Основные положения и классификация электронных учебных материалов
Электронные текстовые документы – это не просто тексты в цифровом формате. Это удобство восприятия, возможность сверхбыстрого поиска информации, поддержка аудио, видео и анимации, интерактивные функции – все это имеет принципиальное значение для физической научной деятельности. Главное, что отличает электронные книги – экономичность, дешевизна, удобство их передачи, как на внешних носителях, так и по сети Интернет.
Изложение теоретического материала в свете возможностей цифровой обработки текстовой и графической информации получает принципиально новую форму. Наиболее часто используются электронные учебники, справочники, электронные лекции и книги. Рассмотрим более детально классификацию электронных учебных материалов. В современной медиапедагогике понятие «Электронный учебник» включает несколько форм:
1) Стандартные электронные учебники представляют собой электронный текст, оглавление которого является системой быстрого перехода на разделы и главы учебника. Каждая электронная страница дополнена графическими изображениями или анимацией, функциями пролистывания «вперед-назад» и «возврат к оглавлению». Это простейшая схема. В более сложных учебниках при помощи гиперссылок (переходов) реализована возможность быстрого перемещения на справочный материал или другие параграфы учебника, связанные с текущим. Это значительное функциональное удобство, с лихвой компенсирующее некоторый дискомфорт, возникающий при чтении текстов с экрана монитора.
|
|
|
2) Электронные энциклопедии – это электронные страницы с текстами и графическими изображениями классического энциклопедического характера. Главное преимущество такой энциклопедии перед обычными бумажными формами – мощная система поиска информации, основанная на специальных программных алгоритмах поиска, электронные каталоги, функция поиска связанной информации, поддержка видео и анимации, и безусловно небольшой физический объем. 50 томов книг-энциклопедий умещаются на одном CD-диске.
3) Электронные справочники-комплексы справочной информации по некоторому разделу, оснащенные программными алгоритмами с различными схемами поиска: по оглавлению, ключевым словам и др. Часто справочники интегрируются в электронные учебники, тренажеры и другие образовательные ресурсы.
4)_Электронные репетиторы представляют собой комплексы мультимедийных ресурсов, основу которых составляет электронный справочник. Главное отличие электронного репетитора от других электронных учебников – это его целевое назначение.
5) Электронные самоучители одно из самых эффективных средств самообразования. Основу самоучителя составляет электронный учебник, дополненный системой тренажеров и интерактивных тестов для самоконтроля. Как бы не были совершенны мультимедийные образовательные ресурсы, роль преподавателя в процессе обучения не становится менее значительной. Именно в самоучителе при помощи интерактивных мультимедийных средств максимально смоделированы функции контроля над обучением: схема допуска к следующему этапу по результатам тестирования, звуковое сопровождение, система подсказок и советов.
|
|
|
6) Терминологические словари – разновидность электронных словарей, получивших в последнее время очень широкое распространение. Представляет собой электронную базу данных определений из некоторой предметной области. Разнообразные системы быстрого поиска основной и дополнительной информации значительно облегчают работу с любым текстом. Терминологический электронный словарь может быть как отдельным модулем, так и интегрирован в другие мультимедийные ресурсы.
7) Мультимедийные курсы это комплексы самых разнообразных ресурсов по определенному разделу, связанных при помощи системы связей и переходов между собой в единый образовательный сценарий. Мультимедийный курс предполагает участие преподавателя, как координатора учебного процесса и, соответственно, может быть использован или на занятиях в аудиториях, оснащенных компьютерной техникой или в схеме дистанционного обучения.
|
|
|
8) Программы для проблемного обучения, которые построены в основном на идеях и принципах когнитивной психологии, в них осуществляется непрямое управление деятельностью учащихся. Это значит, что предъявляются разнообразные задачи и учащиеся побуждаются решать их путем проб и ошибок.
9) Комплекты электронных лекций – разновидность электронных учебных материалов универсального характера, так как позволяет преподавателю дополнять и корректировать свои лекции, оформлять их графическими и видеоматериалами и интерактивным оглавлением, размещать в виде электронных методических пособий на сайте своего учебного заведения и использовать в дистанционном обучении.
