1.2 Концепция, принципы и средства создания электронных учебников

Электронный учебник (ЭУ) — это обучающая программная система комплексного назначения, обеспечивающая непрерывность и полноту дидактического цикла процесса обучения: предоставляющая теоретический материал, обеспечивающая тренировочную учебную деятельность и контроль уровня знаний, а также информационно-поисковую деятельность и наличие интерактивной обратной связи [24, с.42].

Из определения ЭУ следует, что он должен иметь ряд принципиальных отличий от учебника, изготовленного с помощью типографии [24, с.43]: 

- возможность мультимедиа; 

- обеспечение виртуальной реальности; 

- высокая степень интерактивности; 

- возможность индивидуального подхода к обучающемуся. 

Для создания ЭУ авторы работы предлагают выполнить следующие основные этапы: 

1. Переработка методических текстов в модули по главам разделов. При разработке ЭУ целесообразно подбирать в качестве источников такие печатные издания, которые наиболее полно соответствуют стандартной программе, удобны для создания гипертекстов и содержат большое количество примеров и задач. 

2. Реализация гипертекста в электронной форме с помощью специального ПО. Гипертекст реализуется с помощью одной из лучших программ-сред для этих целей — Adobe Captivate 5.5, который обладает рядом преимуществ, описанных на сайте. 

3. Отбор материала для мультимедийного воплощения и разработка звукового сопровождения. Разрабатываются сценарии визуализации модулей для достижения наибольшей наглядности, максимальной разгрузки экрана от текстовой информации и использования эмоциональной памяти учащегося для облегчения понимания и запоминания изучаемого материала. 

4. Реализация аудио/видео сопровождения. Компьютерное воплощение разработанных сценариев п. 3 с использованием рисунков, графиков и анимации с помощью, например, программы Adobe Flash CS6 Professional. 

5. Компоновка п. 2 и п. 4 в Adobe Captivate, тестирование ЭУ. На этом этапе заканчивается разработка ЭУ и начинается его подготовка к эксплуатации. Тестирование ЭУ предполагает некоторые коррекции его содержательной и мультимедийной составляющих. 

Следуя вышеизложенным этапам, преподаватели ВУЗа могут самостоятельно подготовить материал и реализовать его в виде электронного учебника. 

Основным документом, регламентирующим создание электронных учебников является «Межгосударственный стандарт. Электронные издания. Основные виды и выходные сведения. ГОСТ 7.83-2001» [20, с.1], который устанавливает основные виды электронных изданий, а также состав и место расположения выходных сведений в электронных изданиях.

В электронном учебнике выделяется четыре основные части: содержательная, процессуальная, управляющая и диагностическая.

Содержательная часть учебника включает следующие компоненты [26, с.312]: познавательный, демонстрационный.

Процессуальная часть включает компоненты: моделирующий, контрольный, закрепляющий.

Познавательный компонент направлен на передачу знаний обучаемому. Это, как правило, текстовая информация.

Демонстрационный компонент поддерживает и раскрывает содержательный компонент, который позволяет применять знания к решению практических задач.

Контрольно - закрепляющий компонент определяет степень усвоения учащимися изучаемого материала. Управляющая часть представляет собой программную оболочку электронного учебника, способную обеспечить взаимосвязь между его частями и компонентами.

Диагностическая часть хранит статистическую информацию о работе с конкретными программами.

В процессе разработки и создания электронных учебников следует учитывать тот факт, что основная задача учебной литературы и учебных обучающих средств – донести до обучаемого содержание учебного предмета, объяснить научные принципы материала, выделить основную цель изучения данного материала.

Обучаемый должен освоить основные законы и методы науки, чтобы в дальнейшем использовать свои знания в научной или практической деятельности. Из учебника студенты получают основные знания по излагаемому предмету.

Информатизация образования, является составной частью глобального процесса информатизации общества и определяет актуальность исследования проблем развития и использования современных информационных и телекоммуникационных технологий.

В настоящее время реализация практически всех из стоящих перед системой высшего и среднего образования задач невозможна без использования современных методов и средств информатизации, к которым и относятся информационные и телекоммуникационные технологии [29, с.82].

