Учет физиологических особенностей восприятия цветов и форм

Восприятие предмета в целом (в совокупности его свойств) формируется на основе совместной деятельности ряда анализаторов человека, объединенных в функциональную систему. Экспериментально установлено, что существует определенная последовательность различения разных признаков сигнала. Например, прежде всего различается положение и яркость сигнала (по отношению к фону), затем его цветовые характеристики и только после этого — форма. При восприятии информации человеком пространственное и каузальное измерения модели ситуации поддерживаются и разрабатываются независимо друг от друга в различных подсистемах рабочей памяти.

С помощью зрительных ощущений человек может различать до 180 цветовых тонов и большое число их оттенков — 20 оттенков белого цвета и до 40 — черного. Декоративные возможности цвета и его сочетаний практически не ограничены. Ощущение различных цветов может вызывать у людей впечатление тепла или холода, хорошего или плохого настроения. Восприятие того или иного цвета может возбуждать или успокаивать.

При проектировании обучающих программ рекомендуется учитывать следующие физиологические особенности восприятия цветов и форм:

1. Стимулирующие (теплые) цвета способствуют возбуждению и действуют как раздражители (в порядке убывания интенсивности воздействия): красный, оранжевый, желтый.

2.Дезинтегрирующие (холодные) цвета успокаивают, вызывают сонное состояние (в том же порядке): фиолетовый, синий, голубой, сине-зеленый, зеленый.

3. Нейтральные цвета: светло-розовый, серо-голубой, желто-зеленый, коричневый.

4.Сочетание двух цветов — цвета знака и цвета фона — существенно влияет на зрительный комфорт, причем некоторые пары цветов не только утомляют зрение, но и могут привести к стрессу (например, зеленые буквы на красном фоне).

Наиболее хорошо воспринимаемые сочетания цветов шрифта и фона:белый на темно-синем, лимонно-желтый на пурпурном, черный на белом, желтый на синем,

5.Составление цветовой схемы обучающей программы начинается с выбора трех главных функциональных цветов, которые используются для представления обычного текста, гиперссылок и посещенных ссылок. Цветовая схема должна быть одинаковой на всех этапах прохождения программы. Это создает у обучающегося ощущение связности, преемственности, стильности, комфортности.

6.При выборе шрифтов для вербальной информации следует учитывать следующее: прописные буквы воспринимаются тяжелее, чем строчные; лучше воспринимаются цифры, образованные прямыми линиями; отношение толщины основных штрихов шрифта к их высоте ориентировочно составляет 1:5; наиболее удобочитаемое отношение размера шрифта к промежуткам между буквами: от 1:0,375 до 1:0,75.

7. В результате исследования начертания букв русского алфавита выявлена следующая последовательность шрифтов по легкости их чтения:

а) для прописных букв: зубчатый, академический, стандартный, промышленный, зодчего, архитектурный, романский;

б) для строчных букв: академический, стандартный, романский, архитектурный, зодчего.

8. Белое пространство признается одним из сильнейших средств выразительности, малогарнитурный набор — признаком стиля.

9. При исследовании формы символов было выявлено, что наиболее быстро и точно распознаются символы, контур которых имеет резкие перепады; так, например, треугольник и прямоугольник опознать значительно легче, чем многоугольник или овальные фигуры; по точности их опознания простейшие фигуры располагаются в следующем порядке: треугольник, ромб, прямоугольник, круг, квадрат.

10.Любой фоновый рисунок повышает утомляемость глаз обучаемого и снижает эффективность восприятия материала.

11.Большое влияние на подсознание человека оказывает мультипликация.Ее воздействие гораздо сильнее, чем действие обычного видео. Четкие, яркие, быстро сменяющиеся картинки легко «впечатываются» в подсознание. Причем, чем короче воздействие, тем оно сильнее.

12.Любой нерелевантный движущийся (анимированный) объект понижает восприятие материала, оказывает сильное отвлекающее воздействие, нарушает динамику внимания. «Анимационный интерфейс, — пишет М. Донской, —орудие очень мощное и поэтому требует особой осторожности. Попытки потрясти мир приводят к быстрой утомляемости пользователя и, как следствие, отторжению системы».

