Поэтому в последнее время наметилась тенденция разработки мультимедийных средств обучения в операционных средах семейства Windows для IBM-совместимых компьютеров. Более развитыми системами, поддерживающими разработку мультимедийных средств обучения в среде Windows, являются системы типа Hyper-PC и HM-Card.
Системы такого типа являются инструментальными. Подобное определение присваивается им в силу определенных свойств и возможностей, основные из которых сводятся к тому, что такие системы:
- не требуют от разработчика знания и использования каких-либо языковых средств;
- дают возможность объединения разноформатной информации (текстовой, графической, звуковой);
- предоставляют возможность создания библиотек стандартных образов, заставок, форматов построения кадра и других элементов;
- обладают развитой системой проектирования диалога с обучаемым и анализа его ответов;
- позволяют организовать совместную работу над авторским материалом по типу компьютерных конференций, соединяя основной материал и комментарии к нему отдельных пользователей (слушателей);
- позволяют реализовать дальнейшую модификацию курса, как самим авторским коллективом, так и пользователем;
- поддерживают разработку приложений для размещения в телекоммуникационных сетях.
Для поддержки разработки обучающих мультимедиа-программ в гипермедиа технологии разработаны системы типа HM-Card, Toolbook, Power Pointeyr, MultiVision. Созданные в таких средах мультимедийные средства обучения могут служить прообразом образовательных электронных изданий, для информационной и образовательной поддержки систем открытого образования. [64, 17]
Один из видов образовательных электронных изданий - мультимедийное учебное пособие представляет собой гипертекст с удобным интерфейсом, позволяющим легко получать доступ к любым частям пособия. Такой текст сопровождается видео- и аудио комментариями, позволяющими наглядно воспринимать информацию, легко ее усваивать и закреплять в сознании. После каждого раздела или главы электронного учебного пособия реализуется проверка степени усвоения знаний путем выполнения специальных заданий. Как приложение к мультимедийному учебному пособию возможно использование любого количества дополнительных материалов, первоисточников, хрестоматий, справочной литературы.
В отличие от мультимедийного учебного пособия, предназначенного для самостоятельного изучения, «мультимедийное сопровождение учебного материала», представляет собой материал, предназначенный для подкрепления очного рассказа учителя эффектными видео и аудио материалами. «Мультимедийное сопровождение урока» обычно создается с помощью программы для презентаций PowerPoint. Очень эффективно применение «мультимедийного сопровождения урока» с помощью мультимедиа-проектора, однако применение «мультимедийного сопровождения лекций» возможно и с помощью телевизора, имеющего большой экран или в компьютерном классе, имеющем локальную сеть. Программа разработки презентаций позволяет подготовить материалы, комбинируя различные средства наглядности, максимально используя достоинства каждого.
Программа PowerPoint - это средство конструирования и демонстрации набора слайдов (слайд-фильма). Каждый слайд может содержать статические изображения (одно или несколько), фотографии, рисунки, схемы, диаграммы, текстовые фрагменты, а также видеофрагмент (видеофильм, мультипликацию). Демонстрация слайда может сопровождаться звуковой записью (дикторским текстом, музыкальным произведением).
1.7. Области применения мультимедиа в образовании
В литературе по компьютерным средствам обучения используется большое количество терминов, характеризующих типы программ учебного назначения. При этом часто разные авторы вкладывают в один и тот же термин существенно разный смысл или наоборот, однотипные программы характеризуются разными терминами. В настоящее время существует много компьютерных программ, разработанных для совершенствования и поддержки учебного процесса.
Существуют несколько основных видов средств информационных и коммуникационных технологий, применяемых в образовании. В их числе:
- автоматизированные обучающие системы,
- экспертные обучающие системы,
- учебные базы данных,
- учебные базы знаний,
- системы мультимедиа,
- системы виртуальной реальности,
- образовательные компьютерные телекоммуникационные сети.
