Электронная художественная галерея

1. Информационные технологии в обучении

Понятие электронного учебника.

За последние десятилетия  наблюдается существенное увеличение объемов и сложности учебных  материалов, изучаемых в средней  и высшей школах. При этом во многих учебных заведениях наблюдается недостаток высококвалифицированных преподавательских кадров. Большие трудности часто возникают при оперативной подготовке, изготовлении и распространении учебных пособий различных видов. Указанные факторы негативно сказываются на качестве подготовки обучаемых.

В связи с этим большое  внимание уделяется применению прогрессивных  методик обучения, в том числе предполагающих использование вычислительной техники. Это позволяет существенно повысить качество и эффективность учебного процесса. Одной из форм повышения эффективности обучения являются электронные учебники.

В настоящее время существует множество определений электронного учебника, вот некоторые из них:

• это компьютерное, педагогическое программное средство, предназначенное, в первую очередь, для предъявления новой информации, дополняющей печатные издания, служащее для индивидуального и индивидуализированного обучения и позволяющее в ограниченной мере тестировать полученные знания и умения обучаемого;
• это электронный учебный курс, содержащий систематическое изложение учебной дисциплины или ее раздела, части, соответствующий государственному стандарту и учебной программе и официально утвержденный в качестве данного вида издания;
• это комплекс информационных, методических и программных средств, который предназначен для изучения отдельного предмета и обычно включает вопросы и задачи для самоконтроля и проверки знаний, а также обеспечивает обратную связь;
• основное учебное электронное издание, созданное на высоком научном и методическом уровне, полностью соответствующее федеральной составляющей дисциплины Государственного образовательного стандарта специальностей и направлений, определяемой дидактическими единицами стандарта и программой.

Электронные учебники позволяют  решать такие основные педагогические задачи, как:

• начальное ознакомление с предметом, освоение его базовых понятий и конструкций;
• базовая подготовка на разных уровнях глубины и детальности;
• контроль и оценивание знаний и умений;
• развитие способностей к определенным видам деятельности;
• восстановление знаний и умений.

Электронные учебники могут  быть использованы на всех уровнях  образования: в школах и колледжах, институтах и университетах, для повышения квалификации. Поэтому электронные учебники разрабатываются во многих странах.

Существуют два вида электронных  учебников:

• учебник с высокой динамикой иллюстративного материала. Представляет уже ставший традиционным учебник по предметной области, которой является независимым и неизменяемым. Наряду с основным материалом он содержит средства интерактивного доступа, средства анимации и мультипликации, а также видеоизображения, в динамике демонстрирующие принципы и способы реализации отдельных процессов и явлений. Он используется на персональных компьютерах или в локальных компьютерных сетях и распространяется на CD-ROM;
• Internet-учебник. Под Internet-учебником понимается открытый и имеющий ссылки на внешние источники информации, базы данных и знаний электронный учебник, размещаемый на одном из серверов глобальной компьютерной сети.

Отличительные признаки электронных  учебников.

Рассмотрим различия между  электронным и печатным учебниками.

Учебник, в классическом понимании, это книга для учащихся или студентов, в которой систематически излагается материал в определенной области знаний на современном уровне достижений науки и культуры. Следовательно, учебник как электронный, так и печатный, имеют общие признаки, а именно:

• учебный материал излагается из определенной области знаний;
• этот материал освещен на современном уровне достижений науки и культуры;

• материал в учебниках излагается систематически, т.е. представляет собой целое завершенное произведение, состоящее из многих элементов, имеющих смысловые отношения и связи между собой, которые обеспечивают целостность учебника.

Необходимо четко определить отличительные признаки электронного учебника от печатного. Они состоят в следующем:

• каждый печатный учебник (на бумажном носителе) рассчитан на определенный исходный уровень подготовки учащихся и предполагает конечный уровень обучения. По многим общеобразовательным предметам имеются учебники обычные (базовые), повышенной сложности, факультативные и др. Электронный учебник по конкретному учебному предмету может содержать материал нескольких уровней сложности. При этом он будет весь размещен на одном лазерном компакт-диске, содержать иллюстрации и анимацию к тексту, многовариантные задания для проверки знаний в интерактивном режиме для каждого уровня;
• наглядность в электронном учебнике значительно выше, чем в печатном. Наглядность обеспечивается использованием при создании электронных учебников мультимедийных технологий: анимации, звукового сопровождения, гиперссылок, видеосюжетов и т.п;
• электронный учебник обеспечивает многовариантность, многоуровневость и разнообразие проверочных заданий, тестов. Электронный учебник позволяет все задания и тесты давать в интерактивном и обучающем режиме. При неверном ответе можно давать верный ответ с разъяснениями и комментариями;
• электронные учебники являются по своей структуре открытыми системами. Их можно дополнять, корректировать, модифицировать в процессе эксплуатации.

Для обеспечения многофункциональности  при использовании и в зависимости от целей разработки электронные учебники могут иметь различную структуру. Например, для использования на уроках можно создавать электронный учебник, поддерживающий школьную программу по конкретному предмету и учебный материал подавать согласно имеющемуся тематическому планированию. Можно разрабатывать электронные учебники без привязки к тематическому планированию, а просто следуя учебному плану по конкретному школьному курсу.

Структура электронного учебника.

