Новые технологии

Александр Осин

Новый носитель или новое явление?

Мультимедиа в образовании – что это такое?*

1.3. Новые педагогические инструменты

Отправной точкой, аксиомами при анализе возможностей компьютерных технологий обучения являются два очевидных соображения.

1. Компьютер не заменяет преподавателя и в обозримом будущем заменить не сможет.

Действительно, интеллектуальное техническое средство в известной степени моделирует деятельность преподавателя. Но эта модель далека от мощной «экспертной системы» специалиста-предметника, тем более она не претендует на роль педагога-воспитателя. Компьютер способен исполнять некоторые функции, ранее присущие только преподавателю: анализировать действия обучаемого и выдавать подсказку, задавать вопросы и оценивать ответ, отвечать на вопросы, раскрывая те или иные темы предметной области, в том числе – вариативно. Конечно, круг вопросов и тем, число вариаций определены заранее. Специалист же может ответить (почти) на любой вопрос, в том числе и неудачно сформулированный. Причем ответ будет дан в формулировке, соответствующей возможностям ученика, с учетом многих внешних обстоятельств и факторов его личности. Справедливо было бы отметить, что разработки подобных возможностей ведутся и в информатике: в частности, в направлении, называемом «экспертные системы». Видны и более простые шаги совершенствования, например, вариативное представление информации не вызывает принципиальной трудности. Однако вряд ли в обозримом будущем возможности педагога и компьютера будут хотя бы сравнимы.

2. Электронное издание не должно дублировать книгу, напротив, ЭИ должно быть нацелено на задачи, которые полиграфические издания не решают.

Подчеркнем, что ЭИ не должно именно дублировать. Когда книги попросту нет, крайне полезен и электронный текст. Применение компьютера для воспроизведения текстовых образовательных продуктов оправдано, если книга малодоступна (редкая, новая) или такой книги вообще не существует. Достаточно часто требуется множество источников, каждый из которых используется в небольшом объеме и далеко не ежедневно, так что держать под рукой большую библиотеку нецелесообразно. Это дорого, требует много места, продуманной системы поиска в массиве книг и т.д. Собственно, для этого и существуют обычные библиотеки. Компьютер в сети решает все перечисленные проблемы, дополняя возможности классической библиотеки информационными ресурсами, которых нет в полиграфическом исполнении, устраняя неудобства удаленности хранилища и сводя к минимуму затраты на поиск нужного материала. И уж совсем очевидными преимущества электронного представления становятся в случае, когда информация по предметной области быстро изменяется, например, в новых областях знаний и технологий.

Третье соображение – «домашнее». Необходимо в полной мере использовать все возможности информационных и мультимедиа-технологий как для повышения качества образования, так и для решения специфических для стран СНГ проблем педагогических кадров, некомплекта лабораторий, отсутствия культурной среды по объективным географическим и субъективным экономическим причинам.

Одна из главных задач создателей ЭИР для образования – максимальная эффективность нового продукта. Ясное понимание возможностей компьютера дает в руки аппарат для методического анализа и формирования требований к электронным изданиям. По существу компьютер дает нам:

· интерактив;

· мультимедиа;

· моделинг;

· коммуникативность;

· производительность.

Интерактив в переводе с английского означает всего лишь «взаимодействие». Однако, именно взаимодействие (путем согласия или борьбы) с окружающей природной и социальной средой есть основа разумного существования.

Иногда понятие интерактива заменяют термином «диалог», а интерактивный режим работы с компьютером называют диалоговым. Пожалуй, это не совсем точно. Лингвистическое понятие обмена информацией несколько более узкое, чем понятие интерактива. Например, два боксера на ринге редко беседуют во время боя, но их взаимодействие, безусловно, можно назвать интерактивным.

Дадим формулировку интерактива с точки зрения использования его в качестве педагогического инструмента. Итак, интерактив – это взаимодействие. Чаще всего подразумевают бинарные взаимодействия. По существу термин означает поочередные «высказывания» (в широком смысле – от выдачи информации до произведенного действия) каждой из сторон. Причем каждое высказывание производится с учетом как предыдущих собственных, так и высказываний другой стороны.

Мультимедиа – это представление объектов и процессов не традиционным текстовым описанием, но с помощью фото, видео, графики, анимации, звука, т.е. во всех известных сегодня формах (multi – много, media – способы, средства). Здесь мы имеем два основных преимущества – качественное и количественное.

Качественно новые возможности очевидны, если сравнить словесные описания картины, музыки или способов искусственного дыхания с непосредственным аудиовизуальным представлением.

