А.В. Смирнов, доктор педагогических наук, профессор кафедры теории и методики обучения физике МПГУ
Мультимедиа — это система современных аппаратных и программных средств, позволяющих работать в интерактивном режиме с текстом, графикой, звуком и изображением в едином комплексе. В основе мультимедиа лежит комплексный способ реализации принципа наглядности. Для каждого человека ведущим является определенный вид сенсорной модальности (основного канала восприятия информации). В результате одни люди легче усваивают видеоинформацию (визуалы), для других важную роль играет звук (аудиалы), третьим для закрепления информации необходима мышечная активность (кинестетики). Для того чтобы обеспечить максимальный эффект восприятия информации, необходимо представлять ее в различных формах. Мультимедиа – это объединение нескольких средств представления информации в одной системе. Обычно под мультимедиа подразумевается объединение в интерактивной системе таких средств представления информации, как текст, звук, графика, мультипликация, видеоизображение и пространственное моделирование. Такое объединение средств обеспечивает качественно новый уровень восприятия информации: человек не просто пассивно созерцает, а активно участвует в происходящем. Системы мультимедиа многомодальны, т.е. они одновременно воздействуют на несколько органов чувств и поэтому вызывают повышенный интерес и внимание у аудитории. Иногда говорят, что мультимедиа – это интерактивная система, формирующая информацию, воспринимаемую разнообразными чувствами: зрением, слухом, обонянием, осязанием и т.д.
Термин «мультимедиа» (multimedia) можно перевести на русский язык как «много сред». Мультимедиа интегрирует посредством компьютерной техники практически все используемые человеком среды, средства и способы обмена информацией с обогащением их свойственными компьютеру возможностями хранения огромных массивов информации и интерактивного произвольного доступа к элементам этой информации.
Психологические исследования показывают, что чем больше анализаторов задействовано в восприятии информации, тем глубже и прочнее ее запоминание. Например, у человека, слушающего непрерывную монотонную речь, уже через 20 минут ослабевает внимание.
Если же речь, сопровождается показом каких-то объектов, то в действие наряду со слуховым вступает и зрительный анализатор. Появление перед глазами наглядного образа приковывает внимание, и человек начинает лучше воспринимать информацию. Человек, только слушая, запоминает 15% информации, только глядя – 25% информации, а слушая и глядя одновременно – 65%. Базируясь на этих особенностях физиологии высшей нервной деятельности и основанной на них психологии человеческого восприятия, ученые утверждают, что наиболее высокое качество усвоения информации достигается при комплексном сочетании работы как можно большего количества анализаторов.
У разных людей доминирующим может быть тот или иной анализатор в зависимости от их индивидуальных особенностей, хотя преобладающим в восприятии информации является зрительный анализатор. Человек познает окружающий мир с помощью органов чувств, при этом основными являются слух и зрение. Но пропускная способность получения информации через эти органы чувств различна. Так, система «ухо-мозг» может пропустить в секунду до 50 бит (единиц информации), пропускная же способность зрительного анализатора в 100 раз больше. Около 90% всех сведений об окружающем мире человек получает с помощью зрения, 9% – с помощью слуха и только 1% – с помощью других органов чувств. Следует отметить также, что из ТЕХНОЛОГИИ всех видов памяти у большинства людей более всего развита зрительная, особенно у детей. Недаром говорят: «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать».
Отличительной чертой мультимедиа является интерактивность (от английского interaction – взаимодействие), т.е. по существу это означает поочередные «высказывания» (в широком смысле – от выдачи информации до произведенного действия) каждой из сторон.
Причем каждое высказывание производится с учетом как предыдущих собственных, так и высказываний другой стороны. Мультимедийный продукт без сочетанияинтерактивностью можно уподобить книге, переведенной на электронный (цифровой) носитель. В таком случае электронная форма является не более чем физической формой носителя информации, и особо выделять такие информационные продукты большого смысла не имеет.
Мультимедиа обеспечивает пользователю разнообразные формы взаимодействия с информацией: управление (последовательностью демонстрации, скоростью протекания процессов и т.п.); получение дополнительной информации (в виде, например, подсказок, всплывающих в разных точках экрана); диалог (внутри информации организуют проверочные вопросы и контрольные тесты) и т.п. Мультимедийная информация, оснащенная перечисленными средствами, в значительной мере способствует качеству ее усвоения.
Основой развития систем мультимедиа является технология, которая получила название «виртуальная (кажущаяся) реальность». Эта новая неконтактная технология информационного взаимодействия позволяет создать иллюзию непосредственного присутствия человека в реальном времени в представленном на экране мире. Область, в которой возникает взаимодействие человека и компьютера и которая проявляется в созданной виртуальной реальности, принято называть кибернетическим пространством.
Для систем с виртуальной реальностью создается специальная аппаратура и соответствующее программное обеспечение. Например, специальный шлем, напоминающий по форме шлем мотоциклиста с очками, оборудованный двумя маленькими мониторами. Эти мониторы служат для пользователя «глазами в мир», представляя полный электронный обзор. Если пользователь поворачивает голову, изображение на мониторе также отслеживает смену направления взгляда без заметной задержки. Специальный костюм с датчиками дополняет обмундирование пользователя. Эти датчики преобразуют движение отдельных частей тела (рук, ног, пальцев и т.д.) в электрические импульсы. Кабель из стекловолокна, проложенный между двумя слоями ткани внутри костюма, реагирует на малейшее шевеление. Комплексное движение передается некоему виртуальному объекту в компьютере, и там решается вопрос об ответных действиях и реакции. При наличии такого «информационного снаряжения» пользователь может, образно выражаясь, «шагнуть» прямо в виртуальный мир.
