Электронный учебник и требования к нему

Автор:		Суховиенко Елена Альбертовна
Степень:		кандидат педагогических наук
Место работы:		Челябинский государственный педуниверситет
Город:		Челябинск

В литературе в последние годы активно используется термин для обозначения одного из педагогических программных средств. Попытаемся выяснить сущность понятия и выявить требования к нему как к средству обучения.

В.П.Беспалько рассматривает учебник как сложную, комплексную модель человеческого опыта, в которой отображен некоторый педагогический опыт, то есть в учебнике всегда моделируется определенная педагогическая система [3]. Анализ всех средств обучения с позиций их дидактических функций позволил В.П.Беспалько выделить их общность: все они разновидности учебника, различающиеся между собой полнотой построения модели и материалом носителя информации. Учебные планы, программы, учебники - генеральный, эскизный и рабочие проекты учебно-воспитательного процесса, то есть постепенно конкретизируемые модели системы обучения. В любых средствах обучения всегда моделируется некоторая педагогическая система, и все эти модели - инварианты одного и того же средства - учебника независимо от используемого носителя информации [3].

И.Я.Лернер и др. [4], считая учебник обобщенной моделью учебного процесса, подчеркивают детерминирующий характер учебника по отношению к учебному процессу: учебник - сценарий учебного процесса. В связи с компьютеризацией обучения возникают проблемы определения того, какие же педагогические системы допускают реализацию в компьютере, а какие нет. В.П.Беспалько указывает, что при решении этого вопроса необходимо четко вести линию от педагогического процесса к компьютеру, а не наоборот, подчеркивая при этом большие дидактические возможности компьютера: при использовании ЭВМ скорость усвоения может увеличиться во много раз благодаря хорошо структурированному и управляемому дидактическому процессу [3].

Аналогичную мысль высказывает В.М.Монахов, говоря о том, что исследование проблемы взаимодействия учебника и компьютера на уроке требует пересмотра структурной компоновки учебника и особенностей его управляющей функции [9]. Вышесказанное позволяет сделать вывод, что главным критерием приписывания некоторому средству обучения статуса учебника является не носитель информации, а соблюдение в его содержании и конструкции ряда педагогических требований. Учебник может быть и электронным, отвечая при этом требованиям, предъявляемым к традиционным учебникам, одновременно реализуя новые по сравнению с ним возможности и решая новые задачи. В частности, отвечая требованиям последовательного, систематичного изложения информации и педагогически проработанного содержания, электронный учебник может осуществлять еще и диагностическую функцию, что весьма трудно реализовать в традиционном учебнике.

В настоящее время получила распространение идея антропоцентричной школы, в которой на первом плане оказываются интересы ребенка. Реализация этой идеи требует нового подхода ко всем компонентам учебно-воспитательного процесса. М.А.Холодная [13] предлагает изменить психологический статус учебника и превратить его в интеллектуальный самоучитель. Это позволит облегчить работу учителя по подготовке урока и соответственно высвободит ему время для индивидуальной работы с детьми, расширит сферу учебной деятельности ребенка, обеспечит индивидуализацию учебной деятельности в соответствии с его складом ума. Создание такого учебника требует учета психологических механизмов интеллектуального развития ребенка, особенностей состава и строения его ментального опыта и ориентации интеллектуальной деятельности ученика на развитие компетентности, инициативы, творчества, саморегуляции и уникальности склада ума.

По мнению большинства авторов, электронный учебник представляет собой программно-методический комплекс, содержащий сведения по конкретному учебному предмету, курсу или разделу, позволяющий самостоятельно или с помощью преподавателя освоить данный курс [1; 6; 8; 10; 14].

