
Информатизация инженерного образования (выпуск 1)
.pdf
Ч А С Т Ь 2. СРЕДСТВА ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ
|
|
|
|
|
|
Таблица 9.4 |
Основные свойства и стоимость приложений общего назначения |
|
|||||
Показатель |
|
Word |
|
Power Point |
Front Page |
Dreamweaver |
|
|
|
|
|
||
Отображение учебной информации. Встроенный редактор |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Текстовый редактор: |
|
|
|
|
|
|
импорт текстовых фрагментов |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
анимационные эффекты вывода текста |
|
– |
|
– |
+ |
– |
Графический редактор: |
|
|
|
|
|
|
растровый |
|
– |
|
– |
– |
– |
векторный |
|
+ |
|
+ |
+ |
– |
импорт внешних объектов графики |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Видеоэффекты вывода графики |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
цифровое видео |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
импорт звука |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
управление местом и процессом проигрывания |
|
+ |
|
+ |
+ |
+/– |
Анимация: |
|
|
|
|
|
|
наличие встроенных инструментов |
|
+ |
|
+ |
+ |
– |
разработки анимации |
|
|
|
|
|
|
анимация по сценарию |
|
– |
|
+ |
– |
– |
слайд–фильм |
|
– |
|
+ |
– |
– |
импорт внешних объектов анимации |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Формирование гипертекстовых структур |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Средства синхронизации разнородных элементов |
|
– |
|
+ |
– |
– |
(текста, графики, звука и др.) |
|
|
|
|
|
|
Интеграция с Интернетом |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Интерфейс разработчика |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Панели инструментов |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Система меню |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Диалоговые окна |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Визуальное редактирование |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Редактирование методом Drag and Drop |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Справочная система |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Контекстная справка |
|
+ |
|
+ |
+ |
–/+ |
Создание шаблонов и работа с ними |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Средства автоматизации процесса создания учебного |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
курса |
|
|
|
|
|
|
Мастера создания сложных элементов |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Печать слайдов и структуры |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Дополнительные возможности |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Встроенный язык программирования |
|
VBA |
|
VBA |
VBA |
Java Script |
Дополнения интерфейса обучаемого |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Оглавления |
|
+ |
|
+ |
+ |
– |
Формирование и работа с закладками |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Операционная система |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Тип ОС: |
|
|
|
|
|
|
локальная (WIN9*/Me/XP Home) |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
сетевая (WinNT/2000/XP prof.) |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Возможность проигрывания курса: |
|
|
|
|
|
|
в локальной сети |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
в глобальной сети Интернет |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Стоимость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для образовательных учреждений, $ |
|
146 |
|
146 |
146 |
420 |
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. В таблице приведены свойства, актуальные для приложений общего назначения. Знак «+» означает наличие, знак «–» — отсутствие.
312

Г л а в а 9. Средства разработки и применения электронных образовательных ресурсов
проект, защита встраивается внутрь программы, а не во внешнее приложение, которое проще отследить.
Программа Microsoft Access интегрирована с другими средствами Office. В качестве языка программирования можно использовать Visual Basic, встроенный язык Office, создавая некоторые макросы.
Однако мультимедийные возможности представления информации в Access ограниченны. При этом нельзя реализовать сколько-нибудь сложные сценарии, механизм организации гиперсвязей ориентирован на разработку прежде всего баз данных, проекты получаются громоздкими, требуют наличия на ЭВМ пользователя соответствующей версии Access.
Вописании Microsoft FrontPage использованы материалы [9.6]. Приложение Microsoft FrontPage предназначено для разработки web-сайтов и позволяет управлять ими, создавать и редактировать web-страницу, открывать и работать с уже существующими web-страницами.
ВMicrosoft FrontPage использованы элементы мультимедиа-технологий, с помощью которых можно вставить в web-страницу и отредактировать фотографии, рисунки, звуковые и музыкальные фрагменты, видеоклипы.
Результаты анализа офисных приложений Microsoft Word, PowerPoint, а также FrontPage показывают, что они могут использоваться для создания как современных (раздаточный печатный материал, компьютерный слайд, опорный конспект, структурно-логическая схема, граф, лист основного содержания), так и перспективных (электронный опорный конспект, электронный лист основного содержания, компьютеризированный учебник, мультимедийная версия учебника) средств обучения. Дидактические свойства указанных программных средств, используемые для создания комплектов носителей учебной информации, представлены в табл. 9.4.
