Информатизация инженерного образования (выпуск 1)

Г л а в а 11. Технологии создания электронных учебников и задачников

Разработка авторской версии — дело непростое и трудоемкое, особенно для новичка. Поэтому целесообразно создавать ПСУН, если имеется дефицит источников учебного материала или материал рассредоточен по множеству учебников и его необходимо интегрировать в одном учебном пособии. Отсутствие на рынке необходимых средств для организации дистанционного изучения конкретной дисциплины также ставит преподавателя перед необходимостью их разработки.

Хочется обратить внимание авторов-предметников на тот факт, что объем, методика изложения, глубина проработки учебного материала должны определяться коллективом преподавателей (тьюторов), которые будут вести обучение по данной дисциплине. Не секрет, что часто компьютерные разработки учебных курсов используются только самими разработчиками и остаются невостребованными преподавателями этой же кафедры.

11.4.Планирование проекта

Вразработке ПСУН выделяются три основных этапа: подготовительный, производственный и завершающий.

Серьезное и тщательное планирование работы, проведенное на подготовительном этапе, может на последующих этапах сэкономить немало времени и денег. Без него трудно будет получить необходимое финансирование, особенно если идея требует большой финансовой поддержки. Правильный выбор и разумное использование инструментальных средств разработки помогут уложиться в сжатые сроки производственного этапа.

На завершающем этапе необходимо провести тестирование продукта, что позволит обнаружить и исправить ошибки и просчеты до того, как начнется тиражирование ПСУН.

На стадии планирования рекомендуется составить общий план (блок-схему) проекта. В него будет входить обзор элементов содержания будущего продукта, особенностей интерфейса, навигации и интерактивных возможностей, предоставляемых пользователю. Схема позволит определить необходимые материалы — как текстовые, так и мультимедийные, исполнителей каждой части проекта, последовательность выполнения работ. Она должна описывать все элементы содержания, а также технические и эстетические требования к каждому элементу.

Время, затрачиваемое на работу над проектом, очень важный фактор. В компьютерном мире среднее время устаревания примерно 1,5 года. Из этого положения вытекает оптимальный срок разработки проекта. Однако серьезные образовательные проекты могут разрабатываться и в течение нескольких лет. Наиболее оптимальным является срок разработки, равный 1—1,5 года.

Определив сроки разработки, необходимо более детально спланировать работу: оценить степень важности элементов проекта; проанализировать, какими из них можно пожертвовать при недостатке времени или финансов.

Важный вопрос, который не следует упускать из виду, — требования к компьютеру, на котором будет воспроизводиться готовый продукт.

На стадии планирования закладывается бюджет будущего проекта. Он складывается из заработной платы, амортизации оборудования, арендных, коммунальных и прочих платежей, лицензионных отчислений и планируемой прибыли.

393

ЧА С Т Ь 3. ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

11.5.Технологии разработки ПСУН

Выбор технологии и инструментальных средств разработки зависит от педагогических и дидактических задач, решаемых ПСУН. Этот основной вопрос должен быть проработан авторским коллективом (или редактором) совместно с методистом, который в конечном итоге и определяет, какими программными средствами они будут решаться. Именно педагогические и дидактические цели определяют структуру и содержание (контент) конечного учебного продукта, интегрирование в него мультимедиа-приложений (анимации, видео, звука), исполняемых модулей.

Очень часто базовым средством разработки являются инструментальные авторские системы («Дельфин», Quest, HyperMethod, УРОК, ELearning Office 3000, WebCT и др.), предназначенные для проектирования ПСУН. Они, как правило, обеспечивают:

•возможность применения инструментария исполнителями, не являющимися профессиональными программистами и не имеющими специального педагогического образования;

•возможность автоматизированной реализации дидактических приемов;

•использование визуальных средств разработки;

•возможность обновления (развития) продукта;

•участие в проектировании специалистов по предметной области (авторовпредметников);

•поддержку мультимедийных технологий.

Одной из составляющих частей таких инструментальных сред является интерпретатор (или плейер), реализующий готовый продукт в режиме «обучение». Необходимо обратить особое внимание на возможность использования ПСУН, разработанных в таких средах, в режиме удаленного доступа, если этого требует организация учебного процесса.

Наиболее популярной в настоящее время является Интернет-технология, основанная на языках HTML, XML и Java, JavaScript. ПСУН реализуется как webприложение, исполняемое с помощью браузера. Язык XML позволяет представлять метаданные о продукте для внешних пользователей. Это создает условия для популяризации ПСУН за счет обеспечения эффективного поиска по его метаданным. Достоинствами этого подхода являются также многоплатформенность и унификация технологических решений.

