Руководящий технический материал

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

МОСКОВСКИЙ ДЕПЕРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ГОРОДСКОЙ ДВОРЕЦ ДЕТСКОГО (ЮНОШЕСКОГО) ТВОРЧЕСТВА

РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

(РТМ)

ПО ИНФОРМАЦИОННОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ УЧЕБНО-ТВОРЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СРЕДСТВАМИ ИНТЕГРИРОВАННОГО МНОГОУРОВНЕВОГО КОНСОРЦИУМА ЭЛЕКТРОННЫХ БИБЛИОТЕК, МИНИ И МИКРО ПОРТАЛОВ И КИОСКОВ

ЦНИТ МИРЭА-МГДД(Ю)Т, М., 2008/09.

«Согласовано» «Утверждаю» «Утверждаю»

Директор ГНИИ ИТТ «Информика» Ректор МИРЭА Директор МГДД(Ю)Т

_________ _________ ________

«___»______2008г. «___»______2008г. «___»______2008г.

РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ (РТМ)

ПО ИНФОРМАЦИОННОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ УЧЕБНО-ТВОРЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СРЕДСТВАМИ ИНТЕГРИРОВАННОГО МНОГОУРОВНЕВОГО КОНСОРЦИУМА ЭЛЕКТРОННЫХ БИБЛИОТЕК, МИНИ И МИКРО ПОРТАЛОВ И КИОСКОВ

Организация-разработчик: Московский межвузовский специализированный по информатизации школьно-студенческого творчества Центр НИТ МИРЭА-МГДД(Ю)Т

Москва, 2008 (базовые подразделения: в МГДД(Ю)Т – сектор НИТ; в МИРЭА – каф. ТИССУ).

Руководитель разработки:

, проф., проректор-директор ЦНИТ МИРЭА-МГДД(Ю)Т, зав. каф. ТИССУ МИРЭА

Ответственный исполнитель разработки:

, доц., заместитель директора ЦНИТ МИРЭА-МГДД(Ю)Т

Исполнители (разработчики):

, заведующий сектором НИТ МГДД(Ю)Т, ассистент каф. ТИССУ МИРЭА

, заведующий учебной лабораторией МГДД(Ю)Т, ассистент каф. ТИССУ МИРЭА

, учебный мастер каф. ТИССУ МИРЭА

, зам. директора ЦНИТ МИРЭА-МГДД(Ю)Т, доцент каф. ТИССУ МИРЭА

, ученый секретарь ЦНИТ МИРЭА-МГДД(Ю)Т, ассистент каф. ТИССУ МИРЭА

, ст. преподаватель каф. ТИССУ МИРЭА

, рук. кабинета проектирования ИС, ассистент каф. ТИССУ МИРЭА

Руководитель технологической площадки:

, заведующий отделом Технического творчества МГДД(Ю)Т

Педагог-эксперт:

, зам. заведующего отделом Технического творчества МГДД(Ю)Т

УДК 681.3.

Рецензенты:

, зам директора ГНИИ ИТТ «Информика», д. т.н., проф.

- проф. МИРЭА, д. т.н., проф. .

Руководитель технологической площадки апробаций и опытного внедрения:

- зав. отделом Технического творчества МГДД(Ю)Т.

Научный редактор:

– доц., к. т.н., МИРЭА.

Руководящий технический материал (РТМ) по информационному обеспечению учебно-творческого процесса средствами интегрированного многоуровневого консорциума электронных библиотек, мини и микро порталов и киосков // МИРЭА, МГДД(Ю)Т / Разработчики: , , и др. М., 2008/09 - …..с.

РТМ отражает комплекс задач и их рациональных решений, связанных с интенсивным внедрением в учебно-творческий процесс вузов, техникумов, ПТУ, средней общеобразовательной школы, учреждений дополнительного образования и культуры современных высококачественных средств и технологий информационного обеспечения на основе создания, развития и интенсивного сопровождения темперированного интегрированного консорциума электронных библиотек, мини и микро порталов и киосков, позволяющих с использованием макро медиа и ontonet технологий осуществлять виртуализацию, туннелирование и репликативное массовое обслуживание индивидуальных пользователей. Рассматриваются основные принципы и методология выбора, освоения и рационального использования этих средств на основе обеспечения их высокой мобильности, унификации с опорой на действующие стандарты, при условии разумного ограничения их сложности и стоимости, что существенно для учреждений образования и культуры, особенно для бюджетных учреждений. Аналогичный подход предъявляется и описывается в РТМ на уровне методик и рекомендаций массовым пользователям в части обработки и упорядочения мультимедиа контента для использования его в поддержку образовательных технологий. Главный принцип РТМ – максимальные простота и доступность пользователям, вместе с тем образующиеся на углубленной наукоемкой основе. Именно по этому РТМ адресован самым разнообразным категориям участников образовательной индустрии – от руководителей и преподавателей учебных заведений до многочисленных учащихся от школьника до аспиранта или слушателя ФПК. РТМ разработан на примере комплексного информационного обеспечения учебно-творческого процесса по направлению «информационные системы», однако его материалы представляются достаточно актуальными и валидными для многих иных тематических направлений образовательной деятельности.

РТМ и расширяющие его информационно-справочные материалы представлены разработчиками на сайтах МИРЭА и МГДД(Ю)Т, размещены на профильном образовательном микропортале Центра НИТ МИРЭА-МГДД(Ю)Т.

РТМ депонирован в ОФАП:

издательские данные и копирайт

СОДЕРЖАНИЕ:

ВВЕДЕНИЕ: МНОГОУРОВНЕВОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ПОРАЛЬНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО В ОБРАЗОВАНИИ

РАЗДЕЛ 01. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ОЦЕНКИ ДОСТАТОЧНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УРОВНЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА СРЕДСТВАМИ МУЛЬТИМЕДИА

РАЗДЕЛ 02. ОБРАБОТКА И УПОРЯДОЧЕНИЕ МУЛЬТИМЕДИА КОНТЕНТА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ

РАЗДЕЛ 03. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ХРАНЕНИЯ И ОБРАБОТКИ МУЛЬТИМЕДИА КОНТЕНТА. ПРИМЕР (TViX) РЕАЛИЗАЦИИ И ОЦЕНОК

РАЗДЕЛ 04. СТАНДАРТЫ И ПРОФИЛИ СРЕДСТВ И ТЕХНОЛОГИЙ МУЛЬТИМЕДИА И ВИРТУАЛИЗАЦИИ В ОБРАЗОВАНИИ

ИСТОЧНИКИ

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА И СЛОВОСОЧЕТАНИЯ:

ВВЕДЕНИЕ: ТЕХНОЛОГИИ МУЛЬТИМЕДИА В ОБРАЗОВАНИИ

Образование становится индустрией, позволяющей обеспечивать быстрый и надежный доступ самых разных слоев населения ко всесторонним и качественным образовательным услугам, причем на самом современном уровне, в том числе и в аспектах совершенства используемых для этого технологических средств. Наряду с развертыванием компьютерно-сетевых классов и поддержкой образования средствами персональных компьютеров, возможностями Интерет/Эктранет/Интранет в последнее время ощутимо увеличивается и будет еще более возрастать роль мультимедиа технологий. Эти технологии буквально пронизывают быт членов социума всех возрастов и социальных групп, активно внедряются в самые разные профессиональные сферы и, конечно же, в образовательную деятельность, поскольку предоставляют групповым и индивидуальным пользователям неведомый доселе комфорт погружения в осваиваемую образовательную или культурную среду, причем в любом месте и в любое время, удобные пользователю. В области образовательных сервисов иногда даже невозможно разделить приложения мультимедиа по их конкретному назначению – столь много этих взаимосвязанных применений, будь то профессиональное, общее базовое или дополнительное развивающее образование, тесно переплетаемое с просветительством в культуре и искусствах. Нет нужды доказывать социальную значимость мультимедиа технологий, подчеркивать мощь их эмоционального воздействия на пользователей - правильнее будет коротко определить, что информационные технологии мультимедиа в образовании и культуре перерастают в информационно-социальные технологии. Конкретный перечень реализаций мультимедиа в образовании и культуре также выглядит внушительно: аудио и видео лекции, тесты с поддержкой мультимедиа, мультизадачники, электронные репетиторы, демоверсии и виртуальные экскурсии, деловые блокноты и конспекты, электронные учебники, учебные и учебно-методические пособия, мульти аудио и видео контентные хранилища и многое другое. На основе использования мультимедиа создаются виртуальные исследовательские лаборатории и КБ, электронные библиотеки, виртуальные демзалы, форумы, конференции, домашние и учебные кинотеатры и т. д.

