Если однотипные по своей структуре фразы шкалировать по степени их лексической близости друг к другу, то в начале шкалы сгруппируются фразы, не имеющие ни одной общей синтагмы. Их называют базисными. Все остальные можно рассматривать как результат «трансплантации» синтагм из одной фразы в другую. Как кратчайшим путем сформировать у ученика готовность (способность) мгновенно аудировать и репродуцировать любую потенциально возможную фразу из множества, заданного такого рода базисом?
Как представить алгоритм обучающей языку компьютерной программы? Очевидно, что из каждой узловой точки алгоритма выйдут, по крайней мере, три ветви;
повтор;
замедленный повтор;
упрощение.
Многими ветвями обозначится переход к следующей фразе. Он должен отвечать требованию оптимальной трудности выполняемых речевых упражнений. Характеристикой степени трудности очередной фразы можно считать количество синтагм, которыми она отличается от предыдущей. Каждый уровень трудности можно реализовать по-разному в зависимости от того, какие компоненты фразы сохранять, а какие наполнять новой лексикой. Различия вариантов существенны, и при адаптивном параметрическом варьировании их необходимо учитывать, потому что лексические единицы для обучаемого не равноценны по своей трудности. Каждое превышение уровня трудности, оптимального для данного ученика на данной стадии речевого упражнения, грозит ему ретроактивным торможением, которое превращает его усилия в сизифов труд.
Конкретизируя задачу параметрического варьирования, допустим, что базисных фраз десять, и у каждой из них по шесть синтагм. В таком случае для адаптации обучения пришлось бы предварительно записать на магнитную ленту миллион фраз, причем понадобился бы магнитофон, который смог бы их воспроизводить в любой последовательности.
Таким образом, даже сравнительно скромное повышение адаптивности обучения потребовало от обучающего устройства, чтобы оно умело воспроизводить (причем в любой последовательности) учебный материал по меньшей мере в сто тысяч раз большего объема, чем при обучении по линейным (минимально адаптивным) программам.
При создании текста параграфа использовался материал пособия: Шеншев Л. В. Основы адаптивного обучения языку (семиотические аспекты развития речи с помощью автомата). - М.: Наука, 1995. – 113 с.
Семь групп специальных методов компьютерного обучения:знание некоторых принципов легко возмещает незнание некоторых фактов:
К. Гельвеций
Обучение с использованием ОИТ активизирует применение специальных методов, позволяющих добиться наиболее благоприятных условий для развития творческой личности. Такие методы можно разделить на группы:
Методы организации деятельности по образцу:
методы аналогий; различают тривиальную аналогию (сходство очевидных, близких признаков) и нетривиальную аналогию, являющуюся механизмом творчества;
методы реальной действительности; реализуют обращение к опыту обучаемых, способствуют объективной оценке окружающей действительности; применение мультимедийных технологий и средств виртуальной реальности позволяет использовать эти методы шире;
методы транспозиции; перестановка компонентов в пределах системы; эти методы используют при моделировании и при изучении графических редакторов;
методы моделирования; позволяет детально разобрать функционирование технических механизмов и природных явлений;
Методы, стимулирующие развитие творческого воображения:
методы геометрических трансформаций; основаны на использовании программ, позволяющих производить преобразование объектов, показе их под разными углами зрения; развивают пространственное воображение, позволяют самостоятельно устранить ошибки или упущения при построении трёхмерных изображений;
методы эвристического комбинирования; в основе методов лежит набор операций по перестановке элементов проектируемого объекта, акцентированию отдельных из них, приспособлению объектов к возможностям человека и условиям среды;
методы использования случайностей и ассоциаций; могут дать наибольший эффект, если используется взаимосвязь и взаиморазвитие идей.
При составлении текста параграфа использованы материалы: Кречетников К. Г. Теоретические основы создания креативной обучающей среды на базе информационных технологий для подготовки офицеров флота. Моногр. – Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2001. – 360 с
Типология программ учебного назначения. Дюжина оснований классификацииЧеловек человеку – друг, товарищ и волк
(из фольклора русских бизнесменов)
Существует много классификаций и типологий программ учебного назначения (напр., см. работы Н. В. Апатовой, А. С. Лесневского, И. В. Роберт, Т. А. Сергеевой, J. J. Wellington и др.). В институте средств обучения РАО предложили классификационные критерии типологии педагогических программных средств:
по предметному содержанию;
по функции:
диагностические;
контролирующие;
обучающие;
демонстрационные;
справочно-информационные;
формирующие;
тренажерные;
по степени активности учащихся (рассчитанные на минимальную степень активности – демонстрационные, на максимальную степень – конструирующие);
по целевой группе пользователя: программные средства для учителя (создание новых, применение имеющихся программ – «электронный конспект», «электронный журнал»); программные средства для учащихся – общего назначения и специализированные;
по уровню коммуникативности: предметно-ориентированные обучающие программы с разными степенями интерактивности и коммуникативно-ориентированные.
