Реферат Данная дипломная работа посвящена разработке и реализации электронного учебного пособия на основе Web-технологий на примере дисциплины «Документальные информационно-поисковые системы»




НазваниеРеферат Данная дипломная работа посвящена разработке и реализации электронного учебного пособия на основе Web-технологий на примере дисциплины «Документальные информационно-поисковые системы»
страница2/11
Дата23.10.2012
Размер1.19 Mb.
ТипРеферат
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

1. Роль информационных технологий в дистанционном обучении


    1. Проблематика разработки электронных учебных пособий на основе Web-технологий

В условиях активного проникновения информационных технологий в систему образования и накопления образовательных ресурсов в сети Интернет, актуальной становится задача переосмысления теории организации учебного процесса и процесса управления образованием, передачи систематизированных знаний, навыков и умений и создания новых методов и технологий обучения.

Процесс образования - это динамический процесс, управляемый развитым комплексом взаимоотношений, и может быть представлен как традиционными, так и нетрадиционными формами. До недавнего времени преобладала традиционная жестко регламентированная форма организации учебного процесса, однако бурный рост информационных технологий и их влияния на сферу образования, изменил расстановку приоритетов, отдавая предпочтение неформальным способам организации.

Технологические нововведения, такие как виртуальная реальность, моделирование ситуаций и процессов, послужили не только стимулом, а явились инициаторами создания более гибкой и социальнонаправленной методики обучения. Неограниченный доступ к широкому кругу ресурсов, свобода в выборе источников и форм представления знаний,- все это подразумевает активную самостоятельную работу обучающихся. Разнообразие аппаратного и программного обеспечения, быстрая смена поколений компьютеров, операционных систем, прикладный программ (в том числе и обучающих), приводит к тому, что не только начинающие, но и опытные пользователи недостаточно эффективно используют потенциальные возможности современных информационных технологий. Компьютеры в обучении позволяют упростить разработку, тиражирование и использование дидактических и научных материалов, повышают качество образования и соответствуют реалиям сегодняшнего дня. Несомненно, что грамотное и комплексное использование информационных компьютерных технологий предоставляет обучающимся, преподавателям, научным работникам возможность эффективнее распределять свое время, реализовывать творческий потенциал.

Анализ развития профессионального высшего образования в России и за рубежом показывает, что условия образовательной деятельности в настоящее время характеризуются развитием электронного обучения, включающего в себя использование Web-технологий, электронных библиотек, учебно-методических мультимедиа комплексов, удаленных лабораторных практикумов. Примечательно, что негосударственные ВУЗы оказались мотивированными для внедрения современных образовательных технологий. Известно, что среднегодовой темп роста образовательных технологий при применении электронного обучения в мире составляет 13%, а прогнозируемый рост Web-технологий – 90% [5]. Такое применение информационных и телекоммуникационных технологий в образовательном процессе приводит к тому, что стирается грань между очными и заочными формами обучения, хотя традиционные аудиторные занятия под руководством преподавателя по-прежнему являются предпочтительным методом обучения. Идея дистанционного образования заключается в следующем: преподаватели и обучаемые взаимодействуют в одном виртуальном пространстве, при этом физически находясь за своими компьютерами в удаленных друг от друга местах. В процессе обучения обеспечивается интерактивная обратная связь. При использовании Web-технологий появляется множество возможностей: загрузка учебных материалов, общение с другими обучаемыми и преподавателями (чат, форум, e-mail), работа в интерактивных лабораториях, обновление материалов учебного курса в режиме реального времени.

Основой обучения с использованием Web-технологий являются электронно-методические ресурсы, которые кроме учебно-методического материала (учебное пособие, тесты, практикумы и пр.), включают в себя возможность взаимодействия между участниками учебного процесса. Электронные учебно-методические ресурсы (ЭУМР)- программно-дидактическая система, обеспечивающая непрерывность и полноту дидактического цикла дистанционного процесса обучения, включающего в себя представление теоретического материала, тренировочную учебную деятельность и контроль усвоения знаний, а также информационно-поисковую деятельность, математическое и имитационное моделирование [22]. Обучение с использованием ЭУМР возможно в очных, заочных и дистанционных формах получения образования.

Электронные образовательные издания (ЭИ) получили широкое распространение за последние несколько лет. В основном все они похожи на обычный школьный учебник. В той или иной мере в них есть большой текстовый раздел, зачастую копирующий традиционный учебник. Отличие обычно проявляется в том, что ЭИ включает в себя большое количество иллюстраций и рисунков, некоторое количество интерактивных моделей, а также ряд вопросов по тексту и тестирующую систему. В результате анализа материалов сайта «Общественное мнение» [30], большинство преподавателей выразили мнение о том, что не могут непосредственно включить уже разработанные ЭИ в учебный процесс как из-за трудностей в использовании, так и из-за непонимания того, что с их помощью можно сделать.

На основе вышеизложенного можно выделить основную причину возникшей проблемы - электронные издания всего лишь повторяют в электронном виде традиционный учебник, а возможности информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) в полной мере не используются. Тем самым игнорируются потребности современного общества, связанные с прогрессом технических средств и глобализацией общества, заключающейся, прежде всего в использовании ИКТ. А в условиях информационного общества необходимо привить студенту умение учиться всю жизнь, без стоящего рядом учителя, умению не запоминать многочисленные законы и факты, а умению решать практические жизненные задачи, требующие применения знаний из различных предметных областей. Другими словами, это переход от концепции репродуктивного знания к компетентностному подходу.

