Тема 3.2. Технологии хранения и представления информации. Гипертекст и гипермедиа

Одними из наиболее используемых в образовании информационных технологий по праву можно считать технологии, нацеленные на хранение и представление информации. В различных изданиях к ним предлагается относить методы, способы и алгоритмы, используемые при построении баз данных, презентационные и некоторые другие информационные технологии.

Тем не менее, в настоящее время появилась довольно емкая технология, вмещающая в себя практически все разрозненные методы хранения и представления информации и получившая широкое распространение благодаря базированию на ней основных телекоммуникационных систем, таких как сеть Интернет. Речь идет о гипертекстовых технологиях, с которыми чаще всего приходится иметь дело как педагогам, так и обучаемым.

В основе гипертекстового представления информации лежит идея расширения традиционного понятия текста, путем введения понятия нелинейного текста, в котором между выделенными текстовыми фрагментами (информационные статьи) устанавливаются перекрестные связи и определяются правила перехода от одного фрагмента текста к другому. При этом получается система, которая называется гипертекстом или нелинейным текстом.

Основная идея компьютеризации гипертекстовых систем заключается в автоматизации хранения гипертекстовых статей и обеспечения переходов между ними.

Но гипертекст не всегда был связан с компьютерами и соответствующими технологиями автоматизации. Компьютерному гипертексту предшествовал гипертекст ручной, один из вариантов которого – традиционное использование карточек. Такие карточки можно нумеровать и снабжать взаимными ссылками. Удобство таких карточек состоит в том, что, имея небольшой размер, они разбивают записи на малые части. Пользователь может легко реорганизовать картотеку, изменив систему связей с учетом новой информации. Но, конечно, с увеличением объема такой картотеки, работать с ней становится все труднее, поскольку поиск необходимой карточки в соответствии с выбранной связью осуществляется вручную.

Другой вариант ручного гипертекста – это справочная книга на бумаге, такая, например, как словарь или энциклопедия. Статьи или определения, публикуемые в таких книгах, содержат явные ссылки друг на друга. Следуя за этими ссылками, читатель получает более полную и взаимосвязанную информацию. Но при этом он должен вручную листать страницы, выискивая статью, на которую указывает ссылка, заинтересовавшая читателя.

Многие века существуют документы, где внутренние перекрестные ссылки и отсылки к другим документам образуют значительную долю содержания. Таковы, например, Библия с ее обильным использованием аннотаций и встроенным в текст комментарием, а также сочинения Аристотеля, в которых ссылки на другие источники играют огромную роль.

Все эти примеры относят появление гипертекста к далеким временам. Сейчас, однако, немало специалистов, которые считают, что об истинном гипертексте можно говорить лишь в том случае, когда перемещение по связям поддерживается компьютером.

Рассмотрим гипертекст более подробно. Основным компонентом гипертекста является справочная или информационная статья, состоящая из заголовка,в котором обозначена ее тема, собственно текста и списка ссылок на родственные статьи. Для удобства пользования гипертекст может быть снабжен алфавитным указателем (оглавлением, глоссарием или индексом) и списком главных тем.

Информационная статья снабжается заголовком, в котором дается наименование объекта, описываемого в статье. Статьи должны быть легко обозримыми, чтобы пользователь мог понять стоит ли их пристально читать или надо перейти к изучению других, близких по смыслу статей.

Основным элементом статьи, несущим содержательную нагрузку, является текст. Текст информационной статьи может сопровождаться пояснениями в форме уточнения значений понятий, примерами, доказательствами, сравнениями, оценками. Беглый просмотр текста статьи упрощается, если эта вспомогательная информация визуально легко отличается по оформлению от основной информации. Например, она может быть набрана мелким шрифтом или печататься отдельным абзацем со сдвигом вправо относительно основной информации. Кроме того, использование современных компьютерных средств в организации гипертекста предоставляет в руки разработчиков статей такой мощный инструмент как задание произвольного цвета текста выбором из большого множества вариантов.

Информация в справочной статье может быть упорядочена и снабжена подзаголовками, облегчающими беглый просмотр и выборочное чтение. Оформление должно быть таким, чтобы, посмотрев на гипертекстовую страницу, можно было без труда охватить взглядом все подзаголовки.

Гипертекст организуется на основе информационных статей за счет добавления специальных смысловых ссылок между родственными словами и статьями согласно некоторой структуре. Список слов на родственные темы представляет собой локальный справочный аппарат. В список ссылок могут вноситься заголовки статей на более общие, или более частные по смыслу темы, а также заголовки статей, излагающих сведения об участниках и этапах процессов, о фрагментах предметов рассматриваемого в статье класса.

Рисунок 1. Принципы построения гипертекста

Внедрение телекоммуникаций и повсеместное использование информационных технологий в образовании привели к созданию более прогрессивных информационных средств – систем гипермедиа. Гиперсредой или гипермедиа называется гипертекст, в состав которого входит структурированная информация разных типов.

