Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Мультимедийные технологии в профессиональном образовании 14
1.1 Профессиональное образование в информационном обществе: проблемы и тенденции развития 14
1.2. Мультимедийная технология в электронных учебных изданиях 22
1.3. Мультимедийные учебно-методические комплексы: структура, состав, функции 32
Глава 2. Визуально-семантическое кодирование информации при создании мультимедийного учебно-методического комплекса 44
2.1. Визуально-семантическое кодирование: предпосылки и проблемы создания 44
2.2. Методика создания мультимедийного учебно-методического комплекса на основе визуально-семантического кодирования 73
Глава 3. Внедрение мультимедийного учебно-методического комплекса в учебный процесс вуза: организационно-педагогический аспект 91
3.1. Мультимедийный учебно-методический комплекс в учебном процессе: программно-технологический аспект..91
3.2. Оценки педагогической эффективности мультимедийного учебно-методического комплекса 95
Заключение 112
Список литературы 115
Приложения 129
- Мультимедийная технология в электронных учебных изданиях
- Мультимедийные учебно-методические комплексы: структура, состав, функции
- Методика создания мультимедийного учебно-методического комплекса на основе визуально-семантического кодирования
- Оценки педагогической эффективности мультимедийного учебно-методического комплекса
Введение к работе
Актуальность проблемы. В ответ на актуальные и перспективные
потребности современного общества в высшем образовании активно идёт
процесс модернизации, который, в частности, выражается в
последовательном усилении информационно-технологической составляющей
содержания образования, определяемого государственными
образовательными стандартами. Этот процесс осуществляется в русле общих проводимых в отечественном образовании реформ, обусловленных переходом к новой образовательной парадигме, приоритетами которой являются повышение качества подготовки специалистов и их соответствие (адекватность) уровню требований интенсивно развивающегося общества. Одним из перспективных путей повышения качества подготовки специалистов признаётся широкое внедрение в учебный процесс информационно-коммуникационных технологий, позволяющих управлять процессами образовательной деятельности, в частности, электронных учебных изданий (ЭУИ). Электронные учебные издания активно совершенствуются, что обусловлено характером развития современного общества. На протяжении долгого времени сфера применения компьютеров была достаточно узка и ограничивалась, в основном, военной и научной областью. Только пользователи, имевшие достаточную квалификацию для работы с вычислительной техникой, могли полноценно участвовать в информационных процессах, используя компьютер для обработки и обмена информацией. С появлением графических интерфейсов и устройств для взаимодействия с ними, а затем операционных систем, применявших новые технологии, возможность полноценно работать с компьютером, не вникая в тонкости его внутреннего устройства, стала доступна пользователям, не являющимся специалистами или энтузиастами с высоким уровнем подготовки в области информационных технологий.
Это привело к тому, что информационные технологии постепенно
проникли во все сферы человеческой жизни. Усложнение индустриального
производства, социальной, экономической и политической жизни, изменение
динамики процессов во всех сферах деятельности человека привели, с одной
стороны, к росту потребностей в знаниях, а с другой — к созданию новых
средств и способов удовлетворения этих потребностей.
Быстрое и значительное совершенствование компьютерной техники и информационных технологий послужило толчком к развитию общества, построенного на использовании различной информации (информационного общества). Для свободной ориентации в информационных потоках современный специалист любого профиля должен уметь получать, обрабатывать и использовать информацию с помощью компьютеров, телекоммуникаций и других средств связи. Но для этого необходимо знать правила навигации по большому массиву доступной информации и обладать определенной информационной культурой. Это означает, что выпускники учебных заведений должны владеть современными информационными технологиями (использованием средств вычислительной техники и каналов связи в своей предметной области) в приложении к профессиональным задачам, которые им предстоит решать. Поэтому вопрос о необходимости преподавания сложных информационных технологий и их инструментария студентам нетехнических специальностей сегодня становится насущной необходимостью.
Во многих областях образования такие учебные курсы сегодня активно разрабатываются и внедряются. Существуют различные методики создания подобных курсов. Однако учебные курсы по современным информационным технологиям невозможно основывать на полных, исчерпывающих курсах информатики, математики и других фундаментальных дисциплин в силу ограниченности бюджета учебного времени и гуманитарного менталитета студентов. При этом необходимо их освоение на уровне, достаточном для эффективного применения на практике. Тем более, если речь идёт о таком, во
многом сложном для освоения студентами гуманитарных направлений предмете, как трёхмерная компьютерная графика. Исследование данной области представляет значительный научный интерес.
