Применение программных средств мультимедиа на уроках информатики

Содержание Введение

1 Теоретические основы организации средств мультимедиа в процессе обучения информатики

1.1 Роль и значение применения программных средств мультимедиа на уроках информатики как средство формирования умственной деятельности школьников

1.2 Особенности применения и виды программных средств мультимедиа на уроках информатики

1.3 Использование мультимедийных технологий в учебном процессе

2 Описание опытно-экспериментальной работы по реализации программных средств мультимедиа в учебном процессе

2.1 Описание формирующего эксперимента по применению программных средств мультимедиа на уроках информатики

2.2 Диагностические мероприятия по определению уровня познавательной активности школьников

2.3 Рекомендации по разработке урока с использованием мультимедийных презентаций направленных на развитие познавательной активности Заключение Список использованной литературы Приложение

Введение

Актуальность. Современные компьютерные технологии предоставляют огромные возможности для развития процесса образования. Ещё К. Д. Ушинский заметил: «Детская природа требует наглядности». Сейчас это уже не схемы, таблицы и картинки, а более близкая детской природе игра, пусть даже и научно-познавательная.

Мультимедиа — компьютерноориентированный метод отображения информации, основанный на использовании текстовых, графических и звуковых возможностей компьютера в интерактивном режиме. Этот класс программных продуктов является относительно новым. Он сформировался в связи с изменением среды обработки данных, появлением лазерных дисков высокой плотности записи с хорошими техническими параметрами по доступным ценам, расширением состава периферийного оборудования, подключаемого к персональному компьютеру, развитием сетевой технологии обработки, появлением региональных и глобальных информационных сетей, располагающих мощными информационными ресурсами. Основное назначение программных продуктов мультимедиа — создание и использование аудиои видеоинформации для расширения информационного пространства пользователя.

Мультимедиа используются в следующих сферах деятельности:

* Обучение персонала. Интерактивность мультимедиа делает этот процесс более приятным и эффективным. Воздействие обучающей мультимедийной программы направлено на несколько органов чувств, что позволяет лучше усваивать материал.

* Маркетинг. Зрелищные приложения с музыкальным сопровождением всегда привлекают внимание.

* Торговля. Эффективная мультимедийная презентация способна повысить имидж любой компании.

* Сопровождение изделия. Многие фирмы используют анимацию или видео для того, чтобы показать, как выполнять ту или иную операцию в процессе эксплуатации изделия.

В настоящее время программные продукты мультимедиа заняли лидирующее положение на рынке в сфере библиотечного информационного обслуживания, процессе обучения, организации досуга. Базы данных компьютерных изображений произведений искусства, библиотеки звуковых записей будут составлять основу для прикладных обучающих систем, компьютерных игр, библиотечных каталогов и фондов.

Цель дипломной работы: изучить и обосновать проблему применения программных средств мультимедиа на уроках информатики, и ее влияние на усвоение учебного материала.

Объект исследования: целостный педагогический процесс в средней школе.

Предмет исследования: изучение программных средств мультимедиа на уроках информатики, как эффективный метод обучения.

Задачи:

1. Изучить психолого-педагогическую литературу по проблеме исследования.

2. Провести эксперимент по реализации программных средств мультимедиа на уроках информатики.

3. Составить основные рекомендации по разработке мультимедийных презентаций.

Гипотеза: если использовать программные средства мультимедиа на уроках информатики, то метод обучения будет эффективный.

Теоретическая значимость: определение возможностей к применению программных средств мультимедиа как средство умственного развития на уроках информатики в средней школе.

Практическая значимость: заключается в составлении основных рекомендаций по разработке мультимедийных презентаций.

Методологической основой являются труды: Корниловой Т. В., Новикова С. П., Сафроновой Н. В., Бочкина А. И. и др. авторов.

Методы исследования: изучение и анализ литературы, анализ педагогического опыта, наблюдение, эксперимент.

Структура дипломной работы: дипломная работа состоит из двух глав, шести параграфов, заключения, списка использованной литературы, приложения. Дипломная работа иллюстрирована диаграммами, таблицами, гистограммами, схемами.

1. Теоретические основы организации средств мультимедиа в процессе обучения информатики мультимедиа урок информатика познавательный

1.1 Роль и значение применения программных средств мультимедиа на уроках информатики как средство формирования умственной деятельности школьников

Мультимедиа (multimedia) — это современная компьютерная информационная технология, позволяющая объединить в компьютерной системе текст, звук, видеоизображение, графическое изображение и анимацию (мультипликацию). Мультимедиаэто сумма технологий, позволяющих компьютеру вводить, обрабатывать, хранить, передавать и отображать (выводить) такие типы данных, как текст, графика, анимация, оцифрованные неподвижные изображения, видео, звук, речь.

Формальный подход к определению средств мультимедиа, используемых в школе, говорит о том, что ими могут являться практически любые средства, способные привнести в обучение и другие виды образовательной деятельности информацию разных видов. В таком случае под понятие средств мультимедиа могут попасть и ставшие традиционными устаревающие аналоговые средства обучения.

Однако чаще всего к средствам мультимедиа относят компьютеры и их соответствующее периферийное оборудование. Вместе с тем в этом разделе настоящего Интернетиздания имеет смысл перечислить основные средства, использование которых в школе позволяет учителям и ученикам иметь дело не только с текстом или картинками, но и с аудио-, видеоили иной прямой информацией.

В разные годы в школьное образование проникали разнообразные средства, появление которых поднимало на качественно новый уровень информационное обеспечение системы общего среднего образования, что всякий раз положительно сказывалось на эффективности подготовки специалистов.

В настоящее время в школах можно встретить:

· средства для записи и воспроизведения звука (электрофоны, магнитофоны, CD-проигрыватели);

· системы и средства телефонной, телеграфной и радиосвязи (телефонные аппараты, факсимильные аппараты, телетайпы, телефонные станции, системы радиосвязи);

· системы и средства телевидения, радиовещания (теле и радиоприемники, учебное телевидение и радио, DVD-проигрыватели);

· оптическая и проекционная кинои фотоаппаратура (фотоаппараты, кинокамеры, диапроекторы, кинопроекторы, эпидиаскопы);

· полиграфическая, копировальная, множительная и другая техника, предназначенная для документирования и размножения информации (ротапринты, ксероксы, ризографы, системы микрофильмирования);

· компьютерные средства, обеспечивающие возможность электронного представления, обработки и хранения информации (компьютеры, принтеры, сканеры, графопостроители);

· телекоммуникационные системы, обеспечивающие передачу информации по каналам связи (модемы, сети проводных, спутниковых, оптоволоконных, радиорелейных и других видов каналов связи, предназначенных для передачи информации).

Технические средства позволяют привнести в образовательную деятельность возможность оперирования с информацией разных типов таких, как звук, текст, фото и видео изображение. Эти средства, в ряде случаев, оказываются очень сложными в техническом и технологическом отношении и вполне могут рассматриваться как средства мультимедиа.

Компьютер, проникнувший в сферу образования, является универсальным средством обработки информации. Универсальность компьютера состоит в том, что, с одной стороны, он один в состоянии обрабатывать информацию разных типов (мультимедиа информацию), с другой стороны, один и тот же компьютер в состоянии выполнять целый спектр операций с информацией одного типа. Благодаря этому компьютер в совокупности с соответствующим набором периферийных устройств в состоянии обеспечить выполнение всех функций технических мультимедиа-средств обучения.

Вне зависимости от марки, модели, времени создания и области применения все персональные компьютеры, используемые в школьном обучении, имеют общие фундаментальные особенности, в числе которых:

Работа с одним пользователем, когда в каждый момент времени с компьютером работает только один человек. При этом не исключается одновременное выполнение нескольких операций по обработке информации.

Возможность обработки, хранения, представления и передачи информации разных типов, в числе которых текст, числовые данные, графические изображения, звук и другие (мультимедиа-информация).

Единообразное общение с пользователем на языке, близком к естественному.

Совместная работа с различными аппаратными мультимедиа устройствами, существенно расширяющими возможности персонального компьютера по обработке, хранению, представлению и передаче информации разных типов;

Выполнение операций по обработке информации под управлением специально разрабатываемых компьютерных программ, нацеленных как на поддержание работы различных системных функций компьютера, так и на решение прикладных задач, значимых для информатизации деятельности человека.

Технологии мультимедиа позволяют осмысленно и гармонично интегрировать многие виды информации. Это позволяет с помощью компьютера представлять информацию в различных формах, таких как:

· изображения, включая отсканированные фотографии, чертежи, карты и слайды;

· звукозаписи голоса, звуковые эффекты и музыка;

· видео, сложные видеоэффекты;

· анимации и анимационное имитирование.

Современные компьютерные мультимедиа-средства и мультимедиа технологии тесно связаны с бурно развивающимися компьютерными телекоммуникациями. Практически все информационные ресурсы, опубликованные в компьютерных сетях, являются мультимедиаресурсами. И, наоборот, большинство ресурсов и технологий мультимедиа, создаваемых в настоящее время, ориентируются на работу в телекоммуникационных режимах.

Широкое внедрение телекоммуникационных сетей во все сферы жизни человека, в том числе и в общее среднее образование, стало возможным только после появления глобальной компьютерной сети Интернет. В основе работы сети Интернет находятся идеи стандартизации используемых протоколов передачи информации, открытости архитектуры и возможность свободного подключения новых сетей. Все это, в совокупности, привело к распространенности сети Интернет в разных странах мира, к использованию этой телекоммуникационной сети в различных сферах деятельности человека, включая школьное обучение.

Использование телекоммуникационных сетей в школе в сочетании с использованием технологий и ресурсов мультимедиа открывает новые возможности, основными из которых являются:

· расширение доступа к учебно-методической мультимедиа информации;

· формирование у школьников коммуникативных навыков, культуры общения, умения искать мультимедиа информацию;

· организация оперативной консультационной помощи;

· повышение индивидуализации обучения, развитие базы для самостоятельного обучения;

· обеспечение проведения виртуальных учебных занятий (семинаров, лекций) в режиме реального времени;

· организация дистанционного обучения;

· организация совместных исследовательских проектов;

· моделирование научно-исследовательской деятельности;

· доступ к уникальному оборудованию, моделирование сложных или опасных объектов, явлений или процессов и пр.;

· формирование сетевого сообщества учителей;

· формирование сетевого сообщества школьников;

· выработка у обучаемых критического мышления, навыков поиска и отбора достоверной и необходимой мультимедиа информации.

Возможно, под телекоммуникационными мультимедиа-средствами, используемыми в общем среднем образовании, следовало бы понимать любые средства и инструменты, имеющие отношение к передаче мультимедиа информации, используемой в школах. При таком подходе к телекоммуникационным средствам, используемым в сфере образования, помимо компьютеров и программного обеспечения будут относиться телефон, телевизор и многие другие телекоммуникационные устройства. Такое определение имеет полное право на существование.

Но, вместе с тем, универсальные возможности телекоммуникационных сетей делают нецелесообразным дальнейшее проникновение всех отмеченных средств информатизации в общее среднее образование. Они просто теряют актуальность. Телекоммуникационные компьютерные сети полноценно заменяют все остальные телекоммуникационные средства, обладая целым спектром дополнительных возможностей. В связи с этим становится оправданным отнесение к телекоммуникационным средствам, используемым в сфере образования, только компьютерных средств передачи образовательной мультимедиа информации.

Благодаря использованию телекоммуникационных средств в сферу образования проникли общеизвестные телекоммуникационные сервисы, такие как электронная почта, телеконференции, удаленный доступ к информационным ресурсам и другие. Все они также позволяют работать с мультимедиа информацией и являются мощным инструментом, расширяющим сферу использования мультимедиа в обучении школьников. 30 лет назад мультимедиа ограничивалась пишущей машинкой «Консул «, которая не только печатала, но и могла привлечь внимание заснувшего оператора мелодичным треском. Чуть позже компьютеры уменьшились до бытовой аппаратуры, что позволило собирать их в гаражах и комнатах. Нашествие любителей дало новый толчок развития мультимедии (компьютерный гороскоп 1980 года который при помощи динамика и программируемого таймера синтезировал расплывчатые устные угрозы на каждый день да ещё перемещал по экрану звезды (зачатки анимации). Примерно в это время появился и сам термин мультимедиа. Скорее всего, он служил ширмой, отгораживавшей лаборатории от взглядов непосвященных («А что это у тебя там звинит». «Да это мультимедиа»).

Критическая масса технологий накапливается. Появляются бластеры, «сидиромы» и другие плоды эволюции, появляется интернет, WWW, микроэлектроника. Человечество переживает информационную революцию. И вот мы становимся свидетелями того, как общественная потребность в средствах передачи и отображения информации вызывает к жизни новую технологию, за неимением более корректного термина называя ее мультимедиа. В наши дни это понятие может полностью заменить компьютер практически в любом контексте. В английском языке уже приживается новый термин information appliance — «информационное приспособление». Появление систем мультимедиа, безусловно, производит революционные изменения в таких областях, как образование, компьютерный тренинг, во многих сферах профессиональной деятельности, науки, искусства, в компьютерных играх и т. д.

Появление систем мультимедиа подготовлено как с требованиями практики, так и с развитием теории. Однако, резкий рывок в этом направлении, произошедший в этом направлении за последние несколько лет, обеспечен прежде всего развитием технических и системных средств. Это и прогресс в развитии ПЭВМ: резко возросшие объем памяти, быстродействие, графические возможности, характеристики внешней памяти, и достижения в области видеотехники, лазерных дисков — аналоговых и CD-ROM, а также их массовое внедрение. Важную роль сыграла так же разработка методов быстрого и эффективного сжатия / развертки данных. Современный мультимедиа-ПК в полном «вооружении» напоминает домашний стереофонический Hi-Fi комплекс, объединенный с дисплеем-телевизором. Он укомплектован активными стереофоническими колонками, микрофоном и дисководом для оптических компакт-дисков CD-ROM (CD — Compact Disc, компактдиск; ROM — Read only Memory, память только для считывания).

Кроме того, внутри компьютера укрыто новое для ПК устройство — аудиоадаптер, позволивший перейти к прослушиванию чистых стереофонических звуков через акустические колонки со встроенными усилителями. Мультимедиaтехнологии являются одним из наиболее перспективных и популярных направлений информатики. Они имеют целью создание продукта, содержащего «коллекции изображений, текстов и данных, сопровождающихся звуком, видео, анимацией и другими визуальными эффектами (Simulation), включающего интерактивный интерфейс и другие механизмы управления». Данное определение сформулировано в 1988 году крупнейшей Европейской Комиссией, занимающейся проблемами внедрения и использования новых технологий. Идейной предпосылкой возникновения технологии мультимедиа считают концепцию организации памяти «MEMEX», предложенную еще в 1945 году американским ученым Ваннивером Бушем. Она предусматривала поиск информации в соответствии с ее смысловым содержанием, а не по формальным признакам (по порядку номеров, индексов или по алфавиту и т. п.) Эта идея нашла свое выражение и компьютерную реализацию сначала в виде системы гипертекста (система работы с комбинациями текстовых материалов), а затем и гипермедиа (система, работающая с комбинацией графики, звука, видео и анимации), и наконец, в мультимедиа, соединившей в себе обе эти системы. Однако всплеск интереса в конце 80-х годов к применению мультимедиа-технологии в гуманитарной областях (и, в частности, в историко-культурной) связан несомненно с именем выдающегося американского компьютерщика-бизнесмена Билла Гейтса, которому принадлежит идея создания и успешной реализации на практике мультимедийного (коммерческого) продукта на основе служебной музейной инвентарной базы данных с использованием в нем всех возможных «сред»: изображений, звука, анимации, гипертекстовой системы. Именно этот продукт аккумулировал в себе три основные принципа мультимедиа:

— Представление информации с помощью комбинации множества воспринимаемых человеком сред (собственно термин происходит от англ. multiмного, media-среда);

— Наличие нескольких сюжетных линий в содержании продукта (в том числе и выстраиваемых самим пользователем на основе «свободного поиска» в рамках предложенной в содержании продукта информации);

— Художественный дизайн интерфейса и средств навигации.

Несомненным достоинством и особенностью технологии являются следующие возможности мультимедиа:

— возможность хранения большого объема самой разной информации на одном носителе (до 20 томов авторского текста, около 2000 и более высококачественных изображений, 30−45 минут видеозаписи, до 7 часов звука);

— возможность увеличения (детализации) на экране изображения или его наиболее интересных фрагментов, иногда в двадцатикратном увеличении (режим «лупа») при сохранении качества изображения. Это особенно важно для презентации произведений искусства и уникальных исторических документов;

— возможность сравнения изображения и обработки его разнообразными программными средствами с научноисследовательскими или познавательными целями;

— возможность выделения в сопровождающем изображение текстовом или другом визуальном материале «горячих слов (областей)», по которым осуществляется немедленное получение справочной или любой другой пояснительной (в том числе визуальной) информации (технологии гипертекста и гипермедиа);

— возможность осуществления непрерывного музыкального или любого другого аудиосопровождения, соответствующего статичному или динамичному визуальному ряду;

— возможность использования видеофрагментов из фильмов, видеозаписей и т. д., функции «стоп-кадра», покадрового «пролистывания» видеозаписи;

— возможность включения в содержание диска баз данных, методик обработки образов, анимации (к примеру, сопровождение рассказа о композиции картины графической анимационной демонстрацией геометрических построений ее композиции) и т. д.;

— возможность подключения к глобальной сети Internet;

— возможность работы с различными приложениями (текстовыми, графическими и звуковыми редакторами, картографической информацией);

— возможность создания собственных «галерей» (выборок) из представляемой в продукте информации (режим «карман» или «мои пометки»);

— возможность «запоминания пройденного пути» и создания «закладок» на заинтересовавшей экранной «странице» ;

— возможность автоматического просмотра всего содержания продукта («слайд-шоу») или создания анимированного и озвученного «путеводителя-гида» по продукту («говорящей и показывающей инструкции пользователя»); включение в состав продукта игровых компонентов с информационными составляющими;

— возможность «свободной» навигации по информации и выхода в основное меню (укрупненное содержание), на полное оглавление или вовсе из программы в любой точке продукта.

В качестве носителей мультимедийных продуктов используются средства, способные хранить огромное количество самой разнообразной информации. Как правило, мультимедийные продукты ориентированы либо на компьютерные носители и средства воспроизведения (CD-ROM), либо на специальные телевизионные приставки (СD-i), либо на телекоммуникационные сети и их системы.

CD-ROM (CD — Read Only Memory) — оптический диск, предназначенный для компьютерных систем. Среди его достоинств — многофункциональность, свойственная компьютеру, среди недостатков — отсутствие возможности пополнения информации — ее «дозаписи» на диск, не всегда удовлетворительное воспроизведение видео и аудио информации.

CD-i (СD — Interactive) — специальный формат компакт-дисков, разработанный фирмой Philips для TV приставок. Среди его достоинств — высокое качество воспроизведения динамичной видеоинформации и звука. Среди недостатков — отсутствие многофункциональности, неудовлетворительное качество воспроизведения статичной визуальной информации, связанное с качеством TV мониторов.