Обилие применений и высочайший интерес граждан к технологиям мультимедиа побудили производителей многих развитых стран буквально захлестнуть мировой рынок стремительно обновляемым набором средств мультимедиа массового назначения. Разнообразие технических решений, рекламный прессинг и жесточайшая конкурентная борьба производителей в этой нише рынка часто ставят покупателей в затруднительное положение по рациональному выбору из превеликого множества вариантов.

С такого рода необходимостью выбора сталкиваются и участники образовательных процессов – от руководителя учебного заведения, его преподавателей до отдельных обучающихся и, может быть, в привязке к этому процессу и членов их семей. Выбор не прост и ответственен, поскольку по сравнению с выбором гражданина в обеспечение его собственных бытовых потребностей, этот выбор должен в совокупности учитывать и обеспечивать ряд дополнительных взаимосвязанных особенностей и обстоятельств, связанных с образовательной индустрией. В их числе:

·  абсолютная техническая и программная (платформенная) совместимость всех средств мультимедиа обеспечения учебного процесса между собой и с традиционно используемыми в образовательных учреждениях компьютерно-сетевыми средствами Интернет/Экстранет/Интранет, а также, желательно, с наиболее распространенными домашними средствами мультимедиа участников учебного процесса;

·  комплексность и унифицированность постановки и решения на проектной основе задач оснащения средствами мультимедиа образовательных процессов;

·  придание упомянутым выше комплексам мультимедиа в образовании необходимых свойств и достоинств в части их мобильности, носимости, погружаемости в смежные информационные среды при достижении достаточных (определяемых проектом), высоких производительности, контентной информационной емкости, надежности, защищенности;

·  простота обслуживания и сопровождения, опирающаяся на совершенство архитектуры информационных систем, ее открытость, отвечающую всем необходимым требованиям отечественных и зарубежных стандартов и требованиям сертификации на всем жизненном цикле проекта;

·  наличие развитых необходимых для комлексирования с другими устройствами мультимедиа и компьютерно-сетевыми комплексами интерфейсов, сопровождаемых ясными и предельно простыми инструкциями пользователей и подсказками, интуитивно понятными доброжелательными оконными интерфейсами пользователей и средствами дистанционного управления, весьма желательными в учебном процессе;

·  высокие технико-эстетические показатели, прежде всего в части качества звука и изображения при обширной совместимости по протоколам и программам поддержки аудио и видео форматов со всеми основными приложениями в сфере мультимедиа технологий;

·  простые, понятные, производительные и надежные средства упорядочения мультимедиа контента в составе всего образовательного контента в части конвертирования, гармонизации, нормирования и иных его обработок, направленных на доступность, простоту и высокое качество реализаций в процессе образовательной деятельности;

·  выполнение всех операций по сопровождению мультимедиа комплексов и по работе с контентом в реальном масштабе времени, синхронно с реализаций всех функционалов, задействованных в учебный процесс (за исключением предусмотренных регламентами работ, относящихся к заблаговременной подготовке к предстоящему учебному процессу, причем объем, сложность и трудоемкость такого рода работ должны быть минимальными);

·  отыскание и обоснование рациональных проектных решений, отвечающих лучшим соотношениям «цена/качество» или позволяющих реализовывать проекты в пределах заданных допустимых финансовых затрат и иных издержек, а также предполагающих возможности модернизаций мультимедиа комплексов в период их полного жизненного цикла на основе упреждающего прогнозирования развития как самих мультимедиа технологий, так и возрастающего спроса на них в образовательной индустрии и в быту участников образовательной деятельности.

Исходя из этого перечня требований, предъявляемых к технологическим средствам мультимедиа поддержки образовательных процессов разработан, апробирован и предложен отрасли образования в качестве рекомендуемого настоящий Руководящий технический материал (РТМ), тем более, что по сведениям разработчиков, такого рода рекомендательный материал предоставляется отрасли образования впервые. Разумеется, совершенно невозможно дать на все случаи разнообразных применений мультимедиа в образовании исчерпывающие объективные советы по выбору конкретных марок и типов изделий электронной промышленности и программных средств к ним, тем более, что парк этот обновляется и расширяется с огромной стремительностью. Важнее определить принципы и методики формирования требований по выбору этих средств с опорой на анализ определяющих свойств и характеристик как самих изделий мультмедиа, средств их сетевого взаимодействия, так и возможностей воздействия пользователем на мультимедиа контент для них в целях повышения комфорта и качества образовательной деятельности. Именно о таких комплексных проектных решениях сообщается в настоящем РТМ. При этом основной упор делается на совместном рассмотрении трех вопросов:

·  централизация хранения и использования мультимедиа контента на опорной, желательно носимой мобильной мультимедиа станции (мультимедиа центре);

·  унифицированность проектных решений как по части платформенной/программной и сетевой сопрягаемости опорной станции с другими технологическими средствами, задействованными в учебный процесс, так и по вопросам, связанным с туннелированием персонифицированных мультимедиа виртуальных библиотек индивидуальных и групповых пользователей;

·  отбор, обработка и упорядочение контента, позволяющие наиболее просто реализовать два обозначенных выше подхода при одновременном обеспечении высокого качества отображения аудио и видео информации в сочетании с умеренными ресурсоемкостью, нагруженностью и стоимостью системной поддержки мультимедиа контента.

Соответственно позиции настоящего РТМ относятся к следующим мультимедиа реализациям:

·  функционал цифрового аудио и видео плеера;

·  DVD библиотека;

·  цифровые фотоальбомы, презентации, виртуальные демзалы;

·  цифровая музыкальная библиотека;

·  мультимедиа несущий информационный микропортал, киоск данных, в том числе портал-репликатор поддержки технологий YouTube;

·  электронные гостиная, форум, открытые и паролируемые файлобменники, в том числе в сфере технологий Wiki;

·  мобильный файловый накопитель, в том числе накопитель с интерфейсом USB 2.0, FireWire(IEEE 1394), Ethernet, SATA, eSATA;

·  другие сопутствующие решения, производные от выше приведенных, например, реализация домашнего кинотеатра 5.1.

Настоящий РТМ предназначен в качестве рекомендательного методического материала прежде всего для работников учреждений образования (руководителей, преподавателей, учебно-вспомогательного персонала школ, ПТУ, техникумов и вузов, учреждений дополнительного образования), но может оказаться полезным и для многочисленных обучающихся в системе непрерывного образования, а также занимающихся культурно-досуговой деятельностью в различных кружках, творческих объединениях, студиях, учреждениях культуры и внешкольного дополнительного образования и т. п.

РАЗДЕЛ 01. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ОЦЕНКИ ДОСТАТОЧНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УРОВНЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА СРЕДСТВАМИ МУЛЬТИМЕДИА

Ни у кого не вызывает сомнения, что учебный процесс в любом образовательном учреждении, а также самостоятельная учебная работа обучающегося дома требует заблаговременной исчерпывающей подготовки всех технологических средств сопровождения до учебных занятий, поскольку отвлекаться на действия по видоизменению этих технологий во время самих учебных занятий ни преподаватель ни ученик никак не должны. К средствам мультимедиа этот тезис относится в наибольшей степени ввиду их сложности, мультисервисности, мультиплатформенности и значительной ресурсоемкости.

Следовательно, еще до учебного процесса эти средства должны быть комлексированы, проверены, отлажены, содержать упорядоченный подготовленный к занятиям контент. Иными словами, необходимо обеспечивать и поддерживать на всем полном жизненном цикле компьютерно-сетевых комплексов сопровождения учебного процесса достаточное качество как в части технической реализации, так и в смысле правильно подобранного контента. Как и всякое другое явление в технике и технологиях эта мера достаточности информационного обеспечения имеет количественную оценку, являющуюся критерием и регулятором всего информационного мультимедиа комплекса. Оценка эта комплексная. Применительно к интенсифицированному использованию средств мультимедиа в образовании такого рода оценка должна вбирать в себя, как минимум, следующие аспекты информационной поддержки:

·  гарантированные заранее заданные допустимые размеры пертинентности и релевантности информационных мультимедиа систем (подсистем) с позиций семантического соответствия и достаточной меры когнитивности элементарных семантических единиц (ЭСЕ) контента, то есть отдельных файлов, страниц HTML, XML, окон, баннеров и т. п. [ЗаличевНН «Энтропия…»];

·  безусловная читаемость, полноценная раскрываемость ЭСЕ при соблюдении условий предельно простых поиска и маршрута к ним, а также достижение переносимости файлов в другие подсистемы и на другие носители (в частности, по ограничениям длины названия файлов и папок их содержащих на всем маршруте – под OS Wintel не более 256 символов);

·  техническая сопряженность, синхронизуемость и унифицированность интерфейсов и их описаний в части кросcплатформенности, поддержки протоколов, расширений файлов, кодеков и т. п.;

·  качество воспроизведения контента средствами отображения – видео, аудио – причем как по уровню технических возможностей воспроизводящих, передающих (в то числе сетевых), преобразующих и хранящих файлы технических средств, так и по качеству самих файлов в их исходном и/или переработанном (например, компрессированном) виде.

