Разработка УМК дисциплины «Цифровая фотография»

Министерство образования Российской Федерации Красноярский государственный технический университет ДИПЛОМ

Разработка УМК ДИСЦИПЛИНЫ «ЦИФРОВАЯ ФОТОГРАФИЯ»

Красноярск 2004

Аннотация

В данном дипломном проекте разработан учебно-методический комплекс дисциплины «Цифровая фотография»

Введение

дисциплины на инженерно-педагогическом факультете для студентов, обучаемых по специальности — компьютерная графика (дизайн), позволит использовать ранее изученные дисциплины, такие как: ИТО, компьютерный дизайн (изучаемые программы Photoshop, Corel PHOTO-PAINT, PageMaker) и некоторые дисциплины из блока отраслевой подготовки (живопись, рисунок) и другие. Изучение материала на базе этих дисциплин позволит максимально использовать возможности, знания, интересы самих учащихся с целью повышения результативности и уменьшения затрат в процессе обучения. Разработанная концепция реализована при помощи созданных мультимедийного курса и тематических презентаций (в пакете Authorware), а также курса лекций и заданий для самостоятельной работы. Такой метод обучения обуславливает: увеличение объема знаний, умений, навыков; углубление и упрочнение знаний ранее изученных дисциплин; формирование познавательной самостоятельности и творческих способностей.

С учетом основной образовательной программы дисциплина вводится в 8 семестре.

В проекте также предложен ряд действий, которые рекомендуется выполнять для безопасности и экологичности и проведен расчет сметной стоимости предложенного проекта.

1. Актуальность проблемы

2. Обзор технологий и средств создания электронных учебников

2.1 Обзор учебной литературы

2.2 Обзор программных продуктов разработки мультимедийных учебных курсов

3. Разработка концепции курса

3.1 Основная проблема, решаемые задачи

3.2 Концепция курса

3.3 Технология

4. Разработка мультимедийного модуля в программе Macromedia Authorware 6.5

4.1 Учебный курс

4.2 Тематические презентации

4.3 Блок — рекомендации для преподавателя

5. Учебная программа дисциплины

5.1 Цели и задачи преподавания дисциплины

5.2 Объем дисциплины и виды учебной работы

5.3 Содержание дисциплины

5.4 Учебно-методическое обеспечение дисциплины

5.5 Материально-техническое обеспечение дисциплины

6. Безопасность и экологичность проекта

6.1 Исследование результатов вредных факторов на пользователей ЭВМ

6.2 Эргономичная организация рабочего места

6.3 Пожарная безопасность

6.4 Экологичность проекта

7. Расчет сметной стоимости проекта

7.1 Амортизация основных средств

7.2 Заработная плата

7.3 Отчисление на социальное страхование

7.4 Косвенные (накладные) расходы Заключение Список используемых источников

Создание учебно-методического комплекса дисциплины направленно на оказание помощи в изучении и систематизации теоретических знаний, формирования практических навыков работы как в предметной области, так и в традиционной образовательной системе с использованием информационных технологий.

В настоящее время темпы развития науки и техники заставляют человека осваивать все новые и новые знания, при этом время на обучение остается прежним (да и увеличение времени, при традиционной системе обучения не решит поставленной задачи), между тем методы преподавания и способы изучения не обеспечивают требуемой эффективности усвоения знаний. Необходимо совершенствовать формы и методы обучения, что позволит обучающимся, в возможно более короткие сроки приобрести прочные и действенные знания. Обучение — сложный и многогранный психофизиологический и организационный процесс, включающий отбор и передачу (представление) учебной информации преподавателем; восприятие, осознание, переработку и усвоение этой информации обучающимся; организацию рациональной, эффективной, адекватной деятельности обучающихся по восприятию, осознанию, переработке и усвоению учебной информации и ее использованию.

Эффективность обучения определяется уровнем научных, педагогических и систематических знаний преподавателя и организационно-техническими возможностями вуза, кафедры. Среди методов повышения эффективности процесса обучения следует выделить методы активизации самостоятельной деятельности обучающихся; методы, обеспечивающие подъем заинтересованности, повышающие качество представления информации помогающие лучшему восприятию информации, направляющие и интенсифицирующие процессы осознания и переработки. Эти методы в настоящее время все в большей степени реализуются на базе использования разнообразных технических средств /1/.

Одним из эффективных средств, способствующих улучшению восприятия сложной и разнородной информации, является мультимедиа курс. Техническая психология, изучая различные алгоритмы психической деятельности, особо выделяет зрительные образы и зрительный канал восприятия. Мультимедиа курс — это комплекс логически связанных структурированных дидактических единиц, представленных в цифровой и аналоговой форме, содержащий все компоненты учебного процесса. Мультимедиа курс представляет собой единый комплекс информации, расположенной на разных носителях.

Мультимедиа курс является средством комплексного воздействия на обучаемого путем сочетания концептуальной, иллюстративной, справочной, тренажерной и контролирующей частей. Структура и пользовательский интерфейс этих частей курса должны обеспечить эффективную помощь при изучении материала /2/.

Для создания мультимедийного курса разработчик должен быть специалистом в разных областях: во-первых, готовить учебные материалы и заниматься методическими вопросами — как методист, во-вторых, отвечать за художественное оформление курса — дизайнер; разработать логическую схему курса и обеспечить объединение материала в единое целое — т. е. как проектировщик, работающий непосредственно с программой разработки мультимедийных курсов и, конечно, этот же человек должен владеть материалом (знать тонкости и сложности, которые могут возникнуть при изучении) создаваемой дисциплины. Очень редко всеми этими знаниями профессионально владеет один человек, и может быть поэтому большинство учебных мультимедийных курсов не отвечают тем требованиям которые позволили бы обеспечить качественное образование.

