Обусловленность и целесообразность использования компьютерных средств обучения в учебном процессе

 

Целесообразность использования персонального компьютера для разнообразных задач обучения постоянно обосновывается, начиная с 60-х гг. 20-го века. Фактические материалы длительной апробации идей и методов компьютерного обучения, проводимые в школах и вузах, позволяют говорить о качественно новом витке развития представления о целесообразности (в том числе и педагогической) информатизации образования.

Под информационной (компьютерной) технологией обучения понимается процесс подготовки и передачи информации обучаемому с помощью компьютера. Компьютер не определяет методы и содержание обучения - он является лишь эффективным средством обучения, который адекватно включается в учебный процесс.

Создание компьютерных средств обучения имеет смысл только в том случае, если они повышают эффективность учебно-познавательной деятельности за счет использования возможностей компьютерного представления информации. Следовательно, для обеспечения эффективности учебного процесса автоматизированный учебно-методический комплекс должен принципиально отличаться от текстовых учебников и задачников. Таким образом, использование компьютера приводит к изменению системы форм и методов преподавания.

Грамотно выбранная методика представления учебной информации в компьютерном учебнике позволяет преподавателю формировать индивидуальные планы для разных обучаемых, а при самостоятельной работе можно выбирать дополнительные разделы учебника в соответствии с индивидуальными интересами. Поскольку исходные уровни студентов различны, необходима возможность изучения курса по индивидуальным методикам, соответствующим различным степеням детализации или последовательностям изучения тех или иных тем, разделов. Как правило, теоретический материал в электронном учебнике имеет гипертекстовую структуру, что позволяет обучаемому выводить на экран информацию в сжатой форме, активизируя такое количество ссылок, какое ему необходимо: можно не раскрывать ссылки с уже известными определениями или, наоборот, воспользоваться дополнительной информацией. В конце каждой страницы даны ссылки, позволяющие вернуться к предыдущей позиции или к оглавлению. Индивидуализация обучения достигается за счет того, что каждый пользователь может выбирать необходимый ему объем учебного материала, возвращаться к тому или иному разделу, затрачивая индивидуальное количество времени на изучение каждой темы.

Традиционная технология обучения основана на преимущественно абстрактно-логической передаче информации. В то же время, в памяти человека информация сохраняется в более свернутой форме в виде нескольких универсальных наглядно-образных представлений или схем, их связывающих. Поэтому необходимо создание новых методов компьютерной передачи учебной информации с помощью образных представлений. Формирование целостного представления о предмете, достигается посредством представления информации крупными блоками и использования структурно-логических схем (СЛС). Включение в учебный компьютерный материал СЛС позволяет студентам с преимущественно образным (синтетическим) стилем мышления успешно анализировать детали увиденного целого и, наоборот, студентам с преимущественно алгоритмическим (аналитическим) стилем мышления увидеть целое, опираясь на детали. Компьютерная реализация СЛС позволяет организовать ее детализацию непосредственно на экране. При щелчке мышью на каком-либо элементе СЛС в отдельном окне появляется его описание (определение). В качестве инструментального средства такого представления информации можно выбирать различные программы и технологии (Internet Explorer, Macromedia Flash, Lotus Notes и др.). СЛС в компьютерном учебнике может представлять собой текстово-графическую схему, на которой информация сжата до внешне малых размеров с использованием ассоциации символов и с выделением главного. Вопросы по темам могут либо включаться в сценарий компьютерного учебника, а могут быть вынесены отдельным разделом "Вопросы для самопроверки" в компьютерный задачник, содержащий задачи практических занятий. Второй подход представляется более правильным, так как он предоставляет возможность каждому пользователю самостоятельно выбирать порядок и время работы, чередование изучения теории и контроля усвоения материала. Опыт применения электронных средств обучения показал, что "директивность" обучающих программ с заранее заданным сценарием и обязательным контролем в заранее определенных местах является недостатком, лишающим обучаемого инициативы.

Экспериментальные проверки эффективности применения различных электронных средств обучения в учебном процессе показали, что использование гиперссылок и СЛС позволяет обобщать и систематизировать знания по изучаемой дисциплине (разделам, темам), выявлять физическую и математическую сущность изучаемых явлений, определять объем изучаемого материала, при этом сокращается время изучения и запоминания. Обеспечивается развертывание, обобщение и интегрирование информации при возможности видеть крупный блок (тему) учебной дисциплины целиком, без деления на кадры. Выполняется принцип индивидуальности обучения.

