Оглавление
Оглавление 2
1. ВВЕДЕНИЕ 4
1.1.Цель 5
1.2.Постановка задачи 5
1.3. Актуальность темы 5
2. Обзорно-аналитическая часть 7
2.1. Сравнительный анализ типовых подходов к реализации образовательных электронных ресурсов. 8
2.2. Обзор современных российских и зарубежных концепций формирования интерактивного мультимедийного контента. 16
Sharable Content Object Reference Model (SCORM) 17
Структура дистрибутивных пакетов. 19
Learning Management System (LMS) 21
Flash 24
Прометей 25
eAuthor 27
Moodle 30
2.3. Рекомендации. 33
3. Технологическая часть 34
3.1. Разработка сценария. 35
3.1.1. Модуль с панорамой. 35
3.1.2. Модуль «Факультеты и кафедры» 39
3.2. Выбор точек фотофиксации. 43
3.3. Описание содержательной части ММ-компонентов. 44
4. Разработка 45
4.1. Проведение фотофиксации. 46
4.2. Сшивка панорам 46
4.3.Формирование ММ-компонентов. 46
4.4. Программная реализация. 47
4.4.1. Модуль с панорамой 47
4.4.2. Модуль «Факультеты и кафедры» 47
5. Экспериментальная часть 52
5.1. Проверка работоспособности. 53
5.2.Устранение выявленных недостатков. 53
6. Охрана труда 54
6.1. Исследование возможных опасных и вредных факторов при эксплуатации ЭВМ и их влияния на пользователей 55
6.1.1. Введение 55
6.2. Анализ влияния опасных и вредных факторов на пользователя 57
6.2.1. Микроклимат рабочего места 57
6.3. Методы и средства защиты пользователей от воздействия на них опасных и вредных факторов 61
6.3.1. Требования к микроклимату 61
6.3.2 Требования к организации работы 62
6.4. Выводы 63
7. Список литературы 64
1.1.Цель
Предложить пути повышения эффективности познавательной деятельности пользователя при работе с модулями.
Получить функциональные учебные модули практического типа по заданной теме.
1.2.Постановка задачи
Разработать метод и средства формирования электронного контента с высоким уровнем интерактивности позволяющим организовать конструктивное взаимодействие пользователя с учебными объектами/процессами по заданному алгоритму с контролем отклонений.
1.3. Актуальность темы
Традиционные текстографические системы электронного обучения в результате анализа литературы, показано, что педагогическая эффективность их не очень высока, потому что чтение текста с экрана происходит значительно медленнее, чем из учебника.
Поэтому разработка высоко интерактивных мультимедийных учебных модулей, реализующих деятельностный подход и повышающих эффективность обучения, является актуальным.
В настоящее время использование информационных технологий является неотъемлемой частью учебного процесса. Дистанционное обучение позволяет повысить качество получаемых знаний с помощью электронных средств и интерактивных мультимедиа приложений. Дистанционное обучение является незаменимым ресурсом для проведения обучения больших групп людей, помогает снизить денежные затраты на его проведение, а так же позволяет создать единую стабильно существующую базу знаний.
2. Обзорно-аналитическая часть | 2.1. Сравнительный анализ типовых подходов к реализации образовательных электронных ресурсов.
Еще недавно электронное обучение проводилось с помощью электронных учебных курсов поставляемых на каждый компьютер отдельно. В настоящее время электронное обучение проводится посредством удаленного доступа к образовательным ресурсам, размещаемых на специализируемых сайтах. Но на данный момент компьютеры и Интернет есть в каждом доме и развивать электронное обучение намного легче, что помогает решать вопрос, связанный с доступностью современного образования.
В настоящее время обеспечение высокого качества электронного обучения одна из главных задач. Проблема оценки качества электронного образования заключается в том, что люди, которые занимаются этим вопросом сейчас, не обучались с помощью средств электронного обучения, а значит, не знают, как оценивать его качество.