Следует отметить психолого-педагогические особенности систем с виртуальной реальностью. В таких системах появляется возможность создания принципиально нового уровня информационно-предметной среды за счет «погружения» в трехмерно, стереоскопически представленную реальность. Здесь обеспечивается: моделирование ощущений непосредственного контакта пользователя с объектами виртуальной реальности; бесконтактное управление объектами и процессами виртуальной реальности; имитация эффекта непосредственного участия в процессах, происходящих на экране, влияние на их развитие и функционирование; интерактивное взаимодействие с объектами или процессами, находящими свое отражение на экране, реализация которых в действительности невозможна.
Технология мультимедиа стала возможной благодаря появлению современных аппаратных средств и прежде всего накопителей информации большой емкости с новыми способами записи звука и видео, а также сопутствующих адаптеров (систем, обеспечивающих связь и управление внешними устройствами). Аппаратные средства мультимедиа постоянно и очень стремительно совершенствуются.
Наиболее широкой областью для применения мультимедиа является образование, однако накопленный опыт использования в обучении систем мультимедиа пока еще невелик, но уже показателен. Например, психологами доказано, что внимание во время работы с обучающей интерактивной программой на базе мультимедиа удваивается, поэтому высвобождается дополнительное время при обучении, а приобретенные знания сохраняются в памяти значительно дольше.
При использовании специальных методик встраивания технологий обучения в предметноориентированные учебные среды осуществляется сильное стимулирующее педагогическое воздействие, которое развивает наглядно-образное, нагляднодейственное, интуитивное, творческое, теоретическое мышление и формирует эстетические вкусы. Открываются новые методические возможности в процессе формирования умений и навыков в сфере проектирования предметного мира, в области художественной деятельности, при формировании абстрактных образов и понятий, в процессе моделирования объектов и явлений окружающей действительности и тех, которые в реальной деятельности невоспроизводимы. С помощью эффектов, являющихся составной частью систем мультимедиа, можно показать то, чего в обычных условиях увидеть (или услышать) нельзя. Речь идет не только о физических процессах и объектах – ядерной цепной реакции или, скажем, диффузных процессах, но и о таких абстракциях, как, например, эвристический анализ условия математической задачи. В принципе, эти же возможности доступны и «обычным», некомпьютерным средствам (вспомним учебно-научные фильмы), однако мультимедиа средства позволяют получить все эти ТЕХНОЛОГИИ «спецэффекты» быстрее, проще и, что немаловажно, дешевле.
Особенность и сложность конструирования мультимедиа информации при работе над конкретными мультимедиа продуктами заключается прежде всего в том, что разработчикам приходится искать средства, позволяющие сохранить информационную насыщенность мультимедиа, зачастую способную рассеивать внимание учащегося, и при этом помогать ему поддерживать концентрацию и понимание материала, особенно когда требуется не пассивное восприятие, а активное соучастие, обдумывание. Именно эта проблема приводит к осознанию исключительной важности внедрения интерактивных элементов и достижения синхронности информационных потоков в мультимедиа.
Огромные дидактические возможности сулит использование в системах мультимедиа активного взаимодействия, упомянутой выше виртуальной реальности, которая, однако, в силу своеобразия требует тщательной научной психолого-педагогической экспертизы. Специфика этой технологии состоит в том, что она способна создать у пользователя, в нашем случае у обучаемого, иллюзию реального присутствия в мире, возникающем на экране. Вхождение в виртуальный мир оказывает глубокое влияние на психику обучаемого (особенно в раннем возрасте) и поэтому требует осторожности в использовании этих средств.
Педагоги (как правило, старшего поколения) иногда спрашивают: «В чем отличие традиционных информационных средств, таких, например, как мультипликация от мультимедиа?».
Говоря простым языком, мультипликация (средство, которое создается путем съемки последовательных фаз движения рисованных объектов) – частный случай мультимедиа – анимации, лишенной основополагающей черты мультимедиа – интерактивности. Для реализации свойства интерактивности необходимы современные компьютерные технологии, традиционными аппаратными средствами (такими, как кинопроекционная, диапроекционная, графопроекционная аппаратура) организовать активное взаимодействие обучаемого с учебной информацией невозможно (практически невозможно).
Мультимедиа технология – обязательная составляющая информатизации образования, суть которой состоит в том, что обучаемому становятся доступным гиганский объем информации в базах данных, базах знаний, в экспертных системах, компьютерных архивах, электронных справочниках, электронных энциклопедиях. Вписывать мультимедиа технологии в традиционные методики преподавания сложно и нецелесообразно. Творческому педагогу нужны новые формы и методы адекватные требованиям современного информационного общества. Этим можно объяснить появление большого количества научно-педагогических исследований, связанных с проблемой внедрения средств новых информационных технологий в образовании.