Curs Draft

61
Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0 în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587) Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii 1

description

77

Transcript of Curs Draft

Page 1: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

1

Page 2: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

2

„ProWeb - Rețea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza

multimedia, instrumentația virtuală și web 2.0 în aria curriculară Matematică

și științe ale naturii”

Page 3: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

3

CUPRINS

CUPRINS .................................................................................................................................. 3

CAPITOLUL 1 ......................................................................................................................... 5

TEHNOLOGII MULTIMEDIA ÎN EDUCAȚIE .................................................................. 5

1.1 Multimedia și sisteme multimedia. Concepte. Componente ....................................... 5

1.2 Aplicabilitatea Multimedia. Multimedia în învățământ și instruire ............................ 6

1.3 Valențe ale utilizării Multimedia în procesul instructiv-educativ ............................... 8

1.4 Taxonomia Aplicațiilor Multimedia pentru instruire .................................................. 9

CAPITOLUL 2 ....................................................................................................................... 11

SISTEME MULTIMEDIA PENTRU INSTRUIRE ........................................................... 11

2.1 Componente hardware/software ale Sistemelor Multimedia ..................................... 11

Componente hardware ........................................................................................ 11

Componente software ......................................................................................... 14

2.2 Reprezentarea digitală a informațiilor Multimedia. Imaginea digitală. Sunetul

computerizat. Reprezentarea digitală a secvențelor video .................................................... 16

Reprezentarea textului în sistemele multimedia ................................................. 16

Reprezentarea imaginilor în sistemele multimedia ............................................ 16

Reprezentarea sunetului în sistemele multimedia .............................................. 20

Reprezentarea digitală a secvențelor video în sistemele multimedia ................. 23

2.3 Standarde și metode de compresie a datelor Multimedia .......................................... 24

2.4 Utilizarea Sistemelor Multimedia în procesul instructiv. Prezentări didactice

Multimedia. Documente Multimedia educaționale .............................................................. 27

Prezentări didactice multimedia ......................................................................... 29

Documente multimedia educaționale ................................................................. 31

CAPITOLUL 3 ....................................................................................................................... 33

MULTIMEDIA ȘI INTERNET ÎN PROCESUL EDUCAȚIONAL ................................. 33

3.1 Multimedia și HTML. Imagini și animație pentru WWW. Hypermedia .................. 33

Hypermedia ........................................................................................................ 33

HTML ................................................................................................................. 34

Imagini și animații pentru WWW ...................................................................... 36

Page 4: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

4

3.2 Multimedia Authoring Tools ..................................................................................... 37

3.3 Materiale și aplicații educaționale Multimedia. Animații. Simulări. Jocuri

educaționale. Realitate virtuală ............................................................................................. 42

3.3.1 Animații. Simulări .............................................................................................. 42

3.3.2 Jocuri educaționale ............................................................................................. 45

3.3.3 Realitatea virtuală ............................................................................................... 46

CAPITOLUL 4 ....................................................................................................................... 49

SERVICII MULTIMEDIA EDUCAȚIONALE .................................................................. 49

4.1 Identitate vizuală ........................................................................................................ 49

4.2 Designul clipurilor animate educaționale .................................................................. 51

4.3 Editare și procesare video în realizarea videoclipurilor educaționale ....................... 52

4.4 Teleconferința. Videoconferința ................................................................................ 52

Metode și procedee de comunicare audio – video ............................................. 52

Videoconferințe .................................................................................................. 53

Conferințe web ................................................................................................... 54

Legături către resurse multimedia educaționale disponibile online gratuit ..................... 58

Referințe bibliografie ............................................................................................................. 59

Page 5: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

5

CAPITOLUL 1

TEHNOLOGII MULTIMEDIA ÎN EDUCAȚIE

1.1 Multimedia și sisteme multimedia. Concepte. Componente

Multimedia reprezintă o combinație de diferite forme de conținut: text, audio, imagini

statice, animații, video sau forme de conținut interactiv. „Multimedia” vine de la termenii

„multi” și „media”. „Multi” înseamnă diferite, iar “media” se referă la orice hardware sau

software folosit pentru comunicare.

Fiind o noțiune care se regăsește la intersecția mai multor domenii, multimedia cunoaște

o mare varietate de definiții și numeroase clasificări. Din punctul de vedere al informaticii,

multimedia se definește ca fiind o combinație de text, grafică, sunet, animație și video,

accesibilă omului, utilizator sau creator, prin intermediul calculatorului și a mijloacelor

electronice. Un sistem multimedia complet cuprinde toate cele cinci elemente: text, grafică,

sunet, animație și video.

Dintr-o perspectivă tehnică, deci privită ca un ansamblu de mijloace tehnice incluse în

calculator (plăci adiționale, programe), multimedia tratează sunetul, datele sau imaginile,

precum și ansamblul lor, simultan. Calculatorul, prin aceste componente suplimentare, face o

fuziune între medii și permite atât înregistrarea, cât și tratarea informației multimedia.

Multimedia poate fi împărțită, în mare, în două categorii: multimedia liniară și

multimedia neliniară. Conținutul activ liniar se desfășoară deseori fără nici un control de

navigație din partea privitorului (ex. prezentare video). Conținutul neliniar folosește

interactivitatea pentru a controla desfășurarea (ex. joc video).

Când aplicația multimedia este creată în așa fel încât să permită utilizatorului să

controleze “ce”, “când” și “cum” sunt vizualizate elementele din aplicație, aplicația se numește

aplicație multimedia interactivă.

Din perspectiva tehnologiilor informaționale și de comunicație, multimedia are patru

atribute fundamentale:

Digitizată – toate elementele media, inclusiv audio/video sunt reprezentate în format digital

Page 6: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

6

Distribuită – informația transmisă este la distanță, fie pre-fabricată și stocată fie produsă în

timp real, distribuită prin intermediul rețelelor

Interactivă – e posibilă influențarea informației primite și trimiterea de informație proprie,

într-un mod non-trivial dincolo de start, stop și derulare rapidă.

Integrată – elementele media sunt tratate într-o modalitate uniformă, prezentate într-o

formă orchestrată, dar pot fi manipulate independent. (Ma, 2014)

1.2 Aplicabilitatea Multimedia. Multimedia în învățământ și instruire

Spectrul aplicațiilor multimedia a cunoscut în ultima perioadă o extindere fără precedent.

De la prezentarea de produse, firme sau activități, la interfețe multimedia pentru aplicații

economice, de la baze de date și enciclopedii la software de instruire, multimedia a revoluționat

modul de comunicare a informațiilor. În continuare sunt prezentate câteva dimensiuni

complementare sub care se pot aprecia aplicațiile multimedia, gruparea fiind realizată după

destinația aplicațiilor și modul în care utilizatorii pot interacționa cu acestea:

aplicații de interes public și personal - în această categorie de aplicații se pot menționa

bornele interactive de informare, prezentarea și instruirea asistată de calculator, publicații

și biblioteci multimedia, jocuri. Unele au caracter public, putând fi accesate fără taxe sau

abonament, altele necesită o individualizare a accesului;

aplicații profesionale și generale - aplicațiile specifice multimedia în domeniul profesional

și de afaceri sunt determinate în general de necesitățile comerciale. Un exemplu specific

acestei categorii sunt toate tipurile de baze de date multimedia. Granița dintre profesional

și larg consum cunoaște mutații profunde, datorate în mare măsură perfectării tehnicilor de

navigare, dar și instruirii tot mai înalte a tinerei generații;

aplicații locale și telematice - multimedia s-a dezvoltat datorită creșterii capacităților de

tratare oferite de microcalculator și a capacităților de stocare pe suporți optici. Pe de altă

parte, dezvoltarea rețelelor numerice, de debit mediu și mare, a permis apariția publicațiilor

multimedia telematice. Aceste aplicații au în vedere în special spațiul destinat serviciilor,

vânzărilor, divertismentului și informării. Utilizarea multimediei în spațiul respectiv este

legată de bornele interactive. Acestea dispun de facilități pentru accesul rapid și aleator la

o anumită informație, fiind dotate în general cu ecrane tactile sau cu interfețe cu număr

redus de taste. Sunt deja cunoscute kiosk-urile de informare din magazine, muzee, gări și

aeroporturi;

Page 7: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

7

aplicații interactive și non-interactive - din punct de vedere al domeniului abordat și al

utilizării lor, aplicațiile multimedia se pot structura astfel: afaceri - baze de date, poștă

electronică; medicină - imagini medicale; industrie; pregătire, învățământ, educație;

servicii și vânzări - informații, cataloage; muzeistică; divertisment: video-on-demand,

jocuri video, enciclopedii electronice; hărți, prognoze cartografice: GIS (Geographical

Information System).

În afară de faptul că multimedia este un instrument deosebit pentru crearea de prezentări,

ea oferă o serie de avantaje unice în domeniul educațional. Spre exemplu textele nu sunt

suficiente pentru a-i face pe cursanți să “simtă” piesele lui Shakespeare sau în predarea biologiei

sau botanicii profesorul nu poate aduce în clasă speciile de animale sau plante prezentate.

Multimedia oferă mijloacele prin care profesorii pot oferi cursanților posibilitatea de a

experimenta materia predată, într-o manieră intermediată. Cheia pentru furnizarea acestei

experiențe este combinarea graficii cu elementele audio și video. Potențialul și cererea de

multimedia în educație pot fi intuite în numărul mare de jocuri video de pe piață. Acestea nu

sunt decât aplicații multimedia ce combină text, audio, video și elemente grafice animate

prezentate într-o formă ușor de utilizat.

Mai mult decât atât, multimedia poate furniza o experiență de predare-învățare

îmbunătățită la un preț scăzut. Multimedia permite învățarea prin explorare, descoperire și

experimentare. Prin multimedia procesul de învățare devine mai orientat asupra scopului, mai

participativ, flexibil în timp și spațiu, particularizabil la diferite stiluri de învățare. Multimedia

furnizează o experiență de învățare plăcută și atrăgătoare.

Tehnologiile multimedia pot constitui un instrument important în crearea cursurilor

instructive moderne, claselor virtuale, școlilor virtuale, bibliotecilor virtuale, universităților

virtuale etc. Entitățile virtuale amintite formează un nou spațiu - spațiul virtual instructiv - și

servesc drept surse de informații pentru domenii educaționale dar pot fi folosite și ca mijloace

de instruire.

Tehnologiile multimedia asistă informația conținută în programele de învățământ, fapt

care duce la mărirea eficienței procesului de predare-învățare. În plus, echipamente specifice

(calculatoare, în special) oferă medii avansate de utilizare și navigare, astfel încât elevii și

cadrele didactice beneficiază de facilități avansate și eficiente pentru căutarea și prelucrarea

informației. În același timp, pe piață sunt disponibile o serie de manuale interactive, elaborate

în format electronic (e-manuale), sub forma unor CD-uri sau DVD-uri educaționale, făcându-

Page 8: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

8

se astfel un prim pas în definirea spațiului informațional de învățământ. Necesitatea creării

manualelor electronice este strâns legată de dezvoltarea noilor tehnologii informaționale și

implementarea lor în diverse domenii ale procesul de predare-învățare.

Tehnologiile multimedia au o influență puternică asupra procesului de predare-învățare,

prin oferirea unui spectru larg de informații instructiv-educative. În acest context, profesorilor

li se oferă posibilitatea de a preda o anumită disciplină utilizând diferite mijloace multimedia.

Astfel se pun bazele unei educații generale compatibile cu provocările secolului al XXI-lea.

Implementarea tehnologiilor multimedia în procesul de predare-învățare conduce la creșterea

atenției, amplificarea volumului de informație conștientizată și reducerea timpului necesar

pentru instruire.

Utilizări specifice ale multimediei în educație:

Dezvoltarea abilităților de scriere;

Rezolvarea de probleme;

Înțelegerea conceptelor abstracte din matematică și științe;

Realizarea de simulări în matematică și științe;

Manipularea datelor;

Achiziția cunoștințelor de calculator;

Accesul profesorilor și studenților la locații aflate la distanță;

Învățarea individuală și cooperativă

Managementul și administrarea activităților din clasă.

1.3 Valențe ale utilizării Multimedia în procesul instructiv-educativ

Aspectele pedagogice pozitive ale multimediei sunt legate de faptul că utilizează

aptitudini de procesare a informațiilor naturale pe care oamenii se au deja. Ochii și urechile în

colaborare cu creierul formează un sistem formidabil care transformă date fără sens în

informații.

Spre exemplu, o fotografie realizată în Bruges (Belgia), în afară de plăcerea estetică, poate

oferi numeroase informații referitoare la cultură, religie, geografie, geologie, climă, istorie sau

economie. Similar, în înregistrarea unui discurs al unui politician ar putea fi identificate o serie

de caracteristici semantice semnificative care ar putea să nu fie evidente în transcrierea

discursului.

Page 9: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

9

Pentru cursanți, un avantaj al cursurilor multimedia, în comparație cu cele bazate pe text,

este că aplicația este mai atrăgătoare. Dacă sunt incluse în curs cel puțin câteva imagini, acestea

stimulează, chiar dacă ele nu au o prea mare valoare pedagogică. Adesea, includerea de media

non-textuale în cursuri adaugă valoare pedagogică. Spre exemplu, o lecție ce descrie săpăturile

arheologice dintr-un sit, ar fi mai atractivă și mai semnificativă, dacă ar include imagini ale

sitului (de exemplu imagini ale sitului sau imagini prelucrate care înfățișează construcțiile care

au fost în acel loc unde se realizează săpăturile). Folosirea textelor are limitări evidente față de

folosirea combinată a textelor și imaginilor.

Un dezavantaj al multimediei este legat faptul că necesită calculatoare performante.

Sunetul, imaginile, animațiile și în special videoclipurile reprezintă cantități mari de date, care

încetinesc sistemul pe care rulează. Spre deosebire de fișierele text create cu procesoarele de

texte, pachetele multimedia necesită sisteme puternice. Marele dezavantaj al realizării

cursurilor multimedia este că ar putea să nu fie accesibil pentru o mare parte a utilizatorilor

țintă, dacă aceștia nu au acces la mașini corespunzătoare.

Un alt dezavantaj este legat de aspectele financiare și tehnice a dezvoltării aplicațiilor

multimedia. Dezvoltarea poate fi costisitoare și ar putea necesita timp destul de mare de

realizare. Costurile sunt mari, în special în cazul multimediei interactive.

Dacă utilizarea produselor multimedia implică acces la un calculator, utilizatorul trebuie

să posede cunoștințe minime de utilizare a calculatorului.

Un alt aspect este legat de instruirea profesorilor. Dacă aceștia nu au nici un fel de

cunoștințe în proiectarea și producerea de aplicații multimedia pentru educație, acest proces de

instruire ar putea fi foarte complicat.

