Основные методические принципы построения и организации сетевых учебно-методических средств обучения

Постоянное увеличение объема информации и ограниченность учебного времени обуславливают необходимость интенсификации обучения, разработки и внедрения нетрадиционных технологий, базирующихся на использовании вычислительной техники с применением активных методов обучения во всем их разнообразии и комплексности. Это актуализирует проблему организации профессиональной подготовки специалиста в процессе изучения интерактивных учебников по различным дисциплинам.

Мультимедийные интернет-учебники, как правило, построены на основе применения методов визуализации и интерактивных элементов, облегчающих восприятие учебного материала. При конструировании интегрированного содержания учебника используются следующие основные положения:

- интеграция учебного содержания на основе использования междисциплинарных связей;

- дифференциация учебной информации с целью сохранения внутренней структуры и повышения научного уровня каждой из объединяемых дисциплин;

- принцип профессиональной направленности;

- необходимость рассмотрения сложных аспектов изучения, являющихся предметами исследования соответствующих прикладных наук;

- оптимизация логической структуры учебника с целью повышения систематизации и системности представления учебной информации [4].

Структура электронного учебника не должна нарушать закономерностей и принципов построения информационных систем.

Кроме того, учебник должен иметь вопросы и задания к обучаемым после каждого параграфа, глоссарий и программу тестирования, которые на этом этапе работ не представлены.

К структуре интерактивного сетевого учебно-методического комплекса логично предъявить следующие требования:

- Информация по выбранному курсу должна быть хорошо структурирована и представлять собою законченные фрагменты курса с ограниченным числом новых понятий.

- Каждый фрагмент, наряду с текстом, должен представлять информацию в аудио- или видео формате ("живые лекции"). Обязательным элементом интерфейса для живых лекций должна быть линейка прокрутки, позволяющая повторить лекцию с любого места.

- Текстовая информация может дублировать некоторую часть живых лекций.

- На иллюстрациях, представляющих сложные модели или устройства, должна быть мгновенная подсказка, появляющаяся или исчезающая синхронно с движением курсора по отдельным элементам иллюстрации (карты, плана, схемы, чертежа сборки изделия, пульта управления объектом и т.д.).

- Текстовая часть должна сопровождаться многочисленными перекрестными ссылками, позволяющими сократить время поиска необходимой информации, а также поисковым центром. Перспективным элементом может быть подключение специализированного толкового словаря по данной предметной области.

- Видеоинформация или анимации должны сопровождать разделы, которые трудно понять в обычном изложении. В этом случае затраты времени для пользователей в пять-десять раз меньше по сравнению с традиционным учебником. Видеоклипы позволяют изменять масштаб времени и демонстрировать явления в ускоренной, замедленной или выборочной съемке.

- Наличие аудиоинформации, которая во многих случаях является основной и порой незаменимой содержательной частью учебного контента [2].

Можно выделить 3 основных режима работы электронного обучающего средства:

- обучение без проверки;

- обучение с проверкой, при котором в конце каждой главы (параграфа) обучаемому предлагается ответить на несколько вопросов, позволяющих определить степень усвоения материала;

- тестовый контроль, предназначенный для итогового контроля знаний с выставлением оценки[4].

Известно, что для активного овладения конкретной предметной областью необходимо не только изучить теорию, но и сформировать практические навыки в решении задач. Для достижения этой цели в состав учебника может быть включена серия программ моделирования, обеспечивающих графическую иллюстрацию структуры и работы алгоритмов, что позволяет не только повысить степень их понимания, но, и способствует развитию у обучаемого интуиции и образного мышления.

Средства создания электронных учебно-информационных сред можно разделить на группы, например, используя комплексный критерий, включающий такие показатели, как назначение и выполняемые функции, требования к техническому обеспечению, особенности применения. В соответствии с указанным критерием возможна следующая классификация:

- традиционные алгоритмические языки;

- инструментальные средства общего назначения;

- средства мультимедиа;

- гипертекстовые и гипермедиа средства.

Характерные черты интерактивных электронных учебников, созданных средствами прямого программирования:

- разнообразие стилей реализации (цветовая палитра, интерфейс, структура учебника, способ подачи материала и т.д.);

- сложность модификации и сопровождения;

- отсутствие аппаратных ограничений, т.е. возможность создания электронного учебника, ориентированного на имеющуюся в наличие техническую базу.

Сетевые мультимедийные учебники также должны включать полную совокупность образовательных ресурсов, необходимых для самостоятельного изучения соответствующей учебной дисциплины, интерактивные учебные задания для тренинга и средства контроля знаний и умений обучающихся. В составе каждого сетевого учебника необходимо предусмотреть средства для регистрации обучающихся и поиска необходимой информации.

Таким образом, интернет-учебник должен включать в себя два блока: учебно-методический и управления. Блок управления обеспечивает обслуживание пользователей, а именно, регистрацию, контроль умений и навыков обучающихся с выдачей статистики верных и неверных ответов.

