Розробка елементів мультимедійного курсу дисципліни “Операційні системи”

Мультимедійна педагогічна  технологія розглядається як інтеграційна цілісність програмних і апаратно-технічних  продуктів з варіативною адекватністю їх функціонування в навчальному  середовищі, що створює уніфіковану  площину для взаємодії процесуального і особистісного аспектів продуктивного  споживання, переробки, передавання  і демонстрації інформаційних знань  суб'єктів освіти.

Дидактичні можливості та методичні варіанти застосування мультимедійних засобів навчання досить широкі та різноманітні. Вони можуть використовуватись  в самих різних ситуаціях (перед  вивченням чи після вивчення навчальної теми, на початку або наприкінці заняття, повністю або окремими фрагментами, у поєднанні з іншими засобами навчання і т.п.).

Можна сказати, що дидактичні функції мультимедійних засобів  зумовлюють можливі методичні варіанти застосування, з іншого боку обрана викладачем методика проведення лекційного чи семінарського заняття може визначати  можливе дидактичне призначення (функцію) мультимедійних засобів у певних навчальних ситуаціях.

Стало здійсненним широке використання графіки (малюнків, схем, діаграм, креслень, карт, фотографій). Застосування графічних ілюстрацій у навчальних комп'ютерних системах дозволяє на новому рівні передавати інформацію учням і зробити її доступнішою. Навчальні програмні продукти, що використовують графіку, сприяють розвиткові таких важливих якостей як інтуїція, образне мислення.

 Важко заперечити, що  майбутнє за системою навчання, яке вкладається в схему студент  – мультимедійні технології-викладач, за якої викладач перетворюється  на педагога – методолога, технолога,  а учень стає активним учасником  процесу навчання. Тобто, якщо  в учбовому процесі, що виконується  за схемою "учень – вчитель  – підручник" з’явиться новий  елемент – комп’ютер, то зміст  праці викладача суттєво зміниться:  основним стане не передача  знань, а організація самостійної  пізнавальної діяльності студентів.  Тобто величезний дидактичний  потенціал використання інформаційних  технологій навчання зможе бути  розкритим лише за умов, якщо  провідна роль у навчально-виховному процесі належатиме викладачу, а комп’ютер буде виступати не тільки потужним засобом, а й повною мірою третім партнером у педагогічній взаємодії.

Ефективність навчання з  використанням комп’ютерів пояснюється  значним унаочненням програмного  матеріалу, що дозволяє краще зрозуміти  та засвоїти абстрактні поняття, сформувати практичні вміння та навички.

 Ефективне використання  комп’ютера в навчально-виховному  процесі залежить від програмного  забезпечення.

Впровадження нових інформаційних  технологій в навчальний процес зумовлює нові способи роботи з текстами. Найбільш розробленим в цьому  напрямі є гіпертекстове представлення  інформації, що поєднує звичайний  текст з інтерактивним вибором  певної порції інформації. Студент  отримує можливість динамічно відтворювати нелінійний текст, до того ж кожний наступний фрагмент тексту він сам  обирає за допомогою гіперпосилань. Гіпертекстові словники, довідники  та підручники полегшують пошук додаткової інформації (пояснюючого тексту, посилань, схем, малюнків) за ключовими словами  і дозволяють простежити смислові зв’язки  між поняттями.

Значна частина мультимедійних засобів навчання містить образну  або умовно-графічну документально  достовірну навчальну інформацію та наукову їх інтер­претацію, художньо-образне  відображення за допомогою динамічних екранних та знакових засобів. Їхній  зміст і побудова підпорядковуються  загально-дидактичним вимогам: науковість, систематичність, доступність та послідовність  викладу, вра­хування підготовленості  студентів тощо. Завдяки документальній переконливості і концентрованості викладу студенти засвоюють значний обсяг навчальної інформації за порівняно короткий час, що звільняє викладача від потреби давати тривалі пояснення того, що з достатньою повнотою розкрито за допомогою екранних та звукових засобів.

Як свідчить практика, застосовуючи інформаційні технології, вдається  по-перше індивідуалізувати навчальний процес. На лекціях, де, як правило, багато студентів володіють неоднаковим  розвитком, знаннями і уміннями, темпом пізнання і іншими індивідуальними  якостями, використання комп'ютера, дозволило  кожному учневі працювати самостійно, рівень навчання слабких студентів  при цьому підвищився, по-друге  cприяти розвитку самостійності студентів.

