Содержание и структура эку
Как уже было отмечено ранее, единого научно-методического обеспечения и стандартов в области создания и применения электронных учебников не существует. Поэтому первым шагом к решению данной проблемы являются исследования в области классификации и типизации функций, компонентов электронных учебников.
Классификация компонентов электронного учебника может быть произведена по разным признакам: по выполняемой функции, по форме представления информации, по степени активности при диалоге с пользователем, по сложности представляемых знаний, по виду обучения и др. [5].
Для примера приведем две наиболее наглядные классификации.
Основное содержание ЭКУ должно включать:
опорный конспект
конспект лекций
детализированный курс
углубления отдельных разделов курса.
На начальном этапе работа ведется с первыми двумя конспектами. Заменой третьего может служить выбранный учебник ("твердая копия" и различные ссылки на нее).
Четвертый служит для углубленного (“профессионального”) изучения ряда разделов.
И сам учебник, и его разделы обязательно перед изложением основного материала содержат вводную часть. В ЭКУ, кроме того, присутствуют список литературы и глоссарий, на которые обеспечиваются соответствующие ссылки из основного текста.
Вводная часть. Особенно в этой части материал должен быть тщательно
структурирован (отражен состав раздела и всего курса, а также связи между ними).
Она содержит:
краткую программу курса, согласованную с гос. стандартами, перечень и
иллюстрацию основных задач курса, значимость и актуальность их решения
перечень базовых дисциплин, знание которых необходимо для усвоения курса
перечень дисциплин, изучение которых основано на знании изучаемого курса
структуру курса (раздела), функциональные и логические связи
общие рекомендации по порядку изучения курса (в том числе, какие разделы можно изучать независимо)
указания, где следует искать развитие и углубление задач курса, выходящих за рамки учебной программы, и изучение каких разделов курса необходимо для отдельных групп специальностей, ссылки на литературу с комментариями.
Основной материал. В каждый раздел (тему) помимо вводной части рекомендуется включить:
постановку задачи (существо проблемы)
иллюстрации основных задач и значимость их решения
геометрические, физические иллюстрации, мультипликации, клипы по различным положениям курса, раздела
аудио фрагменты
перечень разделов, использующихся в решении, и разделов, которые используют данное решение
методы, способы, приемы с демонстрацией их практического использования
"физическую" интерпретация результатов (без формул), условия, когда установленный факт имеет место и его значимость в курсе
там, где это возможно и имеет смысл, другие методы решения данной задачи
наиболее часто встречающиеся технические приложения, использующие данные результаты
ссылки на необходимые знания предшествующего материала
Каждая тема должна сопровождаться примерами и задачами:
иллюстрирующими изложение (с подробными решениями)
для самостоятельного решения (с указаниями и ответами)
для контрольного решения (с последующим указанием необходимости повторного изучения пройденных разделов курса или решением об аттестации)
контрольными вопросами на связь пройденных разделов курса.
Всячески поощряется и рекомендуется, где это возможно, "проблемно ориентированное" (“case study”) изложение материала, когда студент знакомится с проблемой, фактом или явлением не по традиционной схеме (теоретический материал - методы решений - иллюстрирующая задача), а в результате постановки и решения конкретной задачи (примера).
По характеру работы обучающегося с ЭКУ каждый раздел последнего может содержать следующие части:
теоретическая часть, в основе которой гипертекст с внедренными в него рисунками, таблицами, аудио- и видео сюжетами и т.п. Дополнением к гипертексту являются наглядные компьютерные модели, иллюстрирующие в динамике изучаемые объекты или процессы, с возможностью варьирования тех или иных параметров с целью изучения их влияния на объект или процесс
практическая часть, где представлены пошаговые решения типичных задач и упражнений по данному учебному курсу с выдачей минимальных пояснений и ссылками на соответствующие разделы теоретического курса. В качестве аналога традиционных лабораторных работ предлагаются наглядные компьютерные модели (лабораторный практикум может быть выделен в самостоятельный программный продукт)
контрольная часть - набор тестов, включающий как вопросы по теоретической части, так и решение задач и упражнений (возможно введение подсказок при неправильном ответе с предложением снова попытаться решить задачу);
справочная часть, которая может включать в себя: предметный указатель (система поиска);
таблицы основных констант, размерностей, физико-химических свойств и т.п.;
сводки основных формул; другую необходимую информацию в графической, табличной или любой другой форме;
система помощи, содержащая описание правил работы с компьютерным учебником и методические рекомендации.
