Лекции / Лекция 9. Мультимедиа как интеллектуальный инструмент

          Мультимедиа как интеллектуальный инструмент обучения           Образование подразумевает обогащение учащихся интеллектуальными атрибутами их культуры. Мультимедиа может рассматриваться как такой интеллектуальный атрибут, присущий многим культурам. Согласно Выготскому Л. С., интеллектуальные инструменты могут способствовать обучению в нескольких аспектах. Мультимедиа как инструментальное средство , используется как правило для:           1. обмена идеями и представления информации;           2. обработки информации;           3. моделирования;           4. экспериментирования и управления.           Мультимедиа предоставляет учащемуся средства, которые могут помочь в общении, а также позволят развить у учащегося созидательное мышление.           1: обмен идеями и представление информации (модель 4)           Для передачи информации необходимо создавать, структурировать, и сохранять идеи в зрительных и речевых формах представления в виде публикаций, подготовленных с применением настольных издательских систем (Corel Ventura, Page Maker, QuarkXPress, Frame Maker, MS Publisher и др.).           2: обработка информации Программное обеспечение, предназначенное для обработки информации, может осуществлять поиск, сортировку и представление информации в виде графиков и диаграмм, а также позволяет работать с широким спектром мультимедийных данных, включая изображение и звук. В простейшем случае, можно использовать базы данных, построенные по принципу картотеки, индекса или архива. Это требует от учащегося приспособление его образа мышления под структуру базы данных, что очень сложно. Более удобны в обучении структуры данных типа "дерево решений", помогающие учащемуся сортировать или классифицировать объекты и выявлять их взаимосвязи в соответствии с рядом вопросов, на которые можно однозначно ответить "да" или "нет".           3: моделирование           Моделирование с применение мультимедиа позволяет эффективно оперировать абстрактными концепциями, в особенности, в таких предметных областях, как физика, математика и биология, - и во всех остальных областях точного и естественнонаучного знания. В простейшем случае полезным средством представления являются таблицы, позволяющие представить информацию в виде ячеек на пересечении строк и столбцов таблицы. Симуляции (имитации каких-либо процессов) и другие, более сложные средства моделирования создаются на основе табличных процессоров. В данном случае учащийся может взаимодействовать с программой, изменяя значения параметров, определяющих поведение системы. Одним из ограничений такого моделирования является то, что симуляции могут представлять только системы, основанные на правилах, и не способны учитывать непредсказуемые факторы. Однако моделирование также требует от учащихся определенных аналитических навыков. Симуляции призваны развить у учащихся понимание представленной модели, что уменьшает вероятность неправильного понимания.

Когнитивные средства (способность к умственному восприятию и переработке внешней информации) являются особой формой моделирования. Термин "когнитивные средства" применяется к программному обеспечению, которое предоставляет пользователю возможность формировать свои знания непосредственными манипуляциями с программой. Создавая свои собственные гипертексты, учащиеся наилучшим образом формируют свои знания. Исследования показали, что эффективность обучения гораздо выше у тех людей, которые участвуют в создании учебных материалов, нежели у тех, которые просто пассивно воспринимают их. Таким образом, наилучшим применением гипертекста является многомерное ведение заметок. Пользователь имеет возможность создавать собственные информационные узлы и устанавливать связи между ними. Он может исследовать тему, подлежащую структурированию, структурировать и реструктурировать материалы, а также связывать подструктуры друг с другом.         

 4: экспериментирование и управление           Мультимедиа могут быть использованы для демонстрации таких сложных процессов, как система кровообращения человека или круговорот воды в природе. Более того, учащиеся могут использовать специальное программное обеспечение для более точных измерений и исследования явлений, а также имеют возможность привлечь в рассмотрение дополнительные факторы. Благодаря широким возможностям интерактивности информационных технологий учащийся может контролировать содержание и темп изложения материала, который он будет видеть на экране терминала. Это предоставляет учащемуся возможность понимать сложные взаимосвязи. Иными словами, учащийся может самостоятельно и полностью контролировать процесс обучения.           Созидательное и критическое мышление с применением средств создания мультимедиа

