Современные средства обучения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Глава 1. Теоретические основы изучения средств целостного педагогического процесса

1.1. Понятие целостного педагогического процесса

1.2. Средства целостного педагогического процесса

Глава 2. Теоретические основания использования современных средств обучения в целостном педагогическом процессе

2.1. Компьютер как современное техническое средство обучения и воспитания

2.2. Использование мультимедийных технологий в образовании

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Многое изменилось в системе образования за последние годы. В частности, другими стали образовательные стандарты, востребованная страной номенклатура специалистов, значительно возросли требования к уровню и качеству их подготовки, поскольку кадры должны соответствовать характеру и современным задачам совершающихся в России экономической и других реформ.

Понятно, что в этих условиях традиционная сложившаяся система педагогического образования не может оставаться неизменной. Она нуждается в модернизации. Значительный эффект здесь может быть достигнут благодаря применению современных информационных средств. Поэтому появилась острая потребность в новых методологических подходах к разработке новейших информационных технологий и информационных технических средств [4].

Понятие образование трактуется как совокупность систематизированных знаний и связанных с ними умении и навыков, полученных в результате обучения в учебных заведениях или путем самообучения (самообразования) [12].

Образование, как и обучение (учение и преподавание), может быть организовано и направлено непосредственно или опосредованно (косвенно). При непосредственном управлении руководство осуществляет учитель (преподаватель), который следит за реализацией поставленных целей обучения. В ходе косвенно управляемого обучения руководящую роль может сыграть автор учебника, научно-популярной книги, статьи, радиопередачи, телевизионной программы, учебного фильма и других источников знаний, которыми учащийся пользуется в своей самостоятельной работе, направленной на познание окружающего мира и обогащение в результате такого познания своей собственной личности. Такого типа учение называется самообразованием. Оно охватывает собственные усилия обучающихся, не подвержено внешнему контролю и осуществляется главным образом на основе собственной самостоятельно разработанной программы. Именно поэтому основными условиями успешного самообразования являются систематические самоконтроль и самооценка [7].

Под информационной технологией в одних случаях понимают способ и средства сбора, обработки и передачи информации для получения новых сведений об изучаемом объекте, в других - совокупность знаний о способах и средствах работы с информационными ресурсами.

Следует заметить, что в каком-то смысле все педагогические технологии (понимаемые как обозначенные выше способы) являются информационными, так как учебно-воспитательный процесс невозможен без обмена информацией между педагогом и обучаемым. Однако в современном понимании информационная технология обучения - это педагогическая технология, применяющая специальные способы, программные и технические средства (кино, аудио- и видеотехнику, компьютеры, телекоммуникационные сети) для работы с информацией. И смысл информатизации образования заключается в создании как для педагогов, так и для обучаемых благоприятных условий для свободного доступа к культурной, учебной и научной информации [9].

Термин «компьютерная технология обучения» с учетом широких возможностей современных вычислительных средств и компьютерных сетей часто употребляется в том же смысле, что и «имитационные технологии» и «учебные игры». В то же время понятия «компьютерная технология» и «информационная технология» нельзя отожествлять [2]. В информационных технологиях может быть компьютер как одно из возможных средств. Кроме того, понимание компьютера как вычислительной машины (от англ. computer - вычислитель) стало уже анахронизмом. Поэтому и термин «компьютерная (буквально - вычислительная) технология» скорее неудачный, а вот вести речь о компьютерных средствах обучения, компьютерных программах вполне правомерно.

Исходя из вышеперечисленных фактов, мы сформулировали тему нашего исследования: «Современные средства обучения».

Объектом нашего исследования являются средства обучения.

Предмет исследования - современные средства обучения

Цель исследования - охарактеризовать современные средства обучения

Задачи исследования:

1. Проанализировать психологическую, педагогическую, методическую литературу по теме исследования.

2. Дать характеристику основным понятиям работы.

3. Охарактеризовать современные средства обучения

Глава 1. Теоретические основы изучения средств целостного педагогического процесса

1.1 Понятие целостного педагогического процесса

Педагогический процесс -- это целостный учебно-воспитательный процесс единства и взаимосвязи, воспитания и обучения, характеризующийся совместной деятельностью, сотрудничеством и сотворчеством его субъектов, способствующий наиболее полному развитию и самореализации личности. Можно сформулировать и таким образом: это процесс целостно и во взаимосвязи реализующий цели образования и воспитания в условиях педагогических систем, в которых организованно взаимодействуют воспитатели и воспитуемые. Или вот еще одно определение, также раскрывающее одну из сторон педагогического процесса: организация воспитательных отношений, заключающаяся в целенаправленном отборе и использовании внешних факторов, влияющих на развитие его участников [5].

