Подготовка учителей к использованию мультимедийных средств обучения

Мультимедийные возможности современных ПЭВМ в учебном процессе сейчас используются недостаточно широко. Известны мультимедийных средств в большинстве случаев ограничиваются озвучиванием текстов при обучении иностранным языкам, включением в состав педагогических программных средств фрагментов видео фильмов и т.д.. Недостаточная интенсивность использования мультимедийных возможностей средств вычислительной техники, по нашему мнению, определяется не только недостаточным количеством педагогических программных средств, в которых эти возможности используются, но и недостаточной готовностью большинства учителей к использованию этих возможностей. Эксплуатация средств вычислительной техники, имеют мультимедийные возможности, несколько отличается от эксплуатации более простого оборудования. Мультимедийные средства обучения требуют от пользователя навыков работы с аудио и видео аппаратурой, понимание процессов обработки данных, представленных в виде звукового и видео сигналов.

Мультимедийных средств обучения относить программно-аппаратные средства, характерной особенностью которых является багатомодальнисть и интерактивность. Эти свойства являются относительно новыми для компьютерных средств обучения. Вместе с тем, задолго до появления мультимедийных средств обучения и вообще компьютеров рядом исследователей показаны преимущества и ограничения применения багатомодальних обучающих воздействий и багатомодальних средств обучения.

Во багатомодальнистю педагогических программных средств (I II С) понимать возможность создания и использования визуальных, звуковых и тактильно-моторных каналов взаимодействия пользователя с программно-аппаратными средствами. Каналом взаимодействия называть совокупность средств взаимодействия, объединенных определенными модальностями. Большинство современных персональных вычислительных машин (ПЭВМ) обязательно комплектуются видео воспроизводящим устройством, устройством ввода / вывода звука, клавиатурой и мышью и / или джойстиком. Менее распространены технические средства, а именно подвижные модули-кресла или кабины, оборудованные серворушиямы, для изменения положения в пространстве, индивидуальные шлемы, перчатки, костюмы, оборудованы индивидуальными датчиками и т.д., также используют физически ограниченное количество каналов взаимодействия.

Поэтому с технической точки зрения целесообразно выделить каналы взаимодействия, которые определяются физическими параметрами доступных восприятию пользователя сигналов, которые могут быть переданы этими стандартными устройствами.

Например, визуальный канал взаимодействия служит для передачи информации, которая воспринимается зрительным анализатором и может быть образно-графической (монохромной, многоцветной, подвижной или статической), знаковой (текстовой, косвенно вербальной, пиктографическое, динамической или статической). Звуковой или аудио канал взаимодействия служит для передачи информации, доступной слуховом анализатора в виде звуковых сигналов - шумов, музыкальных звуков, вербальной информации, естественной (или ограниченной естественной) языке. Моторно-тактильный канал взаимодействия служит для передачи информации, доступной для восприятия органами осязания, вестибулярным аппаратом в виде перемещения, вращения или изменения формы рабочих органов или органов управления технического устройства, изменения давления, температуры, шероховатости поверхности и т.д..

Понимание технических принципов работы мультимедийных средств и их особенностей требуется для рационального определения круга задач, выполняемых при внедрении в учебный процесс этих средств.

Возможности передачи информации от программно-аппаратных средств к пользователю и от пользователя (пользователей) к программно-аппаратных средств определяются свойствами программно-аппаратного обеспечения канала обмена. Согласно терминологии, принятой в технике, канал может быть однонаправленным или двунаправленным.

Однонаправленным каналом сигналы могут быть переданы только в одном направлении. К устройствам, обеспечивающих однонаправленный поток информации, относятся видео воспроизводящие устройства, принтеры, плоттеры и другие устройства, которые предназначены только для вывода информации, и клавиатура, мышка, джойстик, сканер, видеокамера и другие устройства, предназначенные только для ввода информации.

Двунаправленный канал может позволять одновременно, или квазиодночасно, выполнять передачи информации в двух направлениях. Такой канал может быть дуплексным, т.е. предоставлять возможность одновременного передачи сигнала в обоих направлениях, или симплексным, т.е. обеспечивать передачу сигнала в определенный момент времени только в одном направлении. Дуплексный канал может образовываться или как совокупность двух и более однонаправленных каналов (обеспечивать реальную дуплексную работу), или быть созданным путем мультиплексирования, то есть программно-аппаратного коммутирования направлении передачи сигнала. Примером двунаправленных за счет мультиплексирования каналов является COM i LPT порты ПЭВМ, некоторые современные видео адаптеры. Квазиодночаснисть приема и передачи сигналов достигается путем квантования сигнала (разделения на "порции" в режиме реального времени), запоминания, передачи сигнала в режиме разделения времени и доступа к линии связи, восстановления и последующего воспроизведения в режиме реального времени.