    1. Проблема адаптации дистанционных форм обучения в

образовательном процессе

В области автоматизации основной деятельности сложился ряд подходов, в рамках которых рассматриваются различные аспекты разработки эффективных средств обеспечения диалога «человек-компьютер», приемлемого для работы пользователей с разным уровнем подготовки и квалификации. Однако все они, так или иначе, связаны с необходимостью анализа субъективного видения пользователем особенности своей работы за компьютером, что предопределяет необходимость анализа психологических особенностей человека и, в первую очередь, в части познавательных процессов [17].

IEEE P1484.1/D8, 2001-04-06 – это рабочий стандарт для технологий обучения (Draft Standard for Learning Technology), который посвящен архитектуре систем, реализующих технологии обучения (LTSA), который входит в состав стандартов, поддерживаемых ISO [25, 28]. Цель: стандартизация технологий обучения для проведения лицензирования информационных систем в области образования и снижения рисков при проектировании и разработке информационных систем в области обучения. Стандарт IEEE 1484.1 выделяет пять основных уровней в архитектуре компьютерных технологий обучения [25]:

  • Взаимодействие «человек – обучающая среда». На этом уровне определяется цель обучения (передача, обмен, обработка,формулировка каких-либо знаний или открытие новых знаний учаащимся путем взаимодействия с обучающей средой);

  • «Человеческий аспект» обучающей технической системы, который рассматривает особенности человека как соучастника учебного процесса с использованием компьютерных технологий в качестве «приемника» информации;

  • Компоненты системы технологий обучения, отражающие эти особенности;

  • Перспективы использования системы технологий обучения;

  • Реализация компонент системы, а также интерфейсов и протоколов взаимодействия между компонентами системы, исходя из перспектив ее использования.

Адаптация электронного обучающего пособия для образовательного процесса проводится на основе изучения уровней человеко-машинного взаимодействия. Человеческий фактор играет основную роль в формировании сценариев работы с ЭУП. Необходимо иметь в виду, что учащийся-человек воспринимает информацию из внешней среды через органы чувств. Поэтому процесс обучения идет эффективнее, если изучаемая область не просто описывается, а демонстрируется в изображениях, звуке, что особенно актуально при самостоятельном обучении. Примем во внимание, что обучаемый является ненадежным «приемником» информации и нуждается в постоянном контроле. Контроль со стороны руководителя обучения заключается в возможности своевременной помощи учащемуся при трудностях в процессе усвоения знаний. Приложение для дистанционного обучения должно быть оснащено средствами контроля, которые адекватно отражают достижение учащимся поставленной при создании приложения цели. Для эффективного освоения материала, учащийся должен активно участвовать в формировании личной стратегии взаимодействия с пособием.


    1. Подходы к структурированию учебной информации для ЭУП

с помощью Web-технологий

У каждого человека свой стиль обучения, характеризующий оптимальный для него механизм восприятия учебного материала. Существует определенный процент людей, для которых единственно возможным способом восприятия учебных материалов является аудиторная форма обучения. Однако, как показывают многочисленные исследования, как учащиеся могут эффективно воспринимать учебные материалы в любой форме. Это означает, что большинство людей способны обучаться электронным способом при наличии адекватного учебного содержания курсов. При проектировании содержания ЭУП необходимо упомянуть о двух категориях представления информации, содержании, текстах, их структурировании и выстраивании. Это понятия «фрейм» и «гипертекст».

      1. Концепция фреймов

Данная концепция разработана основателем теории искусственного интеллекта Марвином Мински. [24]. Фрейм – минимальное описание явления, факта, объекта, при удалении из которого какой-либо составной части данное явления, факт или объект перестают опозноваться (классифицироваться). Благодаря фреймам человек осознает зрительные образы (визуальные фреймы), понимает слова (семантические фреймы), рассуждения и действия (фреймы-сценарии). Именно текст дистанционного курса можно представить как совокупность фреймоподобных дидактических единиц. В самом тексте курса дается минимальное описание изучаемого объекта, явления или факта без пояснений, комментариев, примеров. Это помогает более полно и глубоко усвоить материал. Но технология дистанционного обучения строится таким образом, чтобы побудить студента к активному усвоению и поиску необходимой информации. Для человека, в определенной степени владеющего материалом, минимального описания будет достаточно; для человека, который не совсем понял фреймового описания, фреймовая структура послужит дополнительным стимулом к активизации мышления и поисковой деятельности. Таким образом, текст темы дистанционного курса (дистанционной лекции) в целом представляет собой сеть логически связанных между собой фреймов – узлов. Связи – это взаимоотношения фреймов, их взаимодействие, иерархия, характеристики и т.д. Для того, что бы информация была доступна для студента, в плане представления, используют гипертекст.

      1. Концепция гипертекста

Основной причиной развития сети Интернет и связанных с ним образовательных технологий является использование протокола HTTP (Hyper Text Transfer Protocol), обеспечивающий переход от одного ресурса к другому вне зависимости от их размещения. Этому протоколу соответствует язык гипертекстовой разметки HTML (Hyper text Markup Protocol).

