CC BY
59
Основы концепции создания учебных электронных изданий (УЭИ)
А.В. Чередник,
магистрант 6 курса
Использование сложившегося на сегодняшний день многообразия форм и средств информатизации образования должно быть нацелено на достижение максимальной дидактической эффективности процесса обучения. Наибольший дидактический эффект может быть достигнут только при комплексном использовании отдельных средств современных информационных и телекоммуникационных технологий на различных видах занятий в информационно-поисковой, экспериментально-исследовательской и самостоятельной учебной деятельности, а также деятельности обучаемых по обработке информации, представлению и извлечению знаний.
Практическая реализация комплексного использования возможностей средств информационных и телекоммуникационных технологий в учебном процессе может быть достигнута за счет разработки и применения многофункциональных образовательных электронных изданий, представляющих собой как все ранее известные программные средства учебного назначения, так и новейшие разработки, соответствующие передовому мировому уровню.
Основными дидактическими целями использования подобных УЭИ в обучении являются: сообщение сведений, формирование и закрепление знаний, формирование и совершенствование умений и навыков, контроль усвоения и обобщение.
Многофункциональные УЭИ позволяют:
- организовать разнообразные формы деятельности обучаемых по самостоятельному извлечению и представлению знаний;
- применять весь спектр возможностей современных информационных технологий в процессе выполнения разнообразных видов учебной деятельности, в том числе, таких как регистрация, сбор, хранение, обработка информации, интерактивный диалог, моделиро-
101
вание объектов, явлений, процессов, функционирование лабораторий (виртуальных, с удаленным доступом к реальному оборудованию) и др.;
- использовать в учебном процессе возможности технологий мультимедиа, гипертекстовых и гипермедиа систем;
- диагностировать интеллектуальные возможности обучаемых, а также уровень их знаний, умений, навыков, уровень подготовки к конкретному занятию;
- управлять обучением, автоматизировать процессы контроля результатов учебной деятельности, тренировки, тестирования, генерировать задания в зависимости от интеллектуального уровня конкретного обучаемого, уровня его знаний, умений, навыков, особенностей его мотивации;
- создавать условия для осуществления самостоятельной учебной деятельности обучаемых, для самообучения, саморазвития, самосовершенствования, самообразования, самореализации;
- работать в современных телекоммуникационных средах, обеспечить управление информационными потоками.
Основными видами компьютерных средств учебного назначения, которые могут рассматриваться как компоненты УЭИ, являются:
- сервисные программные средства общего назначения,
- программные средства для контроля и измерения уровня знаний, умений и навыков обучающихся,
- электронные тренажеры,
- программные средства для математического и имитационного моделирования,
- программные средства лабораторий удаленного доступа и виртуальных лабораторий,
- информационно-поисковые справочные системы,
- автоматизированные обучающие системы (АОС),
- электронные учебники (ЭУ),
- экспертные обучающие системы (ЭОС),
- интеллектуальные обучающие системы (ИОС),
- средства автоматизации профессиональной деятельности.
Сервисные программные средства общего назначения применяются для автоматизации рутинных вычислений, оформления учебной документации, обработки данных экспериментальных исследований. Они могут быть использованы при проведении лабораторных, практических занятий, при организации самостоятельной работы студентов, в курсовом и дипломном проектировании. Программные средства для контроля и измерения уровня знаний обучающихся нашли наиболее широкое применение ввиду относительной легкости их создания. Существует целый ряд инструментальных систем-оболочек, с помощью которых преподаватель, даже не знакомый с основами программиро-
102
вания, в состоянии скомпоновать перечни вопросов и возможных ответов по той или иной учебной теме. Как правило, задачей обучаемого является выбор одного правильного ответа из ряда предлагаемых. Такие программы позволяют разгрузить преподавателя от рутинной работы по выдаче индивидуальных контрольных заданий и проверке правильности их выполнения, что особенно актуально в условиях массового образования. Появляется возможность многократного и более частого контроля знаний, в том числе и самоконтроля, что стимулирует повторение и, соответственно, закрепление учебного материала.