Основными свойствами информационных технологий является [29, с.84]:

- оперативность передачи информации любого объема и вида на любые расстояния;

- хранение информации в памяти компьютера, благодаря чему её можно редактировать и обработать;

- благодаря возможностям инфокоммуникационных систем существует доступ к различным источникам информации;

- возможность найти ответ на практически любой интересующий вопрос;

- возможность организации on-line общения, компьютерных аудио и видеоконференций.

Информационные технологии, также являются одним из наиболее удобных и проверенных способов дистанционного обучения в целях самообразования. Особенно в тех случаях, когда обучаемый:

- не имеет возможности выехать к месту учебы (из-за болезни, территориальным особенностям и т.д.);

- желает получить дополнительное образование путем самообразования.

Использование электронных учебных пособий, в том числе и электронных учебников, открывает преподавателю новые возможности для реализации своего творческого потенциала, так как позволяет [31, с.221]:

- проводить практические занятия в форме самостоятельной работы за компьютерами, оставляя за собой роль руководителя и консультанта;

- быстро и эффективно контролировать знания обучаемых с помощью компьютера, задавать содержание и уровень сложности контрольных мероприятий;

- индивидуализировать работу, особенно в части, касающейся домашних заданий и контрольных мероприятий.

Электронные учебные пособия создают базу будущей системы образования. Создание глобальных информационных массивов в сети Интернет, использование технологий web 2.0, создание профессиональных сообществ даёт практическую основу для систематического обучения по любой форме дистанционного образования

Технические возможности компьютерных средств позволяют [31, с.224]: активизировать учебный процесс, индивидуализировать обучение, повысить наглядность учебного материала, сочетать теоретические знания с закреплением практических навыков, повысить и поддерживать интерес учащихся к обучению.

Внедрение в образовательный процесс электронных образовательных ресурсов, в том числе электронных учебных пособий позволяет активизировать учебную деятельность и повышать эффективность процесса обучения в целом, способствует развитию самостоятельной, поисковой деятельности обучаемых, повышению их познавательного интереса. Электронные учебные пособия позволяют обогатить учебный процесс и делают его более интересным и привлекательным для преподавателей и студентов.

Электронные учебные пособия применимы и для стандартной формы обучения, как прекрасный иллюстративный материал. В связи с этим, все меньше остается преподавателей, отрицающих пользу новых информационных технологий. Образование меняется и качественно. Степень восприятия теперь определяется не только качеством электронного учебника, но и способностью обучающегося учиться.

Исключительно высокая степень наглядности представленного материала в электронных учебных пособиях, взаимосвязь различных компонентов, комплексность и интерактивность делают их незаменимыми помощниками, как для обучаемых, так и для обучающих.

При создании электронных учебных пособий используется современная компьютерная информационная технология – мультимедиа, позволяющая объединить в компьютерной системе текст, звук, видеоизображение, графическое изображение и анимацию. Комплексные занятия с привлечением аудиовизуальных материалов, представленных на компьютере, создают условия для расширения диапазонов видов образовательной деятельности обучающих, стимулируют их способности к образованию и самообразованию.

При создании и последующем использовании в учебном процессе электронных учебников, следует учитывать их преимущества и недостатки по сравнению с традиционными печатными изданиями [15, с. 20]

Существенных недостатков у электронного учебника два:

1. Необходимость специального дополнительного оборудования для работы с ним, прежде всего - компьютера с соответствующим программным обеспечением и качественным монитором, а иногда дополнительно также дисковода для компакт-дисков и/или сетевой карты или модема для работы в локальной или глобальной сети;

2. Непривычность, нетрадиционность электронной формы представления информации и повышенной утомляемости при работе с монитором.