Научная проблема заключается в поиске подходов и разработке решений, снимающих противоречия между сложностью освоения информационных технологий студентами нетехнических специальностей и спецификой гуманитарного менталитета студентов таких специальностей. С одной стороны, технологии, применяющиеся сегодня для создания электронных учебных изданий, позволяют реализовывать широкий спектр возможностей воздействия на обучающихся. С другой стороны, методики создания таких изданий требуют усовершенствования, а потенциал имеющихся технологий используется не в полной мере, что приводит к относительно низкой эффективности этих изданий в современном образовании.
Разработанность проблемы. Проблема повышения эффективности электронных учебных изданий рассматривается с различных сторон с середины 1990-х гг. Среди многочисленных трудов, авторы которых предлагают свои способы улучшения таких изданий, в первую очередь необходимо отметить исследование 3. В. Баяндиной [7], в котором рассматривается модель объединения различных типов данных посредством применения модульных технологий, исследование А. В. Осина [53], где описывается модульная архитектура, определяющая новые дидактические качества образовательных электронных изданий и ресурсов, и другие работы [1, 42, 2, 74, 76, 34]. В них анализируются вопросы оптимизации электронных учебных изданий с учётом психолого-педагогических, методических, дидактических и иных требований, реализующихся с использованием современных компьютерных технологий— технологий мультимедиа.
Технологии мультимедиа — объединение различных видов информации в один конечный продукт для наиболее эффективного
воздействия на восприятие целевой аудитории— получают всё большее распространение в образовании. На начальных этапах своего развития электронные учебники представляли собой переведённые в цифровую форму бумажные учебные издания, дополненные мультимедийными элементами (видео, звук, графика и т.д.). В дальнейшем структура ЭУИ становилась всё более сложной с целью обеспечения качественно нового уровня взаимодействия с пользователем, повышения эффективности функционирования таких обучающих систем. Сегодня можно говорить о появлении целых мультимедийных учебно-методических комплексов. Это, фактически, одновременно, разновидность ЭУИ и обучающие системы, предназначенные для построения информационно-технологической среды, ориентированной на повышение эффективности учебного процесса. Мультимедийный учебно-методический комплекс (МУМК) — это не только и не столько оцифрованный бумажный учебник или несколько учебников, а комплексный продукт, содержащий широкие возможности для мониторинга учебного процесса, интеграции электронных учебных материалов, а также общения между преподавателями, учащимися и администрацией учебного заведения.
Такие мультимедийные учебно-методические комплексы сегодня становятся всё более популярными, так как позволяют получать образование дистанционно, за счёт увеличения доли самостоятельной работы. МУМК являются эффективным инструментом для преподавателей, позволяя им делать свои учебные курсы более доступными для учащихся, обеспечивая одноразовую подготовку и ввод учебных материалов. В дальнейшем система подачи информации становится автоматизированной и может быть использована многими и многократно. Таким образом, преподаватели могут более гибко, плодотворно и в разных формах проводить свои занятия, предоставляя студентам готовые учебные курсы, снабжённые всеми необходимыми пояснениями.
В последнее время появились организации и порталы, цель существования которых— информационно-технологическое обеспечение электронных образовательных ресурсов. Так, специализированный портал «ИКТ в образовании» () популяризирует и продвигает идеи использования ЭУИ и, в частности, МУМК в современную образовательную среду. При поддержке таких организаций регулярно проводятся конкурсы на лучшее электронное учебное издание России. Ежегодно по результатам конкурса «ИТ-образование в Рунете» определяются победители в номинациях «Электронные учебники» и «Виртуальные учебно-методические комплексы». Полный список лауреатов по всем номинациям содержится на странице конкурса .
Цель диссертационной работы состоит в обосновании научно-методических основ построения электронных учебных изданий для студентов гуманитарного профиля, в разработке и апробации средств и методов визуально-семантического кодирования информации при создании мультимедийных образовательных ресурсов.
Задачи диссертационного исследования:
определить роль и место мультимедийных технологий и электронных учебных изданий в профессиональном образовании;
исследовать типологию и функциональное назначение электронных учебных изданий, возможности и перспективы использования такой их разновидности как мультимедийные учебно-методические комплексы для обучения студентов гуманитарного профиля;
сформулировать концептуальную модель создания мультимедийного учебно-методического комплекса по компьютерной графике для студентов гуманитарных специальностей;
разработать и формализовать методы визуально-семантического кодирования информации при подготовке мультимедийного учебно-методического комплекса;
провести теоретико-прикладное исследование возможностей разработанных методов визуально-семантического кодирования и педагогической эффективности мультимедийного учебно-методического комплекса, созданного на их основе.