Электронные тренажеры предназначены для отработки практических умений и навыков. Такие средства особенно эффективны для обучения действиям в условиях сложных и даже чрезвычайных ситуаций при отработке противоаварийных действий. Использование реальных установок для тренировок нежелательно по целому ряду причин (перерывы в электроснабжении, возможность создания аварийных ситуаций, повышенная опасность и т. п.). Кроме этого, электронные тренажеры используются для отработки умений и навыков решения задач. В этом случае они обеспечивают получение краткой информации по теории, тренировку на различных уровнях самостоятельности, контроль и самоконтроль.
Программные средства для математического и имитационного моделирования позволяют расширить границы экспериментальных и теоретических исследований, дополнить физический эксперимент вычислительным экспериментом. В одних случаях моделируются объекты исследования, в других - измерительные установки. Такие средства позволяют сократить затраты на приобретение дорогостоящего лабораторного оборудования, также снижается уровень безопасности работ в учебных лабораториях. К моделирующим программным средствам можно отнести предметно-ориентированные программные среды, обеспечивающие возможность оперирования моделями - объектами определенного класса.
Информационно-поисковые справочные программные системы предназначены для ввода, хранения и предъявления пользователю разнообразной информации. К числу подобных систем могут быть отнесены различные гипертекстовые и гипермедиа программы, обеспечивающие иерархическую организацию материала и быстрый поиск информации по тем или иным признакам. Большое распространение получили также всевозможные базы данных. Системы управления базами данных обеспечивают возможность поиска и сортировки информации. Базы данных могут использоваться в учебном процессе для организации предъявления содержания учебного материала и его анализа. Учебные базы данных рекомендуются для самостоятельной работы учащихся с целью поиска и анализа необходимой информации.
103
Автоматизированные обучающие системы (АОС), как правило, представляют собой обучающие программы сравнительно небольшого объема, обеспечивающие знакомство учащихся с теоретическим материалом, тренировку и контроль уровня знаний.
Электронные учебники (ЭУ) являются основными образовательными электронными изданиями. ЭУ создаются на высоком научном и методическом уровне и должны полностью соответствовать составляющей дисциплины образовательного стандарта специальностей и направлений, определяемой дидактическими единицами стандарта и программой. Кроме этого, ЭУ должны обеспечивать непрерывность и полноту дидактического цикла процесса обучения при условии осуществления интерактивной обратной связи. Одним из основных свойств ЭУ, является то, что его редукция к бумажному варианту (распечатка содержания ЭУ) всегда приводит к потере специфических дидактических свойств, присущих ЭУ.
Экспертные обучающие системы (ЭОС) реализуются на базе идей и технологий искусственного интеллекта. Такие системы моделируют деятельность экспертов при решении достаточно сложных задач. ЭОС способны приобретать новые знания, обеспечивать ответ на запрос обучаемого и решение задач из определенной предметной области. При этом ЭОС обеспечивает пояснение стратегии и тактики решения задач в ходе диалоговой поддержки процесса решения. К сожалению, при работе с ЭОС не реализуются такие звенья дидактического цикла процесса обучения, как организация применения учащимися полученных первичных знаний и получение обратной связи (контроль действий учащихся). При работе с ЭОС обучаемым не приходится самим искать решение, соответственно, не реализуется и такое звено дидактического цикла, как получение обратной связи.
