ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ КУРСА "МУЛЬТИМЕДИА" СТУДЕНТАМ-МАТЕМАТИКАМ

Малкина Елена Владиславовна (malkina@unn.ru)
к.п.н, доцент, зав.лабораторией мультимедиа разработок
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, г. Н.Новгород

Аннотация
Традиционно, многие темы, относящиеся к мультмедиа технологиям, рассматриваются в курсе "Компьютерная графика", т. к. ни в одном Госстандарте для программистов и математиков нет обязательного курса мультимедиа. Подобные курсы вводятся в учебных заведениях как региональные компоненты и, значит, нет единого образовательного стандарта по мультимедиа. Это создает серьёзные проблемы в преподавании, которое должно отвечать современным требованиям.

PROBLEMS IN TEACHING OF THE MULTIMEDIA COURSE FOR MATHEMATICS STUDENTS

Malkina Elena (malkina@unn.ru)
N.I. Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod, Russia

Annotation
Many topics from Multimedia technologies are learned usually in the framework of the course "Computer Graphics" since in the State Standard for mathematicians and programmers, Multimedia is not considered as a required course. Such courses are introduced in the Universities as regional components, and so there is no unique educational standard in Multimedia. This lead to essential problems in the education which needs to meet the modern conditions.

"Я никогда не старался чему-то научить студентов, я лишь старался создать атмосферу, в которой они могли бы учиться"
Альберт Эйнштейн

За последние десять лет мультимедийные системы и технологии решительно ворвались в нашу жизнь и изменили её. Так, сотовый телефон - этот маленький мультимедийный компьютер - стал неотъемлемой частью повседневности. Появилось множество мобильных устройств: МР3-плееры, смартфоны, коммуникаторы, игровые мобильные устройства (PSP), мобильные плееры (PMC), карманные персональные компьютеры (PDA), Tablets, Laptops и Notebooks - устройств, в основе которых лежат мультимедийные технологии. Появился даже новый термин - m-learning, означающий появление новых образовательных технологий - обучения при помощи мобильных устройств.

Можно привести массу других примеров, связанных с использованием мультимедиа технологий в быту, в Интернете, в телевидении и т.д. Однако до сих пор ни в государственных образовательных стандартах, ни в учебной сетке математических специальностей предмету "Мультимедиа" не уделяется достаточного внимания (о соответствующих проблемах см. [7]).

Глобальная информатизация ставит перед высшим образованием задачу подготовки кадров для информационного общества. Основная тяжесть при решении этой задачи ляжет на специалистов в области информатики - математиков, программистов, специалистов по сетевым технологиям и информационной безопасности. Современные информационные технологии подразумевают использование мультимедийных систем и технологий, которые являются частью информатики. В связи с этим по отношению к проблеме изучения информатики как предмета есть два подхода:

1. Подход с ориентацией на подготовку пользователя, т.е. человека, пользующегося готовыми программными продуктами и готовыми технологиями;
2. Подход с ориентацией на подготовку разработчика новых систем и технологий. При таком подходе информатика является частью математики и включает в себя знания из области проектирования компьютеров (computer engineering), знания из области программной инженерии (software engineering), знания из области информационных систем (information systems) и т.п. Учебные программы по информатике для математиков включают различные дисциплины. Часть этих дисциплин инвариантна относительно времени -- это фундаментальные понятия из теории информации, теории алгоритмов, теории автоматов, исследования операций, теории оптимального управления, теории распознавания образов и др. Другая часть, по закону Мура, устаревает или видоизменяется как минимум раз в два года. Отсюда возникают две проблемы. Первая проблема -- это проблема постоянного обновления курсов и учебных планов в условиях быстрого развития технологий. Вторая, более сложная, проблема связана с подготовкой самих преподавателей. С одной стороны, преподаватели просто не в состоянии охватить все новинки технологий и нового программного обеспечения. С другой, новые технологии - это товар, которым торгуют создавшие его корпорации, и он не всегда доступен для преподавателей (иногда студенты узнают об этих технологиях раньше преподавателя). В таких условиях преподаватель должен опираться на имеющийся у него опыт, предыдущие знания и системный подход к предмету.

