Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Мультимедийные технологии в образовании. Учебное пособие
.pdf
– компьютерное моделирование учебно-познавательной деятельности,
– информирование;
– программирование учебной деятельности;
– ассоциативности;
– тестирования;
– игровой;
– активное обучение;
– проектов;
– «непоставленных задач»;
– ситуативного моделирования и др.
Практическая реализация личностно-ориентированного подхода с помощью средств мультимедиа требует создания и использования
современных многофункциональных предметно-ориентированных
мультимедийных средств обучения, которые содержат обширные базы
данных, базы знаний учебного назначения, системы искусственного
интеллекта, экспертно-обучающие системы, лабораторный практикум
с возможностью задания математической модели изучаемых явлений и
процессов. Мультимедиа является исключительно полезной и плодотворной образовательной технологией, благодаря присущим ей качествам интерактивности, гибкости и интеграции различных типов
мультимедийной учебной информации, а также благодаря возможности учитывать индивидуальные особенности учащихся и способствовать повышению их мотивации.
Предоставление интерактивности является одним из наиболее
значимых преимуществ цифровых мультимедиа по сравнению с другими средствами представления информации. Интерактивность подразумевает процесс предоставления информации в ответ на запросы
пользователя. Интерактивность позволяет (в определенных пределах)
управлять представлением информации: ученики могут индивидуально менять настройки, изучать результаты, а также отвечать на запросы
программы о конкретных предпочтениях пользователя. Они также могут устанавливать скорость подачи материала и число повторений,
удовлетворяющие их индивидуальным академическим потребностям,
что особенно важно в условиях открытого образования.
Однако при использовании мультимедиа в образовании должны быть учтены многие аспекты. Даже принимая во внимание повсеместное распространение средств мультимедиа в современном мире,
нужно осознавать, что доступность учебных материалов и аппаратного
41

обеспечения для студентов варьируется в очень широких пределах.
Чтобы в полной мере реализовать академический потенциал мультимедийных технологий, студентам требуется поддержка компетентных
преподавателей. Помимо прочих обязанностей, преподаватели в рамках системы открытого образования должны быть способны руководить процессом обучения студента и указывать ему наиболее эффективные стратегии образовательного процесса.
Подобно использованию учебников, применение мультимедийных средств обучения обогащает стратегии преподавания лишь в
том случае, когда преподаватель не только поставляет информацию,
но также и руководит, поддерживает и помогает студенту в учебном
процессе. Как правило, презентации, сопровождаемые красивыми
изображениями или анимацией, являются визуально гораздо более
привлекательными, нежели статический текст, и они могут поддерживать должный эмоциональный уровень, дополняющий представляемый материал.
Мультимедиасредства могут применяться в контексте самых
различных стилей обучения и восприниматься людьми с различными
психолого-возрастными особенностями восприятия и обучения: некоторые студенты предпочитают учиться посредством чтения, другие –
путем восприятия на слух, третьи – с помощью просмотра видеофильмов.
Использование мультимедийных средств в открытом образовании позволяет студентам работать над учебными материалами поразному. В этом случае студент имеет возможность решить, как изучать материалы, как применять интерактивные возможности мультимедиаприложения и как организовать совместную работу со своими
соучениками.
Таким образом, студенты становятся активными участниками
образовательного процесса. В процессе открытого обучения они могут
влиять на процесс изучения нового материала, подстраивая его под
свои индивидуальные способности и предпочтения. Они могут изучать
тот материал, который их интересует, повторять изучение материала
столько раз, сколько им нужно, что помогает устранить многие проблемы индивидуального восприятия.
Можно выделить наиболее существенные преимущества использования мультимедийных средств обучения в преподавании:
1) мультимедийные учебные пособия в состоянии представить
факты, события во взаимосвязи; во многом обогащают процесс позна-
42