1. Актуальность проблемы

В настоящее время огромными темпами развивается цифровая фотоиндустрия. Цифровые фотокамеры становятся все более функциональными и все менее дорогими. Появление цифровой фотографии сопровождается возникновением совершенно новой формы искусства — настолько привлекательной и будоражащей воображение, что во многих крупных музеях проходят выставки работ цифровых фотографов. Наступила новая эра фотоиндустрии — эра цифровых фотокамер и с ней пришло новое понимание самой фотографии и всего, что с ней связано. Появление цифровой фотографии сопровождается возникновением совершенно новой формы искусства — настолько привлекательного и будоражащего воображение, что вряд ли кто — то останется равнодушным к работам цифровых фотографов /3/.

Первые цифровые фотокамеры появились на рынке еще несколько лет назад, но их цена была настолько высока, что позволить их себе могли только единицы. Сейчас в продаже можно найти камеры начального уровня, стоимость которых не превышает 150 долларов, что перемещает цифровые фотокамеры из разряда дорогостоящих в разряд устройств, доступных широкому кругу пользователей.

С цифровой фотокамерой, компьютерным и программным обеспечением для редактирования изображений можно получить практически неограниченные возможности для реализации своих творческих идей и способностей.

Технология создания цифровых фотоснимков позволяет мгновенно обмениваться визуальной информацией с людьми, вне зависимости от их географического местоположения. Являясь синтезом фотографического искусства и компьютерных технологий, цифровые фотокамеры могут быть использованы одновременно и как средство для создания цифровых шедевров, и как серьезный коммуникационный инструмент.

Как и всякие другие технологические новинки, цифровые фотоаппараты на первый взгляд могут показаться сложными в использовании. Посетите какой-нибудь магазин, где продаются цифровые камеры, и вы столкнетесь с массой непонятных терминов и обозначений, например, мегапиксель, JPEG и т. п. Эти технические характеристики могут иметь какой-то смысл для профессионалов. Но если вы являетесь рядовым потребителе, и, зайдя в магазин, услышите от продавца фразу: «эта модель снабжена 2,3 мегапиксельным сенсором, поддерживает форматы JPEG, TIFF, GIF; GRGB. Объектив Vario-Sonnar F:2,0−2,5 f=7−21 мм (33−100 мм в 35 мм эквиваленте) ISO 100, 200, 400, выдержка 8 — 1/1000 с, диафрагма F:2 — F:8,9», этого будет достаточно, чтобы вы решили не связываться со всеми этими сложностями и отдали предпочтение пленочным фотоаппаратам.

Цифровые фотокамеры становятся все более доступными и область их применения довольно разнообразна. И уже никого не удивишь сотовым телефоном со встроенной цифровой фотокамерой. То есть интерес к созданию цифровых фотоснимков очень велик. Естественно возникает потребность в изучении цифровой фотографии. Ввиду актуальности данного вопроса возникла идея создания курса «цифровая фотография». Создание такого курса, адаптированного для студентов инженерно-педагогического факультета, специальности компьютерная графика (дизайн), позволило бы объединить дисциплины связанные с компьютерными технологиями: ИТО, компьютерный дизайн (изучаемые программы Photoshop, CorelPHOTO-PAINT, PageMaker, Macromedia Authorware) и некоторые дисциплины из блока отраслевой подготовки: живопись, рисунок, являются хорошей базой для изучения курса «Цифровая фотография».

2. Обзор технологий и средств создания электронных учебников

2.1 Обзор учебной литературы

В настоящее время существует несколько книг по цифровой фотографии: Д. Буш Цифровая фотография и работа с изображением; Д. А. Кинг. Цифровая фотография, 4-е издание; Гринберг С. Цифровая фотография. 3-е изд. — СПб.: Питер, 2004. — 352 с.: ил., и другие.

Д. Буш «Цифровая фотография и работа с изображением»

В книге Д. Буш «Цифровая фотография и работа с изображением». — М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2003. — 304 с., можно найти ответы на вопросы: как делать качественные цифровые фотографии, научится выбирать камеру, делать с ее помощью портреты людей, проводить съемку спортивных мероприятий и съемку мелких предметов крупным планом. Книга разделена на три части, которые открывают секреты цифровой фотографии, сканеров и специальных техник для получения удивительных фотоснимков. Книга предназначена как для начинающего, так и для опытного фотографа, в том числе имеющего опыт съемок обычным пленочным фотоаппаратом /3/.

Эта книга посвящена творческим техникам цифрового фотографирования. Она содержит немного технической информации и несколько глав по редактированию изображения. Основная же часть книги помогает ответить на вопросы: как создавать портреты; как делать спортивные фотографии и снимки действий; особенности создания изображений, предназначенных для публикаций; простые специальные эффекты книга предназначена для обладателей цифрового фотоаппарата, которые хотели бы выйти за рамки съемки типа «наведи и снимай».

Д.А. Кинг. «Цифровая фотография»

Книга Д. А. Кинг. «Цифровая фотография», 4-е издание.: Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. — 320 с. Эта книга поможет — подобрать цифровую фотокамеру и прочее оборудование; настроить камеру для наиболее качественных фотоснимков; создать собственную цифровую фотолабораторию; перенести отснятые фотоснимки на бумагу; улучшить качество фотоснимков в программе редактирования изображения; открыть массу возможностей для раскрытия своего потенциала. В книге рассмотрены все аспекты цифровой фотографии, начиная с обзора возможностей фотокамер и заканчивая подготовкой изображений к выводу на печать и к публикации в Internet /4/.