Мультимедиа для разработчиков (математиков и программистов) - это системы и технологии, основанные на обработке различных комбинаций текстовых данных, оцифрованных изображений, цифрового звука, цифрового видеоизображения, системах передачи цвета, разрешении, дискретизации и квантовании, кодировании обнаруживающем и исправляющем ошибки, методах и алгоритмах сжатия цифровых потоков, системах хранения и передачи информации, методах синхронизации аудио и видео потоков, телекоммуникации, аналого-цифровом и цифро-аналоговом преобразовании, графической и звуковой фильтрации [8].

Студент, изучающий курс "мультимедиа" с ориентацией на "подготовку пользователя", получает объём знаний, дифференцированный в соответствии со спецификой будущей профессиональной деятельности специалиста: от простого пользователя до разработчика-пользователя (будущий преподаватель информатики в школе, разработчик мультимедиа обучающих или информационных систем, режиссер мультимедийных программ). Студент, изучающий курс "мультимедиа" с ориентацией на подготовку "разработчика новых систем и технологий", должен получить такие базовые знания, которые дадут возможность подняться над плоскостью знаний разработчика-пользователя и позволят создавать новые технологии, новые методы и новое качество. Они должны объединять те знания, которые получает студент с ориентацией на "подготовку пользователя", и глубокие теоретические познания, которые позволяют объяснять и моделировать процессы, происходящие в системах, изучаемых студентом.

Традиционно, многие темы, относящиеся к мультмедиа технологиям, рассматриваются в курсе "Компьютерная графика", т. к. ни в одном Госстандарте для программистов и математиков нет обязательного курса мультимедиа. Подобные курсы вводятся в учебных заведениях как региональные компоненты и, значит, нет единого образовательного стандарта по этому предмету, что совершенно не допустимо в современном мультимедийном мире.

С точки зрения подготовки разработчика, в принципе, возможно вообще отказаться от отдельного курса мультимедиа, а вместо него предусмотреть изучение мультимедиа технологий как целый блок учебных дисциплин: компьютерная графика, цифровой звук, цифровое видео, Web-анимация, Web-телефония, Web-телевидение, виртуальная реальность или, наоборот, создать сквозную программу, включающую, например, такие темы как сжатие информации (сжатие неподвижных изображений, сжатие видео для телевидения, сжатие видео для Интернета, сжатие видео для мобильных устройств, сжатие звука); кодирование, обнаруживающее и исправляющее ошибки, дискретизацию и т.п. Такая программа должна включать общие темы, которые относятся к элементам мультимедиа, и в курсах компьютерной графики, и в курсе Интернет, и других курсах.

Литература

1. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Специальность 010200 - Прикладная математика и информатика. Квалификация - математик, системный программист. - М.: Министерство образования Российской Федерации. 2000
2. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Специальность 351400 - прикладная информатика (по областям)". Квалификация - информатик -(квалификация в области). - М.: Министерство образования Российской Федерации. 2000
3. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Специальность 510200 - Прикладная математика и информатика. Квалификация - бакалавр прикладной математики и информатики - М.: Министерство образования Российской Федерации. 2000
4. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Специальность 510200 - Прикладная математика и информатика. Квалификация - магистр прикладной математики и информатики - М.: Министерство образования Российской Федерации. 2000
5. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Специальность 511900 - Информационные технологии. Квалификация - бакалавр информационных технологий. - М.: Министерство образования Российской Федерации Проект для проведения эксперимента http://www.apmath.spbu.ru/ru/education/speciality/511900b.html
6. Computing Curricula 2001: Computer Science // Association for Computing Machinery and Computer Society IEEE
7. Малкина Е.В. Содержание спецкурса "мультимедиа" для студентов математиков. Материалы 5 открытой всероссийской конференции "Преподавание информационных технологий в России" -- 13 - 15 мая 2007 года ,Тверь, http://www.it-education.ru/2007/default.htm
8. Малкина Е.В. Дидактическая система обучения спецкурсу "Мультимедиа" студентов-математиков// Высокие технологии в педагогическом процессе: Труды VI Международной научно-методической конференции преподавателей вузов, ученых и специалистов, том 3, 2005.- Н. Новгород: ВГИПА, 2005.- С.115-120