Разработка электронного учебника для дистанционного обучения

Для усвоения материала  и для самопроверки студенту предлагаются учебно-практические издания – учебные  издания, содержащие систематизированные  сведения научно-практического и прикладного характера, изложенные в форме, удобной для изучения и усвоения. Предназначены для закрепления материала, полученного из учебно-теоретических изданий, и проверки знаний.

Разновидностями учебно-практических изданий являются:

1. Практикум – учебно-практическое издание, предназначенное для закрепления пройденного материала и проверки знаний различными методами. Содержит практические задания и упражнения, способствующие усвоению пройденного.
2. Сборник упражнений – учебно-практическое издание, содержащее упражнения и методические рекомендации по его выполнению в объеме определенного курса, способствующее усвоению и закреплению пройденного материала и проверке знаний.
3. Сборник задач (задачник) – учебно-практическое издание, содержащее задачи и методические рекомендации по их выполнению в объеме определенного курса, способствующее усвоению, закреплению пройденного материала и проверке знаний.
4. Сборник иностранных текстов – учебно-практическое издание, содержащее иностранные тексты для изучения иностранного языка и методические рекомендации в объеме определенного курса, способствующее усвоению, закреплению пройденного материала и проверке знаний.
5. Сборник описания лабораторных работ (сборник описания практических работ, лабораторный практикум) – учебно-практическое издание, содержащее тематику, задание и методические рекомендации по выполнению лабораторных или практических работ в объеме определенного курса, способствующее усвоению, закреплению пройденного материала и проверке знаний.
6. Сборник планов семинарских занятий – учебно-практическое издание, содержащее тематику семинарских занятий, порядок их подготовки и проведения, рекомендуемую литературу, способствующее усвоению, закреплению пройденного материала и проверке знаний.
7. Сборник контрольных заданий – учебно-практическое издание, содержащее перечень типовых контрольных заданий, обеспечивающих проверку знаний и умений студентов по конкретной учебной дисциплине или комплексу учебных дисциплин.
8. Хрестоматия – учебно-практическое издание, содержащее систематически подобранные литературно-художественные, официальные, научные и иные произведения или отрывки из них, составляющие объект изучения учебной дисциплины. Хрестоматия способствует усвоению, закреплению пройденного материала, дополняет и расширяет знания учащихся.
9. Тесты – учебно-практическое издание, содержащее вопросы для проверки усвоения учащимися пройденного материала.

1.3. Структурная организация электронного учебника

На рынке компьютерных продуктов с каждым годом возрастает число электронных учебников. Одновременно не утихают споры о том, каким должен быть «электронный учебник».

 Традиционное построение  ЭУ:

• предъявление учебного материала,
• практика,
• тестирование либо задачи для контрольного среза.

В настоящее время  к учебникам предъявляются следующие  требования:

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, т.е. «живые  лекции»;
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.
6. Видеоинформация или анимации должны сопровождать разделы, которые трудно понять в обычном изложении.
7. Наличие аудиоинформации, которая во многих случаях является основной и порой незаменимой содержательной частью учебника[9].

Нужно помнить, что ЭУ не есть точная копия какого-либо книжного издания. Такой учебник плохо воспринимается и неинтересен студенту. Сейчас есть множество программ для создания ЭУ. Самый доступный способ – использование программы MS Word создание HTML-файлов. Структура таких учебников имеет следующий вид: лист делится на 2 вертикальные части. В левой записано оглавление с использованием гипертекста, в правой содержание выбранной темы.

На титульном листе представлена информация о названии, авторе, учебном  заведении. Обязательно в учебник включаем видеозапись выступления автора. Где рассказывается о целях и задачах дисциплины, о структуре учебника, о правилах представления практических работ и заданий контрольных срезов или тестов. Затем идут главы учебника. Главы разбиты на темы. К каждой теме есть своя гиперссылка. Нужно помнить, что текстовой информации на одну тему не должно превышать 2-3 страницы. Иначе тема не будет восприниматься, студент очень быстро устанет, начнет «прыгать» от темы к теме. Рассмотрим один из примеров электронных учебников (рис.1). На рисунке представлен титульный лист ЭУ по информатике для студентов. Как видно из картинки, почти после каждой темы есть практические задания. По этой системе студенты присылают на e-mail выполненные работы[4].

Технические ограничения

Как показывает практика работы с ЭУ, файл не должен быть очень  большой. Эта цифра особенно критична при работе с учебником в режиме «On Line». При больших размерах файл будет загружаться очень долго, и работать с ним студенту будет крайне неудобно. Отсюда следует вывод, что

1. учебник должен состоять из набора файлов небольшого размера, объединенных общей навигационной системой гиперссылок;
2. размер каждого HTML-файла вместе с графикой должен быть небольшой.