Однако последняя форма, по существу, ничем не отличается от размноженного печатным методов конспекта и в нем никак не использованы специфические возможности электронного издания. К главным таким особенностям можно причислить:
1. возможность построения простого и удобного механизма навигации в пределах электронного учебника;
|
|
|
2. развитый поисковый механизм в пределах электронного учебника, в частности, при использования гипертекстового формата издания;
3. возможность встроенного автоматизированного контроля уровня знаний студента;
4. возможность специального варианта структурирования материала;
5. возможность адаптации изучаемого материала учебника к уровню знаний обучаемого, следствием чего является резкий рост уровня мотивации обучаемого;
6. возможность адаптации и оптимизации пользовательского интерфейса под индивидуальные запросы обучаемого.
К дополнительным особенностям электронного учебного пособия по сравнению с печатным следует отнести:
1. возможность включения специальных фрагментов, моделирующих течение многих физических и технологических процессов;
2. возможность включения в учебник аудио-файлов, в частности, для сближения процесса работы с учебником и прослушивания лекций этого же преподавателя;
3. возможность включения в состав учебника фрагментов видеофильмов для иллюстрации определенных положений учебника;
4. включение в состав пособия интерактивных фрагментов для обеспечения оперативного диалога с обучаемым;
5. полномасштабное мультимедийное оформление учебника, включающее в себя диалог на естественном языке, организацию по запросу обучаемого видеоконференции с автором (авторами) и консультантами и пр.
Таким образом, кроме разного носителя, электронное учебное пособие имеет ряд принципиальных отличий от учебника, изготовленного типографским способом[4]:
- возможность мультимедиа;
- обеспечение виртуальной реальности;
- высокая степень интерактивности;
- возможность индивидуального подхода к обучающемуся.
Внедрение в структуру электронного пособия элементов мультимедиа позволяет осуществить одновременную передачу различных видов информации. Обычно это означает сочетание текста, звука, графики, анимации и видео. Средства наглядной демонстрации позволяют улучшить восприятие нового материала, включить в процесс запоминания не только слуховые, но и зрительные центры.
Многие процессы и объекты в электронном учебнике могут быть представлены в динамике их развития, а также в виде 2-х или 3-х мерных моделей, что вызывает у пользователя иллюзию реальности изображаемых объектов.
Интерактивность позволяет установить обратную связь от пользователя информации (студента) к ее источнику (преподавателю). Для интерактивного взаимодействия характерна немедленная ответная и визуально подтвержденная реакция на действие, сообщение.
Таким образом, электронные пособия имеют большую практическую ценность. С их помощью можно не только сообщать фактическую информацию, снабженную иллюстративным материалом, но и наглядно демонстрировать те или иные процессы, которые невозможно показать при использовании стандартных методов обучения. Кроме того, обучаемый может воспользоваться электронным пособием самостоятельно, без помощи преподавателя или руководителя, находя ответы на интересующие его вопросы.
Изучение отечественного и зарубежного опыта использования СНИТ, в частности компьютера, в целях обучения, а также теоретические исследования в области проблем информатизации образования позволяют констатировать, что включение компьютера в учебный процесс оказывает определенное влияние на роль средств обучения, используемых в процессе преподавания того или иного предмета (курса), а само применение СНИТ деформирует уже традиционно сложившуюся структуру учебного процесса. Рассматривая педагогические аспекты проблем информатизации образования и результаты исследований в этой области психологов и методистов, следует констатировать, что в процессе общения обучаемого со СНИТ и, в частности, при работе с компьютерной программой, а также в процессе так называемого "экранного творчества" учащийся подменяет объекты реального мира либо моделями, изображениями этих объектов, либо символами, обозначающими объекты или отношения между ними, при этом восприятие обучаемым реального мира подменяется опосредованным восприятием последнего, что зачастую приводит к утрате предметности деятельности, к оторванности от действительности. Кроме того, работа за компьютером связана с высоким эмоциональным напряжением, которое не всегда и не каждому может быть полезно. Поэтому основным требованием к применению СНИТ в учебном процессе и условием успешности этого применения является четкая соразмеренность целей обучения, физических и психических возможностей учащихся и средств НИТ применяемых в таком обучении. Долговременный положительный эффект в обучении с использованием СНИТ достигается наличием следующего[5]:
- программно - методическое обеспечение, ориентированное на поддержку процесса преподавания определенного учебного предмета или курса, которое должно включать: программные средства поддержки процесса преподавания; инструментальные программные средства, обеспечивающие возможность автоматизации процесса контроля результатов учебной деятельности, разработки электронного учебного пособия, а также управления обучением;
- объектно-ориентированные программные системы, в основе которых лежит определенная модель объектного "мира пользователя" (например, система подготовки текстов, база данных, электронные таблицы, различные графические и музыкальные редакторы);
- средства обучения, функционирующие на базе НИТ, применение которых обеспечивает предметность деятельности, ее практическую направленность (например, различные электронные конструкторы; устройства, обеспечивающие получение информации об изменяющемся или регулируемом физическом параметре или процессе; модели для демонстрации принципов работы ЭВМ, ее частей, устройств);
- системы искусственного интеллекта, используемые в учебных целях (например, учебные базы данных, экспертные обучающие системы, учебные базы знаний);
- предметно-ориентированные среды обучающего и развивающего назначения, возможными вариантами, реализации которых могут быть: программная – на базе технологии мультимедиа, на основе использования системы "Виртуальная реальность"; в современной педагогической практике отечественного образования их создание осуществляется в основном на базе программной реализации, а зарубежные разработки основываются главным образом на технологии мультимедиа.