Объект исследования — электронные учебные издания.
Предмет исследования — визуально-семантическое кодирование информации при создании мультимедийных учебно-методических комплексов как разновидности электронных учебных изданий.
Методы исследования — терминологический и контент-анализ; визуализация информации средствами визуально-графического языка; эмпирические методы (наблюдение, анкетирование, тестирование); методы статистической обработки результатов экспериментального исследования; методы алгоритмизации и программирования.
Методологическая база — основные положения теории информации и информационных процессов, теория экспертной оценки, а также теория лингвистического обеспечения информационных систем.
Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что впервые разработан комплексный подход к построению такой разновидности электронных учебных изданий как мультимедийный учебно-методический комплекс по компьютерной графике для студентов-гуманитариев. Создана концептуальная модель мультимедийного учебно-методического комплекса по технологиям трёхмерного моделирования и анимации как типового примера подобных комплексов. Разработаны и оформлены в виде формализованных алгоритмов методы визуально-семантического кодирования информации в мультимедийных образовательных ресурсах и, в частности, мультимедийных учебно-методических комплексах. Проведена апробация разработанных методов на основе теоретико-прикладного исследования их дальнейших перспектив и возможностей. Доказана педагогическая эффективность использования данной технологии в учебном процессе гуманитарного вуза.
Теоретическая значимость выводов и рекомендаций, полученных в ходе исследования, состоит в том, что сформулированные в диссертации подходы к процессу создания мультимедийных учебно-методических комплексов по компьютерной графике для студентов нетехнических специальностей могут использоваться в дальнейшем при подготовке мультимедийных образовательных ресурсов для информационно-технологического обеспечения учебного процесса вуза. Уточнены понятия «электронные учебные издания», «мультимедийные учебно-методические комплексы», «визуально-семантическое кодирование информации» в структуре подготовки специалистов профессиональной сферы.
Теоретически обоснована и сформулирована концепция создания мультимедийных учебно-методических комплексов на основе визуально-семантического кодирования информации. Определены и экспериментально апробированы педагогические условия эффективного использования мультимедийного учебно-методического комплекса по трехмерной компьютерной графике и анимации в профессиональной подготовке специалистов.
Практическая значимость работы и реализованных результатов.
Разработанная в рамках настоящего диссертационного исследования методика визуально-семантического кодирования информации может быть использована при разработке любых мультимедийных учебно-методических комплексов для преподавания информационных технологий и программирования в гуманитарных вузах.
Практическая ценность результатов работы состоит в том, что разработанные типовая модель и средства визуально-семантического кодирования информации мультимедийного учебно-методического комплекса позволяют:
визуализировать наиболее сложные для восприятия обучаемого семантические единицы учебных материалов;
чётко определять стадии и этапы создания мультимедийных учебно-методических комплексов по дисциплине;
интегрировать различные программно-технологические платформы при создании мультимедийных учебно-методических комплексов.
Результаты диссертационного исследования внедрены в учебный процесс Санкт-Петербургского государственного университета культуры и искусств, что подтверждено соответствующими документами. Материалы и выводы диссертации используются при чтении лекций по курсу «Технологии трёхмерного моделирования и анимации» на факультете информационных технологий и медиадизайна СПбГУКИ.
Основные положения и выводы диссертации могут быть использованы:
а) при создании мультимедийных учебно-методических комплексов по
компьютерной графике и другим информационным дисциплинам;
б) при визуально-семантическом кодировании наиболее трудных для
восприятия студентами-гуманитариями компонентов учебных материалов;
в) при проведении лекционных и практических занятий по общим и
специальным курсам информатики, компьютерной графики.
На защиту выносятся следующие положения:
Эффективность использования электронных учебных изданий в вузе гуманитарного профиля определяется рядом организационно-педагогических факторов, способствующих успешному освоению материала (образное представление формализованных данных, визуализация смысловых единиц, выделение ключевых фрагментов и т. п.).
Мультимедийный учебно-методический комплекс является разновидностью электронных учебных изданий и перспективной платформой для внедрения новых образовательных технологий, благодаря сочетанию лекционных, практических, контрольно-диагностических материалов и возможности организации локального и удалённого доступа к ним.
