CC BY
64
Scientific journal PHYSICAL AND MATHEMATICAL EDUCATION
Has been issued since 2013.
Науковий журнал Ф1ЗИКО-МАТЕМАТИЧНА ОСВ1ТА
Видасться з 2013.
http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/
Безуглий Д.С. Техноло^я створення електронного п/'дручника i3 вбудованими '¡нтерактивними аплетами // Ф'!зико-математична освта : науковий журнал. - 2016. - Випуск 2(8). - С. 23-28.
Bezugly D.S. Technology of creation of electronic textbook with embedded interactive applets // Physics and Mathematics Education : scientific journal. - 2016. - Issue 2(8). - Р. 23-28.
УДК 378.14: 46:[004.78:51]
Д.С. Безуглий
Сумський державний педагогЧний унверситет ¡мен1 А.С. Макаренка, УкраУна
ТЕХНОЛОГ1Я СТВОРЕННЯ ЕЛЕКТРОННОГО П1ДРУЧНИКА 13 ВБУДОВАНИМИ 1НТЕРАКТИВНИМИ АПЛЕТАМИ
Постановка проблеми. З розвитком шформацшних технологш та Тх активним впровадженням в осв^ню сферу змшилися пщходи до тдручника як основного засобу представлення дидактичного матерiалу. Разом з друкованими пiдручниками активно стали використовуватися електронш, якi за час своеТ модершзацп пройшли етапи вщ простого текстового документа до структурованоТ системи, що включае в себе рiзнi способи подачi навчального матерiалу (текст, аудiо, вiдео, графта, анiмацiя, аплети).
Аналiз актуальних дослщжень. Виходячи iз науково-педагогiчних дослiджень, електроннi пiдручники тримають курс на те, щоб значною мiрою пiдвищити яшсть навчального матерiалу - вiн стае бшьш цiкавiшим в мiру своеТ яскравостi, динамiчностi, iнтерактивностi, що стае додатковим стимулом для того, хто навчаеться.
Багато дослщнишв розум^ть тд електронним пiдручником просто електронну вераю друкованого видання. Разом з тим науковi пiдходи у визначеннi термша «електронний шдручник» говорять про нетотожшсть електронних версiй друкованих видань шдручнишв i ЕП як сучасного освптого якiсного продукту [13].
Так О. М. Баликша вкладае в поняття електронний пiдручник наступний змiст. Електронний шдручник (ЕП) - це електронна навчальна система комплексного призначення, що забезпечуе безперервшсть i повноту дидактичного циклу процесу навчання i дае можливiсть у дiалоговому режимi, як правило, самостшно освоТти навчальний курс або його роздш за допомогою комп'ютера та будуеться за модульним принципом iз вiдкритою архiтектурою [7].
Основною рисою ЕП повинна бути штерактившсть, яка дозволяе суттево змшити способи управлiння навчальною дiяльнiстю студенев, залучити Тх до активноТ роботи, спрямувати на самостшне оволодiння знаннями. Так С. А. Раков [9] видшяе наступш класи ЕП: базового рiвня, достатнього рiвня, просунутого рiвня, визначного рiвня та перспективно-дослiдницького рiвня та видiляе ваговi коефiцiенти, за допомогою яких можна визначити педагопчну потужшсть електронного пiдручника - умовш одиницi:
1. Гiпертекстовiсть (вага 1 у.о.) - можливiсть перегляду навчального матерiалу за гiперпосиланнями (за асощативним зв'язком, змiстом, iндексним показником).
2. Мультимедшшсть (вага 2 у.о.) - можлив^ь використання всiх засобiв мультимедiа для бiльш ефективного подання навчального матерiалу (звук, графiка, мультиплiкацiя, ашмащя, вiдео).