Помимо вышеперечисленного в процесс обучения на базе НИТ целесообразно включать и традиционные средства обучения, обеспечивающие поддержку процесса преподавания того или иного учебного предмета. Необходимость этого обусловлена их специфическими функциями, которые передать СНИТ либо невозможно, либо нецелесообразно с психолого-педагогической или гигиенической точки зрения.
Подытоживая вышеизложенное, можно предложить следующий состав системы средств, обучения нового поколения, в которую входят средства обучения, функционирующие на базе НИТ, отметив при этом назначение составляющих[6]:
- средства обучения, предназначенные для поддержки процесса преподавания учебного предмета (курса), включающие программные средства;
- объектно-ориентированные программные системы, предназначенные для формирования информационной культуры и, в частности, культуры учебной деятельности;
- учебное, демонстрационное оборудование, сопрягаемое с ЭВМ, предназначенное для самостоятельного изучения учебного материала при обеспечении предметности деятельности, ее практической направленности и, кроме того, позволяющее обучаемому реализовывать спектр возможностей СНИТ (управлять реальными объектами, осуществлять ввод и манипулирование текстовой и графической информацией, получать и использовать в учебных целях информацию о регулируемом физическом параметре или процессе);
- системы искусственного интеллекта, предназначенные для организации процесса самообучения;
- предметно-ориентированные среды обучающего и развивающего назначения, в том числе одна из возможных реализаций – информационно-предметная среда со встроенными элементами технологии обучения.
Примеры электронных пособий
Sunrav Test ,данный продукт легко применим в любых общеобразовательных учреждениях (вузы, колледжи, школы), а также широко используется, как с целью выявить уровень знаний по любым учебным дисциплинам, так и с обучающими целями. С помощью него предприятия и организации могут осуществлять аттестацию своих сотрудников.
С помощью пакета программ Sunrav Test можно легко создавать тесты по любым предметам школьной программы, по любым Вузовским дисциплинам, любые тесты для узкопрофессионального тестирования, различные психологические тесты. В тестах можно использовать различные шрифты, формулы, схемы, таблицы, аудио- и видео - файлы, HTML документы и любые OLE документы. Любой вопрос и ответ можно полноценно форматировать - различные шрифты, выравнивание, абзацы, списки, верхние и нижние индексы и т.д. При этом вся информация шифруется методами стойкой криптографии.
Пакет чрезвычайно легок в установке. На пользовательские компьютеры программа tTester может быть установлена простым копированием нескольких файлов.
Создавать тесты очень легко - это может делать даже преподаватель, плохо владеющий компьютером.
В пакет программ Sunrav Test так же входят: tMaker - программа для создания тестов. Позволяет создавать и редактировать тесты пользователю ПК с любым уровнем подготовки. Возможно импортирование тестов, созданных в текстовом редакторе или редакторе электронных таблиц.
tTester - программа для проведения тестирования. Имеет максимально простой интерфейс. Обширные настройки программы и параметры командной строки позволяют приспособить ее работу под любые требования.
tAdmin - программа для удаленного администрирования пользователей и обработки результатов тестирования. Позволяет просматривать, печатать результаты тестирования пользователя, а так же создавать, печатать, редактировать, экспортировать отчеты (рис.1) по тестированию групп пользователей. Возможно создание матрицы ответов.