Предложенная методика визуально-семантического кодирования информации обеспечивает повышенное качество обучения за счёт
использования ряда факторов: максимальное свёртывание текстовой информации, введение системы знаков для декодирования студентами фрагментов этой информации, установление связей между лекционными, практическими и диагностическими материалами, выделение опорных точек, обозначение ключевых понятий и связей между ними средствами символьно-графического языка, формирование образного мышления в сочетании с алгоритмическим подходом.
Разработанная концепция типового мультимедийного учебно-методического комплекса для студентов гуманитарных специальностей может быть использована при проектировании соответствующих комплексов для преподавания курсов общепрофессионального и специального блоков дисциплин.
Проведённое теоретико-прикладное исследование с целью оценки педагогической эффективности мультимедийного учебно-методического комплекса по дисциплине «Технологии трёхмерного моделирования и анимации» позволяет рекомендовать к использованию предлагаемые типовую модель мультимедийного учебно-методического комплекса и методику визуально-семантического кодирования, а также принцип контролируемого по времени выполнения заданий в качестве основного оценочного индикатора.
Использование мультимедийных учебно-методических комплексов, создаваемых на основе визуально-семантического кодирования, способствует увеличению доли самостоятельной работы студентов при освоении материала курса при условии решения разработчиками следующих задач:
изучение взаимосвязей между терминами;
вычленение ключевых понятий из текста учебных, учебно-методических и иных материалов;
выявление смысла толкования этих понятий;
построение структуры взаимосвязей между ключевыми понятиями;
вычленение избыточных терминов;
унификация терминов и формирование тезауруса по дисциплине.
Апробация работы. Основное содержание диссертации изложено в 5
публикациях по теме диссертации, общим объёмом 7,76 п. л., а также на научных конференциях:
III Международной научной конференции «Прикладная лингвистика в науке и образовании» (СПб, 2006);
Научно-практической конференции памяти профессора В.А. Минкиной «Интернет: ресурсы и технологии в гуманитарном образовании» (СПб, 2007);
57-й научной конференции студентов и аспирантов библиотечно-информационного факультета СПбГУКИ, посвященной памяти профессора Олега Менделевича Зусьмана (СПб, 2008);
58-й научной конференции студентов и аспирантов библиотечно-информационного факультета СПбГУКИ, посвященной памяти профессора Олега Менделевича Зусьмана (СПб, 2009).
Мультимедийная технология в электронных учебных изданиях
Первоначально термин «мультимедиа» (от лат. multum «много» + media «среда»), первые упоминания о котором в зарубежных энциклопедических изданиях появились в 1970-х гг., обозначал совокупность средств для обработки и представления видео-, аудио- и печатной информации. Однако очень скоро были оценены, по сути, безграничные возможности, которые обеспечивал компьютер, оснащенный разными устройствами для работы с различного рода данными, когда видеоряд, текстовая и аудиоинформация, компьютерная графика и анимация могут быть произвольным образом скомпонованы, изменены и отображены в другой форме представления данных. Это открыло перспективы применения мультимедиа-компьютера в самых разных видах деятельности, прежде всего творческих, и обусловило появление одной из новых технологических форм информационного общества — технологии мультимедиа, которая открывает принципиально новый уровень обработки информации и интерактивного взаимодействия человека с компьютером [16]. Эта технология настолько прочно вошла в современную жизнь, что вокруг неё сложилась своя особая культура.
