Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Специфика применения мультимедийных методов обучения




Мультимедийные методы обучения студентов ныне получают широкое распро­странение не только за рубежом, но и в российской практике. Для термина “мультимедия” еще нет четкого определения. Этим словом обозначают одновременно: 1) способ представления информации (текст, звук, музыка, видео, графика); 2) носителя или поставщика информации, например, CD-ROM, на котором эта информация записана, или звуковая карта, с помощью которой звук вводится или выводится из памяти компьютера. По сути дела, термином “мультимедия” (наиболее близкий перевод – “много сред”) обозначают программы и необходимое оборудование, которые вместе могут работать с различными типами информации, записывать и / или воспроизводить ее.

Применение мультимедийных средств позволяет повысить наглядность учебного материала, ускоряется процесс усвоения. За отведенное время удается изучить больше материала, студенты могут получить дополни­тельные разъяснения. В свое распоряжение преподаватель получает новые методы и формы изложения учебного курса. Хотя мультимедийное обучение не заменяет традиционные формы обучения, а дополняет и, воз­можно, улучшает весь процесс обучения, многие вопросы могут быть изучены студентами само­стоятельно со скоростью, доступной им.

Современное развитие телекоммуникаций позволяет говорить об использовании муль­тимедийного обучения дистанционно, с применением существующих компьютерных сетей. Сегодня непосредственное присутствие студента на таких занятиях является необязатель­ным. Здесь также следует отметить, что это не отменяет полностью личный контакт студен­та и преподавателя.

Мультимедийное дистанционное обучение становится важным пунктом современного качественного обучения. Для организации мультимедийного дистанционного обучения по социологическим дисциплинам необходимо решить ряд задач: технического, программного, организационного характера.

Для полноценного мультимедийного обучения нужно обеспечить специализированное учебное место. В качестве базы можно использовать ”средний” мультимедийный компью­тер (средний по современным меркам), где используется качественная видеосистема, нано­сящая минимальный вред здоровью молодых людей. Наличие устройств вывода звуковой информации является обязательным. К дополнительным устройствам можно отнести уст­ройства, которые могут понадобиться не только в процессе обучения (например, принтер, микрофон, проектор, электронная доска), но и при создании учебных курсов (сканер, ви­деокамера, фотокамера). Для успешного обучения студентов-инвалидов возможно исполь­зование и других устройств.

В настоящее время информационные системы, к которым можно отнести системы обучения, представляют собой распределенные системы на основе компьютерных сетей. Для эффективного управления такими сетями используются специализированные компью­теры-серверы, которые в сравнении с компьютерами-клиентами обладают повышенными показателями по отдельным параметрам (объем памяти, быстродействие). Компьютеры-серверы – это специальные компьютеры, в сети, на которых хранятся таблицы соответствия доменных имен IP-адресам. В свою очередь, IP-адрес является уникальным адресом каждого компьютера, работающего в глобальной сети (WWW, Internet). Адрес – это набор цифр, обозначающий положение компьютера в сети и положение сети, к которой он относится, в Интернете.

Лю­бая современная компьютерная система работает под управлением операционной системы. Операционная система – это важнейшая часть системного программного обеспечения, включающая комплекс системных программ (модулей) управления работой компьютера и обработки исходных программ (перевода исходных программ, написанных на языке программирования, в машинную программу, отладки, тестирования и документирования их). ОС включает в себя управляющие и обрабатывающие программы. Для организации дистанционного мультимедийного обучения достаточно использование систем общего назначения – как локальных, так и сетевых.

Для организации высокоскоростных вычислительных сетей необходимо использовать высококачественное коммутационное оборудование. Стоимость отдельных элементов этого оборудования сравнима со стоимостью мощных серверов.