1.4 Taxonomia Aplicațiilor Multimedia pentru instruire

Aplicațiile multimedia pentru instruire se pot clasifica după mai multe criterii

(Adăscăliţei, 2000):

1. după natura participanților:

aplicații interpersonale – în procesul educațional există doi sau mai mulți participanți;

aplicații persoană – sistem informatic – în procesul instruirii este implicat un calculator

și un utilizator;

2. după numărul persoanelor implicate:

Page 10: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

10

individuale – implică un singur utilizator (aplicații persoană-sistem) sau doi utilizatori

(aplicații interpersonale);

de grup – permit comunicarea între: mai mulți utilizatori pentru aplicațiile

interpersonale; distribuția informației către mai mulți utilizatori în cazul aplicațiilor

persoană-sistem;

3. după momentul instruirii:

sincrone – instruirea are loc simultan pentru toți cursanți dar ei nu sunt fizic în același

loc ci se “întâlnesc” în mediu electronic. Din această categorie fac parte

videoconferințele, clasele virtuale, aplicațiile de tip „chat” etc.;

asincrone – instruirea se efectuează individual, fără participarea comună a

participanților la curs. Putem aminti aici cursurile distribuite on-line, simulări,

demonstrații, proiecte, forum-uri, etc.

Page 11: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

11

CAPITOLUL 2

SISTEME MULTIMEDIA PENTRU INSTRUIRE

2.1 Componente hardware/software ale Sistemelor Multimedia

Componente hardware

Sistemele multimedia trebuie să aibă o mare putere de procesare (pentru a prelucra în

timp util o mare cantitate de date) și să se bazeze pe un sistem de operare compatibil multimedia

(pentru interpretarea informației prin compresie/decompresie în timp real, transfer direct pe

disc, planificare a proceselor, flux de date pe intrare/ieșire) (Dobrică, 2006).

Componentele hardware ale unui sistem multimedia pot fi împărțite în cinci categorii:

dispozitive de sistem, dispozitive de memorare și stocare, dispozitive de intrare, dispozitive de

ieșire și dispozitive de comunicare (Anurag, 2003).

A. Dispozitive de sistem

Dispozitivele de sistem sunt componente esențiale ale unui calculator. Acestea includ

microprocesorul, placa de bază și memoria internă. Microprocesorul reprezintă inima

calculatorului. La pornirea calculatorului microprocesorul realizează o serie de operații. El dă

primele instrucțiuni sistemului de bază de intrare/ieșire (BIOS), care e o parte a memoriei

interne. BIOS-ul încarcă sistemul de operare în memoria RAM. Procesorul este componenta ce

execută aplicațiile și viteza sa de prelucrare a instrucțiunilor este o caracteristică importantă a

sistemului de calcul.

Placa de bază conține microprocesorul, memoria, BIOS-ul, sloturi de extensie și circuite

de interconectare. Folosindu-se sloturile de extensie se pot adăuga componente adiționale.

B. Dispozitive de memorare și stocare

În memoria RAM (random access memory) denumită și memorie primară, se încarcă

sistemul de operare, aplicațiile și datele în uz astfel încât procesorul să le acceseze cu rapiditate.

Memoria RAM e mult mai rapidă decât hard discul sau ale dispozitive de stocare externe.

Memoria RAM poate fi lentă atunci când e folosită la limită. Din acest motiv, pentru o aplicație

multimedia e necesară o memorie cât mai mare. Cu cât aplicația are mai multe elemente

multimedia ca imagini color, text, secvențe audio sau secvențe video, cu atât este nevoie de mai

Page 12: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

12

multă memorie. Pentru ca sistemul să fie eficient, viteza de calcul trebuie corelată cu capacitatea

memoriei RAM. Altfel ciclii procesorului se extind cu perioade de așteptare datorate efectuării

unor mecanisme interne suplimentare. În unele situații, creșterea capacității de memorie RAM

disponibile poate avea ca efect obținerea unor performanțe mai bune decât în cazul utilizării

unui procesor superior (Dobrică, 2006).

Hard discul stochează și furnizează acces la cantități mari de date. Spre deosebire le

memoria RAM care e o memorie de scurtă durată, hard discul și celelalte dispozitive de stocare

externă sunt memorii de lungă durată.

Din categoria dispozitivelor de memorare și stocare mai fac parte unitățile de stocare

portabile, DVD-urile și CD-urile.

C. Dispozitive de intrare

Tastatura și mouse-ul reprezintă dispozitivele principale de intrare al unui calculator.

Tastatura este dispozitivul de bază pentru introducerea textului și e formată din taste normale

(modelul standard conține 101 taste), taste speciale, LED-uri și alte facilități pentru diferite

domenii de utilizare (de exemplu, membrană protectoare de plastic pentru medii industriale).

Un mouse este instrumentul standard pentru interacțiune cu o interfață grafică. Prin mouse se

execută operații de indicare și de efectuare de click. Proiectele multimedia trebuie concepute

astfel încât să permită utilizarea acestui instrument.

Microfonul e un dispozitiv de intrare pentru sunet, așa cum tastatura e pentru text.

Înregistrările personalizate se pot face prin utilizarea microfonului ca dispozitiv de intrare către

placă de sunet. În acest fel se poate înregistra vocea care apoi devine o secvență sonoră ce poate

fi inserată în fișiere. Placa de sunet este componenta principală ce permite nu numai

transformarea analog digitală, dar preia și o mare parte din efortul de codificare/compresie

pentru ca sistemul multimedia să lucreze în timp real. Este astfel utilă în aplicații de convertire

a sunetului înregistrat în format digital/analog, sonorizarea sistemului multimedia (asocierea

unor secvențe de sunete evenimentelor sistemului), sinteza vocală, etc.

Camerele digitale înregistrează și memorează imagini fotografice în format digital.

Ecranele tactile simulează apăsarea de click sau dublu click de la mouse și, uneori pot

simula și tastatura printr-o reprezentarea acesteia pe ecran astfel încât utilizatorul să poată

introduce text prin apăsarea de taste.

Page 13: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

13

Un scanner poate reprezenta cel mai util echipament de folosit la un proiect multimedia.

Scanerele oferă economie de timp la încorporarea unor ilustrații sau materiale publicitare

existente, ca imagini electronice în aplicația multimedia.

D. Dispozitive de ieșire

Există o largă varietate de monitoare ce pot fi utilizate pentru dezvoltarea sistemelor

multimedia, de la cele obișnuite, la monitoare grafice cu ecran mare, de calitate superioară sau

panouri cu cristale lichide. Afișarea pe ecran poate fi făcută în două moduri: în mod text sau în

mod grafic sub controlul adaptorului grafic. Adaptoarele grafice sunt dispozitive ce permit unui

calculator să transmită semnale spre dispozitivele de afișare.

În cazul în care se dorește o creștere a calității și vitezei de afișare, adaptorul grafic este

extins cu memorie video suplimentară și cu elemente de procesare grafică (coprocesor grafic)

care preiau o mare parte din sarcina de procesare grafică de la unitatea centrală de procesare

(procesor). Arhitectura unui accelerator grafic devine din ce în ce mai complexă pe măsură ce

cresc cerințele de procesare a imaginilor și a elementelor de grafică.

Acceleratorul grafic poate realiza următoarele operații: transformări geometrice (rotații,

scalări, etc.) apărute în reprezentarea obiectelor în mișcare sau a modificării poziției

observatorului; decupaje, ce provin din deplasarea obiectelor în afara ferestrei de vizualizare;

proiecții pentru redarea obiectelor folosind transformări în spațiu; colorarea obiectelor și

umplerea suprafețelor; eliminarea suprafețelor ascunse. Prin determinarea acelor obiecte care

se proiectează în același pixel și sunt mai apropiate de observator, pentru a putea fi afișate.

Proiectoare sunt dispozitive care au rolul de proiecta materialul multimedia. Există mai

multe categorii, dintre care amintim:

- proiectoare cu tub cu raze catodice (CRT) – sunt receptoare TV cu ecran mare

compatibile cu ieșirea generată de calculator.

- panouri cu afișaj cu cristale lichide (LCD) conectate la un retroproiector – sunt

dispozitive portabile de dimensiuni mici ce se plasează pe suprafață de sticlă a unui

retroproiector standard. Panoul este conectat la calculator și furnizează imaginile ce sunt

proiectate efectiv de retroproiector.

- proiectoare LCD autonome – conțin o lampă de proiecție și sistem de lentile și nu mai

au nevoie de un retroproiector separat.

- proiectoare cu relele optice – reprezintă alternative ale proiectoarelor CRT de înaltă

performanta și folosesc o tehnologie cu cristale lichide în care o imagine color de intensitate

Page 14: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

14

redusă modulează o rază de lumină de intensitate mare. Imaginea generată este foarte

strălucitoare și saturată de culori și poate fi proiectată numai pe ecrane cu o lățime de până la

10 metri.

Imprimantele sunt utilizate pentru tipărirea diverselor materiale multimedia.

Imprimantele color sunt la prețuri acceptabile. Culoarea contribuie la clarificarea conceptelor,

la îmbunătățirea procesului de înțelegere și de reținere a informațiilor și la organizarea datelor

de mare complexitate. Variantele de imprimante pot fi: cu jet de cerneală sau imprimante laser.

E. Dispozitive de comunicare

Fișierele multimedia ce conțin obiecte grafice, resurse audio, eșantioane video și posibile

versiuni succesive ale aplicației sunt de regulă de dimensiuni mari. Se impune astfel transferarea

unei cantități cât mai mari de date într-un interval de timp cât mai redus. Echipamentele de

comunicație ce pot fi utilizate sunt:

Modem – MODEM (MODulation DEModulation) este echipamentul ce folosește tehnica

digitală pentru transmiterea datelor pe liniile de comunicații obișnuite (analogice). El poate fi

extern calculatorului (conectat la portul serial) sau intern (ca placă separată). Rețelele analogice

curente (numite și rețele de comutație) limitează viteza de transport a datelor la valori (de

exemplu 28 KBps) care nu fac posibile transmisii multimedia de calitate. Deci un modem cu o

viteză de 56 Kbps (minim recomandat) necesită utilizarea unor algoritmi hardware de

compresie care să comprime datele înainte de a le trimite, respectiv să le decomprime la capătul

celălalt.

ISDN – ISDN (Integrated Services Digital Network) oferă viteze de transfer al datelor

superioare. Liniile ISDN sunt importante pentru accesul la Internet, rețele și video sau

audioconferințe.

Modem prin cablu – Aceste echipamente funcționează la viteze de 100-1000 de ori mai

mari ca un modem telefonic, recepționând date la maximum 10 Mbps și expediind date între 2

și 10 Mbps.

Componente software

Instrumentele folosite pentru a construi un proiect multimedia pot fi împărțite în cinci

categorii: instrumente de desen, instrumente de modelare 3D și animații, instrumente de

procesare de imagini, instrumente de procesare a sunetului, instrumente de procesare video.

Page 15: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

15

A. Instrumente de desenare

Impactul grafic al prezentării multimedia realizată de profesor este extrem de important

în influențarea cursanților. Elementele grafice sunt cele care creează prima impresie asupra

proiectului multimedia. Instrumentele de desen au, în general, o interfață grafică ușor de folosit.

Ele oferă uneltele necesare pentru crearea a aproape tuturor formelor posibile, redimensionarea,

mutarea și colorarea acestora. Unele produse software oferă posibilitatea creării de straturi

diferite pentru o editare individuală a fiecărui obiect. După finalizarea desenului dorit acesta

poate fi exportat în diferite formate de imagine (.gif, .tif, .jpg, .png, .bmp etc.). Două exemple

de astfel de produse software sunt: Paint (un soft de bază, inclus în sistemele de operare

Windows) și CorelDraw (un produs comercial complex).

B. Instrumente de modelare 3D

Pachetele software de modelare 3D oferă instrumentele necesare realizării de obiecte care

au un aspect realistic. Aceste instrumente includ numeroase facilități: ferestre multiple pentru

vizualizarea obiectului în fiecare dimensiune, meniuri drag-and-drop de unde pot fi preluate

forme ce pot fi adăugate la obiectul în lucru pentru a obține un element final complex etc. Un

exemplu de astfel de software îl reprezintă 3D Studio Max.

C. Instrumente de procesare de imagini

Spre deosebire de instrumentele de desen care sunt folosite pentru crearea de desene de

la zero, instrumentele de procesare de imagini sunt folosite, în general, pentru editarea

imaginilor bitmap existente sau fotografiilor. Totuși aplicațiile de procesare de imagini permit

și crearea de noi imagini de la zero. Ele permit reinventarea și recrearea imaginilor, ceea ce le

recomandă ca un instrument foarte important pentru crearea proiectelor multimedia. Exemple

de aplicații de procesare de imagini: Adobe Photoshop, Paint Shop pro, Picasa etc.

D. Instrumente de procesare de sunet

Instrumentele de editare a sunetului permit ascultarea sunetului și vizualizarea lui. Ele

permit editarea sunetului cu o precizie destul de mare. Cu ajutorul acestor instrumente se poate

integra sunet în proiectele multimedia. Exemple de astfel de software: CoolEdit, Sound Forge

etc.

E. Instrumente de procesare video și animații

Animațiile sunt scene grafice rulate secvențial și foarte repede. Instrumentele de

procesare video și animații permit editarea și asamblarea videoclipurilor. Rezultatul obținut va

Page 16: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

16

fi un videoclip care poate conține tranziții și efecte vizuale. etc. Pentru crearea de animații,

produsul software Macromedia Flash reprezintă un standard în domeniu.

2.2 Reprezentarea digitală a informațiilor Multimedia. Imaginea digitală. Sunetul

computerizat. Reprezentarea digitală a secvențelor video

Reprezentarea textului în sistemele multimedia

Din punct de vedere al reprezentării textului în sistemele multimedia, există următoarele

posibilități: caractere ASCII, seturi de caractere ISO, caractere UNICODE, hipertext și text

marcat.

Caracterele ASCII. American Standard Code for Information Interchange (ASCII)

reprezintă caractere ce pot fi codificate pe 7 biți din punct de vedere al reprezentării binare. De

aceea, mulțimea caracterelor ASCII poate conține maximum 128 de elemente, între care se

număra caractere mici și caractere mari, semnele de punctuație, cifrele arabe și simbolurile

matematice. De asemenea, sunt incluse 32 de caractere de control, folosite pentru mesaje de

control al dispozitivelor, precum returul de car, saltul la linie nouă, tab, etc. Utilizarea unui al

8-lea bit pentru reprezentarea binară de către editoarele de texte creează uneori

incompatibilitate.

Seturi de caractere ISO. Reprezintă extinderi ale setului de caractere ASCII în scopul

scrierii textelor într-o altă limbă decât engleza. De exemplu, setul de caractere ISO Latin

permite folosirea caracterelor precum à, ö, ø, etc. Alte seturi de caractere ISO pot permite

scrierea textelor în chineză, japoneză, coreeană sau arabă.

Caractere UNICODE. Sunt caractere ce au o reprezentare binară pe 16 biți. Se pot obține

astfel 32768 de simboluri diferite din care se pot compune textele.

Hipertext. Este o reprezentare neliniară. Are o structură de tip graf cu noduri și legături

între noduri.

Text marcat. Este o reprezentare mai specială care se bazează pe limbaje de reprezentare

precum LaTEX sau SGML-uri ca HTML, XML, etc.

Reprezentarea imaginilor în sistemele multimedia

Din punct de vedere al reprezentării interne, imaginile pe calculator pot fi imagini

reprezentate prin puncte și grafica reprezentată vectorial.

