CC BY
76
В заключение отметим, что, по нашему мнению, для трансляции и закрепления заданного объема учебного материала (информации) требуется вполне определенные суммарные затраты энергии и времени преподавателя и студента. Ввиду дефицита общего времени подготовки будущего специалиста в вузе применение компьютерных технологий должно быть направлено на сокращение энергетических и временных затрат студента на освоение образовательной программы. Очевидно, что это требует увеличения доли энергетических и временных затрат преподавателя на создание и «запуск» описанной технологии чтения лекций-презентаций с использованием раздаточных материалов. Однако в последующем, в режиме «эксплуатации» технологии, потребуются значительно меньшие усилия на коррективы содержания и актуализацию созданного материала.
Передача информации методом наглядной демонстрации (органично объединенная со смысловым содержанием, с эмоциональным речевым сопровождением
преподавателя и одновременным использованием рабочей тетради), в отличие от традиционной статичной демонстрации материалов, снимает монотонность лекции, производит огромное воздействие на студентов, приводит к осознанию ими изучаемого материала, облегчает его понимание, способствует адекватному запоминанию и усвоению материала и, самое главное, позволяет использовать различные типы мышления и виды познавательной деятельности каждого индивидуума.
Одновременное использование лекций-презентаций и рабочих тетрадей способствует закреплению новых знаний, практических навыков, развивает творческое мышление учащихся с учетом психолого-педагогических принципов наглядности, активизирует самостоятельную работу студентов на лекционных занятиях, подводит их к анализу получаемой информации, позволяет не просто усвоить какую-ту сумму сведений, но, включившись в процесс получения знаний, осознать их диалектич-ность.
Литература
1. Виленский М.Я. Технологии профессионально-ориентированного обучения в высшей школе: Уч. пособие / Под ред. В. А. Сластенина / М.Я. Виленский, П.И. Образцов, А.И. Уман. - М.: Педагогическое общество России, 2004. - 192 с.
2. Стародубцев В.А. Использование современных компьютерных технологий в инженерном образовании: Уч. пособие / В. А. Стародубцев. - Томск: Изд-во Томского политехнического ун-та, 2008. - 70 с.
3. Mauton P.D. Signaling cas a cognitiveguid in multimedia learning / P.D. Mauton, R.E. Mayer // Journal of educational psychology-2001.- V.9.- № 9. - Р. 378-389.
4. Зварич В.Г. Повышение эффективности использования технических средств обучения в учебном процессе: Дисс. канд. пед. наук. - М., 2005. - 188 с.
5. Дембский Л.К., Чирский Н.В. Технология передачи знаний и приобретения умений. http://eyecenter.com.ua/teach/trans/index.htm (дата обращения 26.11.2008).
ПРОГРАММНЫЙ ИНСТРУМЕНТАРИЙ FLASH ДЛЯ РАЗРАБОТКИ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ СРЕДСТВ ТЕСТИРОВАНИЯ УРОВНЯ ЗНАНИЙ
В. В. Михайлов, ст. преп.
Тел.:(48242) 4-78-82; E-mail: vitavlad2001@mail.ru Конаковский филиал Российской международной академии туризма
http://www.kfrmat.ru
The author defines the perspectives of using multimedia technologies Macromedia Flash for creating the means of testing knowledge level and dwells on the results of practical development in the ActionScript language.
В работе определяются перспективы использования мультимедийной технологии Маcromedia Flash для создания средств тестирования уровня знаний, приводятся результаты практической разработки на языке ActionScript.
Ключевые слова: средства тестирования знаний, flash, ActionScript, мультимедиа, статистические результаты.
Keywords: means of knowledge testing, flash, ActionScript, multimedia, statistics results.
Мультимедийный способ проведения теста качественно представлен в развитой и многообразной информационной среде мультимедиа, позволяющей повысить эффективность восприятия тестовых заданий и принятия решения за счет множественности способов представления информации - видео, аудио, анимация, графика, текст.
Технически совершенное мультимедийное приложение немыслимо без такого ключе -вого понятия, как интерактивность. Интерактивность в простом случае определяется как строго фиксированная линейная реакция мультимедийного приложения на действия пользователя. Здесь взаимодействие пользователя и приложения пассивное и однозначное.