В работах И. В. Роберт дана классификация, основанная на их методическом назначении:
обучающие;
контролирующие;
тренажеры;
информационно-справочные;
информационно-поисковые;
имитационные;
моделирующие;
демонстрационные;
игровые;
досуговые.
Нестеров А. В. с коллегами предложили системы классификации на признаках:
дидактическая направленность;
программная реализация;
техническая реализация;
предметная область.
Частью стандартизации является спецификация областей применения пособия в учебном процессе. Постановка конкретной цели применения означает ответ на вопросы:
где? (указание конкретного «места» решаемых задач в учебном процессе);
зачем? (указание целей усовершенствования учебного процесса);
что и как? (функциональное назначение в рамках учебного процесса).
По дидактической направленности пособия можно разделить на:
обучающие программы для формирования новых знаний и навыков;
диагностические и тестовые программы, предназначенные для проверки и оценивания знаний, способностей и умений;
тренировочные программы для повторения и закрепления материала, не содержащие нового учебного материала;
имитационные программы для формирования практических навыков;
моделирующие программы для повышения наглядности изучения сложных явлений;
базы данных и базы знаний по различным отраслям знаний;
экспертные системы;
прикладные и инструментальные программные средства для выполнения конкретных учебных операций (создание текстов и таблиц, графической информации);
системы автоматизированного курсового и дипломного проектирования.
В МЭИ и РосНИИИС предложили следующую классификацию:
компьютерные учебники;
предметно-ориентированные среды;
лабораторные практикумы;
тренажеры;
контролирующие программы;
справочники, базы данных учебного назначения.
Существует разделение обучающих программ на:
тренировочные (drill & practice);
пошаговые (step-by-step);
наставнические (tutorial);
программы «учись через открытия» (discovery-learning).
Дж. Веллингтон классифицировал программы по степени управления действиями учащихся:
1. Программы предназначенные для тестирования и закрепления знаний, умений и навыков:
тренировочные (skill-and-drill);
наставнические (tutorial);
2. Группа программных средств с менее жестким управлением со стороны компьютера;
игровые;
имитационные;
3. Программы обеспечения информационно-поисковой деятельности учащегося
4. Программы, в которых стратегию и тактику обучения выбирает учащийся.
Вышеназванные типологии не учитывают первоначального назначения систем при их разработке. Чтобы наиболее полно раскрыть особенности применения ПМС в учебном процессе и тенденции их развития, различают (Софронова Н. В.);
программы, специально созданные для использования в учебном процессе;
средства, адаптированные к применению в школе
В. М. Монахов выделил следующие четыре направления использования программных средств в процессе обучения:
экспертные системы;
разветвленно-диалоговые обучающие системы;
имитаторы эксперимента;
обучающие среды.
Развитие специально-разработанных и адаптированных систем идет навстречу друг другу.
А. И. Башмаков и И. А. Башмаков к образовательным средствам относят
компьютерные средства психофизиологического сопровождения (СПС);
в функции которых включают мониторинг психофизиологического состояния учащегося непосредственно в ходе учебного процесса, оценивание способностей к некоторым видам деятельности и пр.
В настоящее время выделяют следующие варианты оформления обучающих средств:
форма «примитивного», последовательного изложения учебного (книжного) материала в виде текстовых файлов и иллюстраций;
форма «видеофильма» – это компьютерное представление учебных видеофильмов;
форма «живая книга», отличается от предыдущих форм активным применением мультимедийных средств; мультипликаций, слайдов и звукового сопровождения, наличия гипертекстовых переходов и перекрестных ссылок для изменения последовательности изложения материала;
форма «презентация» является упрощенным вариантом формы «живая книга» при сохранении последовательного изложения материала; в настоящее время наиболее популярная форма ввиду потребности малого количества времени на ее создание;
форма «виртуальная реальность», на практике представлена ограниченно, отличается от предыдущих форм использованием методов стереоскопического представления информации, образности учебной деятельности.
При создании текста параграфа использованы материалы:
Софронова Н. В. Программно-методические средства в учебном процессе общеобразовательной школы. - М.: ИИО РАО, 1998. – 178 с
Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. - М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 2003.– 616с.