Page 17: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

17

Imagini reprezentate prin puncte. Echipamentul de afișare, ecranul calculatorului, este

împărțit într-un număr de puncte grafice - de exemplu 1024/768 de puncte - numite pixeli (sau

elemente pictoriale) (Fig. 1).

Fig. 1. Reprezentare prin pixeli

Pixelul este cel mai mic element dintr-o imagine, o imagine fiind o matrice de pixeli (Fig.

1). Fiecare pixel este caracterizat prin atribute de culoare și atribute de luminanță sau

intensitate luminoasă. Prin setarea acestor atribute se creează imaginea pe ecran.

O imagine este definită prin înălțime, lățime și adâncimea de culoare (Fig. 2).

Fig. 2. Caracteristici ale imaginii

Adâncimea de culoare este definită prin numărul de biți utilizați pentru reprezentarea

fiecărui pixel.

Adâncimea de culoare Culori disponibile

1 bit Alb/ negru sau orice alte două culori

4 biți 16 culori

8 biți 256 de culori

Page 18: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

18

Adâncimea de culoare Culori disponibile

16 biți mii de culori

24 biți peste 16 milioane de culori

În figurile 3 - 5 este ilustrată o imagine reprezentată prin diverse adâncimi ale culorii. Se

observă cu ușurință diferența pe care o realizează adâncimea culorii pentru imaginea ilustrată.

Imaginile jpg (cel mai uzual format pentru fotografiile digitale) prezintă o adâncime a culorii

de peste 16 milioane culori.

Fig. 3. Imagine reprezentată cu 8 culori

Fig. 4. Imagine reprezentată cu 256 culori

Fig. 5. Imagine reprezentată cu 16 milioane culori

Page 19: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

19

Rezoluția măsoară cât de detaliată poate fi o imagine. Există mai multe rezoluții asociate

imaginilor. Putem identifica rezoluția imaginii, rezoluția monitorului sau rezoluția

dispozitivului de ieșire (imprimanta). Rezoluția imaginii este numărul de pixeli din imagine:

320x240=76800 pixeli; 700x400=280000 pixeli. Rezoluția monitorului sau a dispozitivului de

ieșire se măsoară în dpi (dots per inch).

Nu întotdeauna este necesară sau utilă o rezoluție foarte mare a imaginilor. Un motiv ar

fi dimensiunea foarte mare pe care ar putea-o avea, chiar de ordinul a zeci de Mega Bytes. Un

alt motiv ar fi faptul că unele dispozitive ar putea să nu le poată afișa sau imprima la rezoluția

maximă (de exemplu, ecranele uzuale, afișează doar până la o rezoluție de 72 sau 96 dpi).

Trebuie reținut că odată ce a fost redusă rezoluția, nu se mai poate obține calitatea inițială

a imaginii prin simpla creștere a rezoluției. De aceea, este adesea utilă salvarea imaginilor

originale la rezoluția mare și realizarea modificărilor asupra unor copii. Figura 6 ilustrează o

imagine reprezentată cu două rezoluții diferite.

Fig. 6. Imagine reprezentată cu două rezoluții diferite

Grafică reprezentată vectorial. Întotdeauna o imagine este afișată pe ecranul

calculatorului prin pixeli, dar ea nu trebuie neapărat stocată ca o colecție de pixeli. Obiectele

pot fi reprezentate nu numai prin puncte, dar și prin atributele lor, precum dimensiune, culoare,

poziție, etc. Acest tip de reprezentare abstractă se numește grafică vectorială și se aplică

scenelor plane sau tridimensionale. Pentru astfel de reprezentări vectoriale se memorează

formula de reprezentare a imaginii și nu pixelii. Graficele vectoriale sunt descrise prin vectori,

de exemplu, linii cu coordonate vectoriale, sau mai precis, figuri geometrice.

Page 20: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

20

Fig. 7. Reprezentarea vectorială a unui triunghi

In figura 7, triunghiul poate fi memorat prin coordonatele spațiale și prin alte informații

de culoare. De exemplu: “Desenează cu roșu de la punctele de coordonate (6,8) la (12,8) la

(9,5) și apoi înapoi la (6,8)”. O altă posibilitate ar fi “(6,8),(12,8), (9,5), închis, roșu”. Mai pot

fi și alte informații suplimentare de specificat precum, umplerea figurii cu o anumită culoare.

Descrierea acestor reprezentări se face prin limbaje. Trei sunt cele mai populare limbaje:

PostScript dezvoltat de Adobe, VRML (Virtual Reality Markup Language) pentru descrierea

scenelor într-o lume virtuală și SVG (Scalable Vector Graphic) ce se bazează pe XML pentru

descrierea obiectelor grafice plane.

Informațiile dintr-un fișier ce conține descrierea prin astfel de limbaje a imaginilor sunt

mult mai concise comparativ cu cele asociate descrierii fiecărui pixel și ocupă și mult mai puțin

spațiu de stocare.

Reprezentarea sunetului în sistemele multimedia

În natură, semnalul audio este un semnal analogic caracterizat prin valori continue în

timp. Pentru a fi memorat sau manipulat într-un mediu digital, ca în cazul calculatorului, acesta

trebuie transformat într-un semnal numeric, adică digital (Dobrică, 2006).

Page 21: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

21

Fig. 8. Forma de undă a unui semnal analogic

Sunetul este produs prin eșantionarea (digitizarea) unui semnal continuu generat de o

sursă de sunet. Convertorul analog digital preia semnalul electric asociat sunetului și-l

convertește într-un flux de date digital. Procesul invers, care generează sunet prin intermediul

amplificatoarelor și difuzoarelor, implică un convertor digital analogic. Conceptul de digitizare

este sintetizat în figurile 8 și 9. Semnalul analogic este transformat să fie înțeles de calculator

prin aproximarea formei de undă cu eșantioane ale valorilor amplitudinii la anumite momente

de timp (de obicei intervale regulate de timp) ca în Figura 9 (forma de undă discretă roșie

suprapusă peste forma de undă continuă analogică). În domeniul multimedia, această operație

se numește eșantionare.

Fig. 9. Eșantionarea

Page 22: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

22

Calitatea semnalului audio digital depinde de cât de mult este aproximat semnalul

continuu. Astfel se definesc două mărimi caracteristice: frecvența de eșantionare și rezoluția

eșantionului (sau cuantizarea).

Rata de eșantionare reprezintă de câte ori este eșantionat sunetul într-o perioadă și

convertit în informație digitală. Rata de eșantionare este măsurată în Hertz (Hz sau Kilo Hz).

Majoritatea ratelor de eșantionare utilizate in aplicațiile multimedia sunt de 44,1 KHz, 22,05

KHz și 11,025 KHz. În cazul DVD-urilor profesionale, BD-ROM (disc Blu-ray), HD DVD

(DVD High Definition), se folosesc rate de eșantionare de 192 KHz sau mai mari. Cu cât rata

de eșantionare este mai mare cu atât calitatea sunetului este mai mare. Dar, cu cât rata de

eșantionare este mai mare cu atât și dimensiunea fișierului final este mai mare. Atunci când este

cazul se poate trece de la o rată de eșantionare mai mare la una mai mică (Suduc, 2010).

În figura 10 acest caz, forma de undă discretă (cea roșie) nu reprezintă cu acuratețe forma

de undă originală (cea de culoare neagră). Forma originală are două puncte extreme jos și unul

sus în timp ce aproximarea discretă dă impresia că există numai un singur punct extrem jos.

Pierderea de informație se datorează faptului că distanța dintre fiecare eșantion este mai mare

decât ar trebui necesar captării tuturor vârfurilor formei de undă originale.

Fig. 10. Formă de undă sub-eșantionată

Pentru a evita astfel de probleme există o regulă ce ajută la calcularea frecvenței

necesare de eșantionare. Regula este derivată din teorema de eșantionare a lui Nyquist, care

se enunță astfel:

Pentru o digitizare fără pierderi trebuie ca valoarea frecvenței de eșantionare să fie

egală cu cel puțin de două ori cea mai mare valoare a frecvenței semnalului de digitizat.

Interpretarea și formularea acestei reguli este:

frecvența de eșantionare = 2 X cea mai mare frecvență a semnalului original+ Δ,

Page 23: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

23

unde acest Δ adunat frecvenței de eșantionare se numește supraeșantionare, pentru o

reprezentare cât mai precisă a semnalului.

Rezoluția de eșantionare, numită și cuantizarea eșantionului, se referă la reprezentarea

valorilor eșantionate – câți biți trebuie rezervați pentru reprezentarea valorilor eșantioanelor.

Frecvența de eșantionare și rezoluția eșantionului definesc precizia de reprezentare a

unui semnal audio original. Trebuie remarcat că orice deviere de la semnalul original audio

datorită sub-eșantionării sau a unei rezoluții mici (cuantizare insuficientă) va avea că rezultat

distorsiuni ale semnalului reprezentat. Dacă se poate auzi, acesta este simțit ca zgomot, care se

numește semnal audio de calitate scăzută.

Reprezentarea digitală a secvențelor video în sistemele multimedia

În natură, majoritatea semnalelor video, ca și în cazul celor audio, sunt semnale analogice:

O schiță este un contur continuu, ca și orice alt obiect din natură. Afirmația este valabilă și când

imaginea este o imagine video. Deci pentru a fi memorată și manipulată într-un mediu digital

precum calculatorul, informația video (analogică) trebuie digitizată.

Conceptul de digitizare (si procesul) este la fel ca la semnalul audio. Avantajele digitizării

(în termeni de calitate a semnalului) sunt, de asemenea, aceleași.

Factorii principali în procesul de digitizare sunt frecvența de eșantionare (cât de des este

luat un eșantion) și rezoluția de eșantionare (cât de precis este reprezentat eșantionul). Acești

doi factori definesc cât de bine este aproximat semnalul video original în reprezentarea internă

din calculator. Există totuși câteva aspecte ce diferențiază semnalul vizual de semnalul audio.

Una dintre cele mai importante diferențe este faptul că nu doar calitatea reprezentării interne a

imaginii, ci și calitatea de prezentare pe echipamentul utilizat pentru prezentare (televizorul sau

ecranul calculatorului) afectează cum se percepe calitatea imaginii.

Pe lângă frecvența de eșantionare și rezoluția de eșantionare, un alt factor care determină

calitatea unei reprezentări vizuale este rezoluția ecranului. Această mărime este dată de

echipamentul de afișare vizuală, sau de prezentare. Echipamentul de prezentare fiind, în

general, ecranul televizorului sau ecranul calculatorului.

Page 24: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

24

2.3 Standarde și metode de compresie a datelor Multimedia

Tehnicile de compresie sunt necesare pentru reducerea cerințelor de stocare și a celor de

lărgime de bandă. Există mai multe categorii de tehnici de compresie ce pot fi aplicate datelor

multimedia, și anume (Dobrică, 2006):

• Compresie fără pierderi este atunci când datele comprimate pot fi decomprimate și se

obține exact același semnal original.

• Compresie cu pierderi este atunci când datele decomprimate sunt doar o aproximație a

semnalului original.

• Compresie simetrică este atunci când compresia și decompresia necesită timp și resurse

egale (ex. sunt la fel de dificile sau solicită aceleași resurse).

• Compresie asimetrică este atunci când decompresia este considerabil mai puțin

solicitantă din punct de vedere al resurselor decât compresia.

Compresia fără pierderi pare mai avantajoasă comparativ cu cea cu pierderi deoarece

după decompresie permite obținerea datelor originale fără pierderi, dar este mai puțin eficientă

(în sensul că este mai puțin comprimat) în special pentru compresia audio. Compresia simetrică

este considerată dezavantajoasă deoarece datele audio sunt comprimate o dată dar

decomprimate de mai multe ori (de fiecare dată când sunt utilizate). Mai mult, procesul de

compresie se poate efectua în studiouri de compresie unde se găsesc echipamente puternice, în

timp ce decompresia se face de obicei pe mașinile utilizatorilor care nu sunt chiar atât de

puternice. Astfel, compresia asimetrică este de obicei preferată compresiei simetrice, mai ales

în aplicațiile comerciale.

Există trei parametri care contează în procesul de comprimare și anume: raportul de

compresie, calitatea datelor și viteza de compresie/decompresie.

• Raportul de compresie măsoară eficiența compresiei și este raportul dintre dimensiunea

datelor necomprimate și dimensiunea datelor comprimate. Unele tehnici de compresie stabilesc

raporturi de compresie în funcție de conținutul datelor. Pentru cantități mari de date cu secvențe

lungi de aceleași valori (caracteristică a datelor audio voce sau a imaginilor cu o singură culoare

dominantă), raportul este foarte bun. În mod caracteristic, comprimarea video se bazează pe

modificările ce se produc de la o imagine la alta.

• Calitatea datelor. Tehnicile cu pierderi ignoră anumite informații a căror lipsă nu-I

deranjează pe utilizator, informații care se pierd chiar și după decomprimare. Pe măsură ce o

Page 25: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

25

cantitate tot mai mare de informații este eliminată în timpul comprimării, calitatea se

diminuează. Raportul de compresie afectează calitatea informațiilor, cu cât acesta este mai

ridicat, cu atât calitatea datelor decomprimate are mai mult de suferit.

• Viteza de compresie/decompresie. Este de preferat ca intervalul de comprimare să fie

cât mai redus pentru a scurta timpul de realizare a unei aplicații. Pe de altă parte, pentru a mări

performanțele în utilizare, un timp de decomprimare diminuat este apreciat.

Exemplu de compresie prin codificare prin parcurgere în lungime (Run-Lenght Coding

- RLC):

Informația digitizată de text, imagine, sunet, etc., cu care lucrează sistemele multimedia

conține frecvent secvențe de biți ce se repetă. Fie secvența audio necomprimată pe 32 de biți:

10000000011100000000000011111110

Dacă aceasta se codifică prin 1 și apoi 8x0 și apoi 3x1 și apoi 13x0 și apoi 7x1 și apoi 0,

vom reduce numărul de biți necesari reprezentării secvenței de la 32 la 22 (= 6+16) biți, unde

coeficienții 8,3,13 și 7 se consideră că se pot reprezenta pe câte 4 biți.

Pentru demonstrarea ideii, exemplul cu secvența de biți este suficient. În realitate nu se

repetă biții, ci un tipar sau un model de biți (octeți, caractere) care sunt codificate în același

mod. Valoarea raportului de compresie din exemplu este aprox. 3:2 (o lungime de 3 unități este

redusă la 2 unități), care nu este prea bun. Pentru cantități mari de date cu secvențe lungi de

zerouri, caracteristică a datelor audio voce, raportul devine considerabil mai bun.

Alte tehnici de compresie fără pierderi, în aceeași categorie cu RLC, mai sunt codificarea

Huffman sau codificarea aritmetică. Această categorie de tehnici se mai numește și de

codificare a entropiei, fiind caracterizate prin ignorarea semanticii datelor.

Tabelul 1. Categorii și metode de compresie

Codificarea entropiei RLC

Huffman

Aritmetică

Codificarea la sursă Predicție

Transformări

Codificare pe niveluri

Codificarea hibridă JPEG

MPEG

Page 26: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

26

Tehnicile cu pierderi sunt numite și tehnici de codificare la sursă. Acestea iau în

considerație semantica datelor, audio sau video. Se remarcă tehnicile de predicție, tehnicile de

transformare, tehnicile de codificare pe niveluri și tehnicile de cuantificare. Majoritatea

tehnicilor folosite la nivel comercial combină cele două tehnici fiind numite și tehnici hibride.