Из всех описанных выше программ можно обратиться к таким приложениям Microsoft Office, как Graph, Organization Chart, Excel, Access, которые позволяют прямо в окне Вашей программы создать тщательно оформленные видеоматериалы, наиболее доступно представить числовую и текстовую информацию, изобразить в деталях структуру некоторой организации или проекта, провести сравнительный анализ используемых идей.
Офисное приложение Microsoft Word может применяться преимущественно на лекционных и рабочих этапах обучения для создания текстовой части компьютеризированного учебника. Программы PowerPoint и FrontPage могут использоваться для создания мультимедийной его части на всех этапах обучения, в том числе и на заключительных этапах.
9.5.2. Macromedia Dreamweaver MX
Macromedia Dreamweaver MX (рис. 9.7) — профессиональный HTML-редактор для разработки web-приложений [9.6]. Пакет предлагает широкий спектр мощных средств для визуального редактирования, а также для непосредственной работы с кодом. С помощью Macromedia Dreamweaver MX можно создать динамические интерактивные web-приложения, взаимодействующие с базами данных, с исполь-
313

|
Ч А С Т Ь 2. СРЕДСТВА ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ |
|
|
|
||||||||
|
|
зованием |
языков |
программирования |
ASP, |
|||||||
|
|
ASP.NET, |
ColdFusion |
Markup |
Language |
|||||||
|
|
(CFML), JSP, PHP. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Несмотря на то, что пакет Dreamweaver |
||||||||||
|
MX не является специализированной средой |
|||||||||||
|
|
|||||||||||
|
|
для создания обучающих программ, он |
||||||||||
|
|
может быть успешно использован для разра- |
||||||||||
|
|
ботки несложных курсов. Процесс разработки |
||||||||||
|
|
заметно ускоряется и упрощается при приме- |
||||||||||
|
|
нении дополнительного модуля CourseBuilder |
||||||||||
|
|
for Dreamweaver |
MX, |
бесплатно |
поставляе- |
|||||||
мого |
Macromedia. |
Гибкие, |
настраиваемые, |
|||||||||
|
|
|||||||||||
|
|
снабженные заготовками кода шаблоны позво- |
||||||||||
|
|
ляют создать контрольные задания и элементы |
||||||||||
|
|
навигации, инструменты администрирования |
||||||||||
! " #$"% |
и управления учебными занятиями, а также |
|||||||||||
организовать обработку результатов экзаме- |
||||||||||||
|
|
|||||||||||
|
|
нов в системах управления обучением. |
|
|||||||||
|
|
В своих разработках компания Macrome- |
||||||||||
|
& ' " ( |
dia твердо придерживается таких отраслевых |
||||||||||
стандартов на средства обучения, как IMS, |
||||||||||||
|
|
|||||||||||
|
|
ADL и AICC, которые описывают взаимодей- |
||||||||||
) (! ' * +$$*, |
ствие |
различных |
систем, |
а |
также методы |
|||||||
определения метаданных |
и контроля |
успе- |
||||||||||
|
|
|||||||||||
|
|
ваемости. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Рассмотрим |
основные |
понятия |
среды |
|||||||
|
|
и связи между ними. |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Web-приложение (Web Application) — это |
||||||||||
|
|
web-сайт, |
имеющий страницы, содержимое |
|||||||||
|
+$$*, |
которых формируется динамически в мо- |
||||||||||
|
|
|||||||||||
Рис. 9.7. Структура Dreamweaver MX |
мент их запроса пользователем и зависит от |
|||||||||||
|
|
предыдущих действий пользователя. |
|
|||||||||
Сервер приложения (Application Server) — это программное обеспечение, испол- |
||||||||||||
няющее команды (скрипты), содержащиеся на страницах web-приложения. При |
||||||||||||
этом сами команды со страницы удаляются, а страница дополняется новым содер- |
||||||||||||
жанием, например информацией, извлеченной из базы данных. Готовая страница |
||||||||||||
возвращается на web-сервер, который и отправляет ее пользователю. |
|
|
||||||||||
База данных (Database) — совокупность данных, хранящаяся в виде таблиц. |
||||||||||||
Ряды таблиц в этом случае называются записями, а столбцы — полями. |
|
|
||||||||||
Драйвер базы данных (Database Driver) — программа, с помощью которой web- |
||||||||||||
приложение считывает или изменяет данные, хранящиеся в базе. |
|
|
|
|||||||||
Средства обучения, разработанные с помощью Macromedia Dreamweaver MX, |
||||||||||||
целесообразно использовать на лекционных этапах обучения. При этом можно |
||||||||||||
в полной мере применять развитые возможности интеграции с приложениями, |
||||||||||||
обеспечивающими демонстрацию видео, звука, графики, анимации. |
|
|
|
314

Г л а в а 9. Средства разработки и применения электронных образовательных ресурсов
