реферат по теме магистерской работы

Особенности реализации системы дистанционного обучения по курсу «Компьютерная обработка звука»

Выполнил магистр ДонНТУ Мишевский Н.А., руководитель Самощенко А.В.

1. Введение. Актуальность темы.

В настоящее время очень популярно использовать информационные технологии в обучении. Особенно актуально применение информационных технологий в области дистанционного обучения. С помощью информационных технологий можно обеспечить поддержку всех функций дистанционного обучения: передача материала обучаемому, связь обучаемого и преподавателя, оценку знаний и умений обучаемого. С развитием технологий аудио/видео в информационных системах стало возможна подача информации не только в текстовом и графическом виде, но и в виде интерактивных приложений включающих видео-ролики и сопровождающиеся звуком.

Исходя из выше сказанного актуально создание системы дистанционного обучения по предмету «Компьютерная обработка звука». В че же состоит особенность реализации системы дистанционного обучения по курсу «Компьютерная обработка звука»? Во-первых, данная система потребует наличия системы звуковоспроизведения на компьютере обучения. Во-вторых, обучаемый наряду с получением учебного материала в стандартном виде (текст, рисунки и т.д.) должен получать и звуковые фрагменты, которые можно бы было прослушать, чтобы наиболее полно прочувствовать то или иное звуковое явление – это и является отличительной особенностью от других дисциплин, которые можно с легкостью подавать только в текстовом виде.

2. Обзор существующих исследований.

Согласно существующим исследованиям система дистанционного обучения по любому из курсов должна удовлетворять следующим требованиям:

1). Принцип гуманистичности обучения. Этот принцип является определяющим в системе непрерывного интенсивного обучения и усиливается применительно к СДО. Его сущность заключается в обращенности обучения и образовательного процесса в целом к человеку, в создании максимально благоприятных условий для овладения обучающимися социально накопленного опыта, заключенного в содержании обучения, освоении избранной профессии, для развития и проявления творческой индивидуальности, высоких гражданских, нравственных, интеллектуальных и физических качеств, которые обеспечивали бы ему социальную защищенность, безопасное и комфортное существование.

2). Принцип приоритетности педагогического подхода при проектировании образовательного процесса в СДО. Суть названного принципа состоит в том, что проектирование СДО необходимо начинать с разработки теоретических концепций, создания дидактических моделей тех явлений, которые предполагается реализовать. Опыт компьютеризации позволяет утверждать, что когда приоритетной является педагогическая сторона, система получается более эффективной.

3). Принцип педагогической целесообразности применения новых информационных технологий. Он требует педагогической оценки эффективности каждого шага проектирования и создания СДО. Поэтому на первый план необходимо ставить не внедрение техники, а соответствующее содержательное наполнение учебных курсов и образовательных услуг.

4). Принцип выбора содержания образования. Содержание образования СДО должно соответствовать нормативным требованиям государственных стандартов Украины.

5). Принцип обеспечения безопасности информации, циркулирующей в СДО. Необходимо предусматривать при необходимости организационные и технические способы безопасного и конфиденциального хранения, передачи и использования нужных сведений, обеспечения ее безопасности при хранении, передаче и использовании.

6). Принцип стартового уровня образования. Эффективное обучение в СДО требует определенного начального набора знаний, умений, навыков. Например, для продуктивного обучения кандидат на учебу должен быть знаком с научными основами самостоятельного учебного труда, обладать определенными навыками обращения с компьютером и др.

7). Принцип соответствия технологий обучения. Технологии обучения должны быть адекватны моделям ДО. Так, в традиционных дисциплинарных моделях обучения в качестве организационных форм обучения (видов занятий) используются лекции, семинарные и практические занятия, имитационные или деловые игры, лабораторные занятия, самостоятельная работа, производственная практика, курсовые и дипломные работы, контроль усвоения знаний. В процессе становления СДО могут появиться новые модели, которые в случае необходимости должны быть включены в нее. Примером таких новых моделей могут служить объектно-ориентированные или проектно-информационные модели. В числе организационных форм обучения в этих моделях будут использоваться компьютерные конференции, телеконференции, информационные сеансы, телеконсультации, проектные работы и др.