Современные тенденции позволяют утверждать, что основное направление развития дистанционного образования, это разработка интерактивных средств обучения и высокоинтерактивного мультимедийно насыщенного контента.
Интерактивный контент — контент, в котором возможны операции с его элементами: манипуляции с объектами, вмешательство в процесс, взаимодействие с визуальными моделями изучаемых объектов и процессов.
Различают несколько уровней интерактивности:
Уровень I. Условно-пассивные формы
Характеризируются односторонним воздействием пользователя. Сценарий воспроизведения контента предусматривает лишь простейшие реакции, повышающие комфортность восприятия и управления. Такой контент нельзя называть интерактивным: пользователь лишь выбирает фрагмент для усвоения, но не оперирует с его элементами. «Условно» - пассивными данные формы названы, поскольку от пользователя все же требуются управляющие воздействия для вызова того или иного содержательного фрагмента.
К условно-пассивным формам взаимодействия относятся:
Экспорт/импорт медиаэлемента/медиакомбинации (неконтролируемый клавиатурный ввод, экспорт изображений, импорт потоковых данных и др.);
Масштабирование или свободное перемещение объекта (для улучшения эргономических показателей медиаэлемента/медиакомбинации, мультимедиа композиции);
Визуализация текстовых хинтов, вызов звуковых подсказок (для разъяснения функциональности объектов, в том числе – элементов навигации и управления);
Управление линейной композицией (последовательностью медиаэлементов/медиакомбинаций);
Навигация по элементам контента (операции в гипертексте, переходы по визуальным объектам).
Уровень II. Активные формы
Характеризуются простым взаимодействием пользователя с контентом на уровне элементарных воздействий/откликов.
К активным формам относятся:
Скроллинг двухмерных изображений (детальное изучение статических изображений, размер которых значительно превышает окно просмотра);
Множественный выбор из неперемещаемых медиаэлементов с координатной привязкой результата (тест с вариантами ответов в виде символьных строк или изображений);
Вращение объемных тел (вращение реалистических/синтезированных объектов вокруг осей);
Изменение азимута и угла зрения для просмотра изображений с концентрической организацией (статических панорам и панорамного видео);
Перемещение в трехмерном синтезированном пространстве (3D-навигация, в общем случае – нелинейная);
Активизация элементов интерактивной мультимедиа композиции с аудиовизуальным представлением новых медиаэлементов/медиакомбинаций (установление соответствий элементов визуализированного и скрытого множеств);
Изменение состава/компоновки интерактивной мультимедиа композиции (путем управляющих воздействий на активные составляющие).
Уровень III. Деятельностные формы
Характеризуются конструктивным взаимодействием пользователя с учебными объектами/процессами по заданному алгоритму с контролем отклонений.
К деятельностным формам относятся:
Контролируемый экспорт/импорт медиаэлемента в активное поле контента с проверкой соответствия определенным условиям;
Перемещение объектов для установления их соотношений, иерархий, составления определенных композиций;
Совмещение объектов для изменения их свойств или получения новых объектов;
Объединение объектов связями с целью организации определенной системы;
Взаимодействие с объектами реалистической/синтезированной панорамной мультимедиа композиции;
Контролируемое выполнение определенной последовательности действий с получением разъяснений ошибок на каждом шаге;
Кастомизация представления контента с индивидуальными настройками двух и более медиаэлементов;
Активизация элементов многофакторной мультимедиа композиции путем выбора произвольной комбинации из определенных значений различных параметров;
Изменение параметров/характеристик процессов в произвольной комбинации дискретных значений с аудиовизуальным представлением результатов;
Декомпозиция объекта, представляющего собой сложную многоуровневую систему;
Совместная разработка символьных конструкций (составление текстов, решений вычислительных задач и др.) группой пользователей, взаимодействующих в режиме online для выработки подходов и согласования решений;
Совместная разработка аудиовизуального контента группой пользователей, взаимодействующих в режиме online.