Применение компьютерного учебника как части автоматизированного учебно-методического комплекса (который может включать в себя компьютерный учебник, компьютерный задачник, виртуальную лабораторию), проектируемого с учетом дидактических, методических и психологических принципов обучения, дает возможность существенно повысить эффективность учебного процесса.

В общем случае использование компьютерных учебников не может быть сведено к предъявлению текстов и регистрации правильности ответов на предлагаемые вопросы. Оно должно рассматриваться как деятельность, включающая в себя познавательные, эмоционально-мотивационные и волевые процессы.

Подводя итоги, можно сформулировать достоинства и недостатки электронных средств обучения.

Основными преимуществами электронных учебных материалов перед печатными можно считать следующие:

1. Использование изобразительных возможностей.

2. Возможность снабдить учебный материал динамическими рисунками.

3. Возможность моделировать.

4. Возможность быстро и эффективно тестировать или как-либо иначе
проверять знания учащихся.

5. Возможность организовывать самостоятельную работу учащихся.

6. Использование гипертекстовых ссылок.

7. Возможность организовать виртуальную лабораторную работу.

Также можно указать и основные причины, по которым, электронные обучающие средства пока не находят широкого распространения:

1. Отсутствие в большинстве случаев концепции, которая лежит в основе
издания электронного учебника или иного пособия.

2. Большинство электронных учебников представляет собой упрощенные
популяризаторские справочники, которые не могут стать источником
системного, углубленного знания.

3. Не все достаточно хорошо воспринимают текст на экране.

4. Методически непродуманная подача учебного материала, при которой
учащимся предписывают действовать по определенной достаточно
жесткой схеме, тем самым, сковывая их самостоятельную деятельность.

Исследование проблемы создания и применения электронных средств обучения является актуальным. Дело в том, что единого научно-методического обеспечения и стандартов в области создания и применения таких средств не существует, что отрицательно сказывается на их качестве. При большом разнообразии электронных средств поддержки обучения, появившихся в последнее время, встает проблема их классификации, в частности, определения понятия «электронный учебник».

 

2.2 Электронные средства обучения и предъявляемые к ним требования

 

К электронным средствам обучения в зависимости от их вида предъявляются различные требования. В зависимости от типа программного продукта различаются и требования предъявляемые к ним.

 

2.2.1 Требования к электронным учебникам для самоподготовки в режиме очного и очно-заочного обучения

 

1. К электронному учебнику должно прилагаться обоснование целесообразности изучения курса в электронном виде (обоснование возможности оптимизации достижения цели курса).

2. Электронный учебник должен обеспечивать возможность получения бумажной копии статических разделов, возможность копирования выбранной информации в личный электронный конспект.

3. Электронный учебник должен содержать блок учебных заданий для самоконтроля, обеспечивающего диагностику качества усвоения нового материала и стимулирующего высокую постоянную мотивацию обучаемых.

4. Электронный учебник должен обеспечивать возможность возврата назад, при самостоятельной работе над учебными заданиями должна быть предусмотрена отмена обучающимся ошибочных действий.

5. Электронный учебник должен включать блок релаксации (шутки, музыкальные фрагменты и т. д.). Количество обращений обучаемого к блоку релаксации должно фиксироваться в блоке контроля утомления.  

 

Требования к электронным учебникам для дистанционного обучения

 

1. Электронный учебник должен отвечать требованию целенаправленности, обеспечивая обучающегося постоянной информацией о ближайших и перспективных целях обучения.

2. Содержание электронного учебника должно быть структурировано и представлено в виде укрупненных блоков или модулей, сохраняющих логику и взаимосвязи дидактических единиц изучаемого материала. 

3. Содержание электронного учебника должно быть представлено на различных уровнях трудности для индивидуализации дистанционного обучения.

4. Электронный учебник должен обладать системой входного контроля для диагностики обучаемого перед началом работы с целью оптимизации трудности учебного материала и обеспечения индивидуализации дистанционного обучения.

5. Электронный учебник должен обладать системой помощи, включающей различные уровни и обеспечивающей полное усвоение учебной информации.

6. Электронный учебник должен обладать возможностью получения обучаемым бумажной копии статических разделов, возможность копирования выбранной информации в личный электронный конспект.