При активном взаимодействии пользователь контролирует процесс представления информации посредством развитого интерфейса и навигационных инструментов.
В приложении к тестирующим мультимедийным программам под интерактивным взаимодействием подразумеваются:
- манипулирование экранными объектами с помощью «мыши»;
- линейная навигация: скроллинг вперед/назад в рамках экранных форм;
- интерактивные справки, вызываемые кнопками на панели навигации (наиболее эффективна контекстнозависимая справка);
- обратная связь: программа отвечает пользователю, оценивая правильность выполнения им заданий. Эти ответы видны на экране. Если дальнейшая программа курса зависит от результатов выполнения задания, то происходит автоматическая адаптация курса;
- конструктивное взаимодействие: программа позволяет создавать и настраивать экранные объекты, а также управлять ими. Например, пользователи могут перемещать экранные объекты, объединять их друг с другом для формирования ответа на поставленный вопрос, формировать и разрушать связи между объектами, являющимися средствами решения тестового задания;
- рефлексивное взаимодействие: программа учитывает действия пользователя для последующего анализа (например, для
того, чтобы на основе этой информации формировать определенную последовательность дальнейших заданий);
- имитационная интерактивность: экранные объекты связаны друг с другом и взаимодействуют таким образом, что настройка этих объектов определяет их поведение, имитируя реальное функционирование технических устройств, систем, социальных процессов и т. д.;
- поверхностная контекстная интерактивность: пользователь вовлекается в различную деятельность, имеющую неявное дидактическое значение. Этот тип интерактивности используется в многочисленных развлекательно-обучающих программах и дидактических играх, но также с успехом может использоваться в тестовых мультимедийных задачах, требующих, например, создать визуально цепочку действий согласно тестовому заданию.
Очевидное преимущество мультимедиа как средства представления информации -именно в интерактивности. Интерактивность позволят управлять, в соответствии с потребностями, выводом информации, знакомиться с оценкой результатов выполнения тестовых заданий по различным статистическим критериям и в соответствии с ними делать внутренние выводы об уровне и стабильности своих знаний в конкретной области.
Недостатком мультимедиа приложений можно считать то, что пользователь свободен и инициативен только в пределах той интерактивной коммуникационной среды, которая заложена и разработана создателем мультимедиа приложения. Это обусловлено сложностью создания, обработки и представления мультимедиа материалов. Сложность представляет и освоение соответствующих программных и инструментальных средств, без которых качественный мультимедийный продукт невозможен. Все это в целом подтверждает, что «создание ... мультимедийных приложений намного сложнее и дороже, чем подготовка обычного учебника» [1]. Здесь подразумевается учебник как книгопечатная продукция. Это утверждение применимо и к созданию мультимедийных электронных средств тестирования уровня знаний в определенной предметной области.
Создание компьютерных программ тестирования требует от разработчика обширных знаний и в предметной области, и в области информационных технологий, дизайна
и психологии. Все это, в приложении к творческому потенциалу, требует больших временных затрат на разработку и сопровождение электронных мультимедиа изданий.
На сегодняшний день имеется множество готовых разработок средств тестирования. Недостаток большинства имеющихся программных средств тестирования заключается в ограничении либо, чаще, в полном отсутствии мультимедийности, коммуникативности, интерактивности, в отсутствии возможности использования в режиме online посредством Интернета.
Автором при разработке мультимедийной среды тестирования был сделан выбор в пользу технологии Flash. Для создания тестирующей программной оболочки использовалась технология, разработанная компанией Масгоше^а Flash. Последняя версия программы имеет название Adobe Flash CS4 Professional, встроенный язык программирования - ActionScript 3.0. Целью статьи является представление возможностей Flash, практически реализованных в разработанных компьютерных программах тестирования уровня знаний.