Как видно из приведенного здесь перечня такая оценка является сложной, многогранной, причем, если по отношению к семантическим мерам в теории информационных систем оценочный подход на уровне информационного морфизма в основном сложился [], то в сочетании с техническими аспектами оценка эта выглядит новой и еще более осложненной. Однако, как в семантических оценках, эта расширительная комплексная оценка также использует понятие информационного морфизма (что показано в исследованиях разработчиков РТМ по отраслевым ВШ РФ г/б НИОКР) с той лишь разницей, что в нее и ее частные развивающие интерпретации (коэффициенты точности, полноты, шума и т. д.) введены величины, отражающие технико-технологические свойства и проявления систем информационного мультимедиа обеспечения.

В теории информационных систем с позиций семантических оценок под информационным морфизмом понимается гомоморфизм свободного моноида в информационном пространстве, сложившемся из семантических, иногда онтологических признаков, способных к кластеризации []. Применительно к обсуждаемым в настоящем РТМ задачам информационного обеспечения учебного процесса средствами мультимедиа под информационным морфизмом понимается комплексная количественно измеряемая величина меры (достаточности) взаимодействия централизованных и децентрализованных средств обеспечения конечного пользователя мультимедиа информацией в составе всего остального образовательного контента, в том числе туннелируемого в архитектурах сетей «точка – точка».

Такого рода комплексная оценка информационного морфизма (Mmms) мультимедиа систем, как генеральная характеристика их качества, может быть представлена в следующем обобщенном виде:

Mmms = MmmsONT, К * MmmsTEC / (MmmsONT, К + MmmsTEC), (1.1)

где:

MmmsONT, К – вклад в информационный морфизм (М) мультимедиа системы (mms) онтологической составляющей (ONT), определяемой по показателям пертинентности и/или релевантности выборки из контента - опрошенной его части за отдельно взятый конкретный сеанс работы (причем при условиях достаточной когнитивности и обеспеченных эргодичных и аддитивных свойств mms), а также свойств (К) мультимедиа контента в части качества воспроизведения аудио и видио форматов;

MmmsTEC – вклад в информационный морфизм (М) мультимедиа системы (mms) технологической составляющей, определяемой в результате совместной оценки результирующих показателей качества технологий мультимедиа по трем совокупным признакам: технических параметров и характеристик mms, свойств и особенностей сетей связи и туннелирования в них, а также технологических показателей, обусловленных задействованными средствами обработки мультимедиа контента (конвертирование, сжатие и т. п.).

Здесь (в формуле 1.1) структурная схема событий выглядит как схема параллельных потоков этих событий, если под ними понимать воздействия на морфизм совокупности двух рассмотренных выше групп признаков. При этом первая составляющая этого воздействия может быть количественно определена достаточно просто (см. ниже), в то время как вторая составляющая, зависящая от множества технических и технологических особенностей аппаратуры и программных средств ее обслуживающих, определяется сложно и едва ли может рассчитываться пользователями в их повседневной практике.

Взамен этой составляющей РТМ предлагает введение свободного поправочного коэффициента Ктехн, рекомендуемые значения которого определены разработчиками РТМ для наиболее часто встречающихся проектных комбинаций. Таблица этих значений представлена ниже.

Тогда формула 1.1 приводится к следующему упрощенному виду:

Mmms = Ктехн * MmmsONT, К (1.2)

Эта же оценка информационного морфизма mms может интерпретироваться как вероятностная в энтропийной форме записи, что, безусловно, корректнее с позиций теории информационных систем:

Н(Mmms) = - Ктехн * MmmsONT, К * p( Ктехн * MmmsONT, К) (1.3)

где:

Н(Mmms) – обобщенная энтропия информационного морфизма mms, вобравшая в свое значение корреляционную энтропию (энтропию информации) мультимедиа контента по онтологическим признакам, относительную энтропию переносов и переработки файлов и сетевые энтропии потоков и эпсилон-энтропию (в американской сетевой трактовке этой разновидности энтропии);

p – вероятность нахождения функции информационного морфизма в онтологическом поле информационной (мультимедиа) системы.

Однако, на практике, для поверочных приблизительных оценок вполне достаточно пользоваться более простым решением, соответствующим записи (1.2).

Описанию (1.2) и (1.3) соответствует следующая таблица поправок:

Табл.1.1 Поправочные коэффициенты к определению величины информационного морфизма мультимедиа систем (mms), отражающие технические параметры и характеристики (техн. парам.) mms, свойства и особенности сетей связи и туннелирования в них (техн. тунн.), а также технологические показатели, обусловленные задействованными средствами обработки (техн. обр.) мультимедиа контента (конвертирование, сжатие и т. п.), где:

Ктехн = Ктехн. парам. * Ктехн. тунн. * Ктехн. обр. (1.4)

Рекомендуемые значения Ктехн. парам.:

·  для технических систем, полностью удовлетворяющих по перечню и качеству воспроизводимых мультимедиа форматов предъявляемые учебным процессом требования (например, по состоянию на начало 2008 года по уровню возможностей мультимедиа центра TViX M 5000 – см. ниже) - Ктехн. парам. = 0,9 - 1,0;

·  для технических систем, не полностью удовлетворяющих по перечню и качеству воспроизводимых мультимедиа форматов в части востребованных форматов, кодеков и т. д., но при наличии наиболее широко употребляемых из них - Ктехн. парам. = 0,7 – 0,9;

·  для технических систем, не полностью удовлетворяющих по перечню и качеству воспроизводимых мультимедиа форматов в части востребованных форматов, кодеков и т. д., причем из-за неполного наличия наиболее широко употребляемых из них приходится прибегать к переконвертированию контента - Ктехн. парам. = 0,4 – 0,6;

·  для технических систем, не полностью удовлетворяющих по перечню и качеству воспроизводимых мультимедиа форматов в части востребованных форматов, кодеков и т. д., причем из-за неполного наличия наиболее широко употребляемых из них приходится прибегать к переконвертированию контента в условиях, когда это переконвертирование трудоемко или существенно осложнено (требует поиска и установки специальных приложений и т. п.) - Ктехн. парам. = 0,2 – 0,5;

·  комбинации ухудшений, приводящие к значению Ктехн. парам. менее 0,2 в РТМ не рассматриваются как недопустимые для использования в учебном процессе.

Рекомендуемые значения Ктехн. тунн.:

·  в случае комплексирования потоковых мультимедиа данных в туннелируемых средах технический коэффициент Ктехн. тунн. представляется следующей расчетной формулой:

Ктехн. тунн. = Λr + Λc + Λy (1.5)

где:

Λr – дополнительный коэффициент различия в величине потока мультимедиа данных;

Λc – дополнительный коэффициент неравномерности потока мультимедиа данных, зависящий прежде всего от варьирования интенсивности потока;

Λy – дополнительный коэффициент корреляции потоков в туннель.

·  каждому из указанных коэффициентов соответствует рекомендуемый диапазон значений:

0 < Λr < 0,6;

0 < Λc < 0,3;

0 < Λy < 0,4.

·  все указанные выше дополнительные коэффициенты определяются согласно статистическим данным, собираемым сетевым оборудованием. В силу равнозначности вкладов дополнительных коэффициентов точное определение каждого из них не обязательно, поэтому достаточно определить диапазон значений Ктехн. тунн.;

·  при комплексировании потоков мультимедиа данных коэффициент Ктехн. парам. для каждого отдельного потока должен приближаться к верхней границе рекомендуемого значения, поскольку комплексирование способствует дополнительному искажению данных;

·  разработчиками РТМ выявлены наиболее благоприятные значения Ктехн. тунн., позволяющие развертывать комплексное персонифицированное мультимедиа обслуживание на основе туннелирования из единого образовательного пространства (централизованного репозитария) индивидуальных мультимедиа потоков на основе виртуализации сетевой структуры;

·  для технических систем, полностью удовлетворяющих по перечню и качеству воспроизводимых мультимедиа форматов предъявляемые учебным процессом требования (например, по состоянию на начало 2008 года по уровню возможностей мультимедиа центра TViX M 5000) – для индивидуального потока - Ктехн. парам. = 0,9 - 1,0;

·  для технических систем, не полностью удовлетворяющих по перечню и качеству воспроизводимых мультимедиа форматов в части востребованных форматов, кодеков и т. д., но при наличии наиболее широко употребляемых из них - для индивидуального потока - Ктехн. парам. = 0,7 – 0,9;

·  комбинации ухудшений, приводящие к значению Ктехн. парам. индивидуального потока менее 0,7 в РТМ не рассматриваются как недопустимые для использования в учебном процессе.