Применительно к дистанционному обучению появление протокола HTTP расширило возможности представления учебных материалов. Образование предполагает постоянное осмысление учащимся элементов знаний и из взаимосвязей. Человек стремится так двигаться в системе понятий и знаний, чтобы не уходить в сторону от изучаемого предмета и совершенствовать свои знания в определенной области

Гипертекст представляет собой собрание текстовых элементов, выводимых на монитор, в которых выделенные слова или фрагменты указывают, к каким смежным по смыслу фрагментам можно перейти в данный момент [17]. Сам переход осуществляется читателем. Гипертекст выступает как система коммуникаций, связывающих между собой теорию, концепцию, идеи, понятия, представления. Благодаря нему пользователь получает возможность доступа к смежным фрагментам материалов, что создает единое «образовательное пространство». В процессе обучения студент, читая текст учебника подряд, двигаясь линейно от начала до конца, воспринимает материал с позиции автора учебного курса, в соответствии с его методическими предпосылками. Гипертекстовая технология предоставляет ему широкую свободу выбора последовательности действий – самостоятельно исследовать и искать наиболее содержательные пути освоения материала. В дистанционных курсах гиперссылки бывают двух видов:

  • Ссылки и переходы, обусловленные структурой курса. Это, скажем, переход к следующей теме, контрольным вопросам, библиотеке, в начало курса и т.д. Как правило, на курсовом сайте для этого предусмотрены специальные кнопки или символы.

  • Смысловые гиперссылки. Фактически это некое разветвление и расширение информационного поля курса. Их использование существенно повышает эффективность усвоения, помогая более глубокому пониманию изучаемого материала.

Гипертекстовая технология дает обучаемому больше возможности для анализа текстов, вывода на экран одновременно нескольких фрагментов, быстрого перехода между фрагментами.

    1. Понятие учебно-методического комплекса дисциплины

Для традиционной системы обучения, ориентированной на репродуктивное знание, наработан целый ряд соответствующих методик. Введено понятие учебно-методического комплекса (УМК), основная задача которого заключается в оказании всесторонней поддержки традиционного образовательного процесса.

Учебно-методический комплекс (УМК) – это обучающая программная система комплексного назначения, обеспечивающая непрерывность и полноту дидактического цикла процесса обучения. Она представляет теоретический материал, контроль уровня знаний и умений, информационно-поисковую деятельность, математическое и имитационное моделирование с компьютерной визуализацией и сервисные функции при условии осуществления интерактивной обратной связи [16].

Использование УМК позволяет использовать такие возможности как:

  • Адаптировать и оптимизировать пользовательский интерфейс под индивидуальные запросы обучаемого;

  • Построение простого и удобного механизма навигации;

  • Встроенный автоматизированный контроль усвоения знаний;

  • Адаптация изучаемого материала уровню знаний студента;

  • Интерактивное взаимодействие между студентами и элементами комплекса;

  • Включение социальных фрагментов, моделирующих течение изучаемых процессов;

  • Включение аудиофайлов и видеофрагментов.

В настоящее время разрабатываются и успешно внедряются инновации в процесс обучения, основанные на психолого-педагогических концепциях (развивающее обучение, проблемное обучение, проектное, деятельностно-развивающее). Внимание новаторов направлено на выработку рекомендаций по улучшению, а иногда и полной переработке традиционных учебников. Инновационные подходы к определению и проектированию УМК содержат следующие тезисы [14]:

  • Относительно требований к представлению учебного материала: «как правило, текст параграфа содержит уже сформулированные тезисы, идеи, понятия соответствующей науки. В таком материале даны ответы, а необходимы вопросы. Вопросной форме организации способствует, например, представление двух версий одной проблемы с заданием сравнить и сформировать собственную точку зрения».

  • Относительно требований к учебному материалу «отбор материала с ориентацией на возможность его анализа, экспериментирования с ним, предложения собственных точек зрения».

Следовательно, определяется задача разработки принципиально новых перспективных или инновационных учебно-методических комплексов (ИУМК), под которыми будем понимать полный набор учебных и методических материалов, необходимых для организации и проведения образовательного процесса в условиях ИКТ-насыщенной среды.

    1. Подходы к оценке уровня инноваций учебно-методического комплекса

Профессорами Виктором Притто и Лючией Кроста ( Итальянский Институт) был разработан подход к оценке уровня инноваций в электронных образовательных ресурсах, получившая название i-AFIEL.i-AFIEL (Innovative Approaches for a Full Inclusion in eLearning) – всеобъемлющая методика оценки уровня инноваций в электронных образовательных ресурсах [31]. Согласно исследованию процесс образования может быть разбит на три части для оценки уровня инноваций продукта (рис.1):



Рис.1. Оценка инноваций в электронных учебных пособиях

  1. Инновации. Выделяют технологические инновации (использование новых программных средств разработки), социальные инновации (базируются на определении преимуществ и рисков использования электронных образовательных ресурсов для студента), поддержка пользователе.

  2. Результаты (достижение поставленных целей в рамках проекта, степень удовлетворенности студентов при работе с системой).

  3. Индикаторы, определяющие инновации.

Основной составляющей данного подхода является соответствие учебного продукта индикаторам инноваций:

  • Принцип открытой работы с системой.

  • Интерактивность (реакция системы на действия пользователя, поддержка диалога «человек-система»).

  • Интеграция (механизмы взаимодействия участников учебного процесса между собой).

