Мультимедийные технологии в учебном процессе

В. ВАКУЛЮК, доцент Н. СЕМЕНОВА, доцент Оренбургский государственный университет

Мультимедийные технологии (ММТ) - новые информационные технологии, обеспечивающие работу с анимированной компьютерной графикой и текстом, речью и высококачественным звуком, неподвижными изображениями и движущимися видео. Если структурировать информацию, с которой могут работать ММТ, то можно сказать, что мультимедиа - синтез трех стихий: информации цифрового характера (тексты, графика, анимация), аналоговой информации визуального отображения (видео, фотографии, картины и пр.) и аналоговой информации (речь, музыка, другие звуки).

Какие педагогические возможности таит мультимедиа?

Имеется следующая статистика использования этих средств. В школах США, где они применяются с 1986 года (с появлением первой мультимедийной энциклопедии СгоПег), число сдавших устные экзамены с первого раза увеличилось в 2 раза, а письменные - в 6 раз. Количество ошибок в чтении снизилось на 20-65%, число прогулов занятий сократилось вдвое, а число бросивших школу уменьшилось до 2% (в среднем по Америке - 27%) [1].

Мультимедийность создает психологические условия, способствующие лучшему восприятию и запоминанию материала с включением подсознательных реакций обучаемого. Психологами доказано, что при проведении занятий с использованием новых информационных технологий активизируется правое полушарие мозга, отвечающее за ассоциативное мышление, рождение новых идей, интуицию, улуч-

Мультимедийные технологии в учебном процессе

шается психоэмоциональное состояние обучаемого, активизируются его положительные эмоции [2].

Анализ литературы [3], а также наработанного авторами опыта позволяет выделить следующие дидактические возможности мультимедиа (систематизация проведена по основанию «информационная среда»: аудиоряд, видеоряд, текстовая информация):

• использование базы данных аудиовизуальной информации с возможностью выбора кадра из банка аудиовизуальных программ и продвижения «внутрь» выбранного кадра;

• выбор необходимой пользователю линии развития сюжета;

• наложение, перемещение аудиовизуальной информации, представленной в различной форме;

• дискретное наложение звука (аудиоинформация);

• ситуационный монтаж текстовой, графической, видео, диаграммной, мультипликационной информации;

• изменение формы представленной визуальной информации по различным параметрам;

• воспроизведение анимационных эффектов;

• изображение визуальной информации в цвете;

• вычленение выбранной части визуальной информации для ее последующего детального рассмотрения;

• работа с аудиовизуальной информацией одновременно в нескольких окнах;

• создание учебных видеофильмов.

Главное же преимущество мульти-

медиа состоит в возможности использования интерактивного взаимодействия преподавателя-лектора как с программно-аппаратным средством, предполагающим обмен текстовыми командами и ответами, так и одновременно со студенческой аудиторией -чтобы задавать вопросы, следить за эмоциональной обратной связью, останавливать изображение на экране. А дискретное наложение звука позволяет осуществлять в процессе занятия психологическую разрядку (вывод достаточно сложной формулы, построение диаграммы может заканчиваться бодрым маршем), настраивание студенческой аудитории на определенный вид работы (подведение итогов лекции может предваряться соответствующей мелодией). Все это делает мультимедийные технологии очень гибкими и эффективными с дидактической точки зрения.

В результате содержание педагогической деятельности существенно отличается от традиционного образовательного процесса.

Во-первых, значительно усложняется деятельность по разработке курсов. Она требует от преподавателя развития специальных навыков, приемов педагогической работы. Так, разработка курсов на базе новых технологий требует не только свободного владения учебным материалом, но и специальных знаний в области современных информационных технологий и технологических навыков работы с техническими средствами.

Во-вторых, центр тяжести постепенно переносится на обучающегося, который активно строит свою индивидуальную учебную траекторию. Важная функция преподавателя - поддержать обучающегося, помочь успешно ориентироваться в море учебной информации, освоить разнообразную информацию, облегчить решение воз-

никающих проблем. Происходит установление равноправного партнерства преподавателя и обучающегося.