Video-CD (TV формат компакт-дисков) — замена видеокассет с гораздо более высоким качеством изображения. Среди недостатков — отсутствие многофункциональности и интерактивности (на которые он при создании и не был рассчитан).

DVD-i (Digital Video Disk Interactive) — формат недалекого будущего, представляющий «интерактивное TV» или кино. В общемто DVD представляет собой не что иное, как компакт-диск (СD), только более скоростной и много большей ёмкости. Кроме того, применён новый формат секторов, более надёжный код коррекции ошибок, улучшена модуляция каналов. Видеосигнал, хранящийся на DVD-видеодиске получается сжатием студийного видеосигнала CCIR-601по алгоритму MPEG-2 (60 полей в секунду с разрешением 720×480). Если изображение сложное или быстро изменяется, возможны заметные на глаз дефекты сжатия вроде дробления или размытость изображения. Заметность дефектов зависит от правильности сжатия и его величины (скорости потока данных). При скорости 3,5 Мб/с дефекты сжатия иногда бывают заметны. При скорости 6 Мб/с сжатый сигнал почти не отличается от оригинала. Основным недостатком DVD-видео как формата является наличие сложной схемы защиты от копирования и региональной блокировки (диск, купленный в одной части мира, может не воспроизводиться на устройстве DVD, приобретённом в другой части мира.) Другая проблема — не все существующие сегодня на рынке приводы DVD-ROM читают диски с фильмами, записанными для бытовых проигрывателей.

Цели применения продуктов, созданных в мультимедиа-технологиях.

Основными целями применения продуктов, созданных в мультимедиа технологиях (CD-ROM с записанной на них информацией), являются:

Популяризаторская и развлекательная (CD используются в качестве домашних библиотек по искусству или литературе).

Научно-просветительская или образовательная (используются в качестве методических пособий).

Научно-исследовательская — в музеях и архивах и т. д. (используются в качестве одного из наиболее совершенных носителей и «хранилищ» информации).

Популяризаторская цель.

Пожалуй, широчайшее использование мультимедиа продуктов с этой целью не подвергается сомнению, тем более, что популяризаторство стало ныне некоторым эквивалентом рекламы. К сожалению, многие разработчики подчас не понимают, что простое использование широко известного носителя (CD-ROMa) и программного обеспечения еще не обеспечивают действительно мультимедийный характер продукта. Тем не менее, приходится признать, что «разноцветье» представленных работ является отражением существующего общественного сознания в гуманитарных областях.

Научно-просветительская или образовательная цель.

Использование мультимедиа продуктов с этой целью идет по двум направлениям:

Отбор путем чрезвычайно строгого анализа из уже имеющихся рыночных продуктов тех, которые могут быть использованы в рамках соответствующих курсов. Как показывает практика, задача отбора чрезвычайно сложна, поскольку лишь немногие готовые продукты могут соответствовать тематике преподаваемых курсов и тем высоким требованиям к достоверности, репрезентативности и полноте материала, которые, как правило, предъявляются преподавателями. Это связано с тем, что в создании продуктов не принимают участие специалисты-" предметники", обладающие необходимыми знаниями в представляемой области. А те немногие авторы, которые пытаются работать совместно с техническим персоналом над созданием подобных мультимедийных продуктов, плохо знают специфику этого компьютерного жанра и психологию восприятия информации, представленной на экране компьютера.

Разработка мультимедийного продукта преподавателями в соответствии с целями и задачами учебных курсов и дисциплин.

Научно-исследовательские цели.

Здесь явно существует путаница в терминологии. В «чистых» научных разработках действительно активно используется программное обеспечение, применяемое и в продуктах, созданных на основе мультимедиа технологии. Однако сама эта технология вряд ли может удовлетворять условиям и процессу научного поиска, подразумевающему динамичное развитие процесса познания, поскольку она фиксирует одномоментное состояние или достигнутый результат, не давая возможности что-либо изменить в нем. В этом смысле, данные средства могут применяться лишь на этапе публикации итогов исследования, когда вместо привычных «твердых» полиграфических изданий мы получаем мультимедиа продукт. Наиболее очевидная и почти автоматически вспоминаемая область применения мультимедиа продуктов в научно-исследовательской области — это электронные архивы и библиотеки — для документирования коллекций источников и экспонатов, их каталогизации и научного описания, для создания «страховых копий», автоматизации поиска и хранения, для хранения данных о местонахождении источников, для хранения справочной информации, для обеспечения доступа к внемузейным базам данных, для организации работы ученых не с самими документами, а с их электронными копиями и т. д.). Деятельность по разработке и осуществлению этих направлений архивно-музейной научной работы координируется Международным комитетом по документации (CIDOC) при Международном совете музеев, Музейной компьютерной сетью при Комитете по компьютерному обмену музейной информации (CIMI), а также Международной программой Гетти в области истории искусства (AHIP). Кроме этого, названные организации занимаются разработкой единых международных стандартов документирования и каталогизации музейных и архивных ценностей, осуществлением возможностей обмена информационными компонентами исследовательских систем.

MULTIMEDIA (мультимедиа) — модное слово в компьютеpном миpе. Теpмином MULTIMEDIA (что в пеpеводе с английского означает «многосpедность») опpеделяется заветная мечта большинства пользователей компьютеpной техники. Это понятие опpеделяет инфоpмационную технологию на основе пpогpаммно-аппаpатного комплекса, имеющего ядpо в виде компьютеpа с сpедствами подключения к нему аудиои видеотехники. Мультимедиа-технология позволяет обеспечить пpи pешении задач автоматизации интеллектуальной деятельности объединение возможностей ЭВМ с тpадиционными для нашего воспpиятия сpедствами пpедставления звуковой и видеоинфоpмации, для синтеза тpех стихий (звука, текста и гpафики, живого видео.

Решаемые задачи охватывают все области интеллектуальной деятельности: науку и технику, обpазование, культуpу, бизнес, а также пpименяются в сpеде обслуживания пpи создании электpонных гидов с погpужением в pеальную сpеду, мультитеках. До конца 80-х годов мультимедиа-технология не получала шиpокого pаспpостpанения у нас в стpане из-за отсутствия аппаpатной и пpогpаммной поддеpжки. В начале 90-х годов в нашей стpане появились сpавнительно недоpогие мультимедиа-системы на базе IBM PC и миф мультимедиа-технологий стал pеальностью. Одной из основных сфеp пpименения систем мультимедиа является обpазование в шиpоком смысле слова, включая и такие напpавления как видеоэнциклопедии, интеpактивные путеводители, тpенажеpы, ситуационно-pолевые игpы и дp. Компьютеp, снабженный платой мультимедиа, немедленно становится унивеpсальным обучающим или инфоpмационным инстpументом по пpактически любой отpасли знания и человеческой деятельности — достаточно установить в него диск CD-ROM с соответствующим куpсом (или занести тpебуемые файлы на винчестеp).

Очень большие пеpспективы пеpед мультимедиа в медицине: базы знаний, методики опеpаций, каталоги лекаpств и т. п. В сфеpе бизнеса фиpма по пpодаже недвижимости уже используют технологию мультимедиа для создания каталогов пpодаваемых домов — покупатель может увидеть на экpане дом в pазных pакуpсах, совеpшить интеpактивную видеопpогулку по всем помещениям, ознакомиться с планами и чеpтежами. Технологические сультимедиа пользуется большим вниманием военных: так, Пентагон pеализует пpогpамму пеpенесения на интеpактивные видеодиски всей технической, эксплуатационной и учебной документации по всем системам вооpужений, создания и массового использования тpенажеpов на основе таких дисков. Быстpо возникают фиpмы, специализиpующиеся на пpоизводстве изданий гипеpмедиа-книг, энциклопедий, путеводителей.

Сpеди известных пpодуктов «энциклопедического» плана — изданный во Фpанции обществом Act Informatic «Электpонный словаpь», «Электpонная энциклопедия» Гpолье, Information Finder фиpмы World Book. Всеми свойствыами мультимедиа обладает полная энциклопедия «Птицы Амеpики». Все цветные изобpажения и сопpовождающий текст были взяты из оpигинального пеpвого издания. Пользователь слышит голоса птиц, записанные на диск пpи участии Библиотеки пpиpодных звуков Коpнеллского унивеpситета.

Сpавнительно большой объем компакт диска делает его идеальным носителем для энциклопедических изданий. Пользователь «путешествует» по энциклопедии с помощью клавиатуpы либо с помощью гpафических обpазов, котоpые включают в себя фотогpафии, каpты, экpаны подсказок, электpонные закладки и словаpь состоящий из 150 000 статей. Пpимеpом пpименения мультимедиа в искусстве могут служить «музыкальные CD-ROM, котоpые позволяют не только пpослушивать (с высочайшим качеством) пpоизведения того или иного композитоpа, но и пpосматpивать на экpане паpтитуpы, выделять и пpослушивать отдельные темы или инстpументы, знакомиться с pецензиями. Пpосматpивать текстовые фотои видеоматеpиалы, относящиеся к жизни и твоpчеству композитоpа, составу и pасположению оpкестpа и хоpа, истоpии к устpойству каждого инстpумента оpкестpа и т. п. Выпущены, в частности, CD-ROM, посвященные 9-й симфонии Бетховена, «Волшебной флейте» Моцаpта, «Весне священной» Стpавинского. Дpугой пpимеp — это занесение на интеpактивные видеодиски фондов художественных музеев; эти pаботы уже ведутся и в России. Помимо «инфоpмационных» пpименений должны пpоявиться и «кpеативные», позволяющие создавать новые пpоизведения искусства. Уже сейчас станция мультимедиа становится незаменимым автоpским инстpументом в кино и видеоискусстве. Автоp фильма за экpаном такой настольной системы собиpает, «оpанжиpует», создает пpоизведения из заpанее подготовленных — наpисованных, отснятых, записанных и т. п. — фpагментов. Он имеет пpактически мгновенный доступ к каждому кадpу отснятого матеpиала, возможность диалогового «электpонного» монтажа с точностью до кадpа. Ему подвластны всевозможные видеоэффекты, наложения и пpеобpазования изобpажений, манипуляции со звуком, «сбоpка» звукового сопpовождения из звуков от pазличных внешних аудиоисточников, из банка звуков, из пpогpамм звуковых эффектов. Далее, пpименение обpаботанных или сгенеpиpованных компьютеpом изобpажений может пpивести к появлению новой изобpазительной техники в живописи или кино.

Весьма пеpспективными выглядят pаботы по внедpению элементов искусственного интеллекта в системе мультимедиа. Они обладают способностью «чувствовать» сpеду общения, адаптиpоваться к ней и оптимизиpовать пpоцесс общения с пользователем; они подстpаиваются под читателей, анализиpуют кpуг их интеpесов, помнят вопpосы, вызывающие затpуднения, и могут сами пpедложить дополнительную или pазъясняющую инфоpмацию. Системы, понимающие естественный язык, pаспознаватели pечи еще более pасшиpяют диапазон взаимодействия с компьютеpом.

Еще одна быстpо pазвивающаяся, совеpшенно уже фантастическая для нас область пpименения компьютеpов, в котоpой важную pоль игpает технология мультимедиа — это системы виpтуальной, или альтеpнативной pеальности, а также близкие к ним системы «телепpисутствия». С помощью специального обоpудования — система с двумя миниатюpными стеpеодисплеями, квадpанаушниками, специальных сенсоpных пеpчаток и даже костюма вы можете «войти» в сгенеpиpованный или смоделиpованный компьютеpом миp (а не заглянуть в него чеpез плоское окошко дисплея), повеpнув голову, посмотpеть налево или напpаво, пpойти дальше, пpотянув pуку впеpед — и увидеть ее в этом виpтуальном миpе; можно даже взять какой либо виpтуальный пpедмет (почувствовав пpи этом его тяжесть) и пеpеставить в дpугое место; можно таким обpазом стpоить, создавать этот миp изнутpи.

1.2 Особенности применения и виды программных средств мультимедиа на уроках информатики

Мультимедиа (multimedia, M-media; от лат. multum — много и media, medium — средоточие, средства) — компьютерная технология, обеспечивающие возможность создания, хранения и воспроизведения разнородной информации, включая текст, звук и графику (в том числе движущееся изображение и анимацию). Характеристикой мультимедийных систем является качество воспроизведения всех составляющих данных, а также возможность их взаимосвязанного или взаимодополняющего использования. Например, сочетание видеоряда с текстом и звуковым сопровождением; звуковых фрагментов музыкального произведения с текстовыми данными об исполняющих его музыкантах и инструментах. Составными частями минимального комплекта системы мультимедиа помимо ПК являются дисководы CD-ROM или DVD, звуковая карта и стереофоническая система. Технология мультимедиа нашла применение в разработке Web-страниц и Web-приложений.

Комплекс аппаратных и программных средств мультимедиа позволяет пользователю работать в интерактивном режиме с разнородными данными (графикой, текстом, звуком, видео), организованными в виде единой информационной среды. Мультимедиа находит различное применение, включая образование, медицину, производство, науку, искусство и развлечения. В образовании, мультимедиа используется в учебных курсах, базирующихся на информационных технологиях (медиаобразование).

В производстве, особенно в машиностроении, мультимедиа используется на стадии проектирования (автоматизированное проектирование). В медицине мультимедиа применяется в процессе обучения хирургов (виртуальная хирургия). В науке мультимедиа используется для моделирования различных процессов. В искусстве примерами мультимедиа являются специальные эффекты в кино, компьютерная мультипликация, трехмерная графика. В области развлечений примером мультимедиа являются компьютерные игры. Эти мультимедийные приложения позволяют пользователям участвовать в их работе. Такую форму мультимедиа называют диалоговой мультимедиа. Различные компоненты мультимедиа могут объединяться в общий комплекс, называемый виртуальным миром. Эта методика используется в некоторых играх, а также тренажерах полета для обучения пилотов. Разновидности мультимедиа:

Гипермедиа (hypermedia, H-media) — расширение понятия гипертекст на мультимедийные (в том числе аудио, трехмерные графические, анимационные) виды организации структур записей данных.

Интерактивная мультимедиа (interactive (multi)media) — мультимедийная система, обеспечивающая возможность произвольного управления видеоизображением и звуком в режиме диалога.

Live video (реальное/живое видео) — характеристика системы мультимедиа с точки зрения ее способности работать в реальном времени. Примерами могут служить разработки IBM: Linkway Live и StoryBoard Live. Стандарты MPC — группа стандартов на мультимедийные ПК, разработанных Рабочей группой по мультимедийным ПК (Multimedia PC Working Group), которая является подразделением Ассоциации издателей ПО (Software Publishers Associations). Ранее Рабочая группа называлась Советом по маркетингу мультимедийных ПК (Multimedia PC Marketing Council). Этот Совет принял стандарты MPC-1 и MPC-2, устанавливающие для разработчиков программного обеспечения состав аппаратных средств, относящихся к технологии мультимедиа, и требования по их сертификации. В июне 1995 года вступил в силу стандарт MPC-3, который определил требования к конфигурации мультимедийных ПК (в частности, для минимального варианта комплектования): Pentium 75 МГц или его эквивалент, ОЗУ — 8 Мбайт, дисковод CD-ROM с учетверенной скоростью, 16-разрядная цифровая аудиосистема, таблично-волновой синтезатор, поддержка MPEG. Определены также требования к их функциональным характеристикам (в частности, необходимость воспроизведения полноэкранного видео), а также стандартный тестовый пакет ПО для испытаний аппаратуры при ее лицензировании.

Основные технические средства и решения в области мультимедиа: Мультимедиа-процессор (multimedia processor) — процессор, поддерживающий режимы мультимедиа. К этому классу процессоров относятся, в частности, разработки, выполняемые по программе MMX. Предполагается, что мультимедийные процессоры могут повысить качество воспроизведения динамичной графики и видео при существенном сокращении схемных элементов ПЭВМ, в том числе микросхем и плат расширения. Мультимедийный ПК (MPC, Multimedia Personal Computer) — компьютер, соответствующий требованиям стандартов MPC; торговая марка сертификата соответствия требованиям стандартов MPC. По лицензии MPC Marketing Council торговая марка Multimedia Personal Computer может ставиться на изделия трех видов: ПЭВМ, устройства для их расширения и пакеты прикладных программ.

Домашний медиасервер (мультимедийный центр, медиа-центр; home media server, media center) — мультимедийный ПК с возможностями воспроизведения и записи цифровых изображений, музыки и видео, включая и телевизионные программы, а также широкополосным доступом к Интернет-ресурсам, каналам обычного и спутникового телевидения высокой четкости, передачам FMрадиостанций.

AMCA (Apple Media Control Architecture) — архитектура систем управления носителями информации мультимедийных ПК фирмы Apple; стандарт для систем мультимедиа, создаваемых на базе ПК Macintosh. Multimedia control panel (панель управления мультимедиа) — панель, отображаемая на экране ЭВМ и предназначенная для управления средствами мультимедиа (в том числе музыкальными инструментами и другими периферийными устройствами), а также для навигации в мультимедийных приложениях.

Multimedia applications (мультимедийные приложения) — вспомогательные средства, обеспечивающие реализацию технологии мультимедиа. MMX (MultiMedia eXtension, расширение мультимедиа) — технология для домашних ПК на базе процессора Pentium, опубликована в марте 1996 года фирмой Intel, которая предполагает интегрирование средств поддержки режимов мультимедиа в архитектуру процессоров Intel. VSA (Virtual System Architecture, архитектура виртуальной системы) — мультимедийное средство, разработанная фирмой Cyrix для мультимедийных ПК, представляет собой программно-аппаратный комплекс, который реализует свои основные функции (центральный процессор, графический контроллер, схемы управления шиной PCI математический сопроцессор, кэш-память, подсистемы обработки видео и звука, графические акселераторы) с использованием микропрограммных средств в одном модуле (MediaGX) без привлечения дополнительных микросхем.

Термины мультимедиа: Инфотейнмент (Infotainment, INFOrmation and enterTAINMENT; информирование развлечением) — прикладное ПО, представляющее данные в развлекательной форме; наибольшее развитие получило в мультимедийных системах на CD-ROM. Аналоговый звук (analog sound) — звук, который мы слышим, имеет аналоговую (непрерывную) форму акустических колебаний. Цифровая запись при воспроизведении преобразуется в аналоговую форму. В прошлом большинство устройств записи звуков были аналоговыми.