Критическое мышление играет исключительно важную роль для понимания изучаемого материала. Критическое мышление играет важную роль и тесно связано с другими видами мышления - основным и творческим мышлением. Эти три вида мышления тесно взаимосвязаны.           Основное мышление включает навыки, требуемые для запоминания и вспоминания информации, такой как учебные материалы, общие знания, и др.           Критическое мышление подразумевает динамическое преобразование знаний в осмысленные и применимые формы и включает три основных навыка: оценку и анализ новой информации, а также установление взаимосвязей.           Творческое мышление подразумевает выход учащегося за рамки усвоенных знаний и создание им своих собственных, новых знаний, - и тесно связано с критическим мышлением. Однако, в творческом мышлении для формирования новых знаний используются индивидуальные и субъективные навыки, а не аналитические, как в критическом мышлении.

Основными аспектами созидательных навыков являются: синтетическое, образное и избирательное мышление.

          Для успешного применения модели 4 требуются многочисленные и разнообразные навыки комплексного мышления.

Самостоятельное обучение с применением мультимедиа Способность учиться самостоятельно открывает перед учащимся возможность глубоко подходить к изучаемому материалу. Самостоятельное обучение является процессом, инициатором которого выступает сам учащийся, что подразумевает:

• определение собственных академических потребностей;

• определение предметных областей, подлежащих изучению (постановка целей);

• оценка требуемых человеческих и иных ресурсов;

• выбор и применение стратегий обучения;

• оценка результатов.

Самостоятельное обучение является навыком, который требует освоения и отработки в течение длительного периода времени. Исследования показали, что навык самостоятельного обучения плохо поддается развитию у большинства людей. Этот навык может быть приобретен путем непосредственного обучения, при котором учащийся вырабатывает свой собственный стиль самообразования а также имеет возможность влиять на учебную среду, в данном случае - на учебные средства мультимедиа. Соединение этих двух составляющих представляется эффективным решением.           Сильные ученики, занимающиеся самообразованием, характеризуются следующими аспектами:

• они скоординировано используют стратегии решения задач, ориентированные на достижение конкретных целей - стратегии, в которых учащийся контролирует собственный процесс обучения и тщательно планирует свои академические нагрузки;

• они обладают структурированными знаниями о том, где, когда и как применять соответствующие стратегии обучения (навыки метапознания-сложные интеллектуальные процессы);

• они убеждены, что успех в обучении определяется усилиями, концентрацией и активным участием (позитивная самооценка и высокая внутренняя мотивация);

• наконец, они обладают отличными знаниями во многих областях, смежных с изучаемой, а также имеют хорошую предварительную подготовку.

Одной из важных характеристик самостоятельного обучения является независимое и активное обучение. Специфичные характеристики мультимедиа, такие, как интерактивность, возможность программной оценки знаний, симуляция и т.д. - наилучшим образом способствуют такому стилю обучения. Однако самостоятельное обучение наиболее эффективно только в том случае, если учащийся обладает достаточными предварительными знаниями