В связи с разнородностью используемого оборудования и программного обеспечения в компьютерных сетях большую роль играют вопросы стандартизации и многоуровневый подход к разработке средств межсетевого взаимодействия. В настоящее время разработано и используется несколько моделей, описывающих взаимодействие компьютерных систем. Широкое распространение получила модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection, OSI), разработанная международной организацией по стандартизации (In­ternational Standards Organization, ISO). Международный стандарт, разработанный на базе этой модели, поддерживается во всех компьютерных сетях, устанавливаемых в правитель­ственных учреждениях США. Европейские компьютерные сети также поддерживают этот стандарт. Модель OSI определяет семь уровней: прикладной, представительский, сеансо­вый, транспортный, сетевой, канальный, физический.

На каждом уровне работают свои протоколы, которые отрабатывают определенные функции и задачи по обеспечению взаимодействия компьютерных систем. Протокол – это набор правил (стандартов), которые определяют процесс обмена информацией в компью­терных сетях. Так, IP – “Internet Protocol” – протокол передачи данных по Интернету.

Модель OSI описывает только системные средства взаимодействия, реализуемые операционной систе­мой, системными утилитами, системными аппаратными средствами. Для пользователя-социолога необходимо иметь только самое общее представление о том, как работает эта модель. Прежде всего, особое внимание необходимо уделить прикладному уровню, где располагаются протоколы, которые обеспечивают работу различных сетевых служб и сервисов, использо­вание которых может обеспечить успех при организации дистанционного учебного процес­са.

В качестве примера можно привести почтовые протоколы, протоколы передачи файлов и, конечно, самый популярный протокол передачи гипертекста, на котором базируется практически весь современный Internet. Эти и другие протоколы прикладного уровня обес­печивают доступ пользователей компьютерных сетей к разделяемым ресурсам, таким как принтеры, факсы, файлы, электронная почта, гипертекстовые страницы и др. Ряд служб и сервисов и используются для организации дистанционного обучения.

Электронная почта функционирует уже на протяжении более 30 лет. Она позволяет доставить сообщение (письмо) на любой Internet-компьютер. В этом сообщении может быть информация любого вида, в том числе и учебная.

FTP-служба существует также довольно давно. Эта служба (File Transfer Protocol) по­зволяет обмениваться файлами между удаленными компьютерами. Это глобальный аналог файлового менеджера, например проводника фирмы Microsoft. Большие объемы материа­лов, накопленные за время существования этой службы, позволяют говорить о важности использования этой службы в учебном процессе.

HTTP-служба получила самое широкое распространение в сети Internet (Web). Одной из основных причин такой популярности является простота использования этой службы для обмена информацией в компьютерных сетях. Язык, на котором общаются между собой кли­енты и серверы, называется Hyper Text Transmission Protocol (HTTP) –протокол передачи гипертекста. На рис. 6.1.1. приведена схема функционирования этой службы. В ответе передает­ся содержимое запрашиваемого файла.

Рисунок 6.1.1.

Схема функционирования НТТР - протокола

 

Компьютер-клиент Компьютер-сервир

       
   


Запрос

 

Формирование

запроса на получение

содержимого index.html

файла index.html

Ответ

 

 

Приведенная схема вследствие своей простоты позволяет обрабатывать большое коли­чество запросов в единицу времени, что является существенным при проведении учебных занятий с группой студентов в режиме on-line (в режиме совместной работы двух и более пользователей разных компьютеров).

Документы с гипертекстом устанавливаются на сервере, и они становятся доступными на любом компьютере-клиенте (удаленные ресурсы). Такие документы подготавливаются в соответствии со спецификациями Hyper Text Markup Language (HTML), языка разметки гипертекста. Язык HTML позволяет создавать достаточно развитые учебные ресурсы с применением различных форм отображения информации. Язык можно использовать для представления:

– гипертекстовых новостей, почты, сопровождающей информации и сопутствующей ги­персреды;

– меню с опциями;

– результатов запросов к базам данных;

– простых структурированных документов со встроенной графикой;

– гипертекстовых обзоров имеющейся информации.