Цифровая звукозапись (digital audio) — запись, представляющая звуки в виде последовательности нулей и единиц. При воспроизведении цифро-аналоговый преобразователь воссоздает исходную форму звуковых волн. Цифровая звукозапись используется на музыкальных компакт-дисках и в ПК. Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП; DAC, Digital-to-Analogue Converter) — электронное устройство, преобразующее сигнал из цифровой формы (двоичного кода) в аналоговый, то есть непрерывный с соответственно изменяющейся величиной напряжения и/или частоты. ЦАП используется при выводе данных из ЭВМ и необходимости их последующего воспроизведения аналоговыми (не цифровыми) внешними устройствами, например акустическими приставками. Цифровой преобразователь (аналого-цифровой преобразователь, АЦП; digitizer, analog-to-digital converter) — электронное устройство, преобразующее аналоговый сигнал в цифровую форму; используется при вводе данных в ЭВМ (в том числе результатов звукозаписи и видеоизображений).

RAMDAC — входящий в состав видеокарты цифро-аналоговый преобразователь, который служит для преобразования результирующего потока данных, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемого на монитор. Поскольку мониторы используют аналоговый видеосигнал (за исключением плоскопанельных мониторов), возможный диапазон цветности изображения определяется параметрами RAMDAC, который состоит из трех цифро-аналоговых преобразователей (DAC), по одному на каждый цветовой канал (красный, синий, зеленый — RGB) и SRAM для хранения данных о гамма-коррекции.

AV (Audio/Video) — обозначение входа/выхода (звук/видеосигнал) низкочастотного видеосигнала и его звукового сопровождения.

AVI-файл (Audio-Visual Interleave) — файл, записанный в формате, в котором аудиои видеоданные последовательно чередуются, что позволяет хранить на компакт-диске (CD-ROM) записи движущихся изображений со звуковым сопровождением.

Broadcast quality — по отношению к системам мультимедиа: высокое качество изображения и его звукового сопровождения, сопоставимые с качеством телевизионного изображения и студийной звукозаписи.

Как правило, большинство педагогов и учеников, так или иначе знакомых с компьютерной техникой, к числу аппаратных мультимедиа-средств безошибочно относит акустические системы (колонки), звуковую карту (плату) компьютера, микрофон, специальную компьютерную видеокамеру и, возможно, джойстик. Все эти приборы, действительно, являются распространенными компонентами мультимедиа аппаратуры, достаточно просты в использовании, имеют достаточно понятное предназначение и не требуют какого-либо детального описания в настоящем Интернет-издании. Гораздо больший интерес могут представлять специализированные мультимедиа-средства, основное предназначение которых — повышение эффективности обучения. К числу таких современных средств, в первую очередь, необходимо отнести интерактивные мультимедиа доски.

Программно-аппаратный комплект «Интерактивная доска» — это современное мультимедиа-средство, которое, обладая всеми качествами традиционной школьной доски, имеет более широкие возможности графического комментирования экранных изображений; позволяет контролировать и производить мониторинг работы всех учеников класса одновременно; естественным образом (за счет увеличения потока предъявляемой информации) увеличить учебную нагрузку учащегося в классе; обеспечить эргономичность обучения; создавать новые мотивационные предпосылки к обучению; вести обучение, построенное на диалоге; обучать по интенсивным методикам с использованием кейс-методов.

Интерактивная доска позволяет проецировать изображение с экрана монитора на проекционную доску, а также управлять компьютером с помощью специальных фломастеров, находясь постоянно около доски, как это было бы с помощью клавиатуры или манипулятора «мышь» .

Используемое программное обеспечение для интерактивной доски (SMART Board Software) включает следующие инструменты:

· записную книжку (SMART Notebook);

· средство видеозаписи (SMART Recorder);

· видеоплеер (SMART Video Player);

· дополнительные (маркерные) инструменты (Floating Tools);

· виртуальную клавиатуру (SMART Keyboard).

Все эти инструменты могут быть использованы как отдельно, так и в совокупности в зависимости от решаемых учебных задач.

Записная книжка представляет из себя графический редактор, позволяющий создавать документы собственного формата и включать в себя текст, графические объекты, как созданные в других Windows программах, так и с помощью соответствующих инструментов.

Средство видеозаписи позволяет записать в видеофайл (формат AVI) все манипуляции, производимые в данный момент на доске, а затем воспроизвести его с помощью видеоплеера (SMART Player) или любого другого подобного программного средства. Например, используя записную книжку, можно нарисовать график какой-либо функции или сделать чертеж, а затем продемонстрировать повторно процесс создания рисунка, запустив видеофайл.

Дополнительные (маркерные) инструменты используются для создания разного рода пометок на всей площади экрана монитора независимо от используемого текущего приложения. Все пометки, делаемые преподавателем, например, в презентации Power Point, мо гут быть сохранены.

Виртуальная клавиатура используется для управления компьютером, когда учитель находится непосредственно около доски, т. е. дублирует стандартную клавиатуру компьютера.

Важной характеристикой интерактивной доски является ее «безразмерность», т. е. фиксируемая информация может располагаться на площади неограниченного размера, при этом всё, что записывается на этой доске, может храниться бесконечно долго. Вся информация, отображаемая на доске, может использоваться в течение всего урока. Учитель или ученик может в любой момент возвращаться к предыдущей информации. Кроме этого вся информация текущего урока может использоваться на последующих занятий, при этом для их проведения не требуется дополнительной подготовки.

В отличие от традиционной доски интерактивная доска имеет больше инструментов для графического комментирования экранных изображений, что позволяет увеличить качество изображения предъявляемой информации для акцентирования внимания учеников, а именно: большее количество цветов для пера, различные формы и толщина пера, а также возможность задавать различные цвета фона доски. Интерактивная доска позволяет экономить время на уроке при создании различного рода чертежей, схем, диаграмм, графиков, так как имеет большое количество инструментов для построения геометрических фигур.

Еще одной особенностью интерактивной доски является возможность сохранения фиксируемой на ней информации в формате видеофильма. Например, можно зафиксировать решение задачи таким образом, чтобы впоследствии просматривать не статичный конечный результат, а сам процесс решения задачи от начала до конца, причем с любой скоростью.

Интерактивная доска может быть использована как эффективное средство создания учебно-дидактических материалов: примеры решения задач, схемы, чертежи, графики и т. д., причем как статические, так и динамические. Все эти материалы могут быть созданы непосредственно на уроке, и в дальнейшем могут быть использованы при объяснении нового материала, при повторении, а также в качестве тренажеров при индивидуальной работе.

Можно условно выделить четыре свойства интерактивной доски, которые и определяют все возможные приемы ее использования:

· неограниченная площадь;

· расширенный набор инструментов для фиксации информации и графического комментирования экранных изображений;

· возможность сохранения фиксируемой информации в электронном виде и ее дальнейшее неограниченное тиражирование;

· возможность сохранения информации в динамической форме (в видеофайле).

Проиллюстрируем эти приемы на примере урока в средней школе в форме беседы или лекции. Учитель, проводя урок, фиксирует на доске ключевые моменты своего рассказа так, как если бы он это делал на обычной доске. Это может быть пример решения задачи, краткое определение какого-либо понятия, чертеж, график и т. п. При этом он переходит на новый экран (будем называть его слайдом) в случае, если места на доске не хватает. Каждый слайд может быть оформлен как логически законченный модуль. В течение урока можно мгновенно возвращаться к предыдущим слайдам, делая дополнительные пометки или какие-либо изменения. Количество слайдов неограниченно.

Когда учитель пишет на доске, он может выбирать практически любой цвет пера, а также выбирать толщину пера, т. е. каждый слайд по усмотрению учителя для большей наглядности может быть оформлен разными цветами и в разном стиле. В своем рассказе учитель может использовать статичные графические изображения, приготовленные заранее или взятые с предыдущих уроков, при этом он может делать различные пометки, которые сохраняются на используемом изображении. Эти пометки могут быть выполнены пером или маркером, свойства которых (цвет, толщина, форма, прозрачность) можно настраивать. Если учитель использует в своей лекции видеофрагмент, то и здесь у него имеется возможность аннотирования видеоизображения теми же инструментами, причем в двух режимах, не останавливая видеоряд или в режиме паузы. Возможность сохранения фиксируемой информации в электронном виде позволяет учителю использовать ее на следующем уроке при повторении или в дальнейшем на уроках обобщения знаний. Таким образом, учитель непосредственно на уроке готовит учебно-методический материал для последующих занятий.

Сохраненная информация может быть передана ученикам в электронном или бумажном виде для самостоятельной работы на уроке или дома. Информация, сохраненная в форме видеоролика, может использоваться на уроке как тренажер на этапе закрепления знаний. Такой способ сохранения учебного материала можно применять для создания демонстраций примеров решения задач или выполнения заданий (закончить чертеж, достроить фигуру или график и т. п.).

Средства, обеспечивающие «виртуальную реальность». Виртуальная реальность как разновидность мультимедиа Развитие современных мультимедиа-средств позволяет реализовывать образовательные технологии на принципиально новом уровне, используя для этих целей самые прогрессивные технические инновации, позволяющие предоставлять и обрабатывать информацию различных типов. Одними из наиболее современных мультимедиа-средств, проникающих в сферу образования, являются различные средства моделирования и средства, функционирование которых основано на технологиях, получивших название виртуальная реальность.

К виртуальным объектам или процессам относятся электронные модели как реально существующих, так и воображаемых объектов или процессов. Прилагательное виртуальный используется для подчеркивания характеристик электронных аналогов образовательных и других объектов, представляемых на бумажных и иных материальных носителях. Кроме этого, данная характеристика означает наличие основанного на мультимедиа технологиях интерфейса, имитирующего свойства реального пространства при работе с электронными моделямианалогами.

Виртуальная реальность — это мультимедиа-средства, предоставляющие звуковую, зрительную, тактильную, а также другие виды информации и создающие иллюзию вхождения и присутствия пользователя в стереоскопически представленном виртуальном пространстве, перемещения пользователя относительно объектов этого пространства в реальном времени.

Системы «виртуальной реальности» обеспечивают прямой «непосредственный» контакт человека со средой. В наиболее совершенных из них учитель или ученик может дотронуться рукой до объекта, существующего лишь в памяти компьютера, надев начиненную датчиками перчатку. В других случаях можно «перевернуть» изображенный на экране предмет и рассмотреть его с обратной стороны. Пользователь может «шагнуть» в виртуальное пространство, вооружившись «информационным костюмом», «информационной перчаткой», «информационными очками» (очки-мониторы) и другими приборами.

Использование подобных мультимедиа-средств в системе образования изменяет механизм восприятия и осмысления получаемой пользователем информации. При работе с системами «виртуальной реальности» в образовании происходит качественное изменение восприятия информации. В этом случае восприятие осуществляется не только с помощью зрения и слуха, но и с помощью осязания и даже обоняния. Возникают предпосылки для реализации дидактического принципа наглядности обучения на принципиально новом уровне.

Перспективно использование этой мультимедиа технологии в образовании для развития пространственных представлений, для организации тренировок специалистов в условиях, максимально приближенных к реальной действительности.

Осмысление информации, предоставляемой системами «виртуальной реальности», может быть уже не только теоретическим, но и практическим, а именно: наглядно-образным или наглядно-действенным. Практическое мышление требует меньших усилий по сравнению с теоретическим мышлением, восприятие образной информации, как правило, легче восприятия символьной информации. Поэтому мультимедиа-средства, построенные с использованием технологии виртуальной реальности в состоянии обеспечить лучшее понимание и усвоение учебного материала в процессе обучения. Однако важно понимать, что чем выше уровень систем виртуальной реальности, тем больше труда должно быть вложено в их создание, тем совершеннее должны быть технические средства информатизации, доступные учителям и школьникам.

Учителя и ученики не являются разработчиками мультимедиа-ресурсов, используемых в образовании. Чаще всего педагоги и школьники выступают в качестве пользователей таких средств. Однако практика показывает, что с каждым годом все большее количество учителей не может остаться в стороне от разработки пусть и простых, но электронных средств обучения. В связи с этим современному педагогу целесообразно иметь представление, как о технологиях разработки качественных мультимедиа-ресурсов, так и об аппаратных и программных средствах — инструментах для создания компьютерных средств обучения.

Для создания многих простейших мультимедиа-ресурсов широко используются различные HTMLредакторы. Следует при этом учитывать, что язык HTML достаточно динамично развивается, так что ресурсы, удовлетворяющие новому стандарту языка, могут некорректно воспроизводиться старыми версиями браузеров.

Кроме того, использование браузеров для просмотра накладывает дополнительные ограничения на характер представления учебной мультимедиа информации.

Следует заметить, что системы программирования, используемые для создания локальных компонент, позволяют включать в мультимедиа курс и обращение к ресурсам сети Интернет, интегрируя сетевые и локальные образовательные ресурсы.

Говоря более точно, следует отметить, что при создании мультимедийных гипертекстовых ресурсов и мультимедийных страниц для сети Интернет чаще всего используются следующие языки и инструменты:

· язык разметки гипертекста (HTML) — стандартный язык, используемый в Интернет для создания, форматирования и демонстрации информационных страниц;

· язык Java — специализированный объектно-ориентированный язык программирования, аналогичный языку C++. Данный язык был разработан специально для использования интерактивной графики и анимации в ресурсах Интернет. Многие готовые приложения (Java applets) доступны в Интернет и их можно выгрузить на компьютер пользователя для дальнейшего использования при создании собственных информационных сетевых и несетевых мультимедиа-ресурсов;

· язык VRML (Virtual Reality Modeling Language) позволяет создавать и размещать в сети объемные трехмерные объекты, создающие иллюзию реального объекта намного сильнее, чем простые анимации. Подобные трехмерные объекты в зависимости от их «объема» принято называть «виртуальными комнатами», «виртуальными галереями» и «мирами» ;

CGI (Common Gateway Interface) — по сути является не языком программирования, а спецификацией, описывающей правила сбора информации и создания баз данных. Разработчики используют язык PERL или какой-либо другой язык для того, чтобы создавать CGI-программы, которые позволяют размещать в сети и обеспечивать работу «динамических документов». Так, например, пользователи сталкиваются с подобными программами, заполняя в режиме реального времени на Интернет-страницах бланки анкет и отзывов, отвечая на вопросы тестов и т. п.

Учителя и учащиеся могут использовать и другие инструменты для создания мультимедиа-ресурсов. Для этого педагоги должны выбрать программу-редактор, которая будет использоваться для создания страниц мультимедиа-средства. Существует целое множество инструментальных сред для разработки мультимедиа, позволяющих создавать полнофункциональные мультимедийные приложения. Такие пакеты, как Macromedia Director или Authoware Professional являются высокопрофессиональными и дорогими средствами разработки, в то время, как FrontPage, mPower 4.0, HyperStudio 4.0 и Web Workshop Pro являются их более простыми и дешевыми аналогами. Такие средства, как PowerPoint и текстовые редакторы (например, Word) также могут быть использованы для создания простейших мультимедиа-ресурсов.

Перечисленные средства разработки снабжены подробной документацией, которую легко читать и воспринимать. Конечно же, существует множество других средств разработки, которые могут быть с равным успехом применены вместо названных.

Мультимедийная информация, размещенная в Интернет может представлять из себя компьютерные файлы достаточно больших размеров. Это может быть связано с наличием средств интерактивности, подключения аудиои видеофрагментов, графических изображений высокого разрешения и пр. В связи с недостаточной пропускной способностью и надежностью существующих каналов связи полномасштабное использование таких информационных ресурсов в учебном процессе может быть затруднено.

В некоторых случаях избежать проблем, связанных с отсутствием или плохим качеством телекоммуникационных сетей, можно за счет работы с такими ресурсами в локальном режиме. В ходе локального взаимодействия с мультимедиа-ресурсом, школьники получают информацию не из телекоммуникационных сетей, а из источников внутренней или внешней памяти своего же компьютера. При этом содержание информационного ресурса и способы представления информации в нем полностью соответствуют тем, что размещены в Интернет. Зачастую, такие ресурсы просто копируются из сетевых источников в ходе сеанса телекоммуникационной работы, а затем предъявляются учащимся в локальном варианте.

Сравнительно большой объем предоставляемой в таком случае мультимедийной информации не позволяет использовать традиционные гибкие магнитные диски (дискеты) для ее переноса и хранения. Частично, хранение набора Интернет-сайтов может быть обеспечено за счет использования несъемных жестких магнитных дисков («винчестеров»), имеющихся на всех современных компьютерах. Однако такой способ представления мультимедийной информации практически полностью блокирует возможность переноса информации с одного компьютера на другой. Наиболее перспективным, с точки зрения образования, средством хранения мультимедийной информации, получаемой из Интернет являются оптические лазерные компакт-диски (CD). Благодаря высокотехнологичным лазерным методам записи и считывания информации на этом носителе при его относительно малом физическом размере можно качественно представить достаточно большое количество мультимедиа информации.

Использование CD в качестве средства обучения может привнести в учебный процесс школы следующие основные преимущества:

· предоставление школьникам мультимедиа информации, традиционно размещаемой на средствах телекоммуникаций, с учетом ее структуры и специфики визуализации;

· предоставление обучаемым новых возможностей для глубокого понимания содержания учебных курсов и их взаимосвязей, тренинга навыков и умений, запоминания и самоконтроля знаний;

· компенсация недостаточности времени, уделяемого педагогом индивидуальной работе с учащимся, а в некоторых случаях и недостаточный профессионализм учителя;

· осуществление комплексного мультимедийного воздействия с обратной связью;

· обеспечение самоконтроля в режиме ограниченного времени;

· высокая мобильность, переносимость и тиражируемость мультимедийного информационного материала, используемого в учебном процессе.

Вопросы разработки мультимедиа-ресурсов для общего среднего образования являются многоаспектными и не простыми. Технические и технологические особенности таких разработок рассматриваются в специальной литературе. Основные вопросы содержательного наполнения и проблемы эргономического характера, касающиеся создания мультимедиа-ресурсов, будут частично рассмотрены в других подразделах настоящего Интернет издания.

Программные средства делятся на прикладные и специализированные.

Прикладные — это сами приложения Windows, представляющие пользователю информацию в том или ином виде (например, универсальный проигрыватель — медиаплеер, предназначенный для воспроизведения аудиои видеозаписей, мультфильмов и видеофильмов).

Специализированныеэто средства создания мультимедийных приложений — мультимедиа проектов (например, программа для создания мультимедиа презентаций Microsoft Power Point).

Сюда также входят графические редакторы, редакторы видеоизображений (например, Adobe Premier), средства для создания и редактирования звуковой информации и т. д.

А простейший мультимедийный продукт можно создать даже в программе Word, просто встроив в текст пару фотографий и видео-клипов[6]. Типы данных мультимедиаинформации и средства их обработки Стандаpт МРС (точнее сpедства пакета пpогpамм Multimedia Windows — опеpационной сpеды для создания и воспpоизведения мультимедиа-инфоpмации) обеспечивают pаботу с pазличными типами данных мультимедиа.

Мультимедиа-инфоpмация содеpжит не только тpадиционные статистические элементы: текст, гpафику, но и динамические: видео-, аудиои анимационные последовательности.

