настоящее время это широко применяется в системах безопасности для

идентификации личности, при изучении иностранных языков и в программах

диктовки текста. Существует достаточно большой рынок таких программ, лучшие

из них имеют словарный запас до ста тысяч слов и возможность обучения

(настройки на голос конкретного человека). Процент распознавания

естественной человеческой речи для таких программ весьма высок (> 95 %).

Дополнительно к саундбластеру выпускается довольно много разнообразных

добавочных устройств, в основном ориентированных на подготовку или нужды

профессиональных музыкантов. С использованием этой техники компьютер

превращается в полноценную студию звукозаписи с неограниченными

возможностями.

Существует сходное по назначению устройство, но оно работает не со

звуковым, а с видеосигналом видеобластер. С его помощью можно считать в

компьютер подвижное видеоизображение с телевизора или телекамеры,

отредактировать его, дополнить компьютерными фрагментами и снова перевести

в форму телевизионного видеосигнала. Качество получаемого изображения очень

сильно зависит от возможностей компьютера, и в хорошем случае (PENTIUM) не

уступает возможностям оптического диска. Без использования видеобластера в

настоящее время невозможно создание качественного рекламного телевизионного

продукта, приложений мультимедиа, актуальных и современных обучающих

систем, программных продуктов из серии "искусственная реальность". Есть

несколько огромных достоинств видеобластера: в настоящее время проще и

удобней тиражировать и хранить не компьютерное, а видеоизображение;

видеобластер дает возможность выводить качественное изображение на большие

телевизионные видеопанели или проекционную аппаратуру. Размер видеопанели

может достигать 10 ( 10 метров, что делает такую технику незаменимой при

организации массовых видеодемонстраций и телеконференций. Примерно такие же

видеопанели используются в различных тренажерах наподобие систем

"искусственная реальность" (вождение автомобиля, пилотирование самолета,

изучение микроэлектронных схем и т.д.).

Очень большую область сверхсовременных периферийных устройств

составляет оснащение систем "искусственной реальности". С развитием

компьютерной техники стало возможным создать для человека среды ощущений,

включая стереоскопическое видеоизображение, стереозвук и тактильные

ощущения. Человек попадает в полностью искусственную среду и может

взаимодействовать как с объектами этой среды, так и с другими людьми

(партнерами или противниками) или объектами, также погруженными в мир

"искусственной реальности". Направление искусственной реальности получило

мощный импульс развития применительно к видеопрограммам, но в последнее

время за рубежом очень интенсивно ведутся работы по созданию обучающих

систем типа "искусственная реальность" в области медицины, космических

исследований, социологии и выживания человека или группы людей в

экстремальных условиях. Непосредственное приобретение реального опыта в

этих сферах деятельности может быть затруднено или невозможно (медицина:

полная имитация условий реальной операции для студента-хирурга).

К сожалению, в данной предметной области еще не сформировалась

терминология для обозначения данных устройств. Типовое оборудование

включает в себя систему наподобие саундбластера, систему видеоизображения,

систему пространственной ориентации и систему тактильных ощущений.

Видеосистема может строиться как на базе проекционных экранов и

поляризующих очков для создания эффекта стереоскопического зрения, так и на

базе видеошлема, который с помощью отдельных электронно-лучевых трубок

формирует отдельные изображения для левого и правого глаза. Система

пространственной ориентации включает в себя инфракрасные или механические

датчики перемещения в пространстве как всего человека в целом, так и

отдельных частей его тела головы, рук и других. Такая система необходима,

так как все наши ощущения взаимосвязанны, и при повороте головы надо

соответственно изменить картинку "окружающего мира", выдаваемого

видеосистемой. Тактильные перчатки служат для иллюзии осязания и

определения положения в пространстве пальцев рук. Таким образом, взяв в

мире "искусственной реальности" в руки какой-либо предмет, человек увидит

его электронный образ с помощью видеосистемы. Достаточно часто тактильная

система работает в обе стороны, то есть. она не просто передает движения

рук человека в ЭВМ, но и может по командам машины имитировать мышечные

усилия, нагрев или охлаждение поверхности кожи. По мере надобности такие

системы могут усложняться вплоть до образов биопотенциалов мозга с одной

стороны и, например, управления искусственной беговой дорожкой для мышечной

нагрузки с другой стороны. Все зависит от уровня используемой техники и

требуемой достоверности ощущений.

Существует еще одна очень большая группа периферийных устройств ЭВМ,

применяемая в учебном процессе и научной работе. В настоящее время

выпускаются десятки тысяч всевозможных цифроаналоговых преобразователей,

анализаторов и интерфейсов ЭВМ измерительная техника. Эту периферию можно

использовать для регистрации с помощью ЭВМ различных измерений в ходе

учебного процесса и научного эксперимента. Но, к сожалению, номенклатура

этих изделий настолько велика и разнообразна, что в кратком обзоре

невозможно даже частично описать функции и назначение этих устройств. Можно

сказать только то, что существующая периферия подобного рода позволяет

собрать как из кубиков любую измерительную систему.

В заключение отметим, что практически вся ныне выпускаемая периферия

работает по принципу "Plug-'n'-play" (включи и играй), то есть она

обеспечивает полную совместимость с современным компьютером, легкую замену

при модернизации и простоту установочных и настроечных операций.