Язык HTML предоставляет простой формат для предоставления этой информации. Требуется лишь, чтобы клиентские программы могли поддерживать язык HTML.

Большое количество Web-приложений основано на использовании внешних программ, установленных на сервере. Использование таких программ позволяет применять удаленные ресурсы с динамически обновляемой информацией, хранящейся в базах данных или гене­рирующейся в зависимости от решаемых задач. Для связи между Web-сервером и вызывае­мыми программами широко используется универсальный интерфейс шлюзов – Common Gateway Interface, CGI (рис. 6.1.2.). (Шлюзы – это специальные компьютеры, которые в межсетевом пространстве через пакеты данных соединяют сети между собой. Под термином интерфейс принято понимать различные способы соединения с четко оговоренными функциями различных устройств и сигналов и программное их обслуживание.) При использовании универсальных интерфейсов шлюзов CGI в запросе указывается не файл, содержимое которого необходимо получить, а программа (скрипт, сервлет), которая будет исполняться на сервере и результаты работы которой передаются на клиентскую машину.

Рисунок 6.1.2.

Использование CGI интерфейса.

 

 

Клиент Web-сервер CGI - приложение

               
       


Запрос Передача

управления

(запуск скрипта)

 


Ответ

 

 

В настоящее время разработано достаточно много средств, позволяющих использовать схему, приведенную на рис. 2. В качестве популярных средств можно привести Perl, Java (сервлеты), язык описания сценариев РНР и др. Практически любые современные системы программирования предоставляют средства для создания удаленных ресурсов.

При работе в компьютерных сетях пользователь имеет дело не с сетевыми протокола­ми и службами, а со специальными программными продуктами, которые обеспечивают дос­туп к тем или иным службам, и сервисам – браузерами (to browse – про­листывать). Браузер – это универсальное средство передвижения по сетям, с помощью которого можно получить доступ ко всем ресурсам интернета. Некоторые из этих прикладных клиентских про­грамм поддерживают работу нескольких протоколов. Например, браузеры фирм Microsoft, Netscape позволяют просмотреть удаленные ресурсы, доступ к которым осуществляется по разным протоколам (http, ftp и т.д.). Некоторые поддерживают работу только одного протокола прикладного уровня, например FTP-клиентские програм­мы. Сейчас разработано много таких приложений, поэтому выбор программного обеспече­ния для организации удаленного обучения – уже достаточно сложная задача.

Почтовые программы необходимы для организации взаимодействия, прежде всего, преподавателя и студентов, для пересылки учебных материалов, результатов работы студентов.

Дня организации on-line связи между учителем и учениками практическую ценность имеют видеоконференции. Это специальные программные продукты, позволяющие визу­ально общаться участникам (голосовая и видеосвязь), осуществлять совместную работу с теми или иными приложениями.

В Internet появляются и развиваются новые средства, которые можно использовать в учебных целях. Среди них следует упомянуть чаты, форумы. Эти средства позволяют осу­ществлять обмен информацией в рамках учебных групп по определенным учебным темам. Такие группы могут располагаться не только в одном классе. Отдельные студенты могут находиться на значительном расстоянии от преподавателя.

Таким образом, современный Internet представляет собой среду, где можно относи­тельно легко получить доступ к огромному количеству информации по различным отрас­лям знаний. Возникла естественная необходимость использования этой информационной среды в учебных целях.

Учебные программные средства создавались и до появления Internet. Но актуальность этих программ сейчас вызывает большое сомнение. Основной причиной такой ситуации видится в том, что учебные программы были тесно связаны со средой хранения (DOS, Win­dows, Unix и т.д.). Internet дает надежду, что учебные ресурсы, разрабатываемые в настоящее время для использования с его помощью, не устаревают длительное время, ибо Internet – универсальная среда хранения, передачи и обработки данных в усло­виях использования разнородного оборудования и системного программного обеспечения.