Гринберг С. «Цифровая фотография»

Гринберг С. «Цифровая фотография». 3-е изд. — СПб.: Питер, 2004. — 352 с.: ил. Данная книга посвящена обзору цифровой фотографии. Она начинается с краткой истории фотографии, затем рассматриваются основы экспозиции и композиции. Также обсуждается приобретение цифровых фотоаппаратов, их использование и обработка полученных изображений /5/.

От начала написания книги и до появления ее на прилавках книжных магазинов проходит значительный промежуток времени, если сравнивать с бурным развитием цифровой технологии. И к моменту выхода книги информация в ней устаревает. Может быть, поэтому литературы по цифровой фотографии не так уж много, а из того небольшого количества представленного на рынке материала, выбрать действительно качественный продукт практически не из чего. А если учесть, что каждая книга рассчитана на определенный круг потребителей с разными начальными знаниями, с разными интересами. Приходится покупать порядка 5−6 книг, и при этом, нет гарантии, что вам не придется разочароваться.

2.2 Обзор программных продуктов разработки мультимедийных учебных курсов

Macromedia eLearning Studio

Macromedia eLearning Studio объединяет лучшие в отрасли продукты Authoware 6.5, Flash MX и Dreamweawer MX в законченное решение для создания приложений и сайтов для электронного обучения. Studio позволяет разработчикам, методистам и экспертам в предметных областях создавать интерактивные мультимедийные учебные материалы для самой широкой аудитории. Применяя продукты Studio по отдельности или совместно для создания разнообразных обучающих программ — от простых учебников, содержащих лишь текст и графику, до сложных имитаторов аппаратного и программного обеспечения /6/.

Macromedia eLearning Studio объединяет передовые инструменты разработки обучающих приложений и web-контента в законченное решение для создания электронных учебных материалов.

Программный пакет Macromedia Authoware 6.5 предназначен для создания компактных мультимедийных приложений, предусматривающих совместное использование различных форм подачи материала: текста, рисунков, видео и звукового сопровождения. Authorware ориентирован в первую очередь на создание электронных обучающих систем. Входящие в состав Authorware средства позволяют практически в полном объеме реализовать современные требования к построению и организации систем электронного обучения. При этом пользователь, который будет работать с такой обучающей системой, может вообще ничего не знать об Authorware. Дело в том, что конечный продукт, созданный в Authorware, представляет собой независимое приложение, которое может быть либо записано на диск (на CD или на дискету, в зависимости от размера) в виде отдельного исполняемого файла (с расширением. exe) или в файле для проигрывателя Authorware (с расширением. a6r), либо опубликовано в Интернете. При размещении учебного курса в Интернете обеспечивается возможность удаленной регистрации пользователей с последующей обработкой информации об их успехах в изучении курса с помощью системы управления обучением — LMS, размещенной на сервере.

Возможности программы:

— импортировать текст в формате. rtf или.txt, а также изображение в одном из поддерживаемых графических форматов (таких форматов около десятка, в том числе GIF, PNG, JPEG, BMP, TIFF, PSD, WMF);

— создать новый рисунок, используя инструменты рисования Authorware;

— ввести новый текст, используя соответствующие средства Authorware, и установить для него требуемые параметры шрифта и форматирования;

— создать текстовое поле с вертикальной полосой прокрутки с целью более рационального использования пространства экрана;

— изменять размеры (масштабировать) любого визуального объекта, помещенного в кадр;

— произвольным образом компоновать в площади кадра помещенные в него объекты;

— преобразовывать любой фрагмент текста в гиперссылку;

— анимировать любой визуальный объект кадра, заставив его перемещаться в пределах кадра по заданной траектории;

— динамически переходить из режима воспроизведения кадров в режим редактирования и обратно;

Расширенные возможности по использованию в составе курса видеоинформации и звука. Воспроизведение любого из таких ресурсов может быть синхронизировано с демонстрацией других материалов курса.

В Authorware б.5 включен достаточно самостоятельный инструмент — редактор RTF-файлов. По своим функциональным возможностям он превосходит редактор Windows Wordpad, хотя немного не дотягивает до Word. С помощью этого инструмента вы можете создавать новые и редактировать имеющиеся RTF-файлы, помещать в текст файла рисунки, ссылки на другие файлы, значение текущей даты и времени и т. д.

HyperMethod

HyperMethod полнофункциональный инструмент для разработки авторских мультимедиа-изданий, электронных энциклопедий и учебников, каталогов и рекламных буклетов на CD-ROM, справочных систем и публикаций в Интернет, а также приложений основанных на технологии Web-CD, насыщенных не только мультимедийными эффектами, но большим количеством разнообразной информации. HyperMethod позволяет создавать красивые и сложные мультимедиа-приложения, отвечающие самым современным стандартам. Среда разработки оптимизирована для создания информационных систем и объединяет звук, видео, графику, анимацию и текст.

Возможности пакета HyperMethod

Автоматическая расстановка динамических связей в документах по заданным разработчикам правилам.

Наличие автоматизированных средств создания и поддержки структуры разрабатываемой информационной системы.

Наличие событийно-ориентированного языка HMScript для описания объектов управления на возникающие события.

Полнотекстовый поиск и генерация отчетов:

* булево-контекстный поиск по содержимому и атрибутам;

* визуальное конструирование запросов;

* поддержка SQL-запросов — средство, обеспечивающее поиск мультимедиа информации по принципу классических баз данных;

* генерация отчетов в виде гипертекстовых документов. Поддержка форматов HTML, RTF, PDF, TXT. Поддержка технологии OLE, ActiveX.

Прямая вставка в кадры рисунков в различных графических форматахBMP, GIF, JPG, WMF, EMF, а также в собственном формате BMS.

Поддержка звуковых форматов — WAV, MIDI, MP3.