Деятельностные формы отличаются от активных большим числом степеней свободы, выбором последовательности действий, ведущих к учебной цели, необходимостью анализа на каждом шаге и принятия решений в заданном пространстве параметров и определенном множестве вариантов. Однако на каждом шаге пользователя тем или иным способом приводят к единственно верному решению, так что алгоритм решения учебной задачи предопределен.
Уровень IV. Исследовательские формы
Исследования ориентируются не на изучение предложенных событий, а на производство собственных событий. События вызывают изменение сущности, внешнего вида, параметров, характеристик представляемых объектов, процессов, явлений. В общем случае источником событий могут быть: данный пользователь, взаимодействующий с контентом, моделер, генерирующий некоторые события по определенным алгоритмам имитационного моделировании, другой пользователь – член группы совместной образовательной деятельности.
Исследовательские формы взаимодействия с контентом характеризуются возможностью получения множества комбинаций/состояний объектов/процессов, в том числе – не определенных заранее. На любом шаге позволяется сделать любой выбор и производить следующие шаги до получения некоторого результата. При этом ни один выбор не квалифицируется как неверный. Учащемуся предоставляется возможность самостоятельно убедиться в практической полезности полученного конечного результата и/или получить итоговую оценку результативности своих действий.
Понятно, что с точки зрения данного пользователя исследовательские формы взаимодействия возможны только при наличии иных, кроме него самого, источников событий. Таким образом, необходимым условием исследовательских форм взаимодействия с контентом является наличие моделеров и/или, по меньшей мере, еще одного пользователя, одновременно влияющего на данный контент. Достаточным условием отнесения к исследовательским формам взаимодействия с контентом является недетерминированность действий пользователя при манипуляциях с представленными объектами/процессами, состояние которых в результате взаимодействия может быть весьма многообразно.
В случае многопользовательского контента существенным является взаимодействие пользователей с общим контентом, но не между собой. Многопользовательский интерактивный контент реализует исследовательские формы взаимодействия как с помощью моделеров, так и путем контролирующей оценки совокупных действий пользователей, инициирующих те или иные события.
Концептуальное отличие интерактивного мультимедийного контента заключается в замещении (полном или частичном) текстовых описаний непосредственным аудиовизуальным представлением объектов, процессов, явлений с моделированием типичных реакций на внешние воздействия или изменение условий, что является фактором, позволяющим непосредственно расширять возможности людей воспринимать и анализировать информацию.
С точки зрения пользователя уровень мультимедийности контента – это разнообразие методов представления объектов и процессов предметной области, наличие статических и динамических, звуковых и визуальных компонентов контента.
В количественном выражении уровень мультимедийности контента интерактивного открытого модуля (ИОМ) – это число мультимедиа компонентов разных типов, используемых в модуле.
В распоряжении разработчика имеется шесть типов мультимедиа-компонентов:
символьная информация;
статический реалистичный визуальный ряд (например, фотография);
статический синтезированный визуальный ряд (отрисованная 3D-модель и прочее);
динамический реалистичный визуальный ряд (видео файл и пр.);
динамический синтезированный визуальный ряд (анимация и пр.);
звуковой ряд (музыкальный файл, звуковая дорожка и пр.).
Интерактивность подразумевает возможность взаимодействия с изучаемым носителем информации. Так меняя некоторые параметры, можно создавать программные модели для обучения людей с разными потребностями и особенностями. При этом, повышая уровень интерактивности и побуждая обучаемого взаимодействовать с той или иной программной моделью, можно ожидать повышения уровня освоения образовательного контента.
Интерактивные средства обучения позволяют создавать диалог и активный обмен сообщениями между пользователем и информационной системой в режиме реального времени.