3. lнтегрованiсть (вага 4 у.о.) - електронний шдручник може включати не ттьки навчальш матерiали, а й запитання, тести для контролю та самоконтролю, пперпосилання та шшу довiдкову та навчальну л^ературу, при розмiщеннi в lнтернетi може включати ще вебографiю предметноТ галузк
4. Конструктивнiсть (вага 8 у.о.) - ттьки на основi 1КТ можна будувати навчальний курс за принципами конструктивiзму у навчаннi, зпдно з якими навчання реалiзуеться через конструювання
ISSN 2413-158X (online) ISSN 2413-1571 (print)
когштивних (уявних) моделей через експерименти з реальшстю чи и комп'ютерними моделями, якi краще за все будувати за допомогою фахових пакелв або спецiалiзованих дiяльнiсних середовищ, якi можна розглядати як шструментальш системи побудови та дослiдження комп'ютерних моделей об'eктiв предметно'1 галузi, що вивчаеться у даному навчальному кура.
5. 1нтерактившсть (вага 16 у.о.) - можливiсть органiзувати навiгацiю (послщовшсть пред'явлення навчального матерiалу) пiдручника в залежност вiд успiшностi, психофiзiологiчних або шших iндивiдуальних характеристик студента, тобто забезпечити електронний пщручник засобами зворотного зв'язку, або можливiсть оргашзацп навчального експерименту в так званш «^ртуальнш лабораторп».
Отже, iнтерактивний ЕП - це ЕП найвищого рiвня.
На думку В.Вуль [6] штерактивна взаемодiя мiж студентом та елементами пщручника е його головною перевагою. Рiвнi прояву iнтерактивностi змiнюються вiд низького i помiрного при пересуваннi за посиланнями до високого при тестуванш або особистш участi студента у експеримент чи моделюваннi процесiв.
Аналiз дiяльностi провiдних унiверситетiв показав, що вони активно використовують у свош освiтнiй дiяльностi сучаснi електроннi ресурси, серед яких ЕП, з метою оргашзацп дистанцшного, електронного та шших видiв навчання. Розробка авторських курав ведеться в рамках роботи самих ушверсителв, наприклад, на основi платформи MOODLE [8] або платформах з власними модершзащями i нововведеннями [12].
Аналiз iнтернет-ресурсiв показав, що бтьш^ь ЕП, якi розмiщенi в мережi - це електроннi пiдручники створен самими учителями або викладачами з допомогою учшв чи студентiв. При цьому вони побудоваш на основi ИТМЬверстки з використанням таблиць стилiв та рiзноманiтних скриптiв. Пояснюемо це бажанням сучасного педагога не замшити друкований пщручник, а доповнити його, додавши елеменлв штерактивносп, що призводить до кращого засвоення навчального матерiалу [1, 15].
Мета статтi. Метою статт е об^рунтування доцiльнiстi використання вбудованих штерактивних аплетiв у струм^ ЕП, а також опис технологи створення такого ЕП на прикладi спецкурсу «Застосування комп'ютера при вивченш математики», який вивчають студенти четвертого курсу спещальносл «Математика*» у Сумському державному педагопчному унiверситетi iменi А. С. Макаренка [10].
Виклад основного матертлу. Загальна структура побудови ЕП наведена на рис. 1.
Рис. 1. Структура електронного nidpy4HUKa
Процес створення даного ЕП автор проходить на три етапи.
1. Пошук шаблону веб-сторшки, який би задовольняв вимоги автора з точки зору естетики та дизайну та вщповщав психолопчним i дидактичним вимогам, що ставляться перед контентами такого типу.
2. Перетворення знайденого шаблону та «пщгонка» його до вимог та вподобань авторiв i розробника.
3. Наповнення шаблону змiстом (текст, таблицу рисунки, штерактивш додатки, вщео тощо).
Для розробки тдручника автор зупинився на програмному забезпеченш Adobe Dreamweaver та на текстовому редакторi Notepad++. Продукт вщ Adobe зручний тим, що пщ час розробки НТМЬрозм^ки можна «рiал-тайм» бачити змiни, як були внесенi до документу (рис. 2).
