Embed Size (px)
Citation preview
ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ЭВОЛЮЦИИ И КОНВЕРГЕНЦИИ НА ИННОВАЦИОННЫЕ
ПРОЦЕССЫ В ОБРАЗОВАНИИ НА ПРИМЕРЕ МУЛЬТИМЕДИА
А. С. Воронкин
ITEA27 ноября 2013, г. Киев
Актуальность Исторические процессы эволюции ИКТ в
значительной мере повлияли на целый комплекс инноваций в образовании.
Постановка задачи
На примере мультимедиа рассмотреть вопросы, связанные с влиянием процессов эволюции и конвергенции на сферу образования
Выделено 2 направления поддержки мультимедиа в образовании:
1. Мультимедиа как вспомогательное средство традиционной системы;
2. В рамках второго направления мультимедиа изменяет содержание и качество образования, способствует пересмотру методов и форм организации учебного процесса, построению он-лайн курсов, основанных на принципах открытости, доступности, интерактивности, непрерывности и массовости.
Безусловно, этапы эволюции мультимедиа связаны с информационными революциями: появлением речи, изобретением письменности, книгопечатанием.
Широкое внедрение технических средств поддержки обучения в XX в. (киноаппарат, слайд-проектор, радио, телевизор, разнообразные устройства звуко-, и видеозаписи, спутниковая связь, компьютер) открыли доступ к широкому использованию динамического мультимедиа.
Идея нашла свою компьютерную реализацию сначала в виде системы гипертекста (комбинация текстовых материалов), а затем и гипермедиа (система, которая работает с комбинацией графики, звука, видео и анимации), и, наконец, в мультимедиа, объединившей в себе обе эти системы.
Исторические аспекты развития мультимедиа в образовании
В 1945 г. Ванневаром Бушем в статье “Как мы можем думать” была предложена концепция организации памяти “MEMEX” (от MEMory EXtension).
Она предполагала поиск информации в соответствии с ее смысловым содержанием, а не по формальным признакам. Vannavear Bush
Иллюстрация машины MEMEX (Альфред Д. Крими) Панель справа предназначена для набора кода по вызову
требуемой книги или статьи. Два экрана в центре - проекторы. Слева находится механизм для создания новых записей
Машина была задумана в виде автономного письменного стола
Использование ассоциативных связей
“Причина нашей недостаточной способности к информационному поиску заключается в искусственности принятой системы индексации. Она предполагает, что собранные данные должны быть рассортированы по алфавиту или по номерам. Прослеживая цепочку переходов между подклассами, спускаясь по иерархическому дереву, мы обнаруживаем единственное место хранения, если не предусмотрено специальное дублирование… Сознание работает совсем не так, оно оперирует ассоциациями. Захватив один объект, мозг немедленно переходит к другому, что предполагает наличие механизма мысленных ассоциаций, некоторой паутины ячеек мозга, связанных сложными путями… Нужно создать механизм ассициативного доступа к данным взамен индексного…” (Ванневар Буш)
в 1960-х гг. концепция „Memex” нашла свое применение в первой гипертекстовой системе Теодора Нельсона.
Им была предложена система визуализации «параллельных документов» — «Ксанаду», наглядно представлявшая ссылки и связи.
Терминал «Ксанаду» с двумя параллельными документами на экране
Следует сказать о том, что в 1960 г. предложено первый вариант мультимедийной системы PLATO (англ. Program Logic for Automated Teacher Operations – программируемая логическая система для автоматизированного обучения), разработанная в Университете штата Иллинойс.
Терминал PLATO
В 1962-1963 гг. под руководством Дугласа Энгельбарта в рамках проекта по „расширению возможностей ума” разработана компьютерная гипертекстовая система NLS (On Line System).
Уже в то время в системе NLS присутствовали: система контекстной помощи, электронная почта, телеконференции, гипертекстовые ссылки, редактирование текста в он-лайновом режиме и оконный интерфейс (NLS подключена к сети ARPANe). По сути, это была первая в истории работающая гипертекстовая система.
