Історія та можливості використання високих інформаційних технологій та програмування при створенні електронних ресурсів

ВСТУП

Островський О.С.

Високі інформаційні технології та програмування. Навчально-методичний посібник. — Харків: УІПА, 2011. — 200 с., іл.

Ця книга є практичним посібником з проектування та розробки електронних видань та орієнтована на використання поширених стандартних програм офісного призначення та Windows таких як: Windows Movie Maker, Microsoft FrontPage, та програмних продуктів, що можуть використовуватись на умовах freeware: CamStudio, Picasa та ін.

Інформація в посібнику логічно пов'язана і структурована, що сприяє розумінню кожної конкретної операції. Окрім суто довідкової інформації посібник містить практикум. Цей розділ присвячений рішенню конкретних задач і містить вичерпні інструкції. Разом з великою кількістю корисних порад і наочних ілюстрацій усі це допоможе Вам без над зусиль оволодіти загальновизнаною термінологією, навчитись ефективно використовувати поширені програмні засоби для створення електронних видань, сайтів, підручників, мультимедійних засобів.

Посібник призначений для студентів, аспірантів та людей, що вже володіють комп'ютерними технологіями на рівні грамотного користувача і бажають отримати нові знання і навички по створенню сучасних мультимедійних електронних видань.

УДК 681:3.06 (075.8)

© Островський О.С., 2011

© УІПА, 2011

ВСТУП............................................................................................................................................... 4

1 ІСТОРІЯ ТА МОЖЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ ВИСОКИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ТА ПРОГРАМУВАННЯ ПРИ СТВОРЕННІ ЕЛЕКТРОННИХ РЕСУРСІВ.................................. 5

2 ЕЛЕКТРОННІ ВИДАННЯ......................................................................................................... 15

3 ТЕХНОЛОГІЇ ГІПЕРТЕКСТОВИХ ВИДАНЬ.......................................................................... 64

4 ЗАСОБИ РОЗРОБКИ ЕЛЕКТРОННИХ ВИДАНЬ............................................................. 100

ПРАКТИКУМ................................................................................................................................ 157

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ............................................................................................................... 168

В даний час виробництво друкованої продукції усе більше інтегрується в єдиний простір медіа-индустрії. Складовою частиною цього процесу є інтеграція друкованих і електронних видань. Причин такої інтеграції трохи. З одного боку, практично всі інформаційні технології перейшли на цифрову форму, оснастилися комп'ютерною технікою, програмним забезпеченням професійного рівня, технічними засобами обробки зображень. З іншого боку – той же процес відбувається і з поширенням будь-яких видів інформаційної продукції: з'явилися компакт- і DVD-диски з електронними виданнями, а також музикою і відео. Видавництва впровадили новітні мережеві технології, зв'язані з поширенням медіа-інформації по іинтра- і екстра мережах, у глобальній мережі Інтернет.

1.1 Види і форми представлення інформації

Термін інформація іде коренями до латинського informatio – роз'яснення, виклад. Споконвічно в це слово вкладався зміст, що відповідає "данім переданим одними людьми іншим людям, усним, письмовим або іншим способом, а також сам процес передачі або одержання цих даних".

Життя і розвиток людства сприяли постійному нагромадженню історичних, наукових, культурних і багатьох інших знань, заснованих на інформації. Однак у зв'язку з бурхливим розвитком науки і техніки в середині ХХ століття роль інформації незмірно зросла. Саме поняття інформації стало об'єктом постійних досліджень у різних областях наукової діяльності людини.

На сьогоднішній день існує три основні напрямки розвитку наукових досліджень, зв'язаних з поняттям інформація. Перше з них забезпечує розробку математичного апарата, що відбиває основні властивості інформації. У цьому зв'язку доречно згадати діяльність таких видатних учених як Г. Крамер, Б. Ван-дер-Варден, С. Кульбак і інших. Завдяки подібним до досліджень інформація розділена на типи, вивчені властивості й основні ознаки кожного виду інформаційних процесів.