  • Вовлеченность (пользователь принимает непосредственное участие в формировании индивидуального обучающего пространства, используя функциональные возможности, предоставляемые системой).

  • Высокий уровень технологических инноваций.

  • Транспарентность.

  • Возможность получать знания в любое время и в любом месте.

  • Библиотека дополнительных ресурсов.

  • Межкультурное взаимодействие участников образовательного процесса.

  • Адаптивность (адаптация образовательного пространства к разным типам пользователей).

  • Простая установка и обновление системы.

  • Безопасность системы.

  • Поддержка пользователей.

  • Контроль знаний.

  • Инструкция пользователей по установке системы, методические указания по изучению учебного материала.

  • Эффективная стратегия взаимодействия.

На основании соответствия данным критериям анализируются электронные учебные ресурсы, и выдвигаются предположение об уровне инноваций. Исходя из методологических основ оценки качества электронных образовательных ресурсов, можно сформулировать следующие характеристики инновационных УМК (ИУМК) [13]:

  • ИУМК интегрируют текст, графические иллюстрации при высоком уровне интерактивности и обратной связи с обучаемым.

  • ИУМК опирается на современные требования к компетентности выпускника и предполагает активное использование современных педагогических технологий, построенных на деятельностных формах обучения, широком, педагогически оправданном применении современных информационных технологий.

  • ИУМК, в отличие от УМК (базирующихся на последовательном изложении материала по определенной предметной области), должен представлять проблемы, явления межпредметного характера, вызывающие интерес у учащихся, соответствующие их познавательным запросам и возможностям. В ИУМК должны быть представлены различные точки зрения на рассматриваемый вопрос или тему, а объём представленного в ИУМК материала должен быть такой, чтобы большая часть информационных запросов нашла своё воплощение в рамках этого ИУМК (если только поиск информации во внешней среде не предусмотрен авторами ИУМК). При работе с ИУМК ученик должен научиться анализировать информацию и формировать собственную точку зрения.

  • ИУМК должны, в первую очередь, предоставлять возможности для исследовательской работы в рамках очерченной проблемы (или темы), предоставляя возможность для накопления фактов или данных эксперимента, их обобщения, возможность выдвижения гипотез и дальнейшего доказательства теорем. Это относится не только к предметам естественно-научного цикла, но и к предметам гуманитарной направленности.

  • ИУМК должен содержать в достаточной степени избыточный материал для проведения занятий с тем, чтобы как преподаватель, так и обучаемый мог выбрать индивидуальную траекторию обучения/изучения данных тем.

  • ИУМК должен содержать различные элементы мотивации учеников, используя, в том числе, принципы соревнования, свойственные компьютерным играм.

  • Аппарат организации усвоения должен быть направлен на организацию как самостоятельной работы, так и групповой, и должен предусматривать дополнительное использование различных внешних источников информации с целью получения навыков работы с различными источниками информации.

  • ИУМК должны обладать высоким уровнем удобства в работе.

ИУМК можно использовать и в рамках традиционного учебного процесса, но это будет не столь эффективно. В качестве эволюционной тактики внедрения ИУМК в учебный процесс представляется разумным сочетание традиционного учебного процесса и инновационных форм. На практике это может означать использование УМК по различным предметам в течение какого-то времени, затем перерыв в учебных занятиях и переход на использование межпредметных УМК.

    1. Типология электронных образовательных ресурсов

Изучение многочисленных работ отечественных авторов по исследуемой проблеме показало, что набор терминов, касающихся содержательной части термина УМК с электронным акцентом включает в себя достаточно большой перечень, в т.ч.:

  • Электронные учебники (ЭУ)

  • Электронный учебный курс (ЭУЕ)

  • Электронные учебно-методические комплексы (ЭУМК)

  • Автоматизированная обучающая система (АОС)

  • Виртуальная лаборатория

  • Электронный тренажер

  • Электронный справочник

Они представляют собой электронные образовательные ресурсы (ЭОР). Данный термин объединяет электронные издания на отчуждаемых носителях и информационные ресурсы в компьютерных сетях. Для содержательного раскрытия темы дипломной работы, остановимся на детальном изучении такого типа ЭОР как электронное обучающее пособие (ЭУП).

Электронное издание (ЭИ) – электронный документ (группа электронных документов), прошедший редакционно-издательскую обработку, предназначенный для распространения в неизменном виде, имеющий выходные сведения [8]. Электронное учебное пособие (ЭУП) – издание, представляющее собой электронную запись учебной (обучающей) информации на магнитные (оптические) носители или размещенную в сетях ЭВМ (локальных, региональных, глобальных). ЭУП должно иметь печатную версию. Необходимо утверждение в качестве данного вида издания [3].

Такое многообразие форм представления электронных УМК определяется интенсивным развитием и внедрением информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) в учебный процесс. Для эффективного внедрения возможностей Web-технологий в учебный процесс с учетом российской специфики необходимо комплексно решить ряд задач:

  • Организовать материально-техническое обеспечение (программные среды, компьютеры).

  • Разработать учебно-методическое обеспечение.

  • Подготовить кадры и обучающихся.

  • Мотивировать коллектив и заручиться поддержкой руководства.

Остановимся на задаче качественного раскрытия проблемы, касающейся разработки учебно-методического обеспечения ЭУП, компонентами которой являются:

  • Определение понятий, особенностей и принципов разработки ЭОР;

  • Определение структуры и содержания элементов;

  • Адаптация восприятия учебного материала;

  • Оценка качества.