Нестеров А. В., Тимченко В. В., Трапицын С. Ю. Информационные педагогические технологии. Учебно-методическое пособие, – СПб.: Издательство ООО «Книжный дом», 2003 – 340 с.
Экспертные системы в образовании. Четыре проблемы развитияИ в картошке ценят не мундир,
а внутреннее содержание
Экспертные системы (ЭС) основаны на использовании элементов искусственного интеллекта, применяются в автоматизированных образовательных системах для повышения качества обучения за счет автоматизации процесса обучения и повышения эффективности за счет освобождения преподавателя от рутинной работы.
Основной недостаток существующих электронных учебных средств – использование неразвитых примитивных форм диалогового общения с пользователем. Переход от примитивного диалога, типа «меню», к диалогу на «естественном» языке, к диалогу «с голоса» требует применения экспертных систем.
Сегодня нет четкого определения термина «экспертная система». Наиболее общее определение: ЭС – это искусственная система, способная в данной предметной области эффективно заменить эксперта-человека. Экспертными могут называться автоматизированные информационные системы, ориентированные на решение задач в определенной предметной области с достаточным качеством.
ЭС предназначены для того, чтобы сделать доступными сочетания знаний, опыта, навыков и интуиции квалифицированных специалистов. ЭС в сочетании с комплексом учебной информации, в отличие от существующих автоматизированных учебных курсов, являются принципиально новым направлением повышения дидактической эффективности программно-методических комплексов, реализующих контроль и управление процессом обучения. Это отличие заключается в возможности интеллектуальной поддержки обучаемых разного уровня подготовленности. Такая возможность обусловлена наличием базы знаний.
Типы задач, где целесообразно использование ЭС:
управление процессом обучения с учетом индивидуальной подготовленности обучаемого, его индивидуальных особенностей;
диагностика и прогнозирование качества усвоения предметной информации и формирование изменений в последовательности представления учебного материала;
поддержание профессионального уровня обучаемого в данной предметной области;
разработка инструментальных систем.
Опыт создания и использования ЭС выявил следующие проблемы:
необходимо создание большого количества ЭС со своей иерархией задач;
мало специалистов – инженеров по знаниям;
слабые объяснительные способности ЭС, отсутствие дифференциации объяснений в зависимости от квалификации и опыта пользователя;
трудности в оценке качества рекомендаций и сравнении решений ЭС и экспертов.
Несмотря на указанные проблемы, экспертные системы доказали свою эффективность и активно внедряются в различные сферы человеческой деятельности
При создании текста параграфа использованы материалы:
Софронова Н. В. Программно-методические средства в учебном процессе общеобразовательной школы. - М.: ИИО РАО, 1998. – 178 с.
Нестеров А. В., Тимченко В. В., Трапицын С. Ю. Информационные педагогические технологии. Учебно-методическое пособие, – СПб.: Издательство ООО «Книжный дом», 2003 – 340 с.
Полдюжины функций средств психофизиологического сопровожденияПроизводительность сизифова труда увеличится,
если его механизировать и автоматизировать.
(неизвестный автор)
Велик интерес к таким компьютерным средствам, которые бы осуществляли функции:
мониторинг психофизиологических качеств обучаемых;
оценивание способностей к некоторым видам деятельности;
коррекцию результатов аттестации знаний, умений, навыков в случаях, когда фиксируется применение испытуемым «метода случайного тыка» и т.п.;
оперативное преставление рекомендаций по адаптации процесса обучения и тестирования;
прогнозирование успешности подготовки;
формирование рекомендаций по коррекции психофизиологических качеств обучаемых и их учету в учебном процессе.
Такие средства называют средствами психофизиологического сопровождения учебного процесса (СПС). СПС используются в автономном режиме либо работают в сопряжении. В рамках психофизиологического сопровождения тестируют следующие качества:
сенсомоторика;
внимание;
память;
уровень использования и развития образного мышления;
уровень использования и развития логического мышления;
стиль принятия решений и др.
При создании текста параграфа использованы материалы: Башмаков А. И., Башмаков И. А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. - М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 2003.– 616 с.
Компьютерные задачники и тренажерыТяжело в учении – легко в бою
А. В. Суворов
Перспективно применение средств контроля знаний, обеспечивающих генерацию заданий и реализующих семантические методы анализа ответов – компьютерных задачников (КЗ).