В-третьих, подача учебного материала требует гораздо более активных и интенсивных взаимодействий между преподавателем и студентом.

В-четвертых, значительно усложняется сама технология проведения занятия, т.к. преподаватель должен одновременно излагать материал, управлять мультимедийной установкой, следить за изображением на экране и чутко реагировать на изменение эмоционального состояния студенческой аудитории для установления устойчивой обратной связи.

Таким образом, в связи с применением ММТ в образовательном процессе происходят существенные изменения в характере преподавательской деятельности, роли и функциях преподавателя в учебном процессе.

Для совершенствования образовательного процесса нового типа целесообразно применять мультимедийный программно-методический комплекс (МПМК) - систему, в которую для создания условий педагогически активного информационного взаимодействия преподавателя и студента включаются прикладные программные продукты, базы данных по соответствующим предметным областям, инновационные методические материалы, всесторонне поддерживающие учебный процесс [4]. Элементами такой системы, наряду с комплектом электронных дидактических средств, традиционными полиграфическими изданиями, являются и видеокурсы лекций. Конкретный состав МПМК определяется в зависимости от предметной области, содержания дисциплины, ее места в учебном плане, связи с другими дисциплинами и возможностями отображения ее в виртуальной или мультимедийной среде.

Видеотека лекций

Электронный комплект лекций с компьютерной анимацией

Электронные учебно-м етодические _пособия_

Обучающие программы с гипер ссылками

Программные продукты:

- авторские - приложения к Windows

"а

s

п

н

H ^

к

да Я) о X

Виртуальные лабораторные работы

Электронные тренажеры

База заданий для самостоят. работы студентов; РГЗ, КР, КП

Электронные справочники и базы данных по дисциплине

ci S О я

Я м

3 g 5 s О h

J 8 >8

S M д

s< ä

Структура МПМК для дисциплин всех блоков учебного плана инженерно-технических специальностей очной формы обучения должна иметь следующий вид (рис. 1).

Поскольку основой образовательного процесса при очной форме обучения являются лекции, то новыми техническими средствами, адекватны-

8 О s

ta 01 0 H S M H 8

Е ^

s

О § m

H M

» H

h g ta

m ü

H 0 S 0 v M

и 3

2 Я

S

Я

ми новым информационным технологиям, должны быть, на наш взгляд, электронный конспект лекций с эффектами компьютерной анимации и видеокурс лекций,читае-мый в специально оборудованной мультимедийной учебной аудитории. Последний позволяет программно совместить слайд-шоу текстового и графического сопровождения (фотоснимки, диаграммы, графики, рисунки и т.д.) с компьютерной анимацией и численным моделированием изучаемых процессов. Он совмещает технические возможности компьютерной и аудиови-деотехники в подаче учебного материала с живым общением лектора с аудиторией.

Для создания видеолекций лучше всего использовать редактор MS Power Point. В Оренбургском государственном университете по дисциплине «Теоретические основы электротехники» подготовлены 20 лекций-презентаций, по 12-15 слайдов каждая. Все схемы, диаграммы, графики, вывод формул анимированы, при этом временная последовательность появления изображения на экране ре-

гулируется самим лектором - щелчком мыши. Создается электронный конспект лекций с компьютерной анимацией, элементами меню и навигации.

В настоящее время на кафедре теоретической и общей электротехники для решения задач и выполнения рас-четно-графических заданий по всем разделам курса «Теоретические основы электротехники» используется программный пакет Mathcad, выпускаемый фирмой Math-Soft. С Mathcad можно просто и быстро выполнить такие расчеты, как решение систем линейных алгебраических уравнений любого порядка в области действительных и комплексных переменных, разложение графически заданных функций в ряды Фурье, решение систем нелинейных уравнений и построение графиков различной сложности. Кафедра теоретической и общей электротехники имеет 2 компьютерных класса на 28 машин. Использование программы Mathcad является одной из составляющих компьютерного практикума МПМК по дисциплине.