Количественные преимущества выражаются в том, что мультимедийная среда намного выше по информационной плотности, чем традиционные способы передачи информации. Действительно, одна страница текста, как известно, содержит около 2 Кбайт информации. Преподаватель произносит этот текст примерно в течении 1–2 мин. За ту же минуту полноэкранное видео приносит порядка 1,2 Гбайт информации. Вот почему «лучше один раз увидеть, чем миллион раз услышать». Известно (исследования института «Евролингвист», Голландия), что большинство людей запоминает 5% услышанного и 20 % увиденного. Одновременное использование аудио- и видеоинформации повышает запоминаемость до 40–50 %.

Моделинг в современных условиях – понятие широкое. Прежде всего, это, конечно, моделирование реальных объектов и процессов с целью их исследования. Компьютерное моделирование родилось практически вместе с ЭВМ, и в настоящее время это самостоятельная наука. Вычислительная математика дала основу для построения моделей объектов, процессов, явлений, исследование которых аналитическими методами было очень приблизительно или невозможно.

В последнее время на базе мультимедиа-технологий все чаще используется воссоздание естественной окружающей среды, с тем, чтобы приблизить взаимодействие пользователя с компьютерным продуктом к его естественному поведению в реальном мире. Представление внешних объектов и методов взаимодействия с ними пользователя наряду с имитационным моделированием изучаемых процессов и явлений объединяется понятием моделинга.

Польза моделинга для обучения не вызывает сомнений. Стоит заметить, что моделинг – это бесконечное множество возможностей. Важно, что сегодня в образовательных продуктах мы моделируем не только стилизованный, упрощенный до определенного уровня представления предмет изучения. Моделируется естественная окружающая среда и действия пользователя в ней, например, работа в виртуальной лаборатории, посещение музея, экскурсия по городу. Применения этих возможностей нужно настойчиво искать в каждом учебном ЭИР независимо от предметной направленности.

Коммуникативность – это возможность непосредственного общения, оперативность представления информации, контроль за состоянием процесса. Все это достигается объединением компьютеров в глобальные и локальные сети. Понятно, что речь идет о контактах удаленных друг от друга субъектов. Наиболее эффективная форма использования компьютерных сетей – on line, однако сегодня коммуникации on line возможны далеко не во всех приложениях.

Другая возможность глобальных сетей – доставка цифровых информационных массивов пользователю (off line, продолжительное время). При этом массив записывается на некоторый носитель, а затем уже используется в реальном времени.

Разумное использование телекоммуникаций и локальных сетей предоставляет огромные возможности для образования. Однако, при этом крайне важна взвешенная оценка методических преимуществ и технических ограничений сетей (особенно – глобальных) для выработки оптимальных решений.

Производительность в контексте использования компьютера означает автоматизацию нетворческих, рутинных операций, отнимающих у человека много сил и времени, т.е. речь в данном случае идет о производительности труда пользователя. Быстрый поиск необходимой информации по ключевым определениям в базе данных, доступ к уникальным изданиям электронных библиотек и другие операции справочно-информационного характера мы с удовольствием и огромным облегчением перекладываем на плечи компьютера. Экономия времени и сил колоссальна, удобство и эргономичность работы порождают энтузиазм и прилив творческой энергии.

Если перечисленные возможности компьютера рассматривать с точки зрения образования, то это пять новых педагогических инструментов.

Действительно, интерактив позволяет, например, организовать самоаттестацию, то есть проверить свои знания без участия преподавателя. В истории образования такая возможность появилась впервые.

Коммуникативность решает многие вопросы доставки информации в кратчайшие сроки, позволяет дистанционно управлять учебным процессом, обеспечивает консультации с квалифицированными педагогами, где бы они не находились. Это также совершенно новые возможности.

Рост производительности труда пользователя компьютера исчисляется в ряде случаев порядками. Достаточно сравнить огромные возможности баз данных, электронных энциклопедий, поисковых машин в интернете со старыми технологиями поиска справочной информации, необходимых книг, статей, и переход количества в качество становится очевидным.

Концептуально новые возможности дает сочетание интерактива, мультимедиа и моделинга. Интеграция этих инструментов порождает новое качество в представлении и познании мира. Постараемся разобраться – что концептуально нового принес компьютер.

Наши знания об окружающем мире, представление реальности можно разделить на три основных множества: объекты, процессы, абстракции. Качество знаний напрямую связано с уровнем адекватности представления элементов этих множеств.

На первый взгляд, самым простым для понимания является множество объектов. Их наглядное представление родилось много тысяч лет назад в наскальных рисунках. Следующий, более высокий уровень адекватности – живопись – развилась уже в нашу эру. Очередной скачок в приближении к реальности – фотография, затем – голографические трехмерные изображения объектов появились порядка столетия назад. Это уже практически современность.

Фиксировать, сохранять запись и демонстрировать процессы научились тоже сравнительно недавно. Звукозапись (аналоговый фонограф и магнитофон, цифровой компакт-диск и соответствующие устройства воспроизведения) практически достигла в наше время предела совершенства – стереозвук предельно высокого для человеческого уха качества совсем не редкость. Современные кино и видео довольно точно отображают динамику в видеоряде. В последние годы делаются попытки донести до широкой публики и объемный (стерео) видеоряд.

