Информационные и коммуникационные технологии в образовании. Учебное пособие для студентов-бакалавров по направлению 540600 (050700.62) — «Педагогика»
.pdfщаться с преподавателями и получать консультации, участвовать в заочных олимпиадах. Ресурсы для дистанционных форм обучения дают возможность индивидуального измерения результативности обучения.Собранныевразделересурсымогутоказатьсяполезными для педагогов благодаря публикации методических и содержательныхматериаловпоорганизацииипроведениюдистанционногообучения. Ресурсы раздела предназначены для администрации, методистов, учителей и учащихся образовательных учреждений.
Информационная поддержка ЕГЭ
Раздел представляет ресурсы, посвященные условиям проведения и содержанию контрольно-измерительных материалов Единого государственного экзамена (ЕГЭ), содержащие инструкции по подготовке и проведению ЕГЭ. Приводимые ресурсы позволяет ознакомиться со статистическими данными, отражающими результаты проведения экзамена в разные годы и по разным дисциплинам, сделать обобщенные выводы о существующем состоянии региональныхсистемобразованияиприоритетныхнаправленияхихразвития. Благодаря приводимым в разделе ресурсам учащиеся и педагоги получатполнуюинформациюовидахисодержаниизаданий,педагогические и психологические рекомендации по подготовке к ЕГЭ, сведения о вузах, принимающих студентов с учетом результатов ЕГЭ. Ресурсы раздела предназначены для администрации, методистов, учителей иучащихся образовательных учреждений, атакжеродителей и представителей общественности, заинтересованных в становлении и развитии Единого государственного экзамена в России.
Ресурсы для абитуриентов
Раздел содержит сведения о направлениях, специальностях, условиях приема и обучения студентов российских вузов. Ресурсы, собранные в разделе, сообщают о печатных и электронных изданиях, публикующих сведения о высшем профессиональном образовании, общих требованиях к абитуриентам, вступительных экзаменах; предоставляют информацию справочного характера и учебный материал по различным дисциплинам; знакомят
101
с рейтингом высших учебных заведений России, а также оказывают оперативную помощь в выборе специальности. В разделе не приведены ссылки на сайты отдельных вузов; их можно найти в многочисленных интернет-справочниках, а также среди ресурсов, включенных в Федеральный образовательный портал «Российское образование». Ресурсы раздела предназначены для педагогов, занимающихся подготовкой абитуриентов, для учащихся и их родителей, а также преподавателей, работающих в системе высшего профессионального образования.
Ресурсы по предметам образовательной программы
Раздел представляет перечень ресурсов по основным предметам образовательной программы основного общего и среднего (полного) общего образования. Ресурсы классифицированы по подразделам, строго соответствующим 13 основным дисциплинам общего образования. Ресурсы, включенные в раздел, содержатучебныйисправочныйматериал,использоватькоторыймогут какпедагоги,такиучащиеся.Электронныетесты,интерактивные модели, красочные иллюстрации, готовые разработки, тренажеры и другие учебно-методические материалы, содержащиеся в ресурсах раздела, помогут учителям подготовить и провести интересные, познавательные, яркие занятия, а ученикам — выполнить домашние задания, исследовательские проекты или другие виды самостоятельных работ. Раздел предназначен для учителей, методистов и учащихся образовательных учреждений.
Внешкольная и внеклассная деятельность
Дополнительное образование детей (внешкольная работа) — составная часть системы образования и воспитания детей, подростков, учащейся молодежи и ориентировано на свободный выбор и освоение учащимися дополнительных образовательных программ. Цель внешкольной работы — развитие мотивации детей к познанию и творчеству, содействие личностному и профессиональному самоопределению учащихся, их адаптации в обществе, приобщение к здоровому образу жизни. Интернет-ресурсы,
102
представленные в каталоге, помогут учителям и работникам дополнительного образования оперативно знакомиться с опытом коллег, участвовать в дистанционных конкурсах и фестивалях. Работа с ресурсами Глобальной сети позволяет использовать инновационные формы и методы организации деятельности школьников по разным направлениям: художественно-эстетическому, научно-техническому, эколого-биологическому, краеведческому, спортивно-оздоровительному. Внеклассная работа в школе — это форма организации социального воспитания, осуществляемая за пределамиклассно-урочнойорганизации,какправило,вовнеуроч- ное время и в составе, не совпадающем с учебной группой класса. Имеет добровольный характер. Внеклассная работа открывает дополнительные возможности для дифференциации и индивидуализации воспитания школьников. В этой форме в школе проводится работа с различными категориями детей: одаренными, слабо успевающими, имеющими разнообразные интересы. Образовательная внеклассная работа организуется по предметам, дополняя обязательную учебную работу. Она стимулирует познавательную деятельность школьников, способствует более глубокому усвоению учащимися материала, развитию их творческих способностей. Использование во внеклассной деятельности ресурсов Сети Интернет позволяет учителю привлекать современные научные данные, использовать мультимедийные возможности для организации содержательных образовательных маршрутов по интересам.