ния и другие приемы, такие как рисунки, звуковые анимации, портреты и т. д.;
2) ведущей целью применения мультимедийного оборудова-
ния на уроке является достижение более глубокого запоминания материала через образное восприятие; обеспечение «погружения» в изучаемое, усвоение знаний на базе мультимедиа реализуется при помощи
всех каналов восприятия.
Использование качественных мультимедийных средств позволяет сделать процесс открытого обучения гибким по отношению к социальным и культурным различиям между студентами, их индивидуальным стилям и темпам обучения, их интересам. Индивидуальное
обучение является реализацией принципа активного, самостоятельного обучения, при котором студенты сами выбирают, на какие вопросы
отвечать и какие темы изучать. Интерактивность мультимедийных
технологий делает их необычайно гибкими, что может оказаться весьма полезным для студентов с особыми академическими потребностями. В частности, у людей, страдающих дефектами слуха, при использовании мультимедиа в обучении наблюдается значительное улучшение фонологических навыков и навыков чтения, а визуальное представление информации значительно повышает академическую мотивацию глухих.
Люди со значительными нарушениями речи и ограниченными
физическими возможностями выигрывают от применения мультимедиа в учебном процессе, поскольку соответствующие средства обладают возможностью настройки под индивидуальные потребности студентов. Мультимедийные средства обучения являются перспективным
и высокоэффективным инструментарием, позволяющим предоставить
преподавателю массивы информации в большем объеме, чем традиционные источники получения знаний; наглядно в интегрированном виде включать не только текст, графики, схемы, но и звук, анимацию,
видео и т.п.; отбирать только нужные виды информации и в той последовательности, которая соответствует логике познания и уровню
восприятия конкретного контингента обучающихся.
Мультимедийные программные средства способствуют повышению эффективности следующих видов открытой образовательной
деятельности:
– просмотр аудиовизуальной информации;
– тренаж по теории с использованием практических упражнений;
43

– педагогический контроль и измерение результативности обучения;
– работа со словарем терминов и понятий;
– интерактивное общение обучаемого с преподавателем.
Просмотр теоретического материала заключается в предъявлении учащемуся страниц информации в виде текстовых и графических
экранов, мультипликационных вставок, видеоклипов, демонстрационно-иллюстрирующих программ.
Обучающиеся имеют возможность перелистывать страницы
информации вперед или назад, смотреть теорию с начала или с конца,
отыскивать нужный раздел по оглавлению. В этом режиме используются элементы технологии гипермедиа. По ключевому слову (помеченному термину учебного текста) обучаемый может получить его
определение, посмотреть связанные с ним страницы любого типа (текстового, графического и др.).
В ходе работы с гипермедиа автоматически формируется
навык работы с компьютером, при помощи которого обучаемый может вернуться на любой этап просмотра теории. В любой момент просмотр теории может быть прерван.
Режим тренажа, реализуемый с помощью мультимедийного
средства обучения, предусматривает предъявление учащемуся упражнений (вопросов и задач с выборочными ответами, задач с числовым
ответом, вопросов и задач с конструируемыми ответами). После выполнения каждого упражнения следует сообщение о правильности его
выполнения и учащемуся предоставляется возможность просмотра
соответствующих комментариев (объяснения типовых ошибок и т. п.).
Режим тренажа может быть полным и выборочным.
В полном тренаже могут быть предъявлены все упражнения
мультимедийного средства обучения в том порядке, в каком они были
подготовлены его разработчиком. Выборочный тренаж предусматривает выборку упражнений с использованием элементов случайности.
Количество упражнений в выборке задает сам обучаемый.
Мультимедийное средство обеспечивает обучение в диалоговом (интерактивном) взаимодействии пользователя с компьютером.
Интерактивное обучение позволяет перейти от пассивного к активному способу реализации образовательной деятельности, при котором
обучающийся является главным участником процесса обучения.
Для сопровождения активных форм учебного процесса требуются специальные методические пособия на электронных носителях,
44