Интеллектуальные обучающие системы (ИОС) относятся к системам наиболее высокого уровня и также реализуются на базе идей искусственного интеллекта. ИОС могут осуществлять управление на всех этапах решения учебной задачи, начиная от ее постановки и поиска принципа решения и кончая оценкой оптимальности решения, с учетом особенностей деятельности обучаемых. Такие системы обеспечивают диалоговое взаимодействие, как правило, на языке, близком к естественному. При этом в ходе диалога могут обсуждаться не только правильность тех или иных действий, но и стратегия поиска решения, планирования действий, приемы контроля и т. д. В ИОС на основе модели обучаемого (уточняемой в ходе учебного процесса) осуществляется рефлексивное управление обучением. Многие ИОС могут совершенствовать стратегию обучения по мере накопления данных. Отличительным признаком ИОС является то, что они не содержат основных и вспомогательных обучающих воздействий в готовом виде, а генерируют их.
104
Средства автоматизации профессиональной деятельности (пакеты прикладных программ, CALS-системы и т. п.) рассматриваются в составе УЭИ не только как предмет изучения, но и как средство обучения при решении профессионально-ориентированных задач в ходе курсового или дипломного проектирования [6].
Вышеперечисленные теоретические положения позволяют определить УЭИ, базируясь на дидактических целях и преимуществах их практического использования, свойствах возможных компонент УЭИ. Определение УЭИ производится опосредовано через более общее понятие электронного издания.
Электронное издание (ЭИ) представляет собой совокупность графической, текстовой, цифровой, речевой, музыкальной, видео-, фото- и другой информации. В одном электронном издании могут быть выделены информационные (или информационно-справочные) источники, инструменты создания и обработки информации, управляющие структуры. Электронное издание может быть исполнено на любом электронном носителе, а также опубликовано в электронной компьютерной сети [1].
В этом случае образовательным электронным изданием (УЭИ) является электронное издание, содержащее систематизированный материал по соответствующей научно-практической области знаний, обеспечивающее творческое и активное овладение студентами и учащимися знаниями, умениями и навыками в этой области. Образовательное электронное издание должно отличаться высоким уровнем исполнения и художественного оформления, полнотой информации, качеством методического инструментария, качеством технического исполнения, наглядностью, логичностью и последовательностью изложения. Образовательное электронное издание не может быть редуцировано к бумажному варианту без потери дидактических свойств.
Указанные выше, а также многие другие существовавшие ранее и специально разработанные определения содержатся в приведенном в приложении к Концепции словаре основных терминов, используемых в тексте Концепции и имеющих непосредственное отношение к созданию УЭИ.
Технология отбора содержания и разработки УЭИ опирается на условное разделение совокупности усваиваемых знаний, умений, навыков (ЗУН) на две части: артикулируемую и неартикулируемую. Артикулируемая часть ЗУН может быть представлена в виде информации и передана обучающимся с помощью электронных средств обучения декларативного типа. Неартикулируемая часть ЗУН представляет собой различные формы личностного опыта (умения, интуицию, навыки), которые могут быть сформированы у обучающихся в ходе их самостоятельной деятельности по решению учебных задач при поддержке электронных средств обучения процедурного типа.
105
Благодаря специфике своего определения, УЭИ существенно повышают качество визуальной и аудиоинформации, которое становится ярче, красочнее, динамичнее. Огромными возможностями обладают в этом плане современные технологии мультимедиа. Кроме того, при использовании УЭИ в обучении коренным образом изменяются способы формирования визуальной и аудиоинформации. Если традиционная наглядность обучения подразумевала конкретность изучаемого объекта, то при использовании компьютерных технологий становится возможной динамическая интерпретация существенных свойств не только тех или иных реальных объектов, но и научных закономерностей, теорий, понятий.
Подводя итог можно выделить основные принципы использования УЭИ в учебном процессе, в силу которых их использование педагогически целесообразно:
- УЭИ наполнены содержанием, которое наиболее эффективно может быть усвоено только с помощью данной информационной технологии.
- Каждое новое УЭИ позволяет педагогам достигать достаточно высокой относительной эффективности использования УЭИ в учебном процессе.
- УЭИ содержат значительно большее количество информации, в том числе в аудио-, видео- или другой форме, недоступной для традиционных образовательных изданий, которое обеспечивает и новый уровень образования с недостижимым ранее качеством.