К достоинствам электронных учебников относят [44, с.76]:

1. Возможность адаптации и оптимизации пользовательского интерфейса под индивидуальные запросы обучаемого. В частности, имеется в виду возможность использования как текстовой или гипертекстовой, так и фреймовой структуры учебника, причем количество фреймов, их размеры и заполнение может изменяться. Вместо части фреймов, по желанию студента, можно использовать всплывающие окна с тем же самым содержимым, например, с рисунками или списком определений;

2. Возможность использования дополнительных (по сравнению с печатным изданием) средств воздействия на обучаемого (мультимедийное издание), что позволяет быстрее осваивать и лучше запоминать учебный материал. Особенно важным является возможность включения в текст пособия анимационных моделей. Положительный эффект можно достигнуть и с помощью звукового сопровождения, соответствующего лекторскому тексту;

3. Возможность построения простого и удобного механизма навигации в пределах электронного учебника. В печатном издании таких возможностей две: оглавление и колонтитулы, иногда к ним также относят глоссарий. Однако для практической реализации этих возможностей необходимо листать страницы учебника. В электронном пособии используются гиперссылки и фреймовая структура или карты-изображения, что позволяет, не листая страниц, быстро перейти к нужному разделу или фрагменту и при необходимости так же быстро возвратиться обратно. При этом не требуется запоминать страницы, на которых были расположены соответствующие разделы;

4. Развитый поисковый механизм не только в пределах электронного учебника, но и вне его. В частности, по гипертекстовым ссылкам можно перемещаться по тексту издания, просматривать рисунки, обращаться к другим изданиям, ссылки на которые имеются в нем (литература и пр.), даже написать электронное письмо автору пособия с просьбой объяснить те или иные положения учебника. При использовании сетевых обучающих структур возможно обсудить положения учебника с другими студентами (в электронном читальном зале), оставаясь на своем рабочем месте;

5. Возможность встроенного автоматизированного контроля уровня знаний студента, и на этой основе автоматический выбор соответствующего уровню знаний слоя учебника, как указано в следующем пункте;

6. Возможность адаптации изучаемого материала к уровню знаний студента, следствием чего является улучшение восприятия и запоминания информации. Адаптация основана на использовании слоистой структуры издания, причем в соответствии с результатами тестирования студенту предоставляется слой, соответствующий уровню его знаний.

Главное преимущество электронного учебника это возможность интерактивного взаимодействия между студентом и элементами учебника. Уровни ее проявления изменяются от низкого и умеренного при перемещении по ссылкам до высокого при тестировании и личном участии студента в моделировании процессов. Если тестирование подобно собеседованию с преподавателем, то участие в моделировании процессов можно сопоставить с приобретением практических навыков в процессе производственной практики в реальных или приближенных к ним условиях производства.

Простейшим электронным учебником может являться конспект лекций по предмету, однако такой учебник, по существу, ничем не отличается от размноженного печатным методов конспекта и в нем никак не использованы специфические возможности электронного издания.

К основным возможностям и особенностям электронных учебников можно причислить [12, с.198]:

1. Возможность построения простого и удобного механизма навигации в пределах электронного учебника;

2. Развитый поисковый механизм в пределах электронного учебника, в частности, при использования гипертекстового формата издания;

3. Возможность встроенного автоматизированного контроля уровня знаний студента;

4. Возможность специального варианта структурирования материала;

5. Возможность адаптации изучаемого материала учебника к уровню знаний обучаемого, следствием чего является резкий рост уровня мотивации обучаемого;

6. Возможность адаптации и оптимизации пользовательского интерфейса под индивидуальные запросы обучаемого.

К дополнительным особенностям электронного учебника по сравнению с печатным следует отнести [44, с.167]:

1. Возможность включения специальных фрагментов, моделирующих течение многих физических и технологических процессов;

2. Возможность включения в учебник аудио-файлов, в частности, для сближения процесса работы с учебником и прослушивания лекций этого же преподавателя;

3. Возможность включения в состав учебника фрагментов видеофильмов для иллюстрации определенных положений учебника;

4. Включение в состав пособия интерактивных фрагментов для обеспечения оперативного диалога с обучаемым;

5. Полномасштабное мультимедийное оформление учебника, включающее в себя диалог на естественном языке, организацию по запросу обучаемого видеоконференции с автором (авторами) и консультантами и пр.