Если учебник предназначен для использования в кейс-технологии или в режиме "Off Line", то размер отдельного файла может быть и больше. Но и здесь надо быть очень осторожным. Практика показывает, что с файлами, насыщенными графикой и имеющих размер более 10Мб, можно работать достаточно комфортно только при ОП не менее 1 Гб.

Способы представления  текста

На процесс восприятия (а значит, и понимания) текста, расположенного на экране дисплея, влияет целый набор  факторов. Это —

• ширина текстовой зоны,
• способ выравнивания текста,
• его расположение на экранной странице,
• начертание, стиль и размер шрифта.

Размер текстовой  зоны

Восприятие текста идет значительно эффективнее, если глаз может сразу охватить не отдельные слова или обрывки фразы, а целую строку, законченный фрагмент или, в идеале — абзац. Этот факт давно известен полиграфистам и является одним из определяющих при выборе длины строки текста. Недаром при больших размерах страниц текст в печатных изданиях делится на колонки, а страницы книг альбомного формата никогда не заполняются целиком от края до края.

Применительно к тексту на экране дисплея и с учетом технических  ограничений, приводит к тому, что

• ширина текстовой зоны должна быть в пределах 540÷570 pix,
• текстовая зона должна центрироваться по горизонтали,
• размер шрифта должен быть не менее 12 пунктов.

При невыполнении этих требований, особенно на мониторах с диагональю более 14 дюймов, длинная строка заставляет глаз перемещаться в пределах большого угла — иногда даже приходится поворачивать голову от начала к концу строки. В результате повышается утомляемость, что, как следствие, дает резкое снижение понимания материала учебника.

Выравнивание  текста

Несмотря на кажущуюся  простоту, это очень эффективный  прием оформления текста. Применение того или иного способа выравнивания позволяет не только решить задачу привлечения внимания к определенным фрагментам текста, но и задать ритм чтения учебника, замедляя или ускоряя его в нужных местах. Например, какие- либо замечания можно выровнять по центру (правому краю), а весь текст по ширине.

Выбор шрифта

Все имеющиеся шрифты можно разделить на две большие  группы: шрифты с засечками (Serif) и гладкие шрифты (San Serif — без засечек):

• к первым (Serif) относятся шрифты типа Times New Roman,
• ко вторым (San Serif ) — Arial.

По мнению психологов, шрифт с засечками читается легче, поскольку глазу есть за что «зацепиться» при чтении текста — засечки как бы служат направляющими для перемещения глаза по буквам, и он устает меньше.

Гладкие шрифты требуют  больше внимания и усилий при чтении. В результате прочитанное лучше запоминается. Отсюда можно сделать вывод, что в тех небольших фрагментах текста учебника, на которые надо обратить внимание обучаемого (формулировки, определения и так далее), следует использовать преимущественно гладкие шрифты [7] .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. Обеспечение  электронного учебника.

2.1. Основные  формы электронного учебника

Как и в создании любых  сложных систем, при подготовке электронного учебника решающим для успеха является талант и мастерство авторов. Тем  не менее, существуют устоявшиеся формы электронных учебников, точнее, конструктивных элементов, из которых может быть построен учебник.

