδιά: Tρανζίστορ, ολοκληρωμένο κύκλωμα - μικρόκύκλωμα (μικροπλινθίο), επιχειρηματίας, υλικό, δυαδικό σύστημα, δυαδικά ψηφία δεδομένων, ψηφιολέξη, μικροεπεξεργαστής, κεντρική μονάδα επεξεργασίας, μνήμη μόνο για ανάγνωση, μνήμη τυχαίας προσπελάσεως, δίαυλος, λογισμικό, λειτουργικό σύστημα, γλώσσα μηχανής, λογισμικό εφαρμογών.

Κεφάλαιο 5 - Το υλικό των υπολογιστών

Υπάρχουν πολλοί τρόποι να εισαγάγεις πληροφορίες σε έναν υπολογιστή και σχεδόν άλλοι τόσοι για να εξαγάγεις. Επί πλέον, ο υπολογιστής πρέπει να έχει ορισμένους τρόπους αποθηκεύσεως της πληροφορίας που επεξεργάζεται. Πριν να τυπωθεί το βιβλίο αυτό για παράδειγμα, το κείμενο έχει αποθηκευθεί σε έναν υπολογιστή ως ηλεκτρονικά δεδομένα. Το κεφάλαιο αυτό εξετάζει τον τρόπο εισαγωγής, εξαγωγής και αποθηκεύσεως πληροφοριών στους υπολογιστές. Καθώς θα διαβάζεις και θα μελετάς το κεφάλαιο αυτό, θα βρεις απαντήσεις σε ερωτήσεις όπως:
  • Με ποιους τρόπους η πληροφορία εισάγεται στους υπολογιστές;
  • Πώς λειτουργεί μία οθόνη;
  • Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι εκτυπωτών με τους οποίους μπορεί να συνδεθεί ένας υπολογιστής;
  • Ποια μέσα διαθέτουν οι υπολογιστές, για να αποθηκεύσουν πληροφορίες;
Λέξεις-κλειδιά: Δρομέας, τζόιστικς, ποτενσιόμετρο (ροοστάτης), ταμπλέτα ψηφιοποιήσεως, πινακίδα επαφής, ποντίκι, οθόνη επαφής, σαρωτής, σωλήνας καθοδικών ακτίνων, ευκρίνεια, εικονοστοιχείο, σχεδιογράφος, συνθετήρας, μαγνητικά μέσα, οπτικοί δίσκοι αποθηκεύσεως.

Κεφάλαιο 6 - Οι εφαρμογές των υπολογιστών

Σήμερα όλο και περισσότεροι εργαζόμενοι χρησιμοποιούν έναν υπολογιστή στην εργασία τους. Ο αριθμός αυτός αυξάνει καθημερινά. Οι υπολογιστές είναι τα άλογα που εκτελούν τις εργασίες στην εποχή της πληροφορικής. Από τους μικροσκοπικούς μικροεπεξεργαστές μέχρι τους μεγάλους "υπερυπολογιστές", όλοι χρησιμοποιούνται για να διαχειρίζονται τεράστιες ποσότητες πληροφοριών. Στο κεφάλαιο αυτό θα γνωρίσεις μερικές εφαρμογές των υπολογιστών. Καθώς θα διαβάζεις και θα μελετάς το κεφάλαιο αυτό, θα βρεις απαντήσεις σε ερωτήσεις όπως:
  • Πώς οι υπολογιστές επεξεργάζονται αναλογικά σήματα;
  • Πώς οι άνθρωποι χρησιμοποιούν υπολογιστές στα γραφεία;
  • Τι είναι ένα δίκτυο υπολογιστών και για ποιο σκοπό μπορεί να χρησιμοποιηθεί;
  • Πώς χρησιμοποιούνται οι υπολογιστές στη μεταποίηση;
  • Τι κοινό έχουν τα βιντεοπαιχνίδια με το διαλογικό μαγνητοσκόπιο;
Λέξεις-κλειδιά: Αναλογικά σήματα, δίαυλος μεταδόσεως  δεδομένων, δικτύωση, διαποδιαμορφωτής, σύνδεση μέσω διεπαφής, δίκτυα τοπικής εμβέλειας, τηλεομοιοτυπική μετάδοση, σύστημα σχεδιασμού με τη βοήθεια του υπολογιστή, μεταποίηση με τη βοήθεια υπολογιστή, ενοποιημένη μεταποίηση με υπολογιστή, παγκόσμιος κώδικας προϊόντων, τηλεεικονογραφία, διαλογικό μαγνητοσκόπιο.