Поддержка видео форматов — AVI, MPEG. Использование других форматов (Fli, Quick Time и др.) возможно при установке соответствующих драйверов.

Использование графических объектов в заголовках, списках и других элементах оформления.

Автоматическая настройка созданных мультимедиа приложений на графический режим (разрешение) монитора, установленный в MS Windows.

eLearning Office 3000

Программный пакет «eLearning Office 3000» компании «ГиперМетод» позволяет из исходных учебных материалов, как из кубиков, собрать современный мультимедийный дистанционный учебный курс с возможностями организации online-семинаров и конференций, со встроенными системами поиска и навигации, словарями и электронными методическими разработками.

Инструментальный пакет «eLearning Office 3000» предназначен для преподавателей высших и средних учебных заведений. Его отличают дружественный интерфейс и максимальная автоматизация работ. Пакет состоит из трех компонентов:

* ePublisher — для быстрого создания электронных учебных пособий;

* eAutor — для создания дистанционных ученых курсов: учебного материала в мультимедийной форме, интерактивных систем тестирования, полнотекстовой поисковой системы по материалу учебника и средств связи с web-сайтом учебного центра;

* eBoard — для организации и управления интерактивными лекциями, семинарами, конференциями в Сети Интернет.

Исходными данными для создания электронного учебного пособия является текст в одном из двух форматов: RTF или PDF. При создании публикации указываются местонахождение исходного файла и один из 40 шаблонов оформления будущего издания. После этого «ePublisher» автоматически генерирует электронное учебное пособие.

«ePublisher» производит следующие действия при генерации:

* автоматическая разбивка пособия на страницы с сохранением заголовков;

* автоматическое создание оглавления;

* форматирование исходных рисунков, схем, и других объектов.

С помощью eAuthor можно создать мультимедийный дистанционный учебный курс, включающий три раздела: Лекции, Словарь и Тесты. Лекции могут содержать текст, графику, звук и видео, а также ссылки на внешние документы, файлы и программы. Словарь позволяет расставить гипертекстовые связи между встречающимися в тексте лекций терминами и их определениями автоматически, по правилам, заданным автором курса. Тесты предназначены для интерактивной самопроверки учащимся своих знаний.

Продукт eBoard позволяет за одну минуту, не прибегая к программированию, организовать трансляцию в Интернете учебного материала с Web-камеры, видеомагнитофона и даже с экрана компьютера. Это максимально приближает дистанционное обучение к традиционной форме и делает процесс обучения независимым от географического местоположения преподавателя и студентов

3. Разработка концепции курса

3.1 Основная проблема, решаемые задачи

В настоящее время огромными темпами развивается фотоиндустрия, появляются новые программные обеспечения и новые возможности цифровых фотоаппаратов и процесс развития предугадать очень сложно, поэтому можно выделить следующие проблемы, возникающие при создании курса:

· нехватка времени студентов;

· быстро развивающиеся компьютерные технологии;

· сложность материала с технической точки зрения.

Из вышеперечисленного следует, что при разработке дисциплины стоят следующие задачи: создание универсального курса, ориентированного на студентов инженерно — педагогического факультета, специальности — компьютерная графика (дизайн), который опирался бы на знания ранее изученных дисциплин.

3.2 Концепция курса

Для начала весь материал был разделен условно на три части:

1) материал, который интересен (а так как это курс по выбору, следовательно, придя на занятия, и имея какое — то представление о курсе у студента есть область интересов, которую он хочет освоить в дисциплине «цифровая фотография»);

2) материал, сложный для восприятия;

3) это информация, которая, по мнению студентов, не только сложна в восприятии, но и не представляет ценности, т. е. информация не нужная (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 — Восприятие информации учеником Естественно возникает задача: как сделать, так чтобы вся информация была нужной, а, следовательно, и интересной (в понимании ученика)?

Для этого был сделан следующий шаг:

Интересная изначально информация выдвигается на передний план, т. е. изучение дисциплины начать с данного материала. Но этот материал, скорее всего, не является вводным, он базируется на предшествующих темах выбранного курса.

Возникает следующая задача: как подать эту информацию в начале, если база для изучения этого материала, не дана и является пока не интересной (сложной) для ученика?

Эту задачу можно решить следующим образом:

Материал переработать так, чтобы базой для его изучения были не темы в данном курсе, а знания других дисциплин изученных ранее. Например, дисциплины: ИЗО, ИТО, дисциплина, в рамки которой входит изучение пакета Photoshop и конечно владение компьютером — информационные технологии.

В результате этого действия на первых занятиях студент получит информацию которая изначально интересна для него. Но что делать с оставшейся информацией, которая пока является ненужной?

Решение:

Когда у ученика что-то получается в создании цифровой фотографии, и, его затянул увлекательный мир фотосъемки, необходимо столкнуть его с проблемной ситуацией. Для начала проблема не должна быть сложной и ее решением будет часть информации, которую необходимо освоить в процессе изучения курса. Справившись с задачей, ученик должен найти другую проблему и попытаться решить ее. Эти задачи возникают автоматически при более глубоком изучении материала. Схематично это можно изобразить следующим образом (рисунок 3.2):

Рисунок 3.2 — Поиск и решение проблем Для примера можно рассмотреть один из вариантов развития системы, применительно к дисциплине «Цифровая фотография».

Допустим для ученика интересной темой является сам процесс фотографирования. При выполнении фотосъемки, очевидно, возникнет вопрос: почему при равных условиях одни фотографии получаются хорошего качества, а другие оставляют желать лучшего? Для нахождения ответа на этот вопрос, студент может делать опыты и анализировать, либо получит информацию с помощью других источников, в любом случае какой-то из разделов курса будет затронут. Начнется подтверждение гипотез ученика (так как ответ на вопрос он не знает и может только предполагать) либо опровержение, т. е. познавательный процесс. Ученик может предположить, что технические характеристики фотоаппарата не удовлетворяют требованиям для получения качественной фотографии, может быть, он увидит проблему в неправильном освящении.