Cele mai cunoscute sunt JPEG și MPEG.

Procesul de compresie. Compresia se poate realiza prin două metode:

• codificarea entropiei, prin care se elimină redundanța, fiind astfel fără pierderi;

• codificare prin reducere, prin care se elimină ce este neglijabil sau cu relevanță scăzută

(cu pierderi).

Fig. 11. Compresie hibridă

În procesul de compresie la sursă există o etapă pregătitoare preliminară care are rolul

esențial de a decorela - elimină interdependențele. Această etapă nu comprimă datele, ci doar

modifică forma de reprezentare a acestora pentru a reduce dependențele. La tehnicile hibride

succesiunea etapelor este decorelare – reducere – codificare a entropiei (Fig. 11). Etapa de

reducere se bazează pe cuantificarea datelor, iar ultima etapă efectuează o compresie

suplimentară.

Imaginile pot fi comprimate cu o rată de la 1 la 12, la compresia cea mai mare, calitatea

imaginii fiind cea mai scăzută. În figurile 8 - 10 este ilustrată o imagine supusă unor rate de

compresie diferite. Se poate observa cu ușurință cum depinde calitatea de dimensiunea

fișierului. La o dimensiune de aproape zece ori mai mică, imaginea de calitate scăzută rămâne

totuși clară. Setările legate de compresie sunt realizate, de obicei, atunci când se face salvarea

în formatul jpg.

Page 27: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

27

Fig. 12. Compresie 12, calitate scăzută, dimensiune fișier 9,11 KB

Fig. 13. Compresie 5, calitate medie, dimensiune fișier 26,2 KB

Fig. 14. Compresie 1, calitate maximă, dimensiune fișier 88,4 KB

2.4 Utilizarea Sistemelor Multimedia în procesul instructiv. Prezentări didactice

Multimedia. Documente Multimedia educaționale

Multimedia facilitează stăpânirea competențelor de bază ale unui student prin

investigație și practică. Ea ajută la rezolvarea problemelor prin intermediul învățării prin

practică, înțelegerea conceptelor abstracte, oferă acces sporit pentru profesori și elevi aflați în

locații îndepărtate, pentru a facilita învățarea individualizată și de cooperare, ajută la

gestionarea și administrarea activităților la clasă și a conținutului de învățare, și simulează

Page 28: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

28

situații din viața reală. Tehnologia multimedia este utilizată și experimentată, în moduri diferite,

de către diverse instituții educaționale de toate nivelurile peste tot în lume (Malik & Agarwal,

2012).

Obiectivul principal al materialelor multimedia interactive educaționale nu e cel de a

înlocui profesorul ci de a schimba în întregime rolul acestuia. Câteva roluri uzuale ale

profesorului în folosirea multimediei în clasă sunt (Andresen & van der Brink, 2013):

- inițiator - inițiază procesul de învățare a întregii clase. Ajută elevii să înceapă

activitățile de învățare oferindu-le doar suportul tehnic necesar.

- prietenul critic - provoacă elevii să caute dincolo de soluțiile ușoare. E ușoară

navigarea pe web sau prin enciclopedii multimedia și colectarea multor date, dar

rolul profesorului e cel de a ajuta elevii să sorteze datele și să le prezinte doar pe

cele utile în atingerea obiectivului.

- consilier - oferă indicații cu privire la modul lucru. Când elevii își asumă

responsabilitatea pentru învățare, au nevoie de supervizare. În acest caz, profesorul

își asumă rolul unui expert și trebuie să fie capabil să acționeze ca un consilier al

elevilor.

- expert - profesorul e foarte bun cunoscător al domeniului și oferă indicii în funcție

de temă.

- inspirator – ajută atunci când elevii se descurajează. Multe activități în echipă au o

etapă de frustrare implicită. Profesorii trebuie să fie conștienți de acest lucru și să

poată să-i inspire pe elevi pentru a trece peste perioadele “moarte”.

- moderator a discuțiilor de grup – dacă discuțiile sau argumentele par să nu aibă

soluții, profesorul trebuie să acționeze ca un moderator. Asta nu înseamnă în mod

obligatoriu că trebuie să conducă discuțiile sau să impună o soluție, ci să asculte

argumentele și să indice moduri posibile de continuare a lucrului, satisfăcând cât

mai multe puncte de vedere posibil.

Profesorul mai poate avea multe alte roluri printre care și cel de organizator care

gestionează sarcinile de învățare astfel încât fiecare elev să simtă că sarcinile au fost adaptate

la posibilitățile sale; și cel de creator care creează un mediu (atmosferă) centrat pe elev și

cooperativ care face posibil ca elevii, precum și profesorii să devină surse de stimulare și ajutor

(Andresen & van der Brink, 2013).

Page 29: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

29

Cercetările lui Mayer demonstrează clar faptul că, în anumite condiții, elevii învață mai

bine atunci când pot să asocieze simultan în memoria de lucru reprezentări vizuale cu

reprezentări verbale. Conform lui (Mayer, 2003) pentru o mai bună reținere de către elevi a

informațiilor transmise cu ajutorul materialelor multimedia, în realizarea acestor materiale

trebuie să se țină cont de o serie de principii:

1. Principiul multimedia: elevii învață mai bine din materiale care combină texte și

imaginii decât din cele care conțin doar texte;

2. Principiul contiguității spațiale: elevii învață mai bine atunci când imaginile și textele

corespunzătoare sunt prezentate unele lângă celelalte decât atunci când sunt plasate

departe unele de altele sau pe pagini separate;

3. Principiul contiguității temporale: elevii învață mai bine atunci când imaginile și

textele corespunzătoare sunt prezentate simultan, decât atunci când sunt prezentate

succesiv;

4. Principiul coerenței: elevii învață mai bine atunci când nu sunt folosite imagini, texte

și sunete necorespunzătoare (nerelevante). Elevii învață mai bine atunci când cunosc

termenii și caracteristicile conceptelor principale;

5. Principiul modalității: elevii învață mai bine atunci când sunt folosite animații și narări

decât atunci când sunt folosite animații și texte plasate pe ecran (se presupune folosirea

de narări concise, fără cuvinte inutile);

6. Principiul redundanței: elevii învață mai bine atunci când sunt folosite animații și narări

decât atunci când sunt folosite animații, narări și texte plasate pe ecran (acest principiul

se bazează pe capacitatea limitată de procesare a informațiilor vizuale și auditive);

7. Principiul diferențelor individuale: efectele de design sunt mai puternice asupra

elevilor care au cunoștințe puține decât asupra celor cu un nivel înalt de cunoștințe.

Dezvoltarea de materiale (aplicații) multimedia presupune, înainte de toate dezvoltarea

componentelor multimedia, care vor face parte din produsul final: pregătirea textelor,

elementelor grafice, audio, video etc.

Prezentări didactice multimedia

Pentru a folosi o prezentare multimedia ca parte a unei prezentări complexe ce

încurajează gândirea de nivel înalt, care mai curând oferă elevilor oportunitatea de a aplica,

sintetiza și evalua informația decât de a o recita, care mai curând deschide uși spre dezbatere

Page 30: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

30

decât să le închidă, trebuie ca aceasta să fie folosită corect în context. O prezentare multimedia

poate fi un instrument puternic care să îmbunătățească o prezentare bună dar nu poate fi salvarea

unei prezentări proaste. O prezentare multimedia e doar o altă formă de comunicare la care se

aplică aceleași reguli care se aplică la comunicarea în scris sau cea verbală: trebuie să se aibă

în vedere audiența, tema discutată, etc. Multimedia e doar o parte a unei prezentări complete,

nu un substitut al comunicării verbale, fișelor sau răspunsurilor la întrebările audienței (Walbert,

2004).

Atunci când un profesor folosește o prezentare multimedia sau cere elevilor să realizeze

una, acesta trebuie să se gândească la scopul educațional. Trebuie pus pe primul loc conținutul

și apoi trebuie căutat un stil care să-l reflecte, să-l pună în valoare.

În 2004, David Walbert prezenta patru reguli pentru realizarea prezentărilor multimedia:

1. Comunicarea e totul. Prezentarea e doar un mijloc de comunicare, nu o opera de

artă în sine. Aceasta nu are rolul primar de a distra sau de a afișa într-un mod artistic,

deși arta și divertismentul pot ajuta comunicarea. Înainte de a realiza prezentarea –

fie că se folosește un software dedicat sau nu – trebuie stabilit ce anume se dorește

a se comunica, ce idei, informații sau emoții se doresc a fi transmise audienței. Toate

deciziile ulterioare trebuie să aibă în vedere răspunsul la aceste întrebări. Ex.

Folosirea unei anumite melodii e utilă în transmiterea mesajului sau e doar plăcută?

Dacă e doar plăcută, atunci e irelevantă și prin urmare doar distrage atenția audienței.

Imaginile și grafica folosite comunică ceva util sau sunt doar frumoase? Efectele

folosite îmbunătățesc comunicarea sau mai curând distrag atenția? Se recomandă

utilizarea unor imagini originale sau folosirea graficelor care ilustrează în mod real

tema prezentată decât doar o decorează. Imaginile și graficele folosite trebuie

explicate și audiența poate fi invitată să pună întrebări despre ele.

2. Tehnologia e doar o unealtă. Dacă nu pot fi definite modurile în care prezentările

multimedia și tehnologia aduc valoare prezentării, atunci e de preferabil să nu se

piardă timpul cu folosirea acestora. Acest lucru e valabil pentru orice tip de

tehnologie (bază de date, foaie de calcul, pagină web etc.). Instrumentul folosit

îmbunătățește conținutul? Transmite mai eficient decât un al instrument mai simplu

(text sau discurs)? Face mai simplă analiza și evaluarea conținutului? Dacă nu,

atunci de ce să se folosească acel instrument?

Page 31: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

31

3. Comunicarea se face în ambele sensuri. Prezentările trebuie să încurajeze

discuțiile și dezbaterile. Adesea impactul prezentărilor multimedia e cel de a

descuraja conversația, nu de a o încuraja. Prezentatorul trebuie să elaboreze

întotdeauna o prezentare orală pe baza textului și imaginilor din prezentarea

multimedia iar audiența va asculta și va răspunde la prezentarea orală elaborată nu

la ideile transmise prin prezentarea multimedia. Pentru a facilita interacțiunea dintre

prezentator și audiență, ar trebui să se adauge în prezentarea multimedia întrebării

indicii sau să se inițieze discuții pe baza informațiilor din prezentare.

4. Evaluarea unei prezentări multimedia trebuie să reflecte prioritățile. În

evaluarea unei prezentări multimedia trebuie analizat întâi conținutul, apoi se

evaluează comunicarea și în final prezentarea.

Realizarea unei prezentări multimedia se poate face în trei etape (Dobrică, 2006):

crearea setului de panouri de prezentare, asamblarea elementelor media în prezentare și

rafinarea. Asamblarea elementelor media se referă la obținerea în formă digitizată a acestora

prin prelucrarea lor primară și gruparea în panourile de prezentare. Această etapă poate avea

mai multe iterații până la obținerea unor rezultate satisfăcătoare din punct de vedere al

elementelor media incluse în prezentare. Rafinarea îmbunătățește calitatea prezentării.

Documente multimedia educaționale

IGI Global1 oferă două definiții pentru documente multimedia:

1. Un document multimedia e o extensie naturală a unui document textual convențional

în domeniul multimedia. E definit ca un document digital compus dintr-unul sau mai

multe elemente de diferite tipuri (text, imagini, video, etc.) ca o unitate coerentă din

punct de vedere logic. Un document multimedia poate fi o simplă imagine sau un

fișier video, dar adesea e un document complex cum ar fi o pagină web ce conține

atât text cât și imagini.

2. Un document multimedia e un document ce conține mai mult de un tip de informație

media. Dacă în documente în formă printată pot fi combinate doar imagini și texte,

documentele electronice pot conține orice combinație de date multimedia.

1 http://www.igi-global.com/dictionary/multimedia-document/19585

Page 32: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

32

Documentele multimedia sunt create prin includerea de informații în diferite forme

media într-un singur material numit document.

Un document multimedia este un document caracterizat prin (Dobrică, 2006):

• cel puțin un mediu continuu (dependent de timp),

• un mediu discret (independent de timp),

• integrarea este definită prin relațiile dintre mediile ce se prelucrează în diferite moduri.

Arhitectura unui document descrie legăturile dintre elementele individuale reprezentate

prin următoarele modele (Dobrică, 2006):

• Modelul de manipulare, care descrie toate operațiile permise a fi efectuate în acel

document;

• Model de prezentare, care definește cum poate fi prezentat acel document, ex. Pagină

de web, carte interactivă.

• Model de reprezentare care definește protocolul pentru schimbul de informații dintre

diferite sisteme de calcul și formatul acestor date.

Fig. 15. Arhitectura unui document

Structura documentului reprezintă organizarea logică a informației, de exemplu

cuprinsul. Documentele tradiționale pot conține doar text și imagini statice. Ele pot fi organizate

liniar. O structură logică ar fi, de exemplu, capitole, secțiuni, subsecțiuni, paragrafe.

La transferul documentelor pentru schimbul de informații este necesar ca tot ce este

legat de acel document să fie transferat. Acesta include: conținutul, structura și prezentarea. De

aceea, apare în mod obiectiv necesitatea descrierii structurii și prezentării documentului odată

cu conținutul acestuia.

Page 33: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

33

CAPITOLUL 3

MULTIMEDIA ȘI INTERNET ÎN PROCESUL EDUCAȚIONAL

3.1 Multimedia și HTML. Imagini și animație pentru WWW. Hypermedia

Hypermedia

Hypermedia/hipermedia este o extensie a hipertext-ului și se caracterizează prin aceea că

grafica, sunetul, secvențele video, textul și hipertextul se întrepătrund pentru crearea unui mediu

neliniar de resurse informaționale. Acest lucru contrastează cu termenul mai larg al

multimediei, care poate fi folosit pentru a descrie atât prezentări interactive neliniare cât și

hipermedia. În interiorul documentelor hipermedia, utilizatorul poate naviga spre informația

dorită prin traversarea elementelor de natură diferită: texte sau hipertexte, imagini fixe sau

animate, secvențe audio sau video (Andruseac, 2011). Hipermedia se referă la sisteme

multimedia care includ o structură neliniară de unități de informații. Diverse obiecte și

documente multimedia ce conțin hiperlegături definesc conceptul de hipermedia (Dobrică,

2006).

Fig. 16. Hipermedia

Construirea acestor structuri “hiper” se bazează pe anumite principii: “principiul

metamorfozei” - rețeaua de legături de date este într-o permanentă schimbare; ”principiul

eterogenității” - elementele componente sunt informații de natură diferită; ”principiul

multiplicității și al deplasării pas cu pas” - orice punct al rețelei de legături poate fi punctul de

origine; ”principiul exteriorității” - rețeaua de date permite și deplasarea spre exterior;

”principiul topologic” - în rețeaua de date nu există predefinită o anumită cale; ”principiul

mobilității centrelor” - rețeaua nu are un centru, o idee principală (Smeureanu & Drulă, 1997).