9.6. Сравнительная оценка качеств инструментальных сред
Результаты обзора инструментальных сред можно представить в виде табл. 9.5. Читателю предлагается самостоятельно заполнить эту таблицу согласно собственным представлениям о важности и развитости соответствующих качеств инструментальных систем.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 9.5 |
|
|
|
Сравнительная оценка качеств инструментальных сред |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Представление |
Организация |
|
|
|
Статистические |
|||
|
учебной |
Управление учением |
|||||||
|
контроля ЗУН |
данные |
|||||||
|
информации |
|
|
|
|||||
Инструмен- |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тальная |
|
Управле- |
|
|
|
|
|
|
Обра- |
среда |
Средст- |
|
|
|
Генера- |
Управле- |
|
||
|
ва соз- |
ние пред- |
Анализ |
Принятие |
Связи |
ция |
ние стра- |
Сбор |
ботка |
|
дания |
ставле- |
ответов |
решения |
|
тестов |
тегией |
данных |
и прото- |
|
нием |
|
|
|
|
колы |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«Дельфин» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УРОК |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Macromedia |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Authorware |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Quest |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lotus Learn- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ing Space |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
eLearning |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Office 3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«Прометей» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«Батисфе- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ра» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВСА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Office |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PowerPoint |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
FrontPage |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Macromedia |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dream- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
weaver |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Список литературы к главе 9
9.1.Информационные материалы с сайтов Российской Академии образования и ее институтов, фирм-разработчиков инструментальных систем и информационных ресурсов.
9.2.Техническое описание инструментальной системы «УРОК» / С.Н. Трапезников и др. М.: «Soft Tool», 1991.
9.3.Агафонов А.В. Компьютерные технологии в учебном процессе // Альбом технологических схем для работы в программно-инструментальной системе. Методические рекомендации: Учебное пособие. М.: ГАИН, 2002. Вып. 4.
9.4.Гультяев А.К. Macromedia Authorware 6.0. Разработка мультимедийных учебных курсов. СПб.: КОРОНА принт, 2002.
9.5.Гультяев А.К. Web-дизайн от Macromedia: Практическое пособие. СПб.: КОРОНА принт, 2001.
315

ЧА С Т Ь 2. СРЕДСТВА ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ
9.6.Хестер Н. FrontPage 2000 для Windows: Пер. с англ. / Под ред. В.Б. Зацепина. М.: ДМК Пресс, 2002.
9.7.Вонг У. Windows Office 2003 для сомневающихся: Word, Excel, PowerPoint, Outlook
иAccess: Пер. с англ. /Под ред. И.Б. Гараброва. СПб.: Диалектика/Вильямс, 2004.
9.8.Лоу Д. Microsoft Office PowerPoint 2003: Пер. с англ. Е.Н. Дериевой, О.В. Зайцевой. А.В. Франчука. СПб.: Диалектика/Вильямс, 2004.
9.9.Савкин А.Н., Евсеев А.И. Оценка качества инструментальных средств для разработки электронных образовательных ресурсов // Доклады Международной конф. «Информационные средства и технологии». МФИ-2003. М.: Издательство МЭИ. Т. 3. С. 11—14.
9.10.Андреев А., Троян Г.М. Основы Интернет-обучения: Учебно-методический комплекс. М.: Московский международный институт эконометрики, информатики, финансов и права, 2003.
316

ЧАСТЬ 3
ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ
Г л а в а 1 0
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ
Основной задачей электронных учебно-методических комплексов (ЭУМК) является предоставление учащемуся средств обучения и организации процесса обучения. При этом следует минимизировать затраты преподавателя на организацию процесса обучения, проведение консультаций и контроля таким образом, чтобы учащийся смог в процессе самостоятельной работы при общении с компьютером достичь заданного уровня знаний, умений и навыков по изучаемой учебной дисциплине. Рубежные и итоговые проверки знаний, умений и навыков осуществляются преподавателем.