Широко используются для создания ПСУН и их отдельных компонентов разработки фирмы Macromedia.

В настоящее время широкое распространение получил программный пакет Adobe Acrobat, ориентированный в первую очередь на издательскую деятельность, и стало принято в мире выпускать труды конференций, семинаров не только на бумажном носителе, но и на CD-ROM в формате Adobe Acrobat. Этот факт провоцирует разработчиков компьютерных учебников применять его и для этих целей. Однако учебники, разработанные в формате Adobe Acrobat, плохо реализуют дидактические задачи.

Для создания демонстрационного (рекламного) материала часто пользуются пакетом PowerPoint, который является составной частью Microsoft Office.

Кроме инструментальных сред и программных пакетов при создании учебных продуктов применяются программные средства и пакеты, служащие для разработки отдельных компонентов ПСУН. К ним относятся текстовые пакеты

394

Г л а в а 11. Технологии создания электронных учебников и задачников

(например, Word), графические пакеты (Adobe Photoshop, Corel DRAW), пакеты для создания анимации (Adobe ImageReady), звуковые и видеоредакторы и др.

Необходимо отметить, что во многом выбор среды проектирования зависит от квалификации программистов, осуществляющих программную реализацию ПСУН.

11.6. Состав разработчиков и распределение работ

Из изложенного выше понятно, что над созданием компьютерного продукта учебного назначения должен работать коллектив, который может состоять и из одного человека, если тот, являясь автором-предметником, обладает к тому же навыками работы с вышеперечисленными пакетами. Специалистов такого уровня на сегодняшний день очень мало.

Как правило, творческий коллектив авторов состоит из авторов-предметников (специалистов в конкретной предметной области), компьютерного методиста и программистов.

Основой содержательной части ПСУН либо является существующий учебник, задачник, описание лабораторных работ, либо пишется новый оригинальный учебный материал, отражающий современный уровень знаний в данной предметной области. Если над содержательной частью работает авторский коллектив, то целесообразно, чтобы его возглавлял редактор — член авторского коллектива.

На первый взгляд может показаться, что для автора-предметника нет никакой разницы в том, что написать — учебно-методическое пособие или содержательную часть компьютерного учебного пособия. Однако это не так. Кроме методических и дидактических решений авторы-предметники должны учитывать концептуальные аспекты планируемой реализации ПСУН: принципы структурирования информации, способы контроля и критерии оценки знаний и умений, средства обеспечения интерактивности, интерфейс и др. Выполнение этих условий требует от авторов-предметников владения компьютерной дидактикой. Поможет им в решении этой задачи компьютерный методист.

Компьютерный методист решает вопросы формирования структуры ПСУН, выбора психолого-педагогической стратегии и проработки используемых дидактических приемов, определения видов и форм контроля, критериев оценивания знаний и умений. В его задачу также входят оказание методической поддержки при структуризации учебного материала, выдача рекомендаций по стилю и формам его изложения. Кроме того, совместно с программистом он вырабатывает базовые про- граммно-технические решения создаваемого учебного продукта. Очень часто компьютерному методисту совместно с программистом приходится решать и проблемы дизайна. Фактически он является (может быть, совместно с редактором) руководителем работ при разработке ПСУН.

Непосредственную реализацию осуществляет компьютерщик. Очень часто кроме непосредственной программной реализации он участвует в подготовке иллюстративного материала.

Созданием анимационных фрагментов (2D-, 3D-анимации) занимаются аниматоры.

Если в ПСУН используются звук и видео, то, скорее всего, потребуется прибегнуть к помощи специалиста в области записи и оцифровки этих компонентов —

аудиовидеоинженера.

395

Ч А С Т Ь 3. ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

Рис. 11.1. Минимальный состав творческого коллектива разработчиков ПСУН

Очень часто самым слабым местом разрабатываемых учебных продуктов является дизайн. И если говорить о ПСУН как о коммерческом продукте, то становится ясно, что в коллективе разработчиков желательно иметь компьютерного дизайнера или хотя бы компьютерщика, который возьмет эти обязанности на себя.

Конечно, в реальной жизни нет жестких разграничений компетенций разработчиков и их функции могут перераспределяться в зависимости от уровня квалификации, но принцип взаимодействия, показанный на рис. 11.1, все равно остается неизменным.