которые соответствуют современным задачам обучения. Они должны
быть максимально приближены по содержанию к реальности и основываться на практических ситуациях, возникающих в ходе очного или
открытого образования.
При подборе мультимедийного средства обучения преподавателю необходимо учитывать своеобразие и особенности конкретного
учебного предмета, предусматривать специфику соответствующей
науки, ее понятийного аппарата, особенности методов исследования ее
закономерностей. Мультимедийное средство обучения должно соответствовать целям и задачам курса обучения и органически вписываться в учебный процесс. Использование мультимедийных средств
обучения позволяет реализовать новые высокоэффективные методы
самостоятельного обучения, значимые с точки зрения системы открытого образования.
Одним из наиболее распространенных подходов к реализации
самостоятельного обучения, основанном на широком масштабном использовании мультимедийных средств, являются комплексные кейстехнологии. Такие технологии основаны на самостоятельном изучении
печатных и мультимедийных учебно-методических материалов,
предоставляемых обучаемому в специальной форме (кейса). При этом
существенная роль отводится очным формам занятий. Эти занятия
включают установочные лекции, а главное – активные семинарские,
тренинговые, игровые формы, а также консультационные и контрольно-проверочные формы.
Во многих случаях акцент делается на активную работу обучаемых в составе групп со специально подготовленными преподавателями-тьюторами. Подобные технологии используют мультимедийные
ресурсы компьютерных сетей и другие аналогичные мультимедийные
средства для проведения консультаций, конференций, переписки и
обеспечения обучаемых учебной и другой информацией из электронных библиотек, баз данных и систем электронного администрирования
открытых учебных заведений. Важным достоинством этой группы
технологий является возможность более оперативного руководства
учащимся, его воспитания в процессе общения с преподавателем и
группой, что является неоспоримым преимуществом традиционных
форм очного обучения.
В целом внедрение кейс-технологии в учебный процесс представляет собой менее радикальный переход к открытому и дистанционному образованию, связанный со стремлением сохранить и исполь-
45

зовать богатые возможности традиционных методов обучения. Данный подход целесообразно рекомендовать вузам, реализующим заочную самостоятельную форму обучения, в качестве одного из современных направлений совершенствования заочного образования.
Особенностями мультимедийных учебно-методических материалов, используемых в данной группе технологий, являются:
– полнота и целостность системно организованного комплекта
мультимедийных материалов, позволяющих студенту самостоятельно
полноценно изучать курс (дисциплину) в условиях значительного сокращения очных контактов с преподавателем и отрыва от фундаментальных учебных библиотек;
– подавляющая интерактивность всех мультимедийных материалов, предполагающая и стимулирующая активную самостоятельную работу обучаемых;
– ориентация с укладом на профессиональную деятельность
обучаемых (особенно для дополнительного профессионального образования).
В противоположность традиционному одностороннему обучению, интерактивный метод позволяет студентам взаимодействовать
друг с другом и с преподавателем. Типичные формы интерактивного
процесса – обсуждение конкретных деловых ситуаций, общие дискуссии или коллективная работа.
Виртуальное интерактивное обучение, основанное на информационных, коммуникационных и мультимедийных технологиях, открыло новые пути получения знаний.
Виртуальные деловые ситуации позволяют студентам отбирать
интересующую их необходимую информацию для подготовки к обсуждению предложенных «кейсов». Студент при этом сам себе руководитель, он следует собственному рабочему расписанию, сам определяет нужные ему области знания, сам решает свои проблемы.
Важным отличием мультимедиатехнологии от любой другой
формы обучения является интеграция в одном программном продукте
разнообразных видов информации, как традиционных (текст, таблицы,
иллюстрации), так и активно развивающихся (речь, музыка, анимация). Очень важным аспектом здесь является параллельная передача
аудио- и визуальной информации. Эта технология реализует новый
уровень интерактивного общения человека и компьютера, где пользователь может переходить от одного объекта к другому, организовывать режим вопросов и ответов.
46