При этом предполагается, что:
1)часть средств обучения может быть продублирована и предоставлена обучающемуся на твердых носителях (книга, методическая разработка и др.);
2)«общение» учащегося с компьютером может носить как рекомендательный, так и обязательный характер в зависимости от этапа обучения и уровня усвоения учебного материала;
3)процесс обучения в зависимости от предмета, формы обучения и его организации допускает возможность общения учащихся не только с преподавателем, но
имежду собой.
В данном случае КСО являются не только источником знаний, но и средством управления познавательной деятельностью учащегося. Познавательная деятельность индивидуальна и подчинена определенным законам. Успешность усвоения предмета в значительной степени зависит от того, насколько методика изложения учебного материала и организация процесса обучения учитывают:
•заинтересованность учащегося в результатах обучения;
•соответствие учебного материала современному состоянию науки и возможности его усвоения учащимся;
•закономерности процесса обучения;
•индивидуальные свойства и качества личности обучающегося.
При проектировании ЭУМК разработчики создают систему, в которой им приходится соединять методы, средства и формы обучения для конкретной группы обучающихся. Психологи и педагоги разработали различные методики их проектирования.
Наиболее полно психолого-педагогические основы обучения, в частности компьютерного, описаны в работах А.А. Золотарева [10.1] и В.П. Беспалько [10.2].
Рассмотрим систему интенсивного информатизированного обучения и систему «Компьютика» (название образовано от соединения слов компьютер и педагогика).
319

ЧА С Т Ь 3. ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ
10.1.Система интенсивного информатизированного
обучения
Система интенсивного информатизированного обучения (СИИО) разработана проф. А.А. Золотаревым и является попыткой «объединения лучшего в работающее целое».
10.1.1. Основные понятия
Познакомимся с основными понятиями и терминологией.
Педагогика — наука о специально организованной целенаправленной и систематической деятельности по формированию человека, о содержании, формах и методах воспитания, образования и обучения. Это наука о педагогических системах.
Педагогическая психология — отрасль психологии, изучающая психические явления, возникающие в условиях целенаправленного педагогического процесса. Она разрабатывает психологические основы обучения и воспитания.
Знания — это информация о способах умственной или физической деятельности. Информация может существовать вне человека (записанная на различных носителях) или в голове человека (записанная в структурах его мозга).
Умения — это способность применять знания при определенной деятельности. Навыки — это автоматизированные умения.
Учение — собственная активность учащегося по выполнению какой-то последовательности действий, ведущих к усвоению им знаний, умений и навыков.
Усвоение — процесс и результат учения.
Преподавание — процесс, выполняемый учителем по руководству (управлению) учением учащегося.
Обучение — совокупный процесс преподавания и учения, совершаемых в одно и то же время.
Воспитание — это частный случай процесса обучения, направленного на овладение учащимся знаниями, умениями и навыками жизни в окружающем мире.
Образование — это совокупный процесс обучения и воспитания.
10.1.2. Педагогическая система
Обучение следует рассматривать как процесс взаимосвязанной деятельности преподавателей (преподавание) и учащихся (учение), протекающий в рамках педагогической системы.
Педагогическая система — это среда, в которой по определенной технологии реализуется процесс обучения.
Вструктуре педагогической системы можно выделить элементы, образующие две взаимосвязанные группы: группу элементов, формулирующих педагогическую (дидактическую) задачу, и группу элементов, образующих педагогическую технологию, гарантированно решающую эту задачу.
Впервую группу входят учащиеся, цели и содержание обучения, сформулированные на основе социального заказа, во вторую — преподаватели, методы, средства и формы обучения, а также учебно-научная материальная база. Методы, формы и средства обучения образуют дидактическую систему. Таким образом,
320

Г л а в а 10. Проектирование электронных учебно-методических комплексов
педагогическая система может быть представлена как совокупность преподавателя, учащегося, дидактической задачи, дидактической системы и учебно-научной материальной базы.
Втрадиционном образовании преподаватель реализует дидактическую систему
впроцессе обучения, при этом он выступает и в роли носителя информации, и в роли организатора деятельности учащегося. Компьютер если и используется, то играет роль средства обучения.