11.7. Структурирование учебного материала, навигация, эргономичность текста

11.7.1. Структурирование учебного материала

На первом этапе разработки содержания ПСУН автор-предметник определяет, какие объекты, явления, понятия, методы деятельности должны быть рассмотрены и изучены.

Затем по иерархическому принципу строится древовидный граф, связывающий эти элементы и называющийся графом содержания учебного материала.

После этого формулируются требования по форме представления и уровню усвоения необходимого учебного материала.

Совокупность этих требований и графа содержания определяет модель содержания учебного материала. Такая модель позволяет:

•четко определить содержание учебного материала и цели обучения;

•представить содержание в наглядном и обозримом виде;

•сформировать системное (целостное) представление содержания учебного материала;

•сформулировать требования к типу, количеству и последовательности упражнений для осмысления и закрепления теоретического материала;

•обеспечить четкую преемственность различных тем.

Следует отметить, что построение модели содержания заставляет даже опытного преподавателя по-новому взглянуть на структуру, форму представления и требования по усвоению учебного материала.

Задача автора-предметника — обеспечить максимально высокую понимаемость учебного материала. Материал должен быть изложен ясно и доходчиво, с четкой ориентацией на уровень профессиональной подготовленности обучаемого.

396

Г л а в а 11. Технологии создания электронных учебников и задачников

Выше уже отмечалось, что в отличие от печатного издания (учебника, задачника, практикума по лабораторным работам и др.) содержательная часть компьютерного учебного пособия (контент) должна быть очень хорошо структурирована.

На первом уровне располагается основная учебная информация, выстроенная по принципу причинно-следственных связей. Учебный материал должен отражать суть излагаемого предмета. Четкая структуризация текста на первом уровне (дробление учебного материала на небольшие порции информации) позволит сделать его легким для восприятия. Хорошо продуманные заголовки должны создавать интерес и мотивацию к изучению материала. Сложные смысловые места и понятия следует снабжать примерами в форме анимаций или иллюстраций. Эффективно использование таблиц в тех местах текста, где требуется:

•повысить зрительную наглядность и обеспечить восприятие того или иного смыслового фрагмента текста,

•осуществить определенное сравнение, группировку или систематизацию событий, фактов, явлений, персоналий и др.

Проблемные ситуации, требующие профессионального решения, должны быть подкреплены конкретными примерами с необходимыми объяснениями и построены на современном материале.

Однако этого бывает недостаточно для глубокого понимания обучаемым, который к тому же изучает предмет самостоятельно, в отрыве от преподавателя и сокурсников. Поэтому в компьютерных продуктах учебного назначения, чтобы не загружать основной текст, организуют информацию второго плана (рис. 11.2).

Рис. 11.2. Пример предъявления информации второго плана

397

Ч А С Т Ь 3. ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

Это по своей сути дополнительная информация, которая помогает более глубоко осветить излагаемый вопрос, дополнить его, расширить, изложить полярные точки зрения и т.д. Часто информация второго плана содержит справочные данные. В большинстве случаев двух (реже трех) уровней изложения учебного материала вполне достаточно, чтобы компьютерный продукт был самодостаточным.

При изложении самого учебного материала в тексте всегда встречаются новые термины, понятия, незнакомые учащемуся. Желательно, чтобы была возможность обратиться к объяснениям их из любой точки текста, где они упоминаются повторно. Не секрет, что лексический запас преподавателей и студентов сильно различается. Для того чтобы восприятие учебного материала не вызывало затруднений по этой причине, используют динамические подсказки (рис. 11.3), объясняющие смысл незнакомых слов, встречающихся в тексте.

Это не только расширяет словарный запас обучаемого, но и дает ему возможность осмысленно воспринимать учебный материал, сосредоточившись только на понимании его предметной сути.

При структурировании учебного материала обязательно нужно предусмотреть возможность вызова из других разделов (тем) формул (рис. 11.4), рисунков, таблиц, на которые в тексте есть ссылки.

Программная реализация всех этих требований может быть разной (в зависимости от применяемой программной среды, принятого способа навигации, дизайнерской проработки), но функциональная возможность обязательна.

