ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра общей информатики
Дипломная работа
Создание программного обеспечения электронного учебника
студента 5 курса заочной
формы обучения
Сергеев Денис Николаевич
Москва 2010
Введение
Стремительный процесс компьютеризации образования на основе современных компьютерных систем, поступающих в учебные заведения страны, открывает в образовании путь электронным учебникам. Этот термин в настоящее время наиболее устойчив, и к этому типу разработок относятся все в большей или меньшей степени целостные компьютерные курсы учебного назначения. Учебник, в классическом понимании, это книга для учащихся или студентов, в которой систематически излагается материал в определенной области знаний на современном уровне достижений науки и образования.
Необходимо четко определить отличительные признаки электронного учебника от печатного.
1) Каждый печатный учебник (на бумажном носителе) рассчитан на определенный исходный уровень подготовки учащихся и предполагает конечный уровень обучения. По многим общеобразовательным предметам имеются учебники обычные (базовые), повышенной сложности, факультативные и др. Электронный учебник по конкретному учебному предмету может содержать материал нескольких уровней сложности. При этом он будет весь размещен на одном лазерном компакт-диске, содержать иллюстрации и анимацию к тексту, многовариантные задания для проверки знаний в интерактивном режиме для каждого уровня.
2) Наглядность в электронном учебнике значительно выше, чем в печатном. Так в учебнике по географии России на бумажном носителе обычно представлено около 50 иллюстраций. В новом мультимедийном учебнике по этому же курсу имеется около 800 слайдов. Наглядность обеспечивается также использованием при создании электронных учебников мультимедийных технологий: анимации, звукового сопровождения, гиперссылок, видеосюжетов и т.п.
3) Электронный учебник обеспечивает многовариантность, многоуровневость и разнообразие проверочных заданий, тестов. Электронный учебник позволяет все задания и тесты давать в интерактивном и обучающем режиме. При неверном ответе можно давать верный ответ с разъяснениями и комментариями.
4) Многие электронные учебники являются по своей структуре открытыми системами. Их можно дополнять, корректировать, модифицировать в процессе эксплуатации.
5) Для обеспечения многофункциональности при использовании и в зависимости от целей разработки электронные учебники могут иметь различную структуру. Например, для использования на уроках можно создавать электронный учебник, поддерживающий учебную программу по конкретному предмету и учебный материал подавать согласно имеющемуся тематическому планированию. Можно разрабатывать электронный учебники без привязки к тематическому планированию, а просто следуя учебному плану по конкретному курсу. Можно создавать электронные учебники по принципу вертикального изучения учебного материала. Так, например, функции и графики изучаются в школе с 7 по 10 классы. На бумажных носителях имеется четыре учебника для соответствующих классов, в каждом из которых имеется наряду с другими темами и учебный материал по функциям и графикам. Электронный учебник может объединить весь изучаемый материал по этой теме с 7 по 10 классы. Такой ЭУ можно использовать и для самостоятельных занятий, для подготовки к сдаче экзаменов, на уроках.
Оценка качества создаваемых и используемых в образовательном процессе электронных мультимедийных учебников и пособий на сегодняшний день является очень актуальным, так как единого научно-методического обеспечения и стандартов в данной области не существует, что отрицательно сказывается на качестве программного обеспечения учебного назначения, существующего на современном рынке программного обеспечения. В то же время они вызывают к себе повышенный интерес как к современному научно-методическому обеспечению учебного процесса и способу самообразования.
Таким образом, в данной работе объектом исследования являются автоматизированные обучающие системы. А сам процесс усвоения учебного материала учащимися выступает предметом исследования.
В соответствии с требованиями к автоматизированным обучающим системам, таким как наличие обучающей части, возможность корректировки и дополнения материала, наличие части для самопроверки, а также в соответствии с особенностями усвоения учебного материала учащимися, формируется цель – разработать программное обеспечение электронного интерактивного учебника.