В классической педагогике идея целостности педагогического процесса в единстве воспитания и обучения стала оформляться в начале XIX в., что было связано с успешным развитием естествознания, антропологизацией философского знания и диалектики, интеграцией наук о человеке. И.Ф. Гербарт ввел в педагогику понятие воспитывающего обучения, считая, что обучение без нравственного образования есть средство без цели, а нравственное образование без обучения есть цели, лишенные средства. В русской педагогике К.Д. Ушинский, П.Ф. Каптерев, Н.К. Крупская, А.П. Пинкевич, П.П. Блонский, А.С. Макаренко, СТ. Шацкий и др. разрабатывали теорию целостного педагогического процесса. Однако в советский период, когда воспитание молодого поколения в духе определенной идеологии было государственной политикой, постепенно вопросы воспитания и обучения и в теории, и на практике стали расходиться.

В педагогике четко определились две научные составляющие: теория и методика воспитания и дидактика (теория обучения). Но еще А.С. Макаренко подчеркивал, что под целью воспитания он понимает программу человеческой личности, программу человеческого характера, причем в понятие характера он вкладывал «все содержание личности, т. е. и характер внешних проявлений и внутренней убежденности, и политическое воспитание, и знания, решительно всю картину человеческой личности, к которой мы должны стремиться». Речь не идет о том, что обучение как часть целостного педагогического процесса и собственно воспитание не имеют своей специфики. Но «нельзя воспитывать, не передавая знания, всякое же знание действует воспитательно», считал Л.Н. Толстой, который в начале своей педагогической деятельности тоже разделял воспитание и обучение.

В середине 70-х годов XX в. советская педагогика стала возвращаться на позиции взаимосвязи и взаимообусловленности воспитания и обучения в целостном педагогическом процессе (Ю.К. Бабанский, М.А. Данилов, Б.Т. Лихачев, В.А. Сластенин и др.). Несколько раньше в педагогическом опыте В.А. Сухомлинского сложилось единство воспитания и обучения как двух взаимообусловленных процессов. Целостная личность формируется целостностно. Целостность педагогического процесса понимается как взаимосвязь и взаимообусловленность всех процессов и явлений в нем возникающих и протекающих, во взаимоотношениях всех субъектов педагогического процесса, в связях педагогического процесса с явлениями внешней среды [21].

1.2 Средства целостного педагогического процесса

Средства целостного педагогического процесса -- совокупность материальных объектов и предметов духовной культуры, предназначающихся для организации и осуществления педагогического процесса и выполняющих разнообразные функции.

Рассмотрим основные виды средств обучения и воспитания и их классификацию. Подходов к классификации средств целостного педагогического процесса достаточно много. В данном пособии используется такая классификация:

Познавательная нагрузка и функции наглядности:

в наглядных образах отражается многообразие конкретных явлений, предметов окружающего мира;

организует восприятие и наблюдения учеником реальной действительности;

оказывает значительное влияние на сенсорную сферу школьника, развивает его наблюдательность, мышление, воображение;

стимулирует познавательную и творческую активность, способствует развитию интереса к учению;

создаваемые наглядностью живые ассоциации надолго сохраняются памятью;

с помощью наглядности отвлеченные понятия и абстракции наполняются конкретным содержанием;

способствует обобщениям (аллегории или образы литературных героев, выраженные словом либо средствами театрального, изобразительного искусства, носители обобщенных идей); [5]

-- повышает качество усвоения, способствует оснащенности знаний, их ясному и сознательному пониманию.

Признавая ценнейшие достоинства наглядности, учитель должен иметь в виду, что неумелое ее использование может увести учеников от решения главной задачи, подменить учебную цель ярким средством, стать препятствием на пути к глубокому овладению знаниями, к познанию существенных связей и закономерностей.

Наглядность -- универсальное средство обучения и воспитания, которое одинаково ценно с учащимися разных возрастных групп: чем моложе ученики и воспитанники, тем необходимее и важнее использование наглядности. В старших классах ее роль столь же значительна, лишь меняются ее виды и пути использования.

Кроме наглядных средств обучения и воспитания, в педагогической практике широко используются технические средства, функциональные возможности и ценность которых подробно будут представлены далее.

Технические средства обучения (ТСО) -- совокупность технических устройств с дидактическим обеспечением, применяемых в учебно-воспитательном процессе с целью его оптимизации для предъявления и обработки информации. Они объединяют два понятия: технические устройства (аппаратура) и дидактические средства обучения (носители информации), которые с помощью этих устройств воспроизводятся [8].

Без соответствующей технической поддержки образовательных стандартов невозможно достичь необходимого уровня современного образования, создать условия для разностороннего развития личности.