Абстракция непосредственно связана с человеческим мышлением. Математика и философия, экономика и политика, науки о материи и Вселенной в значительной части опираются на абстрактное мышление. Распространение в обществе элементов этого множества напрямую связано с книгоизданием, причем, похоже, книга еще долго будет основным носителем абстракций.

Итак, адекватность отображения объектов и процессов реального мира росла с развитием цивилизации и в настоящее время находится, по меньшей мере, на пороге совершенства. Чего же не хватает для полной адекватности представления – уровня, который можно назвать виртуальной реальностью? Нужно, чтобы объекты и процессы «ожили» – объектами можно было бы манипулировать, а в процессы вмешиваться, например, с целью изучения. Именно эти возможности отличают для человека реальный мир от его отражения в зрительно-слуховых образах. Переводя сказанное в термины информатики, требуется взаимодействие с объектами и процессами, т.е. интерактив. Ответные реакции объектов и процессов обеспечит моделинг, а внешне адекватное их отражение во всех возможных формах – мультимедиа.

С помощью компьютера человечество делает качественный скачок в представлении окружающего мира. Впервые с помощью интерактива, мультимедиа и моделинга мы получаем не описание реальности в символьных абстракциях (книга), не аудио/видео отражение объектов и процессов, а принципиально полную модель окружающего мира, которую можно характеризовать как адекватное представление и, при совершенстве компонентов, использовать термин «виртуальная реальность».

Очевидно, что новые возможности представления реальности вместе с технологическим прорывом в области телекоммуникаций и повышения производительности пользователя окажут огромное влияние на образование. Именно поэтому интерактив, мультимедиа, моделинг, коммуникативность и производительность мы рассматриваем как новые педагогические инструменты.

1.4. Компоненты мультимедиа

Если препарировать электронное издание/ресурс, то формально этот продукт состоит из программ и данных. Программы обеспечивают взаимодействие с пользователем на уровне клавиатуры, «мыши», а также путем предъявления данных, включенных в ЭИР или генерируемых в процессе моделирования. Основную, управляющую программу мультимедиа продукта называют программой-реализатором.

Данные в ЭИР это, в основном, контент – то, что мы видим и слышим. Соответственно, контент подразделяется на символьную информацию (текст и числовые данные), визуальный и звуковой ряды.

Визуальный ряд (ВР) подразделяется на реалистический (отражающий реальный мир) и синтезированный (созданный человеком, попросту – рисованный). Реалистический ВР включает статику (фото) и динамику (кино), синтезированный ВР, соответственно, рисунок и анимацию (в просторечии – «мультик»).

Звуковой ряд на компьютере может быть реалистическим («живая» музыка, речь) и синтезированным. Ясно, что звук – это всегда динамический процесс.

Таким образом, мультимедиа контент можно структуризировать в следующем виде.

Байт – стандартное «слово» для вычислительной техники, состоящее из 8 бит. Все «слова», которыми обмениваются устройства компьютера или компьютеры между собой, таким образом, одинаковой длины – 8 «букв».

Бит – минимальная единица информации.

Глобальная (компьютерная) сеть – географически не ограниченная компьютерная сеть. Обмен информацией осуществляется между компьютерами, сколь угодно удаленными друг от друга. Наиболее популярна сегодня глобальная сеть Интернет.

Локальная (компьютерная) сеть – группа компьютеров, объединенных для обмена информацией. Группа локализована, например, в пределах одного здания. Небольшая удаленность компьютеров друг от друга позволяет связывать их кабелями с высокой пропускной способностью.

Off line – дословный перевод «вне линии (линия выключена)». Термин связан с компьютерными сетями. На самом деле линия связи, конечно, используется. Но ответ на свой запрос пользователь получает по прошествии некоторого времени. Понятный аналог режима оff line – обычная почтовая связь. Электронная почта также работает оff line. В большинстве случаев режимом оff line пользуются, когда объем требуемой по запросу информации слишком велик.

On line – дословный перевод «на линии (линия включена)». Термин связан с компьютерными сетями и означает непосредственный контакт с источником информации в текущем времени. Понятный аналог – телефон: собеседников связывает линия, предназначенная в данный момент только для них.

Электронное издание (ЭИ) – содержательное издание на отчуждаемом материальном носителе, чаще всего на оптическом компакт-диске (CD). «Электронным» издание называют в связи с необходимостью использования для его воспроизведения некоторого электронного устройства, в нашем случае – компьютера.

Электронные издания и ресурсы (ЭИР) – термин, объединяющий электронные издания на отчуждаемых носителях и информационные ресурсы в компьютерных сетях.

Продолжение читайте,
пожалуйста, в следующих номерах.

_____________

* Продолжение. Предыдущая публикация в № 07–2005.