Другий напрямок наукової діяльності, присвяченої інформації, здійснювалося А. Харкевичем, Р. Карнапом і іншими вченими. Воно привело до теоретичної розробки різних аспектів поняття інформація на базі вже наявних математичних засобів у дослідженні основних властивостей інформації. Практично вирішена складна проблема виміру цінності і корисності інформації з погляду її використання, проблеми виміру кількості інформації й інших питань.

Третій вид досліджень проводиться великою кількістю вчених з різних наукових областей і присвячений використанню інформаційних методів у лінгвістиці, біології, психології, соціології, педагогіці, медицині і багатьох інших областях. Подібне різноманітне використання поняття інформація спонукало У. Эшби, Л. Бриллюэна, А. Урсула і деяких інших учених додати цьому поняттю загальнонаукове значення.

Вивчення інформації, особливостей її обробки, безумовно, повинне починатися з методів представлення інформації, оскільки саме специфікою методів визначається подальша технологія передачі й обробки інформації, можливостей її використання в традиційному і відкритому навчанні. У зв'язку з цим, питання, зв'язані з ефективним представленням інформації, у тому числі і навчальному матеріалі, є одними з найважливіших проблем навчання. Особливу значимість вони придбали в дійсний період, у зв'язку з використанням інформаційних технологій у процесі дистанційного навчання і необхідністю представлення навчальної інформації на екрані комп'ютерів. Дана проблема ускладнюється ще і тим фактом, що в останні роки значно збільшився обсяг інформації з усього циклу навчальних дисциплін, а час, що відводиться на їхнє вивчення, не змінилося. Інакше кажучи, збільшилася щільність потоку навчальної інформації, вивчення якої потрібно для підготовки фахівців на всіх рівнях системи навчання.

Види і форми представлення інформації істотно залежать від форм існування тієї або іншої інформації. Всю інформацію, що здатна сприймати людина, можна розділити на два основних класи, що розділяються:

- по впливу на органи почуттів: оптично – акустична, оптично-дотикальна і т.п.;

- по технічній однорідності: текстова, акустична, що використовує зображення, колірна.

Підготовка тих, хто навчається, у відкритих навчальних закладах являє собою процес, що не може бути описаний у рамках тільки одного виду інформації. При дистанційному вивченні різних дисциплін можливо накладення перерахованих способів представлення інформації в залежності від розгляду конкретних цілей вивчення тієї або іншої інформації. Найбільш важлива інформація може бути представлена, наприклад, не тільки графічно, але і виділятися звуковим супроводом або супроводом, що впливає на органи почуттів людини.

Твердження про доцільність використання різних типів інформаційного впливу в педагогічному процесі підтверджується дослідженнями в області психології впливу інформації на людину. Зокрема, широко відоме навчання И.П. Павлова про вищу нервову діяльність, показує, що відбувається вироблення різних систем сигналів. Сигналами стають ті подразники або комплекси подразників, що одержують, безумовно рефлекторне підкріплення, тобто стають біологічно значимими для організму.

Говорячи про психологічний вплив інформації на того, хто навчається,, відзначимо, що оптимальне представлення інформації дозволяє студентам приймати те або інше рішення без звичайних тривалих міркувань. Якщо допустити, що представлення інформації – це сукупність зорових образів і ідей у свідомості людини, то мова йде про комплекс впливів, що, у кінцевому рахунку, викликають умовний рефлекс.

З психології випливає, що перед тим як почне спрацьовувати умовний рефлекс, викликуваний даним способом представлення і змістом інформації, повинні позначитися і багато інших психологічних впливів, що як би нанизуються одне на інше. У свідомості того, хто навчається, повинні закріпитися багато хто "раціональні" і "примітивні" елементи пам'яті. При цьому психологічна комфортність при вивченні тієї або іншої інформації залежить не тільки від мислення, але і від загального почуттєвого сприйняття.