• Тест. Внешне, это простейшая форма электронного учебника. Основную сложность составляет подбор и формулировка вопросов, а также интерпретация ответов на вопросы. Хороший тест позволяет получить объективную картину знаний, умений и навыков, которыми владеет учащийся в определенной предметной области. Как правильно поставленный диагноз является первым шагом к выздоровлению, так и результаты объективного тестирования позволяют выбрать оптимальный путь к вершинам знаний.
• Энциклопедия. Это базовая форма электронного учебника. На содержательном уровне термин энциклопедия означает, что информация, сконцентрированная в электронном учебнике, должна быть полной и даже избыточной по отношению к стандартам образования. Ведь она должна удовлетворить каждого из тех, кто к ней обратится. Естественно, что информация должна быть представлена в адекватной форме. Для электронных энциклопедий характерен соответствующий сервис: ссылки, закладки, возможность повтора анимаций и звуковых записей, поиск по ключевым словам и т.д.
• Задачник. По моему мнению, это важнейшая форма электронного учебника. Задачник в электронном учебнике наиболее естественно осуществляет функцию обучения. Термин задачник не должен вводить в заблуждение. Задачник может быть и по гуманитарным дисциплинам. Главное в электронном задачнике - дозированная помощь. Учащийся получает именно ту и только ту учебную информацию, которая необходима для решения конкретной задачи. Главная проблема - подбор задач, перекрывающих весь теоретический материал. При подборе задач приходится решать противоречивую оптимизационную проблему. С одной стороны, каждая задача должна раскрывать или гарантировать через дозированную помощь усвоение определенного теоретического материала и быть по силам каждому из тех учащихся, на которых рассчитан электронный учебник. С другой стороны, количество задач не должно пугать школьника и не лишать его столь важной уверенности в своих силах. Формирование хорошего электронного задачника по силам только методистам самой высокой квалификации.
• Креативная среда. Современные электронные учебники должны обеспечивать творческую работу учащегося с объектами изучения и с моделями систем взаимодействующих объектов. Именно творческая работа, лучше в рамках проекта, сформулированного преподавателем, способствует формированию и закреплению комплекса навыков и умений у учащегося. С точки зрения программиста, креативная среда является одной из наиболее трудоемких составных частей электронного учебника. Очень сложно решить проблему интерфейса креативной среды. Здесь нужны и талант, и знания, и мастерство. Ведь изучение интерфейса креативной среды не должно быть дополнительным барьером, неожиданно возникающим перед учителем и учеником. Креативная среда позволяет организовать коллективную работу учащихся над проектом.
• Авторская среда. Электронный учебник должен быть адаптируем к учебному процессу. То есть позволять учитывать особенности конкретной школы, конкретного класса, конкретного ученика. Пассивно это обеспечивается избыточностью учебных материалов, которая позволяет учителю проложить необходимую траекторию, определяемую выбранной стратегией обучения. Однако опыт показывает, что творчески активные учителя хотят сами формировать учебные материалы электронного учебника. Для этого необходима соответствующая авторская среда. Такая среда, например, обеспечивает включение дополнительных материалов в электронную энциклопедию, позволяет пополнять задачник, готовить раздаточные материалы и методические пособия по предмету. Фактически, это подобие инструмента, с помощью которого создается сам электронный учебник. Но такой инструмент должен, в принципе, быть доступен методисту и учителю предметнику (не только учителю информатики).
• Невербальная среда. Традиционно электронные учебники вербальны по своей природе. Они излагают теорию в текстовой или графической форме. Это является наследием полиграфических изданий, вербальных по своей природе. По моему мнению, вербальные методы изложения информации после определенного порога приводят к перегрузке ученика. Ведь он должен сначала усвоить систему словесной кодировки знаний, запомнить информацию, описывающую знание в закодированной форме, раскодировать знание и научиться применять его для решения проблем, сначала учебных, а затем и реальных. При этом очень много сил и времени тратится на усвоение словесных описаний знаний и навыков. Современные компьютерные технологии позволяют существенно упростить эту работу для учащегося. Так в электронном учебнике возможно реализовать методический прием "делай как я". При этом многословные инструкции заменяются конкретными действиями над объектом изучения. Хочется подчеркнуть, что речь идет не об иллюстрациях в форме видео или кино фрагментов, а именно о совместной деятельности учителя и ученика. Подобного рода невербальные среды только появляются, но за ними большое будущее. Такая среда наделяет электронный учебник чертами живого учителя.

Перечисленные архитектурные  формы могут быть реализованы в виде отдельных электронных учебников либо сгруппированы в рамках единого архитектурного ансамбля. Все зависит от замысла создателя электронного учебника[11].

2.2. Методические рекомендации по разработке электронного учебника

На первом этапе разработки ЭУ целесообразно подобрать в качестве источников такие печатные и электронные издания, которые

• наиболее полно соответствуют стандартной программе,
• лаконичны и удобны для создания гипертекстов,
• содержат большое количество примеров и задач,
• имеются в удобных форматах (принцип собираемости).

На втором этапе заключения договоров из полученного набора источников отбираются те, которые имеют оптимальное соотношение цены и качества.

На третьем этапе разрабатывается  оглавление, т.е. производится разбиение материала на разделы, состоящие из модулей, минимальных по объему, но замкнутых по содержанию, а также составляется перечень понятий, которые необходимы и достаточны для овладения предметом (двух– или трехуровневый индекс).

На четвертом этапе перерабатываются тексты источников в соответствии с оглавлением, индексом и структурой модулей; исключаются тексты, не вошедшие в перечни, и пишутся те, которых нет в источниках; разрабатывается система контекстных справок (Help); определяются связи между модулями и другие гипертекстные связи.

Таким образом, подготавливаются проект гипертекста для компьютерной реализации.

На пятом этапе гипертекст реализуется  в электронной форме.

В результате создается примитивное  электронное издание, которое уже  может быть использовано в учебных целях. Многие именно такое примитивное ЭИ и называют электронным учебником. Оно практически не имеет шансов на коммерческий успех, потому что студенты не будут его покупать.

На шестом этапе разрабатывается  компьютерная поддержка: определяется, какие математические действия в каждом конкретном случае поручаются компьютеру и в какой форме должен быть представлен ответ компьютера; проектируется и реализуется ИЯ; разрабатываются инструкции для пользователей по применению интеллектуального ядра ЭУ для решения математических задач (правила набора математических выражений и взаимодействия с ИЯ).

В результате создается работающий электронный учебник, который обладает свойствами, делающими его необходимым  для студентов, полезным для аудиторных занятий и удобным для преподавателей. Такой ЭУ может распространяться на коммерческой основе.