При компьютеризированном обучении учебная информация и организующая деятельность преподавателя материализуются в виде содержания, структуры, алгоритма функционирования компьютерной обучающей программы (компьютерного средства обучения). Таким образом, преподаватель все равно присутствует в педагогической системе, хотя и виртуально, а компьютер из средства обучения превращается в дидактическую систему.
Педагогическая система создается поэтапно. Исходными являются требования к ее конечному продукту — знаниям и качествам выпускника учебного заведения. Эти требования называются государственным (социальным) заказом и формулируются в виде Государственного образовательного стандарта (ГОС) или других документов.
Первый этап заключается в том, что на основе ГОС ставится дидактическая задача — определяются промежуточные и конечные цели обучения, производятся отбор и структурирование содержания учебного материала. Задаются ограничения, связанные с организационными моментами и возможностями материальной базы.
На втором этапе проектируется дидактическая система — определяются методы, средства, формы и этапы обучения.
На третьем этапе разрабатывается реальная дидактическая система — создаются средства обучения и учебно-методическое обеспечение и, наконец, подбираются или специально подготавливаются преподаватели, способные работать в спроектированной педагогической системе.
Эффективность педагогической системы определяется тем, в какой степени достигается требуемое качество обучения при допустимых временных и стоимостных показателях.
Преподавание — это деятельность преподавателя, учитывающая закономерности учения и заключающаяся в передаче учащемуся информации и в организации деятельности учащегося по усвоению содержания учебного материала на требуемом уровне.
Учение предполагает собственную активность учащегося по выполнению некоторой последовательности действий, ведущих к усвоению им содержания учебного материала и преобразованию полученной информации в знания, умения и навыки (рис. 10.1).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 10.1. Знания через деятельность учащегося |
|
321

ЧА С Т Ь 3. ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ
10.1.3.Закономерности учения
Более точно закономерности учения можно было бы назвать так: «Этапы обучения». Тем самым мы бы выделили суть главной закономерности учения как деятельности обучающегося, заключающейся в поэтапном овладении им содержанием учебного материала. Кроме того, следует подчеркнуть, что учение есть несамостоятельная деятельность, ограниченная создаваемыми преподавателем условиями и управляющими воздействиями.
Собирательный характер содержания, излагаемого в настоящем пункте, состоит в том, что в нем аккумулируются закономерности обучения, нашедшие отражение в группе принципов, относящихся к интенсивному дидактическому процессу, и концентрирующиеся вокруг ведущего принципа этой группы — соответствия дидактического процесса и дидактической системы закономерностям учения.
Покажем, что последовательность этапов учения (обучения), вытекающая из принятого нами деятельностного подхода в обучении, образует общее русло, вбирающее в себя закономерности обучения, и является исходным моментом построения интенсивного дидактического процесса, направленного на усвоение содержания учебного материала.
В соответствии с деятельностным подходом основу процесса усвоения составляют действия самого обучающегося — внешние, практические (материальные, материализованные) и внутренние, умственные. Материальное действие — это действие с реальными предметами, а материализованное — действие со знаковосимволическими объектами (речь, текст, схема, формула, рисунок, чертеж и др.).
Кроме того, внешние действия (действия во внешнем плане) могут различаться по характеру преобразования. Так, с реальными предметами учащийся может осуществлять не только реальные, но и перцептивные действия, т.е. действия восприятия, а со знаково-символическими объектами — еще и речевое действие. Последнее может осуществляться в форме внешней речи (громкое проговаривание, молчаливое прописывание) и речи «про себя».
Перцептивное действие имеет идеальную (умственную) форму, но остается во внешнем плане — в плане восприятия.
Умственное действие — действие во внутреннем плане, которое осуществляется без опоры на какие-либо средства.
Считается, что каждой из форм действия (перцептивной, материальной или материализованной, внешнего проговаривания, речи «про себя» и умственной) соответствует определенный уровень усвоения.
Процесс перевода действия, прежде всего его ориентировочной части, из внешнего плана во внутренний — в сознание и подсознание обучающегося — определяется как процесс интериоризации. Он проходит через последовательность четырех этапов учения (обучения): материального или материализованного, внешнеречевого, внутренней речи «про себя» и умственного.
Процессу интериоризации в соответствии с теорией поэтапного формирования умственных действий должны предшествовать еще два этапа: мотивационный и создания (разъяснения или выделения) схемы ориентировочной основы действия
(ООД) — системы указаний на то, как выполнять осваиваемое действие (рис. 10.2).
322