КЗ предназначены для закрепления знаний, приобретенных в ходе базовой подготовки, выработки умений и навыков решения типовых задач. КЗ ориентированы на самостоятельную работу обучаемых. Структурная единица КЗ, группа задач, включает:
изложение используемого метода и положений, на которых он базируется;
примеры (демонстрации) решения типовых задач;
задачи для самостоятельного решения в порядке возрастания их сложности;
средства рубежного контроля.
Постановка задачи отражает:
исходные данные;
указание на искомый результат (что необходимо вычислить, определить, оценить, выявить, классифицировать и т.п.) и вид его представления;
дополнительные исходные данные (нечеткие условия задачи – внешние предположения и сведения, не имеющие абсолютной достоверности);
ограничения, которые необходимо учесть.
Демонстрации решения типовых задач иллюстрируют основные этапы решения:
анализ постановки задачи, переформулирование и проверка корректности;
выбор класса модели задачи, ее построение и корректировка;
выдвижение и оценивание гипотез, внесение соответствующих изменений в модель;
формирование на основе модели задачи вариантов решения и их оценивание;
выбор и проверка результата.
Для поддержки самостоятельного решения задач в КЗ встроены средства, обеспечивающие:
построение, визуализацию и манипулирование моделью задачи;
контроль промежуточных результатов и пояснение допущенных ошибок;
предоставление информационной помощи по используемому методу решения;
предоставление рекомендаций, относящихся к текущему этапу решения;
контроль итогового результата.
К числу настраиваемых характеристик КЗ могут относиться:
количество задач, включаемых в рубежный контроль;
перечни тем и типов, а также характеристики сложности этих задач;
режим контроля (оценивание на каждом этапе решения или только по итоговому результату; возможность выбора последовательности решаемых задач; возможность пропуска или отказа от решения задачи; возможность повторного решения пропущенной или неуспешно решенной задачи и др.);
предельное количество ошибок при решении задачи;
предельное время решения задачи;
предельное количество попыток решения задачи;
предельные количества обращений к помощи при решении задачи;
предельные количества нерешенных (неверно решенных) задач;
предельное количество ошибок при выполнении контроля (для поэтапного контроля);
предельное время контроля;
предельное суммарное количество попыток решения задач;
предельные суммарные количества обращений к различным видам помощи и др.
Условия задач могут быть вариативными, т. е. содержать параметры, значения которых, выражаемые количественно или качественно, меняются КЗ при обращениях к задачам (для каждой попытки решения строится новая комбинация значений). Развитием данного механизма является генерация (динамическое формирование) условий и моделей задач.
В КЗ предусматриваются:
введение с характеристиками рассматриваемых задач и методов их решения;
справочник, содержащий перечни используемых формул, величин, параметров, сокращений, аббревиатур и обозначений, а также определения основных понятий;
средства итогового контроля.
КЗ осуществляет сбор, накопление и обработку сведений о выполнении контрольных мероприятий. Соответствующая информация записывается в файл протокола (базу данных), а обобщенные сведения выводятся на экран. В протоколе фиксируются:
дата и время начала контроля;
идентификационные данные обучаемого – фамилия, имя и отчество либо шифр;
специальность, по которой ведется обучение и индекс учебной группы;
наименование и тип контроля;
контрольное задание – характеристики, определяющие режим контроля, состав входящих в него задач и требования к умениям их решения;
результаты контроля – перечни решенных и нерешенных задач, количества попыток решения и допущенных ошибок, время работы с каждой задачей, количества обращений к различным видам информационной помощи и др.;
общее время контроля;
информация о допущенных ошибках и использованной помощи (по каждой из задач);
оценка проверенных умений и ее пояснение (комментарий);
рекомендации по развитию умений и др.
Основной класс средств практической подготовки образуют компьютерные тренажеры (КТ). Главным отличием КТ является отражение в них структуры, условий и особенностей осваиваемой деятельности. Если в КЗ обучаемый овладевает алгоритмами решения типовых задач, манипулируя их моделями, т. е. работает с абстрактными представлениями, то в процессе тренажа производится имитация выполнения операций и действий, входящих в деятельность. Вместо моделей задач в КТ реализуются модели изучаемых объектов и среды. Взаимодействие с моделями осуществляется через внешнее представление объектов и среды путем имитации выполнения операций и действий.
Основные функции КТ:
моделирование поведения изучаемых объектов и среды деятельности;
формирование внешнего представления изучаемых объектов и среды деятельности, а также обеспечение возможностей имитации воздействий на них;
организация и управление учебно-тренировочным процессом.