Рекомендуемые значения Ктехн. обр.:

·  для технических систем, после технологической обработки контента (конвертирование, сжатие, улучшение свойств, например, за счет применения технологи К2 и т. п.) полностью удовлетворяющих по перечню воспроизводимых мультимедиа форматов предъявляемые учебным процессом требования, причем после переработки контента качество отображения видео и аудио форматов вполне удовлетворяет пользователя - Ктехн. обр. = 0,9 – 1,0;

·  для технических систем, после технологической обработки контента (переконвертирование, сжатие, улучшение свойств) удовлетворяющих по перечню воспроизводимых мультимедиа форматов предъявляемые учебным процессом требования, но качество отображения видио и аудио форматов удовлетворяет пользователя лишь отчасти - Ктехн. обр. = 0,3 – 0,9 (величина, приблизительно адекватная субъективному рейтингу качества, аналогично традиционным интернет оценкам пользователей в электронных магазинах);

·  для технических систем, после переработки контента не полностью удовлетворяющих по перечню воспроизводимых мультимедиа форматов (см. выше) предъявляемые учебным процессом требования, а качество отображения видио и аудио форматов удовлетворяет пользователя лишь отчасти - Ктехн. обр. = 0,2 – 0,7;

·  комбинации ухудшений, приводящие к значению Ктехн. обр. менее 0,2 в РТМ не рассматриваются как недопустимые для использования в учебном процессе.

Из приведенной выше таблицы следует, что использование mms в учебном процессе, для которых результирующее значение Ктехн меньше 0,1 – 0,2 едва ли целесообразно, а всякого рода переработки контента в mms, имеющих очень низкие показатели Ктехн. парам. * Ктехн. тунн. мало продуктивны. Такие комплексы следует либо исключить из применения, либо временно вынужденно использовать в их исходном состоянии и, по возможности, быстро заменять на полноценные новые.

К тому же следует иметь ввиду, что величина Ктехн является всего лишь поправочным коэффициентом к основной определяющей информационный морфизм mms величине – то есть к величине MmmsONT, К. Эта величина отражает, как минимум, когнитивность, релевантность и, что еще важнее, пертинентность элементарных семантических единиц информации (ЭСЕ) мультимедиа контента (файлов, страниц HTML, XML, окон, баннеров и т. д.) как в части их сущности, так и идентифицирующих их признаков (имени файла, расширения, файлового описания). С целью упрощения действий пользователей настоящий РТМ предлагает рассматривать когнитивность как некую пороговую субъективно оцениваемую величину, признание которой удовлетворительной, позволяет пользователю интерпретировать MmmsONT, К как релевантность или как пертинентность – в зависимости от поставленной задачи оценки. Здесь под когнитивностью мультимедиа информации и отображающих ее мультимедиа систем понимается такое их состояние, которое при нахождении и открытии несущих эту информацию элементарных семантических единиц (ЭСЕ) реализует их физическую проявляемость, наблюдаемость, восприятие и интерпретирование как получение, хранение, а затем и мобилизация информации для рационального решения разумно формулируемых задач; при этом когнитивности обязательно свойственны усваиваемость и перерабатываемость на мультиагентном уровне (согласно кн.: Когнитивная лингвистика как разновидность интерпретирующего подхода // Вопросы языкознания, 1994. №4. С. 17 – 33. http://www. *****/Cogni. html#_Toc). Неудовлетворительный, на взгляд пользователя, уровень когнитивности (прежде всего возникающие картины непонимания того, что преподносит в виде откликов на запросы mms) делает бессмысленными дальнейщие попытки оценки информационного морфизма и, следовательно, такого рода mms сомнительного достоинства подлежат изъятию из дидактического обращения.

Таким образом, семантическая составляющая информационного морфизма мультимедиа обеспечения пользователя в самых различных образовательных траекториях в настоящем РТМ рассматривается как семантическая релевантность или семантическая пертинентность – в зависимости от отношения пользователя к уровню достоверности предоставляемой в результате поиска информации. При этом под поиском информации, в том числе мультимедиа информации, понимается минимально необходимая последовательность операций, направленных на предоставление искомой информации конечному пользователю. В самом общем виде информационный поиск состоит из четырех основных этапов:

·  определение информационной потребности и введение информационного запроса;

·  определение совокупности держателей информационных массивов;

·  извлечение и раскрытие информации из информационных массивов;

·  ознакомление пользователя с полученной информацией и оценкой результатов.

При этом в системах мультимедиа обеспечения возникают три дополнительных промежуточных подэтапа, а именно:

·  вероятная временная протяженность и постепенность ознакомления пользователя с результатом поиска, причем, как правило, в режиме реального времени (например, длительные в режиме реального времени прослушивание аудио лекции преподавателя или просмотр учебного фильма);

·  нежелательная, но часто встречающаяся необходимость введения дополнительных программных средств для открытия или улучшения свойств мультимедиа продукта;

·  неоднозначность и не единственность операций пользователя для обслуживания мультимедиа контента в интерактивной работе с ним – впрочем, следует всячески стремиться к реализации технологий качественного запуска контента в результате выполнения одной единственной операции, то есть «с одного касания» (функция «CompuPlay»).

В мультимедиа поиске так же как в поиске по онтологическим признакам под семантической релевантностью следует понимать меру соответствия результатов поиска задаче, поставленной в запросе на поиск. Различают содержательную и формальную составляющие понятия релевантности, причем различные авторы в это разграничение часто привносят некоторые нюансы. В рамках онтологического соглашения настоящего отраслевого проекта, каковым является РТМ, условимся к формальной составляющей релевантности относить совпадение по идентификации файла, то есть наименованию и допускаемому системой или изыскиваемому расширению файла (иногда еще и по допустимым размерам файла в его свойствах), а к содержательной составляющей релевантности будем относить субъективную оценку пользователя на соответствие содержания ожиданиям и восприятиям самого пользователя.

Все указанное выше полностью относится и к понятию пертинентности информационного обеспечения с той лишь разницей, что субъективная оценка пользователя кажущейся схожести содержания воспроизведенного контента обязательно замещается строгой выверенной оценкой полной адекватности отклика на запрос при соблюдении истинности и полноты информации, вложенной в отклик (pertinent – «относящийся к делу, подходящий по сути» - http://www. *****/articles/004603.html). Пертинентность мультимедиа систем в обслуживании образовательных технологий – сложно достигаемое явление. Это связано с тем, что в информационных системах поддержки образования, прежде всего в горизонтальных и вертикальных образовательных порталах и электронных библиотеках, то есть в ONTO системах, для поиска в основном используются ключевые слова, а также заранее известные названия файлов и их групп (папок), что весьма облегчает поиск, но мало способствует достижению истинной пертинентности. Коренное улучшение пертинентности может быть достигнуто в результате перехода от поиска по словам (ключевым словам, слэнгам) к поиску с использованием дескрипторного языка, в котором дескриптор соответствует понятию. Здесь сам дескриптор является вектором, отображающим инверсные расстояния до соответствующих осей координат пространства понятий, иными словами, это веса, притягивающие конкретный дескриптор к тому или иному разделу иерархического каталога тематических областей поисков той же области понятий, что и запрос. Для мультимедиа реализаций такого рода переход существенно осложнен двумя проблемами: распознаванием продукта (через алгебру понятий) и вербализацией мультимедиа наполнения в виде текстуальных отчетов на естественных языках. Совершенно очевидно, что если изначально в распоряжении пользователей – участников образовательных технологий такие средства отсутствуют, то едва ли можно рассчитывать на их применение как результат продуктивной деятельности самих пользователей. Поэтому настоящий РТМ предполагает в качестве парадигмы считать для мультимедиа реализаций численные значения семантических релевантности и пертинентности достаточно сближенными (это подтверждается проведенными разработчиками НИР), а потому совокупное рассмотрение пертинентности и релевантности мультимедиа систем заменить единственным – по показателям релевантности.

