Информационные технологии в школе

Л.Г. Титарев
д.т.н. проф., проректор МЭСИ
по научной работе,
тел. : ( 095) 442-70-11,
ltitarev@rector.mesi.ru ,
www.mesi.ru

В.В. Ярных
к.т.н., зам. директора
НИИ ОТ МЭСИ,
тел.: (095) 247-05-91,
joe@mesi.ru

Потребность.
Необходимость внедрения в школьное образование современных информационных методов, связанных с мультимедиа технологиями на CD ROM дисках вызвано двумя факторами:

субъективным;

объективным.

К первому фактору следует отнести резкое снижение уровня школьной системы образования, особенно в сельской местности, сокращение числа сельских школ, количества преподавателей и как следствие снижение качества обучения и увеличение числа детей не посещающих школу.

Ко второму - повсеместное внедрение во все сферы жизни персональных компьютеров, развитие информационных сетей, наличие объективной возможности получать через Интернет и с твёрдых носителей огромного объёма информации.

Важнейшей компонентой в современных информационных технологиях являются мультимедиа технологии, которые объединили текст, звук, графику, фото, видео в одном цифровом представлении. Соответственно средства обработки, хранения и воспроизводства массивов информации стали концептуально одинаковыми. Безусловно, для организации компьютерных классов в школах привлекательными являются Интернет-технологии, однако, обладая преимуществами, связанными с возможностью получения актуальной информации, возможностями организации диалога практически со всем миром, они имеют серьёзные недостатки: это трудности при работе с большими объёмами информации при плохих линиях связи (а таких в удаленных регионах и сельской местности в РФ большинство), невозможность работать без линий связи. Эти недостатки устраняются с использованием оптических компакт дисков, называемых CD ROM (read only memory - только для считывания). На сегодняшний день они обладают, пожалуй, наилучшим соотношением "стоимость/объём хранимой информации" по сравнению с другими даже более современными средствами, такими как DVD диски.

В этой связи становится актуальным создание программно-технического комплекса подготовки учебных материалов для учебных заведений школьного типа в Российской федерации.

Постановка задачи.
Еще в 1992 году сам термин “мультимедиа” в России был мало кому известен. Но именно тогда была развернута первая межвузовская научно-техническая программа “Мультимедиа технологии”, создана первая профессиональная инфостудия “ЭКОН”, разработаны первые мультимедиа продукты.

Достигнутые результаты образуют необходимый базис для решения новых задач. Период разработки экспериментальных образцов мультимедиа миновал. Наступило время полных по физическому и функциональному объему мультимедиа продуктов, готовых к изданию на CD ROM. Объемы в 600 Мбайт мультимедиа информации должны методически “закрывать” полный учебный курс или его значительную часть так, чтобы можно было уверенно утверждать, что обучающийся может подготовиться по конспекту, книге или лазерному диску с равным успехом.

Наиболее серьезное внимание следует уделить учебным курсам средней школы, поскольку ранее по разным причинам этот самый широкий образовательный слой разработками мультимедиа охватывался слабо.

В процессе создания и внедрения CD ROM учебных материалов необходимо решение следующих основных задач:

1. Создание дидактических основ разработки учебных материалов для школьного образования с использованием мультимедиа технологий;

2. Создание технологических процессов подготовки информации на CD ROM;

3. Организация выпуска и тиражирования CD ROM;

4. Создание методик и методических материалов внедрения в школьный учебный процесс новых информационных технологий с использованием мультимедиа и CD ROM;

5. Состояние проблемы и механизмы реализации.

Мультимедиа технологии уже доказали свою эффективность в образовании. Предоставляя разнообразные выразительные средства для отображения учебной информации в сочетании с интерактивностью, мультимедиа обеспечивает качественно новый уровень обучения. Вместе с тем, с развитием технических средств, современных компьютеров, существенно меняется визуальная организация мультимедиа среды.

При создании такой образовательной среды разработчики сталкиваются с рядом сложных задач:

- необходимостью дизайна простого и интуитивно понятного интерфейса, в котором образовательная информация визуально сочетается со средствами навигации;

- реализацией программных средств для графики, анимации и виртуальной реальности, интегрированных с другими средствами мультимедиа;

- определением структурной организации и формы представления учебного материала, соответствующих поставленным педагогическим целям.

При создании образовательных мультимедиа CD ROM необходимо решить задачу:
как при максимальной информационной насыщенности продукта обеспечить максимальную простоту и прозрачность организации учебного материала для пользователя.

Один из способов решения этой задачи - ограничение как способов представления учебного материала, так и набора навигационных объектов. В этом случае учащийся, быстро освоив особенности интерфейса CD ROM, в дальнейшем не будет на него отвлекаться, сосредоточив все внимание на содержании образовательной информации.

Учитывая это, в CD ROM как правило используются три образовательных режима, имеющих свой ограниченный состав средств навигации и представления информации:

Обучение - основной режим, в котором учебная информация организована в виде многоуровневой иерархии;

Тесты - комплекс задач для проверки знаний;

Практические занятия - включающие модели экспериментов.

Таким образом предпосылкой широкого внедрения в школьное образование CD-ROM является научно обоснованная структуризация и стандартизация представления информации школьных учебников.