Кроме того, электронное пособие (как впрочем и любое электронное издание) для достижения максимального эффекта должно быть составлено несколько иначе по сравнению с традиционным печатным пособием: главы должны быть более короткие, что соответствует меньшему размеру компьютерных экранных страниц по сравнению с книжными, затем каждый раздел, соответствующий рубрикациям нижнего уровня, должен быть разбит на дискретные фрагменты, каждый из которых содержит необходимый и достаточный материал по конкретному узкому вопросу. Как правило, такой фрагмент должен содержать один-три текстовых абзаца (абзацы также должны быть короче книжных) или рисунок и подпись к нему, включающую краткое пояснение смысла рисунка.

Таким образом, обучаемый просматривает не непрерывно излагаемый материал, а отдельные экранные фрагменты, дискретно следующие друг за другом. Изучив одну тему, пользователь может перейти к джругому разделу, а при необходимости вернуться обратно.

Гипертекстовая организация представления информации позволяет реализовать дифференцированное изучения материала, а как следствие этого, реализовать разноуровневый подход к обучаемым в зависимости от уровня их подготовленности, результатом чего является более высокий уровень мотивации обучения, что приводит к лучшему и ускоренному усвоению материала.

В связи с существенно различной природой печатного материала и электронного издания в последнем возникают две новые и существенные проблемы [15, с.32]:

1. Проблема размещения и оформления текстового и графического материла на рабочей поверхности экрана, а также размер этой поверхности, использование признака цветности и субъективная реакция пользователей на наличие этих элементов;

2. Проблема ориентации и перемещения пользователя внутри электронного издания: между разделами, графикой и рисунками, страницами, включая овладение различными уровнями материала и перемещение между ними, фиксация своих шагов в процессе изучения для обеспечения возможности контроля и статистических исследований.

Способы работы с печатными материалами устанавливались в течении нескольких веков и тесно переплетены с нашими взглядами на то, как изучать и что изучать, как должна выглядеть книга или журнал. В то же время эра электронных материалов пришла быстро и внезапно. Поэтому весьма важна роль оптимизации работы с соответствующими материалами, включая как первую, так и вторую проблему.

Немаловажным способом решения данной проблемы является учитывание дидактических требований к электронным изданиям [31, с.238]:

- требование научности;

- требование доступности;

- требование проблемности;

- требования наглядности;

- требования самостоятельности и активизации обучаемого;

- требования системности.

1. Требование научности означает достаточную глубину, корректность и научную достоверность изложения содержания учебного материала, с учетом последних научных достижений. Процесс усвоения учебного материала с помощью электронного издания должен строиться в соответствии с современными методами научного познания: эксперимент, сравнение, наблюдение, абстрагирование, обобщение, конкретизация, аналогия, индукция и дедукция, анализ и синтез, метод моделирования, в том числе и математического, а также метод системного анализа.

2. Требование доступности означает необходимость определения степени теоретической сложности и глубины изучения учебного материала сообразно возрастным и индивидуальным особенностям учащихся. Недопустима чрезмерная усложненность и перегруженность учебного материала, при котором овладение этим материалом становится непосильным для обучаемого.

3. Требование проблемности обучения обусловлено самой сущностью и характером учебно-познавательной деятельности. Когда учащийся сталкивается с учебной проблемной ситуацией, требующей разрешения, его мыслительная активность возрастает. Уровень этой активности может быть значительно выше при работе с электронными изданиями, чем при использовании традиционных учебников и пособий.

4. Требования наглядности обучения означает необходимость учета чувственного восприятия изучаемых объектов, их макетов или моделей и их личное наблюдение учащимся. Требования наглядности в электронных изданиях реализуется на принципиально новом, более высоком уровне. Распространение систем виртуальной реальности позволит в ближайшем будущем говорить не только о наглядности, но и о полисенсорности обучения.

5. Требования самостоятельности и активизации обучаемого предполагает самостоятельных действий учащихся при работе с учебником, четкое понимание конечных целей и задач учебной деятельности. Поэтому в электронных изданиях должна прослеживаться четкая модель деятельности учащихся. Мотивы его деятельности должны быть адекватны содержанию учебного материала. Для повышения активности обучения необходимо вводить в электронное издание разнообразные вопросы, предоставлять обучаемому возможность выбора пути усвоения материала, возможность управлять ходом событий.