В количественном отношении онтологическая релевантность отображения информации мультимедиа системами отражается в виде совокупной оценки коэффициентов точности, полноты и шума []. Здесь эти три термина толкуются в общепринятым в теории информационных систем смысле.

Коэффицент точности (Кт) отображения искомой информации есть доля релевантных документов в выдаче по результату поиска к общему числу выданных в этом поиске документов. Для мультимедиа систем это определение вполне приемлимо, разве что термин «документ» удобнее заменить термином «файл», а еще универсальнее – «ЭСЕ».

Коэффициент полноты (Кп) есть доля выданных релевантных ЭСЕ к общему числу ЭСЕ, адекватных запросу с позиций релевантности, хранимых в опрашиваемом информационном массиве (в хранилище мультимедиа контента).

Коэффициент шума (Кш) отражает долю негодной выданной информации в общем выданном количестве как несоответствующую по содержанию контента, так и по расширению файлов, открываемости, размерам, достаточности качества для восприятия – то есть долю брака в информационном обеспечении средствами мультимедиа, заметно осложняющего образовательную деятельность.

Как и ранее, стремясь к разумным упрощениям аналитических оценок качества мультимедиа обеспечения образовательных технологий, можно показать, что для них, за некоторыми исключениями, коэффициент полноты является весьма второстепенной характеристикой. В самом деле, полнота обозрения хранимых письменных документов чаще всего важна, например, изучая сборник законов в юриспруденции, никак нельзя пропустить какие-то из них. Прослушивая или просматривая, например, сопровождающий лекции иллюстрирующий мультимедиа контент, вполне можно довольствоваться частью этого сопровождения, не рассматривая дублирующие и похожие материалы. Таким образом, в самом общем случае коэффициент полноты изымается из состава математического описания онтологической составляющей мультимедиа обеспечения учебного процесса.

Тогда результирующая онтологическая составляющая релевантности мультимедиа обеспечения описывается следующим образом: Кт * (1 - Кш). Эта величина является достаточно исчерпывающей характеристикой значения MmmsONT, К, то есть вклада в информационный морфизм (М) мультимедиа системы (mms) онтологической составляющей (ONT), определяемой по показателям релевантности выборки из контента. Исходя из вышеуказанного в развитие формулы 1.2 следует:

Mmms = Ктехн * MmmsONT, К = Ктехн * Кт * (1 - Кш) (1.6)

Иными словами, правя часть упрощенной формулы информационного морфизма обращается в показатель релевантности, отражающий вклады коэффициента точности и коэффициента шума в релевантность информационного обеспечения, причем с поправочным выше обсуждаемым коэффициентом Ктехн, учитывающим технические и технологические аспекты мультимедиа обеспечения в образовательной деятельности. Введение этого коэффициента означает, что релевантность для мультимедиа систем трактуется шире, чем в семантических системах и, благодаря учету упомянутого поправочного комплексного коэффициента Ктехн = Ктехн. парам. * Ктехн. тунн. * Ктехн. обр. (см. формулу 1.4) считается ТЕХНИЧЕСКОЙ РЕЛЕВАНТНОСТЬЮ МУЛЬТИМЕДИА СИСТЕМ. В образовательных технологиях при всей значимости роля указанного поправочного коэффициента решающее значение имеет главная составляющая формулы 1.5, а именно величина Кт * (1 - Кш). Видимо, в системах обеспечения разного уровня ответственности эта величина может быть различной, но, совершенно очевидно, что в образовании достаточные когнитивность и дидактический уровень достижимы лишь тогда, когда эта величина приближается к единице (0,8 – 0,95), а совокупное значение величины информационного морфизма Mmms с учетом технических поправочных коэффициентов (даже для так называемых «бюджетных» по умеренной стоимости технических средств) не опускается ниже 0,5 – 0,4 (см. формулу 1.6).

В завершение настоящего раздела уместно отметить, что составители РТМ, по возможности, упростили конечные формулы и подходы к оценкам качества информационного обеспечения пользователей средствами виртуализации и мультимедиа, задействованными в образовательные технологии. Сделано это исключительно для того, чтобы разгрузить участников учебного процесса от отвлекающей от него деятельности по сложному анализу и регулированию важных для учебного процесса характеристик и свойств мультимедиа обслуживания. Для этого без заметного ущерба для точности и корректности оценок исключены некоторые малозначащие в такой концепции детали и особенности, например, не учтен так называемый коэффициент специфичности (определяемый сложно и весьма субъективно). Проделана также и показана работа по упрощению расчетного формуляра, приведшая в конечном счете к интерпретации информационного морфизма виртуализации и мультимедиа поддержки образовательных технологий к относительно легко определяемым коэффициентам точности и шума с некоторыми поправочными коэффициентами технологического происхождения в составе обобщающей оценки в виде технической релевантности информационного обеспечения.

Численные значения всех этих величин задаются по имеющимся в Интернете справочным материалам, выбираются согласно размещенным в РТМ рекомендациям или сравнительно просто определяются самими пользователями самостоятельно путем изучения небольших экспериментальных выборок из отобранного ими же мультимедиа контента для непосредственного применения в учебном процессе.

Указанный принцип допустимых упрощений для пользователей поддерживается и во всех последующих разделах РТМ.

РАЗДЕЛ 02. ОБРАБОТКА И УПОРЯДОЧЕНИЕ МУЛЬТИМЕДИА КОНТЕНТА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ

Выше в разделе 01 показано, что полнота и точность поиска мультимедиа файлов и папок показывают степень удовлетворённости пользователя работой информационной системы. Но эти коэффициенты не могут ответить на вопрос, какая система лучше – та, что обеспечивает большую полноту, или та, что обеспечивает большую точность. Вместе с тем в семантических системах пользуется популярностью подход, согласно которому результирующая эффективность поиска по показателям полноты и точности оцентвается неким обобщенным критерием, являющимся результатом слияния в нем коэффициентов полноты и точности системы []. Для простоты применения на практике рекомендаций настоящего РТМ в нем такого рода слияние привело к интепрпретации этого комплексного критерия эффективности, как отражения информационного морфизма Mmms, к достаточности оценки на уровне коэффициента точности Кт с поправочными коэффициентами, отображающими коэффициент шума и технологические особенности мультимедиа обеспечения (см. формулу 1.6).

В свою очередь величина Кт, а следовательно и величина Mmms в значительной степени зависят от состава, структуры контента, продуманности и системности именования файлов и папок, рационального размещения файлов в папках и их каталогизации. Эти свойства важны для всех без исключения информационных систем – как семантических, так и мультимедиа или их комбинаций. Для мультимедиа систем на передний план выходят и становятся важнейшими также свойства, связанные с выбором формата файлов, конвертированием и компрессией мультимедиа файлов, в том числе в режиме реального времени (в учебном процессе синхронно с информационным обслуживанием самого процесса обучения или освоения учебного материала). Иными словами эффективность мультимедиа обеспечения является регулируемой в широком диапазоне значений комплексной величиной.

Рычаги регулирования относятся к двум основным группам воздействий или выбора средств:

·  технологическими методами, то есть выбором и использованием соответствующих технологий обработки и представления мультимедиа файлов, в том числе выбором форматов [] и внедрением конвергентных технологий [Конвергентные мультимедийные услуги Triple Play…// Пресс-служба корп. Cisco, http://www. *****/art. php? id=113, М., Интернет, 28.01.2008 ];

·  семантическими методами, то есть упорядочением контента в результате его целенаправленного улучшения гармонизацией и/или нормированием информационных массивов мультимедиа контента [].

Реализация первого направления достаточно подробно с целесообразными в пользу читателя РТМ упрощениями рассмотрена в следующем разделе 03 РТМ.

Второй подход, связанный с упорядочением контента мультимедиа обеспечения приводится ниже.

Под нормированием информационного контента понимается…………[]. Применительно к мультимедиа контенту это определение выглядит следующим образом:…….

Под гармонизацией информационного контента, например, в портальном строительстве, понимается………….[]. В мультимедиа технологиях уместна следующая модификация этого определения:………..

В специально проведенных разработчиками РТМ исследованиях [] сравнивалась эффективность воздействия на мультимедиа контент механизмами нормирования и гармонизации с целью достижения лучших показателей информационного морфизма (технической релевантности). Иными словами, осуществлялись и оценивались по эффективности действия по упорядочению мультимедиа контента. Измерения и их оценки проводились для четырех достаточно типичных значений скоростных режимов сетевой откачки: 100 Мбит/с, 10 Мбит/с, 4 Мбит/с, 256 Кбит/с.