13.Включение в качестве фонового сопровождения нерелевантных звуков(песен, мелодий) приводит к быстрой утомляемости обучаемых, рассеиванию внимания и снижению производительности обучения. Причем выраженность эффекта не зависит от интенсивности нерелевантного звука (если она колеблется в пределах от 40 до 75 дБ).

14.Интенсивность визуальных и звуковых сигналов обучающей программы должна соответствовать средним значениям диапазона чувствительности анализаторов человека, что обеспечивает наиболее оптимальные условия для восприятия и переработки информации.

Природные и созданные человеком объекты порождают в его сознании устойчивые образы, сопровождаемые определенными эмоциями. Эти символические ассоциативные значения геометрических фигур, линий учитываются во всех видах деятельности, связанных с созданием визуальных форм:

• украшения строчек акцентируют внимание читателя, невольно притягивают взгляд именно к этим строчкам своей яркостью, необычностью; часто их ряд образует очень оригинальный, динамичный орнамент;

• броскость элементов украшенийпри непродуманном их использовании может не только привлечь внимание, но и дезорганизовать его;

• вертикаль при отсутствии членений воспринимается как нечто несоизмеримое, бесконечное, легкое, устремленное ввысь;

• если вертикаль имеет утолщения в нижней части или стоит на горизонтальном основании, то она воспринимается как нечто более устойчивое;

• горизонталь ассоциируется с надежностью, стабильностью;

• диагональ символизирует динамику, движение, развитие;

• композиция, построенная на четких горизонталях и вертикалях, тяготеет к устойчивости, статичности, торжественности. Композиция, базирующаяся на диагоналях, будет обозначать движение, изменчивость, нестабильность;

• горизонтальная композиция будет выглядеть более основательной, тяжеловесной, чем вертикальная.

Справедливость перечисленных утверждений в большой степени зависит и от соотношения длин сторон прямоугольных блоков с учебным материалом, и от размещения материала внутри этих блоков.

Электронный учебник

Электронный учебник (ЭУ) — это программно-методический комплекс, обеспечивающий возможность самостоятельного или при участии преподавателя освоения учебного курса или его большого раздела именно с помощью компьютера.

Электронный учебник или курс обычно содержит три компонента:

Ø презентационную составляющую, в которой излагается основная информационная часть курса;

Ø упражнения, способствующие закреплению полученных знаний;

Ø тесты, позволяющие проводить объективную оценку знаний учащегося.

 

Эти компоненты ЭУ реализуются с помощью следующих систем:

• ядро (управляющий модуль) курса;

• иллюстрированный учебно-справочный комплекс;

• комплекс виртуальных лабораторий и интерактивных моделей;

• тестирующий комплекс, интегрированный с базой данных задач;

• поисковый комплекс;

• систему помощи;

• систему методической поддержки.

 

ЭУ (при том, что он часто дополняет обычный учебник) особенно эффективен в тех случаях, когда он:

• обеспечивает практически мгновенную обратную связь (свойство интерактивности);

• помогает быстро найти необходимую информацию, поиск которой в обычном учебнике затруднен (повышение производительности поиска);

• существенно экономит время при многократных обращениях к гипертекстовым объяснениям;

• не просто выводит текст на экран, но и рассказывает, показывает, моделирует и т.д. — именно здесь проявляются возможности и преимущества мультимедийных технологий (принцип наглядности и доступности);

• позволяет быстро, но в темпе, наиболее подходящем для конкретного индивидуума, проверить знания по определенному разделу(настройка на конкретного обучаемого);

• может обновить необходимую учебную информацию, например, с помощью Интернет (принцип актуализации информации).

Даже в тех случаях, когда используются электронные учебники или учебные энциклопедии, целесообразно использовать «твердую» копию текстовых разделов, которые выбраны в этих пособиях для использования их учениками (т. е. распечатывать с помощью принтера необходимый текст, а не читать его с экрана).

 

Электронное издание должно содержать достаточно полную информацию по рассматриваемым темам, приводимые иллюстрации или видеоотрывки должны представлять дополнительную информацию или являться основным объектом рассмотрения, звуковой комментарий также не должен быть повторением текстовой информации. В целом видеоотрывки должны быть насыщены значимой информацией. Если же видеоматериал представляет основную ценность издания, то целесообразнее создать видеофильм, который будет представлен со значительно лучшим качеством по сравнению с оцифрованными фрагментами в электронном издании.