Мультимедиа как феномен культуры, по мнению большинства исследователей, состоит из разнородных компонентов. Одним из таких компонентов является экранная культура— подача и восприятие информации с экрана. Экранная культура задействует в дополнение к традиционным статическим средствам передачи графики динамическую и звуковую составляющую. По мнению некоторых исследователей, экранная культура является дальнейшим развитием книжной культуры [35], однако при этом это совершенно новый и уникальный для своего времени тип культуры, возникший благодаря техническому прогрессу в сочетании с новыми идеями реализации данных им возможностей. Возникновение этой культуры стало возможным, когда появились технические средства, позволяющие реализовать заложенный в ней потенциал, в то же время её появление было вызвано необходимостью обеспечить взаимодействие людей с этими техническими средствами. Сейчас принято говорить об отдельном пласте экранной культуры, ориентированной на эстетизацию подачи данных технического характера, так называемый «скрин-дизайн» [90]. Развитие скрин-дизайна связано с развитием средств художественного творчества, основанных на современной технике (таких как фотография, кинематограф, видеоискусство, компьютерная графика), сегодня он является частью современной графической проектной культуры и признан как вид графической проектной деятельности. Главная особенность скрин-дизайна — его ориентированность на мультимедийные интерактивные произведения, обеспечивающие контакт компьютерной техники с человеком, то есть обеспечение формирования удобного и понятного интерфейса пользователя такой техники. При этом, как большинство связанных с мультимедиа и дизайном культур, она делает упор на визуальный канал воздействия как основной и организуется «путём графического оформления плоскости монитора». Происходит смещение с «синтаксиса произведения на его семантическую наполненность», выделяются главные элементы, свойственные той технической системе, с которой осуществляется взаимодействие, таким образом, происходит «редукция отображаемой реальности», в связи с чем восприятие техноизображения характеризуется как «эстетическое освоение знаковых форм реальности». Информация, изначально существующая в текстовой форме, средствами дизайна преобразуется в набор изобразительных единиц, а достигается это за счёт перевода логически-пошаговых операций при работе с компьютером в область визуального мышления и эмоционально-комлексного восприятия. При этом отмечается, что формирование эстетического отношения к информации в произведении скрин-дизайна возможно только в результате осуществления интерактивного контакта с реципиентом, в силу чего проектирование в скрин-дизайне носит ярко выраженный антропоцентрический характер: «Процесс восприятия ... характеризуется принципиальной активизацией зрителя посредством включения его (сперва опосредованно, а затем и непосредственно) в процесс создания произведения». Благодаря такому подходу компьютерная техника становится полноценной составляющей общей человеческой культуры, не зацикливаясь исключительно на технических аспектах, обеспечивая «сохранение экологии биологических и культурных каналов взаимоотношений человека с миром», что позволяет пользователям быть частью этой культуры независимо от их образования, уровня специфической (компьютерной) грамотности и образа мышления.
Важным условием формирования как культуры скрин-дизайна, экранной культуры, так и всей культуры мультимедиа следует считать возникновение компьютерной графики как средства технической реализации, позволяющего достичь решения ряда поставленных задач по гуманизации технической культуры. Сегодня специалисты определяют компьютерную графику как область информатики, занимающуюся проблемами получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере [89]. Уникальность компьютерной графики в том, что, будучи ориентированной на функционирование в среде имеющей имманентную текстовую природу, она позволила за счёт поднятия на новый уровень абстракции описать явления и объекты, этой природе изначально чуждые. Компьютерная графика — это мост между миром чисел, преимущественно технических текстов и логики и миром чистого искусства (речь идёт именно о произведениях визуального искусства) — в этом можно усмотреть определённый парадокс компьютерной графики, которая на сегодняшний день также стала элементом как технической, так и гуманитарно-эстетической культуры. Компьютерная графика находится в постоянном развитии, что позволяет ей открывать новые грани искусства, создавать новые жанры, такие как трёхмерная графика, фрактальная графика и т. д., важнейшими её качествами являются массовость, быстрота реакции на требования, выдвигаемые жизнью [89]. При этом специалистами, исследующими философские и культурологические аспекты компьютерной графики, отмечается, что с ней связаны существенные трансформации эстетических восприятий, так как «Именно восприятие, а не артефакт, процесс, а не результат сотворчества, оказывается в центре теоретического интереса» — происходит «трансформация эстетических восприятий». Это обусловлено тем, что многим произведениям компьютерной графики, предназначенным для функционирования в цифровой, компьютерно-технической среде, свойственно такое явление как интерактивность.
Мультимедийные учебно-методические комплексы: структура, состав, функции
Преимущества и потенциал МУМК заключается в том, что в их состав могут войти все перечисленные категории учебных изданий, при этом весь включаемый материал может быть значительно расширен и дополнен графикой, звуком, видеофрагментами, анимацией. При этом встаёт вопрос: мультимедийные учебно-методические комплексы должны создаваться наряду с существующими, апробированными практикой учебными материалами, в дополнение или вместо них? Ответ на этот вопрос содержится в самих функциональных и конструктивных особенностях МУМК: каждый авторский мультимедийный учебно-методический комплекс реализуется как документ комбинированного распространения (локальный и сетевой доступ); может содержать неограниченные объёмы авторских материалов, ссылки на любое количество дополнительных (других авторов) информационных ресурсов; и, наконец, предоставление доступа к этим ресурсам в режимах on-line и off-line.