Для решения данных задач рассмотрим примеры разработанных электронных образовательных систем.

    1. Обзор систем разработки электронных образовательных материалов

В настоящее время существует множество электронных образовательных ресурсов по различным дисциплинам и предметам, а также множество сред их разработки.

Для анализа существующих разработок был осуществлен поиск в открытой информационной среде – сети Интернет. В Приложении 2 представлена последовательность действий при работе с поисковыми системами, результаты поиска и ссылки на релевантные документы. Анализируя выдачи документов, опишем наиболее часто встречающиеся описания электронных учебных пособий и сред их разработки.

  1. Проект дистанционного обучения «BaumanTraining»[33]. Разработан совместно с центром компьютерного обучения «Специалист» при МГТУ им. Н.Э.Баумана и американской компанией Bauman Computer Training Company, Inc. Ключевые преимущества данной системы:

  • круглосуточная поддержка преподавателем процесса обучения и круглосуточная техническая поддержка;

  • трехэтапная система проверки знаний слушателя;

  • современная форма подачи материала, включающая текстовый, графический, мультимедийный форматы со звуковым сопровождением;

  • возможность выполнения симуляционных и реальных лабораторных работ (уникальная технология RealLabs);

  • уникальная технология упаковки контента, дающая возможность использовать низкоскоростной модемный доступ и стандартное программное обеспечение;

  • система мониторинга процесса обучения, позволяющая получить необходимую информацию о приобретенных знаниях как преподавателю, слушателю, так и компании, направившей специалиста на обучение;

  • интерфейс, контент и поддержка на русском и английском языках.

2) Комплекс программных средств для поддержки и реализации дистанционного обучения ОРОКС [34]. Включает следующие компоненты: оболочка для создания распределенных обучающих и контролирующих систем, инструмент с использованием Web-интерфейса для систематизации и хранения разноформатной информации и оболочка для создания учебников.

Эта система позволяет создавать обучающие и контролирующие ресурсы, проводить обучение на основе электронного учебного плана, управлять образовательным процессом, осуществлять интерактивную связь со всеми пользователями системы и выполнять администрирование. Программный комплекс предоставляет возможности для размещения, хранения, структурирования, классификации и поиска пользователями информационных ресурсов различного типа и формата, а также для организации защищенного доступа к этой информации, позволяет создавать электронные учебные пособия, предназначенные для размещения как на CD, так и в Интернете и локальной сети на основе имеющихся шаблонных интерфейсов по заданной пользователем структуре и предоставленных им исходных материалов. На страницах пособий можно помещать любые виды информации, поддерживаемые в сети Интернет.

3) СДО eLearning 3000 – продукт компании «ГиперМетод»; состоит из двух взаимодополняющих продуктов: eLearning Server и eLearning Office [35]. Программный пакет eLearning Office позволяет составить из отдельных исходных учебных материалов мультимедийный учебный курс, который может быть опубликован на CD-ROM или в Интернете. Пакет предназначен для преподавателей высших и средних учебных заведений, не владеющих навыками программирования. В пакет eLearning Office 3000 входят:

  • ePublisher — для создания электронных учебников. При создании электронного учебного пособия исходным является текст в RTF-формате; указываются его местонахождение и один из 40 шаблонов оформления будущего издания, после этого ePublisher автоматически генерирует электронное учебное пособие;

  • eAuthor — для составления дистанционных курсов: учебного материала в мультимедийной форме, систем тестирования, полнотекстовой поисковой системы по материалу, а также для обеспечения связи с Web-сайтом учебного центра. С помощью eAuthor можно составить дистанционный учебный курс, включающий разнообразные разделы.

  • eBoard — для организации и управления лекциями, семинарами, конференциями в Интернете.

Рассмотренные средства создания электронных обучающих сред отличаются широкими функциональными возможностями. Их можно применять как с целью создания сетевых, так и локальных электронных образовательных ресурсов. Очевидным недостатком рассмотренных систем является их высокая стоимость и определенные трудовые затраты при установке и обслуживании в процессе использования. Для снижения стоимости разработки и поддержки электронной обучающей системы можно обратиться к использованию неспециализированных инструментальных средств разработки, таких как языки программирования высокого уровня, а также технологии с открытым программным кодом.

    1. Понятие, особенности и принципы разработки электронного учебного пособия

Опираясь на определение ЭУП, выделим целей, решение которых связано с внедрение в образовательный процесс ЭУП:

  • Создание учебных сценариев по дисциплине;

  • Повышение наглядности и полноты охвата учебного материала;

  • Повышение вовлеченности и мотивации участников учебного процесса;

  • Возможность осуществлять контроль и тестирование знаний, результаты которых могут выступать в качестве индикаторов эффективности выбранной методики обучения.

Для того, что бы ЭУП могло выполнять в полном объеме возложенные на него задачи необходимо соответствие его следующим характеристикам [1]:

  • Целостность. Всестороннее представление содержания изучаемого предмета на основе принципа учета междисциплинарных связей.

  • Научность. Использование терминологии, соответствующей современным научным требованиям изучаемой области предметных знаний, однозначная трактовка терминов и достоверность предоставляемых научных знаний.