При более детальном изучении раздела — ответа на свои собственные вопросы — обязательно возникнут другие. Получается взаимосвязь (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 — Взаимосвязь учебных элементов В итоге получается система взаимосвязанных блоков, в целом представляющая информацию которую необходимо изучить в данной дисциплине.

Очевидно, что система развивается динамично, следовательно, проблема отставания от быстрых темпов развития технологий автоматически отпадает.

3.3 Технология

Идея проблемного обучения не нова. Величайшие педагоги прошлого всегда искали пути преобразования процесса учения в радостный процесс познания, развития умственных сил и способностей учащихся (Я.А. Коменский, Ж. Ж. Руссо, И. Г. Песталоцци, Ф. А. Дистервег, К. Д. Ушинский и др.).

В XX столетии идеи проблемного обучения получили интенсивное развитие и распространение в образовательной практике. В зарубежной педагогике концепция проблемного обучения развивалась под влиянием идей Дж. Дьюи. По Дьюи, мысль индивида движется к состоянию, когда все в задаче ясно, проходя определенные этапы:

— принимаются во внимание все возможные решения или предположения;

— индивид осознает затруднение и формулирует проблему, которую необходимо решить;

— предположения используются как гипотезы, определяющие наблюдения и сбор фактов;

— проводится аргументация и приведение в порядок обнаруженных фактов;

— проводится практическая или воображаемая проверка правильности выдвинутых гипотез.

Существенную роль в развитии теории проблемного обучения сыграла концепция американского психолога Дж. Брунера. В ее основе лежат идеи структурирования учебного материала и доминирующей роли интуитивного мышления в процессе усвоения новых знаний. Особое внимание Дж. Брунер уделяет следующим вопросам:

— значение структуры знаний в организации обучения;

— готовность ученика учиться как фактор учения;

— интуитивное мышление как основа развития умственной деятельности;

— мотивация учения в современном обществе.

Ключевой для ученого является проблема структуры знаний, включающая, по его мнению, все необходимые элементы системы знаний и определяющая направление развития ученика.

Общее, что сближает американских авторов, сводится к следующему: признавая целью обучения развитие логического мышления, Дж. Дьюи и Дж. Брунер указывают на важность проблемного подхода в обучении.

В отечественной педагогической литературе идеи проблемного обучения актуализируются начиная со второй половины 50-х гг. XX в. Так, виднейшие дидакты М. А. Данилов и В. П. Есипов формулируют правила активизации процесса обучения, которые отражают принципы организации проблемного обучения:

— вести учащихся к обобщению, а не давать им готовые определения, понятия;

— эпизодически знакомить учащихся с методами науки;

— развивать самостоятельность их мысли с помощью творческих заданий.

Именно мысль сообщать знания в их движении и развитии выступила важнейшим принципом проблемного изложения учебного материала и признака одним из способов организации проблемного обучения. В педагогической литературе имеется ряд попыток дать определение проблемного обучения. Приведем некоторые из них.

В. Оконь под проблемным обучением понимает «совокупность таких действий, как организация проблемных ситуаций, формулирование проблем (постепенно к этому приучаются ученики сами), оказание ученикам необходимой помощи в решении проблем, проверка этих решений и, наконец, руководство процессом систематизации и закрепления приобретенных знаний».

Т.В. Кудрявцев суть процесса проблемного обучения видит в выдвижении перед учащимися дидактических проблем, в их решении и овладении учащимися обобщенными знаниями и принципами решения проблемных задач.

Наиболее обобщенное определение проблемного обучения сформулировал М. И, Махмутов: проблемное обучение — это тип развивающего обучения, в котором сочетаются систематическая самостоятельная поисковая деятельность учащихся с усвоением ими готовых выводов науки, а система методов построена с учетом целеполагания и принципа проблемности; процесс взаимодействия преподавания и учения ориентирован на формирование познавательной самостоятельности учащихся, устойчивых мотивов учения и мыслительных (включая и творческие) способностей в ходе усвоения ими научных понятий и способов деятельности, детерминированного системой проблемных ситуаций.

Как видим, представленные определения отражают существенные признаки проблемного обучения (специфически организованная самостоятельная деятельность обучаемого; выстроенная с учетом целеполагания и принципа проблемности деятельность педагога; специфика содержания обучения).

Итак, проблемное обучение — это тип обучения, при котором преподаватель, систематически создавая проблемные ситуации и организуя деятельность учащихся по решению учебных проблем, обеспечивает оптимальное сочетание их самостоятельной поисковой деятельности с усвоением готовых выводов науки.

Основным элементом проблемного обучения является «проблемная ситуация», которая имеет свою функциональную характеристику. Проблемное обучение направлено на формирование познавательной самостоятельности обучаемых, развитие их логического, рационального, критического и творческого мышления и познавательных способностей. В этом и заключается его главное отличие от традиционного объяснительно-иллюстративного обучения

Общие функции проблемного обучения:

— усвоение учениками системы знаний и способов умственной и практической деятельности;

— развитие интеллекта учащихся, т. е. их познавательной самостоятельности и творческих способностей;

— формирование всесторонне и гармонично развитой личности.

Специальные функции проблемного обучения:

— воспитание навыков творческого усвоения знаний (применение системы логических приемов или отдельных способов творческой деятельности);

— воспитание навыков творческого применения знаний (применение усвоенных знаний в новой ситуации) и умений решать учебные проблемы;

— формирование и накопление опыта творческой деятельности (овладение методами научного исследования, решения практических проблем и художественного отображения действительности);

— формирование мотивов учения, социальных, нравственных и познавательных потребностей.