- Использование УЭИ обеспечивает достижение учебных целей и задач, стоящих перед обучением и органически вписывается в учебный процесс [3].
Поддержка принципов использования реализуется внедрением УЭИ двумя основными направлениями:
1. УЭИ включаются в учебный процесс в качестве поддерживающих средств в рамках традиционных методов исторически сложившейся системы обучения. В этом случае УЭИ выступают как средство интенсификации учебного процесса, индивидуализации обучения и частичной автоматизации рутинной работы педагогов, связанной с учетом, контролем и оценкой знаний обучаемых.
2. УЭИ представляет собой более сложный процесс, приводящий к изменению содержания обучения, пересмотру методов и форм организации учебного процесса, построению целостных курсов, основанных на использовании УЭИ в отдельных учебных дисциплинах. В настоящее время большинство УЭИ, поступающих на рынок программных продуктов, относится к первому направлению информатизации обучения [5].
106
Существенной особенностью УЭИ является их интерактивность, наличие обратной связи. Обратную связь в триаде «педагог -УЭИ - обучаемый» можно разделить на два основных вида: внешнюю и внутреннюю [2].
Внутренняя обратная связь представляет собой информацию, которая поступает от УЭИ к обучаемому в ответ на его действия при выполнении упражнений. Такая связь предназначена для самокоррекции учебной деятельности самим обучаемым. Внутренняя обратная связь дает возможность обучаемому сделать осознанный вывод об успешности или ошибочности учебной деятельности. Она побуждает учащегося к рефлексии, является стимулом к дальнейшим действиям, помогает оценить и скорректировать результаты учебной деятельности.
Внутренняя обратная связь может быть консультирующей и результативной. В качестве консультации могут выступать помощь, разъяснение, подсказка и т. п. Результативная обратная связь также может быть различной: от сообщения обучаемому информации о правильности решенной задачи до демонстрации правильного результата или способа действия.
Информация внешней обратной связи поступает к педагогу, проводящему компьютеризированное обучение, и используется им для коррекции как деятельности обучаемого, так и режима функционирования УЭИ [4].
В магистерской диссертации будет реализован анализ и рассмотрены методы выбора инструментальных средств, концепции создания учебных электронных изданий, описана технология создания электронных учебных комплексов для публикации в сети Интернет.
Библиографический список
1. Вуль В.А. Электронные издания : учебник / В.А. Вуль. -СПб. : Изд-во «Петербургский институт печати», 2001. - 308 с.
2. ГОСТ 7.83-2001. Электронные издания. Основные виды и выходные сведения. - Введ. 2001-01-01. - М. : Изд-во стандартов, 2001. - 48 с.
3. Методы использования информационных и коммуникационных технологий в обучении [Электронный ресурс] / Разработка Института дистантного образования Российского университета дружбы народов - Режим доступа : http://ido.rudn.ru/nfpk/ikt/ikt5.html -12.10.2012 г. - Загл. с экрана.
4. Образовательные электронные издания и ресурсы [Электронный ресурс] / Хрестоматия. Информационные и коммуникационные технологии в современном открытом образовании - Режим доступа : http://www.ido.rudn.rU/open/ikt/2.htm - 12.11.2012г. - Загл. с экрана.
107
5. Опыт создания электронных изданий для Интернет [Электронный ресурс] / Бахмин А.В. Всероссийская государственная библиотека иностранной литературы им. М.И. Рудомино, Москва, Россия - Режим доступа : http://www.gpntb.ru/win/inter-events/crimea98/doc1/ doc88.html - 20.11.2012 г. - Загп. с экрана.
6. Развитие дистанционного обучения [Электронный ресурс] / Харьковский университет дистанционного образования. - Режим доступа : http://science.kharkov.ua/teaching/distance-learning - 02.06.2011 г. -Загл. с экрана.
108