6. Требования системности предполагает последовательность усвоения учащимся определенной системы знаний в изучаемой предметной области. Необходимо, чтобы знания, умения и навыки формировались в определенной системе, в строго логическом порядке и находили применение в жизни. Для этого необходимо [34, с.52]:

– предъявлять учебный материал в систематизированном и структурированном виде;

– учитывать как ретроспективы, так и перспективы формируемых знаний, умений и навыков при организации каждой порции учебной информации;

– учитывать межпредметные связи изучаемого материала;

– тщательно продумывать последовательность подачи учебного материала и его воздействия при усвоении, аргументировать каждый шаг по отношению к обучающемуся;

– строить процесс получения знаний в последовательности, определяемой логикой обучения;

– обеспечивать связь информации в электронных изданиях с практикой путем увязывания содержания и методики обучения с личным опытом обучающегося, подбором примеров, создания содержательных игровых моментов, предъявления заданий практического характера, экспериментов, моделей реальных процессов и явлений.

Технология создания электронного учебника включает следующие этапы [35, с.134]:

1. Определение целей и задач разработки.

2. Разработка структуры электронного учебника.

3. Разработка содержания по разделам и темам учебника.

4. Подготовка материала электронного учебника.

5. Программирование (непосредственно создание электронного учебника).

6. Апробация.

7. Корректировка содержания ЭУ по результатам апробации.

8. Подготовка методического пособия для пользователя.

Отправной точкой в создании электронного учебника является дидактические цели и задачи, для достижения и решения которых используется информационные технологии.

Разработка структуры электронного учебника

Структура в общепринятом понимании (от лат. struktura - строение, расположение, порядок) - совокупность устойчивых связей объекта, обеспечивающих его целостность [28, с.65].

Исходя из этого определения при разработке электронного учебника первоначально определяется его структура, порядок учебного материала, делается выбор основного опорного пункта будущего учебника.

Каждый раздел электронного учебника состоит [38, с.63]:

- материала, обязательного для изучения по выбранному курсу;

- дополнительного познавательного материала по выбранным разделам;

- мультимедийных материалов по теме раздела;

- тестового материала для закрепления и контроля усвоения знаний;

Все разделы курса и их компоненты взаимосвязаны, находятся в общей программной оболочке. Каждый компонент в указанных разделах электронного учебника доступен для пользователя из любой другого компонента.

Структура электронных учебников определяется тем фактом, что, в основном, электронные пособия используются для организации самостоятельной работы обучаемых и должны четко определять, какие именно разделы и в какой последовательности должны быть изучены и взаимосвязаны между собой. Должны быть учтены последовательности изучаемого материала: теоретическая часть, практическая, контрольные задания, демонстрации и материалы для дополнительного образования.

Любое электронное учебное пособие должно включать в себя следующие обязательные компоненты [41, с.25]:

– средства изучения теоретических основ дисциплины;

– средства поддержки практических занятий;

– средства контроля знаний;

– средства взаимодействия между учителем и учащимися;

– методические рекомендации по изучению дисциплины;

– средства управления процессом изучения дисциплины.

При этом электронное учебное пособие должно отвечать следующим требованиям [41, с.27]:

– четкая структуризация предметного материала;

– наличие рекомендаций по изучению дисциплины;

– компактность представленного информационного материала;

– графическое оформление и наличие иллюстративного материала;

– включение промежуточного и текущего контроля знаний.

Электронные издания рассчитаны, прежде всего, на заочную форму обучения. Поэтому оно, кроме основного текста, содержит справочный материал, необходимый для самостоятельной работы. Для такого издания важно наличие гиперссылок, включающие в себя дополнительный текст, указатели, списки определений, мультимедиа.

Схема структуры выглядит следующим образом [41, с.29]:

- Автор

- Заглавие книги

- Аннотация

- Поисковые атрибуты в сети Интернет

- Предисловие

- Введение

- Основной текст

- Заключение

- Справочный аппарат

- Основа издания

- Основные понятия

- Вопросы

- Тесты

- Дидактический аппарат (Гиперссылки)

- Приложения

- Примечания

- Комментарии

- Дополнительный текст (Гиперссылки)

- Глоссарий

- Указатели

- Библиографический список

- Справочный аппарат (Гиперссылки)

- Оглавление

- Поисковый аппарат издания (Гиперссылки)

Также, в электронное издание могут входить следующие элементы [41, с.31]:

- Атрибуты поиска в сети Интернет.