Каждая из указанных функций осуществляется в разнообразной практической и теоретической деятельности и зависит от учета характерных особенностей проблемного обучения, которые одновременно являются и его отличительными признаками.

Первая важнейшая особенность — это специфическая интеллектуальная деятельность ученика по самостоятельному усвоению новых понятий путем решения учебных проблем, что обеспечивает сознательность, глубину, прочность знаний и формирование логико-теоретического и интуитивного мышления.

Вторая особенность состоит в том, что проблемное обучение — наиболее эффективное средство формирования мировоззрения, поскольку в процессе проблемного обучения складываются черты критического, творческого, диалектического мышления. Самостоятельное решение проблем учащимися одновременно является и основным условием превращения знаний в убеждения, так как только диалектический подход к анализу всех процессов и явлений действительности формирует систему прочных и глубоких убеждений.

Третья особенность вытекает из закономерной взаимосвязи между теоретическими и практическими проблемами и определяется дидактическим принципом связи обучения с жизнью. Связь с практикой и использование жизненного опыта учащихся при проблемном обучении выступают не как простая иллюстрация теоретических выводов, правил (хотя это и не исключается), а главным образом как источник новых знаний и как сфера приложения усвоенных способов решения проблем в практической деятельности. По этой причине связь с жизнью служит важнейшим средством создания проблемных ситуаций и (непосредственным или опосредствованным) критерием оценки правильности решения учебных проблем.

Четвертой особенностью проблемного обучения является систематическое применение учителем наиболее эффективного сочетания разнообразных типов и видов самостоятельных работ учащихся. Указанная особенность заключается в том, что учитель организует выполнение самостоятельных работ, требующих как актуализации ранее приобретенных, так и усвоения новых знаний и способов деятельности.

Пятая особенность определяется дидактическим принципом индивидуального подхода. При проблемном обучении индивидуализация обусловлена наличием учебных проблем разной сложности, которые каждым обучаемым воспринимаются по-разному. Индивидуальное восприятие проблемы вызывает различия в ее формулировании, выдвижении многообразных гипотез и нахождения тех или иных путей их доказательства.

Шестая особенность состоит в динамичности проблемного обучения (подвижной взаимосвязи его элементов). Эта особенность обусловлена динамичностью самой проблемы, в основе которой всегда лежит противоречие, присущее любому явлению, факту действительности. Динамичность проблемного обучения заключается в том, что одна ситуация переходит в другую естественным путем на основе закона взаимосвязи и взаимообусловленности всех вещей и явлений окружающего мира.

Седьмая особенность заключается в высокой эмоциональной активности обучаемых, обусловленной, во-первых, тем, что сама проблемная ситуация является источником ее возбуждения, и, во-вторых, тем, что активная мыслительная деятельность обучаемого неразрывно связана с чувственно-эмоциональной сферой психической деятельности. Самостоятельная мыслительная деятельность поискового характера, связанная с индивидуальным «принятием» учебной проблемы, вызывает личное переживание обучаемого, его эмоциональную активность.

Восьмая особенность проблемного обучения заключается в том, что оно обеспечивает новое соотношение индукции и дедукции и новое соотношение репродуктивного и продуктивного усвоения знаний.

Первые три особенности проблемного обучения имеют социальную направленность (обеспечивают прочность знаний, глубину убеждений, умение творчески применять знания в жизни). Остальные особенности носят специально-дидактический характер и в целом характеризуют проблемное обучение.

Виды и уровни проблемного обучения

Нет сомнения в том, что проблемное обучение не может быть эффективным в разных условиях. Практика показывает, что процесс проблемного обучения порождает различные уровни как интеллектуальных затруднений обучаемых, так и их познавательной активности: познавательная самостоятельность обучаемого может быть либо очень высокой, либо почти полностью отсутствовать.

В связи с этим вполне понятны попытки выделить виды и уровни проблемного обучения. М. И. Махмутов считает, что виды проблемного обучения правильнее всего различать по существующим видам творчества. В соответствии с выделенным основанием он классифицирует три вида проблемного обучения:

— научное творчество — теоретическое исследование, т. е. поиск и открытие обучаемым нового правила, закона, доказательства; в основе этого вида проблемного обучения лежит постановка и решение теоретических учебных проблем;

— практическое творчество — поиск практического решения, т. е. способа применения известного знания в новой ситуации, конструирование, изобретение; в основе этого вида проблемного обучения лежит постановка и решение практических учебных проблем;

— художественное творчество — художественное отображение действительности на основе творческого воображения.

Каждый вид проблемного обучения имеет сложную структуру, дающую в зависимости от многих факторов различную результативность обучения. Эффективным может считаться такой процесс обучения, который обусловливает:

— увеличение объема знаний, умений, навыков у учащихся;

— углубление и упрочение знаний, новый уровень обученности;

— новый уровень познавательных потребностей учения;

— новый уровень сформированное познавательной самостоятельности и творческих способностей.

Все перечисленные виды проблемного обучения могут протекать с различной степенью познавательной активности обучаемых. Определение этой степени имеет важное значение для управления процессом формирования познавательной самостоятельности обучаемых.

Указанные выше виды проблемного обучения могут иметь разные уровни. М. И. Махмутов условно выделяет четыре уровня проблемного обучения:

— Уровень обычной активности.

— Уровень полусамостоятельной активности.

— Уровень самостоятельной (продуктивной) активности.

— Уровень творческой активности.

— Уровни проблемного обучения отражают не только разный уровень усвоения учащимися новых знаний и способов умственной деятельности, но и разные уровни мышления.