Рисунок 1. Схема алгоритма последовательности создания теста
Возможности тестов программы Sunrav Test :
Данный тест обладает следующим рядом преимуществ:
1) Интеграция в различные электронные учебники и т.п.
2) Два типа тестов.
3) Пять типов вопросов:
- одиночный выбор;
- множественный выбор;
- ввод ответа с клавиатуры;
- соответствие;
- упорядоченный список.
4) Неограниченное кол-во вопросов в тесте и кол-во вариантов ответа.
5) Возможность задавать сложные маски правильного ответа в вопросах типа "Ввод с клавиатуры".
6) В рамках одного теста может быть несколько тем.
7) Настраиваемая последовательность показа вопросов - в зависимости от ответов пользователя.
8) Каждый вопрос имеет свой вес.
9) Каждый вариант ответа может иметь свой вес.
10) Каждый вопрос может сопровождаться комментарием и (или) дополнительным файлом.
11) Экзаменационный режим (случайная выборка определенного кол-ва вопросов из теста). Варианты ответов также могут быть перемешаны. Это существенно затрудняет подсказки по прохождению теста.
12) Вставка в описание теста, в вопросы и ответы любых OLE-объектов. Это позволяет, например, вставлять формулы.
13) Вопросы могут сопровождаться: аудио файлами, видео файлами, изображениями, html и RTF документами и различными OLE документами.
14) Если пользователь ответил неправильно, то он может получить:
- простое сообщение о том, что ответ неправильный - текст сообщения можно задать произвольный;
- сообщение о неправильном ответе и краткое пояснение на тему вопроса. Это может быть подсказка, разъяснение и т.д. Задается произвольно на каждый вопрос;
- показ дополнительного файла с подробными объяснениями и т.п. Чрезвычайно удобно в тестах, основная цель которых - обучение, а не контроль.
15) Контроль отображения статистики пользователю (кол-во вопросов в тесте, номер текущего вопроса, кол-во правильных ответов, оставшееся время).
16) Можно определить возможность показа результатов тестирования для пользователя.
17) Тест может быть закрыт паролями. Один - для ограничения редактирования теста, что позволяет не допустить просмотр правильных ответов, другой - для ограничения тестирования, что позволяет не допустить преждевременное пробное тестирования (хотя, в любом случае, каждая попытка тестирования будет зафиксирована).
18) Тестирование может быть ограничено по времени. Как для теста в целом, так и любой вопрос отдельно.
«Открытая Математика 2.5. Функции и Графики»
Курс «Открытая Математика 2.5. Функции и Графики» предназначен для учащихся средних общеобразовательных школ, лицеев, гимназий, колледжей, студентов первых курсов ВУЗов и для самостоятельного изучения математики. Содержание курса «Открытая Математика 2.5. Функции и Графики» соответствует программе курса математики для общеобразовательных учреждений России и содержит большое количество дополнительного материала.
Курс включает в себя:
- иллюстрированный учебник;
- почти 60 интерактивных учебных моделей и около 450 интерактивных графиков;
- интерактивный инструмент для работы с графиками – Графер;
- более 700 вопросов и задач;
- журнал учета работы ученика;
- поисковую систему;
- систему составления контрольных работ;
- сертификационный тест и сертификат компании ФИЗИКОН;
- справочные материалы;
- биографии математиков;
- звуковое сопровождение;
- путеводитель по математическим Интернет-ресурсам;
- методическую поддержку курса для учителей.
Для учебных учреждений разработана сетевая версия. Курс «Открытая Математика 2.5. Функции и Графики» входит в новую серию продуктов компании ФИЗИКОН, ориентированных не только на работу на отдельном локальном компьютере, но и в локальных сетях, и в Интернете.
Минимальные технические требования к компьютеру:
Windows 98SE/Me/2000/XP, Internet Explorer 5.0, Pentium 200 МГц, 200 Mб свободного дискового пространства, 64 Mб оперативной памяти, CD-ROM, SVGA 800×600.