Вторым важным моментом является организация проектов выпуска школьных CD-ROM и технологии их изготовления. При организации проектов подразумевается выполнение следующих этапов [1]:
1. финансирование проекта;
2. подготовка авторами исходных материалов (например, печатный вариант учебника);
3. создание концепции, включающей разработку: содержания и функционального состава диска, состава видового ряда (изображений) исходя из содержания диска, требований к составлению текстовых материалов;
4. разработка сценария;
5. создание контента, где основными элементами являются функциональные спецификации (режимы работы диска, типы объектов, типы данных и т. д.) и описание интерфейсов (детальное описание структуры и элементов экранов каждого функционального режима);
6. проектирование экранов;
7. подготовка данных, включая текстовые файлы, фотографии, звукозапись, видеофильмы, 3D графику;
8. постановка сюжетов и анимаций;
9. разработка, с использованием базовой инструментальной среды и языков программирования;
тестирование диска функциональное и технологическое;
10. тиражирование.

Решение перечисленных выше задач возможно при наличии соответствующей технологической базы, включающей персональные компьютеры, желательно, с предельными характеристиками и мощных современных программных средств создания мультимедийных учебников. На сегодняшний день на Российском рынке имеются пакеты программ, предназначенные для достаточно быстрого и эффективного проектирования мультимедийных электронных учебников, справочников, энциклопедий на

CD ROM. Это, например, такие продукты, как “HyperMethod”, “Distance Learning Studio” и т. д. В них предусмотрена максимальная автоматизация работ, основанная на предоставлении разработчику множества вариантов готовых прототипов курсов, встроенных интерактивных тестах и средствах общения, библиотеках шаблонов и стилей, автоматическом создании перекрестных гипертекстовых связей и автоматической генерации дистрибутива для записи на CD ROM. Однако, пакеты программ предназначенные для работы в образовательной среде должны обладать существенно большими возможностями нежели только создание учебников на CD ROM, к числу реализуемых функций должны относится: создание сетевых учебных курсов на базе среды Internet и Intranet, организация и управление учебным процессом как на базе CD ROM, так и сетевых учебников. Такие программные оболочки существуют и называются “Интегрированные среды разработки и использования сетевых курсов”. В книгах [2,3] проведён анализ более 40 популярных на западе систем. Поэтому целесообразным сегодня представляется выбор наиболее перспективной оболочки с точки зрения “функции, качество, перспективность/стоимость”, её адаптация и возможная доработка, естественно, с соблюдением всех авторских прав, а далее массовое внедрение в образовательную среду.

Приведенные элементы творческого и технологического процессов создания диска дают представление о том, что издание современного диска представляет собой достаточно сложную и дорогостоящую работу, при которой необходимо творческое взаимодействие авторов, постановщиков, художников, звуко- и видео- режиссеров и операторов, фотографов, редакторов, специалистов в области компьютерной графики, программистов. Для выполнения этой работы необходимо сравнительно дорогостоящее оборудование и программное обеспечение. Ключевыми фигурами в этом процессе являются координатор (руководитель) авторского коллектива, ответственный за сценарий диска, режиссер-постановщик, ответственный за контент и его художественное воплощение, и технический руководитель, ответственный за разработку программной части. Наличие на каждом участке этого процесса профессионалов с соответствующим творческим потенциалом является решающим фактором для успеха проекта.

Задача изготовления и тиражирования CD ROM является технологической, и заключается в правильном подборе оборудования с учётом количества выпускаемых дисков, объёмами их тиражирования и организации самого процесса.

Одним из ключевых моментов внедрения в школьный учебный процесс новых информационных технологий с использованием мультимедиа и CD ROM является создание методик и методических материалов по организации учебного процесса, подготовка и переподготовка учительских кадров, заимствование положительного зарубежного опыта, участие в международных проектах, связанных с модернизацией образования, создание нормативно правовой базы, регламентирующей процессы обучения на новой основе, организация иерархической структуры, осуществляющей внедрение новых технологий обучения в регионах и т. д.

Выводы.

Для реализации проблемы создания и внедрения CD ROM в сельских школах должны быть решены следующие ключевые задачи:

1. разработаны основы теории компьютерного обучения в школах;

2. созданы дидактические основы разработки учебных материалов для школьного образования с использованием мультимедиа технологий;

3. создана технология подготовки информации на CD ROM для школьных учебников;

4. подготовлены методические материалы для преподавателей по созданию электронных школьных учебников;

4. созданы методики и методические материалы по внедрению в школьный учебный процесс новых информационных технологий с использованием мультимедиа и CD ROM;

5. проведено повышение квалификации учителей;

6. создано программное обеспечение для проектирования электронных учебников, организации и управления учебным процессом;

7. создана организационная система, осуществляющая внедрение новых технологий обучения в регионах;

8. созданы Центры проектирования и изготовления CD ROM для школы;

9. создан банк электронных учебников для школы.

Учащиеся получат свободный доступ к качественным учебникам, повысится само качество образования. Появится уникальная возможность использовать компьютеры в организации обучения и управления учебным процессом в школах.

Список литературы

Интернет-образование: не миф, а реальность ХХI века / Ред. Тихомиров В.П., М., 2000

Открытое образование – стратегия ХХI века для России / Ред. Филиппов В.М. и Тихомиров В.П., М., 2000

Праченко В.Д. Организационные и концептуальные вопросы создания и распространения музейных CD ROM, http://www.tretyakov.ru/russian/Events/eva99/d04/dR04-03.htm

Статья напечатана в журнале "Открытое образование"