Одна из старейших российских информационных образовательных сетей — Федеральная университетская компьютерная сеть России RUNNet (Russian UNiversity Network). Эта сеть ста-
лаосновойтелекоммуникационнойинфраструктурыединойобразовательной информационной среды. Сеть RUNNet была создана в 1994 году в рамках государственной программы «Университеты России» как IP-сеть, объединяющая региональные сети, а также сети крупных научно-образовательных учреждений. Основная задача RUNNet — формирование единого информационного пространства сферы образования России и его интеграция в мировое информационное сообщество.
103
В настоящее время сеть RUNNet — это крупнейшая российская научно-образовательная IP-сеть, предоставляющая услуги более чем 400 университетам и другим крупным образовательным и научно-исследовательским учреждениям, подключенным либо непосредственно на опорную сеть RUNNet, либо через ре- гиональныенаучно-образовательныесети.Вчислопользователей RUNNet входят такие крупные научно-образовательные сети как
RBnet, FREEnet, RUHEP/Radio-MSU, RELARN-IP, сети Москов-
ского и Санкт-Петербургского государственных университетов.
Мировые образовательные ресурсы
Создание единого мирового информационного образовательного пространства неразрывно связано с создание и накоплением
информационных мировых образовательных ресурсов. Наряду с отечественными образовательными ресурсами в мире создано и накоплено огромное количество самых разнообразных образовательных ресурсов.
Структурировать большую часть этих ресурсов можно следующим образом:
•Мировые образовательные сети;
•Национальные образовательные сети;
•Информационно-поисковые системы;
•Образовательные Web-сайты;
•Образовательные ресурсы на электронных носителях;
•Образовательные порталы в системе открытого образования. Ключевую роль в создании единого мирового образователь-
ного пространства и использовании мировых образовательных ресурсов играет глобальная компьютерная сеть Интернет, которая интегрирует в себя мировые образовательные сети, поисковые системы образовательных сетей, образова тельные веб-сайты, зарубежные образовательные системы, образовательные порталы ведущих университетов мира и их виртуальные представительства и так далее
В частности, технологии взаимодействия обучающихся с образовательными порталами ведущих университетов мира и их
104
виртуальными представительствами предполагают использование таких составляющих, как:
•• электронная библиотека;
•• общение в режиме on-line или off-line;
•• телеконференции;
•• консультации и работа в ЧАТе групп обучающихся;
•• общение студентов друг с другом;
•• объявления администрации на сервере представительства. Очевидно, что для использования мировых образовательных ресурсов необходимо знание иностранных языков и, в первую очередь, английского, а также современных педагогических ме-
тодов и методик, используемых на Западе.
Апробация доступных программ (образовательных ресурсов на электронных носителях) для обучения школьников начальных клас- сов,проведеннаявначале2000-хгодовнапедагогическомфакультете МГПУ, (использовалась платформаApple-Macintosh в среде Mac OS X) показала, что с педагогической точки зрения проблем с использование этих ресурсов не возникло. Основная проблема — неумение детейчитатьипониматьзаданияиусловияихвыполнения,написанные на экране по-английски. Вместе с тем, автор пособия наблюдал как мальчик семи лет, не знавший английского, после нескольких неудачных попыток самостоятельно выполнить задание на «больше
– меньше», сообразил, как достичь успеха в выполнении задания и далее успешно выполнял меняющиеся задания, по-прежнему не по- нимаязадания,сформулированногопо-английски.Очевидно,чтопри определенныхусловиях(например,знанииучащимисяиностранных языков, знании языков педагогом и соединение в нем функций педагога и переводчика и так далее) возможно непосредственное использование мировых информационных ресурсов.
Другая возможность — переработка зарубежных обучающих средств и адаптация их к отечественной образовательной среде, разумеется, при соблюдении норм авторских прав.
Концепция единого образовательного пространства позволяет надеяться, что мировые информационные ресурсы в нашей стране со временем будут так же доступны, как и отечественные.