Основы недолги програмного забезпечення Adobe Dreamweaver полягають в наступному:
- даний програмний зааб е платним i для повноцiнного користування всiма його можливостями необхiдно придбати лщензю
- програма е дуже ресурсовимогливою;
- деяк незручностi також трапляються шд час редагування рiзних елементiв пiдручника, таких як таблиц стилiв та скрипти, окрiм НТМЬрозмпжи.
Текстовий редактор Notepad++ буде актуальний для тих, хто мае досвщ розробки веб-сторшок, адже в такий споаб видно тiльки вихiдний код майбутньоТ сторiнки. Проте даний редактор мае переваги через наявну опцш пiдсвiчування синтаксису (можна легко бачити теги) (рис. 3).
^м html-редактора або звичайного текстового, для створення тдручника додатково використовувалися програми для роботи з растровою i векторною графтою, програми динамiчноТ математики для створення аплелв [4, 5] i пiдтримки iнтерактивностi освiтнього ресурсу [14].
Рис. 2. Фрагмент розробки ЕП у Adobe Dreamweaver Рис. 3. Фрагмент розробки ЕП у
текстовому редактор/ Notepad++
Головна сторшка створеного ЕП представлена на рис. 4. Перемщення по роздтам тдручника можливе за допомогою горизонтального меню у верхнш частини сторiнки або за допомогою кнопок, як встановлеш на його сторiнках, а також пунклв меню, що розкриваються (рис. 5).
Рис. 4. Головна стор1нка ЕП Рис. 5. Демонстрац1я перем '!щення по роздлами ЕП
Створений пщручник мае зручний, простий та штуТтивно зрозумтий штерфейс (рис.6). Також вш побудований за модульним принципом i вмiщуе у собi текстову частину, графiку та iнтерактивний блок, який м^ить динамiчнi аплети, створен на базi програми динамiчноТ математики GeoGebra [11] (рис.7). Зм^ матерiалу ЕП не дублюе матерiал, поданий у друкованому виданш - вш його доповнюе.
Рис. 6. Структура роздлу ЕП Рис. 7. Структура лабораторнойроботи ЕП
Так кожен роздт мiстить по декшька лабораторних роб^, в яких передбачеш теоретичний блок та практична частина. Теоретичний блок (де це можливо i доцтьно) мiстить аплети iз вказiвками, що забезпечуе високий р1вень ¡нтерактивносп (рис. 8).
Для цього по6}дуемо чотирикуганк та обчислнмо суму його КЛТ1В 1нстр\^ентом Многоутольник вказусмо пос.идовно верпшнн многоку 1ннка (початкову вершнн>' треба повторнтн в кшщ як останюо вершину многокушнка). Мвогокутник при цьому вндшяеться кольором. якнй можна змшити у властивостях многокутннка.
Для вщображення динампного надпису скорисгаемося шструментом Текст. У текстовому ПОЛ1 залогового В1кна надрукуемо: сума кутш чотирикупшка ¿ОАВ+^АВС+/ВСО+^.СОА=а+|Н"у+5=е, попередньо обчвслнвшн суму е кутш мвогокутника. Динамггаин
В С
р = 127.96°
С
А а = 55.09°
6 = 124 76°
Сума кут1в чотирикутника
^ DAB+^ АВС+^ BCD+Z CDA=
= 55.09°+127.96°+52.2°+124.76°=360°
Рис. 8. Приклад cmopiHKU ЕП з динам 'мним аплетом
Вставка штерактивних аплелв в ЕП не представляв велико'1 складносп. Якщо веб-CTopiHKy з аплетом вже згенеровано, то потрiбно скопiювати TT код (рис. 9) i вставити в код потрiбноT сторiнки ЕП.
Рис. 9. Код сторiнки згенерованого аплета Практичш завдання кожно'|' лабораторное' роботи розробленi у кшькост 12 варiантiв. До того ж для виконання завдань iз використанням пеТ чи шшо' програми динамiчноí математики цi програми шдвантажуються через гiперпосилання (рис. 10).