Неподвижные изображения. Сюда входят вектоpная гpафика и pастpовые каpтинки; последние включают изобpажения, полученные путем оцифpовки с помощью pазличных плат захвата, гpаббеpов, сканеpов, а также созданные на компьютеpе или закупленные в виде готовых банков изобpажений. Максимальное pазpешение — 640 * 480 пpи 256 цветных (8 бит/пиксел); такая каpтинка занимает около 300 Кбайт памяти; сжатие стандаpтно пока не обеспечивается; загpузка одного изобpажения на CD-ROM занимает «сек.

Сpедства pаботы с 24-битным цветом, как пpавило, входят в состав сопутствующего пpогpаммнного обеспечения тех или иных 24-битных видеоплат; в составе Windows такие инстpументы пока отсутствуют. Человек воспринимает 95% поступающей к нему извне информации визуально в виде изображения, то есть «графически». Такое представление информации по своей природе более наглядно и легче воспринимаемое чем чисто текстовое, хотя текст это тоже графика. Однако в силу относительно невысокой пропускной способности существующих каналов связи, прохождение графических файлов по ним требует значительного времени. Это заставляет концентрировать внимание на технологиях сжатия данных, представляющих собой методы хранения одного и того же объема информации путем использовании меньшего количества бит.

Оптимизация (сжатие) — представление графической информации более эффективным способом, другими словами «выжимание воды» их данных. Требуется использовать преимущество трех обобщенных свойств графических данных: избыточности, предсказуемости и необязательности. Схема, подобная групповому кодированию (RLE), которая использует избыточность, говорит: «здесь три идентичных желтых пиксела», вместо «вот желтый пиксел, вот еще один желтый пиксел, вот следующий желтый пиксел». Кодирование по алгоритму Хаффмана и арифметическое кодирование, основанные на статистической модели, использует предсказуемость, предполагая более короткие коды для более часто встречающихся значений пикселов. Наличие необязательных данных предполагает использование схемы кодирование с потерями («JPEG сжатие с потерями»). Например, для случайного просмотра человеческим глазом не требуется того же разрешения для цветовой информации в изображении, которая требуется для информации об интенсивности. Поэтому данные, представляющие высокое цветовое разрешение, могут быть исключены. Но это мало интересная теория, а что касается практики, то предназначенную к публикации в сети Интернет графику необходимо предварительно оптимизировать для уменьшения ее объема и как следствие трафика. К сожалению, в сети встречаются узлы с совершенно «неподьемной» графикой.

Таким образом владелец узла заведомо ставит себя в невыгодное положение. Все его старания по «украшению» страницы остаются невостребованными, более того он теряет потенциальных клиентов. Сетевая графика представлена преимущественно двумя форматами файлов — GIF (Graphics Interchange Format) и JPG (Joint Photographics Experts Group). Оба этих формата являются компрессионными, то есть данные в них уже находятся в сжатом виде. Сжатие, тем не менее, представляет собой предмет выбора оптимального решения. Каждый из этих форматов имеет ряд настраиваемых параметров, позволяющих управлять соотношением качество-размер файла, таким образом за счет сознательного снижения качества изображения, зачастую практически не влияющего на восприятие, добиваться уменьшения объема графического файла, иногда в значительной степени. GIF поддерживает 24-битный цвет, реализованный в виде палитры содержащей до 256 цветов. К особенностям этого формата следует отнести последовательность или перекрытие множества изображений (анимация) и отображение с чередованием строк (Interlaced). Несколько настраиваемых параметров GIF формата, позволяют управлять размером получаемого файла.

Наибольшее влияние оказывает глубина цветовой палитры. GIF-файл может содержать от 2-х до 256 цветов. Соответственно меньшее содержание цветов в изображении (глубина палитры), при прочих равных условиях, дает меньший размер файла. Другой параметр влияющий на размер GIF-файла — диффузия. Это позволяет создавать плавный переход между различными цветами или отображать цвет, отсутствующий в палитре путем смешения пикселов разного цвета. Применение диффузии увеличивает размер файла, но зачастую это единственный способ более менее адекватной передачи исходной палитры рисунка после редуцирования. Другими словами применение диффузии позволяет в большей степени урезать глубину палитры GIF-файла и тем самым способствовать его «облегчению» .

При создании изображения, которое в последующем будет переведено в GIF формат, следует учитывать следующую особенность алгоритма LZW сжатия. Степень сжатия графической информации в GIF зависит не только от уровня ее повторяемости и предсказуемости (однотонное изображение имеет меньший размер, чем беспорядочно «зашумленное»), но и от направления, т.к. сканирование рисунка производится построчно. Это хорошо видно на примере создания GIF-файла с градиентной заливкой. Для примера приведены два рисунка. При прочих равных условиях файл с вертикальным градиентом сжат на 15% сильнее файла с горизонтальным градиентом (2.6 Кб против 3.0 Кб). На самом деле не существует формата JPG, как такового. В большинстве случаев это файлы форматов JFIF и JPEG-TIFF сжатые по JPEG технологиям сжатия. Однако для практики это не имеет особого значения, поэтому будем придерживаться общепринятой терминологии. Алгоритм сжатия JPEG с потерями не очень хорошо обрабатывает изображения с небольшим количеством цветов и резкими границами их перехода. Например нарисованную в обыкновенном графическом редакторе картинку или текст. Для таких изображений более эффективным может оказаться их представление в GIF-формате. В то же время он незаменим при подготовке к web-публикации фотографий. Этот метод может восстанавливать полноцветное изображение практически неотличимое от подлинника, используя при этом около одного бита на пиксел для его хранения. Алгоритм сжатия JPEG достаточно сложен, поэтому работает медленнее большинства других. Кроме того к этому типу сжатия относится несколько близких по своим свойствам JPEG технологий. Основным параметром присутствующим у всех них является качество изображения (Q-параметр) измеряемое в процентах. Размер выходного JPG-файла находится в прямой зависимости от этого параметра, т. е. при уменьшении «Q», уменьшается размер файла.

Видео и анимация. Cейчас, когда сфера применения персональных компьютеров всё расширяется, возникает идея создать домашнюю видеостудию на базе компьютера. Однако, при работе с цифровым видеосигналом возникает необходимость обработки и хранения очень больших объёмов информации, например одна минута цифрового видеосигнала с разрешением SIF (сопостовимым с VHS) и цветопередачей true color (миллионы цветов) займёт (288×358) пикселов x 24 бита x 25 кадров/с x 60 c = 442 Мб, то есть на носителях, используемых в современных ПК, таких, как компакт-диск (CD-ROM, около 650 Мб) или жеский диск (несколько гигабайт) сохранить полноценное по времени видео, записанное в таком формате не удастся. С помощью MPEG-сжатия объем видеоинформации можно заметно без заметной деградации изображения. Что такое MPEG? MPEG — это аббревиатура от Moving Picture Experts Group. Эта экспертная группа работает под совместным руководством двух организаций — ISO (Организация по международным стандартам) и IEC (Международная электротехническая комиссия). Официальное название группы — ISO/IEC JTC1 SC29 WG11. Ее задача — разработка единых норм кодирования аудиои видеосигналов. Стандарты MPEG используются в технологиях CD-i и CD-Video, являются частью стандарта DVD, активно применяются в цифровом радиовещании, в кабельном и спутниковом ТВ, Интернет-радио, мультимедийных компьютерных продуктах, в коммуникациях по каналам ISDN и многих других электронных информационных системах. Часто аббревиатуру MPEG используют для ссылки на стандарты, разработанные этой группой. На сегодняшний день известны следующие:

MPEG-1 предназначен для записи синхронизированных видеоизображения (обычно в формате SIF, 288×358) и звукового сопровождения на CD-ROM с учетом максимальной скорости считывания около 1.5 Мбит/с. Качественные параметры видеоданных, обработанных MPEG-1, во многом аналогичны обычному VHS-видео, поэтому этот формат применяется в первую очередь там, где неудобно или непрактично использовать стандартные аналоговые видеоносители.

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, профессионалы используют и большие потоки. аппаратуре используются 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, используется для архивации больших объёмов видеоматериала.

MPEG-3 — предназначался для использования в системах телевидения высокой чёткости (high-defenition television, HDTV) со скоростью потока данных 20−40 Мбит/с, но позже стал частью стандарта MPEG-2 и отдельно теперь не упоминается. Кстати, формат MP3, который иногда путают с MPEG-3, предназначен только для сжатия аудиоинформации и полное название MP3 звучит как MPEG Audio Layer III .

MPEG-4 — задает принципы работы с цифровым представлением медиа-данных для трех областей: интерактивного мультимедиа (включая продукты, распространяемые на оптических дисках и через Сеть), графических приложений (синтетического контента) и цифрового телевидения. Как происходит сжатие? Базовым объектом кодирования в стандарте MPEG является кадр телевизионного изображения. Поскольку в большинстве фрагментов фон изображения остается достаточно стабильным, а действие происходит только на переднем плане, сжатие начинается с создания исходного кадра. Исходные (Intra) кадры кодируются только с применением внутрикадрового сжатия по алгоритмам, аналогичным используемым в JPEG. Кадр разбивается на блоки 8×8 пикселов. Над каждым блоком производится дискретно-косинусное преобразование (ДКП) с последующим квантованием полученных коэффициентов. Вследствии высокой пространственной корелляции яркости между соседними пикселами изображения, ДКП приводит к концентрации сигнала в низкочастотной части спектра, который после квантования эффективно сжимается с использованием кодирования кодами переменной длины. Обработка предсказуемых (Predicted) кадров производится с использованием предсказания вперёд по предшествующим исходным или предсказуемым кадрам. Кадр разбивается на макроблоки 16×16 пикселов, каждому макроблоку ставится в соответствие наиболее похожий участок изображения из опорного кадра, сдвинутый на вектор перемещения.

Эта процедура называется анализом и компенсацией движения. Допустимая степень сжатия для предсказуемых кадров превышает возможную для исходных в 3 раза. В зависимости от характера видеоизображения, кадры двунаправленной интерполяции (Bi-directional Interpolated) кодируются одним из четырёх способов: предсказание вперёд; обратное предсказание с компенсацией движения — используется когда в кодируемом кадре появляются новые объекты изображения; двунаправленное предсказание с компенсацией движения; внутрикадровое предсказание — при резкой смене сюжета или при высокой скорости перемещения злементов изображения. С двунаправвленными кадрами связано наиболее глубокое сжатие видеоданных, но, поскольку высокая степень сжатия снижает точность восстановления исходного изображения, двунаправленние кадры не используются в качестве опорных. Если бы коэффициенты ДКП передавались точно, восстановленное изображение полностью совпадало бы с исходным. Однако ошибки восстановления коэффициентов ДКП, связванные с квантованием, приводят к искажениям изображения.

Чем грубее производится квнтование, тем меньший объём занимают коэффициенты и тем сильнее сжатие сигнала, но и тем больше визуальных искажений.

Звук. Возможна цифpовая запись, pедактиpование, pабота с волновыми фоpмами звуковых данных (WAVE), а также фоновое воспpоизведение цифpовой музыки. Пpедусмотpена pабота чеpез поpты MIDI. Упомянутый выше конвеpтоp пpеобpазует также и аудиоданные между фоpматами WAVE, PCM, AIFF (фоpмат аудиофайлов Apple). В последнее время особую популярность получил формат Mp3. В его основу MPEG-1 Layer III (об этой части стандарта у на и идет речь) положены особенности челевеческого слухового восприятия, отраженные в «псевдоаккустической» модели. Разработчики MPEG исходили из постулата, что далеко не вся информация, которая содержится в звуковом сигнале, является полезной и необходимой — большинство слушателей ее не воспринимают. Поэтому определенная часть данных может быть сочтена избыточной. Эта «лишняя» информация удаляется без особого вреда для субъективного восприятия. Приемлемая степень «очистки» определялась путем многократных экспертных прослушиваний. При этом стандарт позволяет в заданных пределах менять параметры кодирования — получать меньшую степень сжатия при лучшем качестве или, наоборот, идти на потери в восприятии ради более высокого коэффициента компрессии. Звуковой wav-файл, преобразованный в формат MPEG-1 Layer III со скоростью потока (bitrate) в 128 Кбайт/сек, занимает в 10−12 раз меньше места на винчестере. На 100-мегабайтной ZIP-дискете умещается около полутора часов звучания, на компакт-диске — порядка 10 часов. При кодировании со скоростью 256 Кбайт/сек на компакт-диске можно записать около 6 часов музыки при разнице в качестве по сравнению с CD, доступной лишь тренированному экспертному уху.

Текст. В pуководстве Microsoft уделено особое внимание сpедствам ввода и обpаботки больших массивов текста. Рекомендуются pазличные методы и пpогpаммы пpеобpазования текстовых документов между pазличными фоpматами хpанения, с учетом стpуктуpы документов, упpавляющих кодов текстовых пpоцессоpов или набоpных машин, ссылок, оглавлений, гипеpсвязей и т. п., пpисущих исходному документу. Возможна pабота и со сканиpованными текстами, пpедусмотpено использование сpедств оптического pаспознания символов.

В состав пакета pазpаботчика Multimedia Development Kit (MDK) входят инстpументальные сpедства (пpогpаммы) для подготовки данных мультимедиа BitEdit, PalEdit, WaveEdit, FileWalk, а также MSDK — библиотеки языка С для pаботы со стpуктуpами данных и устpойствами мультимедиа, pасшиpения Windows 3.0 SDK.

Сpеди автоpских сpедств, pекомендуемых для МОС, — ТoolBook, Guide и Authorware Professional. Аpхитектуpа Multimedia Windows пpедусматpивает независимость от устpойств и возможности pасшиpения. Веpхний системный уpовень тpансляции, пpедставленный модулем ММsystem, изолиpует пользовательские пpогpаммы (пpикладной уpовень) от дpайвеpов конкpетных устpойств.

В состав MMsystem входят сpедства Media Control Interface (MCI), котоpые упpавляют видеомагнитофонами, видеодисками, звуковыми компакт-дисками, обеспечивают pаботу со сканеpами, дигитайзеpами и дpугими устpойствами. Для этого они обpащаются к дpайвеpам MCI, обеспечивающим веpхний уpовень тупpавления. Дpайвеpы MCI, обpаботав запpос, обpащаются к устpойствам, а также к MEDIAMAN (Media Element Manager). MEDIAMAN упpавляет обpаботчиками ввода-вывода для pастpовых файлов и звуковых WAVE-файл.

MMsystem включает также пpогpаммы нижнего уpовня — Low-Level Functions, упpавляющие дpайвеpами звуковых WAVE-устpойств, MIDI, джойстиков. Необходимые дpайвеpы подключаются на этапе выполнения. Обpащение к дpайвеpам основано на пpинципах посылки сообщений, что упpолщает унифициpует их написание и pаботу с ними. Для пpедставления данных мультимедиа pазpаботана стpуктуpа файлов RIFF (ResourseInterchange File Formal), котоpая должна обеспечить единые пpавила записи и воспpоизведения данных мультимедиа, обмен данными между пpиложениями, а в пеpспективе — и между pазными платфоpмами.

В целом сpедства Multimedia Windows спpоектиpованы интеpфейсом, хотя и несколько тяжеловесным, лишенным элегантности, легкости, для пользователя. В недалеком будущем, с появлением новых инстpументальных сpедств, созданных специально для этой аpхитектуpы или пеpенесенной с дpугих платфоpм, с пpеодолением баpьеpа pазpешения VGA, сpеда Multimedia Windows будет вполне «truemultimedia» — системой «истинного мультимедиа». Уже появились пpикладные пpогpаммы для этой сpеды, использующие методы пpогpаммного сжатия инфоpмации и воспpоизводящие видео — до 15 кадpов/с в небольшом окошке на экpане. Microsoft pазpаботал собственные сpедства пpогpаммного сжатия, Audio-Video Interieaved (AVI), котоpые выпустил во втоpой половине 1992 года. Опеpационная сpеда Microsoft Windows 3.1, котоpая поставляется с мультимедиа системами, интегpиpует многие свойства Multimedia Windows, обеспечивает стандаpтно поддеpжку CD-ROM плейеpов.

В 1992;93 гг. консоpциум МРС пеpеоpиентиpовался на мультимедиа-системы, постpоенные на базе пеpсональных компьютеpов IBM PC AT 486 со скоpостным CD-ROM (MPC Level 2).

Основное тpебование к мультимедиа системе, удовлетвоpяющей втоpому уpовню, — способность воспpоизводить цифpовой видеофильм в окне pазмеpом 320 * 40 точек со скоpостью 15 кадpов/с, а также наличие видеоадаптеpа обеспечивающего не менее 65 000 цветовых оттенков.

Аппаратные средства мультимедиа.

Для построения мультимедиа системы необходима дополнительная аппаратная поддержка: аналогоцифровые и цифроаналоговые преобразователи для перевода аналоговых аудио и видео сигналов в цифровой эквивалент и обратно, видеопроцессоры для преобразования обычных телевизионных сигналов к виду, воспроизводимому электронно лучевой трубкой дисплея, декодеры для взаимного преобразования телевизионных стандартов, специальные интегральные схемы для сжатия данных в файлы допустимых размеров и так далее. Все оборудование отвечающее за звук объединяются в так называемые звуковые карты, а за видео в видео карты. Дальше рассматривается подробно и в отдельности об устройстве и характеристиках звуковых карт, видео карт и CD-ROM приводах.

Звуковые карты. С течением времени перечень задач выполняемых на ПК вышел за рамки просто использования электронных таблиц или текстовых редакторов. Компактдиски со звуковыми файлами, подготовка мультимедиа призентаций, проведение видео конференций и телефонные средства, а также игры и прослушивание аудио CD для всего этого необходимо чтобы звук стал неотъемлемой частью ПК. Для этого необходима звуковая карта. Любители игр будут удовлетворены новыми возможностями объемного звучания.

Для звуковых карт IBM совместимых компьтеров прослеживаются следующие тенденции:

Вопервых, для воспроизведения звука вместо частотной модуляции (FM) теперь все больше используют табличный (wavetable) или WTсинтез, сигнал полученный таким образом, более похож на звук реальных инструментов, чем при FMсинтезе. Используя соответствующие алгоритмы, даже только по одному тону музыкального инструмента можно воспроизводить все остальное, то есть восстановить его полное звучание. Выборки таких сигналов хранятся либо в постоянно запоминающем устройстве (ROM) устройства, либо программно загружается в оперативную память (RAM) звуковой карты. В более дешевых платах чаще реализован частотно модулированный синтез с использованием синусоидальным колебаний что в результате при водит к несовсем точному звучанию инструментов, отражение звука и рева, характерных для последнего поколения игр в игровых залах. Расположенная на плате микросхема для волнового синтеза хранит записанные заранее оцифрованные образцы (Samples) звучания музыкальных инструментов и звуковых эффектов. Достигаемые результаты очевидны музыкальные записи получаются более убедительны, а азартные игроки более впечатлительны. Пионером в реализации WTсинтеза стала в 1984 году фирма Ensoning. Вскоре WTсинтезаторы стали производить такие известные фирмы, как Emu, Korg, Roland и Yamaha.