Изобретены ряд инновационных устройств и концепций – манипулятор типа „мышь”, многооконный интерфейс, аккордовая клавиатура и др.
Первая компьютерная мышь
Деревянная коробка с двумя перпендикулярными металлическими колесами
внутри и кнопкой сверху.
Так осуществлялись первые шаги по применению мультимедиа для решения отдельных учебных задач, но вычислительные возможности не были доступны для широкой общественности, а которые существовали были громоздкими, сложными, экономически затратными, и потому в первую очередь ориентированными на ученых и исследователей.
В 1973 г. в исследовательском центре Xerox PARC был разработан первый в мире компьютер (Alto), который использовал метафоры „рабочего стола” и графического интерфейса пользователя. Это был опытный прототип.
В 1980 г. появился компьютерный гороскоп, который при помощи динамика и программированного таймера синтезировал устные прогнозы на каждый день и перемещал по экрану звезды (зачатки анимации).
В 1981 г. американской компанией Osborne Computer Corporation выпущен первый коммерчески успешный портативный микрокомпьютер.
Osborne 1 Portable Computer, 1981г.Первый ноутбук.
В 1983 г. компания Apple анонсировала настольный компьютер Lisa (local integrated systems architecture), который использовал графический интерфейс пользователя (GUI), управляемый манипулятором „мышь”.
Первая модель стоила $9 995
В 1984 г. Apple выпустила коммерчески успешный компьютер с графическим интерфейсом, который был способен работать с настольными издательскими системами.
Разработка положила начало по созданию графики, компоновки страниц, их дизайна. Так зарождалась технология WYSIWYG (What You See Is What You Get – что видишь, то и получаешь).
Пример: текстовый процессор MacWrite.
Mac OS, 1984 г. - пользователи общались с компьютером не через абстрактные текстовые команды, а с помощью метафорического рабочего стола, содержащего значки предметов из реальной жизни, уже знакомых пользователю
До этого времени подобные приложения, как правило, использовались в основном на мощных рабочих станциях, которые были слишком дорогими для широкого распространения.
Заметим, что первая версия ОС Windows была выпущена в ноябре 1985 года, она обладала гораздо меньшими возможностями, чем Mac OS.
Дальнейшие процессы по удешевлению производства персональных компьютеров, технические характеристики которых постоянно улучшались, способствовали резкому увеличению темпов информатизации.
В 1988 г. в рамках Международной Организации по Стандартизации (ISO) начала работу группа экспертов в области цифрового видео MPEG (Moving Picture Experts Group).
К началу 1990-х гг. гипертекст представлял новую, многообещающую технологию, которая имела относительно большое количество реализаций с одной стороны, а с другой стороны делались попытки построить формальные модели гипертекстовых систем, которые носили скорее описательный характер.
В это же время начал употребляться термин „виртуальная реальность”.
Разработчики программного обеспечения анонсируют развитие мультимедийных технологий приоритетным. В середине 90-х гг. появляются первые мультимедийные компакт-диски образовательного характера (энциклопедии, справочники, тренажеры).
Реализация новых технических возможностей опережала
дидактичную мысль – отечественные системы создавались специалистами
IT-сферы интуитивно без консультаций со специалистами по
дидактике (проявления этой тенденции актуально и до сих пор).
Следующий этап в развитии мультимедиа связан с появлением всемирной паутины. Идея британского ученого Т. Бернерс-Ли заключалась в том, чтобы применить гипертекстовую модель к информационным ресурсам, распределенным в сети. Изобретатель разработал технологии, которые легли в основу современной Всемирной паутины, среди них: язык гипертекстовой разметки документов HTML, универсальный способ адресации ресурсов в сети URL, протокол обмена гипертекстовой информацией HTTP.
