Разработка и применение интерактивных информационных обучающих систем в высшей школе это одна из составляющих компонент информатизации вуза. Главная цель информатизации в вузе - это повышение качества подготовки специалистов посредством внедрения в учебный и научный процессы новых информационных технологий, средств мультимедиа и телекоммуникаций. Проблема информатизации высшего образования состоит в том, что развитие и использование отдельных информационных технологий в вузе должно являться одним из составляющих частей поэтапного формирования и развития единой информационной среды высшего учебного заведения.
Учебный процесс специфицируется по видам занятий, специальностям и предметным областям или дисциплинам, в этой связи приоритетность разработки и внедрения информационных технологий и объектов учебного и учебно-методического назначения имеет первостепенное значение.
1.3 Преимущества и недостатки компьютерных систем обучения
Многочисленные исследования подтверждают успех систем обучения с использованием компьютерных технологий. Установлено, что внимание обучаемых во время работы с обучающей интерактивной программой на базе мультимедиа, как правило, удваивается, поэтому время, необходимое для изучения конкретного материала, сокращается в среднем на 30%, а приобретенные знания сохраняются в памяти значительно дольше.
Существенные положительные факторы, которые говорят в пользу обучения с использованием технологии мультимедиа, следующие:
- лучшее и более глубокое понимание изучаемого материала;
- мотивация обучаемого на контакт с новой областью знаний;
- возможность самостоятельного выбора последовательности изучения предметов и темпа работы;
- экономия времени из-за значительного сокращения времени обучения;
- полученные знания остаются в памяти на более долгий срок и впоследствии легче восстанавливаются для применения на практике после краткого повторения.
Эти и другие возможности информационных средств естественным образом активизируют процессы обучения на всех его этапах усвоения знаний.
Применение интерактивных информационных обучающих систем повышает динамику и содержательность учебных заданий, процесса их выполнения, а также самоконтроля, самооценки и оценки успешности обучения. Компьютеризация и информационные технологии, будучи мощным дополнением мастерства преподавателя, являются вместе с тем новым источником и стимулом его самосовершенствования.
Анализ и практика показывают, что положительные эффекты информатизации обучения наиболее отчетливо проявляются при:
- изучении базиса дисциплины, ее сложных закономерностей и алгоритмов, динамических процессов;
- реализации игр и имитаций;
- организации исследовательских и тренирующих процессов;
- автоматизации самоконтроля, контроля, оценки обучения;
- оперативном документировании наиболее существенных результатов.
К недостаткам можно отнести:
- вредное воздействие монитора на глаза человека при длительном чтении текстов;
- отсутствие личного контакта обучаемого и преподавателя, что ведет к невозможности быстрого уточнения возникших вопросов обучаемого с преподавателем.
1.4 Этапы создания компьютерного учебного пособия
При разработке любого компьютерного учебного пособия можно выделить следующие основные этапы:
1) предварительный этап: осуществляется выбор курса для его представления в среде мультимедиа, далее выявляются уже существующие курсы по данной проблематике, определяются предполагаемые затраты и время, необходимые для создания курса, а также его возможный тираж и аудитория, которой адресован курс;
2) написание текста курса: текс представляет собой главный компонент учебного курса, поэтому производится тщательный отбор источников информации (книги, журналы, статьи), после чего из них выделяются наиболее важные фрагменты и объединяются в единое целое; при этом важно учитывать последовательность и полноту изложения материала;
3) разработка интерфейса: по типу организации интерфейса можно выделить обучающие мультимедиа курсы с обратной связью с пользователем (интерактивные) и без нее. Курсы без обратной связи предназначены только для изложения материала определенными способами по предусмотренным сценариям. Интерактивные курсы предполагают учебный процесс, основанный на взаимодействии с обучаемым.
4) завершающий этап – создание медиаэлементов, курс распределяется на темы, формируется семантическая сеть гипертекстовых ссылок. Обработанные исходные материалы и формируются специальные файлы, которые представляют собой готовый мультимедиа курс.
