Трайнев В.А. Информационные коммуникационные педагогические технологии (обобщения и рекомендации)

Подождите немного. Документ загружается.

выбор способов сочетания и интеграции средств ин-

формационной технологии с традиционными средства-

ми обучения;

обеспечение соответствующих дидактических усло-

вий обучения (формирование учебных групп, организа-

ция индивидуальных занятий и самостоятельной рабо-

ты).

И все же не следует фетишизировать возможности

компьютеров. Передача информации еще не гарантия

обеспечения в полной мере передачи знаний, культу-

ры,

и поэтому информационные технологии предостав-

ляют педагогам как очень эффективные всего лишь

вспомогательные средства.

2.1.2. Основные педагогические цели использования

информационных технологий [5], [18], [43]

Информационные технологии используются для

достижения следующих педагогических целей:

1. Развитие личности обучаемого, подготовки его к

самостоятельной продуктивной деятельности в услови-

ях информационного общества, включающей (помимо

передачи информации и заложенных в ней знаний):

• развитие конструктивного, алгоритмического

мышления благодаря особенностям общения с компью-

тером;

• развитие творческого мышления за счет уменьше-

ния доли репродуктивной деятельности;

• развитие коммуникативных способностей на осно-

ве выполнения совместных проектов;

• формирование умения принимать оптимальные

решения в сложной ситуации (в ходе компьютерных

деловых игр и работы с программами-тренажерами);

• развитие навыков исследовательской деятельнос-

ти (при работе с моделирующими программами и ин-

теллектуальными обучающими системами);

• формирование информационной культуры, уме-

ние обрабатывать информацию (при использовании

текстовых, графических и табличных редакторов, ло-

кальных и сетевых баз данных).

Реализация социального заказа, обусловленного

информатизацией современного общества:

• подготовка специалистов в области информацион-

ных технологий;

• подготовка обучаемых средствами педагогичес-

ких и информационных технологий к самостоятельной

познавательной деятельности.

3. Интенсификация всех уровней учебно-воспита-

тельного процесса:

• повышение эффективности и качества обучения за

счет применения информационных технологий;

• выявление и использование стимулов активиза-

ции познавательной деятельности (возможно исполь-

зование большинства перечисленных технологий - в

зависимости от типа личности обучаемого);

• углубление межпредметных связей в результате

использования современных средств обработки инфор-

мации при решении задач по самым различным пред-

метам (компьютерное моделирование, локальные и се-

тевые базы данных).

Этими же педагогическим целями определяются и

основные направления развития самих информацион-

ных технологий. Особое внимание сегодня уделяется

совершенствованию таких технологий, как:

технология повышения эффективности и качества

процесса обучения благодаря дополнительным возмож-

ностям познания окружающей действительности и са-

мопознания, развития личности обучаемого;

технология управления учебно-воспитательным

процессом, учебными заведениями, системой учебных

заведений;

технология управляемого мониторинга (контроль,

коррекция результатов учебной деятельности, компь-

ютерное педагогическое тестирование и психодиагнос-

тика);

коммуникационная технология, обеспечивающая

распространение научно-методического опыта;

технология организации интеллектуального досу-

га, развивающих учебных игр.

2.2. Использование мультимедийных

технологий в образовании [7]

Мультимедийные технологии (мультимедиа от

англ. multi - много, media - среда) являются одними из

наиболее перспективных и популярных педагогичес-

ких информационных технологий. Они позволяют со-

здавать целые коллекции изображений, текстов и дан-

ных, сопровождающихся звуком, видео, анимацией и

другими визуальными эффектами (Simulation); вклю-

чают в себя интерактивный интерфейс и другие меха-

низмы управления.

Появление систем мультимедиа, безусловно, приве-

ло к революционным изменениям в таких областях,

как образование, компьютерный тренинг, во многих

сферах профессиональной деятельности, науки,

искусства, в компьютерных играх и т.д.

Возникновение систем мультимедиа подготовлено

как требованиями практики, так и развитием теории.

Однако резкий рывок в этом направлении, случивший-

ся в последние несколько лет, объясняется, прежде все-

го,

развитием технических и системных средств. Это и

прогресс в развитии ПЭВМ: сильно возросший объем

памяти, быстродействие, графические возможности,

характеристики внешней памяти, достижения в облас-

ти видеотехники, лазерных дисков, а также их массо-

вое внедрение. Важная роль принадлежит и разработке

методов быстрого и эффективного сжатия / развертки

данных.

Стандарт МРС (точнее, средства пакета программ

Multimedia Windows - операционной среды для созда-

ния и воспроизведения мультимедиа-информации) об-

еспечивает работу с различными типами данных муль-

тимедиа.

Мультимедиа-информация - это не только тради-

ционные статистические элементы: текст, графика, но

и динамические: видео-, аудио- и анимационные после-

довательности.

Статистические графические изображения могут

быть представлены с помощью векторной графики и

растровых картинок. Человек воспринимает 95% по-

ступающей к нему информации визуально в виде изо-

бражения, т.е. графически. Такое представление ин-

формации наглядно и легче воспринимается, чем чисто

текстовое, хотя текст - это тоже графика. Однако из-за

относительно невысокой пропускной способности ка-

налов связи передача графических файлов по ним тре-

бует значительного времени. Это заставляет разраба-

тывать технологии сжатия данных для хранения одно-

го и того же объема информации с использованием

меньшего количества бит.