Multimedia Hipermedia Hipertext

Page 34: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

34

HTML

Încă din 1980 necesitatea de a publica documente în formă electronică a devenit din ce în

ce mai evidentă. Institutele ANSI și ISO au specificat standarde pentru marcarea documentelor.

Standardul ISO (ISO:8879,1986) specifică limbajul SGML (Standard Generalized Markup

Language). Deoarece există numeroase tipuri de documente, SGML nu specifică un singur

limbaj de marcare, ci se referă la cum trebuie să fie definite limbajele de marcare. Astfel SGML

este un meta-limbaj foarte complex.

Fig. 17. Utilizare SGML

În prezent cel mai popular limbaj de marcare a documentelor este HyperText Markup

Language (HTML), fiind limbajul de bază pentru World Wide Web. HTML este o aplicare a

standardului SGML.

Un document HTML este un fișier text. Această formă este mai avantajoasă comparativ

cu orice alt format binar, fiind mult mai ușor de transmis, de prelucrat și de depanat. Există o

serie de instrumentele pentru editarea documentelor HTML (Macromedia Dreamweaver,

Microsoft Frontpage, etc.), dar în unele situații practice se pot edita documente HTML utilizând

un simplu editor de texte. Există și o serie de convertoare și filtre ce pot converti fișiere din alte

formate în HTML (Microsoft Word, WordPerfect, etc.).

Un document HTML este inclus între perechea de etichete <HTML> și </HTML> și

trebuie să conțină cel puțin două părți: partea head și partea body. Elementele din partea

<HEAD> sunt utilizate pentru definirea informațiilor despre document). Acestea nu vor fi

afișate de browser. Rolul acestor informații este de a fi folosite de server în operațiile de căutare

după cuvinte cheie sau alte atribute de descriere.

Elementele din partea <BODY> vor fi afișate de browser. Aceste elemente sunt marcate

prin etichete de tipul, <XXXX>. Există două tipuri de etichete:

Page 35: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

35

• Etichete de deschidere, care necesită și etichetele de închidere asociate, ex. <H1> și

</H1>.

• Etichete fără etichete de închidere, ex. <BR>

Elementele din partea <HEAD>

<TITLE> specificarea titlului documentului care va fi afișat pe bara de titlu a

browserului.

<BASE> specificarea explicită a adresei de bază URL a documentului

<SCRIPT> adăugarea unui script în document

<STYLE> utilizatorii pot stabili reguli privind stilul utilizat în pagină

<META> identificarea proprietăților documentului, ex. autor, data de expirare, lista

de cuvinte cheie, și asignarea valorilor acestor proprietăți

<LINK> definirea unei legături în această secțiune pentru a transmite informații

despre alte relații

<OBJECT> autorul poate controla dacă afișarea datei va fi bazată pe surse externe sau

din alte programe

Elemente din partea <BODY>

<P> Paragraf. Standardul recomandă autorilor utilizarea etichetei de

închidere, cu toate că este considerată opțională.

<H1> Heading. Există 6 niveluri, ex. de la <H1> la <H6>

<UL> Listă neordonată. Fiecare element din listă începe cu simbolul (●). În

document fiecare element al listei este marcat prin <LI>. . .</LI>.

<OL> Listă ordonată. O listă de elemente numerotate. Fiecare listă trebuie să

aibă cel puțin un element.

<DL> Listă definiție. Fiecare element dintr-o listă definiție constă din două

părți: termenul, care este marcat prin <DT>, și descrierea lui marcată

prin <DD>.

<PRE> Text pre-formatat.

<DIV> Element de grupare pentru marcarea unui text ca un element de nivel

de bloc fără definirea altor informații de formatare. Acest element este

utilizat împreună cu atribute de identificare și atribute de clasă și cu

Page 36: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

36

stilul paginii pentru a defini informațiile de formatare. Reprezintă

forma prin care autorii pot extinde limbajul HTML.

<BLOCKQUOTE> Elementul va fi formatat ca un bloc indentat.

<FORM> Este un container de butoane de control. Mai poate conține și alte texte

sau marcaje.

<HR> Regulă aplicată pe orizontală.

<TABLE> Tabel. Tabelele sunt împărțite în linii de celule de date. Fiecare linie

este marcată prin <TR> și fiecare celulă prin <TD>

<ADDRESS> Adresa. Autorii pot da informații de contact despre un document.

<SCRIPT> Script. Pentru a atașa un fragment de script în document.

<NOSCRIPT> Prin acest element autorii pot stabili un conținut alternativ dacă scriptul

nu este executat.

Alte elemente ce mai pot apărea:

• Stilul fontului <TT> <I> <B> se poate modifica stilul fontului la typewriter, italic sau bold

• Dimensiunea fontului <BIG> <SMALL> se poate modifica în mare sau mic.

Mai există și alte elemente ce pot fi specificate în partea BODY a unui document HTML.

Acestea pot fi studiate din standardul HTML.

Imagini și animații pentru WWW

Există o serie de biblioteci online cu imagini și alte elemente multimedia disponibile

gratuit pentru utilizarea lor în scop educațional (vezi resursele educaționale disponibile pe web

de la sfârșitul materialului).

Pentru adăugarea unei imagini într-o pagină web se folosește următorul format (Burns,

2014):

<IMG SRC="imagine.gif" ALT="text" WIDTH=32 HEIGHT=32>

- IMG vine de la "image" (imagine) Anunță browserul că va fi plasată în pagină o

imagine.

- SRC vine de la "source" (sursă). Acesta e un atribut, o comandă în interiorul

altei comenzi. Spune browserului unde se găsește imaginea. E preferabil ca imaginile

toate să fie puse într-un director “imagini”. În acest fel sursa va fi

/imagini/numeimagine.gif.

- image.gif e numele imaginii.

Page 37: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

37

- ALT vine de la "alternate text" (text alternativ). Spune browserului să afișeze

acest text, în cazul în care nu găsește imaginea. De asemenea spune tuturor celor care

nu pot vedea imaginea (ex. o persoană cu dizabilități care folosește un program de citire

a ecranului), despre ce este imaginea.

- " text" e textul alternativ care descrie imaginea.

- WIDTH se referă la lățimea imaginii în pixeli. Valoarea pleacă de la 1 pixel până

la orice număr, dar în general va fi mai mică decât lățimea browserului web.

- HEIGHT se referă la înălțimea imaginii în pixeli. Valoarea pleacă de la 1 pixel

până la orice număr, dar în general va fi mai mică decât înălțimea browserului web.

Există patru formate de bază folosite pe web: .gif, .png, .jpeg sau .jpg și .bmp.

3.2 Multimedia Authoring Tools

În trecutul apropiat, îndeosebi în jurul anilor 70 ai secolului al 20-lea, au avut loc diverse

încercări de a construi „mașini de instruire”, care să sprijine sau chiar să substituie profesorul

în procesul de predare-învățare. În acea perioadă au fost elaborate și suporturile didactice, care

au intrat în istoria acestei modalități de instruire sub denumirea de „manuale programate”. Spre

dezamăgirea celor care le-au conceput, rezultatele obținute prin aplicarea acestor suporturi

didactice nu au fost atât de spectaculoase precum se prognosticase, astfel încât euforia s-a stins

treptat. Dar odată cu dezvoltarea PC-urilor a apărut și o diversitate de noi posibilități.

Calculatorul îndeplinește treptat toate funcțiile postulate cu câtva timp în urmă de o mașină de

instruire rudimentară, el oferind în prezent nu numai mijloace vizuale deosebit de eficiente prin

structurarea lor grafică, ci și posibilitatea folosirii efectelor sonore. Progresele obținute în acest

domeniu sunt din ce în ce mai mari, iar datorită cumulării acestor facilități calculatorul a devenit

un instrument multimedia redutabil (Konnerth, 2009).

Progresul tehnic fără precedent, înregistrat în a doua jumătate a secolului trecut și la

cumpăna dintre mileniul doi și trei, a fost însoțit și susținut de folosirea cu succes a

calculatorului în toate domeniile culturii materiale și spirituale, ceea ce înseamnă că domeniul

învățământului nu a fost ocolit și nu poate face excepție nici pe viitor. Pentru acest domeniu au

fost create produse software corespunzătoare - așa numitele Authoring Tools (sisteme de

creație) - care contribuie într-un mod apreciabil la simplificarea programării lecțiilor. În

consecință a fost produsă o diversitate de materiale didactice virtuale, care însă nu și-au dovedit

încă eficiența pedagogică formativă dorită. Unul dintre motive poate fi identificat desigur în

Page 38: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

38

faptul că în elaborarea acestor materiale didactice virtuale producătorii nu au respectat într-un

mod adecvat - sau poate nu au cunoscut suficient de bine - bazele psihologice și pedagogice ale

învățării cu ajutorul calculatorului. Este binecunoscut faptul că prin percepția vizuală sau

auditivă nu se învață, ci doar se aperceptează informația. În cazul apercepției informația

pătrunde numai până la memoria de prezent (conform Helmar Frank = Kurzzeitgedächtnis).

Pentru a intra în memoria de lungă durată și a fi fixată deci pentru o perioadă mai lungă de timp

(conform Helmar Frank = Langzeitgedächtnis) în scopul traducerii sale într-un act al

psihismului, care constituie - conform unor cercetători - o caracteristică a memoriei sociale -

informația trebuie tradusă în achiziții individuale, care sunt condiționate de învățare. Pentru

realizarea acestei schimbări adaptive, motivată corespunzător, este necesară o înregistrare

profundă a informației, realizată printr-un efort de concentrare a atenției și de voință, care va

corespunde în intensitate motivației învățării. Deoarece capacitatea de atenție și durata puterii

de concentrare sunt limitate, cantitatea de informație oferită într-o anumită unitate de timp, nu

trebuie să fie prea mare. Este cunoscut că fixarea achizițiilor individuale se realizează prin

repetare și exercițiu, dar nu trebuie ignorate nici efectele uitării. De aici putem concluziona că

este necesar să dispunem de cunoștințe exacte nu numai despre procesul de învățare în general,

ci și despre învățarea cognitivă în special, care este analizată de psihologia cognitivă și de

psihologia informațională, și să aplicăm o didactică corespunzătoare, care să se orienteze după

recunoașterile instruirii metacognitive și care - prin organizarea situațiilor de învățare - să

faciliteze dobândirea de achiziții individuale cu ajutorul calculatorului și să asigure, prin

realizarea obiectivelor propuse, atingerea performanțelor dorite.

Când în anii 70 ai secolului trecut au fost create așa numitele „manuale programate”,

materia de învățat era descompusă în blocuri de învățare, iar aceste blocuri erau structurate în

pași de instruire. Astfel de procedee pot fi aplicate și în cazul în care se intenționează realizarea

unor etape de instruire care să fie formate din elemente de programare care aparțin unei scheme

logice, transformată într-un proiect didactic virtual prin intermediul unui limbaj de programare

corespunzător. Această transformare se poate realiza în prezent prin folosirea limbajelor de

programare sau cu ajutorul unui software specializat în această direcție.

Mai trebuie menționat aici că în momentul de față noțiunea de instruire programată nu

mai este actuală. În prezent se vorbește de e-learning fără a delimita diversele posibilități de

folosire a calculatorului în procesul de învățare de alte oferte electronice. Această direcție de

dezvoltare în domeniul instruirii asistate constituie obiectul analizei și a lucrării (Roşca,

Page 39: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

39

Apostol, Zamfir, & Bodea, 2002) în care se arată că: Noua tehnologie – e-learning – presupune

utilizarea resurselor Web și a tuturor aplicațiilor asociate acestuia pentru instruire, dar și

furnizarea unor beneficii economice reale.

Definitorie pentru realizarea unui program de instruire este o cerință care trebuie

respectată în mod obligatoriu, și anume cerința specializării în următoarele domenii:

specializarea în acel domeniul științific de care aparține conținutul informațional pentru

instruire care urmează a fi programat;

specializarea în domeniul pedagogiei;

specializarea în domeniul programării.

Întrucât numărul celor specializați în toate aceste trei domenii este extrem de redus,

pentru realizarea unui proiect didactic virtual adecvat este necesară colaborarea mai multor

specialiști. În acest sens s-a constatat că de obicei specialistul în conținuturile informaționale și

în materia de instruire și programatorul specialist în informatică nu sunt una și aceeași persoană.

De aceea pregătirea teoretică a conținutului de învățământ care urmează să fie programat pe

calculator trebuie făcută cu temeinicie, astfel încât informaticianul să realizeze ulterior proiectul

didactic conform cerințelor specialistului în domeniul din care provine materia de învățământ.

Direcții de studii corespunzătoare, care să asigure formarea de specialiști în toate cele trei

domenii indicate mai sus, nu există încă, dar se preconizează realizarea lor în viitor.

O definiție creată de Helmar Frank, care indică cu precizie proprietățile instruirii

programate și care ar trebui respectată și de creatorii de materiale de IAC prin folosirea de

Authoring Tools în prezent, este exprimată matematic în felul următor (Frank & Meder, 1974):

(1) PI := o e z ( s w k )

unde avem:

o (Obiektivierung = obiectivare) arată că materialul predat trebuie obiectivat complet, el nu

va mai putea fi modificat în timpul predării. De aceea toate aspectele care pot să apară în timpul

parcurgerii programului trebuie prevăzute anterior și introduse în program.

e (Eigentätigkeit = activitate individuală) - cel care învață trebuie să participe prin activitate

individuală la derularea programului. El nu va fi un simplu spectator sau observator.

Page 40: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

40

z (Zeitanpassung = adaptare la orar individual) - programul trebuie să fie adaptabil la

ritmul de învățare al celui ce învață.

s (Skinner) provine de la „teoria pașilor mici“ a lui Skinner, pedagogul american, care arată

că totul poate fi predat oricui, dacă pașii de instruire sunt suficient de mici.

w (Weganpassung = adaptarea parcursului) se orientează după constatarea pedagogului

american Crowder care a demonstrat că, în cazul în care pașii de instruire sunt prea mici și

predarea este prea des întreruptă prin itemi de constatare și un sistem de apreciere a

răspunsurilor, se investește prea mult timp la majoritatea elevilor, ceea ce poate diminua

atractivitatea materialului; de aceea el a propus realizarea de programe de instruire ramificate,

care să permită alegerea mai multor căi de învățare.

k (Kürzlichkeit = timp scurt) indică faptul că după fiecare pas de instruire - deci un interval

scurt de timp - trebuie solicitat un răspuns din partea celui ce învață, pentru ca să se verifice,

dacă ceea ce a fost predat s-a și însușit.

Pedagogul ceh Milos Lansky a susținut însă că aplicarea continuă a procedeului k ar

putea determina, datorită întreruperilor prea frecvente, o perturbare a procesului de învățare.