Предварительно оценивались последствия часто используемой компрессии мультимедиа контента на показатель технической релевантности, обсуждаемый выше в разделе 01 РТМ. Показано и может считаться обобщающей рекомендацией, что наиболее отрицательно на технической релевантности отражается начальное сжатие (до 2 раз), а затем это воздействие ослабляется, принимая почти безразличный характер в случаях сжатия с потерями и даже где-то за десятикратным сжатием. Однако, эти зоны глубокого компрессирования не особенно-то привлекательны для практического использования, поскольку ни о каком современном качестве медиа обслуживания в них и речи быть не может. Следовательно, реально работать можно в зоне сжатий до 2-4 раз. Такова рекомендательная позиция разработчиков настоящего РТМ.

Второй, еще более значимый и важный вывод этой части исследования:

чувствительность дрейфа соотношения полнота / точность для различных значений коэффициента сжатия (вплоть до 10 раз) немало зависит от изначальной скорости трансляции, то есть производительности канала передачи медиа продукта.

Чувствительность максимальна, но не высока при значительных скоростях (здесь до 100 Мбит/с) и минимальна при низких скоростях, скажем, модемного телефонного уровня – остальные значения между ними. Естественно, в настоящее время интерес представляют области от 100 Мбит/с до 256 Кбит/с.

Выше, однако, показано, что в оценке информационного морфизма мультимедиа обеспечения для простоты значением коэффициента полноты лучше пренебречь, поскольку экспериментальное определение этой величины пользователем не может строиться на исследовании небольшой по объему выборки, а требует включения в опыт всего массива мультимедиа файлов – что может оказаться неоправданно трудоемким. Приведенные выше результаты в виде второго вывода при используемых в настоящее время умеренных скоростях в локальных обменах мультимедиа информацией не разрушают это подход ввиду незначительности ошибок (до 15% при скорости до 100 Мбит/с) от вводимых в оценку информационного морфизма упрощений. Неизбежное существенное наращивание скорости информационного обмена в недалеком будущем, видимо, обусловит необходимость еще раз вернуться к обсуждаемому вопросу.

Для сжатого в 2 – 4 раза мультимедиа контента с учетом выше сделанных замечаний о порядке и достоверности оценки технической релевантности разработчиками РТМ произведены сопоставительные исследования эффективности упорядочения контента средствами нормирования и средствами гармонизации []. Эти исследования дали следующие результаты, которые полезно учитывать реальным пользователям – участникам образовательной индустрии.

Расчеты методом компьютерного наложения ненормированных и нормированных семейств друг на друга показали, что нормирование мультимедиа контента дает выигрыш в точности допроцентов в самом лучшем случае, то есть для наибольшей скорости и фактическом отсутствии компрессии. Компрессия и снижение скорости в значительной мере снижают эффективность нормирования с позиций роста точности по отношению к полноте системы, при том, что процедуры нормирования трудоемки, ресурсоемки и не всегда четко формализуются. Этот вывод принципиально нов, поскольку в семантических документальных информационных системах (ИС), и, тем более, в фактографических ИС, нормирование контента является весьма продуктивным, основным средством повышения точности этих систем как по отношению к их релевантности, так и по отношению к их пертинентности. В мультимедиа системах итог обратный.

Исследование на гармонизацию показало, что ее использование для управления полнотой и точностью в интенсифицированных мультимедиа системах является наиболее эффективным способом по сравнению с другими исследованными разработчиками РТМ [], в частности с нормированием. Эффективность эта (сравнение проводилось по точкам методом компьютерного наложения семейств графиков гармонизированных и негармонизированных) для несжатых мультимедиафайлов в потоках со скоростью до 100Мбит/с достигала 150-200%, что само по себе является достаточно важной и принципиальной находкой исследования. Эффективность эта заметно снижается для низкоскоростных доставок и значительной компрессии, но даже в худших их сочетаниях не опускается ниже 20%.

Таким образом, упорядочение мультимедиа контента, в том числе подвергнутого компрессированию с коэффициентом сжатия 2 – 4 и несколько более является весьма целесообразной и относительно несложной процедурой, рекомендуемой участникам учебного процесса перед началом непосредственной учебной работы с привлечением этого контента. В диапазоне относительно умеренных скоростей, характерных для локального информационного обмена (в незначительном отрыве от величины 100 Мбит/с) самой продуктивной и очевидной мерой упорядочения мультимедиа контента является его гармонизация, понимаемая в непосредственном практическом приложении прежде всего как отбор, перегруппировка, частичное редактирование по существу и конвертирование в более приемлемые форматы мультимедиа продукта, предназначенного для использования в поддержку учебного процесса.

РАЗДЕЛ 03. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ХРАНЕНИЯ И ОБРАБОТКИ МУЛЬТИМЕДИА КОНТЕНТА. ПРИМЕР (TViX) РЕАЛИЗАЦИИ И ОЦЕНОК

От качества технических средств хранения, поиска, обработки и отображения мультимедиа информации, используемых в поддержку учебного процесса в значительной мере зависит эффективность самого учебного процесса. Как было заявлено во введении к настоящему РТМ, в нем рассматриваются главным образом технические средства, реализующие централизованные хранение и обработку мультимедиа информации с опорой на реализацию мобильности и носимости этих средств в предположении обширных децентрализованных возможностей отображения информации с помощью самой разнообразной техники (проекторов, плазменных панелей и мониторов, домашних кинотеатров, аудиосистем и т. п. – обсуждение которых выходит за рамки тематики настоящего РТМ). Таким образом, в настоящем РТМ рассматриваются основные требования к параметрам и характеристикам носимых мобильных технических средств централизованного хранения и обработки мультимедиа информации, в том числе реализующих функции host и FTP. Условно к наделенным такими возможностями техническим средствам можно отнести следующие разновидности устройств или их гибридов:

·  ноутбуки, а также их усеченные до только воспроизводящих функций версии (устройства экранного отображения текстов, фото и т. п.);

·  DVD записывающие (ресиверы) и воспроизводящие (тюнеры) устройства;

·  мини и микро музыкальные центры, реализующие функции аудио и видио плееров;

·  устройства дистанционной связи (например, сотовые телефоны) и ГИС, наделенные мультимедиа функциями;

·  внешние носимые жесткие диски – накопители и различные флэш-карты, имеющие развитые встроенные функции по обработке и отображению на собственных дисплеях хранимой на них мультимедиа информации, в том числе укомплектованные пультами дистанционного управления.

Не имеющие таких сервисов обычные внешние жесткие диски и флэш карты памяти, широко используемые для хранения и переноса всех видов цифровой информации, включая мультимедиа, рассматриваются здесь как дополнения к персональным компьютерам – ноутбукам, в частности.

Современные персональные компьютеры уровня не ниже Р4, в том числе ноутбуки, как правило, в состоянии обеспечивать достаточно высокий уровень требований к техническим средствам мультимедиа при условии установки на них соответствующего прогрессивного программного обеспечения. Так, например, по состоянию на начало 2008 года, хорошие результаты показывает весьма комфортабельный в работе программный продукт JetAudio отображения аудио и видио файлов, а для реализации фото и рисунков с обширными возможностями их редактирования широко применяется программное обеспечение ACDSee (восьмой и более ранних версий).

Выбор конкретной марки компьютера – скорее всего вопрос вкуса и финансовых возможностей покупателя, поскольку в пределах одной и той же цены различные производители в силу жесточайшей конкуренции между ними производят более или менее равноценную технику, причем, в диапазоне изделий по так называемой бюджетной цене в самом общем случае вполне реально приобретение компьютеров (включая ноутбуки), пригодных для эффективной работы с мультимедиа контентом. Однако, отдельные нюансы в части предполагаемого использования могут уточнять выбор. Например, при необходимости высококачественно отображать графическую иллюстрацию на собственном дисплее ноутбука целесообразно пользоваться аппаратами несколько выше средней цены фирмы Sony, дисплей которых с двухламповой подсветкой имеет одни из лучших показателей по яркости, контрастности, разрешающей способности и цветопередаче. Желание иметь высококачественный аудио выход может быть удовлетворено, например, в результате использования последних линеек ноутбука FuJitsu Siemens, у которого наряду с наличием качественной звуковой карты с гнездом наушника совмещен подсвечиваемый оптический выход для непосредственного подключения звуковоспроизводящей аппаратуры 5.1 домашнего кинотеатра. Немаловажным достоинством для использования в учебном процессе носимого персонального компьютера может быть наличие в его комплекте пульта дистанционного управления для работы с мультимедиа сопровождением. Такое оснащение имеется в известном всем бренде – ноутбуках последних линеек Compaq Pavilion НР (Hewlett-Packard). К тому же и другие технические характеристики, в том числе интерфейсы, этих моделей вполне достойны.