Глава 2. Теоретические основания использования современных средств обучения в целостном педагогическом процессе

2.1 Компьютер как современное техническое средство обучения и воспитания

Персональный компьютер (ПК) -- универсальное обучающее средство, которое может быть с успехом использовано на самых различных по содержанию и организации учебных и внеклассных занятиях. При этом он вписывается в рамки традиционного обучения с широким использованием всего арсенала средств обучения. ПК может помочь активному включению учащегося в учебный процесс, поддерживать интерес, способствовать пониманию и запоминанию учебного материала. Кроме того, вся современная проекционная аппаратура является мультимедийной, т. е. многофункциональной (от лат. media -- среда, или носитель информации). Многие модели сопряжены с компьютерами, которые тоже представляют собой мультимедийное устройство. Термин «мультимедиа» означает возможность работы с информацией в различных видах, а не только в цифровом, как у обычных компьютеров. Прежде всего это звуковая и видеоинформация. Мультимедиа-компьютеры -- компьютеры с совокупностью программных и аппаратных средств, позволяющие воспроизводить звуковую (музыка, речь и др.), а также видеоинформацию (видеоролики, анимационные фильмы и др.) [2].

В настоящее время в ряде школ крупных городов появились так называемые видеоклассы, которые обладают массой преимуществ перед всеми ранее существовавшими оснащенными техникой кабинетами. Видеокласс предельно компактен и занимает минимум площади. Практически не требуется затемнения, кроме легких штор от прямых солнечных лучей. Состав кабинета: большой проекционный телевизор, компьютер, принтер, видеомагнитофон, телевизор учителя, миниатюрная самонаводящаяся видеокамера. Видеофильмы и все, что делается на компьютере, тут же транслируется на весь класс. Можно создать любой несложный учебный материал на экране компьютера и тут же его размножить на принтере и раздать детям, например, для индивидуальной работы или как индивидуализированные домашние задания. Под видеокамеру можно положить любой объект: раздаточные предметы, иллюстрации, даже некрупные живые объекты. Подложенная под нее школьная тетрадь с выполненной работой тут же появляется на экране демонстрационного телевизора, и учитель может показать любые ошибки, образцы выполнения тех или иных заданий и т.п. Все, что видят учащиеся, одновременно видит и учитель на экране своего телевизора. Это позволяет использовать всю аппаратуру не сходя с места. Аппаратура установлена таким образом, чтобы, работая с ней, учитель имел возможность обозревать весь класс. К системе можно подсоединять любую мультимедийную технику, что делает возможности использования такого класса неограниченными [11].

В ряде школ возникают информационные центры -- медиатеки, содержащие помимо печатной продукции аудио- и видеокниги (альбомы с оптическими дисками), компьютерные программы на флоппи- и мини-дисках. При медиатеках создаются автоматизированные рабочие места для работы по новым технологиям обучения, создаются оптимальные условия для творческого, многоцелевого использования любой информации в учебно-познавательной деятельности учащихся во внеурочное время, для повышения профессионализма учителей и непрерывного их самообразования.

Возможности применения компьютера значительны: от справочной системы до средства моделирования ситуаций и деятельности в виртуальном мире.

Задачи применения компьютера в обучении:

обеспечение обратной связи в процессе обучения;

обеспечение индивидуализации учебного процесса;

повышение наглядности учебного процесса;

поиск информации из самых широких источников;

моделирование изучаемых процессов или явлений;

организация коллективной и групповой работы.

Основные аспекты, которыми надо руководствоваться при анализе обучающей компьютерной программы и ее применении:

Психологический -- как повлияет данная программа на мотивацию учения, на отношение к предмету, повысит или снизит интерес к нему, не возникнет ли у учащихся неверия в свои силы из-за трудных, непонятно сформулированных или нетрадиционных требований, предъявляемых машиной.

Педагогический -- насколько программа отвечает общей направленности школьного курса и способствует выработке у учащихся правильных представлений об окружающем мире.

Методический -- способствует ли программа лучшему усвоению материала, оправдан ли выбор предлагаемых ученику заданий, правильно ли методически подается материал.

Организационный -- рационально ли спланированы уроки с применением компьютера и новых информационных технологий, достаточно ли ученикам предоставляется машинного времени для выполнения самостоятельных работ [31].

Компьютеры в обучении следует использовать только тогда, когда они обеспечивают приобретение знаний, которые невозможно или достаточно сложно получить при бескомпьютерных технологиях. Очень важно обучение строить таким образом, чтобы ученик понимал, что задачу решает он, а не машина, что только он несет ответственность за последствия принятого решения. Школьники теряют интерес к работе, если в конце урока уничтожаются плоды их труда, поэтому необходимо использовать выполненную ими работу на уроках при создании программных продуктов или разработке методических материалов.

Наиболее ценными в учебном процессе оказываются программные средства без однозначной логики действий, жестких предписаний, средства, предоставляющие ученику свободу выбора того или иного способа изучения материала, рационального уровня сложности, самостоятельного определения формы помощи при возникновении затруднений.

Из всех видов ТСО, применяемых до настоящего времени, только компьютер решает такие проблемы, как:

а) адаптивность учебного материала (в зависимости от индивидуальных особенностей учащихся);

б) многотерминальность (одновременная работа группы пользователей);

в) интерактивность (взаимодействие ТСО и учащегося, имитирующее в известной степени естественное общение);

г) подконтрольность индивидуальной работы учащихся во внеаудиторное время.