7. Электронный учебник должен содержать блок учебных заданий для самоконтроля, обеспечивающего диагностику качества усвоения нового материала и стимулирующего высокую постоянную мотивацию обучаемых.

8. Электронный учебник должен обеспечивать возможность возврата назад, при самостоятельной работе над учебными заданиями должна быть предусмотрена отмена обучающимся ошибочных действий.

9. Электронный учебник должен позволять обучаемому самостоятельно принимать решение о выборе учебной стратегии, характере помощи со стороны преподавателя, последовательности и темпа подачи материала, доступа к ранее пройденному материалу, выходу из обучения.

10. Электронный учебник должен сопровождаться вспомогательными модулями, обеспечивающими возможность документирования хода обучения и его результатов.

 11. Электронный учебник должен сопровождаться интерактивными модулями, обеспечивающими подтверждение правильности действий обучаемого и дающими информацию для обратной связи с преподавателем.

Требования к компьютерным контрольно-обучающим программам

 

1. Содержание компьютерной контрольно-обучающей программы должно быть структурировано и представлено в виде укрупненных блоков или модулей, сохраняющих логику и взаимосвязи дидактических единиц изучаемого материала. 

2. Содержание компьютерной контрольно-обучающей программы должно быть представлено на различных уровнях трудности для индивидуализации обучения.

3. Компьютерная контрольно-обучающая программа должна обладать системой входного контроля для диагностики обучаемого перед началом работы с целью оптимизации трудности учебного материала и обеспечения индивидуализации обучения.

4. Компьютерная контрольно-обучающая программа должна обладать системой помощи, включающей различные уровни и обеспечивающей полное усвоение учебной информации.

5. Компьютерная контрольно-обучающая программа должна содержать банк калиброванных заданий с устойчивыми оценками параметра трудности для самоконтроля,  диагностики качества усвоения нового материала и индивидуализации процесса обучения.

6. В компьютерной контрольно-обучающей программе должна быть предусмотрена отмена обучающимся ошибочных действий.

7. Компьютерная контрольно-обучающая программа должна позволять обучаемому самостоятельно выбирать учебную стратегию, характер помощи со стороны преподавателя, последовательность и темп подачи материала, доступ к ранее пройденному материалу, выход из обучения.

8. Компьютерная контрольно-обучающая программа должна сопровождаться вспомогательными модулями, обеспечивающими возможность документирования хода обучения и его результатов.

 9. Компьютерная контрольно-обучающая программа должна сопровождаться интерактивными модулями, обеспечивающими подтверждение правильности действий обучаемого и дающими информацию для обратной связи с преподавателем.

10. Компьютерная контрольно-обучающая программа должна накапливать результаты рефлексии обучаемых с целью корректировки обучающих воздействий.

11. Компьютерная контрольно-обучающая программа должна, по возможности, обеспечивать сотрудничество в обучении, моделируя совместную объектно-субъектную деятельность.

12. Компьютерная контрольно-обучающая программа должна обеспечивать возможность подведения итогов обучения путем оценивания и шкалирования результатов каждого обучаемого.

13. Компьютерная контрольно-обучающая программа должна иметь научно-обоснованные критерии остановки обучения.

 

Требования к педагогическим тестам в компьютерной форме представления

1. Общие положения

Педагогический тест – это система контрольных заданий в специальной (тестовой) форме, обладающих определенными статистическими характеристиками и обеспечивающая объективность измерений в соответствии с целями создания теста. Тест в обязательном порядке включает правила оценивания выполнения тестовых заданий и перевода результатов в рекомендованную оценочную шкалу.

2. Требования к педагогическим тестам

1) содержание теста должно полностью соответствовать цели его создания;

2) отображение требований ГОС в содержании теста должно быть по возможности полным;

3) содержание теста должно обладать правильными пропорциями в соответствии с документами, определяющими структуру содержания учебной дисциплины;

4) при конструировании теста следует отдавать предпочтение общепринятым формам тестовых заданий.

3. Требования к тестовым заданиям

1) содержание каждого задания теста должно быть логически корректным;

2) содержание инструкции (либо текста задания) должно однозначно определять форму тестового задания;

3) рекомендуется использовать задания следующих форм: с выбором ответа, с множественным выбором, на установление соответствия, на ранжирование, на дополнение (с открытым ответом), со свободным ответом (эссе).

4) при использовании специальной формы оценивания (не только 1 или 0), задание должно содержать инструкцию по кодировке.