Îndeosebi în cazul programelor ramificate se recomandă o efectuare a testelor de evaluare abia

la noduri, deci acolo, unde se despart diferitele ramuri. Tinând cont de aceste observații am

obținut următoarea formulă:

(2) PI := o e z ( s k ) (w k )

Formula (2) subliniază următoarele aspecte legate de software educațional, precum le

descrie Mircea Ștefan în „Lexicon pedagogic” (2006), referindu-se la cerințele „instruirii

programate”:

- Programe lineare (de tip Skinner) oferă pași de învățare succesive suficient de mici,

astfel încât fiecare subiect să înțeleagă conținutul informațional predat și să aibă posibilitatea

de a-și însuși noțiunile predate. De aceea, înainte de a trece la următorul pas de instruire,

programul verifică, dacă scopul educațional a fost îndeplinit.

- În cazul programelor ramificate (preconizate de Crowder) răspunsul imediat este ales

de adresant din câteva alternative; alegerea greșită îl trimite la secvențe suplimentare, pentru

clarificare și corectare.

Page 41: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

41

Conform concepției lui Skinner, fiecare secvență fiind urmată de o întrebare, care

permite un răspuns corect, imediat, elevul nu trebuie lăsat să facă erori, care s-ar putea fixa. Dar

dificultatea și neajunsurile fărâmițării conținutului în nenumărați pași mici, poate fi cauza

creării unor programe de învățare prea monotone, nejustificat de voluminoase. Programarea

ramificată însă, lasă, deliberat, loc erorii, ca formă de feed-back.

Instruirea asistată de calculator are astăzi posibilități mult mai diversificate decât cele

oferite de mașinile de instruire construite de adepții instruirii programate. Dar cercetările psiho-

pedagogice efectuate de către reprezentanții acestui curent care propaga instruirea obiectivată

sunt utile pentru realizarea unor materiale didactice virtuale prin Authoring Tools.

Un authoring language (limbaj de creație) sau un authoring sistem (sistem de creație)

constituie un „limbaj de calculator sau sistem de dezvoltare a aplicațiilor care a fost conceput

în primul rând pentru crearea programelor, a bazelor de date și a materialelor utilizate în

instruirea asistată de calculator” [Dicționar de calculatoare, 2001].

Sistemele de creație sunt produse software care utilizează pictograme pentru realizarea

diferitelor componente ale programelor de IAC. Prin aceste pictograme realizatorii sistemelor

de creație încearcă să faciliteze crearea ofertelor educaționale de instruire asistată de calculator,

făcându-le accesibile și acelor utilizatori care nu sunt specialiști în programare. În ce măsură

vor reuși acest lucru și care dintre sisteme se va impune pe piață nu se știe în prezent. Sistemul

de creație folosit pentru exemplificare este programul Authorware produs de firma Macromedia

(Adobe Authorware, 2014).

Un Authoring Tool (sistem de creație) este realizat astfel, încât permite crearea de fișiere

executabile, care să conțină proiecte de instruire asistată de calculator, a căror utilizare nu

presupune decât un sistem de operare corespunzător. Aceasta înseamnă că nu ar fi necesar ca

fiecare utilizator să posede acest sistem, ci aceste sisteme ar trebui achiziționate doar de

instituțiile producătoare de materiale de instruire asistată de calculator, care ar putea fi chiar

școlile. Remarcăm că nu putem indica nici o instituție de învățământ, pe care s-o dăm drept

exemplu pentru aplicarea de programe specializate în elaborarea de proiecte de instuire asistată

de calculator, create de către cadrele didactice ale instituției de învățământ respective. Se aplică

doar produse de IAC, create de firme specializate în produse e-learning care lucrează cu

specialiști în programare, deci cu informaticieni bine pregătiți (de exemplu programul AEL

produs de firma Siveco).

Page 42: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

42

Se impune deci reanalizarea aspectelor cercetate în anii anteriori în domeniul instruirii

programate, pentru ca - pornind de la specificul instruirii cu calculatorul ca mijloc informatic

modern - să fie elaborată o didactică corespunzătoare a instruirii asistate de calculator, o

didactică incitativă care să stabilească obiective cadru și de referință, realizabile prin proiectarea

de unități de învățare specifice acestei discipline, care se desprinde din procesul tradițional de

învățare și predare.

3.3 Materiale și aplicații educaționale Multimedia. Animații. Simulări. Jocuri

educaționale. Realitate virtuală

3.3.1 Animații. Simulări

Animațiile grafice sunt elemente grafice în care ceva se modifică în timp. Acel ceva

poate apărea sau dispărea, deplasa sau evolua (își schimbă forma și/sau culoarea, etc.).

Elementul grafic poate fi o schiță, un desen sau o imagine. Atunci când e animat, elementul

grafic devine animație, desen animat sau film (Lelouche, 2002).

Simulările grafice sunt de două tipuri (Lelouche, 2002): simulări statice și simulări

dinamice. Cele statice sunt imagini statice (fotografii sau imagini generate pe calculator) și,

deci, nu sunt animate (nu se schimbă nimic în timp). Scopul acestora e legat de calitatea

efectului de redare (ex. texturi ale suprafeței, peisaje, etc.). Simulările dinamice sunt animații.

Ambele tipuri se încadrează în categoria simulări datorită conținutului și naturii lor

interactive. Din punct de vedere al conținutului ele demonstrează anumite proprietăți, reale sau

nu, ale scenei prezentate: corp, eveniment, fenomen, etc. Din punct de vedere al naturii, ele

permit utilizatorului să interacționeze cu scena prezentată, prin modificarea vitezei sau prin

oprire, în cazul animațiilor, prin focalizarea asupra unei anumite zone (zooming, etc), sau chiar

prin influențarea rezultatului animației (acesta e cazul anumitor jocuri bazate pe animație, în

particular al celor cu joc de rol). Ambele categorii de simulări sunt utilizate în sistemele

educaționale; scena afișată și proprietățile demonstrate sunt corelate cu materiile școlare. În

cazul simulărilor interesul se îndreaptă asupra celor dinamice.

Animațiile sunt foarte populare datorită atractivității, în special în cazul jocurilor și

filmelor.

În context educațional, scopul oricărui obiect prezentat elevilor este de a ilustra

conținutul ce trebuie învățat. Simulările dinamice sunt foarte utile în domenii cum ar fi: fizică,

inginerie, astronomie, biologie moleculară, în anumite domenii ale științei calculatoarelor (ex.

Page 43: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

43

sortarea algoritmilor). Simulările statice sunt utile în științele naturale descriptive cum ar fi

botanica și zoologia sau mecanică (constrângerile mecanice în fizica statică) și știința

materialelor.

Astfel de animații sau simulări sunt foarte potrivite, dacă nu cele mai potrivite, deoarece

ajută cu siguranță elevul să înțeleagă subiectul, procesul sau legea prezentată. Pentru a atinge

în mod eficient acest obiectiv, animația sau simularea trebuie să se concentreze asupra a ceea

ce trebuie învățat. Uneori, dacă animația sau simularea e prea realistică, aceasta ar putea să

distragă atenția elevului de la ceea ce trebuie să învețe.

Spre exemplu, pentru a prezenta modul de funcționare al unui motor în patru timpi, e

suficient un desen. Folosirea unui film cu un motor real ar putea să atragă atenția elevilor la

elemente neimportante (ex. o etichetă roșie, mai ales dacă această e pusă pe părțile în mișcare).

Dacă un șofer vede lumini care se sting și se aprind în noapte, atenția lui e atrasă de acestea.

Dacă ele semnalizează o zonă periculoasă, atunci sunt corespunzător folosite. Dacă ele sunt de

la un restaurant sau zonă de distracție, pot crea frustrare șoferului care a trebuit să se concentreze

asupra lor inutil. Pentru un șofer experimentat, asta ar putea conduce la frustrare, dar pe un

începător sau pe un șofer obosit, distragerea atenției îl poate pune în pericol pericole (Lelouche,

2002).

Există și situații în care folosirea unor simulări sau animații realistice sunt importante

(ex. învățarea modului de conducere a unui autoturism sau avion) deoarece elevul va fi obligat

ulterior să facă față realității. Mergând mai departe, mediile de realitate virtuală pot reprezenta,

în anumite situații, cea mai bună modalitate sau singura, pentru a învăța, nu doar pentru

reducerea costurilor ci și pentru că e în joc viața altora. Acesta e cazul simulatoarelor de zbor,

în special atunci când sunt dezvoltate pentru avioane care nu sunt încă construite, al operațiilor

chirurgicale virtuale pentru studenții de la medicină, sau al mediilor pentru cei cu nevoii

speciale.

O animație educațională bună trebuie să crească sau măcar să faciliteze învățarea. Cu

siguranță reușește acest lucru dacă face conținutul mai ușor de înțeles prin descrierea

fenomenului sau legii pe care elevul ar trebui să o înțeleagă. Alte animații ar putea doar să

ilustreze tematica fără să fie cruciale pentru procesul e învățare. Făcând conținutul mai ușor de

înțeles, probabil facilitează asimilarea acestuia.

Deși înțelegerea unui concept sau a unui fenomen e importantă, procesul de învățare

implică și alte două aspecte: motivația pentru învățare și memorarea celor învățate. Astfel

Page 44: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

44

animațiile care urmăresc aceste două aspecte contribuie și ele la ușurarea procesului de învățare,

chiar dacă nu atât de eficient pe cât ar face-o dacă ar facilita și înțelegerea. În cele din urmă,

experimentarea, care ar putea fi implicată în toate cele trei aspecte – înțelege, motivație și

memorare – este prezentă în simulările interactive.

Când se evaluează contribuția unei animații sau simulări în procesul de învățare, trebuie

examinat modul în care adresează înțelegerea, motivația, memorarea și experimentarea. Trebuie

avut în vedere timpul petrecut de elev pentru a învăța mediul de simulare versus ce permite

elevului să învețe (funcțiile oferite).

Unele animații sunt astfel create încât provoacă entuziasm datorită atractivității lor. În

alegerea unei animații trebuie luată în considerare și atractivitatea, dar în mod special trebuie

avute în vedere modul în care e conectată cu tematica predată, cu întregul proces de învățare

și/sau cu cel care învață (Lelouche, 2002).

Fig. 18 Animațiile și simulările educaționale

Pe internet se găsesc numeroase websiteuri cu animații și simulări care ilustrează

principii cheie din diverse domenii. Cea mai simplă metodă de a găsi astfel de resurse e de a

căuta după numele conceptului căutat și cuvântul animație (sunt șanse mult mai mari de a găsi

animația dorită dacă se execută o căutare cu termenii traduși în engleză).

http://phet.colorado.edu/ e un website ce conține numeroase animații și simulării

educaționale din domenii precum Fizică, Biologie, Chimie, Știința Pământului și Matematică.

Animații

Tematică

Interesul elevului

Atractivitate

Procesul de învățare

Page 45: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

45

3.3.2 Jocuri educaționale

Jocurile educaționale sunt jocuri concepute să-i ajute pe oameni să învețe despre

anumite subiecte, să consolideze dezvoltarea, să-i ajute să înțeleagă un eveniment istoric sau

cultură, sau să ajute în procesul de învățare a unei abilități prin joc (wikipedia.org, 2014).

Guvernele, profesorii, părinții înțeleg nevoia psihologică și beneficiile jocului în instruire, acest

instrument fiind folosit la scară largă. Jocurile sunt interactive și îi învață pe participanți

obiective, reguli, adaptarea, rezolvarea de probleme, interacțiunea, totul reprezentate ca o

poveste. Ele ne dau nevoile fundamentale ale învățării prin oferirea de bucurie, implicare,

structură, motivație, satisfacție, adrenalină, creativitate, interacțiune socială și emoție.

În diferitele etape de dezvoltare ale copilului începând de la perioada antepreșcolară

(înainte de vârsta de trei ani), funcțiile educative ale jocului ocupă un loc important în

dezvoltarea copilului. Trecerea de la joc la învățare este exersată la grădiniță. Cu cât cresc

copiii, jocul în școli este înlocuit prin etape de învățare pură.

În momentul de față există foarte multe jocuri pe calculator. Cât învață copiii cu acestea

depinde desigur de joc. Efectul didactic și educativ al acestor jocuri nu este întotdeauna

corespunzător. Din păcate, există aici și multe efecte negative. Să le analizăm și să le explicăm

nu este țelul lucrării noastre, dar trebuie să atragem cel puțin atenția asupra faptului că efecte

nocive există. Dar unii specialiști sunt optimiști, afirmând că jocurile pe calculator au multe

efecte pozitive asupra învățării.

Trebuie însă multă precauție chiar și atunci când sunt create jocuri speciale pentru

învățare, unde scopurile didactice sunt clare și aspectul educativ este urmărit cu precizie și se

înscrie în ansamblul de activități implicate de conceptul educației progresive. Învățarea nu este

un joc; învățarea este o activitate umană fundamentală și implică angajarea activă a subiectului

învățării, prin capacitatea sa de învățare, în realizarea schimbărilor care au loc la nivelul

cunoașterii și al formării competențelor intelectuale și psihomotorii. Volumul de conținuturi

informaționale, care trebuie transmis astăzi prin procesul de instruire, este în continuă creștere,

iar copilului îi rămâne foarte puțin timp pentru joaca necesară dezvoltării sale normale. Această

creștere a volumului de cunoștințe transmise de instituțiile școlare ar trebui să orienteze

procesul de învățământ preponderent spre realizarea învățării prin educație cognitivă, care pune

accent pe dezvoltarea proceselor cognitive și cu mai multă reținere pe cantitatea de informație

asimilată. Trebuie să menționăm, de asemenea, că învățarea nu trebuie confundată cu jocul. De

Page 46: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

46

aceea ar trebui să existe o împărțire corespunzătoare a timpului între timpul pentru învățare și

timpul care îi rămâne copilului pentru joc (Konnerth, 2009).

Dar nici jocurile pentru învățare pe calculator nu trebuie să constituie o „pierdere de

vreme“. De aceea, prin jocul pe calculator ar trebui să asigurăm exact acea schimbare la nivelul

cunoașterii, pe care ne-am propus-o prin scopul angajării subiectului în activitatea de învățare.

De exemplu, dacă învățarea electronică (softul) îmbină învățarea cognitivă cu învățarea prin

receptare, lăsând iepurași să aducă morcovi, care trebuie adunați și scăzuți, urmărindu-se astfel

învățarea adunării până la 10, atunci ulterior copilul ar trebui să cunoască și să fixeze, prin

învățarea latentă, operațiile de adunare și nu aspectul iepurașilor.

Întrucât participarea la activitățile pedagogice organizate în cadrul educației virtuale, în

cazul nostru concret munca cu calculatorul, necesită însă un efort intelectual suplimentar, ar

trebui să ne punem, de asemenea, întrebarea, când anume efortul depus pe plan intelectual

datorită cerințelor situației, dar și datorită motivației subiectului învățării, a atins eficiența

educativă scontată. Ea s-ar înscrie în imaginea performanțelor obținute prin învățarea

electronică, obținută prin tehnici de măsurare ale educațiometriei. Dar și fără aplicarea unor

asemenea tehnici trebuie să admitem că învățarea adunării până la zece se realizează, probabil,

totuși cel mai repede numărând pe degete. Copiii inteligenți nici nu au nevoie să mai numere

obiecte concrete ale unei mulțimi, deoarece ei pot păstra în memorie o mulțime de până la 10

elemente și socotesc, și fără imagini vizuale, foarte rapid.