Некоторые аспекты применения технологии Flash в тестировании
Качественно сделанный мультимедийный продукт с использованием Flash предлагает:
- интерактивность, программно реализованная обратная связь - главное, что мы получаем от Flash после разработки программного продукта. В простейшем - это кнопки навигации, в более сложном случае -некое событие (музыка, текст сообщения, передвижение объектов и др.), генерируемое в зависимости от действий пользователя (ответ на вопрос, перенос объектов и др.). Сумма всех событий может привести к итоговому результату (результат теста, анимационные эффекты). Анимации на всех этапах интерактивного диалога. Любой объект можно превратить в управляемый и управляющий другим объектом, общаться с объектным окружением посредством языка Action Script. В качестве таковых объектов могут служить любые мультимедийные компоненты: графический объект, видео, звук;
- создание визуальной и адаптивной траектории обучения или тестирования. Дальнейшее визуальное представление пути (в простейшем случае линия, соединяющая графические объекты или текстовые блоки)
выбирается не только самим пользователем, но и генерируется в зависимости от предыдущих действий пользователя (в простейшем случае ответ на вопрос или перемещение необходимого объекта). При этом сложность и длина проложенного в ходе решения маршрута могут служить критерием качества решения задания, а финишная точка (не обязательно находящаяся в конечной точке маршрута) - отправной точкой для последующего визуального маршрута решений. Таким образом, создается уникальный маршрут. Количество таких маршрутов определяется количеством узлов в нем, служащих развилками возможных путей. Здесь интерактивность переплетается с элементами моделирования ситуаций;
- мультимедийность flash документа. Все объекты мультимедиа в среде flash управляемы, т. е. они передвигаемы пользователем в любом направлении двумерной плоскости. Объекты управляемы программно, объекты воспроизводят требуемые действия и заставляют другие объекты действовать, объекты определяют точки остановки и маршруты продвижения и др. Возможно получение дополнительной информации в виде всплывающих подсказок, информации о промежуточных результатах и др. Разнообразны формы подачи информации: анимация, звуковое сопровождение, видео, эффекты морфинга, трансформации перемещения. Грамотно сформированная сумма форм подачи информации существенно повышает степень понятия предлагаемого материала;
- коммуникативность документов, созданных на Flash. Они воспроизводятся автономно. Принцип «все в одном» - программа для воспроизведения находится внутри самого документа (сравните с тестом, созданным в среде Power Point, также большинство программ тестирования требуют предварительной инсталляции на компьютер пользователя). Их можно распространять в сети Интернет, запускать на сайте обучающего центра в режиме on-line, записывать на CD.
Сложность освоения Flash, в сравнении с другими средствами авторских разработок, компенсируется возможностью создания оригинальных и динамических средств тестирования.
Среда разработки под названием Flash , в первую очередь, была ориентирована на создание высококачественной мультимедийной анимации и пользуется чрезвычайной популярностью в среде разработчиков
Интернет-приложений. Но возможности Flash, конечно, не ограничиваются созданием рекламных роликов и мультфильмов. Это всего лишь надводная часть «айсберга» под названием Flash.
Мощным средством совершенствования создаваемых программных продуктов служит собственный язык программирования ActionScript 3.0. Этот тонкий и сложный объектно-ориентированный язык с огромным числом возможностей для программирования не уступает таким универсальным языкам программирования, как C ++ и Java, а в отношении создания мультимедиа объектов и управления ими - даже превосходит.
Несомненным достоинством является то, что приложения, созданные в среде Flash, работают на разных платформах: Windows, Macintosh, UNIX, PDA и даже в мобильных телефонах. Продукт Adobe Flash Player, используемый как среда воспроизведения Flash -программ, фактически стал стандартом и сегодня установлен на компьютерах большинства пользователей как бесплатный плагин Интернет-браузера.
На сегодняшний день большинство разработок, созданных по технологии Flash, имеют вид анимационной рекламы с минимумом интерактивности либо это простенькие компьютерные игры. Нет полноценных программ тестирования уровня знаний, созданных по технологии Flash, которые реализовали бы все мультимедийные возможности программы и известные технологии тестирования.
Реализация среды тестирования
Процесс тестирования состоит из трех этапов:
1. Выбор и вызов среды тестирования
2. Собственно само тестирование
3. Снятие информации о результатах тестирования.