Κεφάλαιο 7 - Αρχές τεχνικού σχεδιασμού

Το σχέδιο στη σελίδα 144 περιγράφει την κατασκευή ενός κωδωνοστασίου. Καταλαβαίνεις τι απεικονίζεται ακριβώς; Για να μπορείς να κατανοήσεις το σχέδιο αυτό και άλλα παρόμοια, θα πρέπει να μάθεις τη γλώσσα στην οποία είναι γραμμένα, τη σχεδιαστική γλώσσα. Το σχέδιο στη σελίδα 144 έγινε με ένα σύστημα γραμμών, σχημάτων, γραμμάτων και αριθμών. Μπορεί να γίνει κατανοητό από κάθε εκπαιδευμένο άτομο, σε οποιαδήποτε χώρα του κόσμου. Παρά το γεγονός ότι τα σχέδια έγιναν στις Η.Π.Α., μπορούν να κατανοηθούν εύκολα από κάποιον που ομιλεί μόνο ελληνικά, σουαχίλι, ρώσικα ή γιαπωνέζικα. Καθώς θα διαβάζεις και θα μελετάς το κεφάλαιο αυτό, θα βρεις απαντήσεις σε ερωτήσεις όπως:
  • Τι σημαίνουν οι διαφορετικές γραμμές και τα σύμβολα σε ένα τεχνικό σχέδιο;
  • Τι είναι η διαστασιολόγηση και τι πληροφορίες παρέχει;
  • Πώς αντιγράφονται και αποθηκεύονται τα σχέδια;
Λέξεις-κλειδιά: Πρότυπα, διαστάσεις, διαστάσεις σε ευθεία γραμμή, διαστάσεις κατά μία κατεύθυνση, βοηθητικές γραμμές επεκτάσεως, γραμμές διαστάσεων, γραμμές-οδηγοί, ανοχή, σχεδίαση με κλίμακα, περγαμηνή, μηχανικά μολύβια, γραμμογράφος, παραλληλογράφος, μηχανισμός τεχνικής σχεδιάσεως, κλιμακόμετρα.

Κεφάλαιο 8 - Διαδικασίες τεχνικού σχεδιασμού

Ο τεχνικός σχεδιασμός εξ αρχής συνδέθηκε πολύ στενά με τα μαθηματικά. Προβλήματα στην αριθμητική, την άλγεβρα, τη γεωμετρία, την τριγωνομετρία και τους υπολογισμούς επιλύονται από τους πρώτους μαθηματικούς με τη χρήση σχεδιάσεων. Στην πραγματικότητα οι Αρχαίοι Έλληνες ανέπτυξαν τις γεωμετρικές τους θεωρίες μέσω σχεδιάσεων. Με την πάροδο των ετών οι ίδιες μέθοδοι σχεδιάσεως εφαρμόσθηκαν σε άλλους τομείς. Αρχιτέκτονες, επιστήμονες, μηχανοτεχνίτες και τεχνίτες (ειδικευμένοι εργαζόμενοι), όλοι κατάλαβαν το πλεονέκτημα των σχεδίων. Ο Leonardo da Vinci, ο μεγάλος καλλιτέχνης του δεκάτου πέμπτου αιώνα, αρχιτέκτων και μηχανικός, χρησιμοποίησε τεχνικά σχέδια για να αναπτύξει πολλά από τα θέματα που τον έκαναν διάσημο. Στο κεφάλαιο αυτό θα ανακαλύψεις τις βασικές αρχές που εφαρμόσθηκαν από τους τεχνικούς σχεδιαστές, καθώς και πώς χρησιμοποιούνται οι αρχές της τεχνικής σχεδιάσεως στους διάφορους τομείς. Καθώς θα διαβάζεις και θα μελετάς το κεφάλαιο αυτό, θα βρεις απαντήσεις σε ερωτήσεις όπως:
  • Ποια είναι τα διάφορα είδη σχεδιάσεων και πώς χρησιμοποιούνται;
  • Τι είναι η ορθή γραφική προβολή και γιατί είναι τόσο σημαντική;
  • Πώς μπορεί να παρουσιασθεί το εσωτερικό ενός αντικειμένου σε ένα σχέδιο;
  • Πώς εξηγείται η σπουδαιότητα της σχεδιαστικής ικανότητας σε διάφορους τομείς, όπως η αρχιτεκτονική και τα ηλεκτρονικά;
Λέξεις-κλειδιά: Σχέδια πολλαπλών όψεων (σχέδια εργασίας), ορθή γραφική προβολή, επίπεδα προβολής, γραμμές προβολής, βοηθητικές όψεις, τομή, εικονογραφική σχεδίαση, ισομετρικά σχέδια, πλάγια σχέδια, προοπτικά σχέδια, σύμβολα, σχέδια λεπτομέρειας, διαγράμματα, σχέδια κατόψεως, τοπογραφική χαρτογράφηση.