8). Принцип мобильности обучения. Он заключается в создании информационных сетей, баз и банков знаний и данных для ДО, позволяющих обучающемуся корректировать или дополнять свою образовательную программу в необходимом направлении при отсутствии соответствующих услуг в вузе, где он учится. При этом требуется сохранение информационного инвариантного образования, обеспечивающего возможность перехода из вуза в вуз на обучение по родственным или другим направлениям.

9). Принцип неантогонистичности ДО существующим формам образования. Проектируемая СДО сможет дать необходимый социальный и экономический эффект при условии, если создаваемые и внедряемые информационные технологии станут не инородным элементом в традиционной системе высшего образования, а будут естественным образом интегрированы в него.

Анализ процесса ДО позволил выявить ряд его особенностей.

1). Гибкость. Обучающиеся, в основном, не посещают регулярных занятий в виде лекций, семинаров. Каждый может учится столько, сколько ему лично необходимо для освоения курса, дисциплины и получения необходимых знаний по выбранной специальности.

2). Модульность. В основу программ ДО закладывается модульный принцип. Каждая отдельная дисциплина или ряд дисциплин, которые освоены обучающимся, создают целостное представление об определенной предметной области. Это позволяет из набора независимых учебных курсов формировать учебный план, отвечающий индивидуальным или групповым потребностям.

3). Параллельность. Обучение может проводиться при совмещении основной профессиональной деятельности с учебой, т.е. "без отрыва от производства".

4). Дальнодействие. Расстояние от места нахождения обучающегося до образовательного учреждения (при условии качественной работы связи) не является препятствием для эффективного образовательного процесса.

5). Асинхронность. Подразумевает тот факт, что в процессе обучения обучающий и обучаемый могут реализовывать технологию обучения и учения независимо во времени т. е. по удобному для каждого расписанию и в удобном темпе.

7). Рентабельность. Под этой особенностью подразумевается экономическая эффективность ДО. Средняя оценка зарубежных и отечественных образовательных систем ДО показывает, что они обходятся приблизительно на 10-50% дешевле, в основном за счет более эффективного использования существующих учебных площадей и технических средств ИТ, а также представления более концентрированного и унифицированного содержания учебных материалов и ориентированности технологий ДО на большое количество обучающихся и других факторов.

8). Преподаватель. Речь идет о новой роли преподавателя(в СДО- тьютора), когда на него возлагаются такие функции, как координирование познавательного процесса, корректировка преподаваемого курса, консультирование, руководство учебными проектами и т.д. Взаимодействие с обучающимися осуществляется, в основном, асинхронно с помощь почты или систем связи. Допускаются и приветствуются также и очные контакты.

9). Обучающийся. Точнее новая роль обучающегося, или, как более принято в системе ДО - слушателя. Для того, чтобы пройти ДО, от него требуется исключительная мотивированность, самоорганизация, трудолюбие и определенный стартовый уровень образования.

10). НИТ (Новые информационные технологии). В СДО используются преимущественно НИТ ( компьютеры, аудио-видео-техника, системы и средства телекоммуникаций и др. ).

3. Перечень решаемых в работе задач.

Курс «Компьютерная обработка звука» интересен тем что его обучение можно реализовать по нескольким направлениям:
- основные характеристики звука и математические основы кодирования компьютерного звука;
- распространенные форматы представления звука и их отличие, работа с ними;
- компьютерные программы для создания, записи и/или обработки звука и прочие направления.

Например, первое направление будет интересно человеку, занимающемуся теорией информации, для ознакомления с уже существующими методами кодирования звука, второй – человеку уже знакомому с принципами обработки звука на компьютере или человеку, самостоятельно освоившему какую либо компьютерную программу для обработки звука и желающему познакомится с информацией представления звука в разных форматах и их отличия. Третье направление наиболее популярно, создано множество курсов, пособий, программ обучения компьютерным программам для обработки звука: начиная с справки таких программ, официальных курсов и до визуализированных систем, в которых пользователь может посмотреть на что нажимать и что из этого получится. Зачастую человек, желающий познакомится с компьютерной обработкой звука, сразу начинает с работы в компьютерной программе для обработки звука. Это не совсем правильно, так как необходимо изучить хотя бы некоторые теоретические основы, для того чтобы разбираться в форматах файлов их отличиях, применении эффектов и прочее.