Согласно этим этапам разработаны программные модули среды тестирования, сбора и анализа результатов (рис. 1).
Структурно тестирующий комплекс программ состоит из нескольких самостоятельных реализаций Flash- приложений в виде исполняемых файлов, уже содержащий в себе интегрированный Flash-Player:
- клиентская программа Start;
- серверные программы TestTip_1, Test-Tip_2, TestTip_3, TestTip_4, TestTip_5 предоставляющие среду тестирования;
- программа Info для снятия информации результатов тестирования с клиентских компьютеров.
Разделение тестовых заданий от основного модуля тестирования (среды тестирования) позволяет создавать и редактировать уже имеющиеся тестовые задания, не прибегая к специальным программным средствам. Файл тестовых заданий - это обычный текстовый файл, который можно создать и редактировать в стандартном текстовом редакторе Блокнот из состава операционной системы Windows. В этом файле находятся кодированные тестовые задания, информация о времени, отведенном на тест, о теме теста, о местонахождении верных решений.
Рис. 1. Блок диаграмма программных модулей тестирования
Список тестовых тем, соответствующих названиям текстовых файлов с тестовыми заданиями, также создается в Блокноте и хранится как текстовый файл. Список тестируемых студентов хранится в текстовом файле. Среда тестирования, загруженная с сервера и проигрываемая при помощи Flash Player, вызывает вышеуказанные текстовые файлы и в дальнейшем работает автономно на каждой клиентской машине.
Графический интерфейс клиентской программы Start используется как средство выбора и загрузки среды тестирования.
В программе Start реализован динамический анимационный интерфейс вызова
среды исполнения теста согласно выбранному типу. Интерфейс программы представлен мультимедийным анимационным представлением, где доступ к каждому типу теста осуществляется через соответствующие «распахивающиеся двери». Согласно вызванному типу теста загружается с сервера программная среда тестирования, которую исполняет Flash Player, содержащийся в программе вызова Start.
Графический интерфейс среды тестирования реализует следующие функции:
- выбор темы тестирования согласно динамически загружаемому списку тем из внешнего текстового файла. После выбора -блокируется;
- авторизация пользователя согласно динамически загружаемому списку тестируемых из внешнего текстового файла. После выбора - блокируется;
- графическая двухцветная полоса времени, снабженная также цифровым показателем,- анимированный индикатор времени, прошедшего с начала тестирования;
- цифровые индикаторы общего количества заданий, количества оставшихся заданий, количества верно решенных заданий;
- кнопка вызова вопроса, она же динамически меняющаяся на кнопку подтверждения выбранного решения;
- график времени решения по каждому заданию (рис. 2, см. цв. вставку) - динамически появляется только в интервалах между вызовом очередного вопроса и подтверждением ответа.
По окончании тестирования графический интерфейс меняется и реализует следующие функции (рис. 3, см. цв. вставку):
• просмотр процента верных ответов от общего количества вопросов;
• просмотр процента верных ответов по каждой дидактической теме;
• просмотр в окне со скроллингом списка заданий с неверными решениями;
• показ времени, затраченного на тест;
• показ дисперсии времени решения тестовых заданий.
Пять моделей мультимедийного представления тестовых заданий
Каждой модели присвоен символьный идентификатор с порядковым номером: TestTip_1, TestTip_2, TestTip_3, TestTip_4, TestTip_5.
Модель TestTip_1 определяет среду
тестирования, где задание представлено вопросом и четырьмя вариантами ответа. Верное решение определяется выбором только одного варианта.
Модель TestTip_2 определяет среду тестирования, где на один вопрос представлено также четыре варианта ответа. Верное решение определяется выбором вариантов ответа от одного до четырех. Количество верных ответов на вопрос строго не задано и определяется составителем тестовых заданий индивидуально для каждого тестового задания.