3.3.3 Realitatea virtuală

Deși originea realității virtuale și majoritatea utilizărilor sale a fost în domeniul

jocurilor, datorită dezvoltărilor tehnologice, realitatea virtuală a început să fie utilizată în noi

ramuri industriale.

În domenii diverse precum educația și dezvoltarea de produse, realitatea virtuală devine

un instrument puternic folosit pentru a ajuta proiectarea industrială, instruirea angajaților, etc.

Realitatea virtuală permite instructorilor furnizarea de informații complexe într-o

modalitate vizuală atractivă și expunerea cursanților la situații din viața reală (potențial

periculoase) cu riscuri minime (Reis, 2014).

Spațiile virtuale pot să fie chiar tridimensionale și de aceea ele oferă imagini mai clare

decât desenele din cărți sau manuale școlare. Asemenea proiecte didactice sunt utile, mai ales

Page 47: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

47

pentru disciplinele unde reprezentările vizuale au o importanță deosebită, cum ar fi, de exemplu,

fizica sau astronomia (Konnerth, 2009).

Tabelul de mai jos analizează comparativ posibilitățile didactice oferite de un manual

(școlar), de produse multimedia-hypermedia obișnuite precum și de spații virtuale (Rainer, 2005):

Mijloace

didactice

Dimensiunile

de reprezentare

Interactivitate Vizualizarea

conceptelor

abstracte

Precizia

reprezentării

conceptelor

abstracte

Individualizarea

proceselor de

învățare

Manual 2D

(dimensiuni)

Aproape deloc Primară prin

grafice tri-

dimensionale

Moderată Prelucrare lineară

– permite o

selecție

Multimedia și

hipermdeia

2D Posibilă în

anumite

condiții

Primară prin

grafice bi-

dimensionale,

sunt realizabile

grafice

interactive

Bună Individual

posibilă

Spațiu virtual 3D De regulă în

mare măsură

posibilă

Grafice

interactive tri-

dimensionale

sunt posibile

Foarte bună Individual

posibilă

Din cercetările sumare efectuate în acest domeniu nu poate fi dedus, în momentul de

față, care dintre acești factori vor avea consecințe, care va fi caracteristica acestor consecințe și

care vor fi condițiile de manifestare a acestor consecințe, iar lipsa controverselor în acest

domeniu susține această părere. Succesele sau insuccesele, înregistrate în procesele

educaționale, vor depinde întotdeauna de conținutul, de modul de elaborare, de posibilitățile de

interacțiune precum și de cazul concret de utilizare a materialului virtual realizat, respectiv

folosit. Un anumit scepticism referitor la obținerea unor rezultate deosebite prin folosirea

spațiilor de învățare virtuale este de asemenea justificat.

Diversele studii efectuate în acest domeniu arată că spațiile virtuale sunt indicate pentru

îndrumarea subiecților învățării în spiritul concepției constructiviste asupra cunoașterii și a

realizării unei viziuni constructiviste asupra cunoașterii sau la însușirea - pe baza unor categorii

Page 48: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

48

pedagogice corespunzătoare - a unor concepte, ale căror conținut se bazează mai ales pe

materiale didactice care apelează la percepții vizuale.

Pe lângă tendința de optimizare a procesului educațional, probleme relevante din punct

de vedere psihologic se referă la spațiile virtuale ca mijloc de cunoaștere. Atât procesele de

percepție dar și cele de memorare de cunoștințe pot fi influențate de mijlocul didactic „spațiul

virtual“. Ramuri specializate ale psihologiei ar putea deduce principii de bază pentru crearea de

spații virtuale cu efecte didactice pozitive.

Page 49: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

49

CAPITOLUL 4

SERVICII MULTIMEDIA EDUCAȚIONALE

4.1 Identitate vizuală

Rolul unui manual de identitate vizuală este acela de a preîntâmpina utilizările eronate

ale elementelor de identitate vizuală a unei mărci / brand pe diferite materiale tipărite sau

digitale, atât în ceea ce privește dimensiunea, proporțiile și componentele grafice, cât și

cromatica (Ctrl-D, 2013). Astfel, informațiile prezente într-un asemenea manual trebuie să fie

cât se poate de specifice, pentru a acoperi la modul exhaustiv toate situațiile în care aceste

elemente ar putea fi folosite, toate mediile în care marca / brandul ar putea fi afișat și toate

formele acceptate, respectiv cele neacceptate, de reprezentare vizuală a brandului.

Totodată, manualul de identitate are funcția de a asigura o comunicare vizuală coerentă,

consistentă și armonioasă, indiferent dacă responsabil de materialele pe care va figura logo-ul

mărcii / brandului va fi o persoană din interiorul sau din afara companiei.

Practic, identitatea vizuală reprezintă un sistem de reguli şi recomandări de aplicare şi

dezvoltare a elementelor vizuale fundamentale ale unei mărci: semnătură vizuală (constituită

din logo, logotip și slogan), culori, fonturi, atitudine vizuală şi ton. Scopul acestui sistem este

de a asigura coerența, stabilitatea şi dezvoltarea armonioasă în timp a imaginii unei mărci.

Sistemul de identitate vizuală este în general sintetizat într-un manual de identitate al

mărcii / brandului, elementele vizuale fundamentale (diferitele versiuni permise ale semnăturii

vizuale, fonturi etc.) și alte aplicații fiind livrate în format pdf dar şi vectorial (cdr, ai, eps) /

bitmap (jpg).

Un manual de identitate al mărcii / brandului cuprinde următoarele capitole (Buzatu,

2010):

o rolul și importanta mărcii/brandului;

o personalitate, coordonate de dezvoltare, atribute de marcă;

o semnătura vizuală: simbol, logotip, slogan;

o forme permise de utilizare;

o spațieri impuse;

o specificații culori: CMYK, RGB, alb-negru;

Page 50: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

50

o imprimări pe culori deschise / închise / fundaluri;

o fonturi principale;

o erori și interdicții de utilizare ale semnăturii vizuale.

Informațiile dintr-un manual de identitate vizuală trebuie să fie cât se poate de specifice

și să acopere toate componentele identității vizuale a brandului. Este deci important să se

înțeleagă argumentele din spatele alegerilor de design: culoare, formă, simboluri etc. Aceste

argumente reprezintă, de fapt, esența mărcii / brandului respectiv care, la modul punctual, ar

trebui să se traducă prin: valori, poziționare, mesaj care se dorește a fi transmis, misiune și

viziune. Esența brandului este latura invizibilă a acestuia, care trebuie să fie sugerată de

elementele grafice.

Cel mai valoros element vizual este logo-ul, fiind şi cel care este utilizat cel mai des. De

aceea este foarte important să se acorde logo-ului atenția necesară. Aici se specifică și se arătă

versiunile acceptate de poziționare a logoului, pe verticală și pe orizontală, proporțiile care

trebuie respectate și dimensiunile potrivite. Se ilustrează, de asemenea, cum se folosește logo-

ul alături de slogan și cum se folosește în lipsa acestuia.

Într-un manual de identitate trebuie specificate clar culorile folosite în redarea grafică a

mărcii / brandului și codurile acestora în diferite moduri cromatice (RGB, CMYK etc.). Este

totodată indicat ca aceste informații să fie însoțite de „mostre” ale culorilor respective și de

exemple de utilizare a diferitelor nuanțe acceptate.

Dintr-un manual de identitate nu trebuie să lipsească nici indicațiile tipografice: ce

familii de fonturi pot fi folosite, ce dimensiuni, care este înălțimea rândului, valoarea kerning-

ului, dacă există sau este tolerată o anumită formatare etc. În plus, acolo unde există variații, se

specifică ce fonturi trebuie folosite în comunicarea din mediul on-line și off-line, în titluri sau

pentru corpul de text. În plus, se specifică ce litere trebuie să fie mereu majuscule, care cuvinte

trebuie să fie scrise bold sau italic, ce abrevieri sunt tolerate etc.

În mod evident, trebuie precizat și cum trebuie aplicate elementele respective pe diferite

suporturi. Este indicat să se ilustreze acele suporturi pe care marca / brandul este comunicat cel

mai des. În cazul unei instituții publice, de exemplu, acestea ar fi documente precum cărți de

vizită, plicuri personalizate, foi cu antet, hârtii de fax etc. În cazul unei companii cu o prezență

semnificativă în mediul on-line, nu trebuie neglijate bannerele, newsletter-ele etc.

Aplicațiile semnăturii vizuale includ - în general - elemente cu utilizare constantă și al

căror design se modifică la intervale mari de timp (cărți de vizită, coli cu antet, plicuri, mape,

Page 51: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

51

coală fax, template Word pentru scrisori și alte documente de firmă, legitimații, facturi

personalizate, design colante auto, signalistică de interior și exterior, salopete, uniforme etc.).

Totodată, identitatea vizuală a unei mărci / brand poate fi aplicată în mediile vizuale specifice

mărcii respective: reclame (în ziare şi reviste), coperți de publicații, afișe, pliante, broşuri,

autocolante, standuri, bannere stradale, panotaj stradal, obiecte promoţionale, faţade de

magazin etc.

În final trebuie menţionat că este important să se pună la dispoziția doritorilor

posibilitatea de descărcare a logo-ului, a fonturilor, a pictogramelor și a tuturor celorlalte

elemente grafice, în diferite formate. De asemenea, trebuie precizat dacă este nevoie de

obținerea prealabilă a acordului înainte de utilizarea acestor elemente specifice identității

vizuale.

4.2 Designul clipurilor animate educaționale

Clipurile animate pot, uneori, să ilustreze ceea ce videoclipurile sau fotografiile nu pot.

Spre exemplu, animațiile pot ilustra anumite concepte matematice cum ar fi procesele de rotație

tridimensionale, astfel încât elevii să poată învăța regulile de rotație văzându-le.

Animațiile automate simple (deplasări ale textului și ale elementelor grafice) pot fi

realizate cu ajutorul multor programe cum ar fi PowerPoint sau Word. Aceste animații integrate

au caracteristici limitate. Programele profesionale de creare de animații cum ar fi Macromedia

Director permit utilizatorului să creeze interacțiuni complexe și să adauge multiple procese

animate la filme educaționale și programe educaționale. Aplicațiile create cu Director pot fi

încorporate într-un site web. Similar, Macromedia Flash permite utilizatorilor să creeze

caracteristici de interacțiune cu utilizatorul și alte animații pentru siteuri web. Aceste software-

uri specializate sunt scumpe și necesită timp și efort semnificativ pentru învățarea modului de

lucru cu acestea. Un proiect multimedia de calitate de obicei necesită lucrul în echipă cu

specialiști în animații și design grafic.

Pentru crearea unui clip video sau clip animat ar trebui să se aibă în considerare

următoarele:

Determinarea audienței, scopului și contextului în care se va folosi clipul

Stabilirea felului în care produsul final va fi utilizat: ca modul de sine stătător,

dacă va fi distribuit pe un site web sau salvat pe un DVD

Cine va realiza clipul: profesorul sau un specialist

Page 52: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

52

Stabilirea scenariului conținutului clipului, ordine, locație, aspect

Implicarea utilizatorilor țintă, dacă e posibil, în procesul de realizare a clipului

Stabilirea programelor software ce vor fi folosite și felul în care vor fi

memorate fișierele de mari dimensiuni

Producerea şi editarea clipului, angajând un specialist eventual

Salvarea fişierelor finale pe un disk corespunzător

4.3 Editare și procesare video în realizarea videoclipurilor educaționale

4.4 Teleconferința. Videoconferința

Teleconferința reprezintă un grup de servicii care permit ținerea reuniunilor, în care

participanții se află în locații diferite, prin folosirea unui mediu de telecomunicație.

Tipuri de teleconferințe:

a) audio conferința – permite comunicarea într-o ședință prin intermediul sistemului

telefonic;

b) video conferința – permite comunicarea simultană audio – video în ambele sensuri

c) teleconferința pe calculator – permite realizarea unei comunicări complexe între

participanți folosind calculator.

Metode și procedee de comunicare audio – video

În context educațional, comunicarea audio-video este folosită pentru schimbul de

informații între adresanți și tutori cât și pentru coordonarea activității de instruire de către autorii

ofertelor educaționale. Această formă de comunicare nu este importantă numai din punct de

vedere didactic ca feedback pentru tutori și coordonatorii cursurilor, în scopul verificării

progreselor de învățare ale adresanților, independent de locul unde se află, și a formulării într-

un timp acceptabil a răspunsurilor la eventuale întrebări, ci constituie totodată și o necesitate

tehnică pentru coordonarea sistemului de management și de elaborare a conținuturilor. În afară

de aceasta conferințele audio-video sunt utile mai ales pentru ofertarea de cursuri la distanță

autentice, prin intermediul cărora este depășită înstrăinarea inevitabilă, provocată de lipsa

contactului social între participanții la curs și susținătorii de cursuri. Vom prezenta în continuare

câteva dintre procedeele și metodele de comunicare audio-video utilizabile astăzi.

În cazul audio-video-conferinței cu chat sunt create situații de cooperare spontane

(SPoC = Spontane Points of Cooperation) pentru situații sincrone. Ca mijloc de comunicare

Page 53: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

53

asincron sunt folosite poșta e-mail, bazată pe web și forumurile de discuții (Newsforum). O

variantă superioară de aplicare a materialelor didactice virtuale o constituie conceptele IPoC

(Intended Points of Cooperation) pentru realizarea de grupe de lucru. Drept tipuri de cooperare

sunt aplicate aici „răspunsul către tutor” („Antwort an Tutor“), ca mijloc de cooperare asincron,

precum „discursul explicativ” („Erklärungsdiskurs“) și „prelucrarea cooperațională de text”

(„Kooperative Textverarbeitung“), ele făcând parte din mijloacele sincrone disponibile. Dar

cele mai noi procedee de e-learning folosesc „discuția deschisă” („Offene Diskussion“) sub

forma asincronă și sincronă, „dezbaterea pro-contra“ („Pro-Kontra-Disput“) și „Brainstorming“

(a cărui echivalent în limba română este conform „Lexicon de pedagogie”, Mircea Ștefan,

București, 2006, „asalt de idei”). Uneltele de Mail & News pot fi tranformate în unelte

cooperative și pot fi integrate direct în suprafața de cooperare. Astfel se crează grupe de

cooperare, permițându-se utilizatorilor folosirea materialelor rezultate din cooperare și

transformea acestora (Holmer & Wessner, 2003).

Videoconferințe

Transmiterea imediată, simultană a imaginilor și a vocii partenerului de discuții la

distanță prin procedura de videoconferință constituie în momentul de față una din cele mai înalte

forme tehnice de comunicare. Videoconferința creează însă totodată probleme tehnice

deosebite, mai ales în cazul conferințelor multipunct, întrucât acestea sunt condiționate de

capacitatea de realizare a unei rate de transmisie rapidă și de calitate superioară, care să creeze

impresia unei discuții reale într-un spațiu comun.