На основании такой классификации ЭКУ превращается в целый учебно-методический комплекс, разработка которого требует привлечения серьезных как материальных, так и человеческих ресурсов. Ниже изложенная классификация позволяет этого избежать.
Приведем классификацию компонентов электронных учебников, создаваемых, в соответствии с предъявляемыми к ним информационно-техническими требованиями (Рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 Компоненты электронного учебника
1. Учебные материалы
Основным обучающим разделом в любом учебнике является раздел лекций. Дидактический материал лекций представляется в виде гипертекста. Использование гиперссылок позволяет в явной форме представить ассоциативные связи между элементами дидактического материала. В гипертекст внедряется разнообразный иллюстративный материал, включающий схемы, графики, диаграммы, карты, фотографии, анимированные и озвученные схемы, видео.
Применение разнообразных форм представления информации позволяет существенно увеличить эффективность обучения за счет воздействия на различные типы памяти учащихся.
Помимо основного лекционного материала целесообразно использовать справочные материалы: словарь терминов, персоналии, список литературы, интернет-адреса журналов, библиотек, центров обучения и т.д.
2. Поиск и навигация.
Современный электронный учебник немыслим без развитой системы поиска, поскольку именно возможности поиска и навигации делают электронный учебник наиболее привлекательным средством обучения.
Удобно использовать сразу два вида поиска: индексный и полнотекстовый. При индексном поиске используется набор указателей (именной указатель, категориальный указатель, указатель схем, указатель видеофрагментов и др.), каждый из которых содержит собственный набор ключевых слов. Полнотекстовый поиск предназначен для поиска информации, удовлетворяющей маске. Маска может содержать логические операторы AND, OR, NOT, NEAR и специальные символы. Полнотекстовый поиск может производиться по всем разделам, либо по указанному разделу. Все эти возможности хорошо знакомы по поисковым системам Internet.
Наиболее удобной является система навигации, основанная на структурировании всей информации с использованием единой иерархии раздел/тема/подтема/иллюстрация. На экране отображаются названия подразделов всех уровней, и существует возможность навигации по подразделам. Для обеспечения переходов между логически связанными элементами иерархии используются гиперссылки.
3. Организация процесса обучения.
Чаще всего контроль знаний в электронных учебниках осуществляется с помощью тестирования. Применяются разные типы тестирования (выбор одного из нескольких вариантов ответов и установление соответствия между элементами из двух групп). Интересным способом проверки знания терминологии являются терминологические кроссворды.
Для реализации контроля над учебным процессом важна такая возможность электронного учебника, как использование сетевого режима, который предназначен для организации контроля знаний и обратной связи.
Для использования преимуществ сетевого режима целесообразно производить регистрацию учащихся. В процессе регистрации пользователь выбирает уникальное имя и пароль, также может быть указать электронный адрес, который будет использоваться при пересылке различной информации.
Преподаватель имеет возможность получения информации о том, в каком разделе курса работает обучающийся, и какие оценки он получил за тестирование по разделам курса. Таким образом, преподаватель может частично контролировать процесс обучения.
Для увеличения продуктивности процесса обучения необходимо общение преподавателя и студента, т. е. обратная связь.
Получение обратной связи является одним из важных звеньев дидактического цикла процесса обучения. Электронные учебники обеспечивают каждому пользователю выбор, создание и реализацию индивидуальной траектории получения образования или приобретения навыков и умений. Но полностью самостоятельное обучение не всегда является эффективным из-за различных психологических особенностей учащихся.
Самым эффективным способом обучения является непосредственное взаимодействие хорошего преподавателя и заинтересованного ученика, но нужна массовость. Использование компьютера позволяет создать гибкие системы обучения, но даже такие системы, во-первых, не могут сравниться с человеком по количеству и качеству вариантов ответов и способов реагирования на действия учащегося, а во-вторых, имеют запаздывание во времени. Возможность приблизиться к человеческому взаимодействию с помощью технических сред общения стало возможным только с появлением глобальной сети Internet.
Компьютерная сеть Internet является идеальным интегральным средством, как для традиционного учебного процесса, так и для дистанционного обучения.
Для организации обратной связи преподавателя с учеником в электронных учебниках используются следующие услуги, предоставляемые Internet:
1. Электронная почта (с использованием протоколов РОРЗ и SMTP)- для рассылки информационных и методических материалов, обмена информацией по выполнению заданий.
2. Непосредственная передача данных по протоколу TCP/IP - для «живого», в реальном времени, контакта учащихся и преподавателей (семинары, консультации) в специально выделенное для этого время