Загальна специфіка людського сприйняття різної інформації визначається особливостями функціонування різних органів почуттів, таких як зір, слух, нюх, дотик, сенсорика. Ми будемо розглядати тільки ті види інформаційного впливу на людину, що можливі при роботі тих, хто навчається, із сучасною комп'ютерною і комунікаційною технікою. Таким чином, всю інформацію зі способу сприйняття тими, хто навчається, можна розділити на три основні групи:

1. Інформація, сприймана слуховим апаратом людини, так називана звукова інформація;

2. Інформація, сприймана зором людини, так називана зорова або візуальна інформація, що включає текст і графічні зображення-картинки;

3. Інформація, частково сприймана сенсорною системою людини при роботі за допомогою спеціальних технічних засобів з відеороликами, телеоб'єктами й ін. – сенсорна або тактильна інформація.

Усі перераховані види інформації можна класифікувати і за іншими критеріями. Одним з них є спосіб дії інформації на людину і його сприйняття інформації. У цьому зв'язку всю що надходить тим, хто навчається, інформацію можна розділити на асоціативну і пряму.

Визначимо асоціативну інформацію як інформацію, дію якої засновано на асоціаціях, що виникають під дією раннє засвоєної інформації. Наприклад, при використанні визначених програм, у їхній роботі фігурують ті самі персонажі, путівники, що нагадують про якийсь блок навчального матеріалу. Наявність таких путівників або інших стійких елементів, викликає в тих, хто навчається, визначені асоціації, корисні з погляду цілей навчання. Якщо вплив асоціативної інформації на студента здійснюється головним чином через дію на його пам'ять уже знайомими об'єктами, то для успішного сприйняття прямої інформації необхідна її помітність, незвичайність. Пряма інформація, щоб звернути на себе увагу, повинна бути яскравою, помітною, контрастною, що різко відрізняється від усього, щоб після першого погляду її вже неможливо було б не помітити.

Методи представлення інформації можуть бути розділені на лінійний і структурний. При лінійному представленні навчальної інформації, структура викладу навчального матеріалу однозначно визначається порядком проходження матеріалу. Даний метод не дуже гарний з погляду формування в тих, хто навчається, поняття про розподіл інформації на роди і види в залежності від обраних критеріїв класифікації. Він не дозволяє робити загальні висновки про той або інший інформаційний об'єкт, виходячи з аналогії, яку можна провести з об'єктами того ж класу.

Структурована інформація

Особливий інтерес представляє структурне представлення інформації. Структурування інформації приводить до використання системного підходу до вивчення матеріалу. При цьому, структура навчального матеріалу розглядається як його модель і являє собою сукупність певним чином виділених частин (елементів) навчального матеріалу і зв'язків між ними. Процес виявлення таких частин і зв'язків називається структуруванням. Важливу роль у засвоєнні досліджуваного матеріалу грають його елементи і зв'язки між ними, що визначають структуру. Психологічною основою структурування навчального матеріалу є його розуміння, тому що воно саме характеризується відображенням зв'язків предметів і явищ дійсності.

Структурована інформація, видавана з використанням переваг комп'ютерної техніки, прискорює процеси сприйняття і, як наслідок, полегшує формування розумового образа досліджуваного предмета. Існує велика кількість різних інформаційних технологій, так чи інакше заснованих на явній або неявній інформаційній структурах. Однак у даний час з'явилася досить ємна технологія, що вміщає в себе практично всі розрізнені методи представлення структурованої інформації і получившая широке поширення завдяки базуванню на ній основних телекомунікаційних систем, таких як Інтернет. Мова йде про гіпертекстові технології, і зв'язаних з ними технологіями мульти- і гипермедіа.

Технології гіпертексту

В основі гіпертекстового представлення інформації лежить ідея розширення традиційного поняття тексту, шляхом уведення поняття нелінійного тексту, у якому між виділеними текстовими фрагментами встановлюються перехресні зв'язки і визначаються правила переходу від одного фрагмента тексту до іншого. При цьому виходить мережа, що називається гіпертекстом або нелінійним текстом (див. рис. 1.1).

Рисунок 1.1– Принципи побудови гіпертексту

Гіпертекст не є вищою і найбільш універсальною стадією представлення й організації інформації, оскільки погоджує з урахуванням деякої структури інформацію тільки одного типу – текстову. Упровадження телекомунікацій і повсюдне використання інформаційних технологій в навчанні привели до створення більш прогресивних інформаційних засобів – систем гіпермедіа.

Гіперсередовищем або гіпермедіа називається гіпертекст, до складу якого входить структурована інформація різних типів (текст, ілюстрації, звук, відео). Невипадково, однієї з основних сфер застосування систем гіпермедіа є відкрите навчання. Подібні засоби відіграють величезну роль у процесі самонавчання.

Рисунок 1.2 – Принципи побудови гіпермедіа

В даний час практично неможливо знайти навчальну область для якої не існувало б електронних інформаційних мультимедійних енциклопедій, довідників і навчальних посібників, кожне з яких є гіпермедіа-системою, що сполучить текст, фотографії, відеофрагменти, зв'язані за змістом між собою. Частина з подібних посібників розміщена в Інтернету у виді сайтів. Можна констатувати факт створення і початку поширення типових навчальних гіпертекстових і гіпермедіа-продуктів-напівфабрикатів. Такі напівфабрикати допрацьовує сам викладач, доповнює і набудовує них, з огляду на специфіку підготовки. Більш того, подібну роботу можуть виконати і самі ті, хто навчається.

Представлення різнотипної і, як правило, структурованої інформації з використанням сучасних засобів ІОТ стало можливим, завдяки появі спеціалізованої технології мультимедіа.

Мультимедіа

Поняття мультимедіа досить багатозначне. Це слово може означати і технологію, і продукт, і програму, і апаратне забезпечення, і особливий вид інформації (див. рис. 1.3)

Рисунок 1.3 – Багатозначність поняття мультимедіа

Таким чином, у широкому змісті "мультимедіа" означає спектр інформаційних технологій, що використовують різні програмні і технічні засоби з метою найбільш ефективного впливу на користувача (щостав одночасно і читачем, і слухачем, і глядачем).

Завдяки застосуванню в мультимедійних продуктах і послугах одночасного впливу графічної, аудіо (звуковий) і візуальної інформації ці засоби володіють великим емоційним зарядом і активно включаються як в індустрію розваг, у практику інформаційних установ, так і в домашнє дозвілля.

Експериментально встановлено, що при усному викладі матеріалу той, хто навчається за хвилину сприймає і здатний переробити до однієї тисячі умовних одиниць інформації, а при "підключенні" органів зору до 100 тисяч таких одиниць. Тому зовсім очевидна висока ефективність використання в навчанні мультимедійних засобів, заснованих на зоровому і слуховому сприйнятті матеріалу.

б) Мультимедіа й історія її розвитку

В даний час число назв мультимедійних продуктів виміряється тисячами. Російський ринок мультимедійних продуктів значно скромніше західного, хоча він, за даними експертів, розвивається досить швидко.

Мультимедіа-технології і відповідні освітні ресурси розвиваються дуже швидко. Якщо в першому виданні російського довідника по CD-ROM і мультимедіа 1995 року перераховано всього 34 екземпляра мультимедіа-продуктів освітнього призначення, у виданні 1996 року таких продуктів було вже більш 112-ти, на початку 1998 року це число перевалило за 300, то зараз цей список складає мільйони найменувань.

Поява систем мультимедіа зробило революцію в багатьох областях діяльності людини: комп'ютерному тренінгу, бізнесі й інших сферах професійної діяльності. Одне із самих широких областей застосування технологія мультимедіа одержала в сфері освіти.

Згідно найбільш розповсюдженого визначення мультимедіа (мультимедіа засіб) являє собою комп'ютерні засоби створення, збереження, обробки і відтворення цифрової інформації різних типів: тексту, малюнків, схем, таблиць, діаграм, фотографій, відео і аудіо фрагментів і т.п.

Таким чином, спрощено під мультимедіа можна розуміти комбіноване представлення інформації в різних формах (текст, звук, відео і т.д.).

Мультимедіа забезпечують можливість інтенсифікації навчання і підвищення мотивації навчання за рахунок застосування сучасних способів обробки аудіовізуальної інформації, таких, як:

- "маніпулювання" (накладення, переміщення) візуальною інформацією як у межах полючи даного екрана, так і в межах полючи попереднього (наступного) екрана;

- контамінація (змішання) різної аудіовізуальної інформації; реалізація анімаційних ефектів;

- деформування візуальної інформації (збільшення або зменшення визначеного лінійного параметра, розтягування або стиск зображення);

- дискретна подача аудіовізуальної інформації;

- тонування зображення;

- фіксування обраної частини візуальної інформації для її наступного переміщення або розгляду "під лупою";

- багатовіконне представлення аудіовізуальної інформації на одному екрані з можливістю активізувати будь-яку частину екрана (наприклад, в одному "вікні" – відеофільм, в іншому – текст);

- демонстрація процесів, подій у реальному часі (відеофільм).

Зокрема, системи мультимедіа забезпечують цілий арсенал засобів більш виразних, чим текст. Програми мультимедіа надають інформацію не тільки у виді текстів, але й у виді тривимірної графіки, звукового супроводу, відео, анімації.

При використанні мультимедійних засобів у відкритому навчанні істотно зростає роль ілюстрацій.

Існує два основних тлумачення терміна "ілюстрація":

- зображення (рисунок, фотографія й ін.), що пояснює або доповнює який-небудь текст (рис. 1.4);

- приведення прикладів для наочного і переконливого пояснення.

Перше з них більш відповідає традиційному книжковому підручникові, а друге – досить точно відбиває роль ілюстрацій у мультимедійних освітніх електронних виданнях. Тепер усі мультимедійні засоби ІОТ повинні бути використані для наочного і переконливого, тобто доступного пояснення головних, основних, найбільш складних моментів навчального матеріалу, задіяного в системі відкритого навчання.

Таким чином, ілюстрації – це ведуча, найбільш значима підсистема в структурі освітнього електронного видання.

Рисунок 1.4 – Ілюстрації в електронному виданні

Поява в освітніх засобах мультимедіа нових видів ілюстрацій зовсім не означає повного відмовлення від колишніх підходів, що використовувалися при виданні традиційних підручників на паперових носіях. В області ілюстрування і поліграфічного оформлення традиційних навчальних книг накопичений значний досвід, згідно якого виділяються власне ілюстрації, особливості просторового угруповання елементів видання, акцентування (зорове) окремих елементів, фізіологічні сторони сприйняття (чіткість друку, особливості шрифтів і т.д.).

В даний час створені мультимедійні енциклопедії по багатьом навчальним дисциплінам і освітнім напрямкам. Розроблено ігрові ситуаційні тренажери і мультимедійні навчальні системи, що дозволяють організувати навчальний процес з використанням нових методів навчання. Створюється діалогове кіно, де користувач може керувати ходом видовища з клавіатури дисплея за допомогою реплік, якщо до комп'ютера підключений пристрій розпізнавання мови.

Окремим різновидом технологій обробки графіки, що використовують досягнення мультимедіа, є системи автоматизованого проектування. Вони призначені для автоматизації проектно-конструкторських робіт у машинобудуванні, автомобілебудуванні, промисловому будівництві, дизайні і т.д.

Особливі перспективи мультимедіа відкриває для відкритого і дистанційного навчання.

Інтерактивні цифрові мультимедіа

Мультимедіа є винятково корисною і плідною освітньою технологією завдяки властивим їй якостям інтерактивності, гнучкості й інтеграції різних типів мультимедійної навчальної інформації, а також завдяки можливості враховувати індивідуальні особливості учнів і сприяти підвищенню їхньої мотивації.

Надання інтерактивності є одним з найбільш значимих переваг цифрових мультимедіа в порівнянні з іншими засобами представлення інформації. Інтерактивність має на увазі процес надання інформації у відповідь на запити користувача. Інтерактивність дозволяє, у визначених межах, керувати представленням інформації: учні можуть індивідуально змінювати настроювання, вивчати результати, а також відповідати на запити програми про конкретні переваги користувача. Вони також можуть установлювати швидкість подачі матеріалу і число повторень, що задовольняють їхнім індивідуальним академічним потребам.