- Знак авторского права.

- Основа издания.

- Дополнительный текст.

- Справочный аппарат

- Дидактический аппарат.

- Поисковый аппарат издания.

- Иллюстрации.

- Анимация.

- Звук.

- Видео.

Разработка содержания по разделам и темам ЭУ

Понятие о содержании электронного учебника является частью понятия содержания образования, под которым понимается система знаний, умений, навыков, овладение которыми обеспечивает развитие умственных способностей школьника.

При разработке содержания учебный материал должен быть распределен:

- по степени сложности восприятия,

- по степени сложности подачи;

Подготовка материала ЭУ

Материал электронного учебника - это распределение содержания учебного курса и его процессуальной части в рамках программных структур разного уровня и назначения.

Демонстрационная часть включает в себя все то, что необходимо представить на экране монитора для раскрытия содержательной части.

Программные структуры разного уровня - это компоненты мультимедийных технологий: гипертекст и т.п. Использование этих средств носит целенаправленный характер: для активизации зрительной и эмоциональной памяти, для развития познавательного интереса, повышения мотивации учения.

Программирование (непосредственно создание электронного учебника)

Любая разработка программного обеспечения включает в себя задачу проектирования деятельности будущего пользователя создаваемой системы. В зависимости от целей разработки, задач выбирается вид электронного носителя для учебника и язык программирования, который должен учитывать вид носителя.

Апробация

После создания электронного учебника необходимо апробировать его на экспериментальных группах обучаемых, анализируя степень усвоения материала, дополнительно рекомендуется провести экспертную оценку преподавателями-предметниками данного учебного курса.

Корректировка по результатам апробации

По результатам апробации проводится корректировка программ электронного учебника.

Подготовка методического пособия для пользователя

Методическое пособие для преподавателя должно содержать следующие материалы [51, с.77]:

- рабочую и/или учебную программу курса

- содержание программных модулей;

- рекомендации по применении электронного учебника при преподавании определённых тем и разделов;

-инструкцию для работы с ЭУ; необходимую конфигурацию компьютера для инсталляции ЭУ.

Отправной точкой в создании электронного учебника является дидактические цели и задачи, для достижения и решения которых используется информационные технологии. Электронный учебник существенно отличается технологически от бумажного и должен поддерживаться электронными технологиями, к которым относятся: анимация, многоуровневые и многовариантные задания, гипертекст и т.д., то есть средства обеспечивающие адаптивность содержательной части электронных учебников для различных кругов пользователей.

Средства создания электронных учебников можно разделить на группы, например, используя комплексный критерий, включающий такие показатели, как назначение и выполняемые функции, требования к техническому обеспечению, особенности применения.

В соответствии с указанным критерием возможна следующая классификация[51, с.79]:

- традиционные алгоритмические языки;

- инструментальные средства общего назначения;

- средства мультимедиа;

- гипертекстовые и гипермедиа средства;

Рассмотрим их подробнее. Традиционные алгоритмические языки

Характерные черты электронных учебников, созданных средствами прямого программирования [50, с.7]:

-разнообразие стилей реализации (цветовая палитра, интерфейс, структура ЭУ, способ подачи материала и т.д.);

- сложность модификации и сопровождения;

- большие затраты времени и трудоемкость;

- отсутствие аппаратных ограничений, т.е. возможность создания ЭУ, ориентированного на имеющуюся в наличие техническую базу.

Инструментальные средства общего назначения

Инструментальные средства общего назначения предназначены для создания электронных учебников пользователями не являющимися квалифицированными программистами.

Инструментальные средства общего назначения, применяемые при проектировании электронных учебников, как правило, обеспечивают следующие возможности [53, с.70]:

- формирование структуры электронных учебников;

- ввод, редактирование и форматирования текста (текстовый редактор);

- подготовка статической иллюстративной части (графический редактор);

- подготовка динамической иллюстративной части (звуковых и анимационных фрагментов);

- подключение исполняемых модулей, реализованных с применением других средств разработки и др.