Компьютеры во многом способны решать те же методические задачи, что и традиционные ТСО. Но в условиях компьютерного обучения это делается на более мощной, совершенной и быстродействующей технике. Обучение реализуется в диалоговом (ТСО -- учащийся) режиме. Компьютеризованные учебные материалы (учебные компьютерные программы) способны полнее и глубже адаптироваться к индивидуальным особенностям учащихся.

В педагогическом процессе выбор способа использования компьютера стоит в прямой зависимости от дидактической задачи [3].

По целям и задачам обучающие компьютерные программы делятся на иллюстрирующие, консультирующие, программы-тренажеры, программы обучающего контроля, операционные среды. Одни из них предназначены для закрепления знаний и умений, другие ориентированы на усвоение новых понятий. Есть обучающие программы, которые позволяют учащимся стать непосредственными участниками открытий, композиторами или художниками.

Большими возможностями обладают программы, которые реализуют проблемное обучение. В трудовом и профессиональном обучении особенно полезны программы, моделирующие и анализирующие конкретные ситуации, так как они способствуют формированию умения принимать решения в различных обстоятельствах.

Учебные игровые программы способствуют формированию мотивации учения, стимулируют инициативу и творческое мышление, развивают умение совместно действовать, подчинять свои интересы общим целям. Игра позволяет выйти за рамки определенного учебного предмета, побуждая учащихся к приобретению знаний в смежных областях и практической деятельности.

Нередко в одной программе соединяются несколько режимов (обучение, тренировка, контроль). Работая в режиме обучения, программа выводит на экран дисплея учебную информацию, задает вопрос на ее понимание. Если ответ неверен, машина или подсказывает, как найти правильный ответ, или дает ответ и задает новый вопрос. В режиме тренажера выводятся только тексты вопросов, при ошибочном ответе идет комментарий -- результаты ответов не запоминаются, время их обдумывания не ограничивается. В режиме контроля варианты заданий подбираются компьютером, время обдумывания ограничивается, результаты фиксируются, при ошибке дается правильный ответ и комментарий. По окончании выводится список тем, по которым была допущена ошибка и которые стоит повторить, ставится отметка [12].

Таким образом, компьютер в учебном процессе выполняет несколько функций: служит средством общения, создания проблемных ситуаций, партнером, инструментом, источником информации, контролирует действия ученика и предоставляет ему новые познавательные возможности.

Способы использования компьютера в качестве средства обучения различны: это и работа всем классом, и группами, и индивидуальная работа. Они обусловлены не только наличием или нехваткой достаточного количества аппаратных средств, но и дидактическими целями. Если в классе имеется только компьютер учителя или если учитель ставит перед собой задачу проведения коллективной работы по поиску решения задач, постановки проблемы и т. д., он организует работу класса на основе своего компьютера. Такой подход в ряде случаев оказывается даже более продуктивным, чем индивидуальная работа учащихся.

Широкое применение в процессе обучения и воспитания могут иметь графические возможности компьютера. Созданные компьютерами изображения и мультипликация используются в кинофильмах, телешоу, рекламе, играх. Машинная графика не ограничена в своих возможностях: объекты графики могут появляться и исчезать, менять цвета, направление движения, превращаться в другие объекты и т. п. На экране можно смоделировать любой объект и подвергнуть испытаниям на реальность функционирования. С помощью графических программ вычерчиваются таблицы, графики, диаграммы и т. п. С появлением возможности транслировать через компьютер видеоинформацию программно-методические средства стали включать фрагменты документальных и художественных фильмов, музыкальные отрывки. Существуют разнообразные моделирующие программы. На уроках и во внеурочное время на компьютерах можно создавать познавательные игры. Возможно слежение за событиями через международные серверы [9].

Все эти возможности компьютерных технологий не снижают роли учителя. Все программы разработаны с обязательным активным участием педагогов, что предопределяет опосредованное влияние учителя даже в случае самостоятельной работы детей с компьютером. Именно учитель решает, исходя из индивидуальных особенностей ученика, какого характера программы более целесообразно использовать на том или ином этапе обучения, определяет все педагогические и психолого-методические аспекты взаимодействия ученика с компьютером.

Телепроекты, телеконференции, дистанционное обучение -- виды компьютерных телекоммуникаций, получающие широкое распространение в учебно-воспитательном процессе. Самой известной и наиболее емкой телекоммуникационной сетью является Интернет.

Учебный телекоммуникационный проект -- совместная учебно-познавательная, творческая или игровая деятельность учащихся-партнеров, организованная на основе компьютерной телекоммуникации, имеющая общую цель, согласованные способы деятельности, направленная на достижение общего результата деятельности (Е.С. Полат).

Телеконференция -- обмен мнениями с помощью электронных писем по поводу тех или иных тем, проводимый с привлечением одного или нескольких средств телекоммуникации (телефона, телевидения, видеотелефона, компьютерной телекоммуникации и т. п.).

Дистанционная форма обучения -- получение образования без посещения учебного заведения с помощью современных информационно-образовательных технологий и систем телекоммуникации. Дистанционное обучение -- заочное образование, самообразование и самообучение, заочное повышение квалификации и переподготовка, общедоступное «открытое» обучение [11]. педагогический образование компьютер мультимедийный

Компьютер, мультимедийная и вспомогательная техническая аппаратура могут быть использованы для организации в школе своего издательства, можно создать электронную библиотеку, культурно-информационный центр. Формами внеклассной работы на основе техники являются кружки или клубные объединения по информатике и информационным технологиям, фото- и кинокружки. Современная мультимедийная аппаратура может широко использоваться при проведении любых массовых мероприятий в школе -- от лекций с демонстрациями до театральных зрелищ и фестивалей, кинопоказов и дискотек.

Компьютер как техническое средство может использоваться на всех учебных предметах и во всех возрастных группах обучаемых.

2.2 Использование мультимедийных технологий в образовании

Мультимедийные технологии (мультимедиа от англ. multi - много, media - среда) являются одними из наиболее перспективных и популярных педагогических информационных технологий. Они позволяют создавать целые коллекции изображений, текстов и данных, сопровождающихся звуком, видео, анимацией и другими визуальными эффектами (Simulation); включают в себя интерактивный интерфейс и другие механизмы управления.

Появление систем мультимедиа, безусловно, привело 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, случившийся в последние несколько лет, объясняется, прежде всего, развитием технических и системных средств. Это и прогресс в развитии ПЭВМ: сильно возросший объем памяти, быстродействие, графические возможности, характеристики внешней памяти, достижения в области видеотехники, лазерных дисков, а также их массовое внедрение. Важная роль принадлежит и разработке методов быстрого и эффективного сжатия / развертки данных [12].

Стандарт МРС (точнее, средства пакета программ Multimedia Windows - операционной среды для создания и воспроизведения мультимедиа-информации) обеспечивает работу с различными типами данных мультимедиа.

Мультимедиа-информация - это не только традиционные статистические элементы: текст, графика, но и динамические: видео-, аудио- и анимационные последовательности.

Статистические графические изображения могут быть представлены с помощью векторной графики и растровых картинок. Человек воспринимает 95% поступающей к нему информации визуально в виде изображения, т.е. графически. Такое представление информации наглядно и легче воспринимается, чем чисто текстовое, хотя текст - это тоже графика. Однако из-за относительно невысокой пропускной способности каналов связи передача графических файлов по ним требует значительного времени. Это заставляет разрабатывать технологии сжатия данных для хранения одного и того же объема информации с использованием меньшего количества бит.

Оптимизация (сжатие) - это представление графической информации более эффективно, другими словами, с «выжиманием воды» из данных. Для этого используется преимущество трех обобщенных свойств графических данных: избыточности, предсказуемости и необязательности. Схема сжатия с использованием избыточности: «Здесь три идентичных желтых пикселя» вместо «Вот желтый пиксель, вот еще один желтый пиксель, вот следующий желтый пиксель». При кодировании по алгоритму Хаффмана и арифметическом кодировании, с применением статистической модели, используя предсказуемость, прибегают к более коротким кодам для часто встречающихся значений пикселей. Наличие необязательных данных позволяет использовать схемы кодирования с потерями [25].

Например, для случайного просмотра человеческим глазом нет необходимости в том же разрешении для цветовой информации в изображении, которая требуется для информации об интенсивности. Поэтому данные, отражающие высокое цветовое разрешение, могут быть исключены.

Сетевую графику можно представить форматом файлов GIF (Graphics Interchange Format). GIF поддерживает 24-битный цвет, реализованный в виде палитры, содержащей до 256 цветов. К особенностям этого формата относятся последовательность или перекрытие множества изображений (анимация) и отображение с чередованием строк (Interlaced). Несколько настраиваемых параметров GIF-формата дают возможность управлять размером получаемого файла. Наибольшее 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, - диффузия. Она создает плавный переход между различными цветами или отображает цвет, отсутствующий в палитре, благодаря смещению пикселей разного цвета. Применение диффузии увеличивает размер файла, но зачастую это единственный способ более или менее адекватной передачи исходной палитры рисунка после редуцирования. 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 графической информации в GIF зависит не только от уровня его повторяемости и предсказуемости, но и от направления сканирования, т.к. сканирование рисунка производится построчно (одноточное изображение имеет меньший размер, чем беспорядочно «зашумленное») [28].

Видео и анимация. Сейчас, когда сфера использования персональных компьютеров все расширяется, с помощью MPEG-сжатия объем видеоинформации можно значительно уменьшить без заметной деградации изображения.