105
Глава 7 Техника аудиовизуальных
иинтерактивных средств обучения
7.1.Технические средства восприятия
ихранения визуальной информации
Сдревнейших времен человек, наблюдая картины окружающего его мира, стремился сохранить эти картины не только в своей памяти, но и сделать их доступными для других людей. Так появились наскальные рисунки, дошедшие до нас из глубины веков. Так появилось и развивалось искусство рисунка, графики, живописи. Однако, чтобы создавать изображения приемлемого качества, необходимы определенные способности, да и при наличии этих способностей необходима специальная подготовка (обучение), и даже при выполнении этих условий, процесс создания изображений — весьма трудоемкий процесс. Естественно, что человек стремился упростить и облегчить процесс получения изображений, сделав его доступным для большинства желающих.
Технической основой решения задачи восприятия и сохранения изображений послужила камера-обскура (от лат. сamera —
комната и obscura — тёмная), воссоздающая природное явление, известное еще со времен античной Греции и описанное в сочинениях Аристотеля. Еще древними было замечено, что если днем находиться в темном помещении, например, комнате, в стене которой имеется только небольшое отверстие, то на стене, противоположной отверстию, возникает перевернутое изображение того, что находится на освещенном солнцем пространстве перед отверстием. Стена должна быть светлой, то есть выполнять функцию экрана. Лучи света, проходя сквозь отверстие, создают изображение на этом экране. Используя это явление, художники стали строить специальные камеры-обскуры. Первые камеры-обскуры представляли собой затемнённые помещения (или большие переносные ящики) с отверстием в одной из стен.
106
По некоторым данным [9], для зарисовок с натуры первым ис- пользовалкамеру-обскурыЛеонардодаВинчи1.Онтакжеподроб- но описал её в своём «Трактате о живописи2». Позднее появились портативные камеры-обскуры, оснащённые объективом (оптической линзой), устанавливаемым в отверстии камеры и зеркалом, расположенным под углом 45° и проецирующим изображение на матовую стеклянную горизонтальную пластину, что позволило художникам получать изображения пейзажей на экране и переносить их на бумагу. Так камера-обскура приобрела вид, похожий на простейшую фотокамеру.
Многие художники использовали камеру-обскуру для создания своих произведений — в первую очередь пейзажей. К числу таких художников можно отнести известного венецианского художника Каналетто3 (Canaletto) (1697-1768), мастера городского пейзажа — ведуты. В России к таким художникам относится Михаил Иванович Махаев (1718–1770), русский рисовальщик и гравёр, работы которого стали важным этапом в эволюции русского искусства от перспективно-панорамных изображений города, характерных для петровской эпохи, к целостному художественному образу — пейзажной картине.
Таким образом, с помощью камеры-обскуры стало возможным получать очень точные изображения, но при этом изображение (его контуры) с матового стекла нужно было переносить на бумагу вручную, а затем дорисовывать полученное изображение, доводя его до художественного качества.
Преодолением этой трудности стало использование светочувствительных процессов для получения изображений в камереобскуре. Основой для такого изобретательского поиска послужи-
1 Леонардо да Винчи (Leonardo da Vinci) (1452-1519) — гений эпохи Воз-
рождения, художник, ученый, инженер, изобретатель.
2 Около семи тысяч страниц сохранившихся рукописей Леонардо да Винчи содержат его мысли по различным вопросам искусства, науки и техники. Из этих записей позже был составлен «Трактат о живописи».
3 Каналетто(Canaletto),настоящееимяКанале,ДжованниАнтонио(Canale, GiovanniAntonio). Венеция (1697— 1768). Итальянский живописец, рисовальщик, гравер.
107
ла гелиография (от греческих helios – солнце и graf – писать). Гелиография — способ получения устойчивого изображения на литографическом камне или стальных пластинах под воздействием яркого (солнечного) света, основанный на использовании в качествесветочувствительноговеществаасфальтовоголака.Однако большая продолжительность экспозиции (освещения) изображения делала этот метод практически неприемлемым для получения пейзажей и портретов. Эксперименты французского изобретателя Жозефа Ньепса1 по созданию фотохимического (от греч. foto – свет) процесса получения изображений на металлической пластинке, покрываемой изначально асфальтовым лаком, а затем слоем солей серебра, и установленной в камере-обскуре, увенча- лисьуспехом—длительностьэкспозициисократиласьдодесятков минут.В30-егодыXIXвекаЛуиЖакомДагером2 наосновеопытов Ж. Ньепса. был изобретен первый, технологичный способ фотографии, получивший широкое распространение, названый дагеротипией и представляющий сейчас лишь исторический интерес.