Фирмы производители звуковых карт добавляют WTсинтез двумя способами либо встраивают на звуковую карту в виде микросхем, либо реализуя в виде дочерней платы. Во втором случае звуковая карта дешевле, но суммарная стоимость основной и дочерней платы выше.

Вовторых, это совместимость звуковых карт. За сравнительно не долгую историю развития средств мультимедиа появилось уже несколько основных стандартов де-факто на звуковые карты. Так почти все звуковые карты, предназначенные для игр и развлечений, поддерживают совместимость с Adlib и Sound Blaster. Все звуковые карты, ориентированные на бизнесприложения, совместимы обычно с MS Windows Sound Sistem фирмы Microsoft.

В третьих, одним из компонентов современных звуковых карт стал сигнальный процессор DSP (Digital Signal Processor) к возможности функциональным обязанностям этого устройства можно отнести: распознание речи, трехмерное звучание, WTсинтез, сжатие и декомпрессия аудиосигналов. Количество звуковых карт, оснащенных DSP, не так велико. Причина этого то что такое достаточно мощное устройство помогает только при решении строго определенных задач.

Как правило DSP устройство достаточно дорогое, поэтому сразу устанавливается только на профессиональных музыкальных картах. Одним из мощных DSP производителей сейчас является фирма Texas Instruments.

В-четвертых, появилась устойчивая тенденция интегрирования функций звуковых карт на системной плате. Несмотря на то что ряд производителей материнских плат уже включают в свои изделия микросхемы для воспроизводства звука, обеспокоиности в рядах поставщиков звуковых карт незаметно.

Потенциальная проблема при использовании встроенных средств обработки звука состоит в ограниченности системных ресурсов IBM PC совместимых компьютеров, а именно в возможности конфликтов по каналам прямого доступа к памяти (DMA). Пример такой платы это системная плата OPTi495 SLC, в которой используется 16-разрядный звуковой стереокодек AD 1848 фирмы ANALOG DEVICES.

В пятых, стремление к более естественному воспроизведению звука заставляет фирмы производителей использовать технологии объемного или трехмерного (3D) звучания.

Самое модное направление в области воспроизведения звука в наши дни предоставляет так называемые объемность звучания. Применение этих эффектов объемного звучания позволяет расширить стерео пространство что в свою очередь придает большую глубину ограниченного поля воспроизведения присущем не большим близко расположенным друг к другу колонок.

В шестых, это подключение приводов CD-ROM. Практически все звуковые карты имеют встроенные интерфейсы для подключения приводов CD-ROM одной или сразу всех трех фирм Sony, Panasonic/Matsushita и Mitsumi. Тем не менее большинство звуковых карт рассчитано на подключение приводов Sony.

Появились карты и приводы поддерживающие стандартный интерфейс ATA (IDE), используемый для компьютеров с винчестером.

В седьмых, на картах используется режим DualDMA то есть двойной прямой доступ к памяти. С помощью двух каналов DMA можно реализовать одновременно запись и воспроизведение.

И последние это устойчивое внедрение звуковых технологий в телекоммуникации.

Звуковые карты приобретаются в 90% случаев для игр, из оставшихся 10% для речевого сопровождения мультимедиа программ. В таком случае потребительские качества зависят только от ЦАП (цифро-аналогового преобразователя) и от усилителя звуковой частоты. Еще более важным является совместимость со стандартом Sound Blaster, так как далеко не все программы будут поддерживать менее распространенные стандарты. В набор Звуковых карт входят драйвера, утилиты, программы записи и воспроизведения звука, средства для подготовления и произведения презентаций, энциклопедий, игр.

Лазерные диски, CD-ROM.

В связи с ростом объемов и сложности программного обеспечения, широким внедрением мультимедиа приложений, сочетающих движущиеся изображения, текст и звук, огромную популярность в последнее время приобрели устройства для чтения компактдисков CD-ROM. Эти устройства и сами диски, относительно недорогие, очень надежны и могут хранить весьма большие объемы информации (до 650 Мбайт), поэтому они очень удобны для поставки программ и данных большего объема, например каталогов, энциклопедий, а также обучающихся, демонстрационных и игровых программ. И многие программы полностью или частично поставляются на CD-ROM.

История развития. Компактдиски изначально разработанные для любителей высоко качественного звучания, прочно вошли на рынок компьютерных устройств. Оптические компактдиски перешли на смену виниловым в 1982 году. Было решено что стандарт рассчитан на 74 минуты звучания «Red Book». Когда 74 минуты пересчитали в байты получилось 640 Мбайт. Первые приводы имели единичную скорость (Single speed) равную 150 Кбайт/с. Модели накопителей с удвоенной скоростью появились в 1992 году. Приводы с утроенной и с учетверенной скоростью в начале 1994 году. Сегодня речь уже идет о скорости увеличенной в шесть и даже восемь раз. Коэффициент увеличения скорости не обязательно целый. Принцип действия. Как и в компакт-дисках, применяемых в бытовых СD-плейерах, информация на компьютерных компакт-дисках кодируется посредством чередования отражающих и не отражающих свет участков на подложке диска. При промышленном производстве комакт-дисков эта подложка выполняется из алюминия, а не отражающие свет участки делаются с помощью продавливания углублений в подложке специальной пресформой. При единичном производстве компакт-дисков (так называемых СD-R дисков) подложка выполняется из золота, а нанесение информации на нее осуществляетя лучом лазера. В любом случае сверху от подложки на компакт-диске находится прозрачное покрытие, защищающее занесенную на компакт-диск информацию от повреждений. Хотя по внешнему виду и размеру используемые в компьютерах компакт-диски не отличаются от дисков, применяемых в бытовых СD плейерах, однако компьютерные устройства для чтения компакт-дисков стоят существенно дороже. Это не удивительно, ведь чтение программ и компьютерных данных должно выполняться с гораздо высокой надежностью, чем та, которая достаточна при воспроизведении музыки. Поэтому чтение используемых в компьютере компакт-дисков осуществляется с помощью луча лазера небольшой мощности. Использование такой технологии позволяет записывать на компакт-диски очень большой объем информации (650 Мбайт), и обеспечивает высокую надежность информации.

Однако скорость чтения данных с компакт-дисков значительно ниже, чем с жестких дисков. Одна из причин этого состоит в том, что компакт-диски при чтении вращаются не с постоянной угловой скоростью, а так, чтобы обеспечить неизменную линейную скорость отхождения информации под читающей головкой. Стандартная скорость чтения данных с компакт-дисков всего 150−200 Кбайт/с, а время доступа 0,4 с. Впрочем, в последнее время выпускаются в основном устройства с двойной, тройной и даже четвертой скоростью вращения, они обеспечивают соответственно более высокие скоростные показатели: время доступа 0,2−0,3 с, скорость считывания 500 Кбайт/с. Заметим, однако, что устройства с тройной скоростью в реальных задачах увеличивают скорость работы с компакт-диском не в полтора и не в два раза по сравнению с устройством с двойной скоростью, а всего на 30 — 60%.

Видеокарты Имеется большое количество устройств, предназначенных для работ с видеосигналами на IBM PC совместимых компьютеров. Условно можно разбить на несколько групп: устройства для ввода и захвата видеопоследовательностей (Cupture play), фреймграбберы (Framegrabber), TV-тюнеры, преобразователи сигналов VGATV и MPEG-плейеры.

TVтюнеры.

Эти устройства выполняются обычно в виде карт или бокса (небольшой коробочки). Они преобразуют аналоговый видеосигнал поступающий по сети кабельного телевидения или от антенны, от видеомагнитофона или камкодера (camcorder). TV-тюнеры могут входить в состав других устройств таких как MPEG-плейеры или фреймграбберы.

Некоторые из них имеют встроенные микросхемы для преобразования звука. Ряд тюнеров имеют возможность для вывода телетекста.

Фрейм грабберы.

Появились примерно 6 лет назад. Как правило они объединяют графические, аналогово-цифровые и микросхемы для обработки видеосигналов, которые позволяют дискретизировать видеосигнал, сохранять отдельные кадры изображения в буфере с последующей записью на диск либо выводить их непосредственно в окно на мониторе компьютера. Содержимое буфера обновляется каждые 40 мс. то есть с частотой смены кадров. Вывод видеосигналов происходит в режиме наложения (overby). Для реализации окна на экране монитора с «живым» видео карта фреймграббера соединена с графическим адаптером через 26 контактный Feature коннектор. С ним обычно поставляется пакет Video fjr Windows вывод картинки размером 240*160 пикселов при воспроизведении 256 цветов и больше. Первые устройства Video Blaster, Video Spigot.

Преобразователи VGA-TV.

Данные устройства транслируют сигнал в цифровом образе VGA изображения в аналоговый сигнал пригодный для ввода на телевизионный приемник. Производители обычно предлагают подобные устройства выполненные либо как внутренние ISA карта либо как внешний блок.

Ряд преобразователей позволяют накладывать видеосигнал например для создания титров. При этом осуществляется полная синхронизация преобразованного компьютерного сигнала по внешнему (gtnlok). При наложении формируется специальный ключевой (key) сигнал трех видов lumakey, chromakey или alpha chenol.

1. В первом случае наложение производится там где яркость Y превышает заданного уровня.

2. Накладывание изображения прозрачно только там где его цвет совпадает с заданным.

3. Альфа канал используется в профессиональном оборудовании основанном на формировании специального сигнала с простым распределением, который определяет степень смещения видеоизображения в различных точках.

MPEG-плейеры.

Данные устройства позволяют воспроизводить последовательности видеоизображения (фильмы) записываемых на компактдисках, качеством VNS Cкорость потока сжатой информации не превышает обычно 150 Кбайт/с. Основная сложность задачи решаемой MPEG кодером, состоит в определении для каждого конкретного видеопотока оптимального соотнашения между тремя видами изображения: (I)ntra, (P)redicted и (B)idirectional. Первым MPEGплейерам была плата Reel Magic компании Sigina Desing в 1993 году.

Мультимедиа может быть грубо классифицировано как линейное и нелинейное.

Аналогом линейного способа представления может являться кино. Человек, просматривающий данный документ никаким образом не может повлиять на его вывод.

Нелинейный способ представления информации позволяет человеку участвовать в выводе информации, взаимодействуя каким-либо образом со средством отображения мультимедийных данных. Участие человека в данном процессе также называется «интерактивностью». Такой способ взаимодействия человека и компьютера наиболее полным образом представлен в категориях компьютерных игр. Нелинейный способ представления мультимедийных данных иногда называется «гипермедиа».

В качестве примера линейного и нелинейного способа представления информации, можно рассматривать такую ситуацию, как проведение презентации. Если презентация была записана на пленку и показывается аудитории, то при этом способе донесения информации просматривающие данную презентацию не имеют возможности влиять на докладчика. В случае же живой презентации, аудитория имеет возможность задавать докладчику вопросы и взаимодействовать с ним прочим образом, что позволяет докладчику отходить от темы презентации, например поясняя некоторые термины или более подробно освещая спорные части доклада. Таким образом, живая презентация может быть представлена, как нелинейный (интерактивный) способ подачи информации.

1.3 Использование мультимедийных технологий в учебном процессе Информационно-коммуникативная компетентность — один из основных приоритетов в целях общего образования, и связано это не только с внутриобразовательными причинами. Компьютеры основательно вошли в нашу жизнь, меняется весь характер жизни, необыкновенно возрастает роль информационной деятельности, а внутри нее — активной, самостоятельной обработки информации человеком, принятия им принципиально новых решений в непредвиденных ситуациях с использованием технологических средств.

В этой ситуации возникает вопрос, как на компьютере максимально удобно и эффективно представить нужную информацию для ученика, чтобы облегчить его общение с компьютером, привлечь его внимание, заинтересовать. Здесь большую помощь могут оказать современные мультимедиа технологии, в особенности компьютерная презентация, подготовленная в среде Power Point.

Мультимедиа технологии — это способ подготовки электронных документов, включающих визуальные и аудиоэффекты, мультипрограммирование различных ситуаций.

В условиях образования мультимедийные продукты выступают как средства коммуникации, а также как выразительное средство в различных педагогических сценариях. Понятие педагогический сценарий означает определенную, заранее заданную последовательность событий учебной ситуации. Каждое из этих событий характеризуется определенной ролью в нем учителя, ученика и образовательного мультимедийного пособия. Некоторые мультимедиа средства разработаны для управления процессом представления учебного материала, и учащиеся в таком случае играют пассивную роль получателя информации. Другие образовательные мультимедийные продукты являются интерактивными в этом смысле, что учащимся принадлежит активная роль — они могут самостоятельно выбирать темы для изучения и переходить от одной темы к другой.

Оперируя мультимедийными пособиями, в работе используется 4 типа педагогических сценариев:

Использование мультимедийных линейных образовательных ресурсов — последовательное представление информации. Например, последовательное представление нового для учащихся учебного материала некоторой темы, выполненное с использованием мультимедийных средств, таких как звук, анимация, компьютерное моделирование, видео.

Использование мультимедийных гипертекстовых материалов — непоследовательное представление информации. Это работа с электронными энциклопедиями или Интернет-ресурсами для поиска материалов по теме реферата.

Использование мультимедийных обучающих продуктов — исследовательская деятельность с использованием мультимедиа. Обычно сценарий 3 включает элементы как сценария 1, так и сценария 2.

Использование специальных средств для создания собственных мультимедийных продуктов. Например, учащиеся могут использовать стандартный редактор web-страниц или Power Point вместе с текстовым редактором для создания линейной презентации. В сценариях 1,2,3 ученики рассматриваются как конечные пользователи образовательных мультимедиа, в то время как в сценарии 4 они выступают как разработчики небольших мультимедийных продуктов.

Известно, что человек большую часть информации воспринимает органами зрения (80%) и органами слуха (15%) (это давно замечено и эффективно используется в кино и на телевидении). Мультимедиа технологии позволяют воздействовать одновременно на эти важнейшие органы чувств человека. Сопровождая динамический визуальный ряд (слайд-шоу, анимацию, видео) звуком, мы можем рассчитывать на большее внимание со стороны ученика. В отличие от видео, мультимедиа технологии позволяют управлять потоком информации, т. е. могут быть интерактивны. Мультимедиа презентации дают прямой доступ к информации. Пользователь может сразу видеть все содержание и переходить к тому, что его заинтересовало. С помощью презентации можно удобно, быстро, технологично и качественно подготовить наглядный материал к конкретному уроку, без усилий создать анимированный слайд, осуществить контроль знаний, обобщить основные этапы урока. Применение методических пособий-презентаций, созданных в программе Power Point, позволяет отказаться почти от всех ТСО старого поколения, поднять наглядность на более высокий уровень (использование звука, показ слайда в «движении», видео). С помощью презентации можно быстро применить разнообразные формы обучения (фронтальные (при наличии мультимедийного проектора), групповые, индивидуальные), оказывающие огромное воздействие на эмоциональное восприятие учащихся, способствующие более глубокому усвоению учебного материала.

Новые информационные технологии активно используются на занятиях. Специфика данной программы состоит в том, что она дает возможность использовать навыки, полученные во время обучения, включая детей в систему средств массовой коммуникации общества. На занятиях ученики знакомятся с особенностями работы в печатных изданиях, на радио и телевидении, просматривают и прослушивают радио и телепередачи, определяют их жанровую принадлежность, методы и приемы, используемые авторами, оценивают их уровень мастерства, поэтому почти каждое занятие технически оснащено: телевизором, компьютером, видеомагнитофоном. Кроме этого, на уроках присутствуют справочники, словари, тематический материал периодической печати, а также схемы, видеозаписи сюжетов на различные темы. В последнее время все перечисленные средства активно использую в виде компьютерной презентации, которую демонстрирую через мультимедийный проектор на экран или индивидуально на компьютеры. Ученики работают в своем индивидуальном темпе и не зависят от того, как быстро справляются с заданиями другие учащиеся.

При изучении тем курса лекции сопровождаются показом презентаций. На слайды вынесены основные понятия и определения учебного материала, схемы, фотографии, видеозаписи сюжетов. Во время работы учащиеся создают в тетради конспект новой темы. Для закрепления знаний и приобретения умений и навыков ученики выполняют практические задания по инструкции, используя алгоритм выполнения работы.

Преимущества применения презентации в следующем:

· презентации, созданные в Power Point, это своего рода мини-конспекты урока;

· презентация объединяет большое количество демонстрационного материала, освобождая учителя от большого объема иллюстративного материала и всевозможных ТСО.

Компьютерные презентации учащиеся успешно делают сами, когда выступают с докладами, сообщениями на занятиях; защищают проекты, рефераты; делают презентации к конспектам лекций; сопровождают выступление на школьной научно-практической конференции.

Презентации учащихся оцениваются по следующим критериям:

1. Содержание презентации, оно включает такие условия:

· раскрытие темы;

· подача материала (обоснованность разделения на слайды);

· наличие и обоснованность графического оформления (фотографий, схем, рисунков);

· грамотность изложения;

· наличие интересной дополнительной информации по теме проекта;

· ссылки на источники информации (в т.ч. ресурсы Интернета).

2. Обоснованное использование эффектов мультимедиа (анимации, видео, звука).

3. Доклад на заданную тему с использованием своей презентации.

Для самостоятельной работы над лекционным материалом предлагается учащимся использовать интерактивные компьютерные обучающие программы. Это учебные пособия, в которых теоретический материал благодаря использованию мультимедиа средств структурирован так, что каждый обучающийся может выбрать для себя оптимальную траекторию изучения материала, удобный темп работы над темой и способ изучения, максимально соответствующий психофизическим особенностям его восприятия.

В процессе обучения большую роль играет умение пользоваться с текстовым редактором, так как учащиеся сами создают, обрабатывают, тиражируют собранный материал, создают тексты, печатаются в периодических изданиях и выпускают школьную газету. Каждому предоставляется возможность поработать корреспондентом, фотографом, художником-оформителем, попробовать себя в редакционной компьютерной обработке своего материала.

Увлеченно работают учащиеся над жанром очерка. Выбираем известных людей нашего села, корреспонденты берут у них интервью и редактируют материал на компьютере: набирают текст, форматируют его. Фотографы, в свою очередь, делают их портреты. Фотографии с цифрового фотоаппарата переносятся на жесткий диск компьютера и вставляются в текст. В процессе этой деятельности ребята знакомятся с работой наборщика, технического и художественного редактора, дизайнера. Те, кто увлекся данной деятельностью, активно сотрудничают с районной газетой (пишут заметки), подробнее знакомятся с профессией журналиста, работая над созданием нашего школьного телевидения (см. Приложение 1. Рисунок 1.1, Рисунок 1.2, Рисунок 1.3).

Итак, информационные технологии обеспечивают современный уровень организации образовательного процесса, активизируют учебную деятельность учащихся и способствуют развитию креативного мышления.