Итак, какой компьютер нужен сегодня в вузе для реализации современных

технологий обучения? Безусловно тот, который позволил бы реализовывать и

эксплуатировать современные обучающие системы. Этот компьютер должен быть

следующей конфигурации: процессор i486DX2 (лучше PENTIUM), шина не хуже

EISA + V ESA/PCI, монитор SVGA, ОЗУ не менее 8 Мб, жесткий диск не менее

0,5 Гб. Компьютер должен обладать весьма развитой периферией CD-ROM,

сканеры, диджитайзеры, видео-, звуковые бластеры, преобразователи

информации и прочее. Безусловно, такой компьютер стоит дороже, но, если мы

хотим иметь современный уровень так называемых технологий обучения, нужно

придерживаться тривиального тезиса "лучше меньше, да лучше". Если сегодня

приобретать технику с "облегченным" процессором и "отсутствующей"

периферией, то завтра можно оказаться у разбитого корыта.

В настоящее время существует достаточно много компьютерных программ,

разработанных для совершенствования учебного процесса. Все учебные

программы могут быть классифицированы по назначению следующим образом:

•Автоматизированные системы обучения (или компьютерные учебники) АСО

(или АОС);

•Предметно-ориентированные Среды (микромиры) ПОС;

•лабораторные практикумы ЛП;

•тренажеры ТР;

•контролирующие программы КП;

•справочные системы СС;

•компьютерные игры КИ.

Автоматизированная система обучения программный пакет, обеспечивающий

возможность самостоятельно освоить учебный курс или его большой раздел. Он

соединяет в себе свойства обычного учебника, справочника, задачника,

лабораторного практикума и эксперта усвоенной информации. При этом АСО

обладает следующими преимуществами по сравнению с указанными видами учебных

пособий:

•обеспечивает оптимальную для каждого конкретного пользователя

последовательность,

•скорость восприятия предлагаемого материала

•возможность самостоятельной организации чередования изучения теории,

•разбора примеров, методов решения типовых задач,

•отработки навыков решения типовых задач

•обеспечивает возможность самоконтроля качества приобретенных знаний и

навыков; прививает навыки аналитической и исследовательской деятельности;

•экономит время обучаемого, необходимое для изучения курса.

Предметно-ориентированная среда это учебный пакет программ,

позволяющих оперировать с объектами определенного класса. Среда реализует

отношения между объектами, операции над объектами и отношениями,

соответствующие их определению, а также обеспечивает наглядное

представление объектов и их свойств. Студент оперирует объектами среды,

руководствуясь методическими указаниями, в целях достижения поставленной

дидактической задачи, либо производит исследование, цели и задачи которого

поставлены студентам самостоятельно.

Лабораторный практикум. Программы этого типа служат для проведения

наблюдений, для их численного и графического представления и для

исследования различных объектов использования этих объектов на практике. В

программе обычно определяются цели эксперимента, описываются средства и

методики проведения эксперимента, методы обработки данных, формы отчета.

Тренажеры служат для отработки и закрепления технических навыков при

решении задач. Они обеспечивают получение информации по теории и приемам

решения задач, тренировку на различных уровнях самостоятельности, контроль

и самоконтроль. Как правило, тренажеры включают следующие режимы: изучение

теории, демонстрация примеров, работа с репетитором, самостоятельная

работа, самоконтроль, контроль. Контролирующие программы программные

средства, предназначенные для проверки (оценки) качества знаний. КП должна

предоставлять обучаемому возможность ввода ответа в форме, максимально

приближенной к общепринятой, обеспечивать фиксацию результатов контроля,

сбор, распечатку и статистический анализ. КП должна анализировать ответ на

правильность и выдавать адекватную оценку независимо от формы и

синтаксической грамотности ответа.

Справочные системы. Программы этого класса предназначены для хранения

и предъявления обучаемому разнообразной учебной информации справочного

содержания. Для них характерны иерархическая организация материала и

быстрый поиск информации по различным признакам (гипертексты). Гипертекст

состоит из некоторого числа страниц, одни из которых содержат ссылки на

другие. У каждого гипертекста есть головная страница. Она появляется на

экране в начале работы и содержит название гипертекста и заголовки

разделов. Можно выбирать любой раздел и переходить от одного к другому

последовательно. Таким образом СС обеспечивают возможность получения

контекстной справки, возможность сохранения и вывода в твердой копии

полученной справки.

Компьютерные игры. Очень многих пугает распространившаяся по всему

миру эпидемия компьютерных игр. Между тем захватывающий эффект игр можно

превратить в полезный импульс. Игру можно определить как некоторую модель

действительности, воспроизводящую ту или иную жизненную ситуацию. Игры

можно разделить на два широких класса. Первый это игры, движущей силой

которых является желание подражать какой-либо жизненной ситуации

("подражательные"). "Подражательные" игры это осознанная или неосознанная

подготовка к некоторой новой деятельности (например, деловые игры). Второй

класс это игры, стержнем которых является желание выиграть, назовем их

"выигрышными".

Анализируя процесс обучения в ходе компьютерной игры, можно выделить

два этапа: ориентирующий и исполнительный. В ориентирующей фазе происходит

знакомство с предметом игры, перечисляются его свойства, описываются связи

с другими предметами, демонстрируется поведение изучаемой системы в

разнообразных условиях. Следующая за ней исполнительная фаза предназначена

для получения навыка по использованию знаний, воспринятых в ориентирующей

фазе. Исполнительная фаза состоит из многократного повторения различных

упражнений, выполнения необходимых действий.

Компьютерные обучающие игры существенно обогащают учебный процесс и

позволяют реализовывать новые подходы к обучению. При этом сам процесс

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10