Несмотря на возможности мультимедиа, следует учитывать некое противоречие, которое неизбежно возникает при принятии решения о создании электронной среды обучения. С одной стороны, казалось бы, безграничные возможности технологии, а с другой стороны — целый ряд вопросов и ограничений, которые неизбежно встают перед разработчиками в процессе подготовки МУМК:
Отсутствие методики объективной оценки ресурсной базы каждого отдельного учебного курса и целесообразности его преобразования в мультимедийный комплекс;
Невозможность использования авторских материалов в основном (локальном) электронном учебнике и в ссылках на сетевые ресурсы без нарушения авторских прав;
Неразработанность методик создания и оценок эффективности использования МУМК. Таким образом, при формировании концептуальной установки и подходов к созданию МУМК на предпроектном исследовательском этапе необходимо определить для каждого отдельного комплекса его целевое назначение, состав и содержание, а также место в системе учебных изданий факультета и ВУЗа. На структуру и состав каждого отдельного МУМК значительное влияние оказывают: а) его специфика (принадлежность к тому или иному блоку государственного стандарта); б) разработанность/ неразработанность проблематики учебного курса в целом (наличие или отсутствие достаточного количества учебных материалов); в) когнитивные аспекты освоения материалов курса. В настоящее время существуют разнообразные подходы к разработке структуры и содержания МУМК. В таблице 1 представлена типовая, наиболее используемая структура МУМК.
Проблемы, возникающие перед создателями ЭУИ различных типов, можно условно разделить на: проблемы нормативно-правового характера; проблемы организационно-методического характера; проблемы технологического характера.
Проблемы нормативно-правового характера создания ЭУИ связаны с необходимостью учитывать существующую законодательную базу и разрабатывать ЭУИ в строгом соответствии с ней. Производство электронных образовательных и развлекательных продуктов со сложной функциональностью сегодня представляет собой интенсивно развивающийся сегмент отрасли, хотя он появился на рынке информационных технологий сравнительно недавно. Тем не менее, развитие учебно-методических комплексов и моделей их разработки уже успешно осуществляется. При этом под учебно-методическими комплексами в дальнейшем предлагается понимать совокупность информации различной природы, которая присутствует равноправно и взаимосвязано для решения определенных разработчиком задач, причём эта взаимосвязь обеспечивается соответствующими программными средствами.
Создание и развитие МУМК регламентируется рядом приказов и постановлений Министерства Образования РФ [113, 114], разработана специальная Федеральная целевая программа «Электронная Россия (2002-2010 годы)», куда входят такие проекты как: «Развитие системы электронного научно-образовательного книгоиздания в целях информационного обеспечения научно-образовательной деятельности государственных образовательных учреждений высшего профессионального образования», «Применение технологии semantic-web для создания электронных научно-образовательных ресурсов в сфере управления образованием», «Разработка научно-методических рекомендаций по использованию компьютерных тренажеров, имитирующих уникальное оборудование при подготовке специалистов для высокотехнологичных отраслей промышленности» [115].
За последние годы в значительной степени упорядочена нормативно-законодательная база создания электронных учебных изданий: разработаны видовая классификация и определены требования к оформлению электронных изданий [107], определены устанавливающие термины и понятия [108], появился перечень выходных сведений [109].
Проблемы организационно-методического характера создания МУМК возникают из-за того, что перенос существующих учебного плана и программы курса в электронную форму для создания полноценного мультимедийного учебно-методического комплекса — мера недостаточная. Подобные учебные материалы изначально существуют, как правило, в виде разрозненных документов и включает в себя разделы, которые, в свою очередь, могут разделяться на подразделы; на каждый раздел (или подраздел) отводится определённое количество занятий, курс также может включать в себя практические задания, проверочные задания для самоконтроля, список литературы и т. д. Наличие таких материалов является необходимым, но не достаточным условием на начальном этапе проектирования МУМК. Необходима специальная проработка структуры будущего МУМК и установление сложных логических связей между понятиями. При традиционном обучении, в силу того, что преподаватель владеет предметной областью в необходимом объёме и способен выстраивать такие связи самостоятельно, последовательного изложения учебного материала по пунктам оказывается достаточно.
Методика создания мультимедийного учебно-методического комплекса на основе визуально-семантического кодирования
При создании МУМК следует исходить из того, что это учебный ресурс, и во многом методы его создания схожи с методами создания традиционных бумажных учебников, выпускаемых в виде книг. Любой учебник основывается на авторском курсе, разработанном составителем исходя из его собственных взглядов на тот предмет, по которому курс разрабатывается, собственного видения организации, структуризации и подачи информации, собственного опыта работы в данной области и т.д.