КТ могут включать КСПС для контроля и оценки психофизиологического состояния обучаемых и вырабатывать рекомендации по корректировке программ их обучения.
При использовании КТ в профессиональном образовании и повышении квалификации имеется в виду профессиональная деятельность по:
наблюдению и обнаружению отклонений от нормального режима функционирования;
поиску и анализу причин отклонений и принятию решений о мерах по их устранению;
реализации управляющих воздействий.
Выделяются следующие классы КТ:
КТ для формирования умений и навыков работы с определенным оборудованием, а также выполнения типовых операций и последовательностей операций;
КТ для формирования умений и навыков работы в стандартных режимах и ситуациях;
КТ для формирования умений анализа, принятия решений и деятельности в нестандартных ситуациях;
КТ для формирования способностей, связанные с определенной деятельностью.
Класс и назначение КТ обусловливают требования к реализуемым в нем моделям.
Функции формирования внешнего представления изучаемых объектов и среды деятельности, а также обеспечения возможностей имитации воздействий на них относятся к интерфейсному уровню. Общие требования к нему – простота, согласованность и интуитивная ясность для не обладающих глубокими навыками работы на компьютере.
Организация тренажа базируется на выделении учебно-тренировочных задач (УТЗ) и заданий на тренаж. Постановка УТЗ включает:
описание целей, которых должен достичь обучаемый (в чем состоит суть тренажа, что должен выполнить обучаемый, какие решения принять и т.п.);
описание ограничений, которые необходимо при этом учесть;
характеристику исходной ситуации (режима объекта, внешних условий и т.д.).
Каждой УТЗ соответствует сценарий тренажа, реализующий определенную психолого-педагогическую стратегию. Сценарий может предусматривать внесение изменений в модели рассматриваемых объектов и среды деятельности, блокирование действий обучаемых, вывод сообщений и т.д.. Предпочтительным является применение КТ, обеспечивающих генерацию условий УТЗ и сценариев тренажа на основе реализованных в КТ моделей.
Составы УТЗ, предлагаемых обучаемым, и требования к вырабатываемым умениям и навыкам описываются в заданиях на тренаж. При использовании КТ в рамках организации (учебного заведения) задания на тренаж формируются преподавателями (инструкторами), проводящими учебные занятия. К показателям, определяемым в заданиях, относятся:
предельное количество ошибок при решении каждой УТЗ;
предельное время решения каждой УТЗ;
предельные количества обращений к видам помощи при решении каждой УТЗ;
предельное количество ошибок при выполнении задания;
предельное время выполнения задания;
предельные суммарные количества обращений к видам помощи и др.
В процессе тренажа КТ осуществляет:
реализацию психолого-педагогической стратегии, описанной в сценарии тренажа;
контроль действий обучаемого (тестируемого);
выдачу по запросам различных видов информационной помощи;
сбор, накопление и обработку сведений о процессе и результатах тренажа.
Сведения о процессе и результатах тренажа заносятся в файл протокола, а обобщенные сведения выводятся на экран. В протоколе фиксируются:
дата и время начала работы с КТ;
идентификационные данные обучаемого – фамилия, имя и отчество либо шифр;
специальность, по которой ведется обучение и индекс учебной группы;
задание на тренаж;
показатели, характеризующие результаты тренажа (перечень решенных УТЗ, количества ошибок и обращений за помощью, время решения каждой УТЗ;)
общее время работы с КТ;
состав и характер допущенных ошибок и использованной помощи;
оценка проявленных умений и ее пояснение (комментарий);
рекомендации по развитию умений и др.
Наряду с КТ для индивидуальной работы в автономном режиме, существует класс КТ, предназначенных для отработки совместной деятельности групп пользователей. Такие КТ функционируют на базе локальных вычислительных сетей и обеспечивают многоролевой тренаж, при котором каждый обучаемый решает задачи, соответствующие его статусу в рамках группы, взаимодействуя с другими обучаемыми – членами группы.
При создании текста параграфа использованы материалы: Башмаков А. И., Башмаков И. А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. - М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 2003.– 616 с.
Глава 3. Интерфейс программного продуктаВсе следует делать по возможности
просто, но не упрощая.
Альберт Эйнштейн
Трудно сейчас найти человека, который не попробовал бы работать с компьютерной клавиатурой и мышью и не знаком с понятием интерфейса. Определений интерфейса много.