Все иные перечисленные выше средства технической поддержки мультимедиа (мультимедиа плееры, центры, DVD системы и т. п.) так или иначе вбирают в свои функциональные возможности и даже расширяют достоинства, привычно относимые к хорошим современным ноутбукам. Поэтому далее приводится перечень основных признаков и показателей, характеризующих технические средства мультимедиа поддержки учебного процесса в самом универсальном виде, которым рекомендуется руководствоваться при выборе этих средств. Иными словами, обозревая возможности предполагаемого к использованию в учебном процессе технического средства поддержки мультимедиа контента, рекомендуется сопоставить предлагаемое изготовителем описание технического средства с упомянутым списком и определить, что в каждом конкретном случае существенно, а что второстепенно и может быть исключено, например, в целях экономии денежных ресурсов, упрощения обслуживания или вовсе за ненадобностью.

В число основных обозреваемых пользователем показателей средств хранения, переработки и отображения мультимедиа информации (напоминание: рассматриваются технические средства централизованного хранения) входят:

1.  изображение или свойства передаваемых файлов, определяющих качество изображения на отображающем устройстве («изображение»);

2.  звучание или свойства передаваемых файлов, определяющих качество изображения на воспроизводящей озвучивание технике («звучание»);

3.  поддержка заданных или реально имеющихся форматов обрабатываемых файлов («поддержка форматов»);

4.  русификация и интуитивная понятийность как контента, так и сопутствующих инструкций по работе с мультимедиа технологиями и техническими средствами («русификация»);

5.  коммуникации и коммуникативность на условиях совместимости всех задействованных в информационное обеспечение программно-аппаратных средств («коммутация»);

6.  диапазон функциональных возможностей («возможности»);

7.  эргономические и технико-эстетические показатели, в том числе удобство пользования, понятийность интерфейсов и обозначения клавиатуры, масса и габартиты для носимых устройств и т. п. («эргономика»);

8.  функциональные возможности, в том числе по перечню исполняемых функций комплексированию с иными устройствами, сетевому обеспечению и беспроводным соединениям типа Wi Fi и BlueTooz, максимально допустимому объему хранимой и обрабатываемой информации, скорости обработки и внутрисистемных обращений и т. д. («функционирование»);

9.  качество исполнения, в том числе в плоскости сложившихся экспертных мнений о предпочтениях выбора тех или иных технологических линеек, типов микропроцессоров различных производителей, сроков и надежности гарантийного обслуживания и тому подобное с учетом авторитетности фирм-производителей на мировом рынке («качество исполнения»);

10.  стоимость, причем также в альтернативном рассмотрении различных торговых предприятий и объединений, включая закупки через систему Интернет магазинов («стоимость»).

Приведенный список позиций оценки не является базой углубленных профессиональных экспертиз технических реализаций мультимедиа – скорее он представляет комплексную экспресс оценку этих средств на уровне пользователя, то есть прежде всего покупателя, позволяя относительно быстро, легко, достаточно объективно и всесторонне сделать свой выбор. Это потому, что список соответствует списку многочисленных и, как правило, достаточно профессиональных технических экспертиз, приводимых в Интернете именно согласно представленному здесь набору из 10 позиций (нередко в экспертных Интернет оценках позиций меньше). Такого рода экспертизы весьма удобны для пользователя тем, что в них, как правило, по каждой позиции приводится оценка по десятибалльной системе (бывает, по пятибальной, в виде набора плюсов – минусов и т. п.), а затем итоговая осредненная оценка с точностью до десятых долей балла, что позволяет сравнивать и оценивать технические средства в условных экспертных, но все таки количественных мерах.

В показанном выше списке на 10 позиций, развернутом в контексте оценки технических средств централизованных хранения, обработки и доставки мультимедиа информации, в скобках и кавычках приведены краткие названия этих позиций, обычно встречающиеся в Интернет оценках экспертиз, изыскиваемых в информационных полях Google, Yandex и других.

Эти положения в настоящем РТМ комментируются следующим примером, относящимся к одной из рекомендуемых здесь носимой мобильной мультимедиа системе централизованного обслуживания мультимедиа контента в поддержку образовательных технологий – мультиформатному HDD плееру Dvico TViX (см. внешний вид плеера на обложке РТМ).

Мультиформатный HDD плеер Dvico TViX размером 123 х 172 х 69 мм по внешнему виду напоминает головное устройство сверхминиатюрного музыкального центра, но на самом деле плеер скорее представляет собой центральное устройство хранения и доставки мультимедиа контента. Этот микро центр является мультиформатным проигрывателем медиафайлов и одновременно с этим портативным накопителем для хранения и переноса больших объемов данных, для чего в нем установлен стандартный жесткий диск со скоростью вращения 5500 об/мин диаметром 3,5 дюйма емкостью в различных модификациях от 160 до 400 и более гигабайт. Основным видом соединения с компьютерами является USB 2.0 High Speed или FireWire. Обслуживаемые форматы медиа продукции: MP3, WMA, JPEG, OGG Vorbis, MPEG-4/DivX различных версий кодеков (3.11, 4х, 5х, 5Pro, XviD), MPEG-1, MPEG-2 и IFO. При этом микроцентр работает с файлами субтитров и плей-листами VinAmp. Локализован на русском языке: есть русскоязычное меню и поддержка кириллицы в названиях файлов, папок и в субтитрах.

Имеется современный универсальный набор аудио и видио входов и выходов (здесь опущен для краткости – см. в Интернете) как в цифровой, так и в аналоговой форме передачи сигнала. Устройство снабжено многофункциональным универсальным пультом дистанционного управления, впрочем, несколько критикуемым экспертами за излишнюю сложность. Цена устройства в зависимости от модификации и времени приобретения колеблется около 8 – 10 тысяч рублей. По экспертным данным, приведенным в Интернет экспертизе в статье Ильи Суханова [], рассмотренный в качестве примера Мультиформатный HDD плеер Dvico TViX получил следующие экспертные оценки:

1.  Изображение – 8 баллов.

2.  Звучание – 8 баллов.

3.  Поддержка форматов – 10 баллов (на момент экспертизы, видимо, оценка устаревает).

4.  Русификация – 10 баллов.

5.  Коммутация – 8 баллов (со временем устаревает).

6.  Возможности – 8 баллов (со временем оценка видоизменяется).

7.  Эргономика – 9 баллов.

8.  Функционирование – 9 баллов (оценка может измениться со временем).

9.  Качество исполнения – 9 баллов.

10.  Стоимость на момент экспертизы – 8 баллов.

Итоговая оценка на момент экспертизы – 8,7 балла, что совсем неплохо для изделия более чем умеренной цены, да еще к тому же миниатюрного и простого в обращении.

Эта, довольно ранняя и потому, наверняка потерявшая в цене модификация мультимедиа устройства TViX приведена в качестве примера именно потому, что за прошедшее с момента ее выпуска время отношение к ней вполне сформировалось, а экспертные оценки сошлись к единому представлению. Устройство TViX действительно хорошо для использования его в качестве мультимедиа центра информационной поддержки учебного процесса ввиду мобильности, носимости, комфортности и простоты в работе, достаточно большой емкости хранения информации и явной мультисервисности. Как несколько устаревающее оно относительно недорого (например, по сравнению с ноутбуком) и вполне может рекомендоваться для оснащения кафедр, классов, студий и т. п. при финансовых затратах на так называемом «бюджетном» уровне. Вместе с тем, на смену ранним модификациям приходят более новые и совершенные, имеющие расширенные функциональные возможности, более развитые средства коммуникаций, обладающие большими объемами памяти до 1000 и более гигабайт и т. д. Реализуются новые, часто очень привлекательные функции, например, технологии К2, позволяющей сгладить дефекты в озвучивании, возникшие в результате оцифровки и компрессирования звука, различные эффекты объемного звучания, окрашивания его реверберацией, технология VВR динамически изменяющейся степени сжатия звука и многие другие.