Рис. 10. Перех!д до програм динам 'чно)'математики в ЕП
Висновки. Специфта спецкурсу «Застосування комп'ютера при вивченш математики» у вивченнi програм динaмiчноï математики. 1дея динaмiзaцiï червоною стрiчкою проходить через весь курс. Тому звичайного друкованого пiдручника недостатньо, наприклад, для самостшного вивчення деяких тем курсу. На допомогу в цьому питаны приходить ЕП, але обов'язково з високим рiвнем штерактивносл для можливост оргашзацп навчального експерименту безпосередньо в рамках тдручника. Такий рiвень штерактивносл реалiзуeться за рахунок вбудовування в нього динамiчних аплелв, якi сгенерованi на базi програм динaмiчноï математики.
Використання ЕП i3 вбудованими аплетами дозволяв вивести навчання на яшсно новий рiвень: оргашзащя безпосереднього експерименту у iнтерактивному режимi для побудови гiпотез чи шдтвердження певного факту сприяв бiльш фунтовному засвовнню навчального матерiалу, пiдвищув зацтавлешсть у навчаннi i демонструв шляхи використання 1Т у незвичному для традицшного подання матерiалу ключi [2, 3].
Список використаних джерел
1. Olena V. Semenikhina, Vladimir G. Shamonya, Olga N. Udovychenko, Artem A. Yurchenko. Electronic Textbook in the Context of Educational Trends and Modern Internet Technologies // Zhurnal ministerstva narodnogo prosveshcheniya, 2014. - Vol.(2), № 2. - Pp. 99-107. - Режим доступу до журн. :http://ejournal18.com/journals_n/1420450397.pdf
2. Безуглий Д. Вiзуалiзацiя як сучасна стратепя навчання // Фiзико-математична освiта. Науковий журнал.
- Суми: СумДПУ iм. А. С. Макаренка, 2014. - No 1 (2). - С. 5-11.
3. Безуглий Д. Прийоми вiзуального подання навчальноУ шформаци // Фiзико-математична освп"а. Науковий журнал. - Суми: СумДПУ iм. А. С. Макаренка, 2014. - No 2 (3). - С. 7-15.
4. Безуглий Д. С. Створення штерактивних аплелв у програмi GeoGebra як зааб вiзуaлiзaцiï математичних знань / Мaтерiaли Всеукра'шськоУ науково-практичноУ конференцп «Наукова дiяльнiсть як шлях формування професшних компетентностей майбутнього фaхiвця» (НПК-2015), м. Суми, 2-3 грудня 2015 р. - Суми : ВВП «Мрiя», 2015. - Том 1. - С.134-136.
5. Безуглий Д. С. Створення штерактивних аплелв у прогрaмi The Geometer's Sketchpad як зaсобiв вiзуaлiзaцiï математичних знань / Д. C. Безуглий // Мiжнaроднa науково-практична 1нтернет-конференщя «lнформaцiйнi технологи: теорiя, шновацп, практика». - 15-18 грудня 2015 р. - Полтава. -2015. - С. 15-18.
6. Вуль В. А. Электронные издания / В. А. Вуль. - СПб.:ВХВ Петербург, 2013. - 308 с.
7. Зимина О. В. Печатные и электронные учебные издания в современном высшем образовании: теория, методика, практика / О. В. Зимина. - М.: МЭН, 2013. - 335с.
8. Нацюнальний педагопчний ушверситет iменi М. П. Драгоманова: [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.npu.edu.ua/.
9. Раков С. А. Математична освпа компетенткний пщхщ з використанням 1КТ: Моногрaфiя / С. А. Раков.
- Х.: Факт, 2005. - 360 с.
10. Семешхша О. В. Застосування комп'ютерiв при вивченш математики. Програми динамiчноT математики: навчальний посiбник / О. В Семешхша, М. Г. Друшляк. - Суми: ВВП «Мрiя», 2016. - 144с.
11. Семешхша О. В. 1нтерактивш аплети як засоби комп'ютернот вiзуалiзацiT математичних знань та особливост Тх розробки у GeoGebra / О. В. Семенiхiна, М. Г. Друшляк, Д. С. Безуглий // Комп'ютер в ш^ i ам'|. - 2016. - № 1. - С. 27-30.