Компьютерный лабораторный практикум представлен комплексом виртуальных лабораторных работ, созданных на основе системы схемотехнического моделирования «Electronics Workbench », о нем более подробно сказано ниже. Виртуальные лабораторные работы внедрены в учебный процесс преподавателями кафедры [5].

Практическая реализация МПМК требует наличия, кроме программно-методической, еще и организационно-технической и кадровой составляющих.

Главное условие широкого внедрения информационных технологий в обучение - это наличие высококвалифицированных специалистов как в своей профессиональной области, так и в области информационных технологий, обладающих доступными методами и

формами организации образовательного процесса с использованием электронно-вычислительной техники. Речь идет о формировании и развитии информационной культуры преподавательского состава учебных заведений до уровня, адекватного требованиям новых информационных технологий.

По мнению авторов, кадровая проблема должна решаться одновременно в двух направлениях:

• подготовка преподавателей по эффективному применению ММТ в учебном процессе;

• формирование групп специалистов - разработчиков компьютерно-учебных программ (сценарий пишется преподавателем-лектором, а ее электронную реализацию осуществляют программисты-разработчики).

В настоящее время разработка собственных программ мультимедиа оставляет желать лучшего. Авторские программы лекционных курсов на мультимедиа создаются энтузиастами, работа которых не стимулируется. Нормативно-правовая база деятельности вузов пока эти изменения не обеспечивает. Затраты интеллектуального труда на лекцию-презентацию несопоставимо выше, чем на написание конспекта традиционным методом: на создание одной электронной версии лекции в редакторе Power Point уходит де-сять-двенадцать часов; в указанные часы не входит время на написание сценария лекции-презентации и написание конспекта лекции на бумажном носителе.

Без радикальной смены ситуации в обозримом будущем создание таких мультимедиа-программ вряд ли будет доступно вузам. Поэтому очень важно максимально использовать имеющиеся отечественные и зарубежные наработки, передовой международный опыт использования мультимедиа в образовании, закреплять собственные

шаги в этом направлении. На данный момент использование мультимедиа-программ возможно в следующих направлениях:

• создание авторских мультимедийных продуктов преподавателями (или творческими коллективами) по читаемым курсам в рамках своего высшего учебного заведения;

• кооперация с другими учебными заведениями и организациями, имеющими мультимедийные продукты или соответствующую аппаратную базу;

• создание единого координирующего центра по внедрению и использованию мультимедиа в масштабах всех учебных заведений страны;

• развитие связей с зарубежными производителями мультимедиа-продуктов и инструментальных средств.

Интенсивная работа в этих направлениях позволит решать задачи образования на высоком уровне и будет способствовать развитию ММТ в России.

В конце учебного года в Оренбургском государственном университете было произведено анкетирование студентов электроэнергетического факультета очной формы обучения.

Респондентами высказано следующее пожелание: материал, содержащий большое количество расчетных формул и сложных математических преобразований, лучше представлять по традиционной технологии, с использованием доски и мела. Данное пожелание совпадает с одним из основных дидактических принципов применения ММТ -принципом взаимодополнения, суть ко-

торого - в органическом соединении мультимедиа и традиционных технологий.

Средства ММТ должны рассматриваться как вспомогательные по отношению к мыслительной работе участников образовательного процесса. Какими бы заманчивыми ни были новые информационные технологии, какими бы уникальными возможностями они ни обладали, приоритетным всегда остается принцип «не навреди».

Каждым преподавателем должна быть найдена своя «золотая середина» использования ММТ в образовательном процессе, в зависимости от цели, формы, метода проведения занятия и уровня подготовленности аудитории.

Литература

1. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. - М., 1994.

2. Попков В.А, Коржуев А.В. Дидактика высшей школы. - М., 2001.

3. Полат Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. - М., 2001.

4. Образцов П.И. Дидактический комплекс информационного обеспечения учебной дисциплины в системе ДО // Открытое образование. - 2001. - №5. - С.39-44.

5. Быковская Л.В, Голубь Н.В. Исследование электрических цепей в системе «Electronics Workbench». Методические указания по лабораторному практикуму по ТОЭ. - Оренбург, 2001.