Электронный учебник, как правило, представляет собой мультимедийный продукт и должен обеспечить эффективное обучение школьников и студентов в режиме самообразования и в режиме, при котором преподаватель от обычного инструктирования переходит к консультированию учащихся. Из этого следует, что учебник должен обеспечивать как непрерывный режим обучения, так и пошаговый. Каждый выделенный заранее смысловой фрагмент курса должен заканчиваться практическими (упражнения) и контрольными (тестирование) занятиями, а каждый большой раздел курса — тестовым занятием или зачетом.

Неотъемлемой частью электронного учебника являются фрагменты «живых» лекций лучших преподавателей. Технические возможности уже позволяет это сделать. При этом лектор должен так построить свое изложение учебного материала, чтобы структура лекции была очевидна и обучаемый мог определить для себя начало и конец каждого фрагмента и повторить его желаемое число раз.

 

Отличительные особенности ЭУ:

1. Информация по выбранному предмету или курсу должна быть хорошо структурирована и представлять собой законченные фрагменты курса с ограниченным числом новых понятий (традиционное требование к любому учебнику, но для ЭУ оно становится решающим).

2. Структурным элементам учебного курса должны соответствовать ключевые темы с гипертекстом, иллюстрациями, аудио- и видеокомментариями или видеоиллюстрациями.

3.Основные фрагменты учебника (или отдельные темы) наряду с текстом и иллюстрациями должны содержать аудио- или видеозапись авторского (или лекторского) изложения материала. Можно назвать эти

элементы «живыми» лекциями, т. е. короткими видеолекциями по ключевым понятиям объясняемого материала. Квалифицированный лектор даст здесь свое понимание изучаемого предмета, расставит необходимые смысловые акценты, которые бывает трудно передать в обычном учебнике. Обязательным элементом интерфейса для «живых» лекций (а также видеоиллюстраций) должна быть линейка прокрутки, позволяющая начать лекцию или повторить ее с любого места.

4.Текстовая информация может дублировать некоторую часть «живых» лекций. ЭУ должен обеспечивать возможность распечатки необходимых фрагментов текста. Это особенно важно для быстро меняющихся специальных курсов, для которых бывает трудно подготовить печатное издание, отвечающее требованиям сегодняшнего дня. Должен существовать механизм адаптации используемого шрифта к запросам пользователя. В любом случае размер шрифта для текста на экране монитора не должен быть меньше 12.

5. Иллюстрации, представляющие сложные модели или устройства, должны быть снабжены системой мгновенной подсказки (помощи), появляющейся или исчезающей синхронно с движением курсора по отдельным элементам иллюстрации (карты, плана, схемы, чертежа сборки изделия, пульта управления объектом и т. д.). Использование гипермедийной графики наряду с проявляющимся текстом подсказки обеспечит как возможность увеличения отдельных элементов до размеров полноэкранной иллюстрации, так и гипермедийный переход к теме, связанной со сложным элементом иллюстрации.

6. В ЭУ рекомендуется использовать многооконный интерфейс, когда в каждом окне будет представлена связанная информация (например, на плане здания отображается выбранная комната, в основном окне -вид самой комнаты или ее панорама, в следующем — необходимая цифровая информация и т. д.).

7. Текстовая часть должна сопровождаться многочисленными перекрестными ссылками (гипертекст), позволяющими сократить время поиска необходимой информации, а также мощным поисковым центром и индексом. Перспективным элементом может быть подключение специализированного толкового словаря по данной предметной области.

8. Дополнительная видеоинформация или анимированные клипы должны сопровождать те разделы курса, которые трудно понять в текстовом изложении.

9. Аудиоинформация представляется незаменимой при изучении звучания музыкальных инструментов, распознавании птиц по их пению, определении болезней по шумам в сердце, обучении иностранным языкам и т. д. Во многих случаях она является основной содержательной частью учебника. Полезно подключение звуковых сигналов для указания правильности навигации по ЭУ, оказания помощи и т. д. Кроме того, возможно использование соответствующей негромкой фоновой музыки, помогающей запоминать информацию.

10.Весь ЭУ должен включать возможность копирования выбранной информации, ее редактирования в блокноте и распечатки без выхода из самого учебника.Это позволит готовить курсовые работы и рефераты непосредственно с помощью ЭУ.