Настала пора, когда можно и нужно говорить не об отдельных обучающих программах, а об обучающих системах. Основой современной обучающей системы являются учебные курсы, которые представляют собой учебники, реализованные компьютерными мультимедийными средствами. Традиционной формой представления информации является текст со всеми типографскими формами (шрифт, стиль и т.д.). Текст может быть снабжен различ­ными графическими вставками (рисунок, график, схема и т.д.). Форматы, используемые в компьютерных технологиях, позволяют улучшить процесс восприятия информации. В текст можно вставить ссылки на другие источники информации, учебные курсы, по которым можно немедленно получить необходимую информацию. Текст с такими ссылками называ­ется гипертекстом. Среди других доступных видов информации можно выделить мультип­ликацию, видеофильмы, звуковое сопровождение. Хотя сами по себе эти формы представления информации и нельзя назвать новыми, при соответствующем техническом оснащении такие элементы можно ис­пользовать при создании компьютерных учебных курсов, тиражировать, распро­странять и применять, возможно, и без участия преподавателя, автора. В будущих учебных курсах возможно включение и техника записи и воспроизведения запаха.

Для контроля усвоения учебного материала в обучающих системах используются ком­пьютерные тесты. Студенты могут сдавать такие тесты индивидуально, возможно, и без присутствия преподавателя. Результаты обрабатываются автоматически вплоть до выстав­ления оценки. Как правило, набор тестовых заданий генерируется автоматически для каж­дого студента индивидуально, в зависимости от степени подготовленности или по другим заданным критериям. Конечно, варианты тестовых заданий должны быть подготовлены преподавателем заранее. В настоящее время широкое распространение получили тесты, где студент должен выбрать один или несколько правильных ответов на задаваемый вопрос.

В обучающие системы включаются средства разработки учебных курсов и тестов, от­дельных элементов для последующего их внедрения в учебном процессе. Это технические средства записи информации (текст, графика, видео, звук), а также соответствующее специализи­рованное программное обеспечение.

Для применения разработанных учебных курсов и тестовых программ в обучающие системы необходимы технические и программные средства. Как правило, обучающие сис­темы реализованы на базе учебных компьютерных классов, которые снабжены соответст­вующими устройствами ввода-вывода используемых видов информации. Необходимы и специальные программные продукты для работы с такой информацией. Для отображения гипертекста обычно используются браузеры различных фирм, например Microsoft Internet Explorer.

Для реализации учебного процесса дистанционно необходимо наличие одного или не­скольких компьютеров-серверов, коммуникационного оборудования, которое объединяет все компьютеры в сеть. Учебные материалы хранятся не на компьютерах в классе, а на сер­вере. Доступ к учебным материалам осуществляется по назначенным правам доступа через паролирование, авторизацию. На­пример, преподаватель имеет права на создание, изменение и использование учебных кур­сов, а студент – только на использование. Такой доступ может быть реализован как в ло­кальных сетях (факультет, институт), так и в глобальных сетях (территориально неограни­ченный доступ). Студенты получают возможность обучения не только в стенах высшего учебного заведения.

При наличии значительного количества учебных курсов и обучающихся студентов су­ществует проблема учета успеваемости, контроля за учебным процессом. Обучающая система берет на себя функции администрирования учебных курсов и тестов, сбора стати­стики, кадровые вопросы преподавателей и студентов. Эти вопросы решает специальная программа, устанавливаемая на сервере.

Таким образом, обучающая система – это достаточно сложный программно-аппаратный комплекс, реализованный как распределенная информационная система.

С конца прошлого века в разных странах ведутся работы по созданию компьютерных систем обучения в разных отраслях знания. При этом необходимо решить рад важных про­блем. Рассмотрим основные из них.