Надання інтерактивності є одним з найбільш значущих переваг мультимедіа засобів. Інтерактивність дозволяє в певних межах управляти представленням інформації: студенти можуть індивідуально міняти настройки, вивчати результати, а також відповідати на запити програми, встановлювати швидкість подачі матеріалу, число повторень і інші параметри, впливати на свій власний процес навчання, пристосовуючи його під свої індивідуальні здібності і можливості. Вони вивчають саме той матеріал, який їх цікавить, повторюють вивчене стільки разів, скільки їм потрібно, що сприяє ефективнішому сприйняттю.

Мультимедійний  матеріал надзвичайно корисний під  час з'ясування навчального матеріалу, який не можна унаочнити за допомогою  інших посібників або їх використання дає значно менший навчальний ефект. За допомогою мультимедійної програми можна доповнити і поглибити  знання, що їх дістали учні на підставі інших джерел, перейти від одиничного до загального, від окремих прикладів до формування понять.

Найбільш  суттєвими ознаками для оцінювання придатності комп'ютерно-орієнтованих систем навчання до використання у  навчальному процесі є ступінь  відповідності педагогічного програмного  забезпечення загально-дидактичним  вимогам з урахуванням особливостей навчання.

Перш  за все, може визначатись придатність  програмного забезпечення для використання під час використання класно-урочної  форми навчання а також інших  форм. Без сумніву обов'язковим  є визначення типу уроку, на якому  може бути використаний програмний матеріал.

Беззаперечними  перевагами і особливістю мультимедіа технології є наступні можливості, що активно використовуються в процесі навчання:

• можливість збереження значного обсягу самої різної інформації на одному носієві (до 20 томів авторського тексту, близько 2000 високоякісних зображень, 30-45 хвилин відеозапису, до 7 годин звуку);
• можливість збільшення (деталізації) на екрані зображення або його найбільш цікавих фрагментів, іноді в двадцятикратному збільшенні (режим "лупа") за умови збереження якості зображення. Це особливо важливо для презентації схем механізмів та технологічної документації;
• можливість порівняння зображення й обробки його різноманітними програмними засобами з науково-дослідницькими або пізнавальними цілями;
• можливість виділення в супровідне зображення текстового або іншого візуального матеріалу, по яких здійснюється негайне одержання довідкової або будь-якої іншої навчальної інформації;
• можливість здійснення безперервного музичного або будь-якого іншого аудіо-супроводу, що відповідає статичному або динамічному візуальному рядові
• можливість використання відео фрагментів з фільмів, відеозаписів і т.д., функції "стоп-кадру", по кадрового перегляду відеозапису;
• можливість включення до змісту баз даних, способів обробки образів, анімації;
• можливість підключення до глобальної мережі Інтернет;
• можливість роботи з різними додатками (текстовими, графічними і звуковими редакторами, картографічною інформацією);
• можливість створення власних "галерей" (вибірок) з інформації, що представляється в продукті;
• можливість "запам'ятовування пройденого шляху" і створення "закладок" на екранній "сторінці", що зацікавила;
• можливість автоматичного перегляду всього змісту продукту ("шоу") або створення анімованого й озвученого "путівника-гіда" по продукту;

- включення до складу продукту ігрових компонентів з інформаційними складовими;

• можливість "вільної" навігації за інформацією і виходом в головне меню (укрупнений зміст), на повний зміст або зовсім із програми в будь-якій точці продукту.

2.2. Умови для використання мультимедійних технологій

Дидактичні матеріали (ММ-енциклопедії, ММ-навчальні програми, ММ-дидактичні матеріали (електронні курси) повинні бути доступними через Інтернет та медіотеку навчального закладу (відповідний підрозділ бібліотеки). Треба зважити не те, що кожний викладач у більшості випадків читає авторський курс, у якому використовує безліч різноманітних джерел. Інформацію з усіх цих джерел можна дуже легко скомпонувати у рамках однієї електронної лекції, якій доцільно надати вигляд HTML – документу, тобто документу, який відображається на екрані довільним браузером і для навігації по якому можна використовувати всі стандартні навігаційні засоби НТМL-документа . Сукупність електронних лекцій складає основу електронного підручника - одного з головних компонентів електронного курсу . Електронний підручник передбачає глибоку структуризацію навчального матеріалу, яка повинна бути віддзеркаленою розвиненою системою гіперпосилань, включення до підручника моделюючих програм з метою проведення навчальних досліджень на основі комп'ютерних експериментів, систем і тематичних та підсумкових тестів, завдань для самостійної практичної роботи тощо. Електронні лекції (електронний підручник) - основа для підготовки електронних та дистанційних курсів, розробкою яких може зайнятися й сам творчо працюючий викладач, але більш доцільно для цього створити робочу групу, в яку необхідно включити відповідних спеціалістів лабораторії дистанційної освіти і тестування: системних аналітиків, програмістів, Web — дизайнерів. Таким чином, наступна задача - забезпечити відповідні технічні умови і навчити викладачів самостійно готувати ММ-дидактичні матеріали. Вищою формою ММ- дидактичних матеріалів курсу є електронний курс.

