Мультимедиа-средства для математического
и имитационного моделирования также
можно рассматривать в качестве образовательных
мультимедиа-ресурсов, благодаря тому,
что они позволяют расширить границы экспериментальных
и теоретических исследований, дополнить
физический эксперимент вычислительным
экспериментом, предоставить в распоряжение
учащегося и педагога дополнительные
информационные данные. В одних случаях
с помощью подобных ресурсов моделируются
объекты исследования, в других - измерительные
установки. Система общего среднего образования
испытывает потребность в оперативном
доступе к таким мультимедиа-ресурсам
в целях сокращения затрат на приобретение
дорогостоящего лабораторного оборудования,
снижения уровня безопасности работ в
учебных лабораториях. К моделирующим
мультимедиа-средствам можно также отнести
предметно-ориентированные программные
среды, обеспечивающие возможность оперирования
моделями-объектами определенного класса.
Автоматизированные обучающие системы,
как правило, представляют собой
обучающие мультимедиа-ресурсы сравнительно
небольшого объема. Такие мультимедиа-ресурсы
обеспечивают знакомство школьников с
теоретическим материалом, тренировку
и контроль уровня знаний.
Электронные мультимедиа-учебники
наряду с мультимедиа-энциклопедиями
являются основными образовательными
мультимедиа-ресурсами. ЭУ создаются
на высоком научном и методическом уровне
и должны полностью соответствовать составляющей
дисциплины образовательного стандарта
общего среднего образования. Кроме этого,
мультимедиа-учебники должны обеспечивать
непрерывность и полноту дидактического
цикла процесса обучения при условии осуществления
интерактивной обратной связи.
Практика работы учебных заведений
свидетельствует, что использование
в учебном процессе электронных
копий традиционных "бумажных"
учебников не приводит к повышению эффективности
обучения, а, наоборот, иногда является
существенным негативным фактором по
отношению к использованию обычных печатных
изданий. В связи с этим одним из основных
требований к мультимедиа-учебникам, выдвигаемых
с учетом потребностей учебного процесса,
является то, что редукция такого учебника
к "бумажному" варианту (распечатка
содержания) всегда должна приводить к
потере специфических дидактических свойств,
присущих мультимедиа-учебнику.
Экспертные обучающие системы
реализуются на базе идей и технологий
искусственного интеллекта. Такие мультимедиа-ресурсы
моделируют деятельность экспертов при
решении достаточно сложных задач и способны
приобретать новые знания, обеспечивать
ответ на запрос обучаемого, а также решение
задач из определенной предметной области
школьного обучения. При этом экспертные
обучающие системы, основанные на технологиях
мультимедиа, обеспечивают пояснение
стратегии и тактики решения задач в ходе
диалоговой поддержки процесса решения.
К сожалению, при работе с подобными системами
не реализуются такие звенья дидактического
цикла процесса обучения школьников, как
организация применения учащимися полученных
первичных знаний и получение обратной
связи (контроль действий учащихся). При
работе с экспертными обучающими системами
школьникам не приходится самим искать
решение, соответственно, не реализуется
и такое звено дидактического цикла, как
получение обратной связи.
Интеллектуальные обучающие системы
относятся к образовательным
мультимедиа-ресурсам наиболее высокого уровня и также
реализуются на базе идей искусственного
интеллекта. Такие ресурсы могут осуществлять
управление на всех этапах решения учебной
задачи, начиная от ее постановки и поиска
принципа решения и кончая оценкой оптимальности
решения, с учетом особенностей деятельности
школьников. Такие мультимедиа-ресурсы
обеспечивают диалоговое взаимодействие,
как правило, на языке, близком к естественному.
Современная система общего среднего
образования испытывает потребность
в интеллектуальных обучающих системах, в ходе
учебного диалога с которыми могли бы
обсуждаться не только правильность тех
или иных действий, но и стратегия поиска
решения, планирования действий, приемы
контроля и т.д. В таких системах на основе
модели обучаемого (уточняемой в ходе
учебного процесса) должно осуществляться
рефлексивное управление обучением. Мультимедиа-ресурсы
должны совершенствовать стратегию обучения,
по мере накопления данных. Отличительным
признаком интеллектуальных обучающих
систем является то, что они не содержат
основных и вспомогательных обучающих
воздействий в готовом виде, а генерируют
их.