На компьютере можно имитировать реальные процессы, при этом выводится результат, который был бы при реальном выполнении их на монитор, тем самым можно провести разные опыты на компьютере, такие, которые в настоящий момент выполнить не получается из-за ряда причин, например нет подходящего места или этот опыт требует большой осторожности. И при этом результат на экране компьютера будут такой же, как и на самом деле при выполнении этих опытов на самом деле.
Интерактивная форма взаимодействия способствует развитию деятельностной формы обучения, именно в такой форме возможно проявление теории деятельности, позволяющей увеличивать спектр возможностей в самостоятельном обучении учащихся, делая работу более продуктивной. И поэтому необходимо, что бы при изучении предмета был введен интерактивный электронный контент.
Надо побуждать обучающего думать и рассуждать, как-то взаимодействовать с информацией, тогда и запоминаться будет лучше. «Сухой» текст откладывается в памяти хуже, нежели действия. Так интерактивность дает более эффективное понимание и усвоение той информации, которую надо выучить посредством того, что стимулирует процессы мышления. Как сказал Герберт Спенсер: “Великая цель образования - это не знания, а действия”.
Результаты проводимых за последние два десятилетия международных сравнительных исследований показали, что российские школьники лучше учащихся многих стран выполняют задания репродуктивного характера, отражающие овладение предметными знаниями и умениями. Однако их результаты ниже при выполнении заданий на применение знаний в практических, жизненных ситуациях, содержание которых представлено в необычной, нестандартной форме, в которых требуется провести анализ данных или их интерпретацию, сформулировать вывод или назвать последствия тех или иных изменений.
Раньше учащимся пытались внедрить в память большой объем фактических знаний, но в наше время это не так важно, потому что на сегодняшний день любая информация быстро устаревает. В наше время не надо пытаться внедрить как можно больше информации в голову, а надо дать знания о том, как применять её на практике. Очень важно, чтобы обучаемый мог сам добывать нужную информацию, интерпретировать её или создавать новую, которая нужна для решения конкретной практической задачи. Таким образом, обучаемый собственную деятельность – решает задачи.
Деятельностный подход в обучении представляет в качестве основного элемента обучения обучающихся освоение различных видов деятельности, такие как творческая, исследовательская и другие. Как следствие всё получение знаний происходит во время различных видов деятельности. Данный метод хорошо тем, что придает учащимся активную роль в процессе обучения и познания.
Концепцию “учения через деятельность” предложил американский ученый Д.Дьюи.
Основные принципы его системы:
учет интересов учащихся;
учение через обучение мысли и действию;
познание и знание - следствие преодоления трудностей;
свободная творческая работа и сотрудничество.
Основной проблемой является необходимость самоосознания обучаемым своей задачи и необходимости ее решения, контролирования хода решения.
Решением задачи самоосознания, координации познавательной деятельности занимается когнитивная педагогика.
Когнитивная педагогика связана с мыслительными процессами человека, например памятью, мышлением и т.д. Такой деятельностью следует считать любую деятельность, в основе которой находятся познавательные способности. Как уже говорилось к данным способностям относиться память, способность формировать вопросы, делать выводы и т.д. Основой в таком подходе является изучение мира без предварительного «зазубривания» различных форм знаний, которые формируются и предлагаются учащимся в других случаях. Все строится вокруг самостоятельности учеников, их непосредственного влияния на окружающий мир. Это способствует более быстрому и полному получению знаний об объекте, а также большей индивидуализации получаемых знаний, т.к. они могут различаться у двух и более учеников.
Как сказал А. Дистервег (1790-1866), выдающийся немецкий педагог-демократ, создатель дидактики развивающего обучения: «Плохой учитель преподносит истину, хороший учит ее находить».
При электронном обучении обучаемый пользователь взаимодействует непосредственно с компьютером в отсутствии управляющего педагогического воздействия на ход обучения. Поэтому важно при разработке электронного учебного контента заложить в него деятельностный подход к получению знаний об объекте, явлении, процессе. Именно реализации такого учебного подхода и посвящена моя дипломная работа.
|