Создана концепция полнофункциональных Web-приложений (Rich Internet Applications, RIA). В настоящее время активно развиваются технологии для созданияи функционирования RIA-приложений — AJAX, MacroMedia Flash/Flex, Microsoft SilverLight и др.
Появились программы трансляции потокового видео и аудио, приложения IP-телефонии, а также другие дополнения по организации видеосвязи. Появились возможности прослушивания и просмотра файлов он-лайн. Мультимедийное пространство позволили создавать социальные сети.
Эффективность учебного мультимедиа
Многочисленными исследованиями доказано, что зрительные анализаторы имеют более высокую пропускную способность, чем слуховые.
По данным различных исследований установлено, что используя только слуховой канал человек запоминает 15% информации, зрительный - 25%. При их одновременном задействовании - 65%, но если его привлечь к активным действиям в процессе обучения, например при помощи интерактивных учебных программ (мультимедиа дополнений), то доля усвоенного может достигать 75%.
В начале 2000-х годов ученый Р. Майер провел ряд экспериментов по разным стратегиям преподавания в различных учебных средах, после чего им были сформулированы и предложены базовые принципы эффективного обучения с применением мультимедиа.
Принцип ОписаниеСовместность
Обучение с совместным использованием текстовых и графических материалов более эффективно, чем текст без графического сопровождения.
Пространственная связь
Если учебный материал сопровождается графикой, сопровождающий текст и графические материалы должны быть расположены рядом друг с другом (или следуют один за другим).
Временная связь Текст и графика должны предъявляться одновременно, а не последовательно (друг за другом).
Логичность
Следует предотвращать избыточность и перегрузку (например, текстом, графикой или звуковым сопровождением, особенно, если они не соответствуют учебному содержанию и целям обучения).
Модальность
Анимацию лучше сопровождать дикторским голосом, чем экранным текстом. Классические исследования вербального научения показывают, что испытуемые могут удержать в памяти больше информации, если тексты (слова) зачитываются, а не предъявляются в напечатанном виде.Примечание: для детей с особыми потребностями следует использовать дидактично оправданные методы сопровождения.
Индивидуализация обучения
Мультимедийное обучение эффективно при подаче первичных знаний визуалу (человеку с преобладающим визуальным типом восприятия), а также при обучении территориально отдаленных слушателей. Эффект использования мультимедиа выражен сильнее для обучаемых с низким уровнем первичных знаний по изучаемому вопросу и обучаемых с хорошим пространственным воображением.
Принципы эффективности учебного мультимедиа
Множество вопросов нашли отражение в ряде международных стандартов, относящихся к эргономике программного обеспечения, которые учитывают потребности пользователей:
а) стандарты по эргономике программного обеспечения:
- ISO 9241-12 — ISO 9241-17;
- ISO 14915-1, ISO 14915-2 и ISO 14915-3;
- ISO 9241-110, ISO 9241-151 и ISO 9241-171.
б) стандарты по эргономике, имеющие важное значение в области программного обеспечения:
- ISO 6385;
- ISO 9241-11;
- ISO 9241-20.
в) стандарты по процессам и методам, важные в области эргономики ПО:
- ISO/TR 16982;
- ISO/TS 18152;
- ISO/TR 18529;
- ISO 25062.
Выводы
Эволюция и конвергенция информационных технологий, программной индустрии и развитие возможностей персонального компьютера создали идеальную среду для технической реализации современных мультимедиа. Одним из важнейших факторов в сфере образования стала идея медиа-конвергенции – это как отдельные технологии, так и голосовые (функции телефонии), видео-технологии, базы данных (и производные дополнения), которые совместно используют ресурсы и взаимодействуют друг с другом, синергически создавая новые оперативности.
Наилучший результат достигается тогда, когда учащийся использует одновременно два канала: зрительный и слуховой, которые поставляют информацию в объеме, не допускающем когнитивной перегрузки.
Конвергентное развитие ИКТ формирует принципиально новые объекты познания и деятельности, которые включают в себя физические, информационные, биологические, психологические, технические и социальные составляющие.