2.3 Понятие «Электронный учебник» и требования к ним

 

Электронный учебник является ключевым моментом заочно-дистанционной формы обучения. Несмотря на то, что термин "Электронный компьютерный учебник" (ЭКУ) приобретает все большее распространение, единое общепринятое определение отсутствует, однако ясно, что его нельзя сводить только к одному из многочисленных видов обучающих программ. Довольно распространенным является взгляд на ЭКУ (работа [3]), как на программно-методический комплекс, позволяющий самостоятельно освоить учебный курс или его большой раздел и часто объединяющий в себе свойства обычного учебника, справочника, задачника и лабораторного практикума.

В любом случае, он не альтернатива, а дополнение к традиционным формам обучения, и не заменяет работу студента с книгами, конспектами, сборниками задач и упражнений и т.п. Этот “электронный лектор” призван не только сохранить все достоинства книги или учебного пособия, но и в полной мере использовать современные информационные технологии, мультимедийные возможности, предоставляемые компьютером. К таким возможностям относятся:

1) представление физических, химических и т.п. процессов в динамике

2) наглядное представление объектов и процессов, недоступных для непосредственного наблюдения (процессы в микромире, космические процессы, процессы, обладающие очень малыми или очень большими характерными временами и т.п.)

3) компьютерное моделирование процессов и объектов, требующих для своего изучения уникальных или дорогостоящих оборудования, материалов, реагентов, а также опасных для жизни и здоровья человека, и их наглядное представление

4) аудио комментарий автора учебника, включение в учебный материал аудио- и видео сюжетов, анимации

5) организация контекстных подсказок, ссылок (гипертекст)

6) быстрое проведение сложных вычислений с представлением результатов в цифровом или графическом виде

7) оперативный самоконтроль знаний студента при выполнении им упражнений и тестов.

 

По мнению Зайнутдиновой (работа [4]), электронный (компьютерный) учебник должен обеспечивать выполнение всех основных функций (предъявление теоретического материала, выполнение контрольных и тренировочных заданий, обратная связь и др.) без помощи каких бы то ни было бумажных носителей, то есть только на основе компьютерной программы. Такой электронный учебник можно будет легко корректировать по мере необходимости, он хорошо впишется в систему образования и автоматически обеспечит непрерывность и полноту дидактического цикла процесса обучения.

Дидактический цикл это структурная единица процесса обучения, обладающая всеми его качественными характеристиками, выполняющая функции максимально полной организации усвоения (в данных условиях) фрагмента содержания образования [4].

Дидактический цикл состоит из следующих звеньев:

1) Постановка познавательной задачи.

2) Предъявление содержания учебного материала.

3) Применение первично полученных знаний (организация
деятельности по выполнению отдельных заданий, в результате которой
происходит формирование научных знании).

4) Получение обратной связи, контроль деятельности учащихся.

5) Подготовка к дальнейшей учебной деятельности (задание
ориентиров для самообразования, для чтения дополнительной
литературы).

Реализация всех звеньев дидактического цикла с помощью единой компьютерной программы значительно упростит организацию учебного процесса, сократит затраты времени на обучение, автоматически обеспечит целостность дидактического цикла в пределах одного занятия (одного сеанса работы с электронным учебником).

С учетом вышесказанного, наиболее полным можно считать определение электронного учебника, сформулированное в [4]: «Электронный учебник - это обучающая программная система комплексного назначения, обеспечивающая непрерывность и полноту дидактического цикла процесса обучения: предоставляющая теоретический материал, обеспечивающая тренировочную учебную деятельность и контроль уровня знаний, а также информационно-поисковую деятельность, математическое и имитационное

моделирование с компьютерной визуализацией и сервисные функции при условии осуществления интерактивной обратной связи».

Для того чтобы программный продукт предоставлял возможность выполнения всех звеньев дидактического цикла, необходимо определить ряд требований, предъявляемых к электронным учебникам.

Все требования к электронному учебнику можно разделить на несколько основных групп:

1. как к дидактическому средству

2. психологические

3. как к средству новых информационных технологий

 

2.3.1 Дидактические требования к электронным учебникам

1. Научность обучения с использованием электронного учебника. Данное требование означает достаточную глубину и корректность изложения материала с использованием последних научных достижений. Содержание учебных материалов должно соответствовать Государственному образовательному стандарту.