Интерактивность
и моделирование
Современные образовательные
мультимедиа-ресурсы, используемые в
обучении, не замыкаются на простом
изложении материала. Все они, как правило, взаимодействуют
с учеником - задают ему вопросы, предлагают
участвовать в ходе событий, происходящих
на экране компьютера, выбирать траекторию
изучения материала. Происходит диалог
ученика и компьютера. Наличие подобных
свойств у мультимедиа-ресурса принято
называть интерактивностью.
Более точно
определим интерактивность чуть
позже, а пока рассмотрим подробнее
свойства диалога, который может
возникнуть у обучающегося или учителя
с компьютером и работающим на нем интерактивным
мультимедиа-ресурсом.
Следует
учитывать, что взаимодействие
обучаемого с любым мультимедиа-ресурсом
не является диалогом в полном
смысле этого слова. Согласно
одного из существующих определений,
диалог - это развитие темы, позиции,
точки зрения совместными усилиями
двух и более людей, находящихся во взаимодействии
и общении по поводу определенного или
неизвестного в тех или иных деталях содержания.
В связи с этим, процесс общения школьника
или учителя с мультимедиа-ресурсом, во
многом пересекающийся с общением человека
с человеком, также принято называть диалогом.
По мнению
некоторых педагогов никакого
действительного диалога с компьютером,
а точнее, с массивом формализованной
мультимедиа-информации, быть принципиально
не может. То, что называют "диалоговым
режимом" с дидактической точки зрения
представляет собой лишь варьирование
либо последовательности, либо объема
выдаваемой мультимедиа-информации. Этими
процедурами, пожалуй, и исчерпываются
возможности оперирования готовой, фиксированной
в памяти машинной разнотипной информацией.
Диалог - это
реализованное в педагогическом
общении объективное диалектическое
противоречие предмета, а противоречие
даже самая современная машина
освоить никак не может, она
к этому принципиально не приспособлена.
Введение противоречивой информации она
оценивает на неудовлетворительно.
Это означает,
что современные образовательные
мультимедиа-ресурсы не обеспечивают
процессов творчества даже в
том случае, когда они осуществляют
учебное имитационное моделирование,
задают режим "интеллектуальной игры",
несмотря на то, что именно в этой форме
обучения применение компьютеров и мультимедиа
наиболее перспективно. Подобные ресурсы
помогают учителям создать такую обучающую
среду, которая не предопределяет формирование
мышления школьников, а способствует такому
формированию.
В процессе
работы ученика с мультимедиа-ресурсом
изменяется и личностная регуляция
мыслительной деятельности: повышается
роль защитных механизмов личности,
субъективный уровень достижимости
цели, перестраиваются механизмы контроля
деятельности, трансформируется мотивация.
Воздействие на мотивационную сферу позволяет
управлять целеобразованием. Можно предположить,
что возникает новая форма общения между
участниками образовательного процесса,
опосредствованная использованием в образовании
новейших средств информационных и телекоммуникационных
технологий.
Интерактивность
мультимедиа-ресурсов, применяемых
в системе образования, означает,
что ученику предоставляется
возможность активного взаимодействия
с такими средствами.
Следует
отметить, что под диалогом чаще
всего подразумевается такой
обмен информацией, в котором
участвуют две стороны. В науке
встречается более широкое понимание
диалога, причем основным его
признаком считается не обмен
речевыми сообщениями собеседников, а
наличие нескольких позиций.
Оптимальным
при работе с образовательными
мультимедиа-ресурсами можно считать
единый уровень взаимодействия,
соответствующий диалогу учителя
с одним школьником.
К основным
психологическим факторам, характеризующим
диалог, можно отнести:
- общепсихологические принципы построения диалога,
- организацию процесса общения,
- лингвистические аспекты (выбор языка общения, построение текста сообщения, его форма, размер и т.п.),
- модальность общения (тип предъявления информации и ответов обучаемых),
- содержательные аспекты общения.