Зачастую обучаему требуется только практический курс, который будет построен так что бы он после его прохождения имел навыки для обработки звука в конкретных ситуациях, например, как корректно записать звук, удалить шумы, в каком формате для последующего изменения сохранить и т.д.

Проверка знаний обучаемого осуществляется на основе вопросов и практических заданий. Текст вопроса, в некоторых случаев, должен сопровождаться звуковыми фрагментами. Например, вопрос: «какие частоты звука были отфильтрованы» должен сопровождаться двумя звуковыми фрагментами до и после фильтрации, воспроизводимыми по запросу обучаемого. Практические задания представляют собой задания по обработке звука и получения файлов, которые будут максимально приближены к файлу эталону. Например, вопрос в котором обучаемый должен будет ответить что и как сделать чтобы получить из файла-заготовки файл-эталон (оба файла воспроизводятся по запросу обучаемого).

Таким образом, определив главные направления обучения по данному курсу можно необходимо разработать универсальную методику подачи теоретического материала и информации о практическом применении, проверки знаний, взаимодействия с преподавателем. Система должна связывать теоретические знания и их практическое применение, например должна быть реализована возможность прослушивания результатов применения звукового эффекта, фильтра и т.д.

Новизна заключается в том что данная работа нацелена именно на разработку системы дистанционного обучения по курсу «Компьютерная обработка звука». Здесь требуется рассмотреть вопросы касающиеся подборку подачи звукового и текстового материала, передачи материала и звукового сопровождения по каналам связи и т.д. Кроме того система должна удовлетворять требованиям перечисленным в пункте 2.

4. Перспективы дальнейших исследований.

В данной работе будет разрабатываться курс, который направлен на полный спектр знаний и умений обработки звука на компьютере: от теоретических (кодирование звука) и до практических навыков работы в конкретных программах. Необходимо рассчитать систему дистанционного обучения и под разный уровень подготовки обучаемого: свободно ли владеет он компьютеров, знаком ли с форматами кодирования звука и их различиями и т.д. Для этого необходимо осуществить так называемый входной контроль, который будет осуществятся не для отсевки обучаемых, а для определения с какого этапа начать обучение и как подавать материал.

Система дистанционного обучения должна иметь серверную и клиентскую часть. Серверная часть системы ДО должна содержать модуль отвечающий за передачу материала, обработку результатов тестов, создание и редактирование файлов звукового сопровождления. В свою очередь клиент реализует дружественный интерфейс для пользователя (обучаемого), а также непосредственно предоставляет учебный материал обучаемому.

Учебный материал должен содержать тексты, рисунки, образцы звуков. Формат предоставления звука определяется в зависимости от темы материала: это может быть и файлы популярных звуковых форматов, закодированные без потерь или с потерями, и фалы заготовки для программ обработки звука.

Клиентская часть системы ДО также должна «уметь» производить со звуком простейшие действия: добавлять эффекты, фильтровать частоты звука и т.д. Это позволит обучаемому пользуясь только клиентской частью поэксперементировать со звуковыми фрагментами, предоставляемыми системой ДО.

Текстовый материал системы ДО должен подразделяться на уроки, которые в свою очередь будут делится на 5-9 частей (такое количество частей обусловлено психологическими аспектами памяти человека).

Материал в виде звуковых фрагментов должен быть разработан с учетом того что восприятие каждого обучаемого может быть различным. Таким образом необходимо также определить правила создания звуковых фрагментов для системы ДО, чтобы они воспринимались обучаемыми одинаково.

Литература.

1. Афанасьев В.В., Тыщенко О.Б., Афанасьєва И.В. Анализ показателей эффективности обучающих программ. // Первая Всероссийская научно-техническая конференция «Компьютерные технологи в науке, проектировании и производстве» Тезисы докладов, часть V, Нижний Новгород, 1999, 43с. Стр.15.

2. Terry Anderson, Eathi Elloumi. Theory and Practice of Online Learning.

3. http://www.kursy.ru – интернет сайт, посвященный дистанционному обучению.