12. Сумський державний ушверситет: [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://sumdu.edu.ua/.
13. Удовиченко О. Н. Электронный учебник как современное средство обучения: анализ определений / О. Н. Удовиченко // Вестник ТулГУ. Серия. Современные образовательные технологии в преподавании естественнонаучных дисциплин. - 2013. - Вып. 12. - С. 197-202.
14. Юрченко А., Удовиченко О. З досвщу створення електронного пщручника як засобу шдтримки навчального процесу / Удовиченко О., Юрченко А. // Фiзико-математична осв^а. Науковий журнал. -Суми : СумДПУ iм. А.С.Макаренка, 2014. - № 1 (2). - С. 27-32.
15. Юрченко А.О. Електронш шдручники: аналiз тенденцш / О.М. Удовиченко, А.О. Юрченко // Розвиток штелектуальних умшь i творчих здiбностей учшв та студенлв у процес навчання дисциплш природничо-математичного циклу «1ТМ*плюс - 2014» : матерiали МiжнародноT дистанцшно! науково-методичноТ конференци (20-21 березня 2014 р., м. Суми): У 3-х частинах. Частина 3 / упорядник Чашечникова О.С. - Суми : видавничо-виробниче пщприемство «Мрiя» ТОВ, 2014. - C. 58-60.
Анота^я. Безуглий Д.С. Технолог'т створення електронного тдручника '¡з вбудованими '¡нтерактивними аплетами.
В статтi розглянуто технолог'/ю створення електронного тдручника з високим р>внем iнтерактивностi, який реал'зуеться за рахунок вбудовування iнтерактивних аплет'1в, згенерованих на базi програм динам'мно)' математики. Дана технолог'т iлюструеться на прикладi створеного електронного пдручника на тдтримку вивчення спецкурсу «Застосування комп'ютера при вивченш математики».
Ключовi слова: електронний пдручник, iнтерактивний аплет, програми динам'нно)' математики, GeoGebra.
Аннотация. Безуглый Д.С. Технология создания электронного учебника со встроенными интерактивными апплетами.
В статье рассморена технология образования электронного ученика с высоким уровнем интерактивности, который реализуется за сет встроеных интерактивных апплетов на базе программ динамической математики. Данная технология проилюстрирована на примере електронного ученика в тддержку изучения спецкурса «Использование комп'ютера при изучении математики».
Ключевые слова: электронный учебник, интерактивный апплет, программы динамической математики, GeoGebra.
Abstract. Bezugly D.S. Technology of creation of electronic textbook with embedded interactive applets.
The article describes the technology of creation of the electronic textbook with a high level of interactivity, which is implemented by embedding of interactive applets. These applets are created on the basis of dynamic mathematics software, particularly software GeoGebra, which is the best suited for creating of applets. Three stages of creation of the electronic textbook are described. Two software for creating electronic textbooks in the form of html-page: html-editor AdobeDreamweaver and text editor NotePad++, are described. The advantages and disadvantages of these software are analyzed. In addition to html-editor or text-editor software for program for work with raster and vector graphics, dynamic mathematics program for creating applets and support interactivity of the educational resource, are used. The finished tutorial is a multi-page hypertext document, which contains to every laboratory work theoretical material with examples, in the form of applets, and in the form of conventional static sketches, practical exercises, and a dynamic mathematics software. Practical tasks of each laboratory work were developed in number of variants 12.
The specifics of the special course "Application of computer in the study of mathematics" is in the study of dynamic mathematics software. This electronic textbook has a high level of interactivity, which is implemented with embedded applets in order to allow the organization of educational experiments designed in the framework of the textbook. The use of the electronic textbook with the built-in applets allows to take learning to a new level: the organization of direct experiment in an interactive mode to build hypotheses or confirmation of a particular fact contributes to a more thorough assimilation of educational material, increases the interest in learning and demonstrating ways of using information technology in an unusual traditional ideas.
Keywords: electronic textbook, interactive applet, dynamic mathematics software, GeoGebra.