Однако есть ряд принципиально отличных признаков, характеризующих любой электронный учебно-методический комплекс: возможность использования технологий мультимедиа (использовать наряду с текстом и статичными изображениями звуковые и видеофрагменты, анимацию, интерактивную трёхмерную графику, а также комбинировать всё это вместе); интерактивность (возможность программы непосредственно контактировать с пользователем, обеспечивая удовлетворение его запросов (поиск нужной информации), возможность мгновенного перехода к нужному разделу МУМК или во внешнюю среду (сайт в сети Интернет)).
При этом внедрение электронных обучающих систем включает несколько аспектов. Одним из новейших подходов является создание цифровых учебных объектов, призванных интенсифицировать учебный процесс, сделать его более привлекательным, одновременно сократив время на освоение материала.
В. К. Степанов [79] дает общее представление о цифровых учебных объектах, их типологию и обозначает круг решаемых с их помощью задач.
Он отмечает, что понятие «цифровой учебный объект» не имеет единого толкования: разные специалисты склонны относить к этому понятию как целые учебные курсы, так и отдельные файлы, служащие своего рода строительным материалом для факультативного изучения. Сам автор придерживается последнего толкования, рассматривая учебные объекты в качестве отдельных элементов, предназначенных как для создания презентаций по отдельным темам, так и законченных учебных курсов, охватывающих дисциплины целой ступени обучения.
Цифровые учебные объекты разделяются на типы в зависимости от своего содержания, задач и технологии создания.
Текст — наиболее простой и самый распространенный тип учебных объектов. В виде оцифрованных фрагментов текста могут быть представлены исторические документы, литературные произведения, а также энциклопедические и словарные статьи. Весь этот массив используется в составе презентаций для более полной иллюстрации событий или явлений, а также может служить в качестве факультативных материалов и рекомендоваться для самостоятельного изучения учащимися. Фрагменты текста, однако, лишены такого важного качества, как наглядность, и поэтому эффективность их применения сравнительно невысока.
Иллюстрации — включают разнообразный перечень источников, используемых, главным образом, для повышения наглядности изучаемых предметов и явлений. Именно иллюстрации помогают привнести в преподавание «конкретные образы». В число иллюстративных материалов входят фотографии, репродукции художественных произведений, чертежи, схемы и рисунки, иллюстрирующие какие-либо процессы или явления. Все они обеспечивают более образную подачу материала, что способствует лучшему пониманию и запоминанию.
Иллюстративные материалы в цифровой форме фактически призваны заменить традиционные плакаты, карты и схемы учебного назначения. Их преимущество перед материальными аналогами в том, что они не изнашиваются со временем, не требуют места для хранения, их невозможно потерять и нет необходимости делить между преподавателями, ведущими одновременно занятия по одной теме. В то же время применение цифровых иллюстративных материалов возможно лишь при наличии в классе проектора или аналогичного по назначению воспроизводящего устройства вывода информации.
Иллюстрации, так же, как и текст, относятся к простейшим типам учебных объектов. Их главный недостаток — статичность — не позволяет в полной мере продемонстрировать динамику развития явления, что зачастую бывает основной задачей преподавателя.
Часто на практике используются составные учебные объекты, включающие одновременно текстовой и иллюстративный материал. Типичным примером является энциклопедическая статья, включающая иллюстративные материалы.
Аудиофайлы — звуковые записи, представляющие публичные выступления известных персон, записи различных памятных событий, фрагменты чтения литературных произведений в исполнении известных артистов и т. п. Использование аудиофайлов на лекциях помогает воссоздать атмосферу изучаемых событий и повышает эмоциональную окраску занятий, делая их более насыщенными.