Multіmedіa- проектор - ядро технічного оснащення Multіmedіa класу - пристрій, який дозволяє проектувати на екран зображення екрану комп’ютера .

Головні параметри ММ-проектора:

• роздрібна здатність зображення (кількість точок, з яких будується зображення), сучасні вимоги – не менше 1024 х 800 точок;
• світловий потік, сучасні вимоги-не менше 1500люменів.

Проектор з таким параметром забезпечує якісне зображення на екрані до 8м по діагоналі при повному  затемненні аудиторії і на екрані до 2 м по діагоналі при денному освітленні аудиторії.

РОЗДІЛ 3.

СТВОРЕННЯ МУЛЬТИМЕДIЙНОГО КУРСУ

Мультимедійний курс дисципліни «Операційні системи» згідно з завданням буде складатися з двох взаємозв’язаних частин: тексту лекцій у форматі HTML для подання теоретичного матеріалу, та фрагментів навчального відео для демонстрації практичної частини. Крім того, для демонстрації усіх моментів практичної частини необхідним є використання віртуальних машин.

3.1. Мова HTML

HTML (англ. HyperText Markup Language — Мова розмітки гіпертексту) — стандартна мова розмітки документів в Інтернеті. Більшість веб-сторінок створюються за допомогою мови HTML (або XHTML). Документ HTML оброблюється браузером та відтворюється на екрані у звичному для людини вигляді.

Мова НТМ дозволяє розмічати  електронний документ, що відображається на екрані з поліграфічним рівнем оформлення; результуючий документ може містити найрізноманітніші мітки, ілюстрації, аудио- і відеофрагменти й так далі. До складу мови ввійшли розвинені засоби для створення різних рівнів заголовків, шрифтових виділень, різні списки, таблиці й багато чого іншого.

Другим важливим моментом, що вплинув на долю HTML, стало те, що як основу був обраний звичайний  текстовий файл. Вибір був зроблений  під впливом наступних факторів:

такий файл можна створити в будь-якому текстовому редакторі  на будь-якій апаратній платформі  в середовищі якої завгодно операційної  системи;

до моменту розробки HTML існував американський стандарт для розробки мережних інформаційних  систем - Z39.50, у якому як одиниця  зберігання вказувався простий текстовий  файл у кодуванні LATIN1, що відповідає US ASCII.

Таким чином, гіпертекстова  база даних у концепції WWW — це набір текстових файлів, розмічених мовою HTML, що визначає форму подання  інформації (розмітка) і структуру  зв'язків між цими файлами й  іншими інформаційними ресурсами (гіпертекстові  посилання). Гіпертекстові посилання, що встановлюють зв'язки між текстовими документами, поступово стали поєднувати всілякі інформаційні ресурси, у  тому числі звук і відео; у результаті виникло нове поняття - гіпермедіа.

Файл даних, фрагменти  якого розмічені тегами мови HTML, називається HTML-документом. Ім’я такого файла звичайно має розширення .htm чи .html.

3.2 Віртуалізації операційних систем

За останні декілька років  був здійснений великий технологічний  прорив в області віртуалізації операційних систем, що відкрив великі можливості і перспективи. Під віртуалізацією операційних систем розуміють процес створення на фізичному комп'ютері так званої віртуальної машини, в якій встановлюється своя власна операційна система. Таких віртуальних машин на одній фізичній платформі може бути декілька, при цьому кожна віртуальна машина має свої власні віртуальні апаратні компоненти: пам'ять, процесор, жорсткий диск, мережеві адаптери. Ці ресурси резервуються віртуальною машиною за рахунок фізичних ресурсів апаратного забезпечення комп'ютера. Така модель організації обчислювальних систем вперше з'явилася ще в 70-х роках минулого століття в мейнфреймах корпорації IBM System 360/370, коли потрібно було зберегти попередні версії екземплярів операційних систем. Але лише в 21-м столітті ця технологія знайшла новий сенс на серверних системах і настільних ПК.