  • Системность. Под системностью подразумевается разбиение учебного материала на разделы и подразделы (модули и микромодули), последовательность изложения материала и требование логической взаимосвязанности разделов (модулей).

  • Функциональность. Возможность виртуального выполнения определенных функций, определенных в электронном учебном пособии, направленных на приобретение конкретных умений по дисциплине.

  • Наглядность. Наличие эффективных иллюстраций, позволяющих осознать, осмыслить и запомнить учебный материал; эргономика ЭУП

  • Интерактивность. Наличие эффективной обратной связи, возможностей общения пользователя с системой в процессе работы

С точки зрения требований к структуре проектируемого ЭУП можно выделить следующие:

  • Соответствовать учебной программе и требованиям к учебно-методическим изданиям. Пособие может быть полностью оригинальным, т.е. публикуется впервые, либо может быть электронной версией ранее изданного учебно-методического пособия. Пособие может относиться к общему, специальному или факультативному курсу.

  • Иметь объем, достаточный для раскрытия содержания соответствующего курса (или его части) и достижения учебно-методических целей.

  • Содержать иллюстративные элементы, способствующие достижению учебно-методических целей.

  • Быть разработано с учетом специфики восприятия материала с экрана монитора и загрузки по сети (небольшие главы, структурирование материала по обязательности и факультативности с соответствующим визуальным выделением и др.).

  • Содержать ссылки как на другие разделы пособия, так, при необходимости, и на внешние web-источники и ресурсы.

  • Содержать контрольные вопросы с возможностью самопроверки для самостоятельной оценки студентом степени усвоения материала.

  • Обеспечивать сбор (обратной связи) обучаемых и обучающих для процесса дальнейшего совершенствования учебного пособия.

Перечисление данных характеристик дает возможность сделать вывод, что ЭУП способствует развитию самостоятельной учебной деятельности. С этой точки зрения ЭУП – оболочка для формирования индивидуального обучающего пространства, что, несомненно, относится к преимуществам перед традиционным бумажным учебником. К достоинствам можно также отнести:

  • Возможность адаптации и оптимизации пользовательского интерфейса под индивидуальные запросы обучаемого. В частности, имеется в виду возможность использования текстовой или гипертекстовой структуры учебника.

  • Возможность использования дополнительных (по сравнению с печатным изданием) средств воздействия на обучаемого (мультимедийное издание), что позволяет быстрее осваивать и лучше запоминать учебный материал.

  • Возможность построения простого и удобного механизма навигации в пределах электронного учебного пособия. В печатном издании таких возможностей две: оглавление и колонтитулы, иногда к ним также относят глоссарий. Однако для практической реализации этих возможностей необходимо листать страницы учебника. В электронном пособии используются гиперссылки и фреймовая структура или карты-изображения, что позволяет, не листая страниц, быстро перейти к нужному разделу или фрагменту и при необходимости так же быстро возвратиться обратно. При этом не требуется запоминать страницы, на которых были расположены соответствующие разделы.

  • Развитый поисковый механизм не только в пределах электронного учебника, но и вне его. В частности, по гипертекстовым ссылкам можно перемещаться по тексту издания, просматривать рисунки, обращаться к другим изданиям, ссылки на которые имеются в нем (литература и пр.), организовать обратную связь с авторами пособия. При использовании сетевых обучающих структур возможно обсудить положения учебника с другими студентами (в электронном читальном зале, на форуме.

  • Возможность адаптации изучаемого материала к уровню знаний студента, следствием чего является улучшение восприятия и запоминания информации. Адаптация основана на использовании слоистой структуры издания, причем в соответствии с результатами тестирования студенту предоставляется слой, соответствующий уровню его знаний [7].

  • Главное преимущество электронного учебника это возможность интерактивного взаимодействия между студентом и элементами учебника. Уровни его проявления изменяются от низкого и умеренного, при перемещении по ссылкам, до высокого, при тестировании и личном участии студента в моделировании процессов.

Как мы видим, у электронных обучающих пособий много преимуществ перед традиционными формами подачи знаний и информации. Они позволяют моделировать ход учебного процесса в зависимости от поставленных целей и задач, а так же приспосабливаясь к строгим временным рамкам. Однако нельзя забывать, что электронное учебное пособие предназначено не только для обучения собственно предмету, оно должно служить средством изучения методов и способов работы и с другими информационными системами. А для этого необходимо наличие средств адаптации электронного учебного пособия к конкретному учебному процессу, поскольку невозможно предсказать, каким именно образом разработка будет использоваться во время обучения.

Создание ЭУП по дисциплине – процесс длительный и трудоемкий. Большие временные затраты связаны, в первую очередь, с дублированием усилий, недостаточным использованием опыта коллег, разработок, созданных в других вузах, на других кафедрах. Из-за больших временных затрат на создание электронного методического обеспечения учебного процесса переработка материалов всех курсов, изучаемых студентами даже одной специальности, на дистанционную форму обучения кажется неподъёмной задачей.

Огромное влияние на качество создаваемых ЭУП оказывает постоянная поддержка и доработка электронного учебного материала в ходе его использования. Следует отметить, что недостаточное внимание к общим методическим принципам разработки электронных обучающих приложений отрицательно сказывается на качестве разрабатываемого продукта.