Модель TestTip_3 определяет среду тестирования, несколько похожую на модель TestTip_1. Решение предполагает единственный выбор из предложенных трех вариантов. Каждый вариант представлен полным ориентированным графом с тремя вершинами со степенями равными двум. В одной из вершин графа находится основное предметное понятие, которое соединяется ориентированными дугами с сопоставленными ему дополнительными понятиями, находящимися в двух смежных вершинах, соединенных неориентированным ребром. Верное решение только в одном из графов. Визуально каждый из наборов представляет треугольник, в вершине которого находится ключевое определение, а в основании треугольника располагаются дополнительные определения, логически связанные с ключевым вершинным (рис. 4, см. цв. вставку). Только в одном треугольнике очередного задания все определения значимы и верно связаны.
Модель TestTip_4 определяет среду тестирования, представленную стартовым определением и последующей матрицей размером 3х3 из девяти текстовых полей (рис. 5, см. цв. вставку). В качестве единственно верного решения предполагается линия верных соединений, проходящая от стартового определения через три определения из девяти, согласно матрице. Решение может быть статического типа - линия, связывающая логически значимые и связанные определения. При этом последовательность связи обязательна и однозначна. Решение может быть и динамического типа - линия, связывающая и определяющая последовательность верных действий согласно начальному стартовому действию. Эта модель тестирования дополнена анимационным и управляемым пользователем указателем пути и анимационными эффектами, подтверждающими верность (или неверность) ре-
шения.
Модель TestTip_5 определяет среду тестирования, представленную анимирован-ными и управляемыми пользователем шестью текстовыми полями, содержащими определения, которые требуется сопоставить попарно (рис 6, см. цв. вставку). Верное решение задания единственное и определяется тремя правильно сопоставленными парами. Количество текстовых полей может изменяться.
Решение может быть статического типа - когда в текстовых полях содержатся логически связанные определения. Решение может быть и динамического типа - когда в текстовых полях описаны какие-либо действия, которые надо продолжить. Действия пользователя при выборе решения анимиро-ваны, по принципу «перетащил - бросил». Для придания процессу поиска решения эффекта запоминания и творческого стимулирования используются анимационные эффекты (характерные для среды Flash и языка ActionScript). В качестве перетаскиваемых объектов, к которым прикреплены текстовые поля, используются анимированные шарики. Они реагируют на прикосновения к ним курсором мыши анимационной пульсацией - для обозначения пользователю его выбора. Они перетаскиваемы вместе с сопоставленными им текстовыми полями -пользователь в процессе переноса видит текст. Они реагируют пульсацией и анимационным эффектом «магнитных шариков» на соприкосновение с выбранным парным им шариком, которому сопоставлено текстовое поле. Пользователь фиксирует эффект «соприкосновения» выбранных парных определений (шариков), формирование из них единого текстового поля определений. Они реагируют на отказ от выбранных парных соответствий - анимационный эффект «размагничивания шариков», определяемый возвратом шариков и соответствующих текстовых полей в исходное состояние. Указанные анимационные эффекты способствуют повышению эффективности, продуктивности и удобства использования средой тестирования как инструментом деятельности, что определяется термином usability. Я. Нельсон, специалист в области проектирования интерфейсов, понимает под термином usability «качество работы пользователя в некоторой интерактивной среде» [2].
Модуль снятия результатов тестирования записывает статистическую информацию о результатах выполнения тестовых
заданий в специальный шифрованный файл результатов. Обычными программными средствами чтение содержимого файла невозможно. Для поиска файла результатов и чтения его содержимого создана автономная программа Info, реализованная в среде Flash на языке ActionScript 3.0. Программа Info имеет графический интерфейс для выбора тестируемого из списка и выбора таким же образом темы теста. Искомый файл результатов имеет имя, зашифрованное согласно инициалам выбранного тестируемого и темы теста. Выводимая на экран информация, сопоставленная выбранному студенту и тематике теста из списков, содержит результаты тестирования.