Рекомендуемые технические требования к компьютеру:
Windows 98SE/Me/2000/XP, Internet Explorer 6.0 (имеется на диске), Pentium II 400МГц, 200 Mб свободного дискового пространства, 128 Mб оперативной памяти, CD–ROM, звуковая плата, SVGA 1024×768 (16 млн цветов).
Компьютерный курс «Открытая Математика 2.5. Функции и Графики» состоит из набора HTML-страниц, просматриваемых с помощью браузера Internet Explorer. Подобные страницы вы можете видеть, путешествуя по WWW-страницам в Интернете.
Все пространство окна Internet Explorer, не занятое Главным меню и Панелью инструментов Internet Explorer, занимает окно программы «Открытая Математика 2.5. Функции и Графики».
Верхняя строчка содержит Главное меню программы «Открытая Математика 2.5. Функции и Графики» (далее мы будем называть его просто Главное меню). Оно содержит кнопки-картинки.
Для вывода на экран полного содержания курса щелкните мышью на надписи Содержание Главного меню (Рис.2). Вы увидите список параграфов, оформленный в виде ссылок. С помощью них вы легко можете перейти к изучению любой части курса, щелкнув мышкой на названии главы или параграфа.
Рисунок 2 Кнопка «Содержание»
При помощи кнопки Модели (Рис.3) можно просмотреть список моделей курса и загрузить каждую модель. О работе с моделями смотри соответствующий параграф.
Рисунок 3 Кнопка «Модели»
Эта кнопка открывает программу Графер. Рис. 4
Рисунок 4 Кнопка «Графер»
Щелкнув на слове Поиск (Рис.5), можно перейти на страницу поисковой системы, позволяющей искать слова и сочетания слов в курсе. Этот список оформлен в виде ссылок. Поэтому, для того чтобы найти место в учебнике, где вводится данное понятие, достаточно щелкнуть мышью на соответствующем слове в списке.
Страница поиска также содержит ссылку на биографии выдающихся математиков (именной указатель) и на предметный указатель.
Рисунок 5 Кнопка «Поиск»
Данная кнопка открывает раздел «Справочник». Рис.6
Рисунок 6 Кнопка «Справочник»
Щелкнув на кнопке Помощь, вы можете перейти к чтению Руководства пользователя по курсу «Открытая Математика 2.5. Функции и Графики» Рис.7
Рисунок 7 Кнопка «Помощь»
Щелкнув мышью на слове Открытый колледж (Рис.8), вы попадете в систему составления контрольных работ.
Рисунок 8 Кнопка «Открытый колледж»
Теория курса состоит из 3 глав, а также Введения. Главы делятся на разделы, разделы – на параграфы. Кроме того, существуют дополнительные разделы, которые не входят в основной курс, а выделены в отдельные подпараграфы. Параграфы, в дополнение к которым имеются подпараграфы, снабжены специальными иконками; если кликнуть мышью по таким иконкам, можно увидеть список подпараграфов. Повторный клик снова скрывает список подпараграфов.
Переход от параграфа к параграфу осуществляется при помощи кнопок навигации, изображенных справа.
Основные учебные разделы курса:Ниже главного меню курса расположена панель контроля с кнопками Теория, Вопросы и Задачи, которые соответствуют различным видам учебной деятельности, реализованным в курсе. Рекомендуется начать работу с курсом с выбора определенной главы из Содержания курса. Далее необходимо изучить Теорию, потом можно переходить к другим видам учебной активности (Вопросы, Задачи и т. д.).
Если вы щелкнете мышью на названии параграфа в содержании, то программа Internet Explorer загрузит этот параграф, раздел Теория.
Интерактивные компьютерные модели помогут вам при изучении теории. Ссылки на модели находятся в соответствующих по теме параграфах или в общем списке моделей (он загружается после нажатия на кнопку Модели в главном меню программы). Чтобы начать работу с моделью, щелкните мышью по изображению модели. Если курсор наведен на ссылку, видно название модели. Вы перейдете к странице с описанием данной модели.
Компьютерный курс «Открытая Математика 2.5. Функции и Графики» содержит большое количество вопросов и задач, предусматривающих ввод ответа учеником. Каждое задание представляет собой окно, в котором предлагается тот или иной способ ввода ответа, а также содержатся кнопки, с помощью которых можно проверить ответ или посмотреть правильное решение.