При создании программ учебного назначения наиважнейшим является методический (идеологический) аспект, который требует от авторов ответы на следующие вопросы [10]:

  • Какова необходимость компьютерной поддержки данного курса или, другими словами, какие новые возможности предоставит применение этого нового средства в приобретении навыков, знаний и умений в конкретном курсе;

  • Разработана ли методика, адекватная целям использования компьютера при обучении в данном курсе;

  • Будет ли разрабатываемое программное обучающее средство использоваться другими преподавателями;

  • Нужна ли разрабатываемая обучающая программа обучаемому.

Только получив ответы на данные вопросы можно оценить необходимость и актуальность проектирования ЭУП.

    1. Типовая структура электронного обучающего пособия

Давно известна зависимость между методом усвоения материала и способностью восстановить полученные знания некоторое время спустя. Если материал был звуковым, то человек запоминал около четверти его, если информация была представлена визуально – около трети, при комбинированном воздействии (зрительном и звуковом) запоминание повышалось до половины, а если человек вовлекался в активные действия в процессе обучения, то усвоение материала повышалось до 70%. Активные методы обучения, используемые в ЭУП применяют эту зависимость. Основное отличие ЭУП от традиционных печатных изданий и электронных книг заключается в обязательном наличии интерактивного взаимодействия (ИВ) между студентом и компьютером. Роль проводника ИВ выполняют различные информационные и телекоммуникационные технологии. При реализации ЭУП с помощью Web-технологий определяют типовую структуру пособия следующим образом (рис.2):



Рис.2. Базовые слои ЭУП

  • Первый тип (смысловые элементы): объединяет возможности, позволяющие изучить теоретический материал дисциплины, закрепить полученные знания решением задач и выполнением лабораторных работ, прохождением промежуточного и итогового контроля; приближает работу с электронным учебником к традиционному процессу обучения.

  • Второй тип (возможности мультимедиа): включает сопровождение учебного материала с помощью анимации, графики, что позволяет повысить наглядность излагаемого материала и интерес к обучению.

  • Третий тип (интерфейс, сервисные услуги): сюда относятся возможности, определяющие структуру компьютерной обучающей системы и интерфейс с пользователем - возможность организации многоуровневой системы меню, многооконного интерфейса, системы гипертекстовых переходов, поиск по тексту, справочная информация.

  • Четвертый тип (возможности Web): обеспечивают интерактивную связь обучаемого и преподавателя через Интернет, использование электронной почты, организацию поиска учебной и научной информации в сети Интернет, использование ссылок на внешние источники литературы.

Под возможностями Web-технологий подразумевают использование развивающихся сетевых технологий, которые позволяют не только представлять учебный материал в более компактном и эргономичном виде, но и предоставляют широкий круг возможностей пользователям сети Интернет в сфере коммуникаций и выполняемых функций. Рассмотрим структуру и требования к блоками, определяющими структуру ЭУП:

  • Блок учебного материала (электронные лекции, главы учебника по дисциплине).

  • Блок самоконтроля (промежуточный контроль, список контрольных вопросов и упражнений после каждого раздела; тесты для самоконтроля; дополнительные вопросы и темы для изучения)

  • Блок дополнительных учебных материалов (глоссарий терминов, список литературы (основной и дополнительной, необходимой для более глубоко изучения), перечень Интернет-ресурсов (ссылки на источники с описанием))

  • Блок внешнего контроля (список лабораторных работ, методические рекомендации по выполнению лабораторных работ, курсовые проекты, список вопросов к зачету/экзамену).

Учитывая особенности конкретной дисциплины, могут быть представлены дополнительные материалы, в т.ч. звуковые фрагменты, видео- и анимационные фрагменты, презентационные материалы (общие сведения о курсе рекламного характера, для кого предназначен, кем рекомендован, дополнительные средства, требования к уровню подготовки обучающегося и т.д.).

Для подтверждения разумности такой структуры имеет смысл привести зарубежные требования к структуре УМК [26].Согласно данным рекомендациям, структура ЭУП содержит следующие элементы:

  • Описание дисциплины (общие сведения по дисциплине);

  • Метаданные (набор ключевых слов и информации о дисциплине и авторе);

  • Календарный план (последовательность изучения дисциплины);

  • Хрестоматия (текст обязательных и дополнительных материалов для чтения по каждой теме дисциплины);

  • Дополнительные источники (список обязательных и дополнительных материалов для чтения и ссылок на источники материалов для чтения по каждой теме дисциплины);

  • Презентации (обзорная по дисциплине, подробная по каждой теме дисциплины);

  • Тесты (для самопроверки по каждой теме, экзаменационные и итоговые);

  • Вопросы для дискуссий (список вопросов для обсуждения в форумах и чатах по каждой теме дисциплины);

  • Задания (практические задания для самостоятельного или группового выполнения);

  • Итоговый контроль (описание итогового контрольного мероприятия и требований к слушателю);

  • Словарь (глоссарий);

  • Список программного обеспечения (описание программного обеспечения, используемого в учебных целях по дисциплине);

  • Набор иллюстраций, графиков, схем, фотографий или список требований к ним;

  • Мультимедиа (набор видео и аудио материалов, анимированных электронных тренажеров и симуляций или список требований к ним);

Внимательное изучение подходов показывает, что предлагаемый список по смысловому содержанию гораздо шире. Решение о том, какие именно блоки будут определять структуру электронного учебного пособия, во многом зависит от конкретных целей и задач, определяемых дисциплиной и авторами курса, от целевой аудитории, на которую рассчитано данное пособие.

