1.3 Использование мультимедиа–технологий в процессе обучения

Новые информационные технологии имеют огромный диапазон возможностей для совершенствования учебного процесса и системы образования в целом. Одним из дидактических средств, обладающих значительным развивающим потенциалом, является мультимедиа. Однако существует ряд актуальных проблем, связанных с использованием средств информационных технологий в современном общем образовании.

Анализ содержания результатов исследований, посвященных проблеме использования мультимедиа в учебно–воспитательном процессе, позволяет сделать вывод об отсутствии общих концепций, которые позволяли бы в единой системе понятий охватить и представить множество фактов, накопленных в практике обучения и воспитания. В педагогической науке, и особенно в практике отечественного преподавания, наблюдается недооценка возможностей компьютерных средств обучения, в том числе и мультимедиа. Связано это, прежде всего, со сложностью и недостаточной разработанностью в теории самого понятия мультимедиа как дидактического средства.

С позиции рассмотрения использования технологий мультимедиа в учебно–воспитательном процессе для нас наибольший интерес представляют обучающие и тренировочные системы.

Создание собственно учебных компьютерных средств шло на основе идеи программированного обучения. И в настоящее время во многих учебных заведениях разрабатываются и используются автоматизированные обучающие системы (АОС) по различным учебным дисциплинам. АОС включает в себя комплекс учебно–методических материалов (демонстрационные, теоретические, практические, контролирующие) и компьютерные программы, которые управляют процессом обучения.

В 80–90е гг. XX века массовое производство относительно недорогих и в то же время обладающих постоянно улучшающимися техническими характеристиками персональных компьютеров обусловило резкое увеличение темпов информатизации.

В сфере обучения, особенно с появлением операционной системы Windows, открылись новые возможности. Главными из них стали доступность диалогового общения в так называемых интерактивных программах и возможность широкого использования графики (рисунков, схем, диаграмм, чертежей, карт, фотографий).

Применение графических иллюстраций в учебных компьютерных системах позволяет на новом уровне передавать информацию обучаемому и улучшать ее понимание. Учебные программные продукты, использующие графику, способствуют развитию таких важных качеств, как интуиция, образное мышление.

Возросшая производительность персональных компьютеров сделала возможным достаточно широкое применение технологий мультимедиа.

В переводе с английского multimedia – многокомпонентная среда, которая позволяет использовать текст, графику, видео и мультипликацию в режиме диалога и тем самым расширяет области применения компьютера в учебном процессе. Изобразительный ряд, включая образное мышление, помогает обучаемому целостно воспринимать предлагаемый материал. Появляется возможность совмещать теоретический и демонстрационный материалы. Тестовые задания уже не ограничиваются словесной формулировкой, но и могут представлять собой целый видеосюжет [11].

Вопросами применения мультимедиа в образовании занимались американские ученые D.M. Willows и H.A. Houghton. Они рассмотрели общие вопросы организации обучения, преподавание отдельных предметов с применением мультимедиа и средств компьютерного моделирования.

Ученые–исследователи M.Воусе, S.Brown, R.Mayer, L.Riber занимались вопросами использования мультимедиа в процессе обучения в вузах. Было отмечено целесообразное использование мультимедиа при выполнении заданий, которые не получились с первого раза и при восстановлении знаний.

Интересную концепцию структурирования и представления сред мультимедиа и гипермедиа излагает российский ученый–исследователь M.Н. Морозов (г. Йошкар–Ола). Разработанная им авторская среда позволяет перейти от традиционного электронного учебника с гипертекстовыми страницами, реализующего метафору книги, к интерактивной образовательной среде, организованной на основе метафоры «нового мира» [18].

На основе анализа работ отечественных и зарубежных исследователей, педагогов, психологов было показано, что использование мультимедиа позволяет решить дидактические вопросы с большим образовательным эффектом, может стать средством повышения эффективности обучения, значительно сокращает время, отведенное на изучение обязательного учебного материала, дает возможность существенно углубить и расширить круг рассматриваемых проблем и вопросов [5].

Мультимедиа не только обеспечивает множественные каналы подачи информации, но и создает условия, когда различные среды дополняют друг друга. Перед учениками открываются огромные возможности в творческом использовании каждой индивидуальной среды, обладающей своим языком. Некоторые из этих языков пространственно–ориентированы (текст, графика), в то время как другие ориентированы на время (звук, анимация и видео).

Систематическое использование мультимедиа оказывает существенное влияние на развитие ученика. Изучение особенностей проявления внимания на уроках с использованием мультимедиа выявило не только внешнюю активность ученика, но и внутреннюю, имеющую в своей основе любопытство, любознательность [5].

Ю.Н. Егорова отмечает, что использование мультимедиа способствует повышению эффективности обучения, тем, что:

• усвоение знаний происходит не по необходимости, а по желанию учащихся;

• мультимедиа воспринимается радостно, а радость в свою очередь стимулирует расположение к учебному предмету;

• предоставляется возможность оценить себя на фоне деятельности других учеников;

• выдвигается новый объективный критерий оценки своей деятельности: побеждает, выигрывает тот, кто много знает и умеет пользоваться своими знаниями;

• создается возможность дать волю фантазии, снять барьеры страха, боязнь быть смешным, получить плохую отметку и т.д.;

• создается атмосфера сотрудничества всего коллектива и здорового соревнования;

• ученики стремятся самостоятельно преодолеть трудности;

• предоставляется реальная возможность использования межпредметных связей [4].

Такая особенность мультимедиа, как интерактивность, присущая сугубо дидактическому компьютерному средству и отличающая его от традиционных информационных экранных средств, способствует наиболее прочному усвоению учебного содержания, предъявленного с помощью данного средства [18].

Перечисленные выше особенности мультимедиа способствуют, развитию у ученика способности целеполагания, планирования, развитию работоспособности, рефлексии, самооценки, абстрактного и наглядно–образного мышления, формированию теоретических и фактических знаний, технических навыков владения технологией мультимедиа и их общей культуры и эрудиции в сфере аудио–визуальной медиа продукции [5].

На основе выявленных технико–педагогических и дидактических возможностей мультимедиа Н.В. Клемешова выделяет его потенциальные функции, которые могут быть реализованы в учебном процессе школы. К таким функциям исследователь относит разъясняющую, информационную, эвристическую, систематизирующую, мотивирующую и развивающую.

Кроме того, выделяются условия эффективного применения мультимедиа в учебном процессе. К таким условиям относятся следующие:

• построение занятий в соответствии с дидактическими возможностями мультимедиа;

• оптимальный подбор педагогических мультимедийных программ и их сочетаний в соответствии с целями занятия, уровнем подготовки студентов, особенностями подлежащего освоению учебного материала;

• соблюдение общенаучных и дидактических правил применения мультимедиа [13].

Н.В. Клемешова выявила, что эффективность использования мультимедиа как дидактического средства при формировании учебной деятельности зависит от построения системы учебных занятий, содержащих в той или иной форме мультимедиа, в соответствии с моделью освоения учащимися учебной деятельности. Модель практического освоения обучающимися учебной деятельности в условиях активного применения мультимедиа включает этапы: стимулирующий, целеполагающий, обучающий, аналитико–рефлексивный, а также этап саморегуляции и этап самореализации. Мультимедиа как дидактическое средство, способствующее освоению обучающимися учебной деятельности, влияет на развитие основных сфер индивидуальности учащегося: стимулирующий этап модели освоения учебной деятельности предполагает воздействие на мотивационную сферу; на этапе целеполагания происходит влияние на волевую сферу; обучающий этап охватывает интеллектуальную и предметно–практическую сферы индивидуальности обучающегося; на аналитико–рефлексивном этапе и этапе саморегуляции происходит воздействие на сферу саморегуляции; этап самореализации предполагает формирующее влияние на эмоциональную сферу индивидуальности обучающегося [13]. 