Для реализации цели необходимо выполнить ряд задач:
1) Разработать требования к программному обеспечению
2) Разработать программное приложение
3) Разработать учебный материал
4) Разработать тестовую информацию
5) Разработать выходную таблицу результатов
1. Программное обеспечение электронного учебника
1.1 Современный электронный учебник
В соответствии с Инструкцией Минобразования, электронное издание представляет собой совокупность текстовой, графической, речевой, музыкальной, видео-, фото- и другой информации, а также печатной документации пользователя. Электронное учебное пособие может быть выполнено на любом электронном носителе или размещено в локальной или глобальной компьютерной сети. В зависимости от содержания, объема и полноты представления учебного материала электронные учебные издания делятся на электронные учебники, электронные учебные пособия, электронные задачники, электронные практикумы и т.д.
Определение электронного учебника приводится в Приложении 2 к приказу № 1646 Минобразования России: “Электронный учебник – основное электронное учебное издание, созданное на высоком научном и методическом уровне, полностью соответствующее составляющей дисциплины Государственного образовательного стандарта специальностей и направлений, определяемое дидактическими единицами стандарта и программой”.
Современный электронный учебник – это целостная дидактическая система, основанная на использовании компьютерных технологий и средств Интернет, ставящая целью обеспечить обучение студентов по индивидуальным и оптимальным учебным программам с управлением процессом обучения.
Выделим следующие критерии, позволяющие оценить степень прогресса электронных учебников в сравнении с традиционными методами обучения:
- формы представления учебной информации:
- способы навигации и поиска;
- методы контроля знаний;
- организация обратной связи с преподавателем.
- Сформулируем принципы разработки современных электронных учебников:
- представление информации с использованием всего спектра мультимедиа-данных: текста, графики, аудио, видео, анимации;
- развитые возможности поиска и навигации в сочетании с обширной информационно-справочной информацией;
- объективная и всесторонняя система контроля знаний;
- возможности интерактивной связи ученика и преподавателя с использованием сетевых технологий.
Отличия электронного учебника от традиционных курсов обучения:
1. специфическая система управления процессом обучения, включающая средства нелинейного структурирования и оптимизации учебного материала, средства диагностики и коррекции знаний, разветвленную сеть обратной связи и т.п.;
2. словесные методы, позволяющие значительно ускорить познавательные процессы;
3. графические средства, обеспечивающие процессу обучения высокий уровень наглядности;
4. средства мультимедиа, позволяющие организовать лабораторный практикум.
Электронный учебник позволяет решать следующие основные задачи:
- получать сведения об учебной программе и тематическом плане учебной дисциплины, последовательности занятий и логике изучения тем;
- индивидуально просматривать, изучать или повторять учебный, методический и информационно-справочный материал;
- наглядно представлять на дисплее компьютера весь дидактический материл и наглядные пособия (схемы, рисунки, таблицы, графики, текст и т.д.);
- осуществлять самоконтроль (с автоматизированным выставлением оценок) усвоения содержания учебных тем;
- получать информацию о рекомендованной учебной, научной и методической литературе;
- распечатывать образцы планов проведения и методические разработки по всем темам и видам занятий;
- размножать раздаточные материалы (планы, таблицы, задания и т.д.) необходимые для проведения занятий со слушателями;
- получать методические рекомендации по проведению тех или иных форм учебных занятий (частные методики);
- узнавать сведения о некоторых технологиях, применяемых в информационной деятельности и другие сведения.
Конечно, здесь перечислены не все задачи, которые составляли бы необходимый и достаточный уровень для электронного учебника, но эти являются наиболее актуальными.
Достоинства и недостатки электронного учебника
ЭУ, являясь гипертекстовым документом, сталкивает пользователей и создателей с рядом следующих сложностей:
- Желательно предусмотреть возможность работы по локальной сети с учебником, возможность размещения его в сети Интернет.
- Защита системно-обучающей функции, чтобы случайные ошибки пользователей не меняли содержание учебника.
- Необходимость ужесточения требования к психолого-педагогическим аспектам, обратить внимание на коммуникативные режимы.
Главным недостатком электронным учебников является - трудность чтения больших текстов с экрана компьютера, в результате чего ухудшается восприятие информации. Для решения этой проблемы во многих учебниках реализованы два режима обучения: текстовый и звуковой. Текстовый режим можно назвать усовершенствованным аналогом книги, а звуковой – аналогом хорошо проиллюстрированной лекции или учебного видеофильма. Оба режима являются различными способами представления одного и того же материала