2. Доступность обучения посредством электронного учебника. Означает определение степени сложности и глубины изложения материала сообразно возрастным и индивидуальным особенностям обучаемых.

3. Проблемность обучения. Данное требование обусловлено самой сущностью и характером учебно-познавательной деятельности. При столкновении с проблемной ситуацией, которую необходимо разрешить, у обучающегося возрастает мыслительная активность.

4. Наглядность обучения. Означает чувственное восприятие изучаемых объектов. Наглядность обучения при использовании электронного учебника имеет некоторые преимущества перед обучением с использованием традиционных учебников.

Во-первых, электронный учебник в состоянии обеспечить полисенсорное восприятие учебного материала. В программах с мультимедийным представлением информации появляется возможность создания не только зрительных, но и слуховых ощущений.

Во-вторых, электронные учебники существенно повышают качество самой визуальной информации, она становится ярче, красочнее, динамичней. Это достигается использованием трехмерной компьютерной графики, видео, анимации.

В-третьих, в электронных учебниках становится возможным создание «наглядной абстракции». Появляется возможность наглядно-образной интерпретации существенных свойств не только тех или иных реальных объектов, но даже и научных закономерностей, теорий, понятий.

5. Активность и сознательность учащихся в процессе обучения. С помощью электронного учебника возможно более четкое и наглядное представление целей и задач предстоящей учебной деятельности. Для повышения активности обучения электронный учебник может генерировать разнообразные учебные ситуации, формулировать разнообразные вопросы, предоставлять учащемуся возможность выбора той или иной траектории обучения, возможность управления ходом событий.

6. Систематичность и последовательность обучения. Означает обеспечение последовательного усвоения учащимися определенной системы
знаний в изучаемой предметной области.

7. Прочность усвоения знаний при использовании электронного учебника. С помощью электронного учебника становится возможной организация многократных повторений как разнообразной деятельности, повышается вариативность контролируемых индивидуальных учебных заданий.

8. Единство образовательных, развивающих и воспитательных функций обучения в электронных учебниках.

2.3.2 Психологические требования к электронным учебникам

 

Для того чтобы преимущества компьютерных учебников "заработали" для конкретного учащегося, необходимо при создании компьютерных учебников уделять значительно больше внимания их конструкции и оформлению с точки зрения психофизиологии и сохранения здоровья пользователя такого учебника.

Можно сформулировать две группы психологических требований к электронным учебникам:

1. Представление учебного материала в электронном учебнике должно строиться с учетом особенностей таких познавательных психических процессов, как восприятие (преимущественно зрительное, а также слуховое, осязательное), внимание (его устойчивость, концентрация, переключаемость, распределение и объем внимания), мышление (теоретическое понятийное, теоретическое образное, практическое наглядно-образное, практическое наглядно-действенное), воображение, память (мгновенная, кратковременная, оперативная, долговременная, явления замещения информации в кратковременной памяти) и др.

2. Электронный учебник должен обеспечивать условия комфортного, производительного и безопасного для здоровья труда пользователей.

К сожалению, в настоящее время реализация этих требований осуществляется, в основном, на интуитивном уровне.

2.3.3 Информационно-технические требования к электронным учебникам

 

Исходя из существующего опыта различных вузов по созданию электронных средств поддержки обучения и применения их в учебном процессе, можно сформулировать следующие информационно-технические требования к электронным учебникам:

1. Адаптация к уровню подготовки обучаемого и набору изучаемых тем.

2. Использование различных типов мультимедиа данных для
представления учебного материала.

3. Обеспечение удобной системы поиска и навигации.

4. Наличие развитой системы контроля знаний в виде
интерактивного тестирования.

5. Возможность подключения к сетевому учебному серверу для
получения консультации, дополнительных учебных материалов и другой
сервисной поддержки.

Выполнение указанных требований позволит использовать учебный комплекс для индивидуальных и групповых (лекционных) занятий во всех формах обучения — очной, заочной и дистанционной.

Создание ЭКУ

 

Процесс создания ЭКУ требует одновременно знаний как в предметной области, для которой создается учебник, так и в области информационных технологий, что на практике чаще всего предполагает сотрудничество двух специалистов – “лектора-предметника” и “специалиста-программиста”. Можно выделить следующие основные этапы этой работы:

· подготовка чернового варианта текста учебника (крайне полезно иметь пособие по курсу лекций, хотя, быть может, оно будет радикально переделано в дальнейшем)

· разработка “сценария” взаимодействия отдельных частей ЭКУ (на основе рациональной структуры учебника и тщательно продуманной последовательности изложения материала организация возможных перекрестных ссылок и т.п.), а также начальная подготовка сценария аудио- и видео сюжетов, разнообразных иллюстраций, располагаемых в тексте статически, или появляющихся динамически в процессе чтения ЭКУ

· реализация составных частей ЭКУ на компьютере.