В распределенных информационных системах, в том числе и в обучающих, как прави­ло, используются разнородное оборудование, программное обеспечение. Здесь очень важно обеспечить эффективное взаимодействие всех этих разнородных элементов в целях дости­жения педагогического эффекта.

Современное развитие науки и техники оказывает большое влияние на все сферы дея­тельности человека. Наиболее ярко проявляется это влияние в информационной области, где происходят революционные изменения. В этих условиях обучающие системы должны обладать высокой адаптивностью к новым технологиям. Применение новых методов и тех­нологий в уже существующих системах должно сопровождаться минимальными трудоза­тратами по их внедрению.

С течением времени учебные курсы имеют свойство изменяться. Внесение изменений в работающие обучающие курсы не должно приводить к перепрограммированию всей сис­темы. В общем случае обучающие системы должны иметь средства, которые позволяют создавать, изменять, применять учебные курсы не программистам, а специалистам в той области, на изучение которой направлены эти курсы.

Обучающая система должна базироваться на принципе модульности, который позво­ляет в процессе развития системы менять отдельные модули без изменения других. Отдель­ные модули должны иметь возможность многократного использования. Это позволяет сни­зить стоимость разработки и сопровождения системы и, в свою очередь, стоимость обуче­ния, что делает его экономически доступным.

Доступность обучения должна быть и территориальной. Обучающая система должна быть доступна как в компьютерных классах образовательного учреждения (локальная сеть), так и на офисных компьютерах по месту работы студента, на домашнем компьютере (гло­бальная сеть).

Обучающая система должна обеспечивать возможность учебы для людей с разным об­разовательным уровнем.

В области обучающих технологий большую роль играют вопросы стандартизации, ко­торые решаются на уровне отдельных отраслей, стран, на международном уровне.

Комитет по стандартизации обучающих технологий LTSC (Learning Technology Stan­dards Committee) института IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) занимается разработкой технических стандартов по компонентам программного обеспечения инстру­ментов, технологий и методов разработки образовательных систем.

Проект по передовому распределенному обучению ADL (Advanced Distributed Learning) правительства США связан с разработкой содержания учебных курсов и их дос­тавкой по современным технологиям. Проект ADL занимается разработкой общей техниче­ской структуры для компьютерного и сетевого обучения, которая способствует созданию многократно используемого учебного материала. Проект ADL разрабатывает руководства по широкомасштабной разработке и реализации эффективного распределенного обучения, созданию сетевого сообщества потребителей в сфере образования и переподготовки.

Американский консорциум IMS (Instructional Management Systems), включающий пра­вительственные организации, университеты и колледжи, корпорации, разрабатывает и рас­пространяет открытые спецификации распределенного обучения. IMS занимается опреде­лением технических стандартов для обеспечения взаимодействия приложений в распреде­ленном обучении и внедрением своих спецификаций в другие продукты. Спецификации IMS разрабатываются для высшего образования, но эти требования могут распространяться и на среднюю школу, и на корпоративное и правительственное обучение.

Учебные материалы, использующие спецификации IMS, включают системы на основе Web (on-line режим), а также электронные ресурсы (на CD-ROM). Учебные курсы могут использоваться в компьютерных классах учебного заведения, на домашнем компьютере, в офисе корпорации или правительственного учреждения.

Стандарт IMS имеет ряд преимуществ при организации дистанционного обучения и принят ведущими организациями дистанционного обучения. Практически это международный стандарт обмена учебными ресурсами между различными системами дистанционного обучения.

Стандарт находится в свободном доступе (http://www.xdlsoft.com). Все спецификации написаны на языке XML (Extensible Markup Language, расширяемый язык разметки). Спе­цификации снабжены примерами и практическими советами по их использованию.

Спецификации метаданных согласованы со стандартом метаданных комитета по стан­дартизации обучающих технологий института IEEE.







Дата добавления: 2015-06-15; просмотров: 956. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2021 год . (0.007 сек.) русская версия | украинская версия