Κεφάλαιο 9 - Σχεδιασμός με τη βοήθεια υπολογιστή.

Στον τομέα του τεχνικού σχεδιασμού οι περισσότερες σημαντικές αλλαγές έγιναν από το 1965 και εξής παρά στα προηγούμενα 200 χρόνια! Η προηγμένη τεχνολογία έχει μεταφέρει το βιομηχανικό σχεδιασμό και την τεχνική σχεδίαση στη σφαίρα των υπολογιστών. Σήμερα, οι μηχανικοί, οι μελετητές και οι σχεδιαστές πρέπει όχι μόνο να καταλαβαίνουν και να εφαρμόζουν διάφορες τεχνικές σχεδιάσεως και πρακτικές, αλλά και να είναι ικανοί να εργασθούν με τους υπολογιστές που έχουν επιφέρει περίπου όλες αυτές τις αλλαγές. Για να χρησιμοποιούν τους υπολογιστές αποτελεσματικά, οι εργαζόμενοι (επαγγελματίες και τεχνικοί) πρέπει να αντιλαμβάνονται τι μπορούν να κάνουν οι υπολογιστές και τα συστήματα υπολογιστών. Πολλοί μαθητές κάνουν το λάθος να σκέπτονται το εξής: "Αφού οι υπολογιστές μπορούν να κάνουν τόσο πολλά πράγματα, δεν είμαι υποχρεωμένος να γίνω ένας καλός σχεδιαστής". Αυτό είναι λάθος. Οι μαθητές πρέπει να έχουν τις βασικές δεξιότητες, τις γνώσεις και την κρίση που απαιτείται. Αλλιώς δεν μπορούν να πουν στον υπολογιστή τι να κάνει ή να καταλάβουν τι αυτός παράγει. Καθώς θα διαβάζεις και θα μελετάς το κεφάλαιο αυτό, θα βρεις απαντήσεις σε ερωτήσεις όπως:
  • Σε τι διαφέρει ο σχεδιασμός με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD) από την παραδοσιακή σχεδίαση;
  • Ποια είναι τα βασικά στοιχεία ενός συστήματος σχεδιασμού με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD);
  • Ποιες ειδικές εργασίες (όπως η ανάλυση των τάσεων) μπορεί να εκτελέσει ένα σύστημα σχεδιασμού με τη βοήθεια του υπολογιστή (CAD);
Λέξεις-κλειδιά: Βιβλιοθήκες συμβόλων, σχεδιαστικά επίπεδα, παραμετρική σχεδίαση, ανάλυση τάσεων, υπόδειγμα συρμάτινου σκελετού, υπόδειγμα επιφάνειας, στερεό υπόδειγμα.