При этом любые знания по информационным технологиям “лектора-предметника” являются чрезвычайно полезными, но отнюдь не обязательными. Более того, на первых двух этапах большую (если не решающую) роль имеют квалификация автора в предметной области и его способности педагога и методиста. Причиной этого является то, что в процессе написания не только электронного учебника, но и обычного учебного пособия или книги, автору приходится сталкиваться с заметными трудностями, связанными с превращением знаний автора в знания читателя или обучающегося. Рассмотрим некоторые из них подробнее.

Процесс трансформации знаний реализуется опосредованно через текст по схеме "знания автора" - текст - "знания читателя" и, к сожалению, допускает необратимые потери на всех его стадиях. Так, уже на первом этапе, проходящем еще без читателя, созданный автором текст содержит не знания автора, а лишь определенную информацию о них. В очной форме обучения квалифицированный лектор обладает многими дополнительными ресурсами, позволяющими уменьшить эти потери. Правильно расставленные акценты речи, преимущества вербального общения дают возможность не только обратить внимание на наиболее важное в изучаемом разделе, но и оперативно выстроить обратную связь с аудиторией, менять план лекции в зависимости от степени усвоения материала. При этом нельзя недооценивать роль вопросов слушателей и “провокационных” вопросов лектора, общения студентов друг с другом.

Учитывая указанные проблемы, необходимо максимально облегчить работу обучающегося с ЭКУ. По каждому разделу (за исключением редких чисто описательных) обучающийся должен не только ясно представлять его цель и постановку задачи, но и осознавать конфликтность ситуации, суть возникших проблем (зачем это нужно? почему это не было сделано ранее на основе старого аппарата?) и лишь затем механизм разрешения этой конфликтности. Так как объем и оперативность консультаций с преподавателем ограничены по сравнению с очной формой обучения, полезно использовать в ЭКУ представления преподавателя о типовых наиболее вероятных вопросах обучающихся, “провокационные” вопросы, небольшие внутренние тесты для контроля усвоения материала.

Важным моментом при подготовке ЭКУ является подготовка сценария взаимодействия отдельных частей ЭКУ и сценария аудио- и видео сюжетов, когда особенно, могут быть задействованы мощные аудио- и видео возможности компьютера. Слабые знания о программном обеспечении у “лектора-предметника”, как уже отмечалось, не являются препятствием, однако необходимо ознакомиться с существующими учебниками и обучающими программами не только в своей предметной области, но и в других областях. Основная цель – изучить возможности современных информационных технологий, обратив особое внимание на аудио- и видео фрагменты, способы визуализации формул, графиков, рисунков, таблиц и пр. Главное здесь – сами средства передачи знаний обучающемуся, а не то, как их программно реализовать.

Следующим шагом должна стать совместная работа “лектора-предметника” и специалиста по информационным технологиям, когда все указанные выше фрагменты предварительной работы многократно корректируются для воплощения в ЭКУ.

Содержание и структура ЭКУ

 

Как уже было отмечено ранее, единого научно-методического обеспечения и стандартов в области создания и применения электронных учебников не существует. Поэтому первым шагом к решению данной проблемы являются исследования в области классификации и типизации функций, компонентов электронных учебников.

Классификация компонентов электронного учебника может быть произведена по разным признакам: по выполняемой функции, по форме представления информации, по степени активности при диалоге с пользователем, по сложности представляемых знаний, по виду обучения и др. [5].

Для примера приведем две наиболее наглядные классификации.

 

Основное содержание ЭКУ должно включать:

1) опорный конспект

2) конспект лекций

3) детализированный курс

4) углубления отдельных разделов курса.

На начальном этапе работа ведется с первыми двумя конспектами. Заменой третьего может служить выбранный учебник ("твердая копия" и различные ссылки на нее).

Четвертый служит для углубленного (“профессионального”) изучения ряда разделов.

И сам учебник, и его разделы обязательно перед изложением основного материала содержат вводную часть. В ЭКУ, кроме того, присутствуют список литературы и глоссарий, на которые обеспечиваются соответствующие ссылки из основного текста.