В образовании мультимедиа используется для создания компьютерных учебных курсов (популярное название CBTS) и справочников, таких как энциклопедии и сборники. CBT позволяет пользователю пройти через серию презентаций, тематического текста и связанных с ним иллюстраций в различных форматах представления информации. Edutainment — неофициальный термин, используемый, чтобы объединить образование и развлечение, особенно мультимедийные развлечения. Теория обучения за последнее десятилетие была значительно развита в связи с появлением мультимедиа. Выделилось несколько направлений исследований, такие как теория когнитивной нагрузки, мультимедийное обучение и другие. Возможности для обучения и воспитания почти бесконечны. Идея медиа-конвергенции также становится одним из важнейших факторов в сфере образования, особенно в сфере высшего образования. Определяемая как отдельные технологии, такие как голосовые (и функции телефонии), базы данных (и производные приложения), видео-технологии, которые сейчас совместно используют ресурсы и взаимодействуют друг с другом, синергетически создавая новые оперативности, медиа-конвергенция — это стремительно меняющийся учебный курс дисциплин, преподаваемых в университетах по всему миру. Кроме того, она меняет наличие, или отсутствие таковой, работы, требующей этих «подкованных» технологических навыков. Газетные компании также пытаются охватить новый феномен путём внедрения его практик в свою работу. И пока одни медленно приходят в себя, другие крупные газеты, такие как The New York Times, USA Today и The Washington Post создают прецедент для позиционирования газетной индустрии в глобализованном мире.

Современные компьютерные технологии предоставляют огромные возможности для развития процесса образования. Ещё К. Д. Ушинский заметил: «Детская природа требует наглядности». Сейчас это уже не схемы, таблицы и картинки, а более близкая детской природе игра, пусть даже и научно-познавательная.

Мультимедиа — это средство или инструмент познания на различных уроках. Мультимедиа способствует развитию мотивации, коммуникативных способностей, получению навыков, накоплению фактических знаний, а также способствует развитию информационной грамотности. Мультимедиа вносит и этический компонент — компьютерная технология никогда не заменит связь между учениками. Она только может поддерживать потенциал их совместного стремления к новым ресурсам и подходит для использования в различных учебных ситуациях, где ученики, изучая предмет, участвуют в диалоге со сверстниками и преподавателями относительно изучаемого материала.

Такие мультимедиа, как слайд, презентация или видеопрезентация уже доступны в течение длительного времени. Компьютер в настоящее время способен манипулировать звуком и видео для достижения спецэффектов, синтезировать и воспроизводить звук и видео, включая анимацию и интеграцию всего этого в единую мультимедиа-презентацию.

Разумное использование в учебном процессе наглядных средств обучения играет важную роль в развитии наблюдательности, внимания, речи, мышления учащихся.

Богатейшие возможности для этого представляют современные информационные компьютерные технологии. В отличие от обычных технических средств обучения ИКТ позволяют не только насытить обучающегося большим количеством готовых, строго отобранных, соответствующим образом организованных знаний, но и развивать интеллектуальные, творческие способности учащихся.

Наглядность материала повышает его усвоение, т.к. задействованы все каналы восприятия учащихся — зрительный, механический, слуховой и эмоциональный. Использование мультимедийных презентаций целесообразно на любом этапе изучения темы и на любом этапе уроке. Так же, возможны ситуации, в которых будет иметь смысл сначала проводить обзор раздела или только демонстрировать нужную тему без углубления и накопления знаний или навыков, а углубление и совершенствование навыков использования нужной темы в дальнейшем можно осуществить за счёт самообразования. Данная форма позволяет представить учебный материал как систему ярких опорных образов, что позволяет облегчить запоминание и усвоение изучаемого материала. Подача учебного материала в виде мультимедийной презентации сокращает время обучения, высвобождает ресурсы здоровья детей. Учеников привлекает новизна проведения таких моментов на уроке, вызывает интерес.

Подобные уроки помогают решить следующие дидактические задачи:

· усвоить базовые знания по предмету;

· систематизировать усвоенные знания;

· сформировать навыки самоконтроля;

· сформировать мотивацию к учению в целом и к определённому предмету в частности;

· оказать учебно-методическую помощь учащимся в самостоятельной работе над учебным материалом.

Будущее компьютерных технологий в школе напрямую зависит от того, насколько продуман начальный период их внедрения в учебный процесс. Какие же условия созданы в нашей Станционной средней общеобразовательной школе для внедрения компьютерных технологий.

Первым шагом — было создание в школе медиатеки. Все школы получили диски по различным предметам, их можно использовать в качестве самоучителя, справочника по данному предмету. Просто необходимо определиться с содержанием урока, очень удобно использовать готовые уроки, которых сейчас великое множество. Наша медиатека находится в школьной библиотеке, которая удачно расположена по соседству с кабинетом информатики. Это одно из структурных подразделений школы, дающее учителям и учащимся возможность доступа к различным информационным ресурсам и носителям.

Вывод: Какой бы сложной и скучной ни была тема урока, она станет, интересна школьнику, если учебный материал на экране представлен в красках, со звуком и другими эффектами.

Вторым шагом — освоение учителем технологии создания презентации к уроку. Наиболее доступна и проста для создания таких уроков среда Power Point. Создать простые слайды для урока при наличии практики можно за час. Это очень удобно. Учитель освобождается от необходимости рисования какого-то чертежа непосредственно на уроке, что экономит время, и потом, чертеж на экране — совсем не то, что изображено в спешке мелом на доске. Это крупно, ровно, красочно, ярко. Объяснять новую тему по такому чертежу — одно удовольствие. В процессе объяснения применяются анимационные слайды. Показать, выделить, на какие элементы или объекты следует обратить внимание, чтобы в определённое время появилась нужная информация. Можно наложить звук, например, для проведения математического диктанта, релаксации или для других целей. При закреплении знаний по пройденному курсу используется тестирующий документ, который можно создать в Microsoft Word с помощью гиперссылок. Более красочно он выглядит в Power Point. Результат теста виден сразу на демонстрационном экране, что всегда приводит в восторг учащихся, если их ответы совпадают с правильными ответами на экране.

Вывод: Презентация по теме урока в процессе объяснения нового материала позволяет учителю не делать записей на доске, а значит остаётся больше времени на закрепление.

Третий шаг — освоение навыков работы с мультимедийными программными средствами учащимися. Одним из методов активизации познавательной деятельности учащихся на уроках информатики является работа с книгой, а умение работать на компьютере является одной из самых востребованных видов деятельности. Технология осваивается в проектных формах. Школьник выполняет простой по содержанию проект в Microsoft Power Point. В проектной деятельности ученик осознает свою миссию — раскрыть другим значение освоенных им технологических способов деятельности. Он ставит цель развивать способности при освоении необходимого предметного содержания, составляет пошаговый план действий, затем воплощает его в рабочих слайдах, наконец, анализирует результат и путь, который привел к нему.

С чего лучше всего начинать формировать навыки работы с мультимедийными программными средствами, и какие из программ наиболее подходят на начальной ступени овладения соответствующими навыками? Почему-то большинство учителей — «неинформатиков» считает, что процесс овладения навыками полностью необходимо переложить на уроки информатики. Они не учитывают, что информатика — это такой же учебный предмет, как и математика, русский язык, литература, у него есть своя программа обучения, в рамках которой ученики овладевают базовым набором знаний и умений, и учитель в первую очередь должен излагать материал, прописанный в программе, а вот работе с мультимедийными программными средствами в ней места не отводится. Если попытаться данный материал выдавать в урочное время, то учитель сталкивается с рядом дополнительных проблем.

Первая из них проявляется в сложности одновременной работы 15 учеников с парой-тройкой мультимедийных компакт-дисков.

Вторая кроется в недостатке времени на усвоение прописанного в учебной программе материала, и учитель вынужден либо поверхностно излагать некоторые темы, либо какие-то темы из рассмотрения исключать. И то, и другое недопустимо.

Третья проблема заключается в мотивации овладения определенными знаниями и умениями. Так как не все обучаемые понимают важность работы с мультимедиа-программами. Лучше всего начитать работу с мультимедийной программой это электронные энциклопедии «Кирилл и Мефодий». Энциклопедия проста как в установке, так и в применении.

Вывод: Формировать навыки работы с мультимедийными программными средствами лучше всего во внеурочное время на факультативных занятиях или кружках с малой группой обучаемых. И именно эти обучаемые, применяя в дальнейшем освоенные ими программы, могут заинтересовать остальных учеников класса, потому что данные программные средства позволяют с минимальными затратами получать как можно больше учебной информации.

Основная задача учителя заключается в выработке стратегии по формированию у обучаемых навыков работы. При этом он должен предусмотреть:

· ознакомление обучаемых с основными объектами, выводимыми на экран;

· выработку навыков поиска необходимой информации.

Конечно, использование мультимедийного проектора, демонстрация или фронтальная работа с классом на уроке дают наглядное представление, но более полное раскрытие возможностей мультимедийных технологий на уроке достигается не только фронтальной работой, а в индивидуальной работе каждого учащегося с интерактивным продуктом.

Надо отметить, что мультимедийные программные средства несут в себе широкие возможности, главное, чтобы это поняли обучаемые. Это понимание должно перерасти в заинтересованность не только учеников, но и учителя, что позволит ему по-новому взглянуть на методику построения уроков.

Методика использования мультимедиа технологий предполагает:

· совершенствование системы управления обучением на различных этапах урока;

· усиление мотивации учения;

· улучшение качества обучения и воспитания, что повысит информационную культуру учащихся;

· повышение уровня подготовки учащихся в области современных информационных технологий;

· демонстрацию возможностей компьютера, не только как средства для игры.

Мультимедийные уроки помогают решить следующие дидактические задачи:

· усвоить базовые знания по предмету;

· систематизировать усвоенные знания;

· сформировать навыки самоконтроля;

· сформировать мотивацию к учению;

· оказать учебно-методическую помощь учащимся в самостоятельной работе над учебным материалом.

Данную технологию можно рассматривать как объяснительно-иллюстративный метод обучения, основным назначением которого является организация усвоения учащимися информации путем сообщения учебного материала и обеспечения его успешного восприятия, которое усиливается при подключении зрительной памяти.

При использовании на уроке мультимедийных технологий структура урока принципиально не изменяется. В нем по-прежнему сохраняются все основные этапы, изменятся, возможно, только их временные характеристики. Необходимо отметить, что этап мотивации в данном случае увеличивается и несет познавательную нагрузку. Это необходимое условие успешности обучения, так как без интереса к пополнению недостающих знаний, без воображения и эмоций немыслима творческая деятельность ученика.

Структурная компоновка мультимедийной презентации, с применением гипертекстовых ссылок развивает системное, аналитическое мышление. Кроме того, с помощью презентации можно использовать разнообразные формы организации познавательной деятельности: фронтальную, групповую, индивидуальную. Мультимедийная презентация, таким образом, наиболее оптимально и эффективно соответствует триединой дидактической цели урока:

Образовательный аспект: восприятие учащимися учебного материала, осмысливание связей и отношений в объектах изучения.

Развивающий аспект: развитие познавательного интереса у учащихся, умения обобщать, анализировать, сравнивать, активизация творческой деятельности учащихся.

Воспитательный аспект: воспитание научного мировоззрения, умения четко организовать самостоятельную и групповую работу, воспитание чувства товарищества, взаимопомощи.

Мультимедийные технологии могут быть использованы:

1. Для объявления темы Тема урока представлена на слайдах, в которых кратко изложены ключевые моменты разбираемого вопроса.

2. Как сопровождение объяснения учителя В практике используются созданные специально для конкретных уроков мультимедийные конспекты-презентации, содержащие краткий текст, основные формулы, схемы, рисунки, видеофрагменты. При использовании мультимедиа-презентаций в процессе объяснения новой темы достаточно линейной последовательности кадров, в которой могут быть показаны самые выигрышные моменты темы. На экране могут также появляться определения, схемы, которые ребята списывают в тетрадь (при наличии технических возможностей краткий конспект содержания презентации может быть распечатан для каждого учащегося), тогда как учитель, не тратя время на повторение, успевает рассказать больше. Показ такой презентации (который в этом случае представляет собой нечто вроде конспекта теоретического материала по данной теме) производится преподавателем на одном компьютере (желательно с применением средств проекции на настенный экран). Переход от кадра к кадру в этом случае запрограммирован только по нажатию клавиш или по щелчку мышью, без использования автоматического перехода по истечении заданного времени, поскольку время, требуемое для восприятия учащимися того или иного кадра с учетом дополнительных объяснений, может быть различным в зависимости от уровня подготовки учащихся.

3. Как информационно-обучающее пособие В обучении особенный акцент ставится сегодня на собственную деятельность ребенка по поиску, осознанию и переработке новых знаний. Учитель в этом случае выступает как организатор процесса учения, руководитель самостоятельной деятельности учащихся, оказывающий им нужную помощь и поддержку.

Такие пособия удобно использовать в тех случаях, когда ученик по какой-то причине не успел выполнить задание во время урока или если он пропустил тему по причине болезни. В этом случае учащиеся могут прийти в кабинет информатики после уроков и доработать материал. И, наоборот, учащиеся, которые успевают за урок выполнить все предложенные по теме задания, могут, не дожидаясь остальных, переходить к следующему разделу темы или выполнять творческое задание по изученной теме. Таким образом, благодаря индивидуальному режиму работы каждого учащегося, все достигают положительного результата.

Мультимедийное приложение позволяющее организовать такую работу должно быть более полным и включать в себя материалы по нескольким сопутствующим темам. В этом случае обеспечивается возможность для самостоятельного изучения разделов темы, а также для опережающего обучения. Структура презентации в этом случае должна быть достаточно сложной, нелинейной, с большим количеством разветвлений и основываться на «ручной» навигации по присвоенным тем или иным объектам ссылкам на другие кадры, срабатывающим, когда пользователь выполняет щелчок мышью на соответствующем объекте. При наличии такой сложной структуры важно предусмотреть хорошо оформленные кадры, выполняющие роль «главного меню» (а также вспомогательных меню) для выбора желаемой темы и подтемы, а также имеющиеся на каждом кадре «типовые» кнопки навигации, оформленные в виде единой по стилю «панели управления» .

При организации самостоятельной работы на уроке важно предусмотреть наличие дополнительного материала для учащихся, которые успешно справляются с обязательным уровнем обучения. Наличие мультимедийного обеспечения позволяет компенсировать недостаточность лабораторной базы, благодаря возможности моделирования процессов и явлений природы, что особенно актуально для проведения уроков. Использование компьютера на этом этапе имеет, помимо плюсов (индивидуальный темп работы с программой, большой объем информации по теме, наличие мультимедиа), и минусы: отсутствие контакта с учителем, восприятие текстовой информации с экрана монитора).

4. Для контроля знаний Использование компьютерного тестирования повышает эффективность учебного процесса, активизирует познавательную деятельность школьников. Тесты могут представлять собой варианты карточек с вопросами, ответы на которые ученик записывает в тетради или на специальном бланке ответов, по желанию учителя смена слайдов может быть настроена на автоматический переход через определенный интервал времени.

При создании теста с выбором ответа на компьютере, можно организовать вывод реакции о правильности (не правильности) сделанного выбора или без указания правильности сделанного выбора. Можно предусмотреть возможность повторного выбора ответа. Такие тесты должны предусматривать вывод результатов о количестве правильных и не правильных ответов. По результатам таких тестов можно судить о степени готовности и желании учеников изучать данный раздел.

Особого внимания требует вопрос совместного использования мультимедийных презентаций и рабочих тетрадей. Не следует опираться только на возможности компьютера, хотя он предоставляет великолепные средства для наглядного и красочного представления информации по изучаемой теме, тексты основных определений и другие основополагающие сведения все же должны остаться у учащихся в виде «бумажной копии». При решении задач, в которых требуется выполнить самостоятельно какие-либо вычисления и вписать в указанные места готовые ответы, также желательно делать это в рабочей тетради. Функции мультимедийных презентаций и рабочих тетрадей строго разделены и дублировать друг друга должны только там, где это действительно необходимо.

2. Описание опытноэкспериментальной работы по реализации программных средств мультимедиа в учебном процессе

2.1 Описание формирующего эксперимента по применению программных средств мультимедиа на уроках информатики С целью изучения возможностей реализации программных средств мультимедиа в учебном процессе средней школы на уроках информатики нами был проведен эксперимент на базе Станционной средней школы. Эксперимент проходил с 15 сентября по 30 апреля 2010;2011 учебного года. Контрольным был определен 7 «Б» класс, экспериментальным — 7 «А» класс данной школы. В количественном соотношении классы равны: наполняемость классов — 17 человек.

Тема исследования: способствует ли применение программных средств мультимедиа на уроках информатики при обучении школьников эффективному методу обучения.

Исследование проводилось в течение 2010;2011 г. г. и в своем развитии прошло 3 этапа:

1. Констатирующий эксперимент.

2. Формирующий эксперимент (экспериментальная группа).

3. Контрольный эксперимент.

На первом этапе (сентябрь 2010 г.) был осуществлен теоретический анализ проблемы исследования, определены его задачи, цели, гипотеза, проведен констатирующий эксперимент.

На втором этапе (ноябрь — декабрь 2010 г.) был проведен формирующий этап в экспериментальной группе.

На третьем этапе (апрель 2011 г.) проведен контрольный эксперимент и проведена систематизация полученных результатов исследования.

Методологической основой исследования является: метод беседы, анкетирование учащихся, тестирование, сбор и обработка результатов.

В качестве показателей эффективности урока рассматривались следующие параметры:

— учебная мотивация учащихся,

— затраты учебного времени на выполнение учебных заданий,

— затраты на подготовку учителя к уроку,

— качество обучения в классе.

Для проведения формирующего эксперимента, подтверждающего выдвинутую гипотезу, были разработаны и проведены мультимедийные уроки по информатике в 7 «А» классе. В качестве контрольной группы эксперимента рассматривался 7 «Б» класс. В констатирующем эксперименте были зафиксированы однородные значения замеряемых показателей.

Учебная мотивация учащихся изучалась методом анкетирования.

Анкетирование учащихся проводилось по следующему опросному листу:

— ты с интересом работал весь урок

— ты с интересом выполнял самостоятельные задания

— ты познакомился с дополнительными материалами

— ты регулярно выполняешь домашнее задание, чтобы на уроке узнать побольше нового

— оцени свою усталость после урока.

Оцени по 5-тибальной системе следующие показатели:

Статистическая обработка опросных листов экспериментального (7 А) и контрольного (7 Б) классов, позволила получить среднюю оценку урока как среднее арифметическое всех оценок, выставленных каждым учащимся.

Зафиксированные в формирующем эксперименте затраты времени на выполнение учебных заданий также свидетельствуют об эффективности информационно-компьютерного сопровождения урока: на традиционном уроке эти затраты составили в среднем 63,23% от всего времени урока (45 минут), а на уроке с информационно-компьютерным сопровождением — 47,8% учебного времени. В соответствии с рисунком 1, эффективность урока с информационно-компьютерным сопровождением и по этому показателю очевидна, что отображено в диаграмме:

Кроме того, сравнилось качество знаний в экспериментальном (7 А) и контрольном (7 Б) классах до эксперимента (оценки за вторую четверть) и после (оценки за четвертую четверть). Результат анализа полученных данных заключается в следующем: в соответствии с рисунком 2, качество обучения в экспериментальном классе увеличилось на 15%, а в контрольном классе — на 5%.