Выводы
- недостаток большинства имеющихся программных средств тестирования - в ограниченном использовании мультимедийно-сти, коммуникативности, интерактивности, в ограничении возможности использования посредством Интернета;
- технология Flash предоставляет качественно новые мультимедийные возможности в интерфейсе тестирующих программ и в формах представления тестовых заданий;
- технология Flash предоставляет богатые возможности по реализации творческого потенциала при конструировании тестовых заданий, позволяет разнообразить способы представления типовых форм тестовых заданий;
- технология Flash позволяет повысить эффективность восприятия тестовых заданий за счет интерактивной анимации;
- технология Flash позволяет автономно реализовывать среду тестирования на разных платформах: Windows, Macintosh, UNIX, PDA и даже в мобильных телефонах;
- создание компьютерных программ для тестирования требует от разработчика обширных знаний в предметной области, в области информационных технологий, дизайна и психологии, больших временных затрат на разработку и сопровождение;
- мощным средством совершенствования мультимедийных возможностей служит собственный язык программирования ActionScript 3.0, который, в отношении создания мультимедиа объектов и управления ими, даже превосходит такие универсальные языки программирования, как C ++ и Java;
- разработки в среде Flash требуют определенных усилий в освоении инструментария и языка программирования Action-
Script; компенсируется возможностью создания
- сложность освоения Flash, в сравнении оригинальных и динамических средств тесс другими средствами авторских разработок, тирования.
Литература
1. Андерсен Бент Б., Ван ден Бринк Катя. Мультимедиа в образовании : Специализированный учебный курс/ Пер. с англ. - 2-е изд., исп. и доп. - М. : Дрофа, 2007. - 222 с.
2. Nielsen Jakob. Designing Web Usability : The Practice of Simplicity //- New York: New Riders, 2000. - 419 с.
3. Агапонов С.В. и др. Средства дистанционного обучения. Методика, технология, инструментарий / Агапонов С.В. Джалиашвили З. О. Кречман Д. Л. Никифоров И. С. Ченосова Е.С. Юрков А.В. ; Под ред. З. Джалиашвили. - СПб. : БХВ-Петербург, 2003. - 336 с.
4. Макар Дж., Паттерсон Д.. Macromedia Flash 8 ActionScript // Д. Паттерсон Денни ; Пер. с англ. -СПб. : ЭКОМ Паблишерз, 2007. - 536 с.
5. Осин А.В. Мультимедиа в образовании: контекст информатизации / А.В. Осин. - М. : Агентство «Издательский сервис», 2004. - 320 с.
6. Воган Тэй. Руководство по созданию мультимедийных проектов/ Пер. с англ. М.И. Талачевой. -М. : НТ Пресс, 2006. - 520с.
7. Бангал Шем. Action Script/ Пер. с англ. - СПб. : Символ - Плюс, 2002. - 477с.
ИНТЕРАКТИВНАЯ ЛЕКЦИЯ ПО ЭЛЕКТРОСТАТИКЕ
Е.Е.Гетманова, к.ф.-м.н., доц.
Тел.: (4722)309982; E-mail: elge@mail.ru Белгородский государственный технологический университет
им. В. Г. Шухова http://www.bstu.ru
An interactive computer lecture on physics, created on the basis of Flash technologies is considered. The lecture enables the students to master electrostatics laws, to check the skills of calculating physical indexes. It may be used at lectures and seminars and at the individual work.
Представлена интерактивная компьютерная лекция по физике, созданная на основе Flash- технологий. Лекция позволяет освоить законы электростатики, проверить навыки в вычислении физических величин. Может использоваться на лекционных и практических занятиях, а также при самостоятельной работе.
Ключевые слова: flash-технологии, компьютерное моделирование физических процессов, электростатика, интерактивное обучение.
Keywords: flash technology, computer modeling of a physical processes, electrostatics, interactive learning.
Значительные изменения, произошедшие в современном мире за последние десятилетия, поставили перед человечеством проблемы, разрешить которые может только общество, которое в своем большинстве обладает глубокими научными знаниями.
Формирование такого общества является основной задачей современной системы
образования. Цель сегодняшнего образования - не только обучение небольшой части студентов, которая связывает свое будущее с наукой, но и формирование физического мировоззрения у большинства студентов, которые станут инженерами, экономистами и т.д. и в своей дальнейшей деятельности будут использовать навыки, полученные в учебных заведениях.
«Количество» знаний, которое необходимо освоить студенту за время обучения в высшем учебном заведении, неизмеримо больше того, которое получал студент еще десять лет назад. В связи с этим возрастают требования к качеству изложения, к способности преподавателя создать в рассказе це-