Рис. 11.3. Пример предъявления динамической подсказки

398

Г л а в а 11. Технологии создания электронных учебников и задачников

Рис. 11.4. Пример предъявления формулы

Рис. 11.5. Пример предъявления задания, ответа обучаемого и реакции на его ответ

399

Ч А С Т Ь 3. ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

При разработке компьютерных задачников (тренировочных компонентов компьютерных курсов) следует иметь в виду, что формулировка вопроса (задания), ответ обучаемого и реакция на него (правильно/неправильно), а возможно, и объяснение ошибки должны находиться на одном экране (рис. 11.5), что позволяет учащемуся самому проанализировать свой ответ и найти ошибку.

11.7.2. Навигация

Структурирование учебной информации тесно связано с навигацией (в данном случае с передвижением по учебному компьютерному курсу), которая должна быть простой и наглядной. Часто в погоне за программными возможностями «дерево» взаимосвязей бывает настолько сложным, что учащийся может долго блуждать в его лабиринтах, забыв о сути изучаемого вопроса.

Кроме требований простоты и наглядности желательно соблюдать так называемое «правило трех щелчков». Это значит, что доступ к любой учебной информации должен быть получен не более чем за три щелчка мыши.

Желательно, чтобы было реализовано еще одно требование, обусловленное дидактикой обучения, — работая с компьютерным курсом, учащийся должен соотносить свое место в учебном информационном пространстве (в какой теме, разделе он находится). К сожалению, часто это требование не выполняется.

Не следует понимать под простотой примитивность. В то же время хочется предостеречь от наличия большого количества функциональных объектов, разобраться в которых бывает подчас сложнее, чем освоить изучаемую предметную область. Это приводит к тому, что часть учебной информации остается невостребованной.

11.7.3. Эргономичность текста

Чтение текстовой информации большого объема — дело утомительное, а с экрана монитора — тем более (разрешающая способность монитора гораздо ниже печатного издания). Кроме большой нагрузки на глаза это еще и воздействие на мозг обучаемого, порождающее сложные процессы обработки, отбора и закрепления информации. Эргономические правила позволяют выбрать надлежащую организацию текста, провести грамотную структуризацию учебного материала, придать ему визуальную привлекательность, повысить его понимаемость. Применение эргономических правил при оформлении учебного материала дает возможность воздействовать на сознательные и бессознательные процессы, протекающие в мозгу учащегося, повышая их эффективность и продуктивность, делая умственный труд более производительным.

Приведем некоторые правила, улучшающие эргономическое качество текста.

1.В тексте необходимо использовать абзацные отступы, которые нужны для «остановки» и осмысления.

2.Для разделения абзацев используется «малый» межстрочный интервал, а для разделения пунктов — «большой».

3.Текст должен быть выровнен по ширине.

4.Необходимо соблюдать единообразие при выделении терминов и понятий.

5.Краткие элементы перечислений должны быть сдвинуты вправо или помещены в середину страницы, что устранит зрительную асимметрию и создаст эффект эргономической уравновешенности относительно ее центра.

400

Гл а в а 11. Технологии создания электронных учебников и задачников

6.При использовании в одном абзаце нескольких смысловых перечислений подряд следует применять разные маркеры.

7.Размер и стиль шрифта должны быть выбраны такими, чтобы чтение текста при заданном разрешении экрана не было утомительным. Для лучшего зрительного восприятия необходимо использовать отступы текста от границ экрана и других элементов оформления (см. рис. 11.2—11.4).

11.8. Разработка стилевого оформления

Если результатом разработки является продукт, который может представлять коммерческий интерес, то наряду с глубокой методической и дидактической проработкой учебного материала немаловажным становится и его внешнее оформление. Это, пожалуй, самое «слабое» место ПСУН.

Экспертиза дизайн-эргономики компьютерной учебной программы включает

всебя оценку:

•реализации аудиовизуальных средств и моделей (полноты использования и гармонии средств мультимедиа, оригинальности и качества мультимедиа-компо- нентов, уровня моделирующих программ и др.),

•организации интерактива (способов передачи реакций сторон, оригинальных приемов, интеграции интерактива с мультимедиа и моделью и т.п.),

•эргономики, комфортности для пользователя (интуитивной ясности, дружественности, удобства навигации и др.),

•простоты использования.

Рис. 11.6. CD-ROM «Сокровища России». АОЗТ «Интерсофт», издательство «Искусство». Москва, 1995 г.

401

Ч А С Т Ь 3. ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

Рис. 11.7. CD-ROM «История России IX—XIX век». ООО ИДДК. Москва, 2000 г.

Рис. 11.8. CD-ROM «Основы современной теплоэнергетики». МЭИ. Москва, 2003 г.

402