Вообще говоря, к интерфейсу программы относят почти все изображения и надписи, которые человек видит на экране компьютерного монитора во время ее работы (уточним – в той части экрана, которая отведена компьютерной системой для данной программы). И это еще не все. Пользователь не видит многого того, что совершает компьютер для облегчения взаимного диалога. Например, титаническую работу по выполнению сценария «интерактива», т. е. генерации всех надписей (или даже голосовых сообщений), которые компьютер предоставляет Вам в ответ на Ваши правильные и неправильные действия.
Создатели, в соответствии со своими целями и задачами, наделяют интерфейсы программных изделий рядом свойств. Свойства появляются у интерфейсов сознательно и, нередко, случайно. Случайные свойства – это те, которые возникли по недосмотру создателей.
Случайность – проявление высшей закономерности
Аркадий Райкин
Интерфейсы бывают:
интуитивно понятные;
понятные после ознакомления с инструкцией;
понятные после ознакомления с учебником;
понятные после обучения преподавателем;
непонятные.
Разные люди по-разному воспринимают один и тот же интерфейс. Это зависит от устройства их мозга и имеющегося у них предварительного опыта (иногда даже от того, смотрели или не смотрели они какой-то фильм). Приведем довольно продолжительную цитату из одного из показательных обзоров.
Примером хорошего концептуального дизайна интерфейса (помимо некоторых компьютерных игр) может служить система дорожных знаков. Ее разработка не так проста как может показаться на первый взгляд. Обратите внимание на сочетание «реалистических» пиктограмм с «абстрактными», на комбинирование многих знаков, висящих вместе, на «словарь фонов». Кроме того, удалось решить поистине титаническую задачу – знаки заметны и не портят красоту окружающей природы там, где эта красота есть. И, главное, эта система хорошо работает и не требует от своих пользователей высшего образования. Во многих моих интерфейсных раздумьях дорожные знаки занимают значительное место.
Концептуальный дизайн интерфейса должен базироваться на идее интерфейсной среды. В сущности, на время работы с системой пользователь погружается в среду интерфейса подобно тому, как приехав на сафари, турист погружается в среду дикой природы. Здесь слово «среда» применяется не для красоты, а как обозначение типичной для поведения человека в различных средах связки «сигнал-действие». :
Хороший интерфейс похож на удобную обувь – никто его не замечает, а, если обратить на него внимание, в ответ получишь равнодушное «Ну и что такого?». Зато плохой интерфейс у всех на виду и на устах.
На самом деле, хороший интерфейс пользователями замечается подсознательно, и, когда он нравится, симпатии переносятся на функциональную часть программы. (Про «ДИСКо Командир» многие говорят, что он хорош, но НИКТО не говорит, чем именно.) :
К сожалению, сегодняшнее состояние рынка программного обеспечения таково, что дорогу себе прокладывают не лучшие решения, а решения, имеющие «большую пробивную силу», в основном связанную с финансовой мощью предлагающих их компаний. Это особенно верно для пользовательского интерфейса. Если взглянуть на программы просмотра WWW, то вообще трудно говорить о дизайне интерфейса – получилось, как получилось. Терпимо, но не более. А ведь этими программами пользуется большее число людей, чем какими-либо другими. Теперь такой интерфейс становится фактическим стандартом, а это значит, что последующий переход к более естественному интерфейсу (который, безусловно, рано или поздно произойдет) будет связан с тяжелой психологической ломкой.
Донской М. Пользовательский интерфейс.
PC Magazine – Russian Edition © СК Пресс, 10/96.
Дети быстрее взрослых осваивают интерфейс многих программных средств (если не всех). Кроме физиологических, тому есть другие причины:
дети, скорее всего, смотрели те же мультфильмы, что и программисты – создатели интерфейса, а мультфильмы часто бывают источником программистских идей;
дети более склонны к экспериментированию и менее осторожны, взрослые же, наученные жизненным опытом, часто долго размышляют, прежде чем нажать какую-либо кнопку;
мироощущения программистов часто остаются детскими и в зрелом возрасте;
дети видели много других интерфейсов – компьютерных игрушек, энциклопедий, фирменных складских и бухгалтерских программ и пр.;
дети играли в компьютерные игры типа «Принц Персии», где, по сценарию, для победы необходимо найти «то, не знаю что».
На наш взгляд, игры – «бродилки» типа «Принц Персии» весьма поучительны и полезны для подготовки программистов и «продвинутых» пользователей. Они развивают воображение и позволяют эффективно тренироваться в «проникновении» в мысли другого человека – создателя сценария.
Организация интерфейса. Полдюжины характеристик, полдюжины требований и полдюжины задачНо Он сказал: говорю тебе, Петр, не пропоет петух сегодня,
как ты трижды отречешься, что не знаешь Меня.