MPEG - это аббревиатура от Moving Picture Experts Group. Эта экспертная группа функционирует под совместным руководством двух организаций - ISO (Организация по международным стандартам) и IEC (Международная электротехническая комиссия). Официальное название группы - ISO/IEC JTS1 SC29 WG11. Ее задача - создание единых норм кодирования аудио- и видеосигналов. Стандарты MPEG применяются в технологиях CD-i и CD-Video, являются частью стандарта DVD, активно эксплуатируются в цифровом радиовещании, в кабельном и спутниковом ТВ, Интернет-радио, мультимедийных компьютерных продуктах, в коммуникациях по каналам ISDN и других электронных информационных системах. Часто аббревиатура MPEG означает ссылку на стандарты, разработанные этой группой. На сегодня из них известны следующие:

MPEG--1, используемый для записи синхронизированных видеоизображения и звукового сопровождения на CD-ROM при максимальной скорости считывания около 1,5 Мбит/с. Качественные параметры видеоданных, обработанных MPEG-1, во многом аналогичны обычному VHS-видео, поэтому к этому формату прибегают в первую очередь там, где неудобно или непрактично использовать стандартные аналоговые видеоносители [31].

MPEG-2, предназначенный для обработки видеоизображения, соизмеримого по качеству с телевизионным, 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, переходят многие телеканалы, сигнал, сжатый в соответствии с этим стандартом, транслируется через телевизионные спутники. Применяется для архивации больших объемов видеоматериала.

MPEG-3 предназначался для систем телевидения высокой четкости (High-Defenition 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 представлением медиа-данных для трех областей: интерактивного мультимедиа (в том числе продукты, распространяемые на оптических дисках и через Сеть), графических 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 новый стандарт MPEG-4, предложенный фирмой Microsoft в 1999 г., и его модификация DivX дали возможность размещать видеофильм хорошего качества на обычном компакт-диске; таким образом, форма хранения небольшой фильмотеки на обычном домашнем компьютере была практически разрешена.

Фильмы, записанные в формате MPEG-4, уже завоевали заслуженную популярность у широкой аудитории пользователей ПК. Такие фильмы по качеству изображения вполне успешно конкурируют с видеокассетами.

Годом рождения DVD-видеодисков следует, видимо, считать 1994 г. Поначалу DVD - это было сокращение от Digital Video Disc (цифровой видеодиск), позже он стал означать Digital Versatile (многофункциональный) Disc, В 1996 г. были опубликованы спецификация DVD-ROM и DVD-видеоформатов (версия 1.0), а в конце 1996 г. в Японии уже продали первые DVD-плейеры [31].

Внешне DVD-диск напоминает CD. В самом деле, оба представляют собой диски диаметром 12 см и толщиной 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) = Ю⁹ байт), а у CD-диска - 0,68 ГБ.

Для просмотра фильмов в формате MPEG-4 в качестве средства для поиска и воспроизведения аудио- и видеопрограмм можно применять Windows Media Plauer.

WMP 7.1 - новейшая официальная версия универсального проигрывателя от Microsoft. Новый Media Player - представляет собой еще более мощное средство для поиска и воспроизведения аудио- и видеопрограмм, чем предыдущие версии. Наряду с расширением возможностей самой программы, Microsoft создала и большое число так называемых скинов к ней - программ, изменяющих интерфейс мультимедийного плейера. Кроме стандартного набора операций Windows Media Plauer 7, можно также прослушивать программы Интернет-радио, скачивать аудиофайлы из Сети и записывать мультимедийные файлы на внешние устройства.

Звук. В последнее время особенно популярен стал формат представления аудиоинформации МРЗ. Разработчики его учли, что далеко не вся информация звукового сигнала является полезной и необходимой - большинство слушателей ее не воспринимают. Поэтому определенную часть данных можно рассматривать как избыточную. Этой «лишней» информацией можно пожертвовать без особого вреда для субъективного восприятия. Допустимая степень «очистки» находилась в результате многократных экспертных прослушиваний. Причем стандарт позволяет в заданных пределах варьировать параметры кодирования - достигать меньшей степени сжатия при лучшем качестве или, наоборот, допускать потери в восприятии ради более высокого коэффициента компрессии [29].

Созданный в 1995 г. формат аудиокомпрессии МРЗ давал возможность сократить объем звуковой информации 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 текстами, электронными таблицами, базами данных и изображениями.

Одним из популярных МРЗ/МР2 аудиоплейеров в настоящее время является WinAMP.

Текст. В руководстве Microsoft много внимания уделяется средствам ввода и обработки больших массивов текста. Рекомендуются различные методы и программы преобразования текстовых документов в различные форматы хранения с учетом структуры документов, управляющих кодов текстовых процессоров или наборных машин, ссылок, оглавлений, гиперсвязей 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, образование, культура, бизнес, мультимедийные технологии применяются в среде обслуживания при создании электронных гидов с погружением в реальную среду, мультитеках. До конца 1980-х гг. мультимедиа-технологии не получали широкого распространения в России ввиду отсутствия аппаратной и программной поддержки. В начале 1990-х гг. в нашей стране появились сравнительно недорогие мультимедиа-системы на базе IBM PC, и миф мультимедиа-технологий стал реальностью. Одной из главных областей применения систем мультимедиа стало образование в широком смысле слова, включая и такие направления, как видеоэнциклопедии, интерактивные путеводители, тренажеры, ситуационно-ролевые игры и др.