Κεφάλαιο 10 - Αρχές οπτικών συστημάτων

Τα οπτικά συστήματα (optic systems) χρησιμοποιούν φως για να καταγράψουν μια εικόνα ή άλλη μορφή πληροφορήσεως. Για να έχεις οπτικό σύστημα χρειάζεσαι μια πηγή φωτός, ένα φακό για να συγκεντρώσεις το φως, και έναν τρόπο για να καταγράψεις την εικόνα. Για παράδειγμα τόσο το ανθρώπινο μάτι όσο και μια φωτογραφική συσκευή λήψεως είναι οπτικά συστήματα. Τα μάτια μας συλλαμβάνουν φως από το περιβάλλον και ο εγκέφαλος μας λέει τι βλέπομε. Οι φωτογραφικές μηχανές χρησιμοποιώντας φως καταγράφουν το τι βλέπουν σε φιλμ. Σήμερα χρησιμοποιούνται οπτικά συστήματα για τη δημιουργία εικόνων τριών διαστάσεων και για τη διάδοση ήχου (φωνών) σε μεγάλες αποστάσεις. Στο κεφάλαιο αυτό θα μάθεις σχετικά με το φως, τους φακούς που χρησιμοποιούνται για να συγκεντρωθεί το φως και αρκετά διαφορετικά οπτικά συστήματα. Καθώς θα διαβάζεις και θα μελετάς το κεφάλαιο αυτό, θα βρεις απαντήσεις σε ερωτήσεις όπως:
  • Από τι παράγεται το φως;
  • Ποιες είναι οι ιδιότητες του φωτός;
  • Από πού προέρχονται τα χρώματα που βλέπομε;
  • Πώς λειτουργεί το ανθρώπινο μάτι;
  • Πώς δημιουργούνται οι ακτίνες Laser;
  • Πώς παράγονται τα ολογραφήματα;
  • Τι καθιστά τις οπτικές εικόνες τόσο χρήσιμες;
Λέξεις-κλειδιά: Οπτικό σύστημα, φωτόνιο, συχνότητα, πλάτος, διάθλαση, πόλωση, ορατό φάσμα, κύρια προσθετικά χρώματα, κύρια αφαιρετικά χρώματα, φακός, εστιακό σημείο, αρνητικό, ακτίνα Laser, ολογραφία, οπτικές ίνες.

Κεφάλαιο 11 - Φωτογραφία: εξοπλισμός και μέθοδοι

Όπως με κάθε οπτικά σύστημα, το πιο σημαντικά στοιχείο στη φωτογραφία είναι το φως. Όλες οι φωτογραφικές μηχανές είτε ελέγχουν το φως είτε αντιδρούν στο φως. Η λέξη φωτογραφία προέρχεται από τις λέξεις "φως" και "γράφω", που σημαίνουν "χαράσσω με το φως". Χωρίς φως δεν υπάρχει φωτογραφία. Διάβασες σχετικά με το φως και τα οπτικά συστήματα στο κεφάλαιο 10. Το κεφάλαιο αυτό εξετάζει ορισμένα βασικά θέματα σχετικά με τη φωτογραφία και το φωτογραφικό εξοπλισμό. Θα μάθεις για την ανατομία μιας φωτογραφικής μηχανής και πώς λειτουργούν οι φακοί και το φιλμ. Καθώς θα διαβάζεις και θα μελετάς το κεφάλαιο αυτό, θα βρεις απαντήσεις σε ερωτήσεις όπως:
  • Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μιας τηλεμετρικής φωτογραφικής μηχανής και μιας φωτογραφικής μηχανής SLR;
  • Τι πρόσθετος εξοπλισμός χρειάζεται, για να παίρνουμε καλές φωτογραφίες;
  • Τι κάνει ένας μεγεθυντήρας;
  • Σε τι διαφέρει η έγχρωμη φωτογραφία από την ασπρόμαυρη;
  • Τι συμβαίνει κατά την εμφάνιση του φιλμ;
Λέξεις-κλειδιά: Φωτοφράκτης ή κλείστρο, μονοοπτική φωτογραφική, μηχανή ρεφλέξ, εστιακή απόσταση, οπτικό πεδίο, ευρυγώνιος φακός, τηλεφακός, φωτόμετρο, φίλτρα, εμουλσίνη, παγχρωματικό φιλμ, φωτοαντίθεση ή διαβάθμιση, υγρό εμφανίσεως, λουτρό σταματήματος, στερεωτικό υγρό, μεγεθυντήρας.