Новый Завет. Евангелие от Матфея.
Здесь мы изложим основные требования к интерфейсу, сформировавшиеся опытным путем в течение последних двух десятилетий. Многие полагают, что главное требование к интерфейсу – унификация. В подавляющем большинстве случаев – это так. Исключение – компьютерные комплексы для обучения ТРИЗ, теории решения изобретательских задач. Впрочем, и это исключение может быть только кажущимся.
Унификация является неотъемлемым требованием к интерфейсу. Грамотно спроектированный интерфейс существенно повышает качество и ценность продукта.
Унифицированный пользовательский интерфейс создается на основе типовых элементов, приемов и правил, регламентируемых в соответствующих стандартах и соглашениях, которые являются едиными для всех прикладных программных систем, рассчитанных на определенную вычислительную платформу [Проектирование пользовательского интерфейса на персональных компьютерах / Под ред. М. Дадашова. Вильнюс: DBS, 1992. 186 с.]. Такой интерфейс развивает у пользователей простую концептуальную модель взаимодействия с компьютером: ожидание одинаковых реакций системы на одинаковые действия. В результате унифицированный интерфейс легко осваивается любыми категориями пользователей, включая тех, кто обладает начальными навыками работы на компьютере. Кроме того, при переходе от одного известного приложения к другому отсутствуют потери времени на адаптацию к интерфейсу, так как все они построены по общим принципам.
Мысль не нужна тому, кому она больше всего нужна.
(народная мудрость)
Отмеченные факторы особенно важны для компьютерных обучающих средств, когда необходимо сосредоточить усилия на изучаемом предмете, и минимизировать затраты на овладение применяемыми при этом средствами.
Многоступенчатая организация интерфейса увеличивает технологичность процесса разработки. Поскольку все принципиальные решения принимаются заранее и воплощаются в шаблонах, при формировании информационных компонентов изделия не требуется каждый раз заново строить схемы интерфейса, многократно выполняя по сути одни и те же задачи. Достаточно выбрать подходящий шаблон, при необходимости настроить его и заполнить нужной информацией.
Создание интерфейса требует особой квалификации. Целесообразно, чтобы этим занимались специально подготовленные дизайнеры и программисты. В то же время нерационально привлекать кадры такого уровня к формированию информационных компонентов. Многоступенчатая организация позволяет выделить этапы, на которых следует использовать подобных специалистов. В результате качество интерфейса возрастает, а разработка упрощается, становясь более эффективной.
Под дружественностью понимается совокупность характеристик интерфейса, обеспечивающих его простое освоение и эффективное применение вне зависимости от степени подготовленности пользователей. Назовем некоторые из этих характеристик:
применение интуитивно понятных терминов, изображений и обозначений;
наличие развитой ситуативной справочной подсистемы;
снисходительность к ошибкам пользователей;
адаптируемость интерфейса к пользователям;
возможность совмещения изучения интерфейса и его применения;
возможность поэтапного освоения интерфейса.
Унификация предусматривает согласование интерфейсных решений на трех уровнях:
физическом, ассоциируемым с техническими средствами вычислительной системы (расположение клавиш на клавиатуре, функции мыши, графическое и цветовое разрешения дисплея и т.д.);
синтаксическом, относящимся к порядку отображения информации (язык представления информации) и последовательности запросов в рамках диалога между пользователем и приложением (язык действий);
семантическом, связанным со значениями элементов.
Общие требования к интерфейсу:
унифицированность;
дружественность;
лаконичность, обеспечиваемая приемом определения параметров по умолчанию, реализацией пиктограмм вместо текстовых выражений, поддержкой способов оперативного ввода команд (мышь, быстрые клавиши, мнемоника) и т.д.;
гибкость, достигаемая с помощью средств настройки;
структурированность диалога, т. е. разделение компонентов по уровням сложности;
способность обнаруживать и обрабатывать ошибки пользователей, предусматривающая, в частности, возможность отмены неверных действий.
Концептуальное проектирование интерфейса включает решение следующих задач:
определение состава и атрибутов окон;
разработка схем представления информации;
определение средств интерфейса, обеспечивающих навигацию;
разработка схем диалога;
определение набора управляющих элементов интерфейса;
выделение настраиваемых параметров интерфейса.
Несмотря на сжатость приведенной здесь информации всё изложенное относится и к интерфейсам сложным, игровым, где, казалось бы, невозможно рациональное рассмотрение.