11.Электронный учебник не должен являться полным аналогом печатного издания; он должен обладать принципиально новыми качествами по сравнению с традиционным учебником, объединяя в себе компьютерные и педагогические технологии. В противном случае ЭУ, как правило, будет уступать обычному учебнику и по качеству, и по удобству использования.

 

Таким образом, электронный учебник должен составлять интерактивный учебный курс со следующими дидактическими функциями:

• ориентация на современный активно-деятельностный способ обучения: активизация обучения за счет вовлечения в учебный процесс каждого обучаемого, организация самостоятельной работы учащихся, интерактивности при работе с каждой из систем курса при сохранении возможности использовать элементы курса в рамках традиционных форм;

• комбинированное использование основных факторов интенсификации обучения (усиление целенаправленности, углубление мотивации, повышение интереса к деятельности, увеличение информативной емкости занятий, ускорение темпа учебных действий, активизация учебной деятельности учителя);

• большое количество учебного, справочного, тестирующего материала по всем темам, изучаемым в средней школе и эффективная организация доступа к этому материалу;

• повышение наглядности представления учебной информации;

• дружественный, ясный и занимательный интерфейс курса, удовлетворяющий требованиям эргономики, учитывающий возрастные и личностные особенности учащихся, с возможностью модификации на основе индивидуальных предпочтений;

• ориентация на личностно-ориентированное обучение, индивидуализацию и дифференциацию обучения, динамическая генерация учебного и тестирующего комплекса в соответствии с требуемым уровнем и возрастом ученика;

• возможность создания проблемных ситуаций, при решении которых учащиеся не только могут принимать самостоятельные решения, но и творчески усваивать учебный материал;

• контроль над результатами самостоятельной работы учащегося и выдача рекомендаций по дальнейшему изучению материала;

• наличие сетевой версии для школ, которая даст учителю возможность экономить время и сочетать индивидуальный подход и статистический учет достижений учеников;

• возможность с помощью интернет-версии курса осуществлять методическую поддержку через Интернет, направленную на получение учителями новых методических материалов, поиск учениками информации при выполнении творческих заданий, обеспечение ученикам из отдаленных районов страны доступа к лучшим образовательным ресурсам и консультациям ведущих преподавателей России;

• наличие средств, позволяющих учителю пополнять задачник, составлять уроки, контрольные работы и отдельные задания;

• организация системы обратной связи для учащихся и учителей с помощью виртуальных консультаций;

• наличие полного набора методических материалов для учителя.

 

3.2 Использование технологии мультимедиа в образовании

Технические и программные средства мультимедиа, используемые в школе

Классификация аппаратных и программных компьютерных средств, относимых к мультимедиа. Телекоммуникационные средства как средства мультимедиа

Формальный подход к определению средств мультимедиа, используемых в школе, говорит о том, что ими могут являться практически любые средства, способные привнести в обучение и другие виды образовательной деятельности информацию разных видов.В таком случае под понятие средств мультимедиа могут попасть и ставшие традиционными устаревающие аналоговые средства обучения. Однако чаще всего к средствам мультимедиа относят компьютеры и их соответствующее периферийное оборудование.

 

В разные годы в школьное образование проникали разнообразные средства, появление которых поднимало на качественно новый уровень информационное обеспечение системы общего среднего образования, что всякий раз положительно сказывалось на эффективности подготовки специалистов.

В настоящее время в российских школах можно встретить:

 средства для записи и воспроизведения звука (электрофоны, магнитофоны, CD-проигрыватели),

 системы и средства телефонной, телеграфной и радиосвязи (телефонные аппараты, факсимильные аппараты, телетайпы, телефонные станции, системы радиосвязи),

 системы и средства телевидения, радиовещания (теле и радиоприемники, учебное телевидение и радио, DVD-проигрыватели),

 оптическая и проекционная кино- и фотоаппаратура (фотоаппараты, кинокамеры, диапроекторы, кинопроекторы, эпидиаскопы),

 полиграфическая, копировальная, множительная и другая техника, предназначенная для документирования и размножения информации (ротапринты, ксероксы, ризографы, системы микрофильмирования),

 компьютерные средства, обеспечивающие возможность электронного представления, обработки и хранения информации (компьютеры, принтеры, сканеры, графопостроители),

 телекоммуникационные системы, обеспечивающие передачу информации по каналам связи (модемы, сети проводных, спутниковых, оптоволоконных, радиорелейных и других видов каналов связи, предназначенных для передачи информации).