Оптимизация (сжатие) - это представление гра-

фической информации более эффективно, другими сло-

вами, с «выжиманием воды» из данных. Для этого ис-

пользуется преимущество трех обобщенных свойств

графических данных: избыточности, предсказуемости

и необязательности. Схема сжатия с использованием

избыточности: «Здесь три идентичных желтых пиксе-

ля» вместо «Вот желтый пиксель, вот еще один желтый

пиксель, вот следующий желтый пиксель». При коди-

ровании по алгоритму Хаффмана и арифметическом

кодировании, с применением статистической модели,

используя предсказуемость, прибегают к более корот-

ким кодам для часто встречающихся значений пиксе-

лей. Наличие необязательных данных позволяет ис-

пользовать схемы кодирования с потерями.

Например, для случайного просмотра человечес-

ким глазом нет необходимости в том же разрешении

для цветовой информации в изображении, которая тре-

буется для информации об интенсивности. Поэтому

данные, отражающие высокое цветовое разрешение,

могут быть исключены.

Сетевую графику можно представить форматом

файлов GIF (Graphics Interchange Format). GIF поддер-

живает 24-битный цвет, реализованный в виде палит-

ры,

содержащей до 256 цветов. К особенностям этого

формата относятся последовательность или перекры-

тие множества изображений (анимация) и отображе-

ние с чередованием строк (Interlaced). Несколько на-

страиваемых параметров GIF-формата дают возмож-

ность управлять размером получаемого файла. Наи-

большее влияние на размер файла оказывает глубина

цветовой палитры. GIF-файл может содержать от 2-х до

256 цветов. Следовательно, меньшее количество цветов

в изображении (глубина палитры) при прочих равных

условиях означает и меньший размер файла. Другой

параметр, влияющий на размер GIF-файла, - диффу-

зия. Она создает плавный переход между различными

цветами или отображает цвет, отсутствующий в палит-

ре,

благодаря смещению пикселей разного цвета. При-

менение диффузии увеличивает размер файла, но за-

частую это единственный способ более или менее адек-

ватной передачи исходной палитры рисунка после ре-

дуцирования. Другими словами, благодаря диффузии

можно в большей степени урезать глубину палитры

GIF-файл и тем самым достичь его «облегчения». При

передаче изображения, которое в последующем будет

переведено в GIF-формат, следует учитывать такую

особенность алгоритма сжатия. Степень сжатия графи-

ческой информации в GIF зависит не только от уровня

его повторяемости и предсказуемости, но и от направ-

ления сканирования, т.к. сканирование рисунка про-

изводится построчно (одноточное изображение имеет

меньший размер, чем беспорядочно «зашумленное»).

Видео и анимация. Сейчас, когда сфера использова-

ния персональных компьютеров все расширяется, с по-

мощью MPEG-сжатия объем видеоинформации можно

значительно уменьшить без заметной деградации изо-

бражения. Что такое MPEG?

MPEG - это аббревиатура от Moving Picture Experts

Group.

Эта экспертная группа функционирует под со-

вместным руководством двух организаций - ISO (Орга-

низация по международным стандартам) и IEC (Меж-

дународная электротехническая комиссия). Офици-

альное название группы - ISO/IEC JTS1SC29 WG11. Ее

задача - создание единых норм кодирования аудио- и

видеосигналов. Стандарты MPEG применяются в тех-

нологиях CD-i и CD-Video, являются частью стандарта

DVD,

активно эксплуатируются в цифровом радиове-

щании, в кабельном и спутниковом ТВ, Интернет-ра-

дио,

мультимедийных компьютерных продуктах, в

коммуникациях по каналам ISDN и других электро-

нных информационных системах. Часто аббревиатура

MPEG означает ссылку на стандарты, разработанные

этой группой. На сегодня из них известны следующие:

MPEG—1, используемый для записи синхронизиро-

ванных видеоизображения и звукового сопровождения

на CD-ROM при максимальной скорости считывания

около 1,5 Мбит/с. Качественные параметры видеодан-

ных, обработанных MPEG-1, во многом аналогичны

обычному VHS-видео, поэтому к этому формату прибе-

гают в первую очередь там, где неудобно или непрак-

тично использовать стандартные аналоговые видеоно-

сители.

MPEG-2, предназначенный для обработки видеои-

зображения, соизмеримого по качеству с телевизион-

ным, при пропускной способности системы передачи

данных 3-15 Мбит/с; профессионалы используют и

большие потоки. В аппаратуре бывают потоки до

50 Мбит/с. На технологии, основанные на MPEG-2, пе-

реходят многие телеканалы, сигнал, сжатый в соотве-

тствии с этим стандартом, транслируется через телеви-

зионные спутники. Применяется для архивации

больших объемов видеоматериала.