Κεφάλαιο 12 - Εφαρμογές της φωτογραφίας

Η φωτογραφία έχει ποικίλες εφαρμογές. Οι φωτογράφοι που σχετίζονται με το εμπόριο δημιουργούν φωτογραφίες για διαφημίσεις και εικονογραφήσεις. Οι επιστήμονες φωτογραφίζουν για να τεκμηριώνουν τα πειράματά τους και να μεταφέρουν τις ιδέες τους σε άλλους επιστήμονες. Οι φωτορεπόρτερ απαθανατίζουν γεγονότα για την προβολή τους στον τύπο, ενώ οι καλλιτέχνες δημιουργούν φωτογραφίες για προσωπική έκφραση. Για τους περισσότερους ανθρώπους, η εφαρμογή των αρχών της φωτογραφίας σημαίνει λήψη δικών τους φωτογραφιών. Μπορεί να είναι απλές στιγμιαίες φωτογραφίες ή υψηλής ποιότητας φωτογραφίες που λαμβάνονται με πολύπλοκο εξοπλισμό. Σε ορισμένους ανθρώπους αρέσει επίσης να εμφανίζουν τα δικά τους φιλμ και να πραγματοποιούν τις δικές τους εκτυπώσεις. Όσο απλή και αν μπορεί να είναι η φωτογράφηση, δεν παύει να είναι μία επιστήμη και μία τέχνη που μπορεί κάποιος να χρειασθεί χρόνια για να τη μάθει. Κάθε απλή φωτογραφία είναι μία ευκαιρία για να μάθεις κάτι νέο. Καθώς θα διαβάζεις και θα μελετάς το κεφάλαιο αυτό, θα βρεις απαντήσεις σε ερωτήσεις όπως:
  • Με ποιο τρόπο σκέπτονται οι φωτογράφοι για το αντικείμενο που πρόκειται να φωτογραφίσουν;
  • Πώς επηρεάζουν τη φωτογραφία ο φωτισμός και οι ρυθμίσεις της φωτογραφικής μηχανής;
  • Ποια είναι τα βήματα για την επεξεργασία ενός φιλμ;
  • Πώς μπορούν να διορθωθούν τα λάθη στα αρνητικά;
  • Πώς γίνονται οι εκτυπώσεις;
Λέξεις-κλειδιά: Σύνθεση, κανόνας των τρίτων, νόμος του αντιστρόφου του τετραγώνου, έλεγχος εκφωτίσεως, διάφραγμα, στάσεις f, βάθος πεδίου, εκτύπωση διά προβολής, φώτα ασφαλείας, δοκιμαστικό βήμα, εκτύπωση διά επαφής, τοπική υπερέκθεση, τοπική υποέκθεση, εξαφάνιση (ρετούς) κηλίδων.

Κεφάλαιο 13 - Σχεδιασμός, σύνθεση και συνάρμοση μηνύματος

Όταν διαβάζεις ένα βιβλίο, το κάλυμμα ενός δίσκου μουσικής ή το περιτύλιγμα μιας σοκολάτας, είσαι δέκτης ενός γραφικού μηνύματος. Το πόσο καλά καταλαβαίνεις αυτό που διαβάζεις, μπορεί να εξαρτάται από το πόσο καλά έχει σχεδιασθεί το μήνυμα. Ο σχεδιασμός μπορεί να επηρεάσει ακόμη και το αν θα θελήσεις να διαβάσεις το μήνυμα! Μπορεί ακόμη να συμβάλει στο αν θα αγοράσεις ένα συγκεκριμένο προϊόν αντί για άλλο. Το περιεχόμενο - λέξεις και εικόνες - ενός μηνύματος βοηθά στον καθορισμό του σχεδιασμού. Ο σχεδιασμός με τη σειρά του επηρεάζει την επιλογή των λέξεων και των εικόνων. Στο κεφάλαιο αυτό θα διαβάσεις πώς ο σχεδιασμός, οι λέξεις και οι εικόνες συνδυάζονται για να δημιουργηθεί ένα γραφικό μήνυμα. Καθώς θα διαβάζεις και θα μελετάς το κεφάλαιο αυτό, θα βρεις απαντήσεις σε ερωτήσεις όπως:
  • Ποιες κατευθυντήριες γραμμές θα πρέπει να ακολουθούνται, όταν γίνεται σχεδιασμός γραφικών μηνυμάτων;
  • Ποια υλικά και τεχνικές βοηθούν τους σχεδιαστές γραφικών στο έργο τους;
  • Τι είδους εικονογραφήσεις χρησιμοποιούνται στα γραφικά μηνύματα;
  • Τι πρέπει να γίνει για τη μετατροπή ενός δακτυλογραφημένου ή φωτοστοιχειοθετημένου κειμένου στη μορφή που γενικά βλέπομε στα βιβλία και στα περιοδικά;
  • Πώς γίνεται η συνάρμοση κειμένου και εικόνων σε μια σελίδα;
  • Πώς οι υπολογιστές έχουν αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο παράγονται τα γραφικά μηνύματα;
Λέξεις-κλειδιά: Σχεδιαστής γραφικών, αρχές σχεδιασμού, στοιχεία σχεδιασμού, γραμματοσειρές, παραλλαγές γραμματοσειράς, στιγμή, πίκα, υπόστρωμα εκτυπώσεως, σύστημα χρωμάτων, σύνθεση, εφαρμογή αντιγράφου, καλλιτεχνία γραμμών, εικόνες συνεχούς τόνου, συστήματα επιτραπέζιας εκδόσεως, μηχανικό.