Технические средства позволяют привнести в образовательную деятельность возможность оперирования с информацией разных типов таких, как звук, текст, фото и видео изображение. Эти средства, в ряде случаев, оказываются очень сложными в техническом и технологическом отношении и вполне могут рассматриваться как средства мультимедиа.

Компьютер, проникнувший в сферу образования, является универсальным средством обработки информации. Универсальность компьютера состоит в том, что, с одной стороны, он один в состоянии обрабатывать информацию разных типов (мультимедиа информацию), с другой стороны, один и тот же компьютер в состоянии выполнять целый спектр операций с информацией одного типа. Благодаря этому компьютер в совокупности с соответствующим набором периферийных устройств в состоянии обеспечить выполнение всех функций технических мультимедиа-средств обучения.

Вне зависимости от марки, модели, времени создания и области применения все персональные компьютеры, используемые в школьном обучении, имеют общие фундаментальные особенности, в числе которых:

· Возможность обработки, хранения, представления и передачи информации разных типов, в числе которых текст, числовые данные, графические изображения, звук и другие (мультимедиа-информация);

· Совместная работа с различными аппаратными мультимедиа устройствами, существенно расширяющими возможности персонального компьютера по обработке, хранению, представлению и передаче информации разных типов;

Технологии мультимедиа позволяют осмысленно и гармонично интегрировать многие виды информации. Это позволяет с помощью компьютера представлять информацию в различных формах, таких как:

 изображения, включая отсканированные фотографии, чертежи, карты и слайды;

 звукозаписи голоса, звуковые эффекты и музыка;

 видео, сложные видеоэффекты;

 анимации и анимационное имитирование.

Современные компьютерные мультимедиа-средства и мультимедиа технологии тесно связаны с бурно развивающимися компьютерными телекоммуникациями. Практически все информационные ресурсы, опубликованные в компьютерных сетях, являются мультимедиа-ресурсами. И, наоборот, большинство ресурсов и технологий мультимедиа, создаваемых в настоящее время, ориентируются на работу в телекоммуникационных режимах.

Использование телекоммуникационных сетей в школе в сочетании с использованием технологий и ресурсов мультимедиа открывает новые возможности, основными из которых являются:

 расширение доступа к учебно-методической мультимедиа информации;

 формирование у школьников коммуникативных навыков, культуры общения, умения искать мультимедиа информацию;

 обеспечение проведения виртуальных учебных занятий (семинаров, лекций) в режиме реального времени;

 моделирование научно-исследовательской деятельности;

 доступ к уникальному оборудованию, моделирование сложных или опасных объектов, явлений или процессов и пр.;

 выработка у обучаемых критического мышления, навыков поиска и отбора достоверной и необходимой мультимедиа информации.

Возможно, под телекоммуникационными мультимедиа-средствами, используемыми в общем среднем образовании, следовало бы понимать любые средства и инструменты, имеющие отношение к передаче мультимедиа информации, используемой в школах. При таком подходе к телекоммуникационным средствам, используемым в сфере образования, помимо компьютеров и программного обеспечения будут относиться телефон, телевизор и многие другие телекоммуникационные устройства. Такое определение имеет полное право на существование.

Но, вместе с тем, универсальные возможности телекоммуникационных сетей делают нецелесообразным дальнейшее проникновение всех отмеченных средств информатизации в общее среднее образование. Они просто теряют актуальность. Телекоммуникационные компьютерные сети полноценно заменяют все остальные телекоммуникационные средства, обладая целым спектром дополнительных возможностей. В связи с этим становится оправданным отнесение к телекоммуникационным средствам, используемым в сфере образования, только компьютерных средств передачи образовательной мультимедиа информации.

Благодаря использованию телекоммуникационных средств в сферу образования проникли общеизвестные телекоммуникационные сервисы, такие как электронная почта, телеконференции, удаленный доступ к информационным ресурсам и другие. Все они также позволяют работать с мультимедиа информацией и являются мощным инструментом, расширяющим сферу использования мультимедиа в обучении школьников.