Приобретшие популярность гипермедиатехнологии имеют
много общего с мультимедиа, но отличаются от нее нелинейной систематизацией содержащейся информации; предоставляют удобные
возможности работы с текстом за счет выделения в них ключевых
объектов, таких как слова, фразы, изображения, и организации перекрестных ссылок между ними; пользователь с помощью щелчка компьютерной «мыши» может запросить уточнения терминов и определений. Одновременное воздействие на два важнейших органа восприятия позволяет достичь гораздо большего эффекта.
Степень усвояемости материала можно значительно увеличить,
если внимание обучающихся будет сосредоточено на том, что объясняет преподаватель, а не на том, как быстрее и точнее отобразить его
слова в своих записях.
Российские исследователи отмечают, что среди многочисленных стадий разработки полноценной обучающей мультимедиасистемы
для использования в сфере образования и профессиональной подготовки чрезвычайно важное место занимает создание педагогического
сценария – проекта компьютерного курса, определяющего его структуру и содержание, а также формы представления дидактических материалов. Педагогический сценарий является не только формой выражения содержания учебного материала (предъявления информации),
он должен содержать описание способов управления и контроля за
ходом процесса обучения [8].
Мультимедиатехнологии являются одним из наиболее перспективных и популярных направлений информатики. Они имеют целью создание продукта, содержащего «коллекции изображений, текстов и данных, сопровождающихся звуком, видео, анимацией, включающего интерактивный интерфейс и другие механизмы управления».
Данное определение было сформулировано в 1988 г. Европейской комиссией.
Появление первого «мультимедийного» компьютера относят к
1984 г. Это был компьютер с графическим интерфейсом. Он получил в
дальнейшем название Macintosh и был изготовлен фирмой Apple
Computer, выпустившей до этого первые в мире популярные персональные компьютеры – Apple и Apple II. Впервые массовый пользователь получил возможность общаться с компьютером с помощью не
только клавиатуры, но и поразившей всех «мыши». Вместо букв на
черном экране пользователь увидел «иконки» (закладки), изображающие объекты операционной системы: мусорную корзину; папки, вы-
47

двигающиеся, наподобие ящиков письменного стола; строки меню;
символизирующий человеческую руку курсор. С тех пор термин «графический интерфейс пользователя» (GUI) прочно занял свое место в
лексиконе компьютерной индустрии, а использующие графику компьютеры сделали возможным массовое их распространение.
Создание графического интерфейса стимулировало развитие
средств графического отображения. Спустя несколько лет появились
первые цветные графические мониторы (EGA, VGA, SVGA), и изображение стало еще более реалистичным.
Вслед за Macintosh возникли и другие основанные на графическом интерфейсе операционные системы. Они позаимствовали основные принципы работы с графическими элементами интерфейса у
Macintosh, что послужило даже основой для неоднократных скандалов
и судебных разбирательств. Но для массового пользователя графический интерфейс по сегодняшний день не имеет альтернативы, и поэтому практически все современные операционные системы используют его и непрерывно совершенствуют.
Одновременно с развитием средств отображения графической
информации происходило и развитие средств передачи звуковой информации. Вначале только компьютеры Macintosh имели встроенные
средства воспроизведения звука. Но постепенно требования пользователей заставили и других производителей компьютеров наладить как
массовый выпуск звуковых плат, так и компьютеров с предустановленными звуковыми возможностями. И, наконец, в 1989 г. компания
Apple Computer, ставшая признанным лидером в этой области, приступила к разработке технологии, позволяющей просматривать на
экране компьютера движущееся изображение, названное «цифровым
видео», вместе со звуковым сопровождением. Эта технология, выпущенная в свет в 1991 г. под названием QuickTime, и стала фундаментом явления, получившего широчайшее распространение под названием «мультимедиа».
Появление технологии QuickTime произвело огромное впечатление на широкую публику. Компьютер приобрел свойства телевизора, и привлекательность его для массового пользователя возросла
необычайно. Но если для обычных пользователей QuickTime означает
лишь средство для просмотра конечного продукта – в основном различных мультимедиакомпакт-дисков (CD-ROM), то для специалистов –
это в первую очередь набор стандартов и форматов, т. е. основа для
производства цифрового видео, звука, анимации, графики – всего того,
48