В режиме мультиплексирования канала работает большая часть недорогих звуковых плат. Определенная часть двунаправленных видео адаптеров, которые используются для формирования полного цветного телевизионного сигнала (ПЦТС) с сигнала видео воспроизводящего устройства и для оцифровки ПКТС также квазидвонаправленимы. При работе таких видео устройств часто возникают проблемы с созданием качественного изображения, особенно в случаях, когда на экран нужно одновременно вывести как изображение с видеокамеры, так и видеоклип, который записан ранее.

Анализ учебной деятельности учителя информатики, который был проведен с использованием стандартных методик педагогического исследования - наблюдение, анкетирование, показал, что ведущие учителя владеют методами работы с современными программным обеспечением, некоторые из них умеют выполнять программное наладку, диагностику и несложный ремонт аппаратного обеспечения. Но значительная часть учителей, как показывают результаты опроса, не имеют достаточной практической и теоретической подготовки для выполнения диагностики оборудования, наладка аппаратного и программного

обеспечения. Одновременно с этим, результаты опроса учителей и анализ учебной деятельности свидетельствуют о том, что ситуации, требующие выполнения таких действий, возникают почти ежедневно.

В задачи, стоящие перед учителем информатики при подготовке к учебному процессу, по свидетельству учителей, относятся:

• установка программного обеспечения (операционной

системы, программных средств общего назначения,

педагогического программного обеспечения) его настройка и сопровождение;

• установка, настройка и диагностирования аппаратного обеспечения, в т.ч. средств, обеспечивающих работу локальной сети и устройств ввода / вывода и установке соответствующих драйверов устройств;

• создание дидактических материалов - видео материалов, бумажных копий, логических структур на внешних запоминающих устройствах и в локальной сети, заготовок электронных документов (электронных таблиц, баз данных и т.д.).

Использование мультимедийных возможностей средств вычислительной техники при создании дидактических материалов невозможно без овладения будущими учителями методами записи и воспроизведения звука и видеоматериалов, редактирования видео и аудио фрагментов, то есть использование современных технологий обработки информации. Значительное количество таких материалов может быть создана с использованием в качестве источников информации аналоговых видео, телевизионных передач, так и записей на цифровых носителях и т.д.. Даже при наличии хорошо смонтированных фильмов, включенных в состав автоматизированных обучающих курсов и электронных учебников, при подготовке к проведению занятий учитель может, исходя из соображениям эффективности учебного процесса, использовать, например, не полностью видеофрагмент, а его часть. Эффективным также является использование фильмов, смонтированных путем использования записи интерактивной работы с определенными программными средствами и т.д..

Эффективное решение определенных учебных задач возможно только при сложившейся у будущего учителя умений и достаточно устойчивых навыков работы с аппаратным и программным обеспечением. В вузе такие учебные задачи решаются, как правило, путем внедрения системы лабораторно-практических занятий, которые могут проводиться как в форме лабораторного практикума, включенного в систему занятий определенной учебной дисциплины, так и в форме специализированного лабораторного практикума, который имеет более узкую, практическую направленность.

На кафедре информатики НПУ им. М.П. Драгоманова силами преподавателей и учебно-вспомогательного персонала созданы и на протяжении последних четырех учебных лет проводится специализированный лабораторный практикум, предметное наполнение которого направлено на решение задач улучшения практической значимости результатов обучения студентов специальностей "физика и информатика", "математика и информатика", то есть будущих учителей информатики.

Определение содержания практикума было выполнено с учетом результатов анализа учебной деятельности учителя, тенденций развития аппаратного и программного обеспечения, соблюдения принципов, сформулированных ранее. Определены следующие основные направления обучения: изучение основ организации и практического применения операционных систем, изучение средств и способов конфигурирования программного обеспечения, изучение способов оптимизации программной и аппаратной конфигурации вычислительной системы; практическое ознакомление с возможностями использования современных программно-аппаратных средств обмена данными. Эти направления обучения реализуются в лабораторном практикуме, который производится с использованием бригадной организационной формы обучения, которая избрана по экономическим соображениям, поскольку было бы нецелесообразно купить такое количество оборудования, которая потребовалась бы для фронтального проведения работ практикума.

В результате выполнения работ специального лабораторного практикума у ​​студентов формируются умения и навыки установки программного обеспечения, его настройки и сопровождения, установление и диагностирования аппаратного обеспечения, в т.ч. средств, обеспечивающих работу локальной и глобальной сетей и устройств ввода / вывода и установке соответствующих драйверов устройств, создание дидактических материалов - видео материалов, бумажных копий, логических структур на внешних запоминающих устройствах и в локальной сети, заготовок электронных документов.

Направленность практикума на углубленное изучение аппаратно-программного обеспечения включает практическую работу студентов с видеофрагментами, запись и воспроизведение звука. Минимальные практические навыки, которых приобретают студенты после прохождения курса специального лабораторного практикума, дополняют и закрепляют теоретические знания, которые они приобретают при изучении курса "Информатика".