Вывод: на начало эксперимента качество знаний было примерно одинаково в двух классах. После проведённого нами эксперимента в 7 «А» классе (экспериментальном), где велись уроки с применением программных средств мультимедиа, а в 7 «Б» классе (контрольном) без применения, на окончание эксперимента результаты стали таковыми: в 7 «А» классе качество знаний стало выше, материал был лучше усвоен детьми, чем в 7 «Б» классе, что показано в диаграмме.

Значения последнего показателя эффективности информационно-компьютерного сопровождения урока — затраты времени учителем на подготовку к уроку — зафиксированы на основе анкетирования педагогов и свидетельствуют о следующем положении: затраты времени на подготовку к уроку у учителя, готовившего информационно-компьютерное сопровождение, увеличиваются примерно в 3 раза по сравнению с подготовкой традиционного урока, но, если подготовка информационно-компьютерного сопровождения урока становится регулярной (начиная с 4−5 урока), то время на подготовку не увеличивается, а по некоторым темам уменьшается, но незначительно.

Вывод: электронные интерактивные доски поддерживают в классе атмосферу оживленного общения и вызывают дискуссии — это существенно помогает при ознакомлении учащихся с новым материалом. С помощью интерактивной доски мы смогли всецело завладеть вниманием учеников на уроках и получить возможность общаться с классом, не отходя от доски, продолжая работать с материалом.

Дети и родители утверждают, что образовательный процесс стал более веселым, интересным и увлекательным. Учащиеся обожают работать с электронной интерактивной доской. Им нравится работать с инструментом, для управления которым достаточно несколько прикосновений. Они сами порой напрашиваются на проверку знаний, чтобы лишний раз поработать с доской. Все это наполняет класс подлинным энтузиазмом. По нашим наблюдениям, при использовании электронной доски учащиеся более внимательны, увлечены и заинтересованы, чем при работе на обычной доске.

Учащиеся лучше всего добиваются поставленных целей тогда, когда имеют возможность наблюдать, как это делает пользующийся в их среде уважением и симпатией человек. Благодаря электронной интерактивной доске, перед которой свои умения продемонстрировал признанный лидер класса, усвоение материала стало гораздо более желанным для всех остальных учеников. Кроме того, исследователи утверждают, что рассеянные ученики лучше всего воспринимают информацию, размещенную на телевизионном или компьютерном экране, и доска отвечает этим требованиям. Использование электронных интерактивных досок может сделать образовательный процесс более увлекательным, приносящим ученикам истинное удовольствие, и они начинают уделять учебе больше внимания.

Интерактивная доска может обогатить любой урок и сконцентрировать учащихся на учебе. Эта технология помогает преподавателям творчески привлекать внимание и активизировать воображение своих учеников. Наглядность электронных интерактивных досок — это ценный способ сосредоточить и удерживать внимание учащихся. Наглядность учебы особенно ценна для работы с непоседливыми детьми, она целиком увлекает их. Все ученики класса уделяют больше внимания объяснениям преподавателя.

Учебное занятие по информатике и ИКТ в 7 классе по теме «Представление информации»

Тип учебного занятия: урок изучения новых знаний и способов действий.

Цели учебного занятия:

— выделить формы представления информации, дать определение понятию «код», изучить единицы измерения объема информации;

— развивать умения разделять информацию по видам;

— воспитывать информационную культуру.

Рисунок 1. Интерактивный плакат Дифференциация на уроке: Объем выполненного задания.

Форма учебного занятия: Комбинированный урок.

Уровни и показатели степени обучаемости: Легкость и быстрота преобразования знаний.

Оснащение занятия: Мультимедийный проектор, интерактивный плакат в соответствии с рисунком 3.1.

Ход учебного занятия:

I. Организация начала занятия.

Дидактическая задача этапа:

Подготовка учащихся к работе на занятии.

II. Подготовка учащихся к активной учебно-познавательной деятельности на основном этапе занятия.

Дидактические задачи этапа:

Обеспечение мотивации учения школьников и принятия ими задач учебно-познавательной деятельности. Актуализация опорных знаний учащихся по теме «Понятие об информации».

Содержание этапа:

Ознакомление учащихся со структурно-логической схемой темы и конечными результатами ее изучения в соответствии с рисунком 3.2.

Постановка целей и задач занятия в действиях учащихся.

Актуализация опорных знаний в соответствии с рисунками 3.3, 3.4:

— Как вы понимаете, что такое информация?

— Какую роль играет информация в жизни человека?

— Как называется информация, получаемая человеком с помощью органов чувств?

— Перечислите свойства информации.

Рисунок 2. Структурно-логическая схема темы Рисунок 3. Актуализация опорных знаний

III. Изучение новых знаний и способов действий.

Дидактические задачи этапа:

Обеспечение восприятия, осмысления и первичного запоминания учащимися изучаемого материала посредством интерактивного плаката в соответствии с рисунком.

Содействие освоению учащимися форм представления информации.

Создание содержательных и организационных условий усвоения учащимися единиц измерения объема информации.

Содержание этапа:

Форма и язык представления информации Воспринимая информацию с помощью органов чувств, человек стремится зафиксировать ее так, чтобы она стала понятной и другим, представляя ее в той или иной форме.

Музыкальную тему композитор может наиграть на пианино, а затем записать с помощью нот. Образы, навеянные все той же мелодией, поэт может воплотить в виде стихотворения, хореограф выразить танцем, а художник — в картине.

Человек выражает свои мысли в виде предложений, составленных из слов. Слова, в свою очередь, состоят из букв. Это — алфавитное представление информации. Форма представления одной и той же информации может быть различной. Это зависит от цели, которую вы перед собой поставили.

С подобными операциями вы сталкиваетесь на уроках математики и физики, когда представляете решение в разной форме. Например, решение задачи: «Найти значение математического выражения у = 5х + 3, при х = -3; -2; -1; 0; 1; 2; 3» можно представить в табличной или графической форме. Для этого вы пользуетесь визуальными средствами представления информации: числами, таблицей, рисунком.

Рисунок 4. Формы представления информации Таким образом, в соответствии с рисунком 3.6, информацию можно представить в различной форме:

— знаковой письменной, состоящей из различных знаков, среди которых принято выделять:

— символьную в виде текста, чисел, специальных символов (например, текст учебника);

— графическую (например, географическая карта);

— табличную (например, таблица записи хода физического эксперимента);

— в виде жестов или сигналов (например, сигналы регулировщика дорожного движения);

— устной словесной (например, разговор).

Форма представления информации очень важна при ее передаче: если человек плохо слышит, то передавать ему информацию в звуковой форме нельзя; если у собаки слабо развито обоняние, то она не может работать в розыскной службе. В разные времена люди передавали информацию в различной форме с помощью: речи, дыма, барабанного боя, звона колоколов, письма, телеграфа, радио, телефона, факса. Независимо от формы представления и способа передачи информации, она всегда передается с помощью какого-либо языка.

На уроках математики вы используете специальный язык, в основе которого — цифры, знаки арифметических действий и отношений. Они составляют алфавит языка математики.

На уроках физики при рассмотрении какого-либо физического явления вы используете характерные для данного языка специальные символы, из которых составляете формулы. Формула — это слово на языке физики.

На уроках химии вы также используете определенные символы, знаки, объединяя их в «слова» данного языка.

Существует язык глухонемых, где символы языка — определенные знаки, выражаемые мимикой лица и движениями рук.

Основу любого языка составляет алфавит — набор однозначно определенных знаков (символов), из которых формируется сообщение. Языки делятся на естественные (разговорные) и формальные. Алфавит естественных языков зависит от национальных традиций. Формальные языки встречаются в специальных областях человеческой деятельности (математике, физике, химии и т. д.). В мире насчитывается около 10 000 разных языков, диалектов, наречий. Многие разговорные языки произошли от одного и того же языка. Например, от латинского языка образовались французский, испанский, итальянский и другие языки.

Кодирование информации С появлением языка, а затем и знаковых систем расширились возможности общения между людьми. Это позволило хранить идеи, полученные знания и любые данные, передавать их различными способами на расстояние и в другие времена — не только своим современникам, но и будущим поколениям. До наших дней дошли творения предков, которые с помощью различных символов увековечили себя и свои деяния в памятниках и надписях. Наскальные рисунки (петроглифы) до сих пор служат загадкой для ученых. Возможно, таким способом древние люди хотели вступить в контакт с нами, будущими жителями планеты и сообщить о событиях их жизни.

Каждый народ имеет свой язык, состоящий из набора символов (букв): русский, английский, японский и многие другие. Вы уже познакомились с языком математики, физики, химии. Представление информации с помощью какого-либо языка часто называют кодированием.

Код — набор символов (условных обозначений) для представления информации. Кодирование — процесс представления информации в виде кода.

Водитель передает сигнал с помощью гудка или миганием фар. Кодом является наличие или отсутствие гудка, а в случае световой сигнализации — мигание фар или его отсутствие.

Вы встречаетесь с кодированием информации при переходе дороги по сигналам светофора. Код определяют цвета светофора — красный, желтый, зеленый.

В основу естественного языка, на котором общаются люди, тоже положен код. Только в этом случае он называется алфавитом. При разговоре этот код передается звуками, при письме — буквами. Одну и ту же информацию можно представить с помощью различных кодов. Например, запись разговора можно зафиксировать посредством русских букв или специальных стенографических значков.

По мере развития техники появлялись разные способы кодирования информации. Во второй половине XIX века американский изобретатель Сэмюэль Морзе изобрел удивительный код, который служит человечеству до сих пор. Информация кодируется тремя «буквами»: длинный сигнал (тире), короткий сигнал (точка) и отсутствие сигнала (пауза) для разделения букв. Таким образом, кодирование сводится к использованию набора символов, расположенных в строго определенном порядке.

Люди всегда искали способы быстрого обмена сообщениями. Для этого посылали гонцов, использовали почтовых голубей. У народов существовали различные способы оповещения о надвигающейся опасности: барабанный бой, дым костров, флаги и т. д. Однако использование такого представления информации требует предварительной договоренности о понимании принимаемого сообщения.

Единицы измерения информации Знаменитый немецкий ученый Готфрид Вильгельм Лейбниц предложил еще в XVII веке уникальную и простую систему представления чисел. «Вычисление с помощью двоек… является для науки основным и порождает новые открытия… при сведении чисел к простейшим началам, каковы 0 и 1, везде появляется чудесный порядок».

Рисунок 5. Единицы измерения информации

Сегодня такой способ представления информации с помощью языка, содержащего всего два символа алфавита — 0 и 1, широко используется в технических устройствах, в том числе и в компьютере.

Эти два символа 0 и 1 принято называть двоичными цифрами или битами (от англ. binary digit — двоичный знак).

Бит — наименьшая единица измерения объема информации.

Инженеров такой способ кодирования привлек простотой технической реализации — есть сигнал или нет сигнала. С помощью этих двух цифр можно закодировать любое сообщение.

Более крупной единицей измерения объема информации принято считать 1 байт, который состоит из 8 бит.

Принято также использовать и более крупные единицы измерения объема информации, в соответствии с рисунками 3.7., 3.8. Число 1024 (210) является множителем при переходе к более высокой единице измерения.

Рисунок 6. Единицы измерения объёма информации

IV. Первичная проверка понимания изученного.

Дидактическая задача этапа:

Установление правильности и осознанности усвоения нового учебного материала в соответствии с рисунком 3.9.

Содержание этапа:

Ответы на вопросы:

Какие формы представления информации вы знаете?

Как можно представить информацию о погоде в различной форме?

Какие алфавиты вы знаете?

Где применяются естественные языки?

Где применяются формальные языки?

Что такое код и кодирование?

Какой алфавит нашел наибольшее распространение в различных сферах деятельности?

Рисунок 7. Первичная проверка понимания изученного

V. Закрепление знаний и способов действий учащихся.

Дидактическая задача этапа:

Организация и осуществление усвоения учащимися способов деятельности путем воспроизведения информации и выполнения упражнений в ее применении.

Содержание этапа:

Выполнение заданий:

Укажите правильный порядок возрастания единиц измерения объема информации: а) бит, байт, гигабайт, килобайт;

б) байт, мегабайт, килобайт, гигабайт;

в) байт, килобайт, мегабайт, гигабайт;

г) байт, килобайт, гигабайт, мегабайт.

Выразите в байтах 256 бит.

VI. Контроль и самопроверка знаний и способов действий.

Дидактические задачи этапа:

Выявление качества знаний учащихся и уровня овладения знаниями и способами действий.

Обеспечение коррекции знаний и способов действий.

Содержание этапа:

Выполнение тестовых заданий:

1. За основную единицу измерения количества информации принят:

а) 1 бод; б) 1 бит; в) 1 байт; г) 1 Кбайт.

2. Чему равен 1 байт?

а) 10 бит; б) 10 Кбайт; в) 8 бит; г) 1 бод.

3. Чему равен 1 Кбайт?

а) 1000 бит; б) 1000 байт; в) 1024 бит; г) 1024 байт.

4. Чему равен 1 Мбайт?

а) 1 000 000 бит; б) 1 000 000 байт; в) 1024 Кбайт; г) 1024 байт.

5. Чему равен 1 Кбайт?

а) 210 байт; б) 103 байт; в) 1000 бит; г) 1000 байт.

6. Чему равен 1 Гбайт?

а) 210 Мбайт; б) 103 Мбайт; в) 1000 Мбит; г) 1 000 000 Кбайт.

VII. Информация о домашнем задании.

Дидактическая задача этапа:

Обеспечение понимания цели, содержания и способов выполнения домашнего задания и инструктаж по его выполнению.

Содержание этапа:

На дом: Раздел 1, тема 2.

VIII. Подведение итогов учебного занятия.

Дидактическая задача этапа:

Анализ и оценка достижения цели и определение перспективы последующей работы.

IX. Рефлексия деятельности.

Дидактические задачи этапа:

Мобилизация учащихся на рефлексию своего поведения (мотивации, способов деятельности, общения).

Обеспечение усвоения учащимися принципа саморегуляции и сотрудничества.

После проведения урока с применением программного средства мультимедиа на уроке информатики, ученикам были предложены вопросы, ответив на которые можно было выяснить, как часто применяется мультимедиа на уроках и нравится ли данное программное средство учащимся, а также нужны ли программные средства мультимедиа на уроках информатики.

Вывод: программные средства мультимедиа очень нужны на уроках информатики, они активизирует внимание, мышление и познавательную работоспособность детей. На этот вопрос положительно ответили 90% учеников класса. Как показал опрос программные средства, применяемые на уроках детям нравятся.

Нами было выявлено качество знаний учащихся на начало эксперимента путём вопросов, тестов, карточек и самостоятельной работы и таким же образом мы выявили качество знаний на конец эксперимента. Результаты отображены в диаграмме.

2.2 Диагностические мероприятия по определению уровня познавательной активности школьников Предлагаемый метод диагностики познавательной активности основан на опроснике Ч. Д. Спилбергера, направленном на изучение уровней познавательной активности, тревожности и гнева как актуальных состояний и как свойств личности. Настоящий вариант дополнен нами новыми вопросами и новым вариантом обработки и определен нами как методика «Оценка уровня познавательной активности» (Приложение № 2).

Уровень познавательной активности школьников определялся по пятибальной шкале, путем вывода среднего балла по всем ответам на вопросы, которые представлены в Приложении № 2 и распределялся в соответствии с оценочной шкалой.

Высокий уровень — 4,0 — 5 баллов Средний уровень — 3,0 — 3,9 балла Низкий уровень — 2,5 — 2,9 балла Оценку познавательной активности дает учитель по пятибальной шкале, путем вывода среднего балла по всем показателям и заносит в таблицу.

1.Обработка результатов (высокий, средний, низкий).

2.Интерпретация результатов.

Критерии определения уровней познавательной активности представлены в Таблице 1.

Таблица 1. Критерии определения уровней познавательной активности

Методика проводится фронтально — с группой учащихся. После раздачи бланков школьникам предлагается прочесть инструкцию, обратить внимание на пример, затем экспериментатор должен ответить на все задаваемые школьниками вопросы. Следует проверить, как каждый из учащихся выполнил задание, точно ли понял инструкцию, вновь ответить на вопросы. После этого учащиеся работают самостоятельно, и экспериментатор ни на какие вопросы не отвечает. Заполнение шкалы вместе с чтением инструкции — 10−15 мин. Опросник состоит из 19 вопросов.

При обработке данных подсчитывались баллы и выводилось среднее значение для каждого школьника в отдельности, затем выводилось среднее значение по испытуемому классу. Полученные результаты заносились в протокол. Обработка данных проводилась в программе Excel.

В Таблице 2 представлены результаты школьников по уровням познавательной активности, которые были распределены в соответствии со шкалой.

Таблица 2. Результаты оценки познавательной активности школьников

По полученным результатам, отраженным в Таблице 2 средний балл оценки познавательной активности школьников составил 3,4 — это не высокий показатель (Приложение № 3).

Проанализируем по некоторым показателям познавательной активности школьников представляющие на наш взгляд наибольший интерес.

Так, первый показатель познавательной активности, «вывод из информации» умеет получить от главной мысли до конкретного завершения только 5 (28,4%) школьников. Практически совсем не умеют делать выводы 3 (17,6%), остальные 9 (52,9%) справляются с этим с трудом, средний балл по этому показателю познавательной активности — 3,3 балла, это показатель немного выше низкого.

«Испытывает непрерывную потребность в получении новых знаний» — всего 2 (11,7%) школьников, 6 (35,2%) -школьников периодически проявляют интерес к новым знаниям и остальные, больше половины школьников — 9 (52,9) почти совсем не проявляют интереса к получению новых знаний, не из учебника.

В динамике уровень познавательной активности школьников испытуемого класса представлен в диаграмме, в соответствии с рисунком 5.

Рисунок 8. Уровень познавательной активности школьников Из диаграммы видно, что такой показатель оценки познавательной активности, как «может охватить большой объем информации владеет умениями систематизации и классификации материала, а также изложения в форме тезисов и конспективной форме» свойственен 3 (17,6%). Владеют умениями систематизации и классификации материала, а также изложения в форме тезисов и конспективной форме — 4 (23,5%) школьников, однако они не могут охватить большой объем информации и поэтому не могут в полном объеме использовать свои умения.

Овладевают материалом в том же объеме и порядке, в каком излагается в учебнике без всяких изменений в основном все школьники. В случае изменения не испытывают трудности только 2 (11,7%), остальные либо затрудняются, но потом овладевают материалом, совсем не понимает материал — 1 (5,8%) школьник.

Из одной темы в другую легко переносят знания 3 (17,6%) школьника, испытывают трудности 12 (70,5%) — это больше половины класса, и совсем практически ничего не усваивают и в связи с этим не понимают следующей темы — 2 (11,7%) школьника.