Вводная часть. Особенно в этой части материал должен быть тщательно

структурирован (отражен состав раздела и всего курса, а также связи между ними).

Она содержит:

· краткую программу курса, согласованную с гос. стандартами, перечень и

· иллюстрацию основных задач курса, значимость и актуальность их решения

· перечень базовых дисциплин, знание которых необходимо для усвоения курса

· перечень дисциплин, изучение которых основано на знании изучаемого курса

· структуру курса (раздела), функциональные и логические связи

· общие рекомендации по порядку изучения курса (в том числе, какие разделы можно изучать независимо)

· указания, где следует искать развитие и углубление задач курса, выходящих за рамки учебной программы, и изучение каких разделов курса необходимо для отдельных групп специальностей, ссылки на литературу с комментариями.

Основной материал. В каждый раздел (тему) помимо вводной части рекомендуется включить:

· постановку задачи (существо проблемы)

· иллюстрации основных задач и значимость их решения

· геометрические, физические иллюстрации, мультипликации, клипы по различным положениям курса, раздела

· аудио фрагменты

· перечень разделов, использующихся в решении, и разделов, которые используют данное решение

· методы, способы, приемы с демонстрацией их практического использования

· "физическую" интерпретация результатов (без формул), условия, когда установленный факт имеет место и его значимость в курсе

· там, где это возможно и имеет смысл, другие методы решения данной задачи

· наиболее часто встречающиеся технические приложения, использующие данные результаты

· ссылки на необходимые знания предшествующего материала

Каждая тема должна сопровождаться примерами и задачами:

· иллюстрирующими изложение (с подробными решениями)

· для самостоятельного решения (с указаниями и ответами)

· для контрольного решения (с последующим указанием необходимости повторного изучения пройденных разделов курса или решением об аттестации)

· контрольными вопросами на связь пройденных разделов курса.

Всячески поощряется и рекомендуется, где это возможно, "проблемно ориентированное" (“case study”) изложение материала, когда студент знакомится с проблемой, фактом или явлением не по традиционной схеме (теоретический материал - методы решений - иллюстрирующая задача), а в результате постановки и решения конкретной задачи (примера).

По характеру работы обучающегося с ЭКУ каждый раздел последнего может содержать следующие части:

· теоретическая часть, в основе которой гипертекст с внедренными в него рисунками, таблицами, аудио- и видео сюжетами и т.п. Дополнением к гипертексту являются наглядные компьютерные модели, иллюстрирующие в динамике изучаемые объекты или процессы, с возможностью варьирования тех или иных параметров с целью изучения их влияния на объект или процесс

· практическая часть, где представлены пошаговые решения типичных задач и упражнений по данному учебному курсу с выдачей минимальных пояснений и ссылками на соответствующие разделы теоретического курса. В качестве аналога традиционных лабораторных работ предлагаются наглядные компьютерные модели (лабораторный практикум может быть выделен в самостоятельный программный продукт)

· контрольная часть - набор тестов, включающий как вопросы по теоретической части, так и решение задач и упражнений (возможно введение подсказок при неправильном ответе с предложением снова попытаться решить задачу);

· справочная часть, которая может включать в себя: предметный указатель (система поиска);

· таблицы основных констант, размерностей, физико-химических свойств и т.п.;

· сводки основных формул; другую необходимую информацию в графической, табличной или любой другой форме;

· система помощи, содержащая описание правил работы с компьютерным учебником и методические рекомендации.

На основании такой классификации ЭКУ превращается в целый учебно-методический комплекс, разработка которого требует привлечения серьезных как материальных, так и человеческих ресурсов. Ниже изложенная классификация позволяет этого избежать.

Приведем классификацию компонентов электронных учебников, создаваемых, в соответствии с предъявляемыми к ним информационно-техническими требованиями (Рисунок 2.1).

 

Рисунок 2.1 Компоненты электронного учебника

1. Учебные материалы

Основным обучающим разделом в любом учебнике является раздел лекций. Дидактический материал лекций представляется в виде гипертекста. Использование гиперссылок позволяет в явной форме представить ассоциативные связи между элементами дидактического материала. В гипертекст внедряется разнообразный иллюстративный материал, включающий схемы, графики, диаграммы, карты, фотографии, анимированные и озвученные схемы, видео.