Достаточно подробно в литературе освещены требования к электронному учебнику. Все требования условно можно разделить на несколько групп. Первая и важнейшая - требования к учебному материалу. Обращается внимание на полноту его изложения [6; 7; 12], позволяющую изучить соответствующий учебный курс, и необходимость особого способа изложения - структурирования материала [7; 8; 14]. Последнее согласуется с точкой зрения В.В.Краевского и И.Я.Лернера [5], считающих структурирование информации в учебном материале важным дидактическим основанием не только успешного усвоения знаний, но и отбора их в заданной или принятой автором учебника системе. Первый признак структурирования состоит в том, что знания предъявляются в их ближайших взаимосвязях с другими, уже усвоенными знаниями; другой признак требует изложения изучаемых объектов как системы взаимосвязанных элементов, а каждого объекта - как элемента системы с определенной структурной связью. Логическое строение учебного материала является эталоном мышления для учащихся. По Ж.Пиаже, для школьника логика школьного учебника - "мораль мысли". Поскольку в массовой школе логике специально не обучают, то необходима передача принципов и методов логического мышления в содержании и структуре учебника [11].

Как отмечает Д.Ш.Матрос, структурное представление содержания материала в учебнике служит основой для развития общеучебных интеллектуальных умений учащихся [7]. Структурирование учебной информации позволяет учесть психологические особенности формирования понятий, поскольку, по Л.С.Выготскому, каждое понятие существует только в системе понятий, а система суждений, в которых раскрывается содержание понятия, содержится в свернутом виде в его структуре [13]. Другая группа требований относится к организации обучения с помощью электронного учебника. Должна быть гарантия того, что ребенок в строгой последовательности проработает весь текст [13]. Учебник должен предоставлять учащимся различные варианты изучения курса [6; 14], обеспечивать индивидуализацию обучения [8; 12], содержать инструкции по его использованию [6], предоставлять возможность имитации различных форм учебных занятий, включая объяснение нового при минимизации текста и использовании голосовых и визуальных образов [12; 14]. В третью группу мы включаем требования, относящиеся к организации обратной связи, контроля усвоения, тестирования учащихся [2; 7; 8; 12; 14].

Учебник должен обеспечивать как непрерывный, так и пошаговый режим обучения: каждый фрагмент должен заканчиваться упражнениями и контролем, в том числе и тематическим. Наконец, четвертую группу составляют требования к собственно программному обеспечению. О.А.Кривошеев пишет, что элементы электронного учебника должны отвечать требованиям, предъявляемым к программному обеспечению учебного назначения. М.Р.Меламуд приводит более конкретное требование применения методически обоснованного экранного дизайна и интерфейса [8]. Практически все авторы отмечают необходимость интерактивного, диалогового режима [8; 12].

Очевидно требование доступности учебника для неквалифицированного пользователя. С.А.Христочевский подробно описывает требования к мультимедийному обеспечению электронного учебника [14]. Наряду с предъявлением текста учебник рассказывает, показывает, моделирует. Одним из эффективных элементов электронного учебника С.А.Христочевский считает фрагменты "живых" лекций лучших преподавателей в сочетании с наглядностью, дополнительной видео- и аудиоинформацией, анимацией, голосом. К числу эффективных возможностей электронного учебника следует отнести возможность регулировать шрифт, получать мгновенную помощь в виде иллюстраций, а также многооконный интерфейс, перекрестные ссылки и гипертекст, копирование выбранной информации, ее редактирование и распечатку. Таким образом, учебник позволяет учитывать индивидуальные познавательные стили за счет разнообразных способов выражения информации [13].

В Челябинском педагогическом университете реализуется проект создания электронных учебников для средней школы, удовлетворяющих выявленным выше требованиям. В основе разработанных нами электронных учебников лежит выделение логической структуры учебного материала, то есть связей между входящими в его состав логическими элементами. Каждый учебник имеет естественную структуру: главы, параграфы, пункты и т.д. Ее принимали в качестве основы для проведения логического анализа, сохраняя условно две степени дробления учебника - на главы и параграфы. В тексте учебника выделяются структурные единицы. Для учебника математики характерны такие виды структурных единиц как понятия, задачи, примеры, теоремы, таблицы и т.д. Каждая структурная единица учебника состоит из двух окон: содержания и рисунка.

При разработке иллюстраций мы опирались на известные из психологии восприятия положения. В частности, движущиеся изображения использовались в случае, когда необходимо показать учащимся анализ понятия или ход решения задачи; при этом динамическое изображение структурировано, то есть состоит из отдельных шагов, каждый из которых можно рассмотреть сколько угодно раз. В статических иллюстрациях осуществлялся синтез имеющихся признаков, выделялось главное с помощью цвета, ракурса и т.д.