Итак, анализ оценки познавательной активности в испытуемом классе показал низкие результаты по отдельным показателям, хотя общий уровень познавательной активности в целом по классу средний.

2.3 Рекомендации по разработке урока с использованием мультимедийных презентаций направленный на развитие познавательной активности Использование мультимедийных презентаций на уроке многократно повышает мотивацию детей, особенно авторов материалов. В данном случае ученик выполняет роль учителя, комментируя не только содержание собственной презентации, но и объясняя, аргументируя использование тех или иных возможностей PowerPoint.

На этапе разработки урока с использованием мультимедийной презентации необходимо учитывать следующие моменты:

Психологические особенности учащихся данного класса.

Цели и результаты обучения.

Структуру познавательного пространства.

Местоположение учащихся.

Выбор наиболее эффективных элементов компьютерных технологий для решения конкретных задач конкретного урока.

Цветовую гамму оформления учебного материала.

При работе с мультимедийными презентациями на уроках необходимо, прежде всего, учитывать психофизиологические закономерности восприятия информации с экрана компьютера, телевизора, проекционного экрана. Работа с визуальной информацией, подаваемой с экрана, имеет свои особенности, т. к. при длительной работе вызывает утомление, снижение остроты зрения. Особенно трудоемкой для человеческого зрения является работа с текстами.

При создании слайдов необходимо учесть ряд основных требований:

Слайд должен содержать минимально возможное количество слов.

Для надписей и заголовков следует употреблять четкий крупный шрифт, ограничить использование просто текста. Лаконичность — одно из исходных требований при разработке учебных программ.

Предпочтительнее выносить на слайд предложения, определения, слова, термины, которые учащиеся будут записывать в тетради, прочитывать их вслух во время демонстрации презентации.

Размер букв, цифр, знаков, их контрастность определяется необходимостью их четкого рассмотрения с последнего ряда парт.

Заливка фона, букв, линий предпочтительна спокойного, «неядовитого» цвета, не вызывающая раздражение и утомление глаз.

Чертежи, рисунки, фотографии и другие иллюстрационные материалы должны, по возможности, иметь максимальный равномерно заполнять все экранное поле.

Нельзя перегружать слайды зрительной информацией.

На просмотр одного слайда следует отводить достаточное время (не менее 2−3 мин.), чтобы учащиеся могли сконцентрировать внимание на экранном изображении, проследить последовательность действий, рассмотреть все элементы слайда, зафиксировать конечный результат, сделать записи в рабочие тетради.

Звуковое сопровождение слайдов не должно носить резкий, отвлекающий, раздражающий характер.

Для обеспечения эффективности учебного процесса необходимо:

Избегать монотонности, учитывать смену деятельности учащихся по ее уровням: узнавание, воспроизведение, применение.

Ориентироваться на развитие мыслительных (умственных) способностей ребенка, т. е. развитие наблюдательности, ассоциативности, сравнения, аналогии, выделения главного, обобщения, воображения и т. п.

Дать возможность успешно работать на уроке с применением компьютерных технологий и сильным, и средним, и слабым учащимся.

Учитывать фактор памяти ребенка (оперативной, кратковременной и долговременной). Ограниченно следует контролировать то, что введено только на уровне оперативной и кратковременной памяти.

Сформулируем несколько основных принципов организации урока информатики для школьников, обеспечивающих высокую степень активизации познавательной деятельности учащихся при одновременном достижении основных целей урока.

1. Использование преимущественно игровых форм занятий, особенно на начальном этапе обучения. Для детей игра преобладает над другими видами деятельности. Играя, ученики осваивают и закрепляют сложные понятия, умения и навыки непроизвольно. На обычном уроке учитель затрачивает много сил на поддержание дисциплины и концентрации внимания учеников, в игре же эти процессы для детей естественны.

2. Конкурсно-соревновательный характер выполнения практических заданий, использование рейтинговых оценок учащихся. Свойственную детям данного возраста активную борьбу за лидерство в коллективе, потребность в поощрении необходимо использовать для дополнительной мотивации учебной работы. К решению данной задачи сравнительно легко адаптируется программное и учебно-методическое обеспечение уроков.

3. Высокая степень самостоятельности выполнения детьми заданий за компьютером. Автономная деятельность повышает личную ответственность ребенка, а самостоятельность принятия решений в сочетании с их положительными результатами дает заряд позитивных эмоций, порождает уверенность в себе и устойчивое желание возобновлять работу, постепенно переходя на более сложный уровень заданий. Управление сложным техническим средством уравнивает детей со взрослыми, на которых они стремятся походить. Самостоятельная работа за компьютером — основное средство безболезненного постепенного перехода от привычной игровой к новой более сложной учебно-познавательной деятельности.

4. Максимальное использование мультимедийных возможностей компьютера. Средства мультимедиа позволяют обеспечить наилучшую, по сравнению с другими техническими средствами обучения, реализацию принципа наглядности, которому принадлежит ведущее место в образовательных технологиях школы. Кроме того, средствам мультимедиа отводится задача обеспечения эффективной поддержки игровых форм урока, активного диалога «ученик-компьютер».

5. Создание обстановки психологического комфорта на уроке. Этому в значительной мере способствуют простые и дружелюбные интерфейсы современных обучающих и развивающих программ. Как следствие, дети не боятся собственных ошибок, нередко многократно повторяют задания сначала до положительного результата, что делает даже самых робких и застенчивых учеников раскрепощенными и активными.

6. Всестороннее использование знаний школьных предметов. Применение на уроках информатики широкого разнообразия обучающих и развивающих программ позволяет эффективно закреплять знания других школьных дисциплин и пробуждать дополнительный интерес к их изучению, укреплять межпредметные связи, формировать у детей системное восприятие получаемых знаний, целостную картину мира.

Активизация учебно-познавательной деятельности связана скорее не с самим предметом информатики, а с использованием компьютерных технологий. Широкое использование компьютеров при изучении большинства предметов в результате совершенствования образовательных технологий в школе даст возможность в полной мере реализовать принцип «учение с увлечением», и тогда любой предмет будет иметь равные с информатикой шансы стать любимым детьми.

Таким образом, перечисленные принципы организации уроков информатики в школе позволяют уже на ранних этапах обучения обеспечить для большинства учеников переход от пассивного восприятия учебного материала к активному, осознанному овладению знаниями.

Заключение

Мультимедийные программные средства обладают большими возможностями в отображении информации, значительно отличающимися от привычных, и оказывают непосредственное влияние на мотивацию обучаемых, скорость восприятия материала, утомляемость и, таким образом, на эффективность учебного процесса в целом.

Учеников привлекает новизна проведения мультимедийных уроков. В классе во время таких уроков создаётся обстановка реального общения, при которой ученики стремятся выразить мысли «своими словами», они с желанием выполняют задания, проявляют интерес к изучаемому материалу, у учеников пропадает страх перед компьютером. Учащиеся учатся самостоятельно работать с учебной, справочной и другой литературой по предмету. У учеников появляется заинтересованность в получении более высокого результата, готовность и желание выполнять дополнительные задания. При выполнении практических действий проявляется самоконтроль.

Можно выделить следующие особенности данной технологии:

1. Качество изображения, выполняемого мелом на доске, не выдерживает никакого сравнения с аккуратным, ярким, чётким и цветным изображением на экране.

2. С помощью доски и мела затруднительно и нелепо объяснять работу с различными приложениями.

3. В случаях выявления в слайдах пособия недостатков или ошибок, можно сравнительно легко устранить дефекты.

4. В зависимости от подготовленности учащихся, используя в презентациях гиперссылки, один и тот же материал можно объяснять и очень подробно, и рассматривая только базовые вопросы темы. Темп и объём излагаемого материала, определяется по ходу урока.

5. Во время демонстрации презентации, даже с применением проектора, рабочее место учащихся достаточно хорошо освещено.

6. Повышение уровня использования наглядности на уроке.

7. Повышение производительности урока.

8. Установление межпредметных связей с другими предметами.

9. Появляется возможность организации проектной деятельности учащихся по созданию учебных программ под руководством преподавателей информатики и учителями-предметниками.

10. Преподаватель создающий, или использующий информационные технологии вынужден обращать огромное внимание на логику подачи учебного материала, что положительным образом сказывается на уровне знаний учащихся.

11. Изменяется отношение к ПК. Ребята начинают воспринимать его в качестве универсального инструмента для работы.

Мультимедиа — это средство или инструмент познания на различных уроках. Мультимедиа способствует развитию мотивации, коммуникативных способностей, получению навыков, накоплению фактических знаний, а также способствует развитию информационной грамотности. Мультимедиа вносит и этический компонент — компьютерная технология никогда не заменит связь между учениками. Она только может поддерживать потенциал их совместного стремления к новым ресурсам и подходит для использования в различных учебных ситуациях, где ученики, изучая предмет, участвуют в диалоге со сверстниками и преподавателями относительно изучаемого материала.

Осмысление информации, предоставляемой системами «виртуальной реальности», может быть уже не только теоретическим, но и практическим, а именно: наглядно-образным или наглядно-действенным. Практическое мышление требует меньших усилий по сравнению с теоретическим мышлением, восприятие образной информации, как правило, легче восприятия символьной информации. Поэтому мультимедиа-средства, построенные с использованием технологии виртуальной реальности в состоянии обеспечить лучшее понимание и усвоение учебного материала в процессе обучения. Однако важно понимать, что чем выше уровень систем виртуальной реальности, тем больше труда должно быть вложено в их создание, тем совершеннее должны быть технические средства информатизации, доступные учителям и школьникам.

Из анализа прочитанной литературы и опыта использования компьютеров в реальном учебном процессе, можно сделать вывод, что в условиях НИТ появляются новые возможности для развития:

— социальной и познавательной активности детей: имеется в виду уровень субъективного контроля ученика, интеллектуальная инициатива;

— компетентности школьника как ученика: имеется в виду его самостоятельность, информационная грамотность, уверенность в себе, проявляющиеся в способности принять решение, а также ориентация на задачу и конечный результат, ответственность, социальная независимость;

— способности ребенка к самореализации: в частности, стремление к реализации знаний в программных продуктах, в познавательной внеучебной деятельности, успешность реализации, удовлетворенность результатами деятельности;

— гармоничной индивидуальности, соотношение практического и вербального интеллекта, эмоциональная стабильность, соотношение гуманитарных интересов и информационных потребностей, активности ребенка и его компетентности. НИТ детерминирует специальную педагогическую деятельность, обеспечивающую создание условий для развития интеллектуальной активности детей, гибкого открытого мышления, способности к коллективной деятельности, для воспитания ответственности за принимаемые решения.

Таким образом, задачи, которые мы ставили в своем исследовании были достигнуты. Применение компьютера — эффективный метод в развитии познавательных процессов.

Применение в школе компьютерной техники учителями поможет сделать школьное преподавание более эффективным.

В настоящее время еще идет разработка программно-комплексного подхода компьютерного обучения в средней школе.

Описанные в данной работе программы помогут в работе учителям разнообразить свои уроки и сделать их более эффективными в развитии познавательных процессов школьников.

Известно, что большинство людей запоминает 5% услышанного и 20% увиденного. Одновременное использование аудиои видеоинформации повышает запоминаемость до 40−50%. Мультимедиа программы представляют информацию в различных формах и тем самым делают процесс обучения более эффективным. Экономия времени, необходимого для изучения конкретного материала, в среднем составляет 30%, а приобретенные знания сохраняются в памяти значительно дольше.

На смену традиционным технологиям обучения должны прийти новые информационные развивающие педагогические технологии. С их помощью на уроках должны реализоваться такие педагогические ситуации, деятельность учителя и учащихся в которых основана на использовании современных информационных технологий, и носит исследовательский, эвристический характер. Для успешного внедрения этих технологий учитель должен иметь навыки пользователя ПК, владеть умениями планировать структуру действий для достижения цели исходя из фиксированного набора средств; описывать объекты и явления путем построения информационных структур; проводить и организовывать поиск электронной информации; четко и однозначно формулировать проблему, задачу, мысль и др.

Итак, мы пришли к выводу, что применение программных средств мультимедиа на уроках информатики развивает познавательные способности учащихся: внимание, воображение, память, логическое мышление, улучшает восприятие мира.

1. http://ru.wikipedia.org/wiki

2. http://festival.1september.ru

3. http://hghltd.yandex.net

4. http://samara.mgpu.ru

5. http://sc.uriit.ru/dlrstore

6. http://www.datorika.info/multimedia_aparat_program.html

7. http://www.ido.rudn.ru/nfpk/mult/mult2.html

8. http://www.megabook.ru

9. http://www.rusedu.info/Article942.html

10. http://www.flashmulti.ru/multimedia.htm

11. Агапова Р. С. О трех поколениях компьютерных технологий обучения в школе.//Информатика и образование. 2004. -№ 2.

12. Аристова Л. П. Активность учения школьника. М., «Просвещение», 2001.

13. Богомолова Е. В. Персонализированное обучение информатике в школе // Ученые записки ИИО РАО. Вып. Н. М.: ИИО РАО, 2004.

14. Бочкин А. И. Методика преподавания информатики: учебное пособие. — Минск: Высшая школа, 2003. -431 с.

15. Возрастная и педагогическая психология./ Сост. И. В. Дубровина, А. М, Прихоожан, В. В. Зацепин. М., 2001.

16. Гейн А. Г. Основы информатики и вычислительной техники / А. Г. Гейн — М.: Просвещение, 2003.

17. Глушко А. И. Компьютерный класс в школе. // Информатика и образование, 2004. — № 4.

18. Гребенев И. В. Методические проблемы компьютеризации обучения в школе //Педагогика, 2002. — № 5

19. Гребцова Н. И. Развитие мышления учащихся. //Средняя школа, 2004. № 11

20. Гусева А. И. Учимся информатике: задачи и методы их решения / А. И. Гусева — М.: Диалог — МИФИ, 2001.

21. Давыдов В. В. Научное обеспечение образования в свете нового педагогического мышления//Новое педагогическое мышление. Под ред. Петровского А. В. М: Педагогика, 2001.

22. Давыдов В. В., Рубцов В. В. «Тенденции информатизации современного образования"/ Современная педагогика, № 2, 2000 г.

23. Заничковский Е. Ю. проблемы информатики — проблемы интеллектуального развития общества. // Информатика и образование. — 2004. — № 2.

24. Ишутина И. Р. Исследование готовности будущих учителей информатики к применению КОП в профессиональной деятельности. Фундаментальные и прикладные исследования в системе образования: Т. III,-Тамбов:Изд-во Першина Р. В.,-2008.-97с.

25. Корнилова Т. В. Психолого-педагогические проблемы практики компьютеризации обучения в вузе. Вест.Мос.ун-та./ Сер. 14, Психология,-2001.-№ 3.

26. Корриган Д. Компьютерная графика / Корриган Д — М.: Энтроп, 2005.

27. Красновский Э. А. Активизация учебного познания. / Сов. Педагогика, — 2009, № 5.

28. Крымова Н. А. Исследование влияния взаимодействия в системе «человек-компьютер» на эмоциональную сферу учеников. Наука и просвешение,-2008.-№½.-С.154−159.

29. Кузнецов А. А. Современный курс информатики от концепции к содержанию. Журн. Информатика и образование -2004.-№ 2.-с.2−6

30. Лапчик М. Информатика и технология: компоненты педагогического образования. // Информатика и образование. — 2001. -№ 6.

31. Левитов Н. Д. Детская и педагогическая психология. М., 2003.

32. Маргоми Я. М., Иванов А. М., Баранкина З. С. Содержание и методы непрерывного обучения информатике в средней школе. //ИНФО, 2001. -№ 1.

33. Маркова А. К. Формирование мотивации учения в школьном возрасте. М.: Просвещение, 2003. 236 с.

34. Матюшкин А. М. Проблемные ситуации в мышлении и обучении. М., 2001.

35. Махмутов М. И. Организация проблемного обучения в школе. Алматы, 2003.

36. Методика преподавания информатики: учеб. пособие для студ. пед. вузов / М. П. Лапчик [и др.]. -М.: Академия, 2001.-624с.

37. Мехонцева Д. Обучающая система как упорядочение-устойчивая самоуправляемая и управляемая целостность// Школьные технологии,

— 2001, № 6

38. Немов Р. С. Психология. М., 2000. Кн.1. Общие основы психологии.

39. Новиков С. П. Применение новых информационных технологий в образовательном процессе. Педагогика,-2003.-№ 9

40. Педагогика: Учебное пособие для студентов педагогических учебных заведений/ В. А. Сластёнин, И. Ф. Исаев, А. И. Мищенко, Е. Н. Шиянов.- 3-е изд.- М.: ШколаПресс, 2000.

41. Первин С. П. Дети, компьютеры и коммуникации. // Информатика и образование. 2004. -№ 4.

42. ПлеуховаЛ.Ф., Ситников Ю. К. Компьютерные системы заданий//Информатика и образование.2004г. № 2

43. Пономарев Я. А. Психология творческого мышления. М., 2002.

44. Пономарев Я. А. Психология творчества и педагогика. М., 2000.

45. Проблемы диагностики умственного развития учащихся. Под ред. Н. А. Менчинской. М., 2003.

46. Развитие творческой активности школьника/Под ред. А. Н. Матюшкина. М.: Педагогика, 2001.

47. Рациональное сочетание методов развития деятельности школьников/Под ред. Н. П. Пальянова. Томск, 2003

48. Рубинштейн С. Л. О мышлении и путях его исследования. М., 2002.

49. Сафронова Н. В. Теория и методика обучения информатики. М-: Высшая школа, 2004. -223с.

50. Скаткин М. Н. Совершенствование процесса обучения. Проблемы и суждения. М., 2003.

51. Смирнов В. «Компьютер помогает школе"// Народное образование, № 12, 2001 г.

52. Сутирин Б., Житомирский В. Компьютер в школе сегодня и завтра//Народное образование, 2000. — № 3.

53. Талызина Н. Ф. Формирование познавательной деятельности уч-ся. — М., 2003.

54. Тихомиров К. Н. Психология мышления — Изд. Московского университета, 2003.

55. Троицкая Н. Б. Нестандартные уроки и творческие занятия: Методическое пособие. М.: Просвещение, 2003, 144 с.

56. Халилова Ф. С. Концепцуальные основы обучения информатики школьников.-Симферополь:Доля., 2006.-119с.

57. Шамова Т. И. Активизация учения школьников. — М., Педагогика, 2003.

58. Щукина Г. И. Активизация познавательной деятельности учащихся в учебном процессе. М.: Просвещение, 2002. 351 с.

59. Щукина Г. И. Роль деятельности в учебном процессе. М.: Просвещение, 2003.

Приложение № 1

Рисунок 1.1

Рисунок 1.2

Рисунок 1.3

Приложение № 2

Методика «Оценка уровня познавательной активности»

Приложение № 3

Протокол определения уровня познавательной активности до эксперимента