Κεφάλαιο 14 - Μετατροπή σε φιλμ και συνάρμοση

Γνωρίζεις ότι χρησιμοποιήθηκε μία φωτογραφική μηχανή για να γίνει το βιβλίο αυτό; Ήταν τόσο μεγάλη που γέμιζε ένα δωμάτιο. Κοίταξε προσεκτικά την εικόνα στη σελίδα αυτή. Χρησιμοποίησε αν έχεις ένα μεγεθυντικό φακό. Βλέπεις τους σχηματισμούς των μικροσκοπικών τελειών; Αμφότερα, η γιγάντια μηχανή και οι μικροσκοπικές τελείες έχουν χρησιμοποιηθεί για να αναπαραγάγουν γραφικά μηνύματα. Αυτά είναι μόνο τα μεγαλύτερα και μικρότερα μέρη της διαδικασίας μετατροπής των γραφικών μηνυμάτων σε εικόνες στο φιλμ. Πραγματοποιούνται ακόμη πολλά άλλα βήματα. Ορισμένα από αυτά είναι ήδη γνωστά εδώ και καιρό. Άλλα παραπέμπουν στη χρήση των υπολογιστών και βοηθούν στη δημιουργία μιας επαναστάσεως στη βιομηχανία. Καθώς θα διαβάζεις και θα μελετάς το κεφάλαιο αυτό, θα βρεις απαντήσεις σε ερωτήσεις όπως:
  • Ποιος είναι ο ρόλος του φιλμ στη διαδικασία παραγωγής γραφικών;
  • Τι είναι τα γραμμικά αρνητικά και πώς παράγονται;
  • Τι είναι τα αρνητικά απαλού τόνου;
  • Πώς αναπαράγονται οι έγχρωμες εικόνες;
  • Πώς χρησιμοποιούνται σήμερα οι υπολογιστές στη διαδικασία μετατροπής διαφόρων στοιχείων (κείμενο, εικόνες κλπ.) σε φιλμ;
Λέξεις-κλειδιά: Μετατροπή σε φιλμ, φωτογραφική μηχανή, επεξεργασία, εκφώτιση, ορθοχρωματικό φιλμ, γραμμική φωτογράφηση, γκρίζα κλίμακα, φωτογραφία απαλού τόνου, θετικό φιλμ, διαχωρισμός χρωμάτων, έγχρωμοι σαρωτές, συστήματα ηλεκτρονικής σελιδοποιήσεως, αφαίρεση, φύλλο συναρμόσεως, εγγραφή με περόνη (σύμπτωση).