Рисунок 2. Принципы построения гипермедиа

В настоящее время практически невозможно найти учебную область, для которой не существовало бы электронных информационных мультимедийных энциклопедий, справочников и учебных пособий, каждое из которых является гипермедиа-системой, сочетающей текст, фотографии, видеофрагменты, связанные по смыслу между собой. Часть подобных пособий размещена в сети Интернет. В современной практике уже невозможно найти компьютерные гипертекстовые текстовые системы, содержащие только текстовые информационные статьи. Фактически все такие системы являются системами гипермедиа, объединяя в себе фотографии, рисунки, видео и аудио фрагменты. Благодаря этому понятие гипертекста стало обобщающим. Неслучайно слово гипертекст называют системы на самом деле являющиеся гипермедийными. Слова гипертекст и гипермедиа стали синонимами.

В качестве гиперссылок в гипертексте могут выступать:

· ссылки на словарь терминов и понятий;

· ссылки на статические иллюстрации (изобразительные и условно-графические);

· ссылки на элементы мультимедийной информации (анимационные фрагменты, аудиозаписи и видеофрагменты);

· ссылки на хрестоматийный, справочный и дополнительный материалы;

· ссылки на структурные элементы текста (оглавление, номер темы, пункт и подпункт, список вопросов и др.);

· ссылки на список учебной и научной литературы;

· ссылки на список организаций;

· ссылки на список исторических событий или дат (хронологический указатель);

· ссылки на список географических названий;

· ссылки на сайты в телекоммуникационной сети.

Следует отметить, что в качестве ссылок гипертекста могут выступать не только слова, фразы и числа, но и графические элементы. Гиперссылки являются активными элементами информационной статьи. С помощью гиперссылок пользователь может перемещаться по информационному ресурсу, с которым он работает, переходить к другому ресурсу, находящемуся на локальном компьютере или в телекоммуникационной сети.

Эффективность ориентирования в учебном материале во многом зависит от того, насколько хорошо в гипертексте организована система оглавлений, ссылок, указателей, навигации. "Ни одна большая книга, - писал Я.А. Коменский, - не должна выходить без указателя. Книга без указателя – дом без окон, тело без глаз, имущество без описи: не так легко ими воспользоваться".

Существуют требования к организации гиперссылок и навигации. Гиперссылки должны содержать подробную информацию о том, куда они направлены и должны быть четко обозначенными. Должна просматриваться четкая логическая обусловленность каждого последующего шага в цепочке гиперссылок. В каждой главе (теме), параграфе и подпараграфе должны быть указатели ссылок, с помощью которых можно вернуться к началу темы (страницы), оглавлению, перейти к параграфу или подпараграфу, пункту или подпункту. Ссылки расставляются в соответствии с замыслом разработчика гипертекста и отвечают структуре связей между словами. Вообще говоря, такое размещение ссылок произвольно и не поддается единообразному описанию. Тем не менее, возможно выделение трех основных вариантов оформления списка ссылок на родственные информационные статьи, описанных в таблице 2.

Таблица 2. Оформление списка гиперссылок в гипертексте

Справочные статьи определяют основную тематику гипертекста, которая должна быть донесена до читателя. В связи с этим, список главных тем является обязательным компонентом любого гипертекста. В подобный список включаются заголовки всех справочных статей, для которых нет ни ссылок с родовидовым характером смысловых отношений, ни ссылок с отношениями “общее-частное”. Практика показывает, что оптимальный размер списка главных тем не должен превышать одной станицы. В идеальном случае он должен составлять 5–7 легко запоминаемых пунктов. В гипертексте желательно предусмотреть оглавление, аналогичное оглавлениям традиционных книг, печатаемых на бумаге. Оглавление отражает основные логические связи между всеми информационными статьями, составляющими гипертекст.

Наряду с оглавлением в гипертекстовую систему целесообразно включить глоссарий. Глоссарий представляет собой упорядоченный по алфавиту перечень названий всех имеющихся в гипертексте информационных статей.

Наличие оглавления и глоссария дает читателю возможность непосредственного доступа к нужной информационной статье и случае если читатель знает точную формулировку ее заголовка, и в случае, если читателю известно место этой информационной статьи в общей логике изложения материала.

Упрощенно гипертекст можно понимать как набор слов-терминов, сопровождающего их текста и связей между ними. Подобная система (понятия-связи) в науке получила название тезауруса. Поэтому в любом гипертексте тоже можно выделить тезаурус, служащий основой для систематизации и поиска информации. В качестве тезауруса в гипертексте выступает совокупность информационных статей и связей между ними.

Большинство известных в науке тезаурусов основывается на наборе понятий–терминов, представляющих собой одиночные слова. Использование гипертекста не возбраняет употребление составных названий для информационных статей и ссылок. Более того, в качестве названия статьи или ссылки может выступать законченное по смыслу предложение. Таким образом, в отличие от традиционных тезаурусов тезаурус гипертекста содержит не только простые, но и составные наименования объектов.