При создании текста использованы выдержки из книги Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. - М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 2003. – 616 с.
Интерфейс «профессиональных» программных средствЕсть удивительный и поучительный пример интерфейса – продукт фирмы Microsoft для профессиональных делопроизводителей – «Microsoft Office». О нем знают, наверное, все «цивилизованные» земляне, когда-либо интересовавшиеся компьютером. Есть еще несколько подобных офисных продуктов от других фирм, например, пакет фирмы «Adobe», но именно «Microsoft Office», волею судеб, чаще всего используется в российских образовательных учреждениях. Поэтому рассмотрим его.
В состав пакета «Microsoft Office» входит несколько самостоятельных офисных компонент: «Word», «Excel», «Power Point» и др. Интерфейс всех этих компонент примерно одинаково насыщен управляющими «кнопочками» и примерно одинаково непонятен, даже будучи переведен на русский язык.
Многие российские педагоги познакомились и продолжают знакомиться с «Microsoft Office» на учебных курсах. Многие изучают его самостоятельно. Кого-то учат собственные дети.
Россияне самообучаемы, они с удовольствием учат друг друга и коллективно постигают тайны интерфейса. Россиянину этот процесс, вместе с удовольствием, приносит еще и экономию денег. В чудодейственную силу платных учебных курсов он не верит.
«Microsoft Word» вошел в нашу жизнь, секреты его стали предметом обсуждения за семейным столом. Мы незаметно привыкли к интерфейсу «Microsoft Word» и постепенно стали считать его совершенно понятным и единственно правильным.
Доказать, что этот интерфейс отнюдь не понятен и отнюдь не правилен, просто. Попробуйте, познав «Word», познать любой другой компонент «Microsoft Office», и Вы поймете свое заблуждение. Те же кнопочки, те же названия – и полный туман в голове. Снова требуется либо обучение, либо коллективное постижение «по-русски».
В процесс изготовления программных комплексов редко вовлекаются психологи и педагоги, специалисты по восприятию информации. Наверное, из соображений экономии.
На справедливые претензии пользователей о непонятности тех или иных элементов интерфейса, фирмы придумали (отговорку) специальный термин, которым и называют комплексы с никудышными интерфейсами: «Профессиональный продукт».
Названия таких программных комплексов включают три латинские буквы «pro» или три русские «про». Это, если отвлечься от словесной шелухи, означает, что:
без опыта с интерфейсом там разобраться невозможно;
чтобы научиться работать с комплексом, нужно пройти специальную подготовку.
Именно поэтому «Microsoft Office» и называют профессиональным пакетом.
С помощью доброго слова и револьвера можно
добиться большего, чем только одним добрым словом
Аль Капоне
Есть люди, утверждающие, что фирма «Microsoft» специально запутывает интерфейс своих продуктов для того, чтобы получить дополнительный доход от обучения пользователей. Наверное, это не так.
Интерфейс DOS и интерфейс WINDOWSХотя жизненная сила заставляет нас следовать по намеченному ею пути,
полагаться приходится только на те мысли, которые с трудом
и в столь несовершенной форме пробудились в наших головах.
Бернард Шоу
Обсуждение интерфейсов всегда хорошо начинать с построения общей точки зрения на достоинства и недостатки интерфейса какого-либо знакомого программного комплекса. DOS и WINDOWS наиболее знакомы нам сегодня.
Информация в DOS представляется человеку как бы классифицированной по стеллажам, полкам, папкам (директориям и файлам) снабжена надписями. Надписи и обозначения, имена файлов и папок в DOS изготавливаются в виде слов, сокращений и аббревиатур. Для того чтобы добраться в DOS до нужной информации или узнать, какая информация находится в определенном месте, необходимо предварительно прочитать, распознать (вспомнить и сопоставить) довольно много не всегда понятных надписей. Сообразуясь со своим опытом, создатели надписей придумывают для запоминания мнемонические системы.
Читать книги с конца – национальная черта физиков.
Валерий Самойленко.
Часто оказывается предпочтительным использовать среду DOS:
Психологическая предпосылка. Среда DOS имеет множество поклонников среди людей, склонных к систематизации – математиков, программистов, бухгалтеров. Эти люди научены и давно привыкли систематизировать информацию, используя аббревиатуры из цифр и букв. Применение иных принципов систематизации (образных и пр.) означает для них мучительную смену привычек.
Экономическая предпосылка. Другие, более современные среды, как правило, требуют для своей работы значительно больших аппаратных ресурсов.
Но WINDOWS позволяет у