К достоинствам инструментальных средств общего назначения следует отнести[53, с.72]:

- возможность создания ЭУ лицами, которые не являются квалифицированными программистами;

- существенное сокращение трудоемкости и сроков разработки ЭУ;

- невысокие требования к компьютерам и программному обеспечению.

Вместе с тем инструментальные средства общего назначения имеют ряд недостатков, таких как[53, с.78]:

- не совсем дружественный интерфейс;

- меньшие, по сравнению с мультимедиа и гипермедиа системами, возможности;

- отсутствие возможности создания программ дистанционного обучения.

Средства мультимедиа

Еще до появления новой информационной технологии эксперты, проведя множество экспериментов, выявили зависимость между методом усвоения материала и способностью восстановить полученные знания некоторое время спустя. Если материал был звуковым, то человек запоминал около 1/4 его объема. Если информация была представлена визуально – около 1/3. При комбинировании воздействия (зрительного и слухового) запоминание повышалось до половины, а если человек вовлекался в активные действия в процессе изучения, то усвояемость материала повышалось до 75%.

Итак, мультимедиа означает объединение нескольких способов подачи информации - текст, неподвижные изображения (рисунки и фотографии), движущиеся изображения (мультипликация и видео) и звук (цифровой и MIDI) - в интерактивный продукт.

Аудиоинформация включает в себя речь, музыку, звуковые эффекты. Наиболее важным вопросом при этом является информационный объем носителя. По сравнению с аудио видеоинформация представляется значительно большим количеством используемых элементов. Прежде всего, сюда входят элементы статического видеоряда, которые можно разделить на две группы: графика (рисованные изображения) и фото. К первой группе относятся различные рисунки, интерьеры, поверхности, символы в графическом режиме. Ко второй - фотографии и сканированные изображения.

Динамический видеоряд практически всегда состоит из последовательностей статических элементов (кадров). Здесь выделяются три типовых элемента: обычное видео (около 24 фото в секунду), квазивидео (6-12 фото в секунду), анимация. Использование видеоряда в составе мультисреды предполагает решение значительно большего числа проблем, чем использование аудио. Среди них наиболее важными являются: разрешающая способность экрана и количество цветов, а также объем информации.

Характерным отличием мультимедиа продуктов от других видов информационных ресурсов является заметно больший информационный объем, поэтому в настоящее время основным носителем этих продуктов является оптический диск CD-ROM стандартной емкостью 650 Мбайт. Для профессиональных применений существует ряд других устройств (CD-Worm, CD-Rewritaeble, DVD и др.), однако они имеют очень высокую стоимость [54, с.202].

Гипертекстовые и гипермедиа средства

Гипертекст – это способ нелинейной подачи текстового материала, при котором в тексте имеются каким-либо образом выделенные слова, имеющие привязку к определенным текстовым фрагментам. Таким образом, пользователь не просто листает по порядку страницы текста, он может отклониться от линейного описания по какой-либо ссылке, т.е. сам управляет процессом выдачи информации. В гипермедиа системе в качестве фрагментов могут использоваться изображения, а информация может содержать текст, графику, видеофрагменты, звук.

Использование гипертекстовой технологии удовлетворяет таким предъявляемым к учебникам требованиям, как структурированность, удобство в обращении. При необходимости такой учебник можно “выложить” на любом сервере и его можно легко корректировать. Но, как правило, им свойственны неудачный дизайн, компоновка, структура и т.д.

В настоящее время существует множество различных гипертекстовых форматов (HTML, DHTML, PHP и др.).

Критерии выбора средств

При выборе средств необходима оценка наличия [53, с.74]:

- аппаратных средств определенной конфигурации;

- сертифицированных программных систем;

- специалистов требуемого уровня.

Кроме того, необходимо учитывать назначение разрабатываемого ЭУ, необходимость модификации дополнения новыми данными, ограничение на объем памяти и др.