Таким образом, в настоящее время активно исследуются различные аспекты использования мультимедиа в образовании, выделяются технические и психолого–педагогические особенности мультимедийных технологий, подчеркивается необходимость их целенаправленного и продуктивного применения в учебно–воспитательном процессе средней и высшей школы. Большинство педагогов и психологов отмечают, что современные информационные технологии, в том числе и мультимедиа, открывают учащимся доступ к нетрадиционным источникам информации, позволяют реализовать принципиально новые формы и методы обучения с применением средств концептуального и математического моделирования явлений и процессов, которые позволяют повысить эффективность обучения.

В настоящий момент очень остро встает вопрос комплектации вузов готовыми мультимедийными учебными материалами, разработанные сторонними разработчиками или сотрудниками вузов.

Мультимедийные материалы, разработанные фирмами, имеют достаточно обширную тематику – от школьных обучающих материалов до серьезных профессиональных исследовательских программ. Этим направленно занимаются библиотеки вузов, которые формируют медиатеки и позволяют студентам не только пользоваться мультимедийными ресурсами в залах библиотеки, но и через сеть Интернет осуществлять удаленный доступ или заказывать материал по электронной почте. Такого рода продукты имеют ряд недостатков, например, ограниченное число пользователей у каждого диска, невозможность внесения изменений в уже готовый продукт, а также аппаратная и платформенная зависимость данных средств. Например, в каталоге компании CME Inc (http://www.cmeinc.com/), занимающейся продажей средств обучения для непрерывного медицинского образования имеется большая коллекция мультимедийных курсов по различным отраслям медицины. Аналогичные программные средства находят свое применение в медицинском образовании как демонстрационный лекционный материал или в качестве пособия для самостоятельной работы студентов.

Разработка собственных мультимедийных ресурсов, которые более направлены на специфику каждого вуза, предполагает наличие подразделений в вузе, в которых есть высококвалифицированные специалисты в области информационных технологий, умеющие разрабатывать электронные курсы, что возможно не в каждом вузе.

Таким образом, использование мультимедийных технологий в учебном процессе вуза позволяет перейти от пассивного к активному способу реализации образовательной деятельности, при котором обучающийся является главным участником процесса обучения.

При подборе мультимедийного средства обучения преподавателю необходимо учитывать своеобразие и особенности конкретного учебного предмета, предусматривать специфику соответствующей науки, ее понятийного аппарата, особенности методов исследования ее закономерностей. Мультимедийные технологии должны соответствовать целям и задачам курса обучения и органически вписываться в учебный процесс [13].

Кроме того, несомненны преимущества мультимедийных технологий как средств обучения. Это:

• возможность сочетания логического и образного способов освоения информации;

• активизация образовательного процесса за счет усиления наглядности;

• интерактивное взаимодействие; интерактивность позволяет, в определенных пределах, управлять представлением информации: индивидуально менять настройки, изучать результаты, а также отвечать на запросы программы о конкретных предпочтениях пользователя. Они также могут устанавливать скорость подачи материала и число повторений, удовлетворяющие их индивидуальным академическим потребностям;

• гибкость и интеграция различных типов мультимедийной учебной информации.

Включаясь с учебный процесс, где используются мультимедийные технологии (сетевые технологии, электронные пособия и др.), студент становится субъектом коммуникативного общения с преподавателем, что развивает самостоятельность и творчество в его учебной деятельности.

МСО должны отвечать стандартным дидактическим требованиям, предъявляемым к традиционным учебным изданиям, таким как учебники, учебные и методические пособия. Дидактические требования соответствуют специфическим закономерностям обучения и, соответственно, дидактическим принципам обучения. Далее рассмотрены традиционные дидактические требования к МСО, относимые к числу требований первой группы.

1. Требование научности обучения с использованием МСО означает достаточную глубину, корректность и научную достоверность изложения содержания учебного материала, предоставляемого МСО с учетом последних научных достижений.

2. Требование доступности обучения, осуществляемого посредством МСО, означает необходимость определения степени теоретической сложности и глубины изучения учебного материала сообразно возрастным и индивидуальным особенностям учащихся.