MPEG-3 предназначался для систем телевидения

высокой четкости (High-Def enition Television, HDTV) и

со скоростями потока данных в 20-40 Мбит/с, но позже

стал частью стандарта MPEG-2 и отдельно теперь не

упоминается. Кстати, формат МРЗ, который иногда

смешивают с MPEG-3, применяется только для сжатия

аудиоинформации, и полное название МРЗ - MPEG

Audio Layer III.

MPEG-4 задает принципы работы с цифровым пред-

ставлением медиа-данных для трех областей: интерак-

тивного мультимедиа (в том числе продукты, распрос-

траняемые на оптических дисках и через Сеть), графи-

ческих приложений (синтетического континента) и

цифрового телевидения.

В мире видео, созданный еще в конце 1980-х гг.

формат MPEG-1, использовавшийся в VideoCD, в эпоху

DVD был заменен более качественным MPEG-2, а но-

вый стандарт MPEG-4, предложенный фирмой Micro-

soft в 1999 г., и его модификация DivX дали возмож-

ность размещать видеофильм хорошего качества на

обычном компакт-диске; таким образом, форма хране-

ния небольшой фильмотеки на обычном домашнем

компьютере была практически разрешена.

Фильмы, записанные в формате MPEG-4, уже заво-

евали заслуженную популярность у широкой аудито-

рии пользователей ПК. Такие фильмы по качеству изо-

бражения вполне успешно конкурируют с видеокассе-

тами.

Годом рождения DVD-видеодисков следует, види-

мо,

считать 1994 г. Поначалу DVD - это было сокраще-

ние от Digital Video Disc (цифровой видеодиск), позже

он стал означать Digital Versatile (многофункциональ-

ный) Disc. В 1996 г. были опубликованы спецификации

DVD-ROM и DVD-видеоформатов (версия 1.0), а в конце

1996 г. в Японии уже продали первые DVD-плейеры.

Внешне DVD-диск напоминает CD. В самом деле,

оба представляют собой диски диаметром 12 см и тол-

щиной 1,2 мм. Аналогичны они и по принципам записи

цифровой информации.

Главное преимущество DVD-дисков по сравнению с

CD - более высокая информационная емкость.

Емкость DVD-диска - 4,7-17 ГБ (1 гигабайт (ГБ) =

байт), а у CD-диска - 0,68 ГБ.

Для просмотра фильмов в формате MPEG-4 в качес-

тве средства для поиска и воспроизведения аудио- и ви-

деопрограмм можно применять Windows Media Plauer.

WMP 7.1 - новейшая официальная версия универ-

сального проигрывателя от Microsoft. Новый Media

Player - представляет собой еще более мощное средство

для поиска и воспроизведения аудио- и видеопрог-

рамм, чем предыдущие версии. Наряду с расширением

возможностей самой программы, Microsoft создала и

большое число так называемых скинов к ней - про-

грамм, изменяющих интерфейс мультимедийного

плейера. Кроме стандартного набора операций Win-

dows Media Plauer 7, можно также прослушивать про-

граммы Интернет-радио, скачивать аудиофайлы из

Сети и записывать мультимедийные файлы на внешние

устройства.

Звук. В последнее время особенно популярен стал

формат представления аудиоинформации МРЗ. Разра-

ботчики его учли, что далеко не вся информация звуко-

вого сигнала является полезной и необходимой - боль-

шинство слушателей ее не воспринимают. Поэтому оп-

ределенную часть данных можно рассматривать как

избыточную. Этой «лишней» информацией можно по-

жертвовать без особого вреда для субъективного вос-

приятия. Допустимая степень «очистки» находилась в

результате многократных экспертных прослушива-

ний. Причем стандарт позволяет в заданных пределах

варьировать параметры кодирования - достигать мень-

шей степени сжатия при лучшем качестве или, наобо-

рот, допускать потери в восприятии ради более высоко-

го коэффициента компрессии.

Созданный в 1995 г. формат аудиокомпрессии МРЗ

давал возможность сократить объем звуковой инфор-

мации в десятки раз. За форматом МРЗ последовали и

иные алгоритмы сжатия - WMA, Liguid Audio, VQF и

другие, поэтому компьютерный звук сегодня сделался

самым обычным видом информации, наряду с текста-

ми,

электронными таблицами, базами данных и изо-

бражениями.

Одним из популярных МРЗ/МР2 аудиоплейеров в

настоящее время является WinAMP.

Текст. В руководстве Microsoft много внимания

уделяется средствам ввода и обработки больших масси-

вов текста. Рекомендуются различные методы и про-

граммы преобразования текстовых документов в раз-

личные форматы хранения с учетом структуры доку-

ментов, управляющих кодов текстовых процессоров

или наборных машин, ссылок, оглавлений, гиперсвя-

зей и т.п., присущих исходному документу. Возможна

работа и со сканированными текстами, предусмотрены

средства оптического распознания символов.

Сфера использования мультимедийных технологий

очень широка, ею охватывается наука и техника, обра-

зование, культура, бизнес, мультимедийные техноло-

гии применяются в среде обслуживания при создании

электронных гидов с погружением в реальную среду,

мультитеках. До конца 1980-х гг. мультимедиа-техно-

логии не получали широкого распространения в Рос-