Решение задач с помощью компьютерных мультимедийных игр           Мультимедийные приключенческие игры можно рассматривать как набор связной информации, в которой был заранее прописан набор возможных путей, и вопросы, задаваемые игроку. Игры различаются по числу возможных способов их прохождения, по уровню сложности, а также по сложности предопределенных вопросов и задач. Метод использования приключенческих игр как обучающего средства решения задач обладает следующими преимуществами:           1. Помощь и поддержка. Благодаря интерактивной природе этих игр учащийся получает требуемый уровень "обратной связи", помощь и поддержку от самого компьютера. Однако все же вероятно, что ребенок, еще только осваивающий среду приложения, может нуждаться в помощи преподавателя.           2. Размышление над множественными ответами. Хорошо продуманные игры представляют широкий спектр возможных ответов на вопросы. Число вариантов ответа является одним из ключевых факторов, определяющих уровень сложности игр. Задачи могут быть решены многими различными путями. Одно из преимуществ состоит в том, что учащиеся сталкиваются с различными вариантами ответа, что воплощает освещение вопроса с разных точек зрения. Однако у этого есть и обратная, негативная сторона: предложение детям готового списка возможных ответов может снизить их творческий потенциал.           3. Эффективность по времени. Большинство игр предоставляют возможность сохранить текущее состояние в любой момент времени и вернуться к нему сколь угодно позже.           4. Обучение методом проб и ошибок. Компьютерные игры предоставляют безграничные возможности экспериментирования при решении задач. Учащиеся могут пробовать многие различные альтернативы за очень короткий период времени. В реальности же гораздо сложнее обеспечить возможность учиться методом проб и ошибок в столь сжатые сроки, и поэтому часто многие эксперименты, особенно в области точных наук, не удается провести по-настоящему.           5. Интерес и увлеченность. Игры внедряют ценную информацию в смысловой контекст увлекательного вымышленного мира, который кажется им реальным и живущим своей жизнью.           Решение задач является сложным интеллектуальным процессом, требующим скоординированного применения множества взаимосвязанных навыков, таких как:           1. Понимание и представление задачи и определение типа информации, релевантного по отношению к решаемой задаче;           2. Сбор и организация релевантной информации;           3. Построение плана действий или стратегии, и управление ими;           4. Логическое обоснование, проверка гипотез, принятие решений;           5. Применение инструментальных средств решения задач, а также различных средств мониторинга и оценки.           Эти навыки исключительно важны для обучения, поэтому рассмотрим их по отдельности:           1. Понимание и представление задачи. Приключенческие игры могут помочь в развитии навыков понимания и представления. Понимание и умозрительное представление той или иной проблемы определяет вероятность ее успешного разрешения.                     2. Сбор и анализ информации. Многие игры предоставляют информацию разных уровней. Учащиеся ищут информацию в разных источниках, и эту информацию им также надлежит запоминать, чтобы верно выстроить последовательность своих действий в тех ситуациях, когда в игре потребуется решение некоторой конкретной задачи.

          3. Планирование и построение стратегий. Приключенческие игры развивают способность планировать наперед процесс формирования умственных представлений и построения моделей, а также делать эти процессы явными. Структура большинства игр - это план: требуется обнаружить верную последовательность действий, при которой игровая среда предоставляет требуемую информацию в правильном порядке.          Это свойство приключенческих игр позволяет ученикам развивать стратегии метапознания, которые им приходится усваивать и реализовывать для успешной разработки плана действий.

          4. Логическое обоснование, проверка гипотез и принятие решений. Приключенческие игры предоставляют широкий спектр возможностей для развития этих навыков. В простейшем случае, пользователь должен решить, в каком направлении идти на следующем шаге. Более высокие уровни сложности предоставляют возможность попытаться предсказать ожидаемый результат определенного шага, что требует высказывания гипотезы и ее последующей проверки.

          Различаются два типа игры: структурированный и неструктурированный. При неструктурированной игре дети непринужденно, без каких бы-то ни было ограничений играют с имеющимся в их распоряжении материалом. Структурированная же игра подразумевает постановку конкретной задачи, исследование новых свойств изучаемого материала, и т.п. Структурированная игра способствует развитию умственных способностей, в то время как неструктурированная игра развивает эмоциональные и социальные способности. Приключенческие игры являются хорошим примером структурированных игр, и, стало быть, они предназначены для интеллектуального развития.           Приключенческие игры предоставляют детям воображаемую среду, в которой воплощены реальные человеческие мотивации и цели.

          5. Решение задач          Уровень взаимодействия учащихся, совместно работающих с мультимедийным приложением за одним компьютером, зависит от качества самого приложения. Наиболее активные и оживленные дискуссии происходят при совместном прохождении приключенческих игр. Более того, это позволяет всестороннее исследовать задачи и совместно обсудить различные возможности ее решения. Они напоминают друг другу важную информацию, разрабатывают большее число идей и стратегий, контролируют аргументацию друг друга.

5