3. Требование обеспечения проблемности обучения обусловлено самой сущностью и характером учебно–познавательной деятельности. Когда учащийся сталкивается с учебной проблемной ситуацией, требующей разрешения, его мыслительная активность возрастает.

4. Требование обеспечения наглядности обучения означает необходимость учета чувственного восприятия изучаемых объектов, их макетов или моделей и их личное наблюдение учащимся.

5. Требование обеспечения сознательности обучения, самостоятельности и активизации деятельности обучаемого предполагает обеспечение средствами МСО самостоятельных действий учащихся по извлечению учебной информации при четком понимании конечных целей и задач учебной деятельности.

6. Требование систематичности и последовательности обучения при использовании МСО означает обеспечение последовательного усвоения учащимися определенной системы знаний в изучаемой предметной области.

7. Требование прочности усвоения знаний при использовании МСО: для прочного усвоения учебного материала наибольшее значение имеют глубокое осмысление этого материала, его рассредоточенное запоминание.

8. Требование единства образовательных, развивающих и воспитательных функций обучения в МСО.

Кроме традиционных дидактических требований, предъявляемых как к МСО, так и к традиционным изданиям образовательного назначения, к МСО предъявляются специфические дидактические требования, обусловленные использованием преимуществ современных информационных и телекоммуникационных технологий в создании и функционировании МСО.

1. Требование адаптивности подразумевает приспособляемость МСО к индивидуальным возможностям обучаемого. Оно означает приспособление, адаптацию процесса обучения к уровню знаний и умений, психологическим особенностям обучаемого.

2. Требование интерактивности обучения означает, что в процессе обучения должно иметь место взаимодействие учащегося с МСО. Средства МСО должны обеспечивать интерактивный диалог и суггестивную обратную связь (от английского слова suggest – предлагать, советовать).

3. Требование реализации возможностей компьютерной визуализации учебной информации, предъявляемой МСО.

4. Требование развития интеллектуального потенциала обучаемого при работе с МСО предполагает формирование стилей мышления (алгоритмического, наглядно–образного, теоретического), умения принимать оптимальное решение или вариативные решения в сложной ситуации, умений по обработке информации (на основе использования систем обработки данных, информационно–поисковых систем, баз данных и пр.).

5. Требование системности и структурно–функциональной связанности представления учебного материала в МСО.

6. Требование обеспечения полноты (целостности) и непрерывности дидактического цикла обучения в МСО означает, что МСО должен предоставлять возможность выполнения всех звеньев дидактического цикла в пределах одного сеанса работы с информационной и коммуникационной техникой.

С дидактическими требованиями к МСО тесно связаны методические требования. Методические требования к МСО предполагают учет своеобразия и особенности конкретного учебного предмета, на которое рассчитано МСО, специфики соответствующей науки, ее понятийного аппарата, особенности методов исследования ее закономерностей; возможностей реализации современных методов обработки информации.

МСО должны удовлетворять нижеследующим методическим требованиям.

1. В связи с многообразием реальных технических систем и устройств и сложностью их функционирования предъявление учебного материал в МСО должно строиться с опорой на взаимосвязь и взаимодействие понятийных, образных и действенных компонентов мышления.

2. МСО должно обеспечить отражение системы научных понятий учебной дисциплины в виде иерархической структуры высокого порядка, каждый уровень которой соответствует определенному внутридисциплинарному уровню абстракции, а также обеспечить учет как одноуровневых, так и межуровневых логических взаимосвязей этих понятий.

3. МСО должно предоставлять обучаемому возможность разнообразных контролируемых тренировочных действий с целью поэтапного повышения внутридисциплинарного уровня абстракции знаний учащихся на уровне усвоения, достаточном для осуществления алгоритмической и эвристической деятельности [17].

Таким образом, мультимедиа–продукт как и любой обучающий ресурс должен отвечать определенной совокупности требований для более эффективного его использования в процессе подготовки бакалавров.