Автоматизированные обучающие системы (АОС) - комплексы программно-технических и учебно-методических средств, обеспечивающих активное диалоговое взаимодействие с обучаемым (учитываются дидактические и психологические аспекты организации диалога). Основным средством взаимодействия АОС и пользователя является диалог. Диалогом управляют как компьютерная система, так и обучаемый. Обучаемый определяет режимы работы с системой, выбирает способ изучения материала, ввод ответов в систему. АОС выбирает методы и способы изучения материала, подбирает контрольные вопросы, истолковывает ответы обучаемого, выбирает сценарий и стратегию обучения.
Экспертные обучающие системы (ЭОС) содержат знания определенной предметной области. Массовая разработка и внедрение мультимедийных средств в учебный процесс осложняется из-за отсутствия широкого выбора инструментальных средств, обеспечивающих автоматизацию проектирования основных подсистем ЭОС, таких как:
- подсистема управления процессом обучения;
- подсистема формирования учебных заданий;
- решатель учебных задач;
- средства диагностики ошибок обучаемых.
Проектирование и разработка мультимедийных ЭОС возможна на основе использования специализированных инструментальных средств. Практическая ценность подобных инструментов заключается в том, что они обеспечивают:
- сокращение сроков и стоимости разработки ЭОС в различных предметных областях обучения, удовлетворяющих введенным ограничениям на область применения;
- возможность проектирования подсистемы управления процессом обучения в ЭОС пользователем, не имеющим профессиональной подготовки в области программирования;
- возможность анализа эффективности многофакторного и слабо формализуемого процесса обучения от различных условий, задаваемых пользователем;
- сокращение сроков и стоимости разработки, а также эффективное использование памяти компьютера при создании семейства ЭОС, имеющего структуру сети.
Принято различать декларативные знания, то есть знания о фактах, явлениях и закономерностях и процедурные знания, представляющие собой умение решать задачи. Процедурные знания возникают на основе декларативных путем реализации интенсивных практических действий. Обладание ими отличает квалифицированных специалистов (экспертов) от новичков.
Компьютерные системы обучения декларативным знаниям появились достаточно давно и достигли высокого уровня совершенства благодаря современным технологиям гипертекста и мультимедиа. Существенные трудности связаны с передачей второго вида знаний, так как для этого необходима среда, в которой можно было бы научить решению задач, основываясь на процедурных знаниях эксперта. Создание подобных систем для таких хорошо формализованных областей, как типовые задачи алгебры или геометрии, - не проблема, поскольку в данном случае эксперт-математик может явно сформулировать идеальную стратегию, следуя которой, новичок придет к корректному решению. Иначе обстоит дело со многими недостаточно определенными областями знаний.
Данное обстоятельство привело к необходимости создания программных систем, основанных как на традиционных методах алгоритмической обработки данных, так и на методах создания и использования баз знаний - совокупности единиц знаний, которые представляют собой отражение объектов проблемной области и их взаимосвязей, формализованное с помощью некоторого метода представления знаний, действий над объектами и, возможно, неопределенностей, с которыми эти действия осуществляются.
Компьютерные системы новой информационной технологии - системы поддержки принятия решений (СППР) - предназначены для оказания помощи пользователям в слабо структурируемых предметных областях. Такие системы выступают в роли помощника, который позволяет расширить способности человека, но не заменяет его мнение или систему предпочтений и предназначены для использования в ситуациях, когда процесс принятия решений ввиду необходимости учета субъективного мнения не может быть полностью формализован и реализован с помощью компьютера.
Наиболее широкой сферой практического применения мультимедийных систем поддержки принятия решений являются планирование и прогнозирование для различных видов управленческой деятельности. В составе СППР, как правило, имеются база данных, средства обработки и представления информации разных типов, средства общения с пользователем и широкий набор методов и моделей математического программирования, статистического анализа, теории игр, теории принятия решений, а также эвристических методов, обеспечивающих адаптивность системы и обучение.
На протяжении последних двадцати лет специалисты в области интеллектуальных систем ведут активные исследовательские работы в области создания и использования экспертных систем, предназначенных для сферы образования. «Экспертность» подобных обучающих систем заключается в наличии в них знаний по методике обучения, благодаря которым они помогают преподавателям обучать, а учащимся - учиться.