Уровень обычной несамостоятельной активности — это восприятие учащимися объяснений педагога, усвоение образца умственного действия в условиях проблемной ситуации, выполнение самостоятельных работ, упражнений воспроизводящего характера.

Уровень полусамостоятельной активности характеризуется применением усвоенных знаний в новой ситуации и участием учащихся в совместном с педагогом поиске способа решения поставленной учебной проблемы.

Уровень самостоятельной активности предусматривает выполнение самостоятельных работ репродуктивно-поискового типа, когда обучаемый самостоятельно работает по тексту учебника, применяет усвоенные знания в новой ситуации, конструирует решение задачи среднего уровня сложности, путем логического анализа доказывает гипотезы с незначительной помощью педагога.

Уровень творческой активности характеризует выполнение самостоятельных работ, требующих творческого воображения, логического анализа, открытия нового способа решения, самостоятельного доказательства. На этом уровне делаются самостоятельные выводы и обобщения, изобретения; здесь же имеет место и художественное творчество.

Каждый уровень проблемного обучения может иметь различные варианты организации, в зависимости от разных факторов психолого-педагогического характера. Перевод учащихся с первого на более высокий уровень является результатом проблемного обучения и одновременно процессом управления их учебно-познавательной деятельности.

Проблемная ситуация как основной элемент проблемного обучения

Проблемная ситуация — основной элемент проблемного обучения, с помощью которого пробуждается мысль, познавательная потребность учащихся, активизируется мышление. Для ответа на вопросы: «Что включает в себя проблемная ситуация? Каковы ее основные компоненты?» — важно представить себе психологическую структуру проблемной ситуации, и, конечно, ее дидактические возможности и условия применения в обучении.

Наиболее четко и последовательно компоненты проблемной ситуации разработаны психологом А. М. Матюшкиным. В психологической структуре проблемной ситуации он выделяет следующие три компонента:

- неизвестное достигаемое знание или способ действия;

- познавательная потребность, побуждающая человека к интеллектуальной деятельности;

- интеллектуальные возможности человека, включающие его творческие способности и прошлый опыт.

Компоненты психологической структуры проблемной ситуации характеризуют и внутренние условия мышления. В силу этого проблемная ситуация возникает только при наличии определенных внутренних условий мышления. Это положение имеет важное значение для педагога. Зная внутренние условия мышления и способствуя их созданию с помощью проблемной ситуации, он может активизировать мыслительную деятельность обучаемых, управлять ею. Как видно, проблемная ситуация по своей психологической структуре, как и мышление, представляет собой довольно сложное явление и включает в себя не только предметно-содержательную, но и мотивационную, личностную (потребности, возможности субъекта) сферу. Исходя из этого, A.M. Матюшкин определяет проблемную ситуацию как особый вид мыслительного взаимодействия субъекта и объекта, характеризующий таким психическим состоянием, возникающим у субъекта (учащегося) при выполнении им задания, которое требует найти (открыть или усвоить) новые, ранее не известные субъекту знания или способы действия.

Проблемная ситуация в педагогике (в отличие от психологии) рассматривается не вообще как состояние интеллектуального напряжения, связанного с неожиданным «препятствием» для хода мысли, а как состояние умственного затруднения, вызванного объективной недостаточностью ранее усвоенных учащимися знаний и способов умственной или практической деятельности для решения возникшей познавательной задачи (И.Я. Лернер, М. И. Махмутов, М. Н. Скаткин и др.). Неожиданное затруднение всегда удивляет, озадачивает человека, стимулирует умственный поиск. Словесное выражение содержания проблемной ситуации составляет учебную проблему. Выход из проблемной ситуации всегда связан с осознанием проблемы (того, что неизвестно), ее формулированием и решением.

Наибольшим признанием в педагогической практике пользуется классификация М. И. Махмутова. Он указывает следующие способы создания проблемных ситуаций и, соответственно, определяет их типы:

— при столкновении обучаемых с жизненными явлениями, фактами, требующими теоретического объяснения;

— при организации практической работы обучаемых;

— при побуждении обучаемых к анализу жизненных явлений, приводящих их в столкновение с прежними житейскими представлениями об общих явлениях;

— при формулировании гипотез;

— при побуждении обучаемых к сравнению, сопоставлению и противопоставлению;

— при побуждении обучаемых к предварительному обобщению новых фактов;

— при исследовательских заданиях.

При организации проблемного обучения нельзя обойтись без традиционных методов обучения. Как правило, используются разнообразные методы. В зависимости от специфики и уровня сложности информации используют различные методы: репродуктивные, объяснительно-иллюстративные, поисковые, экспериментальные и др.

4. Разработка мультимедийного модуля в программе Macromedia Authorware 6.5

4.1 Учебный курс

Одним из элементов УМК дисциплины «Цифровая фотография», является мультимедийный курс, состоящий из следующих элементов:

— теоретический материал, который отражает наиболее сложные моменты дисциплины с технической точки зрения;

— системы тестов (входного, тестов для самоконтроля и выходящего);

— глоссария;

— системы контроля знаний.

При разработке мультимедийного курса большое значение имеет пользовательский интерфейс.

Разработка пользовательского интерфейса

Качество пользовательского интерфейса является важной характеристикой программного продукта, который должен учитывать психофизиологические особенности человека и отвечать существующим стандартам в области создания интерактивных модулей. От качества пользовательского интерфейса зависит эффективность работы пользователя и это определяется не только функциональными возможностями имеющихся в его распоряжении аппаратных и программных средств, но и доступностью для пользователя этих возможностей, поэтому интерфейс должен обладать рядом свойств:

1. Согласованность — позволяет пользователям переносить имеющиеся знания на новые задания, осваивать новые аспекты быстрее, и благодаря этому фокусировать внимание на решаемой задаче, а не тратить время на уяснение различий в использовании тех или иных элементов управления, команд и т. д. Обеспечивая преемственность полученных ранее знаний и навыков, согласованность делает интерфейс узнаваемым и предсказуемым.