К примеру, запоминание должно опираться на разные виды памяти (зрительную, слуховую, эмоциональную, семантическую, процедурную), использование цветов должно соответствовать психофизиологическим требованиям восприятия.
Такие информационные объекты носят уже не просто междисциплинарный характер, а знаменуют трансдисциплинарную интеграцию. Это в свою очередь ставит новые задачи и требует более глубокого и системного анализа.
Литература1. Манако А. Ф. Еволюція та конвергенція інформаційних технологій підтримки освіти та навчання // Нові інформаційні технології в освіті для всіх: навчальні середовища : тези VI міжнародної конф. ITEA-2011. – К. : МННЦ, 2011. – С. 20–35.
2. Воронкін О. С. Використання мультимедійних презентацій у навчальному процесі // Інтернет–Освіта–Наука : збірник праць VIII міжнародної науково-технічної конф. ІОН–2012 (1–5 жовтня 2012 р., м. Вінниця). – Вінниця, 2012. – C.12–13.
3. Воронкін О.С. Основи використання інформаційно-комп’ютерних технологій в сучасній вищій школі: навч. посібник. – Луганськ : Видавництво Луганського державного інституту культури і мистецтв, 2011. – 156 с.
4. Грибан О. Н. Мультимедиа технологии в образовании: исторический аспект рассмотрения [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.griban.ru/blog/13-multimedia-tehnologii-v-obrazovanii-istoricheskij-aspekt-rassmotrenija.html.
5. Коляса О. В. Історія гіпертексту та передумови його виникнення [Електронний ресурс] // Studia Linguistica : збірник наукових праць, 2009. – Вип. 3. – Режим доступу: http://www.philolog.univ.kiev.ua/library/zagal/Studia_Linguistica_3/119_124.pdf.
6. Купер И. Р. Гипертекст как способ коммуникации [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.nir.ru/sj/sj/sj1-2-00kuper.html.
7. Engelbart D. C. A conceptual framework for the augmentation of man's intellect // Vistas in information handling. – Washington D.C. : Spartan Books, 1963. – Vol. 1.
8. Elrod S., Pier K., Tang J., Welch B., Bruce R., Gold R., Goldberg D., Halasz F., Janssen W., Lee D., McCall K., Pedersen E. Liveboard: A large interactive display supporting group meetings, presentations and remote collaboration // In Proceedings of the conference on Human factors in computing systems (May, Monterey (CA), USA). – ACM press, 1992. – P. 599–607.
9. Майстренко Н. В., Майстренко А. В. Мультимедийные технологии в САПР : учебное пособие. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. – Ч. 1. – 80 с.
10. Романчева Н. И. Информатика : учебное пособие. – М. : МГТУ ГА, 2004. – Ч. 2. – 128 с.
11. Балыкина Е. Н., Комличенко В. Н., Сидорцов В. Н. Мультимедиа системы. Попытка сравнительной характеристики // Круг идей: модели и технологии исторической информатики : труды III конф. Ассоциации „История и компьютер”. – М. : МГОА, 1996. – С. 329–334.
12. Бачурина А. Ю. Сферы применения мультимедийных технологий [Электронный ресурс] // Сборник материалов VII Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, 2011. – Режим доступа : http://conf.sfu-kras.ru/sites/mn2011/thesis/s12/s12_01.pdf .
13. Андерсен Бент Б., Бринк Катя Ван Ден. Мультимедиа в образовании : специализированный учебный курс. – М. : Дрофа, 2007. – 224 с.
14. Осин А. В. Мультимедиа в образовании: контекст информатизации. – М. : Издательский сервис, 2004. – 320 с.
15. Осадчий В. В. Мультимедійні курси у професійній підготовці майбутніх учителів // Педагогічний процес: теорія і практика : збірник наукових праць, 2012. – № 2. – С. 117–128.
16. Mayer R. E. Multimedia Learning. – Cambridge : Cambridge University Press, 2001.