Учебно-методический блок включает мультимедийный интерактивный учебник по дисциплине, лабораторный практикум, тестирующую систему и систему поиска информации в учебнике.

Предъявление информации в учебнике должно быть реализовано посредством гипермедиа моделей, сущность которых состоит в возможности установления гиперсвязей между фрагментами информации, представленной в различных формах – текстами, графическими изображениями, звуковыми фрагментами, видеоизображениями, объектами виртуальной реальности и даже действиями.

Еще до появления новой информационной технологии эксперты, проведя множество экспериментов, выявили зависимость между методом усвоения материала и способностью восстановить полученные знания некоторое время спустя. Если материал был звуковым, то человек запоминал около 1/4 его объема. Если информация была представлена визуально – около 1/3. При комбинировании воздействия (зрительного и слухового) запоминание повышалось до половины, а если человек вовлекался в активные действия в процессе изучения, то усвояемость материала повышалось до 75%. [3]

Аудиоинформация включает речь, музыку, звуковые эффекты. Наиболее важным вопросом при этом является информационный объем носителя. По сравнению с аудио видеоинформация представляется значительно большим количеством используемых элементов. Прежде всего, сюда входят элементы статического видеоряда, которые можно разделить на две группы: графика (рисованные изображения) и фото. К первой группе относятся различные рисунки, интерьеры, поверхности, символы в графическом режиме. Ко второй - фотографии и сканированные изображения.

Динамический видеоряд практически всегда состоит из последовательностей статических элементов (кадров). Здесь выделяются три типовых элемента: обычное видео (около 24 фото в секунду), квазивидео (6-12 фото в секунду), анимация. Использование видеоряда в составе мультисреды предполагает решение значительно большего числа проблем, чем использование аудио. Среди них наиболее важными являются: разрешающая способность экрана и количество цветов, а также объем информации [5].

Гипертекст – это способ нелинейной подачи текстового материала, при котором в тексте имеются каким-либо образом выделенные слова, имеющие привязку к определенным текстовым фрагментам. В гипермедиа системе в качестве фрагментов могут использоваться изображения, а информация может содержать текст, графику, видеофрагменты, звук [1].

Использование гипертекстовой технологии удовлетворяет таким предъявляемым к учебникам требованиям, как структурированность, удобство в обращении. При необходимости такой учебник можно “выложить” на любом сервере и его можно легко корректировать. В настоящее время существует множество различных гипертекстовых форматов (HTML, DHTML, PHP и др.).

При выборе средств необходима оценка наличия:

- аппаратных средств определенной конфигурации;

- сертифицированных программных систем;

- специалистов требуемого уровня.

Кроме того, необходимо учитывать назначение разрабатываемого учебно-информационного контента, необходимость модификации дополнения новыми данными, ограничение на объем памяти и др.

Благодаря бурно развивающейся технологии средства мультимедиа и гипермедиа становятся достаточно дешевыми, чтобы устанавливать их на большинство персональных компьютерах. Кроме того, мощность и быстродействие аппаратных средств позволяют использовать вышеупомянутые средства.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что на сегодняшний день простейший электронный учебник представляет из себя набор файлов HTML, где любой файл это либо введение, либо отдельная глава, либо литература. В каждом документе существуют объекты Macromedia Flash, которые представляют собой динамические объекты (графики, алгоритмы и др.), или статические объекты. Последние имеют встроенные объяснения неизвестных терминов и сокращений. Таким образом, для удобства пользования интерфейсом обучающих программ, все они должны быть построены по единому модульному принципу, при этом каждый модуль, реализует автономно дидактическую задачу, в контексте организации целостного педагогического процесса изучения образовательной области и должен обеспечивать направленность подготовки на самостоятельный поиск знаний и формирование системно-целостного видения информационно-профессиональной сущности решаемых задач. Литература:

1. Дунаев С. Технологии Интернет-программирования. – СПб.: БХВ – Санкт-Петербург, 2001. – 480 с.: ил.

2. Инькова Н.А., Блюм М.А. Электронные образовательные ресурсы ИНТЕРНЕТ. Сборник трудов XV Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях», том 9, Тамбов, ТГТУ, 2002.

3. Подготовка и проведение учебных курсов в заочно-дистанционной форме обучения: Метод. рекомендации преподавателям/ Под ред. И.А.Цикина. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2000. 126 с.

4. Романов А.Н., Торопцов В.С., Григорович Д.Б. Технология дистанционного обучения. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 303 с.

5. Инькова Н.А. Методология и технология создания инструментальных систем разработки электронных средств обучения. Всероссийская научно-практическая конференция “Актуальные проблемы интеграции средней и высшей ступеней региональной системы непрерывного образования”, Тамбов, 2001.