Минимальное, с технологической  точки зрения, требование к созданию современного учебника – это интерактивное изложение учебной информации или гипертекст, снабженный взаимными ссылками на различные части материала учебника. В отличие от классического варианта учебника электронный учебник предназначен для иного стиля обучения, в котором нет ориентации на последовательное, линейное изучение материала.

Различают несколько составляющих в электронном учебнике. Основной – Информационный блок должен содержать изложенный в сжатой форме учебный материал. Каждый раздел информационного блока должен заканчиваться контрольными вопросами, которые позволяют обучаемому выяснить, насколько глубоко он усвоил учебный материал. В результате в электронном учебнике функционирует постоянная обратная связь обучаемого с компьютером, позволяющая повысить эффективность процесса усвоения знаний.

Блок Практические задания  должен функционировать в режиме диалога обучаемого с компьютером. Работа в этом режиме дает возможность обучаемому закрепить знания, полученные при работе с информационным блоком. Система подсказки, при этом, позволяет при необходимости обратиться к любому разделу учебного материала. При составлении заданий этого блока должны использоваться различные системы конструирования ответа.

Контроль знаний обучаемых  должен осуществляется в режиме работы Тест. В этом блоке должна быть предусмотрена  оценка правильности ответов обучаемого, на поставленные вопросы. В конце теста обучаемому, должна быть представлена информация о его результатах. Для устранения возможности запоминания обучаемым правильных ответов необходимо использовать значительный по величине банк компьютерных тестовых заданий, в котором варианты заданий перемешиваются и берутся в виде произвольной выборки.

Технология создания электронных  учебников.

Создание любого компьютерного  приложения, а особенно обучающих  мультимедиа-систем, сегодня не мыслится без тщательно продуманного плана разработки. В настоящее время существует хорошо отработанная методология создания компьютерных обучающих систем. Как  и всякая методология проектирования, она включает целый ряд последовательных этапов:

• определение целей и задач разработки;
• разработка структуры электронного учебника;
• разработка содержания по разделам и темам учебника;
• подготовка сценариев отдельных структур электронного учебника;
• реализация;
• апробация;
• корректировка содержания электронного учебника по результатам апробации;
• подготовка методического пособия для пользователя.

Коротко рассмотрим эти этапы.

Определение целей и задач  разработки.

Отправной точкой в создании электронных учебников являются дидактические цели и задачи, для достижения и решения которых используются информационные технологии.

В зависимости от целей  обучения электронные учебники могут  быть следующих типов:

• предметно-ориентированные ЭУ;

• для изучения отдельных предметов общеобразовательного цикла в конкретном классе;
• предметно-ориентированные электронные учебники для изучения отдельных разделов предметов общеобразовательного цикла при сквозном изучении учебного материала;
• предметно-ориентированные электронные тренажеры с наличием справочного учебного материала;
• электронные автоматизированные системы развития способностей.

Разработка структуры  электронного учебника.

Структура в общепринятом понимании (от лат. Struktura – строение, расположение, порядок) – совокупность устойчивых связей объекта, обеспечивающих его целостность. Исходя из этого определения, при разработке электронного учебника необходимо первоначально выработать его строение, порядок следования учебного материала, сделать выбор основного опорного пункта будущего учебника.

Все разделы курса и  их компоненты должны быть взаимосвязаны, находиться в общей программной оболочке. Каждый компонент в указанных разделах электронного учебника должен быть доступен для пользователя из любого другого компонента.

Разработка содержания по разделам и темам электронного учебника.

Понятие о содержании электронного учебника является частью понятия содержания образования, под которым понимается система знаний, умений, навыков, овладение которыми обеспечивает развитие умственных способностей школьника.

При разработке содержания отдельных тем необходимо ранжировать  учебный материал:

• по степени сложности восприятия;
• по степени сложности подачи.

В ходе этой работы необходимо:

• выделить основное ядро учебного материала;
• выделить второстепенные моменты в изучении учебного материала;
• выделить связи с другими темами учебного курса;
• подобрать практические разноуровневые многовариантные задания по каждой теме;
• подобрать иллюстрации, графики, демонстрации, анимационные и видеофрагменты к понятиям, формулировкам, событиям и т.д.

Подготовка сценариев  отдельных программ электронного учебника.

Познавательный интерес  в педагогической практике рассматривают  часто как средство активизации  познавательной деятельности учащихся, эффективный инструмент учителя, позволяющий  ему сделать процесс обучения привлекательным, выделить в обучении те аспекты, которые могут привлечь к себе непроизвольно внимание учеников, заставят активизировать их мышление, волноваться, переживать. Вот эти слова Г.И. Щукиной следует всегда помнить при составлении сценариев педагогических программных средств учебного назначения.

Сценарий электронного учебника – это покадровое распределение содержания учебного курса и его процессуальной части в рамках программных структур разного уровня и назначения.

Процессуальная часть  включает в себя все то, что необходимо представить на экране монитора для  раскрытия и демонстрации содержательной части.

Программные структуры разного уровня – это компоненты мультимедийных технологий: гипертекст, анимация, звук, графика и т.п. Использование этих средств носит целенаправленный характер: для активизации зрительной и эмоциональной памяти, для развития познавательного интереса, повышения мотивации учения.

Реализация электронного учебника на компьютере.

После подготовки сценария материал учебника передается программистам  для реализации на компьютере. В  зависимости от целей разработки, задач выбирается вид электронных носителей для учебника и язык программирования, который должен учитывать вид носителя. Электронным носителем может быть дискета, компакт-диск, среда Интернета.