Выделение основного содержания - отбрасывание вспомогательных утверждений - позволяет выявить логический "скелет" учебника. Затем устанавливаются взаимосвязи между структурными единицами. Структурная формула фрагмента учебного материала (параграфа или главы) изображается в виде ориентированного графа. Наиболее важные элементы содержания объединены в ней в соответствии с их внутренними логическими связями, что увеличивает эффективность предъявления визуальной информации. Одним из средств организации учебного материала является заголовок к каждой структурной единице, кратко и точно определяющий сущность отображаемого в ней понятия или утверждения. Особенностями структурной формулы являются ее содержательная насыщенность, позволяющая в компактной форме представить значительный объем информации, и наглядность, дающая ясное представление о внутреннем устройстве учебного материала. В результате применения электронного учебника на различных этапах обучения у учащихся формируется целостный обобщенный образ подлежащего усвоению содержания.

С целью систематизации материала учебника, а в дальнейшем для осуществления тематического контроля, в состав электронного учебника нами были добавлены обобщающие параграфы по каждой главе, в которых была представлена в сжатом виде структура содержания главы. Совокупность обобщающих параграфов охватывает содержание государственного образовательного стандарта, соответствующее данному году обучения.

Электронная модель учебника содержит все его базисные положения и все имеющиеся связи между ними, то есть по сути представляет собой учебный тезаурус. Структурная формула позволяет существенно углубить и расширить представления о содержании и структуре учебника, об отношениях, связывающих логические элементы текста. Использование электронного учебника позволяет учителю увидеть узловые моменты курса, связанные наибольшим числом отношений.

Электронный учебник применяется непосредственно в работе с учащимися на уроках для изучения нового материала, организации самостоятельной работы, повторения и обобщения знаний, а также для самостоятельных занятий, ликвидации пробелов и т.д. во внеурочное время. Одной из функций электронного учебника является мониторинг, то есть отслеживание и интерпретация текущих и итоговых результатов процесса обучения.

Для создания системы контроля нами были выбраны тесты как наиболее оперативная, массовая и объективная форма проверки. Электронный учебник дает возможность создавать тесты как для текущего, так и для тематического контроля. В основу первых были положены структурные формулы соответствующих параграфов, а для тематического контроля использовались введенные нами в состав учебника обобщающие параграфы. Тесты содержат несколько заданий для проверки усвоения каждой структурной единицы, что обеспечивает надежность и полноту проверки знаний и умений учащихся. Таким образом, сама технология разработки тестов обеспечивает их валидность: каждое задание проверяет именно те знания и умения школьников, которые должно проверять.

Тесты были созданы в трех вариантах с возрастанием уровня сложности, причем первый вариант соответствует обязательному уровню подготовки учащихся, описанному в государственном образовательном стандарте. Согласно теории тестирования использовались тестовые задания четырех типов: закрытого, открытого, на соответствие и на знание последовательности.

Итак, главными особенностями разработанных нами электронных учебников являются структурирование учебного материала и наличие мониторинга процесса обучения, основу которого составляет созданная в соответствии со структурной формулой система тестового контроля. Электронный учебник представляет собой педагогическое программное средство, реализуя мультимедийные возможности компьютера: цветные динамические иллюстрации, звук, фрагменты уроков и т.д. Он обладает необходимыми атрибутами учебника: систематичным изложением содержания обучения, наличием таких структурных элементов как собственно учебный текст, аппарат ориентировки (оглавление и система ссылок), иллюстрации, аппарат организации усвоения (образцы решений задач).

Т.В.Карамишева до основних загальнодидактичних принципів, на які необхідно спиратися і в процесі побудови електронного підручника, і в процесі використання, відносить такі: науковості, свідомості, доступності, активності, систематичності і послідовності, міцності засвоєння знань, індивідуалізації, наочності. Автор зазначає, що реалізуються вони при комп’ютерній формі навчання специфічно (ознайомитися з особливостями реалізації цих принципів самостійно за рекомендованим джерелом).