Как правило, вслед за их анонсированием на рынке мультимедиа продукции в Интернете появляются аналитические исследования, отклики в форумах, обзоры и экспертизы, отражающие в экспертных оценках происходящие изменения. Разумеется, эти изменения и связанные с ними оценки экспертиз рассматривают в комплексе технические средства и средства программного обеспечения к ним, как поставляемые в составе продаваемой техники, так и устанавливаемые в нее дополнительно из сайтов фирм-изготовителей по их рекомендациям и из других источников. Эти обстоятельства указывают на то, что набор показателей экспертной оценки средств мультимедиа обеспечения если и не расширится, то сами показатели усложнятся «вглубь», то есть возникает тенденция к более детальным проработкам отдельных новых факторов, влияющих на оценочные показатели. Так, в рассматриваемом примере мультимедиа системы «TViX» в его последней версии «М5000» (по состоянию на конец 2007 года) присутствует целый ряд заметных улучшений. В частности, согласно Интернет источникам [] один из фрагментов тестирования «на совместимость» показал высшие балы по показателям «проигрывание аудио на MP3 и в формате переменного битрейта VBR в границах частотного диапазона 8 – 48 Кгц», «проигрывание видио в форматах WMA/WAV/OGG/AC3?AAC», «просмотр изображений (графики, фото) в формате JPG», «проигрывание видио файлов MPEG-1/2/4», «проигрывание видио DVD файлов типа DAT (VCD/VOB)» и «поддержка IFO-файлов DVD-Vidio». Видимо, внесение этих сведений в приведенный ранее пример экспертизы могло бы заметно повлиять на оценки по таким важным для пользователя показателям, как «поддержка форматов», «коммутация», «функционирование».

Другой пример. Добиваясь высокого качества звучания, приходится решать комплекс сложнейших инженерных задач хотя бы уже потому, что это качество характеризуется целым перечнем технических характеристик, высокие показатели которых трудно достижимы и обуславливают немалые денежные затраты на их реализацию. По данным независимой экспертизы [] в упомянутой модели «М5000» с аналогового выхода звукового сигнала в режиме работы 16 бит, 44 кГц, MP3файлы с битрейтом 320 кбит/с достигнуты следующие весьма высокие показатели качества звукопередачи: неравномерность амплитудо-частотной характеритики АЧХ в диапазоне от 40 Гц до 15 кГц – от +0,11 дБ до -0,33 дБ, динамический диапазон – 93,9 дБ(А), уровень шума - - 94,1 дБ(А), гармонические искажения – 0,00064 %, интермодуляционные искажения плюс шум - 0,015 %, взаимопроникновение каналов - -75,5 дБ, интермодуляция на 10 кГц – 0,041 %.

Приведенные здесь в качестве примера значения являются как бы меркой действительно хорошего качества звука, да и иных свойств и показателей обсуждаемой модели. На эти показатели можно равняться в процессе выбора заинтересовавшей покупателя модели. Однако, видно, что такого рода анализ сложен, кропотлив, требует специальных знаний и достоверной экспертной информации, поскольку в условиях работы многих учебных заведений самостоятельно проводить экспертные замеры и оценки такой сложности вряд ли возможно и, наверняка, не целесообразно.

К тому же, за исключением специальных случаев многочисленным пользователям мультимедиа обеспечения в учреждениях образования едва ли необходимо погружаться в детализованные глубокие изыски экспертиз. Дело ни только в том, что эти оценки требуют специальной инженерно-технической подготовки, которой конечно же нет у большей части преподавателей (особенно гуманитарных профилей), ни в том также, что сама трудоемкость детальных оценок занимает много времени и сил, которые преподавателю не стоит растрачивать, отвлекаясь от учебного процесса, а прежде всего в том, что сами технологии очень быстро обновляются. Поэтому в условиях ограничений на финансовые расходы, связанные с приобретением новой техники для образовательных учреждений важно покупать не самую совершенную и дорогую технику, а достаточно надежную, простую в обращении и выполняющую именно те функции, которые предусмотрены проектом ее использования в учебном процессе. Уместно заметить при этом, что проектный подход к решению такого рода задач является ключем к успеху. В проекте рассматриваются, отбираются и реализуются внедрением необходимые функции мультимедиа систем, используемых в поддержку учебного процесса. Число показателей, характеризующих уровень и качество используемых средств, принятых к проектному рассмотрению, должно быть минимальным, а сами показатели должны отражать реализацию необходимых в учебном процессе функций мультимедиа поддержки. Этот подход является парадигмой настоящего Руководящего технического материала (РТМ), нацеливающего своими рекомендациями и пояснениями многочисленных участников учебного процесса на рациональные выбор и использование мультимедиа технологий в учебной индустрии, включая вопросы технического оснащения и упорядочения контента мультимедиа систем.

Исходя из этого подхода можно выделить наиболее существенные признаки, которым должны отвечать технические и технологические средства, для централизованного хранения и использования в учебном процессе мультимедиа информации. В их числе:

·  выбором центра для хранения и предоставления мультимедиа информации должны обеспечиваться носимость, модульность в сочетании с удобством автономного управления, желательно, посредством пульта дистанционного управления;

·  должно реализовываться хранение, распознавание, передача без искажений для воспроизведения или обработки файлов (и папок с файлами) в заданном перечне аудио, видио и графических форматов (как минимум, в форматах……………..);

·  следует увериться в способности реализовывать различные коммуникации с внешними устройствами, компьютерами, сетями, носителями информации, имея в обустройстве для этого соответствующие программы, протоколы и интерфейсы, в том числе стандартные аудио (цифровой оптический и/или коаксиальный и аналоговый in|out) и видио входы и выходы (компонентный YPbPr, композитный «тюльпан», S-vidio, Scart-адаптер под разрешение, желательно, не хуже PAL 720 х 576 и NTSC 720 х 480) для цифровой и аналоговой формы сигнала, обязательно слоты USB 2.0., желательно, также картридеры;

·  необходимо иметь достаточную для поставленных задач емкость собственных хранилищ файловой информации (80 – 2000 Гб – в зависимости от величины обслуживаемого контента, но, желательно с запасом на перспективу в 2 – 3 раза), обладающих высокими надежностью, скоростью обращения, реализуемых на жестких дисках и/или чипах флэш памяти, желательно, с возможностями подключения внешних дополнительных распознаваемых системой устройств хранения информации с целью увеличения суммарного объема хранимой информации или реализации файлового обмена с внешними устройствами;

·  необходимы достаточная производительность и скорость обращения к данным, скорость их передачи для использования мультимедиа контента в учебном процессе в реальном масштабе времени, так, например, по обработке аудио цифровых форматов желательно обеспечение устойчивой работы с битрейтом в интервале от 128 кбит/с до 320 кбит/с (более или менее хорошее качество звучания обычно относят к диапазону в пределах 190 – 320 кбит/с);

·  может оказаться необходимой функция чтения (реже зписи) CD и DVD дисков, то есть реализация функций DVD плеера со свойственными ему форматами;

·  в аудиториях могут оказаться востребованными архитектура и технологии «домашнего кинотеатра» технологии объемного звучания 5.1, обычно сопровождаемые в таких реализациях показом видио с помощью цифрового проектора или плазменного дисплея (для этого, разумеется, мультимедиа центр должен поддерживать эти функции);

·  обязательно должно быть достигнуто удовлетворяющее пользователя качество отображения графической, звуковой и видио информации с возможностями воздействия на основные характеристики этих разновидностей отображений встроенными эквалайзерами, средствами сжатия, редактированием файлов и их перемещениями, введением различных эффектов, улучшающих качество воспроизведения (при этом рассмотрение достоинств и недостатков мультимедиа устройств следует проводить на комплексной основе в составе всего задействованного оборудования);

·  особого внимания заслуживают вопросы оценки полного соответствия избираемых технических средств и технологий действующим в отношении них отечественных и международных стандартов, а также лицензионных прав соответствующих правообладателей (обычно фирм изготовителей).

РАЗДЕЛ 04. СТАНДАРТЫ И ПРОФИЛИ СРЕДСТВ И ТЕХНОЛОГИЙ МУЛЬТИМЕДИА И ВИРТУАЛИЗАЦИИ В ОБРАЗОВАНИИ

ИСТОЧНИКИ:

Электронные образовательные ресурсы http://www. ict. *****/ft/003354//vvc4.pdf (ДИМА! ПОСМОТРИ!!!!)

http://window. *****/window_catalog/files/r47013/mirea013.pdf

блестящая работа ДмЛандэ http://www. /~dwl/art/monogr-osnov/spusk3.pdf

- изучать, брать!!!!!

Файл: «РТМмультимедиаМИРЭА»