что по-английски называется media content. В последнее время также
часто употребляется и еще один термин – digital art – художественное
творчество с использованием цифровых технологий.
Выдающуюся роль в популяризации идей мультимедиа и внедрении ее в массы сыграла корпорация Microsoft и ее операционная система Windows. Microsoft не отвергает, но и не повторяет программные разработки компании Apple Computer, а предлагает свои альтернативные решения по созданию стандартов и форматов мультимедиа.
Учитывая огромное влияние корпорации Microsoft на мировую компьютерную индустрию, несомненно, что в ближайшие годы многие
решения в области мультимедиа будут приниматься с учетом достижений этой компании.
Одним из базисов формирования мультимедийных технологий
стал гипертекст. Гипертекст можно представить как разбитые на группы блоки информации, соединенные ассоциативными (смысловыми)
связями. Если значительная часть комбинируемой на основе гипертекста информации не является текстовой (связываются графика, звук,
видео, анимация), то конечный продукт в этом случае часто называют
«гипермедиа» (например, в атласных информационных системах). Популярность идеи гипертекстовой организации информации заключается в ее простоте и соответствии процессу мышления. И поэтому практически любой мультимедиапродукт в настоящее время обязательно
содержит те или иные черты гипермедиа.
Чтобы получить представление о мультимедиа как идее, следует уяснить, что такое мультимедиаконтент (цифровое представление
медиаданных). Он формируется на основе различных типов данных
достаточно условно, но согласно установившемуся представлению,
мультимедиаконтент можно представить как синхронизированное
объединение двух потоков данных: видео- и аудиоряда.
Видеоряд состоит из следующих основных элементов данных:
1. Текст. В мультимедиапродуктах текст по-прежнему играет
основную роль при передаче потребителю семантической информации
(мультимедиакиоски, справочники, энциклопедии, электронные учебники и т. д.).
Различают текст форматированный и неформатированный.
Форматированный текст более выразительно передает содержание
мультимедиадокумента за счет использования различных способов
изображения текстового материала, но требует в несколько раз больше
места для своего хранения в отличие от неформатированного текста.
49

В сравнении с другими типами медиаданных текст является самым
простым и требует наименьших ресурсов для своего хранения.
2. Статичные изображения (still images). К этому типу дан-
ных относятся цифровые фотографии, отсканированные изображения,
изображения, подготовленные в графических редакторах.
Метод, используемый для представления (хранения) изображения, называется форматом. В настоящее время существует более
сотни форматов, что создает значительные сложности при одновременном их использования в одном мультимедиапродукте. Большинство форматов допускают их взаимное преобразование без искажения
информации.
Статичные изображения могут требовать для своего хранения
значительные объемы на носителе данных. Так, например, полноцветное изображение размером 640х480 точек занимает около 1 Мб. По
этой причине большинство форматов предусматривают хранение
изображений в сжатом виде, что уменьшает требуемый объем хранения в несколько раз.
3. Анимация. Под анимацией обычно понимают последова-
тельный показ рисованных статичных изображений. Каждое такое
изображение называется кадром. Если изображения в соседних кадрах
не сильно отличаются друг от друга, а частота показа кадров составляет 15 кадров в секунду или более, то в силу особенностей зрения человека создается иллюзия непрерывной смены изображения.
4. Живое видео/кино (life video, movie). Живое видео, по сути,
очень похоже на анимацию, но источником изображения являются
объекты реального мира.
Изображения фиксируются с помощью специального оборудования, например, видеокамеры, и преобразуются в цифровой формат.
Для нормального восприятия человеком живого видео требуется частота показа 24 (кино)/25 (телевидение) кадров в секунду.
Хранение и обработка видео требуют значительных ресурсов.
Так, например, цифровое представление 1 с видео с разрешением
640х480 занимает около 22 Мб и требует от компьютера соответственно такой же скорости передачи и обработки. Даже современные DVDдиски вместимостью 4 Гб в этом случае позволяют хранить всего 3
мин видео.
Видео, сравнимое по качеству и разрешению с телевизионным
изображением, требует еще больших ресурсов (более 30 Мб/с). Ни
один современный персональный компьютер (ПК) не в состоянии
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