Благодаря бурно развивающейся технологии средства мультимедиа и гипермедиа становятся достаточно дешевыми, чтобы устанавливать их на большинство персональных компьютерах. Кроме того, мощность и быстродействие аппаратных средств позволяют использовать вышеупомянутые средства.

Структурная организация электронного учебника

На рынке компьютерных продуктов с каждым годом возрастает число обучающих программ, электронных учебников и т.п. Одновременно не утихают споры о том, каким должен быть «электронный учебник», какие функции «вменяются ему в обязанность». Традиционное построение ЭУ: предъявление учебного материала, практика, тестирование.

В настоящее время к учебникам предъявляются следующие требования [20, с.3]:

1. Информация по выбранному курсу должна быть хорошо структурирована и представлять собою законченные фрагменты курса с ограниченным числом новых понятий.

2. Каждый фрагмент, наряду с текстом, должен представлять информацию в аудио- или видео («живые лекции»). Обязательным элементом интерфейса для живых лекций будет линейка прокрутки, позволяющая повторить лекцию с любого места.

3. Текстовая информация может дублировать некоторую часть живых лекций.

4. На иллюстрациях, представляющих сложные модели или устройства, должна быть мгновенная подсказка, появляющаяся или исчезающая синхронно с движением курсора по отдельным элементам иллюстрации (карты, плана, схемы, чертежа сборки изделия, пульта управления объектом и т.д.).

5. Текстовая часть должна сопровождаться многочисленными перекрестными ссылками, позволяющими сократить время поиска необходимой информации, а также мощным поисковым центром. Перспективным элементом может быть подключение специализированного толкового словаря по данной предметной области.

6. Видеоинформация или анимации должны сопровождать разделы, которые трудно понять в обычном изложении. В этом случае затраты времени для пользователей в пять-десять раз меньше по сравнению с традиционным учебником. Некоторые явления вообще невозможно описать человеку, никогда их не видавшему (водопад, огонь и т.д.). Видеоклипы позволяют изменять масштаб времени и демонстрировать явления в ускоренной, замедленной или выборочной съемке.

7. Наличие аудиоинформации, которая во многих случаях является основной и порой незаменимой содержательной частью учебника.

Режимы работы электронного учебника

Можно выделить 3 основных режима работы ЭУ[5, с.65]:

- обучение без проверки;

- обучение с проверкой, при котором в конце каждой главы (параграфа) обучаемому предлагается ответить на несколько вопросов, позволяющих определить степень усвоения материала;

- тестовый контроль, предназначенный для итогового контроля знаний с выставлением оценки.

В настоящее время к учебникам предъявляются следующие требования: структурированность, удобство в обращении, наглядность изложенного материала. Чтобы удовлетворить вышеперечисленные требования, целесообразно использование гипертекстовой технологии.

Электронный вариант учебника вмещает в себе и средства контроля, так как контроль знаний является одной из основных проблем в обучении. Долгое время в отечественной системе образования контроль знаний, как правило, проводилось в устной форме. На современном этапе применяются различные методы тестирования.

В системах дистанционного обучения применение современных технологий контроля знаний дает возможность качественно по-новому решить проблему.

Таким образом, можно сделать выводы, что применение новых информационных технологий способствует повышению эффективности обучения, а также являются незаменимым инструментом при самостоятельной подготовке обучающегося.

Разработка электронного учебника в настоящее время является актуальным направлением в развитии информационных технологий, направленных на помощь преподавателю и студенту в образовательном процессе.

Электронный учебник - компьютерное, педагогическое программное средство, предназначенное, в первую очередь, для предъявления новой информации, дополняющей печатные издания, служащее для индивидуального и индивидуализированного обучения и позволяющее в ограниченной мере тестировать полученные знания и умения обучаемого.

Достоинствами этих учебников, являются: во-первых, их мобильность, во-вторых, доступность связи с развитием компьютерных сетей, в-третьих, адекватность уровню развития современных научных знаний. С другой стороны, создание электронных учебников способствует также решению и такой проблемы, как постоянное обновление информационного материала. В них также может содержаться большое количество упражнений и примеров, подробно иллюстрироваться в динамике различные виды информации. Кроме того, при помощи электронных учебников осуществляется контроль знаний - компьютерное тестирование.