Оценки педагогической эффективности мультимедийного учебно-методического комплекса
Проведенное теоретико-прикладное исследование выполнялось в рамках общей исследовательской программы настоящей диссертационной работы и являлось частью общего научного замысла. Подготовка и проведение теоретико-прикладного исследования заняло около двух календарных месяцев (46 дней) и проходило в четыре этапа: Период разработки теоретической программы данного исследования как составной части программы с детальной проработкой всех фаз осуществления теоретико-прикладного исследования. На реализацию этой стадии было отведено 14 дней, — около 1/3 от всего времени. Полевой период: сбор и подготовка первичных данных. Было затрачено 7 дней, — примерно 20% общего отведенного времени. Период обработки и анализа данных, включая подготовку промежуточного отчета по итогам предварительного анализа, — около 40% времени на исследование (21 день). Период оформления итоговых отчетов, — примерно 10% от общего времени. Базой исследования являлся факультет информационных технологий и медиадизайна (ФИТиМ) Санкт-Петербургского государствнного университета культуры и искусств. Проведение исследования было бы невозможно без посильного содействия администрации, специалистов и преподавателей ФИТиМ. Хотелось бы выразить благодарность:
Вяльяк Кристе Энновне, Черноскутовой Наталье Андреевне, Кий Марине Игоревне и всем преподавателям и специалистам, принимавшим участие в настоящем исследовании. Также хотелось бы выразить особую благодарность Ляшенко Татьяне Васильевне и Корниловой Елене Михайловне. Разработанные в рамках настоящего диссертационного исследования методики перевода текстовой информации в мультимедийный формат представляют собой теоретические средства решения поставленной проблемы. Прежде чем использовать данную методику при изготовлении реальных МУМК, необходимо апробировать её на практике с целью обоснования целесообразности и потенциальной эффективности использования данной методики. Объектом теоретико-прикладного исследования является потенциальная возможность разработанной методики ускорить восприятие и освоение нового учебного материала студентами. Предметом теоретико-прикладного исследования является значимость такой возможности для авторов учебных курсов. Цель прикладного исследования: доказать целесообразность использования разработанной методики через оценку уровня потенциальной значимости возможностей её применения при разработке электронных обучающих систем нового поколения и обучения с использованием компьютерных и цифровых технологий. Задачи: подтвердить эффективность методики визуально-семантического кодирования информации; доказать способность методики обеспечить максимальную эффективность электронного обучения путём оптимизации восприятия и ускорения усвоения учебной информации за счёт использования элементов мультимедийной среды (анимированных пиктограмм); выявить возможные неучтённые трудности практического этапа реализации разработанной методики; подтвердить рабочие гипотезы; реализовать методику исследования; провести анализ полученных результатов исследования.
Основной составляющей любого МУМК является учебный материал. Из практики создания и использования МУМК известно, что в условиях необходимости задействовать в них большие объёмы данных адаптация учебного материала и оптимизация навигационной структуры для облегчения последующего восприятия этого учебного материала имеет важнейшее значение. Автору МУМК приходится, помимо решения задач собственно структурирования и представления учебного материала, еще и изначально продумывать технические аспекты его организации и подачи, способствующие упрощению визуального представления и структурирования учебного материала. Теоретическая составляющая цели данного теоретико-прикладного исследования заключается в выявлении того, насколько разработанная методика визуально-семантического кодирования информации может помочь авторам упростить процесс подготовки вспомогательных иллюстраций и организационно-навигационных элементов учебного курса. Целесообразность использования разработанной методики, как практическая составляющая цели настоящего исследования, может быть аргументирована следующими тремя обстоятельствами: наличием нерешенных проблем в области оптимального структурирования и визуального представления больших массивов данных в системах электронного обучения; общими современными тенденциями в области информационных технологий к подходам проектирования и разработки интерфейсов сложных информационных систем; / наличием актуальных преимуществ у разработанной методики перед существующими способами представления текстового учебного материала в навигационных элементах и иных местах современных МУМК. Весь спектр возможностей разработанной методики визуально-семантического кодирования информации можно разделить на четыре группы, по количеству групп пользователей, которые будут непосредственно или же опосредованно работать с данной методикой или результатами её применения. Четыре группы пользователей разработанной методики: разработчики, администраторы МУМК; создатели учебных курсов; создатели визуального (звукового) ряда учебного курса; пользователи МУМК. В состав группы разработчиков, администраторов МУМК входят программисты, системные администраторы и технический персонал. Создателями учебных курсов являются преподаватели и методисты. Группа создателей визуального (звукового) ряда учебного курса может быть представлена как профессиональными дизайнерами, так и самими преподавателями — авторами учебных курсов. Пользователи МУМК— студенты, изучающие данную дисциплину. Гипотеза как главный методологический инструмент, организующий весь процесс исследования и подчиняющий его внутренней логике, была сформулирована следующим образом: Возможность разработанной методики оптимизировать подачу учебного материала будет ведущим фактором, определяющим эффективность её использования, фиксируемую в объективных и субъективных показателях. Отсюда следует: чем более эффективно пользователи МУМК смогут работать с учебным материалом (освоить больше за меньшее время), тем выше будет результативность применения методики, а следовательно будет повышаться значимость её внедрения, что докажет целесообразность её использования. Практический прикладной этап исследования был проведён в виде лабораторного педагогического эксперимента, с выбором в качестве объекта группы учащихся, изучающих трёхмерную компьютерную графику на факультете информационных технологий и медиадизайна (ФИТиМ). По типу наблюдения эксперимент являлся открытым, с документированными результатами.
