Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Мультимедийные технологии в образовании. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
– 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]