Κεφάλαιο 15 - Μεταφορά μηνύματος και μετατροπή προϊόντος

Τι κοινό έχουν τα γραμματόσημα του ταχυδρομείου, το περιοδικό National Geografic και το χαρτί ταπετσαρίας τοίχου; Η απάντηση είναι "γκραβούρα", η διαδικασία με την οποία τυπώθηκε το καθένα από τα προϊόντα αυτά. Η εκτύπωση βοηθά επίσης να δημιουργηθεί το κουτί το οποίο περιβάλλει τα δημητριακά που τρως το πρωί, το βιβλίο αυτό και τα τυπωμένα κυκλώματα στη συσκευή τηλεοράσεως. Το καθένα από τα προϊόντα αυτά έχει παραχθεί με διαφορετική διαδικασία εκτυπώσεως. Μετά την εκτύπωση, τα προϊόντα υφίστανται διάφορες επεξεργασίες (διπλώνονται, διακοσμούνται ή κόβονται για να μπορέσουν να αξιοποιηθούν). Η εκτύπωση συχνά ονομάζεται μεταφορά μηνύματος, επειδή το μήνυμα (λέξεις ή εικόνες) μεταφέρεται από ένα μέσο (όπως ο τσίγκος εκτυπώσεως) σε ένα άλλο (όπως το χαρτί). Το κεφάλαιο αυτό αποτελεί εισαγωγή στις βασικές διαδικασίες μεταφοράς μηνύματος και μετατροπής προϊόντος. Θα αρχίσεις να καταλαβαίνεις γιατί είναι κατάλληλες συγκεκριμένες διαδικασίες για ένα προϊόν, αλλά όχι για ένα άλλο. Καθώς θα διαβάζεις και θα μελετάς το κεφάλαιο αυτό, θα βρεις απαντήσεις σε ερωτήσεις όπως:
  • Ποιες είναι οι βασικές διαδικασίες μεταφοράς μηνύματος και πώς λειτουργούν;
  • Για ποιες χρήσεις είναι πιο κατάλληλη η κάθε μια από τις διαδικασίες αυτές;
  • Πώς μετατρέπονται υλικά εκτυπώσεως σε oλοκληρωμένα προϊόντα;
Λέξεις-κλειδιά: Λιθογραφία όφσετ, πλάκα όφσετ (τσίγκος), εκτύπωση με πρέσα γραμμάτων, φωτοπολυμερές, γκραβούρα, εκτύπωση με σίτα, οδηγός (stencil), ηλεκτροστατική εκτύπωση, εκτύπωση με ψεκαζόμενη μελάνη, ανάγλυφη αποτύπωση, κοπή με καλούπι, θερμογραφία, βιβλιοδεσία.

Κεφάλαιο 16 - Αρχές επικοινωνίας με ήχο και εικόνα

Τι γνωρίζεις σχετικά με τη συσκευή της τηλεοράσεως σου; Έχεις ιδέα πώς παράγονται η εικόνα και ο ήχος στη συσκευή αυτή; Τι ισχύει σχετικά με το τηλέφωνο; Πώς η φωνή σου γίνεται ένα μήνυμα που ταξιδεύει διά μέσου του καλωδίου; Πώς γίνεται κάποιος να ακούσει τη φωνή σου στο άλλο άκρο; Αμφότερα, η συσκευή τηλεοράσεως και το τηλέφωνο ανήκουν στην κατηγορία των συστημάτων επικοινωνίας με ήχο και εικόνα (audio σημαίνει ότι ακούω και video ότι βλέπω). Ένας κατάλογος συστημάτων ήχου και εικόνας θα περιλαμβάνει τον τηλέγραφο, το τηλέφωνο, το ηλεκτρόφωνο (πικ απ), το ραδιόφωνο και την τηλεόραση. Στο κεφάλαιο αυτό θα διαβάσεις για τις επιστημονικές αρχές, επάνω στις οποίες βασίζονται οι επικοινωνίες με ήχο και εικόνα. Καθώς θα διαβάζεις και θα μελετάς το κεφάλαιο αυτό, θα βρεις απαντήσεις σε ερωτήσεις όπως:
  • Πώς ο ηλεκτρισμός και ο μαγνητισμός διαμορφώνουν τη βάση για επικοινωνίες με ήχο και εικόνα;
  • Πώς στέλνεται και λαμβάνεται ένα ηλεκτρονικό μήνυμα;
  • Τι είναι τα ραδιοκύματα και πώς χρησιμοποιούνται για να μεταφέρουν ήχο και εικόνα από ένα μέρος σε ένα άλλο;
Λέξεις-κλειδιά: Πομπός, δίαυλος (κανάλι) μεταδόσεως, δέκτης, ηλεκτρικό κύκλωμα, ηλεκτρομαγνητισμός, επαγωγή, εναλλασσόμενο ρεύμα, ραδιοκύματα, ζώνη συχνότητας, διαμόρφωση πλάτους, διαμόρφωση συχνότητας, ατμοσφαιρικός δίαυλος μεταδόσεως, δίαυλος φυσικής μεταδόσεως.