В случае использования
корректных подходов к созданию мультимедиа-ресурсов,
ими моделируется не просто общение,
а педагогическое общение, при котором
создаются условия для развития мотивации и правильного
формирования личности школьника, обеспечивается
благоприятный эмоциональный климат обучения
в образовательном учреждении.
Наряду с этим важной предпосылкой
эффективного диалога между учащимся и мультимедиа-ресурсом
является соблюдение социальной дистанции.
Как известно, сокращение этой дистанции,
обычно выражающейся в фамильярном обращении
с собеседником, в условиях обучения приводит
к утрате авторитета педагога. В практике
информатизированного обучения этот недостаток
выражается в обращении "на ты", в
злоупотреблении юмором, в результате
чего у обучаемых может возникнуть желание
поставить обучающее средство в тупик.
Такое же стремление появляется у учащихся
и в тех случаях, когда социальная дистанция
неоправданно велика, когда реплики компьютера
даются в категоричной форме, задевающей
самолюбие обучаемых.
Наибольшее значение должна иметь
педагогическая направленность
диалога, то есть направленность
на достижение учебных целей.
Другим существенным требованием, предъявляемым
к диалогу между обучаемым и мультимедиа-средством,
должно быть требование простоты и минимальности
времени ввода ответа. Необходимо так
построить диалог, чтобы обучаемые думали
о содержании своего ответа, а не о том,
как ввести его в компьютер.
Для обеспечения гибкости и
ясности диалога обучающегося
с мультимедиа-ресурсом необходима
рациональная организация пользовательского
интерфейса.
Таким образом, диалог являются
существенной составляющей интерактивности, разговор о которой было начат
в начале подраздела.
Различают три основных типа
интерактивности, используемых образовательными
мультимедиа-средствами:
реактивное
взаимодействие: учащиеся проявляют
ответную реакцию на представляемые
им ситуации.
Последовательность заданий жестко
фиксирована и возможности управления
мультимедиа-программой незначительны;
активное взаимодействие:
учащиеся контролируют мультимедиа-ресурс. Учащиеся сами решают, в каком
порядке выполнять задания, и по какому
пути изучения материала следовать в рамках
работы с мультимедиа- средством;
двустороннее
взаимодействие: обучаемые и мультимедиа-ресурсы
способны взаимно адаптироваться друг
к другу.
Интерактивность
мультимедиа-средств подразумевает
широкий круг возможностей воздействия на процесс обучения и
содержание учебных материалов со стороны
учителей и учащихся, в числе которых:
- манипулирование экранными объектами;
- линейная навигация - скроллинг в рамках экрана;
- иерархическая навигация - выбор содержательных подразделов с помощью иерархически организованной системы меню;
- функция интерактивной справки, вызываемая специальными кнопками на панели навигации.
- Наиболее эффективна контекстно-зависимая справка;
- взаимодействие с пользователем, когда средство обладает возможностью ответа на запросы и действия учителей или учеников;
- конструктивное взаимодействие, когда мультимедиа-ресурс предоставляет возможность создания или конфигурирования экранных объектов;
- рефлективное взаимодействие, когда мультимедиа-ресурс учитывает действия пользователя для последующего анализа (например, для того чтобы на основе этой информации рекомендовать школьнику оптимальную последовательность изучения материала), выбор между "экспертным" или "ознакомительным" вариантом изучения;
- симулятивная интерактивность в том случае, когда экранные объекты связаны друг с другом и взаимодействуют таким образом, что настройка этих объектов определяет их "поведение" (симулирующее реальное функционирование технических устройств, социальные процессы, и т.п.);
- неуглубленная контекстная интерактивность, благодаря которой учащийся вовлекается в различные виды деятельности, имеющие неявное дидактическое значение. Этот тип интерактивности используется во многочисленных развлекательно-обучающих мультимедийных программах и в различных мультимедиа-играх для школьников;
- углубленная контекстная интерактивность, сводимая к специфике функционирования систем виртуальной реальности, в которых ученики и учителя погружается в симулируемый трехмерный мир.