Дагеротипия объединяла в себе:
•камеру-обскуру, в которой вместо матового стекла устанавливалась пластина с нанесенным на неё светочувствительным слоем;
•процессэкспозиции,прикоторомсветизображения,спроецированного на светочувствительную пластину, приводил к соответствующим химическим изменениям в светочувствительном слое;
•процесс химической обработки пластины (проявки), который позволял получать на пластине без помощи художника черно-белые изображения высокого качества.
•процесс химической фиксации (закрепления) изображения, который обеспечивал нечувствительность полученного изображения к воздействию света.
Дагеротипия послужила основой фотографии — современно- го способа получения изображений на бумаге.
1 Ньепс (Niepce) Жозеф Нисефор (1765-1833) – французский изобретатель
вобласти фотографии.
2 Дагер (Daguerre) Луи Жак Манде (1787-1851) – французский изобретатель в области фотографии, по профессии художник.
108
Следуетотметить,чтосовременизобретениявЕвропеИоганном Гутенбергом книгопечатания (XV век) и в результате развития полиграфии, наиболее распространенным носителем изображений становится бумага. Возникновение и развитие фотографии сделало изображение на бумаге еще более распространенным.
Последующиестопятьдесятлетразвитияфотографиипривели к появлению пленочных фотоаппаратов, автоматически определяющих и устанавливающих параметры фотосъемки и позволяющих практически любому человеку без специальной подготовки получать высококачественные цветные изображения для широкого диапазона условий фотосъемки (в помещении или на воздухе, одиночные и групповые портреты, жанровые сценки, пейзажи так далее).
Конец XX века ознаменовался появлением цифровых фотоаппаратов. В основе цифровой фотокамеры лежит всё та же камераобскура, только вместо светочувствительной пластины (пленки) в цифровом фотоаппарате установлена светочувствительная электронная матрица, состоящая из большого количества ячеек. В каждой ячейке матрицы элемент изображения (pixel – пиксел1) превращается в электронный сигал с соответствующим цифровымкодом,авсеизображениепредставляетсобойцифровойфайл
водном из графических форматов [21]. Основная характеристика цифровых фотоаппаратов — количество точек, на которое раскладывается изображение в фотоаппарате: чем больше точек (пикселов), тем выше качество изображения. Количество точек
всовременных цифровых фотоаппаратах приблизилось к десяти миллионам (10 Mpixel).
Достоинство цифрового фотоаппарата в том, что изображение в нем сразу превращается в электронный файл, пригодный для дальнейшей его обработки с использованием компьютерных технологий.
Важный инструмент, позволяющий превратить изображение на бумаге в электронную компьютерную форму, это специальное электронное устройство — сканер. Сканер подключается к ком-
1 Пиксел (pixel) – неделимая точка в графическом изображении; наименьший адресуемый элемент растрового изображения. Пиксел характеризуется прямоугольной формой и размерами.
109
пьютеру. Изображение на бумаге (фотография или рисунок) закладывается в сканер, который его просматривает (сканирует), разбивая на множество точек и вычисляя соответствующий цифровой код для каждой точки — оцифровывает изображение, превращая его в цифровой электронный файл графического формата. Интересно отметить, что сканер позволяет вводить в память компьютера не только изображения, оцифровывая их, но и тексты. Ввод текстовой информации осуществляется в два этапа:
•на первом этапе текст вводится аналогично вводу изображения и получается оцифрованное изображение страницы текста;
•на втором этапе специальная компьютерная программа распознает в оцифрованном изображении текста буквы, цифры, символы и представляет изображение текста в виде последовательности букв и других символов в текстовом формате.
При сканировании текста сканер может ошибаться или «не разобрать» какой либо символ, заменяя его определенным значком. На самом деле, ошибается и не может разобрать символы программа, распознающая изображения (образы) символов. Работа такой программы аналогична работе человека (человеческой психики), читающего текст. Количество ошибок такой программы будет зависеть как от качества начертания букв и символов, так и от правильного, ровного положения текста в сканере, подобно тому, как мы с трудом и с ошибками читаем плохой почерк, особенно если слова и строки написаны криво.
Наряду со статическими (неподвижными) изображениями человек воспринимает движение, то есть динамические изображения.Появлениефотографииприблизилочеловечествоксозданию техники, способной воспринимать и сохранять динамические изображения. Из истории известны механические устройства, позволявшие создавать фрагменты движущегося изображения для коротких отрезков времени — нескольких секунд. Такие устройства выступали в качестве дорогих и забавных игрушек и практического применения не имели.
Психологической основой техники, воспринимающей и воспроизводящей динамические изображения (движение), служит
110