Очень большие перспективы перед мультимедиа в медицине: базы знаний, методики операций, каталоги лекарств и т.п. В бизнесе фирмы по продаже недвижимости уже эксплуатируют технологию мультимедиа для создания каталогов продаваемых домов - покупатель может увидеть на экране дом в разных ракурсах, совершить интерактивную видеопрогулку по всем помещениям, ознакомиться с планами и чертежами. Технологические мультимедиа в большом почете у военных. Так, Пентагон внедряет программу перенесения на интерактивные видеодиски всей технической, эксплуатационной и учебной документации по всем системам вооружений, создания и массового использования тренажеров на основе таких дисков.

Быстро возникают фирмы, специализирующиеся на производстве изданий гипермедиа-книг, энциклопедий, путеводителей [30].

Красноречивые мультимедиа в искусстве - это музыкальные CD-ROM, которые позволяют не только прослушивать (обеспечением качества) произведения того или иного композитора, но и просматривать на экране партитуры, выделять и прослушивать отдельные темы или инструменты, знакомиться с рецензиями, просматривать текстовые, фото- и видеоматериалы о жизни и творчестве композитора, по составу и расположению оркестра и хора, истории, устройству каждого инструмента оркестра и т.п.

Кроме информационных применений, у мультимедиа есть и немалые креативные возможности, позволяющие создавать новые произведения искусства. Уже сейчас станция мультимедиа делается незаменимым авторским инструментом в кино и видеоискусстве. Автор фильма за экраном такой настольной системы собирает, «аранжирует», создает произведения из заранее подготовленных - нарисованных, отснятых, записанных и т.п. - фрагментов. У него есть практически мгновенный доступ к каждому кадру отснятого материала, возможность диалогового «электронного» монтажа с точностью до кадра. Ему подвластны всевозможные видеоэффекты, наложения и преобразования изображений, манипуляции со звуком, «сборка» звукового сопровождения из звуков от различных внешних аудиоисточников, из банка звуков, программ звуковых эффектов. Далее вполне возможно, что применение обработанных или сгенерированных компьютером изображений может привести к появлению новой изобразительной техники в живописи или кино. [27]

Весьма вероятными выглядят работы по внедрению элементов искусственного интеллекта в систему мультимедиа. Они позволили бы «чувствовать» среду общения, адаптироваться к ней и оптимизировать процесс общения с пользователем; они смогли бы подстраиваться под читателей, анализировать круг их интересов, помнить вопросы, вызывающие затруднения, и могли бы сами предложить дополнительную или разъясняющую информацию. Системы, понимающие естественный язык, распознаватели речи еще более расширили бы возможности взаимодействия с компьютером.

Еще одна быстроразвивающаяся, удивительная, фантастически нами воспринимаемая область применения компьютеров, в которой важную роль играет технология мультимедиа, - это системы виртуальной, или альтернативной реальности, а также близкие к ним системы «телеприсутствия». Посредством специального оборудования - системы с двумя миниатюрными стереодисплеями, квадранаушниками, специальных сенсорных перчаток и даже костюма - вы можете «войти» в сгенерированный или смоделированный компьютером мир (а не заглянуть в него через плоское окошко дисплея), повернув голову, взглянуть налево или направо, двинуться дальше, вытянуть руку вперед и увидеть ее в этом виртуальном мире; можно даже поднять какой-либо виртуальный предмет (почувствовав при этом его тяжесть) и поместить его в другое место; можно таким образом строить, создавать этот мир изнутри.

Итак, если подводить итоги, то следует отметить, что:

1) мультимедия-технологии предназначены для создания продукта, содержащего коллекции изображении, текстов и данных, сопровождающихся звуком, видео, анимацией и другими визуальными эффектами;

2) мультимедиа-информация включает в себя не только традиционные статистические элементы: текст, графику, но и динамические: видео-, аудио- и анимационные последовательности;

MPEG - это экспертная группа, задача которой - разработка единых норм кодирования аудио- и видеосигналов;

MPEG-1 разработаны для записи синхронизированных видеоизображений и звукового сопровождения на CD-ROM с учетом максимальной скорости считывания около 1,5 Мит/с;

MPEG-2 предназначен для обработки видеоизображения, соизмеримого по качеству с телевизионным, при пропускной способности системы передачи данных в пределах от 3 до 15 Мбит/с.