2. Естественный интерфейс — такой, который не вынуждает пользователя существенно изменять привычные для него способы решения задачи (сообщения и результаты, выдаваемые приложением, не должны требовать дополнительных пояснений). Использование знакомых пользователю понятий обеспечивает интуитивно понятный интерфейс при выполнении его заданий. Пользователи запоминают действие, связанное со знакомым объектом, более легко, чем они запомнили бы имя команды, связанной с этим действием.

3. Принцип реакции — обеспечивает обратную связь для действий пользователя. Каждое действие пользователя должно получать визуальное, а иногда и звуковое подтверждение того, что программное обеспечение восприняло введенную команду; при этом вид реакции, по возможности, должен учитывать природу выполненного действия. Когда компьютер обрабатывает поступившее задание, полезно предоставить пользователю информацию относительно состояния процесса, а также возможность прервать этот процесс, в случае необходимости.

4. Простота интерфейса. Размещение и представление элементов на экране необходимо производить с учетом их смыслового значения и логической взаимосвязи. Это позволяет использовать в процессе работы ассоциативное мышление пользователя.

5. Принцип прощения — пользователи обычно изучают особенности работы с новым программным продуктом методом проб и ошибок. Эффективный интерфейс должен принимать во внимание такой подход. На каждом этапе работы он должен разрешать только соответствующий набор действий и предупреждать пользователей о тех ситуациях, где они могут повредить системе или данным; еще лучше, если у пользователя существует возможность отменить или исправить выполненные действия.

6. Эстетическая привлекательность. Результат творчества, но при этом художественные достоинства курса не должны отвлекать от информации, которую несет данный продукт.

Как упоминалось выше, при разработке необходимо также учитывать психологические аспекты восприятия информации. Рациональное размещение данных на экране является серьезным вопросом и во многом определяющим качество восприятия информации. Существуют следующие рекомендации:

1. Фрагменты текста должны располагаться на экране так, чтобы взгляд пользователя сам перемещался в нужном направлении;

2. Содержимое полей должно не «прижиматься» к краю экрана, а располагаться около его горизонтальных или вертикальных осей;

3. Плотность расположения данных на экране — оставлять пустым приблизительно половину экрана (окна);

4. Текстовые сообщения обычно размещают в правой части экрана, а изображения в левой;

К основным характеристикам зрения человека относятся:

1. Яркостные характеристики. Для обеспечения длительной зрительной работоспособности человека яркость наблюдаемых на экране объектов не должна превышать 64 кандел/м²; при этом перепад яркостей в поле зрения обучаемого должен быть не более 1:100.

Необходимо также учитывать, что острота зрения при восприятии светлых объектов в 3−4 раза ниже, чем для темных; светлые объекты на темном фоне обнаруживаются легче, чем темные на светлом.

2. Пространственные характеристики. При решении практических задач необходимо учитывать следующие положения:

· основную информацию об объекте несет его контур; время различения и опознания контура объекта увеличивается с увеличением его сложности;

· при различении сложных контуров безошибочность выше, чем при различении простых;

· решающее значение в восприятии формы объектов имеет соотношение «фигура/фон»;

· минимальный размер объекта должен выбираться для заданных уровней контраста и яркости; уменьшение значений этих параметров требует увеличения угловых размеров объекта.

3. Характеристики цветового восприятия. Цвета различаются тоном, светлотой и насыщенностью. Изменение яркости объекта влияет на восприятие его цвета. Восприятие цвета зависит также от угловых размеров объекта: с уменьшением размера изменяется видимая яркость и искажается цветность. Наибольшему изменению подвержены желтый и синий цвета.

Белый цвет характеризуется наибольшей остротой различения, наилучшим в этом отношении является желто-зеленый дает, который, но насыщенности мало отличается от белого, но имеет максимальную видимость; красный, фиолетовый и синий цвета не рекомендуется использовать для отображения символов ила объектов сложной конфигурации.

При согласовании цветов символов и фона следует учитывать, что восприятие символов максимально для контрастных цветов (т. е. относящихся к противоположным границам спектра). При контрастности менее 60% читаемость символов резко ухудшается.

Установлены следующие допустимые комбинации цвета символа с цветом фона (в порядке убывания четкости восприятия):

— синий на белом;

— черный на желтом;

— зеленый на белом;

— черный на белом;

— белый на синем;

— зеленый на красном;

— красный на желтом;

— красный на белом;

— оранжевый на черном.

Обратите внимание, что «традиционное» сочетание «черный на белом» занимает только четвертое место. На самом деле его популярность обусловлена особенностями технологии книгопечатания, в котором наиболее дешевым и эффективным способом представления текста оказалась печать черной краской на белой бумаге. При чтении текста на белом экране монитора воздействие на глаза аналогично тому, как если бы вы читали надпись на горящей лампочке (соответствующей мощности). Поэтому для представления текста на экране монитора такое сочетание нельзя считать удачным решением.

Непродуманное использование цвета может вызвать у пользователя негативное эмоциональное состояние или даже отвлекать его от работы, мешая сосредоточиться на выполняемом задании.

Определяя цветовую гамму, в которой будет выполнен электронный учебник, следует учитывать некоторые общие требования, обусловленными эргономическими показателями:

· необходимо постоянство используемых цветов; одни и те же объекты следует обозначать одинаковыми цветами. Это позволяет сделать цвет одним из элементов прочтения смыслового кода.