Несмотря на относительно непродолжительный промежуток времени, за который гипертекстовые формы представления информации успели возникнуть и развиться, сформирована теория оформления гипертекстовых документов. В частности, практически определены принципы построения гипертекста. Их три – принцип общезначимости, принцип объектографии и принцип жизненного цикла. Рассмотрим их подробнее.

Принцип общезначимости является основополагающим принципом, на базе которого формируются информационные статьи гипертекста. Согласно этому принципу в информационную статью следует включать лишь специфические суждения, справедливые относительно всех объектов, соответствующих заголовку статьи. Общие суждения, неспецифические для данного заголовка, должны помещаться в статье по более широкой родовой теме.

Данный принцип может быть обоснован и с точки зрения психологических особенностей мыслительной деятельности человека. Логика мышления такова, что человек, переходящий от изучения текущей темы к родовой, объемлющей по смыслу теме, ожидает, что получит более общую информацию, по сравнению с той информацией, которая уже получена по текущей теме. При переходе от текущей темы к видовой, частной по смыслу теме человек ожидает получить специфическую информацию без повторения общих сведений из числа её родовых тем. Это означает, что информация, относящаяся к нескольким темам, связанным родовидовым отношением, в идеальном случае должна размещаться в гипертексте с учетом принципа общезначимости. Соблюдение принципа общезначимости означает размещение информации в гипертексте в точном соответствии с ее общностью.

Суть принципа объектографии состоит в том, что в гипертексте информация систематизируется не на библиографических принципах, когда единицей описания и хранения является документ, а путем выделения тем и описании обособленных тематических объектов. В этом случае содержание информационной статьи формируется из информации, извлеченной из различных документов и относящейся к конкретной теме.

Принцип жизненного цикла подразумевает, что для любых объектов характерна совокупность процессов, в которых может участвовать объект от момента его возникновения до момента исчезновения. В традиционной литературе сведения о жизненных циклах обычно рассредоточены по всему тексту, попадают в различные главы и параграфы. Поэтому, чтобы получить полное и ясное представление об этапах существования некоторого объекта, о динамике его существовании требуется просмотреть и связать по смыслу большое количество рассредоточенной информации. Часто некоторые фазы жизненного цикла вообще не присутствуют в издании, и тогда общая картина существования объекта оказывается неточной или неполной.

В гипертексте систематизация информации в соответствии с выявленными жизненными циклами объектов может быть автоматизирована за счет построения соответствующей системы гиперссылок. Более того, информация о каждом этапе жизненного цикла может оформляться в виде отдельной статьи, которая должна иметь ссылку на статью об объекте и наоборот.

Широчайшее использование гипертекста как в учебной, так и в профессиональной деятельности обусловлено большим количеством преимуществ, которое дает данный подход к представлению информации. В их числе:

· обеспечение возможности изучения не только большой группы информационных элементов, но и механизма образования ассоциативных связей между этими элементами;

· предоставление возможности навигации в больших базах данных. Независимо от объема гипертекстовая система может обеспечить доступ к необходимой информации, предложить поисковую стратегию, построенную с учетом интересов педагогов и обучаемых;

· обеспечение поддержки интеллектуальной деятельности. Гипертекст информирует о связях каждого понятия, свойства или процесса, обеспечивая легкий доступ к информационным массивам;

· универсальность, заключающаяся в отсутствии ограничений в области применения гипертекстовой системы;

· предоставление возможности одного подхода к представлению информации для решения разных педагогических задач, таких как, ознакомление с новым учебным материалом, измерение и контроль результатов обучения, организация и проведение практических занятий.

Перечисленные свойства делают гипертекст универсальным средством, использование которого не зависит от специфики образовательной области. Однако у подобных информационных систем есть и особенности, относящиеся в большей мере к организации и реализации учебного процесса. Необходимо подчеркнуть следующие педагогические особенности использования гипертекста:

· изучение материала, построенного по принципу гипертекста, удобно для восприятия и оказывает положительное влияние на усвоение содержания учебного курса;

· гипертекст, примененный на практическом занятии, может способствовать активизации самостоятельной работы обучаемых;

· работа с гипертекстом повышает интеллектуальный уровень обучаемых;

· обучение, основанное на работе с гипертекстовым представлением информации, заставляет обучаемых задумываться о наличии информации разных видов и многовариантности способов ее представления;

· изучение материала, осуществляемое при помощи гипертекста, вырабатывает у учащихся четкое понимание структуры изучаемого, формирует навыки системного мышления;

· гипертекст способствует проникновению компьютерной и телекоммуникационной техники в учебный процесс.

Для педагогов гипертекстовые системы являются удобным средством разработки содержания лекций, семинаров, лабораторных и практических работ. Используя гипертекст, преподаватель может самостоятельно создать раздаточные материалы, наглядные пособия для демонстрации нового материала или практикумы по решению задач с возможностью получения подсказки.

Современные телекоммуникационные сети, такие как сеть Интернет, предоставляют большой объем информации, организованной по принципам гипертекста и полезной для учебного процесса. Работая с такой информацией, педагог может добавить в содержание каждой лекции или семинара новые сведения об изучаемом объекте или явлении.