    1. Классификация типов пользователей для разработки сценария

взаимодействия с ЭУП

Каждый учащийся индивидуален и не похож на других. При дистанционном обучении даже цели обучения учащихся одной и той же специальности могут значительно отличаться. Студенты могут различаться по уровню знаний, способностям и другим признакам, что требует от приложений, используемых при дистанционном образовании, возможностей адаптации, многовариантности, наличия как теоретических материалов, так и заданий различных уровней сложности. Структура ЭУП формируется с учетом типов пользователей, для которых проектируется пособие. Можно выделить следующие типы пользователей, взяв за основу уровень начальных знаний по дисциплине.

Тип 1. Уровень начальных знаний. Необходимо тестирование имеющихся знаний с целью выявления общего уровня знания. Наиболее распространенная форма тестирования – проведение экзамена по дисциплине. При проектировании ЭУП это решается с помощью организации формы входного тестирования.

Тип 2. Уровень базисных знаний. Изучение дисциплины определяется учебным планом. При проектировании ЭУП данная задача решается с помощью развитой структуры навигации по структуре пособия.

Тип 3. Уровень раскрытия знаний. Применимо для специалистов в данной области. В этом случае ЭУП выступает в роли справочного пособия. При проектировании уделяется особенное внимание блоку дополнительных материалов.

Роль этапа выделения основных типов пользователей нельзя недооценивать. На основе полученных результатов разрабатывается структура, содержание и сценарии работы пользователей с ЭУП для организации наиболее эффективного учебного процесса.


1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Похожие:

Реферат Данная дипломная работа посвящена разработке и реализации электронного учебного пособия на основе Web-технологий на примере дисциплины «Документальные информационно-поисковые системы» iconВыводы
Данная дипломная работа посвящена разработке комплекса маркетинговых коммуникаций в сфере туризма. Имеет объём 84 страницы, 2 схемы,...
Реферат Данная дипломная работа посвящена разработке и реализации электронного учебного пособия на основе Web-технологий на примере дисциплины «Документальные информационно-поисковые системы» iconВ. П. Захаров Информационно-поисковые системы
З-38 Информационно-поисковые системы: Учебно-метод пособие. — Спб., 2005. — 48 с
Реферат Данная дипломная работа посвящена разработке и реализации электронного учебного пособия на основе Web-технологий на примере дисциплины «Документальные информационно-поисковые системы» iconК вопросу о разработке системы информационной поддержки деятельности полиграфического отдела
Данная статья посвящена разработке информационной системы, ориентированной на решение задач ведения документации и подготовки отчётов...
Реферат Данная дипломная работа посвящена разработке и реализации электронного учебного пособия на основе Web-технологий на примере дисциплины «Документальные информационно-поисковые системы» iconДипломная работа выполнена в цехе цифровой фотограмметрии фгуп урпцг «Уралгеоинформ»
Дипломная работа посвящена исследованию возможностей цифровой фотограмметрической системы photomod, предназначенной для решения полного...
Реферат Данная дипломная работа посвящена разработке и реализации электронного учебного пособия на основе Web-технологий на примере дисциплины «Документальные информационно-поисковые системы» iconДипломная работа: выполнение и защита
Методические рекомендации составлены на основе учебно-методического пособия: Дипломная работа: выполнение и защита. Учебно-методическое...
Реферат Данная дипломная работа посвящена разработке и реализации электронного учебного пособия на основе Web-технологий на примере дисциплины «Документальные информационно-поисковые системы» iconРеферат Дипломная работа 43 с., 23 рис., 8 источников, 3 прил. Цель работы создание системы управления проектами для компании ООО «Битворкс»
На ее основе было необходимо создать систему управления проектами. В качестве подготовки к реализации нужно было изучить язык программирования...
Реферат Данная дипломная работа посвящена разработке и реализации электронного учебного пособия на основе Web-технологий на примере дисциплины «Документальные информационно-поисковые системы» iconРеферат Работа посвящена разработке набора тестов для проверки соответствия модуля в составе системы oss техническому заданию
Пояснительная записка к дипломной работе содержит 113 листов из них: 13 рисунков, 19 таблиц, 1 приложение
Реферат Данная дипломная работа посвящена разработке и реализации электронного учебного пособия на основе Web-технологий на примере дисциплины «Документальные информационно-поисковые системы» iconРеферат компьютеризация процессов геологической съемки
Данная работа посвящена изучению обоснованность применения информационных технологий для решения вопросов осуществления качественной...
Реферат Данная дипломная работа посвящена разработке и реализации электронного учебного пособия на основе Web-технологий на примере дисциплины «Документальные информационно-поисковые системы» iconБаза данных по учёту электрооборудования и материалов Дипломная работа
Данная работа включает в себя содержание, введение, литературный обзор, практическую часть: описание создания базы данных и web-интерфейса...
Реферат Данная дипломная работа посвящена разработке и реализации электронного учебного пособия на основе Web-технологий на примере дисциплины «Документальные информационно-поисковые системы» iconНастоящая дипломная работа посвящена фольклору русским и чешским народным танцам. Дипломная работа состоит из теоретической части, залоключения, резюме и
В русской части дипломной работы обращено особое внимание на развитие народного танца у восточных славян. Настоящая дипломная работа...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница