Мультимедиа технологиялары және құралдары. Білім берудегі 3D-модельдер және көлемдік басып шығару. Әр жыл сайын білім берудегі электрондық басылымдар мен ресурстарға таралған және тиімді негізделген ақпараттық технологиялардың қолданылу аясы айқындала түсуде. Ондай технологиялардың бірі мультимедиа технологиясы болып табылады. Осыған байланысты электрондық басылымдар және ресурстарды оларды жасау және қолдану тәсілдерін бөлшектеп, қарастырудан бұрын оқытудың электрондық құралдарын жасау және пайдалану негізіне жататын ақпараттық технологиялармен танысқан ақылға сай келеді.
Демек, мультимедиа. Компьютерлік аппараттық қамтамасыз етуде сипаттамалық ерекшелігі, өңдеу мүмкіндігі және компьютерлік техниканың даму көзқарасы бойынша салыстырғанда жаңа болып есептелетін әртүрлі типтегі ақпараттарды беруге болатын құралдар болып табылады. Расында да, соңғы жылдары осындай құралдар санына мультимедиа құралдары деген атқа ие болған жазу үшін және дыбыс шығару, фото және видео бейнелер үшін құралдар кіргізілген. Егер жақын аралықта тиісті сандық өңдеу үшін құрылымдар пайда болып, кең таралса, осы құралдар мультимедиа құралдарына жатқызылады.
Мультимедиа құралдарының ерекшелігін ақпараттық түрлерін және оны беру тәсілдерін білмей түсіну мүмкін емес. Оқытудағы электрондық басылымдары мен ресурстарын оқып үйрену үшін мәні зор ақпаратты жіктеудің тек негізгі қырларына тоқталамыз. Ақпаратты жіктеуге мүмкін болатын бірнеше көрсеткіштері бар. Бірінші көрсеткіш түрінде көру, есту, сезу, дәмін тарту, сияқты адамның ақпаратты қабылдау кең таралған бөлудің принципін қолдануға болады. Білім берудің электрондық басылымдары мен ресурстарын оқып үйрену көзқарасы бойынша компьютерлік және коммуникациялық техникамен жұмыс істегенде мүмкін болатын, адамға ақпараттық әсер ету түрлерін ғана қарастырған дұрыс болады. Осылайша, барлық ақпаратты қабылдау түрлері бойынша негізгі үш топқа бөледі:
Адам көзімен қабылданатын ақпарат, ол көздік немесе визуалдық ақпарат деп аталады. Бұл ақпаратқа мәтін, графикалық бейнелер және суреттер, фотографиялар, мультфильмдер, видеофильмдер жатады.
Дыбыстық ақпарат деп аталатын адамның есту аппаратымен қабылданатын ақпарат. Бұл ақпаратқа шулар, әуендер, сөз жатады.
Сенсорлық немесе тактильдық ақпарат деп аталатын, арнайы техникалық құралдармен жұмыс істегенде адамның сенсорлық жүйесімен қабылданатын ақпарат.
Ақпараттың аталған түрлерін басқа көрсеткіштері бойынша да жіктеуге болады. Олардың бәрі адамның ақпаратты қабылдау тәсілі болып табылады. Осыған байланысты келіп түсетін оқытылатын ақпаратты ассоциативті және туралауға бөлуге болады. Оқушылар ботаниканы оқығанда танысатын өсімдікте мәтіндік немесе сөздік суреттерді мысалға келтіруге болады. Бұл жағдайда мәтінді оқу немесе педагогтың сөзін тыңдау, оқушыда бұрыннан бар өсімдіктер туралы түсініктер мен алынған ақпараттың ассоциациясына алып келеді. Мәтінді оқу немесе сөзді тыңдауда барлық оқушылардың өсімдіктерді бірдей түсінуіне мүмкіндік бермейтінін түсіну керек. Әрбір оқушы оқытылатын өсімдікті өзінше қабылдайды.
Тура ақпарат тікелей маңызды, соның қатарында оқыту мақсаттарының назары бойынша объектілердің қасиеттерін береді. Мұндай ақпарат түріне фотосуреттер, видеофильмдер, ғылымда шу деп аталатын дыбыстар жатқызылады. Мультимедиа құралдарының өзгеше ерекшеліктерінің бірі тура ақпаратты беру және өңдеу мүмкіндігі болып табылады. Мысалы, ботаника курсында өсімдіктерді оқып – үйренгенде мультимедиа құралдарын пайдалану, оқушыларға өсімдікті және онда болатын процесстерді көруге, мүмкін болған дыбыстарды естуге мүмкіндік береді.
Осылайша, мультимедиа түсінігі жалпы мультимедиа құралдары түсінігі, бір жағынан компьютерлік өңдеу және ақпаратты әртүрлі типте көрсету мен тығыз байланыста болса, екінші жағынан, білім алу тиімділігіне әсер ететін электрондық басылымдар мен ресурстарға байланысты. Мультимедиа құралдарының білім беру саласына енгізілуі сәйкестендірілген компьютерлік бағдарламалық құралдардың пайда болуына және олардың мазмұндық артуына, оқытудың жаңа әдістері және педагогтардың кәсіби шығармашылығының ақпараттану технологияларын өндіруге ықпалын тигізеді.
Мысалы, видеофильмдерді сақтауға, өңдеуге және өндіруге мүмкіндік беретін мультимедиа құралдарын білім беру жүйесіне енгізу, оқытуда қолданылатын компьютерлік бағдарламаларды жасауға алып келеді. Демек, оқушылар компьютер мен жұмыс істей отырып, оқу уақытының бір бөлігін оқыту мақсатының көзқарасы бойынша маңызды болған видеофрагменттерді көруге жұмсайды.
“Тілдің басқа көптеген сөздері сияқты” “мультимедиа” сөзі бірден бірнеше әртүрлі мәнге ие болатындығын түсіну маңызды. Мультимедиа – бұл:
әртүрлі типтегі аппараттық өңдеу құралдарын қолдану және функциялау, өңдеу ретін суреттеуші технология;
әртүрлі типтегі ақпараттардың берілуі және өңдеу технологиясының негізінде жасалынған ақпараттық ресурс;
әртүрлі типтегі ақпараттың берілуі және қызметін өңдеумен байланысты компьютерлік программалық қамтамасыз ету;
әртүрлі типтегі ақпаратпен жұмыс істеуге мүмкін болатын компьютерлік апппараттық қамтамасыз ету;
әртүрлі типтегі (сөз, әуен, видео бейне, анимация және т.б) динамикалық және дәстүрлі статистикалық және визуальды (мәтін, графика) ақпаратты өзінде біріктіретін ақпараттың ерекше жалпылаушы түрі.
Осылайша кең мағынада «мультимедиа» термині ақпараттық технологиялардың аясын білдіреді.
Мультимедианы ақпараттандыру құралдарында пайдалануға байланысты, графикалық, дыбыстық, фото және видео әсерлерінің есебінен мұндай ақпараттарда үлкен эмоционалдық заряды бар және олар белсенді түрде көңіл көтеру индустриясына қосылады.
Мультимедиа жүйесінің пайда болуы адам шығармашылығы деңгейінің дамуына үлкен өзгеріс жасады. Мультимедиа технологиясын ең көп қолданатын аясының бірі білім беру саласы, себебі мультимедиаға негізделген электрондық басылымдар мен ресурстар оқытудың тиімділігін анағұрлым арттырады. Материалды ауызша баяндағанда оқушының бір минутта ақпараттың мың шартты белгілерін қабылдап, меңгеретіні, ал көру ағзаларын «қосқанда» 100 мыңға жуық осындай бірліктерді меңгеретіні тәжірибе арқылы тексерілген.
Қазіргі уақытта жасалынған мультимедиа құралдарының саны мыңға жетеді. Мультимедиалық технологиялар және оған сәйкес білім беруді ақпараттандыру құралдары тез дамып келе жатыр. Егер 1995 жылы шыққан мультимедиалық құралдар саны 34 болса, 1998 жылдарының басында олардың саны 300 ге жеткен, қазір бұл тізім бірнеше мыңдаған атауларды өзіне біріктіреді. Әрине, бұл көрсетулер мультимедиа құралдарымен қамтамасыз етілгендігін нақты суреттеп бере алмайды, бірақ жасалынған және пайдаланып жатқан мультимедиа құралдар санының өсуі біржақты дәлелдеді. Мультимедиа құралдарымен технологиялары оқытудың пайдалы мүмкіндіктерін және төмендегідей аудиовизуальды ақпараттарды өңдеудің жаңа тәсілдерін қолдану арқылы оқыту себептерін көбейтуді қамтамасыз етеді:
визуальды ақпаратты «басқару» (орналастыру, қою);
әртүрлі аудиовизуальды ақпараттарды контаминациялау (ығысу);
анимациялық эффектердің жүзеге асуы;
визуальдық ақпараттың деформациялануы (белгілі бір сызықтық параметрдің үлкеюі несесе кішіреюі, бейненің созылуы немесе жиналуы);
аудиовизуальдық ақпараттың дискреттік берілуі;
бейненің (қараңғылануы) көлеңкеленуі;
визуальды ақпараттың талданған бөлігін оны келесі ығысуы немесе «лупамен» қарастырылуы үшін тіркеу;
бір экрандағы кез келген бөлігін активтендіру мүмкішілігі бар аудиовизуаль ақпараттың көп терезелі көрінісі.
шынымен өтіп жатқан процесстердің шын уақыттағы оқиғалардың демонстрациясы.
Мультимедиа және білім берудегі ақпараттанудың сәйкес құралдарын пайдалануға байланысты бірнеше түсініктер бар. Мультимедиа құралдарын білім беруде қолданғанда иллюстрацияның ролі өседі. Иллюстрация бұл:
мәтінге түсіндіретін немесе толықтыратын ақпараттың басқа типін енгізу (бейне және дыбыс);
көрнекті және көзжеткізерлік түсіндіру үшін мысалдарды келтіру (басқа типтегі ақпаратты қолданбауға да болады).
Иллюстрация терминін талқылаудың екеуіде бірдей дәрежеде әдеттегі қағаз оқулықтар мен оқыту құралдарына, сондай–ақ заманауй мультимедиа білім берудің электрондық басылымдары мен ресурстарына қатысы бар екенін түсіну керек. Бұдан басқа иллюстрацияның маңыздылығы, оқытуды оқу материалының түсініксіз қиындық туғызатын бөліктерін ақпараттандырудың барлық құралдары көрнекті көз жеткізетіндей және жеңіл түсіндіруге мүмкіндік береді. Мультимедиа дәл осыған ықпалын тигізеді. Мультимедиа басылымдар мен ресурстарда иллюстрациялар мысалдар (оның ішінде мәтіндерде), екі өлшемді және үш өлшемді графикалық бейнелер (суреттер, фотосуреттер схемалар, графиктер, диограммалар) дауыстық фрагменттер, анимациялар, видеофрагменттер түрінде көрсетіледі. Білім беру мультимедиа құралдарында иллюстрацияның жаңа түрлерінің пайда болуы дәстүрлі оқулықтардан бас тарту деген сөз емес. Дәстүрлі оқулық кітаптарын иллюстрациялау және полиграфиялық безендіру обылысында баспа элементтерін кеңістіктік топқа бөлу ерекшеліктерінен алатын мол тәжірибе жиналған. Осы бойынша кейбір элементтерге ерекше назар аударған жөн, әсіресе қабылдаудың физиологиялық жақтарына көңіл бөлінген. Қазір көптеген оқу пәндері және оқыту бағыттары бойынша мультимедиалық энциклопедиялар түзілген. Оқытудың жаңа әдістерін пайдаланып, оқу процессін ұйымдастыруға мүмкіндік беретін ойын жағдайлық жаттықтырғыштар мен мультимедиалық оқыту жүйелері өндірілді.
Білім берудің электрондық басылымдары мен ресурстарының интербелсенділігі дегеніміз, қолданушыларға, яғни үйренушілер және педагогтарға бұл құралдармен белсенді әсерлесуге тура келеді дегенді білдіреді. Интербелсенділік оқыту диологы үшін шарттардың болуын білдіреді, оның қатысушыларының бірі электрондық басылым немесе ресурстар болып табылады.
Интербелсенділікті беру мультимедиалық құралдарының ең мәнді артықшылықтарының бірі. Интербелсенділік белгілі шектерде ақпаратты көрсетуді басқаруға жағдай жасайды: оқушылар жеке икемденуін өзгерте алады, нәтижелерді тексереді, сондай – ақ қолданушының нақты сұрақтарына жауар беретін программаны шақыруға мүмкіндік береді. Оқушылар жеке академиялық талаптарын қанағаттандыратын материалдың берілу жылдамдығын, кайталаулардың санын және басқа параметрлерді кіргізе алады. Бұл мультимедиа технологияларының иілгіштігі жөнінде қорытынды шығаруға болады.
Мультимедиа технологиялар ақпараттың көп түрлерін ойша және гормониялық интегрлеуге мүмкіндік береді. Бұл компьютердің көмегімен ақпаратты әртүрлі формаларда беруге мүмкіндік береді, олар төмендегідей:
бейнелер, оған сканерленген фотосуреттер, сызбалар, карталар және слайдтар кіреді;
дауыстың дыбыстық жазылуы, дыбыстық эффекттер және музыка;
видео, күрделі видеоэффектілер.
Білім беруде мультимедианы қолданудың тиімділігін көптеген мысалдармен көрсетуге болады. Ереже бойынша, әдемі бейнелер немесе анимациялар мен өтетін прецентациялар статикалық мәтінге қарағанда, визуал тартымды және олар қажет болған эмоционалдық деңгейді ұстайды, сонымен оқыту тиімділігін арттырады. Мультимедианы қолдану мектеп жағдайында физика немесе химия бойынша оқушыларға бір қатар тәжірибелерді көрсетуге мүмкіндік береді. Мультимедианың көмегімен кеңістікте қозғалуға болады және оқушыларға сыныптан шықпай – ақ, тарих курсындағы мұражай экспонаттарын немесе археологиялық ескерткіштерін көрсетуге болады. Заманауй ұшақтардың ұшқыштарын арнайы мультимедиалық тренажерларда сабақ өткізбей дайындау мүмкін емес, себебі бұл әдіс шынайы жағдайларды және келешек ұшқыштан талап етілетін интербелсенді әсерлесуді модельдейді.
Мультимедианы пайдалану оқушыларға оқыту материалдары мен әр түрлі жұмыс істеуге мүмкіндік береді – адам матералды қалай оқып үйренетінін, ақпараттандыру құралдарының интербелсенділік мүмкіндіктерін пайдалануын және өзінің сыныптастарымен бірге қалай жұмыс істейтінін өзі шешеді. Осылайша, оқушылар білім беру процессінің белсенді қатысушыларына айналады. Мультимедиа білім берудің электрондық басылымдары және ресурстарымен жұмыс істей отырып, оқушылар өздерінің қабілеті және талабына сай әсер ете алады. Олар өздеріне қызық материалды ғана оқиды, оқығанын қанша рет қажет болса, сонша рет қайталайды, ал бұл дұрыс қабылдауға жеткілікті ықпал етеді. Осылайша, сапалы мультимедиа баспаларын және ресурстарды қолдану оқыту процесін оқушылар арасындағы білім алуының өзіндік стильдеріне және қарқынды қызығушылығына әлеуметтік және мәдени ерекшеліктеріне қатысты иілгіш болуын қамтамасыз етеді. Мультимедианы қолдану оқыту үдерісінің бірнеше аспектілеріне жағымды әсер етеді. Мультимедиа ықпал етеді:
ақпаратты қабылдау және түсіну оқыту сияқты когнитивтік аспектілерін ынталандыруға;
оқушылардың мотивациясының артуына;
оқушыларда бірінің жұмыс істеу дағдыларын және ұжымдық танымдық дамуына;
оқушыларда оқуға терең жолмен келуді дамытуға және оқылатын материалдың терең түсінікті болуын қалыптастыруға.
Бұдан басқа мультимедиа құралдарын білім беруде қолданудың артықшылықтарын қатарына мыналарды кіргізуге болады:
оқыту процесінде оқушы қабылдауының бірнеше каналын бірмезгілде қолдану, оның есебінен бірнеше әртүрлі сезу ағзалары жеткізетін ақпараттық интеграциясы қолға келтіріледі;
күрделі, қымбат немесе қауіпті экспериментті модельдеу мүмкіндігі;
процесстерді динамикалық көрсету есебінен абстракт ақпаратты визуалдау;
микро және макро дүниелердегі процесстерді және объектерді визуалдау.
Мультимедиа құралдарын нақты пәндер саласында да, бірнеше пәндер тобындағы орналасқан пәндерді оқыту процессін жақсарту үшін қолдануға болады.
Білім беру жүйесінің эффектілеріне белгілі дәрежеде оқу үдерісі жүріп жатқан ортада әсер етеді. Бұл түсінікке оқыту үдерісінің құрылымы оның есептері және оңайлығы кіреді (қоғам, кітапханалар, мультимедиалық ресурс орталықтары, компьютерлік зертханалар және т.с.с. )
Мұндай жағдайда мультимедиа баспалары және ресурстар көп санды мүмкін болған оқыту құралдарының бірі ретінде қолданылады. Демек, заманға сай мультимедиа құралдарының дамуы білім беру технологияларын жаңа деңгейде қолға келтіруге мүмкіндік береді, бұл мақсат үшін ең алдыңғы қатарлы техникалық инновациялар қолданылады. Білім беру аясына кіретін мультимедиалық құралдардың заманауй болып әртүрлі модельдеу құралдары және қызмет көрсетуі технологияларға негізделген, виртуал ақиқат деп аталатын құралдар болып табылады. Виртуал объектілер немесе үдерістерге нақты немесе елестетілетін объект немесе үдерістердің электрондық моделдері жатады. Виртуал сөзі қағаз және басқа материалдық тасушыларда көрсетілген білімдік және басқа объектілердің электрондық нұсқаларының сипатын айтып көрсету үшін қолданылады. Виртуалды шындық – бұл дыбыстық, көру, тактильды тағы басқа ақпарат түрлерін беретін және қолданушыға виртуалдық кеңістікке кіру елесін тудыратын мультимедиа құралдары. «Виртуалды шындық» жүйелері адам мен орта арасында тура «тікелей» қатынасты жүзеге асырады. Олардың ең жетілгендеріне қолданушы жасалған қолғапты киіп, тек компьютер жадысындағы объектке қолын тигізе алады. Басқа жағдайларда экранда бейнеленген нәрсені «айналдырып» және оны басқа жағынан көруге болады. Қолданушы «ақпараттық костюм» «ақпараттық қолғап» «ақпараттық және көзілдірік» басқа құралдар мен құралданып «виртуалдық кеңістікке» қадам басады.