Заключение

Информационные технологии как средства целостного педагогического процесса используются для достижения следующих педагогических целей:

1. Развитие личности обучаемого, подготовки его к самостоятельной продуктивной деятельности в условиях информационного общества, включающей (помимо передачи информации и заложенных в ней знаний):

* развитие конструктивного, алгоритмического мышления благодаря особенностям общения с компьютером;

развитие творческого мышления за счет уменьшения доли репродуктивной деятельности;

развитие коммуникативных способностей на основе выполнения совместных проектов;

формирование умения принимать оптимальные решения в сложной ситуации (в ходе компьютерных деловых игр и работы с программами-тренажерами);

развитие навыков исследовательской деятельности (при работе с моделирующими программами и интеллектуальными обучающими системами);

формирование информационной культуры, умение обрабатывать информацию (при использовании текстовых, графических и табличных редакторов, локальных и сетевых баз данных).

2. Реализация социального заказа, обусловленного информатизацией современного общества:

* подготовка специалистов в области информационных технологий;

* подготовка обучаемых средствами педагогических и информационных технологий к самостоятельной познавательной деятельности.

3. Интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса:

* повышение эффективности и качества обучения за счет применения информационных технологий;

выявление и использование стимулов активизации познавательной деятельности (возможно использование большинства перечисленных технологий - в зависимости от типа личности обучаемого);

углубление межпредметных связей в результате использования современных средств обработки информации при решении задач по самым различным предметам (компьютерное моделирование, локальные и сетевые базы данных).

Этими же педагогическим целями определяются и основные направления развития самих информационных технологий. Особое внимание сегодня уделяется совершенствованию таких технологий, как:

технология повышения эффективности и качества процесса обучения благодаря дополнительным возможностям познания окружающей действительности и самопознания, развития личности обучаемого;

технология управления учебно-воспитательным процессом, учебными заведениями, системой учебных заведений;

технология управляемого мониторинга (контроль, коррекция результатов учебной деятельности, компьютерное педагогическое тестирование и психодиагностика);

коммуникационная технология, обеспечивающая распространение научно-методического опыта;

технология организации интеллектуального досуга, развивающих учебных игр.

Список использованной литературы

1. Андреев АА., Троян Г.М. Основы Интернет-обучения. - М., 2003.

2. Апатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании. - М., 1994.

3. Афонин Г.М. Педагогика. - Ростов-на-Дону, 2002.

4. Бальцюк Н.Б., Буняев М.М., Матросов В.Л. Некоторые возможности использования электронно-вычислительной техники в учебном процессе. - М., 1989

5. Беспалъко В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия). - М.; Воронеж, 2002.

6. Беспалько В. П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. -- М., 1995.

7. Воронин Т.П., Кашица В.П. и др. Образование в эпоху новых информационных технологий. - М., 1995.

8. Гузеев В.В. Педагогическая техника в контексте образовательной технологии. - М., 2001.

9. Кирмайер М. Мультимедиа: Пер. с нем. -- СПб., 1994.

10. Кларин М.В. Педагогическая технология в учебном процессе. - М., 1989.

11. Коджаспирова Г.М., Петров В.К. Технические средства обучения. - М., 2001.

12. Котов И.Б., Шиянов Е.Н. и др. Педагогика / Под ред. С.А. Смирнова. - М., 2001.

13. Куписевич Ч. Основы общей дидактики. - М.: Педагогика. 1986.

14. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. - М.: Педагогика, 1981.

15. Лихачев Б.Т. Педагогика. Курс лекций. - М., 2001.

16. Лось М.В. Школьный учебник и новые информационные технологии обучения: на примере учебников математики. - Диссерт. кан. пед. наук. - Владикавказ, 1999. - 201 с.

17. Матросов В.Л., Трайнёв ВА., Трайнёв И.В. Интенсивные педагогические информационные технологии. - Том 1.-М., 1996.

18. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. - М., 1988.

19. Огородников Е.В. Информационные технологии активизации обучения школьников на основе параллельных циклов деятельности. - Диссерт. кан. пед. наук. - Москва, 2002. - 234 с.

20. Питюков В.Ю. Основы педагогической технологии. - М., 1997.

21. Подкасистый П.И. и др. Педагогика. Учебное пособие. -М., 2002.

22. Подласый И.Л. Педагогика. - М., 2002.

23. Полат Е.С. Интернет в гуманитарном образовании. - М., 2001.

24. Полат Е.С., Бухаркина М.Ю., Моисеева М.В., Петров А.Е. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие. -- М., 2001.

25. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании. - М., 1994.

26. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие. - М., 1998.

27. Семушина Л.Г., Ярошенко Н.Г. Содержание и технология обучения. - М., 2001.

28. Соловое А.В. Информационные технологии обучения в профессиональной подготовке // Информатика и образование. -- 1996. -- № 1.

29. Столяренко Л Д. Педагогика. Учебное пособие. - Ростов-на-Дону, 2003.

30. Трайнёв И.В. Конструктивная педагогика. - М., 2003.

31. Троян Г.М. Универсальные информационные и телекоммуникационные технологии в дистанционном образовании. - М., 2002.

Размещено на Allbest.ru