Îndeplinirea cerințelor tehnice legate de realizarea unei videoconferințe este

condiționată de posibilitatea folosirii unui server bine dotat, a cărui capacitate să asigure

realizarea de conferințe în grup, precum și de dotarea cu sisteme corespunzătoare cu terminale

audio-video pentru transmitere de date și limbaj. Activități care necesită utilizarea

videoconferințelor” (Roşca, Apostol, Zamfir, & Bodea, 2002):

interconectarea centrelor de cercetare universitară, pentru realizarea de

proiecte comune;

asigurarea legăturilor dintre filiale, sucursale, reprezentanțe, centre și puncte

de lucru ale universităților, atât pe plan național, cât și internațional;

asigurarea posibilităților de comunicare a datelor în timp real, pentru schimb

de experiență, soluționarea unor probleme comune etc.;

Page 54: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

54

realizarea unor ședințe operative la nivelul conducerii executive;

oferirea de consultanță;

instruirea personalului în utilizarea echipamentelor, protecția muncii,

reglementările în domeniu;

supravegherea simultană de la distanță a mai multor locații cu regim special

etc.

În ceea ce privește utilizatorii s-a constatat că aceștia au o atitudine pozitivă față de

procedura de comunicare prin videoconferință, întrucât aceasta înlătură sau facilitează - ca o

punte peste distanțe mari - depășirea barierelor sociale inerente proceselor specifice activităților

de grup. Dacă pentru clarificarea unor probleme minore de colaborare mai ales între tutori și

personalul administrativ dintr-o instituție de învățământ folosirea telefonului tradițional fără

imagine este suficientă, în schimb pentru procese didactice videoconferințele oferă avantaje

deosebite.

Un procedeu de comunicare folosit tot mai frecvent în zilele noastre este acela cunoscut

sub denumirea de Teleteaching. Procedeul de Teleteaching (învățare televizată) permite

organizarea de evenimente și prelegeri unice cu oaspeți de prestigiu și permite chiar planificarea

regulată de prelegeri susținute de lectori externi din industrie și cercetare. Acesta va fi și în

viitor domeniul principal de aplicare a comunicării video, întrucât costurile de călătorie pentru

docenți și participanți, mai ales în cazul activităților științifice cu participare internațională, vor

înregistra o creștere continuă.

Problema comunicării prin videoconferințe preocupă, desigur, intreaga literatură de

specialitate, din care dorim să cităm aici doar următoarea referire, și anume aceea că „sistemele

de videoconferințe asigură îmbinarea avantajelor activităților didactice tradiționale cu cele ale

activităților la distanță” (Roşca, Apostol, Zamfir, & Bodea, 2002).

Datorită creșterii nivelului și a posibilităților de comunicare virtuală sunt produse din ce

în ce mai multe materiale didactice virtuale folosite de către utilizatori diferiți. Problema care

se pune din ce în ce mai acut este cea a calității materialelor didactice virtuale oferite.

Conferințe web

Conferințele web sunt utilizate în variate moduri în domeniul educațional. Cel mai

adesea conferințele web sunt folosite în cadrul învățământului la distanță. Posibilitatea de a

aduna elevi/studenți/cursanți într-o clasă virtuală, de a comunica cu ei și de a interacționa prin

Page 55: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

55

intermediul textului, sunetului, elementelor video și a partajării desktopului, furnizează o

experiență de învățare comparabilă cu cea dintr-o clasă tradițională.

În cele mai multe cazuri, o singură cameră virtuală de conferință („conference room”)

este suficientă pentru a îndeplini cerințele unei clase virtuale. Aceeași cameră de conferință

poate fi folosită pentru mai multe lecții virtuale. Sunt necesare mai multe camere virtuale atunci

când se dorește desfășurarea mai multor lecții simultan sau pentru fiecare lecție e necesară o

anumită configurație particulară.

O altă utilizare particulară a conferințelor web în educație o reprezintă întâlnirile virtuale

dintre profesori și elevi (audiențe virtuale). Astfel profesorii pot oferi asistență elevilor de la

distanță.

Indiferent de modul în care se realizează educația (față în față, la distanță sau mixt),

această tehnologie are potențialul de a antrena elevii, cursanții și de a îmbunătăți învățarea. Deși

studiată de mulți ani, această tehnologie a devenit accesibilă abia în ultimii ani. Piața de

platforme de conferențiere web a crescut de la $1.3 miliarde în 2006 la $2.8 miliarde în 2010.

Această creștere se datorează în mare parte scăderii semnificative a prețurilor în domeniu

(Suduc, 2010).

Îmbunătățirea, în ultimii ani, a facilităților pe care le oferă aceste tipuri de software au

condus la o îmbunătățirea a învățării și comunicării dintre profesori și elevi, reducând percepția

distanței. Conform teoriei distanței (Gorsky & Caspi, 2005) factorul care influențează cel mai

mult învățământul la distanță e pedagogia, nu distanța fizică sau temporală care separă

instructorul de cel instruit.

WizIQ, WebHuddle, Yakity și Skype sunt câteva exemple de software gratuit de

conferențiere web. Dintre platformele de conferențiere web comerciale cele mai cunoscute sunt

Adobe Connect Pro, Cisco WebEx, IBM Lotus Sametime și Microsoft Live Meeting.

Numeroase sisteme de conferențiere web sprijină o gamă largă de activități ce oferă atât

o comunicare între utilizatori de tip unul-la-mai-mulți (one-to-any) cât și de tip “mai mulți la

mai mulți” (many-to-many) (Suduc, Bîzoi, & Filip, 2009).

Page 56: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

56

Fig. 19. Comunicarea în cadrul sistemelor de conferențiere web

Facilitățile pe care majoritatea acestor sisteme le oferă sunt: facilități de comunicare

audio și video, partajarea de aplicații, tablă albă, chat public și privat, instrumente de vot

anonim, instrumente de control pentru moderator și facilități pentru lucrul asupra aceluiași

document. Aceste facilități se adresează atât întâlnirilor sincrone cât și asincrone, cu membrii

aflându-se în același loc sau la distanță.

Sistemele de conferențiere web pot aduce beneficii în aproape toate mediile

educaționale:

o Astfel elevii/cursanții care nu pot veni la cursuri din motive medicale sau alte

motive, pot participa la lecții de la distanță.

o În învățământul la distanță, cursanții pot comunica instantaneu cu colegii sau

instructorii în clase virtuale sau la diverse tururi virtuale.

o Pot fi invitați să participe la lecții experți de oriunde din lume.

Fig. 20. Categorii de întâlniri

Page 57: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

57

Prin intermediul camerelor web pot fi transmise expresiile faciale ale prezentatorului și

alte indicii nonverbale, îmbunătățind astfel comunicarea și înțelegerea.

Printre provocări, în utilizarea unui astfel de sistem se pot identifica: (1) selectarea

sistemului ce va fi achiziționat din multitudinea de oferte de pe piață, astfel încât costul să fie

în concordanță cu facilitățile vizate; (2) învățarea de către profesori și elevi modul de utilizare

a sistemului.

Provocări pentru profesori:

- Accentul trebuie să cadă asupra elevului, nu asupra tehnologiei

- Crearea relațiilor dintre elevi, elevi și profesori se realizează mult mai dificil decât

în cazul întâlnirilor față în față (context comun)

- Motivarea implicării (posibili “dezertori”)

- Disciplină eficientă a întâlnirii – altfel tehnologia este inutilă.

Page 58: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

58

Legături către resurse multimedia educaționale disponibile online gratuit

În continuare sunt prezentate o serie de legături către biblioteci cu resurse multimedia

disponibile gratuit pentru a fi folosite în mediul educațional:

- http://www.teachertube.com/ - un YouTube pentru profesori ce oferă acces la

numeroase filme educaționale

- http://www.edutopia.org/ - oferă acces la o varietate de filme educaționale

- https://www.youtube.com/education - canal YouTube pentru educație

- http://classroomclips.org/ - resurse multimedia educaționale

- http://www.neok12.com/ - filme educaționale grupate pe categorii

- http://www.ovguide.com/education - resurse multimedia educaționale

- http://www.cosmolearning.com/ - resurse multimedia educaționale grupate pe

materii

- http://www.pics4learning.com/ - oferă imagini gratuite pentru educație

- http://www.everystockphoto.com/ - motor de căutare pentru fotografii gratuite

- http://www.nypl.org/collections - Biblioteca Publică New York ce oferă acces la

numeroase resurse

- http://worldimages.sjsu.edu/ - oferă aproape 100.000 de imagini ce pot fi folosite

gratuit în scop educațional

- https://archive.org/ - oferă numeroase resurse multimedia

- http://www.si.edu/encyclopedia - Enciclopedia Smithsonian - resurse multimedia

- http://commons.wikimedia.org - oferă numeroase resurse multimedia (oricine poate

contribui la îmbogățirea acestei baze de date)

- http://www.animations.physics.unsw.edu.au/ - filme educaționale pentru fizică

- https://phet.colorado.edu/ - simulări interactive pentru Științe (câteva intre simulări

sunt traduse în română)

- http://www.csun.edu/science/software/simulations/simulations.html - linkuri către

siteuri cu simulări și animații educaţionale

Pentru o listă mai mare cu linkuri către website-uri cu resurse educaționale accesați:

http://www.edudemic.com/best-video-sites-for-teachers/

Page 59: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

59

Referințe bibliografie

Adăscăliţei, A. (2000). Contribuţii la perfecţionarea sistemelor moderne multimedia. Iaşi.

Adobe Authorware. (2014, August 20). Preluat pe Septembrie 2014, de pe Wikipedia.org:

http://en.wikipedia.org/wiki/Adobe_Authorware#History

Andresen, B. B., & van der Brink, K. (2013). Multimedia in Education. Moscow: UNESCO

Institute for Information Technologies in Education. Preluat de pe

http://iite.unesco.org/pics/publications/en/files/3214723.pdf

Andruseac, G. G. (2011). Contribuţii la proiectarea, realizarea şi implementarea sistemelor

informatice pentru educaţie în domeniul medical - Teză de doctorat. Iaşi.

Anurag, S. (2003, Martie). Hardware and Software for Multimedia Development. În R. V.

Usha, & M. Sanjaya (Ed.), Educational Multimedia (pg. 9-20). New Delhi:

Commonwealth Educational Media Centre for Asia. Preluat pe Noiembrie 2014, de pe

Educational Multimedia. A handbook for Teacher-Developers:

http://cemca.org.in/ckfinder/userfiles/files/Section3.pdf

Barnett, A., & Francis, J. (2003). Using Authorware 7. Preluat pe 2014, de pe

http://dator8.info/pdf/authorware/1.pdf

Brut, M., & Buraga, S. (2004). Prezentări Multimedia pe Web. București: Editura Polirom.

Burns, J. (2014). Basic HTML: Adding Images. Preluat de pe HTML Goodies:

http://www.htmlgoodies.com/primers/html/article.php/3478181

Buzatu, S. G. (2010, Februarie 23). Ce este un manual de identitate vizuala? Preluat de pe

http://jurnal.artvisiona.ro/: http://jurnal.artvisiona.ro/articole/identitate-vizuala-sigle-

brand/ce-este-un-manual-de-identitate-vizuala/

Ctrl-D. (2013, Noiembrie 12). Ce trebuie să conțină un manual de identitate vizuală a unui

brand. Preluat de pe Ctrl-D Design: http://ctrl-d.ro/design/resurse-design/ce-trebuie-

sa-contina-un-manual-de-identitate-vizuala-a-unui-brand/

Dobrică, L. (2006). Universitatea Tehnică de Construcții București. Preluat pe Noiembrie

2014, de pe Internet. Sisteme Multimedia: http://civile.utcb.ro/curs/dppd/ti9.pdf

Frank, H., & Meder, B. (1974). Einführung in die kybernetische Pädagogik . Kybernetische

Pädagogik, 5.

Gorsky, P., & Caspi, A. (2005). A Critical Analysis of Transactional Distance Theory. The

Quarterly Review of Distance Education, 6(1), pg. 1-11.

Holmer, T., & Wessner, M. (2003). Werkzeuge für das kooperative Lernen in L3. În U.-D.

Ehlers, W. Gerteis, T. Holmer, & H. W. Jung (Ed.), E-Learning-Services (pg. 147-

148). Bielefeld.

Page 60: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

60

Konnerth, S. (2009). Instruire Asistata de CalculatorInstruire asistată de calculator. Evoluţia

instruirii asistate de calculator. Sibiu: Editura Universităţii „Lucian Blaga” din Sibiu.

Lelouche, R. (2002). Educational systems need appropriate animations and simulations. În C.

Frasson, & J. P. Pecuchet, Technologies de l'Information et de la Communication dans

les Enseignements d'ingenieurs et dans l'industrie (pg. 89-104). Villeurbanne: Institut

National des Sciences Appliquees de Lyon.

Ma, J. (2014). Introduction to Multi Media (Multimedia Technologies and Application) -

Lecture Note. Preluat pe August 2014, de pe Hosei University, Faculty of Computer &

Information Sciences: http://cis.k.hosei.ac.jp/~jianhua/course/mm/Lesson01.pdf

Malik, S., & Agarwal, A. (2012). Use of Multimedia as a New Educational Technology Tool-

A Study. International Journal of Information and Education Technology, 2(5), 468-

471.

Mayer, R. E. (2003, April). The promise of multimedia learning: using the same instructional

design methods across different media. Learning and Instruction, 12(2), pg. 125-139.

Rainer, H. (2005). "Being There" : Untersuchungen zum Wissenserwerb in virtuellen

Umgebungen. Universität Tübingen.

Reis, M. (2014, August 27). Could Virtual Reality Be The Next Big Thing In Education?

Preluat pe September 2014, de pe http://www.forbes.com/:

http://www.forbes.com/sites/ptc/2014/08/27/could-virtual-reality-be-the-next-big-

thing-in-education/

Roşca, I. G., Apostol, C.-G., Zamfir, G., & Bodea, C.-N. (2002). Informatica instruirii.

Bucureşti: Editura Economică.

Smeureanu, I., & Drulă, G. (1997). Multimedia. Concepte și practică. Bucureşti: Editura

Cison.

Suduc, A.-M. (2010). Proceduri de integrare a aplicațiilor multimedia în educație. Curs

proiect EDUTIC, POSDRU/19/1.3/G/37002, Universitatea Valahia din Târgoviste,

Targoviste.

Suduc, A.-M. (2010). Proceduri de integrare a aplicaţiilor multimedia în educaţie - Curs

Proiect EduTIC (POSDRU/19/1.3/G/37002). Târgovişte.

Suduc, A.-M., Bîzoi, M., & Filip, F.-G. (2009). Exploring Multimedia Web Conferencing.

Informatica Economica, 13(3), pg. 5-17.

Ştefan, M. (2006). Lexicon pedagogic. Bucureşti: Aramis.

Walbert, D. (2004). Evaluating multimedia presentations. Preluat pe 2014, de pe Learn NC:

http://www.learnnc.org/lp/pdf/evaluating-multimedia-presentations-p647.pdf

wikipedia.org. (2014, Septembrie 1). Preluat de pe Educational game:

http://en.wikipedia.org/wiki/Educational_game

Page 61: Curs Draft

Reţea de formare continuă a cadrelor didactice pentru a utiliza multimedia, instrumentaţia virtuală şi web 2.0

în aria curriculară Matematică şi ştiinţe ale naturii (ProWeb) (POS DRU/157/1.3/S/141587)

Program de formare: Abordări moderne în didactica Matematicii şi Ştiinţelor Naturii

61