В курсе «Открытая Математика 2.5. Функции и Графики» встречаются несколько видов контрольных заданий, ниже приведены примеры (рис. 9 и 10) работы с каждым из них.
Вопросы с выбором правильного ответа из нескольких вариантов
Рисунок 9 Вопросы с выбором правильного ответа из нескольких вариантов
Надо выбрать один или несколько правильных вариантов из ряда предложенных ответов. Если нужно выбрать несколько правильных вариантов ответа, поля для установки флажков правильности будут не круглыми, а квадратными. Для выбора варианта следует щелкнуть мышкой на поле напротив соответствующего варианта ответа. При этом точка перемещается в выбираемое поле, или это поле помечается флажком.
Задачи с вводом численного или строкового ответа
Рисунок 10 Задачи с вводом численного или строкового ответа
Этот вид диалогового окна предназначен для ввода численного или строкового ответа. Если вводится число, то его значение проверяется с учетом некоторой точности (как правило, 1–2 значащих цифры). Как правило, нужно вводить точные числа.
Допустим ввод чисел в научной форме (например, можно вводить 3000 или 3e3, что означает 3∙103 (рис.11)).
Задачи на сортировку
Рисунок 11 Задачи на сортировку
В задании-вопросе на сортировку нужно расположить объекты списка по указанному критерию (линейная сортировка), например, по возрастанию.
В заданиях на сортировку изменение положения объекта (текста, фотографии, формулы) в списке производится при помощи кнопок «Вверх – Вниз» (перед этим необходимо мышью выделить в списке перемещаемый объект).
Задачи с формульным вводом ответа
Рисунок 12 Задачи с формульным вводом ответа
В задачах с формульным вводом (рис. 12) можно вводить ответ, используя встроенный редактор формул. Выберите требуемую категорию из списка, нажмите на изображение требуемого символа или шаблона, и он появится в поле ввода в месте расположения курсора. Поля шаблона, обозначенные синим прямоугольником, требуют заполнения. Для облегчения работы в верхнем левом углу присутствуют кнопки: копировать, вставить, вырезать, отменить и повторить. При помощи редактора формул можно также в качестве ответа вводить уравнения, промежутки (рис. 13). Примеры:
Рисунок 13 Уравнения и промежутки
Задачи на построение
Рисунок 14 Построение графиков
В задачах на построение требуется произвести построение с помощью программы Графер(рис. 14). Следуйте инструкциям, сопровождающим каждую из таких задач. Стройте графики как можно точнее (хотя некоторая неточность и позволительна). По окончании построения нажмите Проверить.
Проверка ответа
В нижней части каждого теста находится ряд кнопок. После ввода или выбора ответа нажмите для проверки кнопку. В зависимости от правильности вашего ответа вы получите сообщение (правильно, неправильно, вы уже отвечали на этот вопрос).
Кнопку «Проверить» можно будет нажать, как только вы ввели какой-либо ответ.
Правильный ответ или решение задачи появляется в следующих случаях:
- если вы ввели правильный вариант ответа, нажали кнопку
- если вы несколько раз подряд ответили неправильно;
- если вы уже отвечали на этот вопрос.
При этом правильный ответ на контрольный вопрос обозначается зеленой галочкой, появляющейся на месте соответствующего переключателя.
Тестирующая оболочка Sunrav Test и курс «Открытая Математика 2.5. Функции и Графики» является наглядными примерами для большинства «тестеров», но студенту, изучившему материал для самоконтроля, не обязательно проходить тест в принудительном порядке. Ему лишь требуется проверить правильность решения поставленной задачи, и в случае ошибки быстро найти радикальный метод ее решения.
Из данной главы можно сделать вывод о том, что в условиях всеобщей информатизации общества имеет колоссальное большое значение обучение, обучение. Электронные учебные пособия занимают весьма перспективную и быстро развивающуюся нишу в системе обучении. Следует отметить высокую эффективность применения электронных средств обучения по сравнению с «классическими», материальными средствами, такими как обычные книги и тренажеры. Рынок готовых решений в данном течении весьма ещё молод, но активно развивается, используя наш опыт и опыт зарубежных коллег.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 1620; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!