Κεφάλαιο 17 - Εξοπλισμός ήχου και εικόνας

Γνώριζες ότι μία εικόνα τηλεοράσεως διαμορφώνεται από πολλές στιγμές φωτός; Γνώριζες ότι οι δορυφόροι επικοινωνιών παίρνουν ενέργεια από τον ήλιο; Στο κεφάλαιο 16 έμαθες τα σχετικά με την επιστημονική βάση της επικοινωνίας με ήχο και εικόνα. Στο κεφάλαιο αυτό θα μάθεις πώς λειτουργούν τα ίδια τα μηχανήματα. Καθώς θα διαβάζεις και θα μελετάς το κεφάλαιο αυτό, θα βρεις απαντήσεις σε ερωτήσεις όπως:
  • Πώς μετατρέπονται σε ένα τηλέφωνο τα ηχητικά κύματα σε ηλεκτρικά σήματα και κατόπιν ξανά σε ηχητικά κύματα;
  • Πώς λειτουργεί ένα ραδιόφωνο;
  • Πώς οι δορυφόροι βοηθούν στη μετάδοση ραδιοκυμάτων;
  • Πώς μετατρέπει μια συσκευή λήψεως αυτά που "βλέπει" σε ηλεκτρικά σήματα;
  • Σε τι μοιάζουν οι συσκευές εγγραφής ήχου και εικόνας;
Λέξεις-κλειδιά: Φασματική απόκριση, διάφραγμα, πολύπλεξη, μικροκύματα, κονσόλες ήχου, μείξη, ενισχυτής, παραβολικοί ανακλαστήρες, λυχνία λήψεως, πλάκα σήματος, στόχος, μεταγωγέας εικόνων, σύστημα βελόνας, κεφαλές εγγραφής, μορφότυπα μαγνητοσκοπήσεως.

Κεφάλαιο 18 - Εφαρμογές συστημάτων ήχου και εικόνας

Φαίνεται ότι όσο περισσότερες συσκευές επικοινωνίας έχομε, τόσο περισσότερους τρόπους μπορούμε να σκεφθούμε για να τις χρησιμοποιήσομε. Παρά το γεγονός ότι μερικές συσκευές απλά αντικαθιστούν συσκευές που ήδη χρησιμοποιούνται, άλλες όπως το μαγνητοσκόπιο (VCR), έχουν καταστεί αφετηρία νέων δραστηριοτήτων και αιτία για την ανάπτυξη νέων βιομηχανιών. Το κεφάλαιο αυτό παρουσιάζει ορισμένες από τις χρήσεις του τηλεφώνου, του ραδιοφώνου, του μαγνητοφώνου και του μαγνητοσκοπίου. Ορισμένες από τις χρήσεις αυτές ήδη τις γνωρίζεις. Άλλες μπορεί να αποτελέσουν έκπληξη. Στο κεφάλαιο αυτό συμπεριλαμβάνεται επίσης ένα τμήμα, όπου παρουσιάζεται πώς ο εξοπλισμός και οι μέθοδοι που έχεις μελετήσει εφαρμόζονται στην παραγωγή ενός τηλεοπτικού προγράμματος. Καθώς θα διαβάζεις και θα μελετάς το κεφάλαιο αυτό, θα βρεις απαντήσεις σε ερωτήσεις όπως:
  • Πώς τα τηλέφωνα έχουν αντικαταστήσει τις αίθουσες συνεδριάσεων στις επιχειρήσεις;
  • Πώς χρησιμοποιείται το ραδιόφωνο στο διαστημικό πρόγραμμα;
  • Πώς έχει συμβάλει η τηλεόραση στη βελτίωση παρεχομένων ιατρικών υπηρεσιών;
  • Τι συμβαίνει πίσω από τα σκηνικά, όταν παράγεται ένα πρόγραμμα τηλεοράσεως;
Λέξεις-κλειδιά: Κλήση διασκέψεως, ραδιόφωνα πολιτών, ραδιοερασιτέχνες, ραδιοαστρονομία, ηλεκτρονικές συσκευές ακροάσεως, ραντάρ, κλειστό κύκλωμα τηλεοράσεως, παραγωγός, σενάριο, σκηνοθέτης, γωνίες λήψεως, μικρόφωνα boom.