5) тестирование – испытание разработанного приложения, проводится серия тестов с целью выявить ошибки программирования, таких как: «мертвые» ссылки, отсутствие доступа к разделам, неправильная работа системы тестов и др;
6) внедрение и эксплуатация: происходит внедрение полностью законченной компьютерной системы обучения в образовательные учреждения и глобальную сеть Интернет. Разрабатывается план занятий с использованием этой системы и начинается ее эксплуатация.
1.5 Обзор аналогов
В ходе работы над данным проектом был проведен поиск аналогов. Были найдены как электронные статьи по отдельным темам, содержащие поверхностный материал, так и достаточно полные и широкие, с детальным описанием семейства компьютеров Pentium. Ни один из найденных аналогов не содержал систему тестирования, что не дает пользователю возможности проверить свои знания.
В рамках данного курсового проекта необходимо изучить методы построения компьютерных учебных пособий, разработать учебное пособие на тему «Семейство компьютеров Pentium».
Можно выделить следующие задачи разрабатываемого КП:
1) изучить методы и этапы построения компьютерных учебных пособий;
2) подобрать теоретический и иллюстрационный материал по заданной теме;
3) составить техническое задание на курсовой проект;
4) разработать подсистему проверки усвоения материала темы;
5) изучить рекомендации по эстетическому оформлению WEB страниц;
6) изучить и применить современные средства разработки WEB страниц.
2.2 Цель создания курсового проекта
Основной целью создания курсового проекта является разработка теоретического и тестового материала по заданной теме в виде HTML-документа. В рамках данного проекта необходимо разработать интерактивную обучающую систему «Семейство компьютеров Pentium», которая позволила бы быстро и эффективно изучить учебный материал, а также самостоятельно проверить полученные знания.
Компьютерное пособие по данной теме содержит следующие разделы:
- теоретические данные;
- тестирование;
- поиск;
- сведения о разработчике.
Тестирование и поиск реализовано на DHTML – Dynamic Hyper Text Mark-up Language (динамический HTML) при помощи сценария JavaScript. База вопросов и ответов хранится во внешнем файле и недоступна пользователю из браузера, что позволяет исключить возможность просмотра правильных ответов.
3 Разработка компьютерного учебного пособия
3.1 Описание структуры компьютерного учебного пособия
Данный проект – попытка выделить и объединить отдельные статьи, публикации в единое целое, с максимальной информационной ценностью.
В результате анализа исходного материала из-за довольно «узкой» предметной области и малого распространения материалов по данной теме, удалось сформировать лишь одну главу, в полной мере раскрывающую суть и предмет темы, предоставляющую максимум информации в закономерной последовательности.
«Словарь» – раздел, куда были занесены основные понятия, их определения. Основные термины в других документах имеют гипертекстовые ссылки на словарь, так что в любой момент пользователь может посмотреть значение термина.
«Тестирование» представляет собой набор вопросов, на каждый из которых предлагается несколько вариантов ответов. На первый взгляд, это достаточно просто, но на самом деле несколько похожих, но различных вариантов ответа на вопрос могут ввести человека в заблуждение, и выбрать из них правильный возможно только при подробном изучении сопутствующей теоретической информации по теме.
Возможность быстрого нахождения интересующей информации реализована в разделе «Поиск».
3.2 Разработка интерфейса учебного пособия
Общий вид документа составлен следующим образом. Страница сначала разбивается на два горизонтальных фрейма. Верхний фрейм, занимающий 100 пикселей экрана, содержит название учебника.
Нижний фрейм разбит на два фрейма: левый и правый. Левый фрейм занимает 20% экрана и содержит удобное меню, состоящее из пяти кнопок навигации. Правый фрейм является рабочей областью. Здесь выводится текст разделов, производится тестирование и поиск информации.