Більш того, можливість взаємодії з користувачем, орієнтована на потреби учнів, відрізняє мультимедійий засіб від будь-якого іншого засобу представлення інформації, не потребуючої активної участі людини.

Технології мультимедіа дозволяють осмислено і гармонійно сполучити багато видів мультимедійної інформації. Це дозволяє за допомогою комп'ютера представляти знання в різних формах, таких як:

- зображення, включаючи відскановані фотографії, креслення, карти і слайди;

- звукозаписи голосу, звукові ефекти і музика;

- відео, складні відеоефекти й анімаційне імітування;

- анімації і симуляції.

Як правило, презентації, супроводжувані красивими зображеннями або анімацією, є візуально більш привабливими, ніж статичний текст, і вони можуть підтримувати належний емоційний рівень, що доповнює матеріал, що представляється.

Мультимедіа може застосовуватися в контексті всіляких стилів навчання і сприйматися всілякими людьми: деякі студенти воліють учитися за допомогою читання, інші – за допомогою сприйняття на слух, треті – за допомогою перегляду відео, і т.д.

До того ж, використання мультимедіа дозволяє студентам працювати над навчальними матеріалами по-різному – студент сам вирішує, як вивчати матеріали, як застосовувати інтерактивні можливості додатка, і як реалізувати спільну роботу зі своїми однокласниками. Таким чином, студенти стають активними учасниками відкритого або дистанційного освітнього процесу.

Студенти можуть впливати на свій власний процес навчання, підбудовуючи його під свої індивідуальні здібності і переваги. Вони можуть вивчати саме той матеріал, що них цікавить, повторювати матеріал стільки разів, скільки їм потрібно, і це допомагає усунути багато перешкод їх індивідуальному сприйняттю.

Таким чином, використання якісних засобів мультимедіа дозволяє зробити процес відкритого і дистанційного навчання гнучким стосовно соціальних і культурних розходжень між студентами, їх індивідуальним стилям і темпам навчання, їх інтересам. Мультимедійні додатки можуть також використовуватися для полегшення спільного навчання. Невеликі групи студентів можуть спільно працювати з одним мультимедійним додатком, що розвиває в них навички діалогу зі своїми колегами.

Застосування мультимедіа може позитивно позначитися відразу на декількох аспектах відкритого і дистанційного навчального процесу. Насамперед, мультимедіа може стимулювати когнітивні аспекти навчання, такі як сприйняття й усвідомлення інформації. В других, мультимедіа може підвищити мотивацію учнів. У третіх, мультимедіа може допомогти в розвитку навичок спільної роботи і колективного пізнання в тих, хто навчається. У четвертих, навчальні засоби мультимедіа теоретично можуть розвити в учнів більш глибокий підхід до навчання, і, отже, допомогти у формуванні більш глибокого розуміння.

Мультимедійні продукти надають найширші можливості для різних аспектів навчання. Одними з основних можливостей і переваг мультимедіа-средств у випадку їхнього застосування у відкритому навчанні є:

- одночасне використання декількох каналів сприйняття учня в процесі навчання, за рахунок чого досягається інтеграція інформації, що доставляється декількома різними органами почуттів;

- можливість симулювати складні реальні експерименти;

- візуалізація абстрактної інформації за рахунок динамічного представлення процесів;

- можливість розвити когнітивні структури й інтерпретації учнів, обрамляючи досліджуваний матеріал у широкий навчальний, суспільний, історичний контекст, і зв'язуючи навчальний матеріал з інтерпретацією учня.

При використанні систем мультимедіа у відкритому навчанні не слід забувати, що мультимедіа може розглядатися як засіб навчання і засіб зв'язку. У різних відкритих академічних контекстах мультимедійні продукти і послуги Інтернет можуть використовуватися як для вироблення творчих навичок, так і для розвитку критичного мислення для того, щоб рівень підготовки учнів відповідав новим потребам суспільства, заснованого на навчанні і мережевих технологіях.

Більш того, засоби мультимедіа можуть бути використані для поліпшення процесу відкритого навчання як у конкретних предметних областях, так і в дисциплінах, що знаходяться на стику декількох предметних областей.

Дата добавления: 2014-12-26