85769 (589866), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Знания любой предметной области усваиваются лучше в структурированном виде. Когда существует четко обоснованная связь понятий и подкрепление убедительными примерами, то они легко воспринимаются даже на высоком научном уровне. Стремление упростить материал вряд ли целесообразно.

Глава 3. Методические рекомендации курса «Математические основы моделирования 3D объектов» базового курса «компьютерное моделирование» для студентов педагогических ВУЗов специальности преподаватель информатики

§1. Принципы построения электронного учебника

Прежде чем рассмотреть принципы построения электронного учебника, необходимо дать смысловое определение данного понятия, выявить его сходства и различия с обычным бумажным учебником.

Учебник — учебное издание, содержащее систем атическое изложение учебной дисциплины или ее раздела, части, соответствующее государственному стандарту и учебной программе и официально утвержденное в качестве данного вида издания [25,66].

Важную роль в процессуальной части компьютерной технологии обучения играет электронный учебник.

Электронный учебник — основное учебное электронное издание, созданное на высоком научном и методическом уровне, полностью соответствующее федеральной составляющей дисциплины Государственного образовательного стандарта специальностей и направлений, определяемой дидактическими единицами стандарта и программой.

Постепенное наращивание парка вычислительной техники в быту делает перспективной отрасль деятельности, связанной с разработкой и внедрением как электронных учебников, так и технологий обучения без преподавателя.

В отличие от обычного (бумажного) учебника электронный учебник может и должен обладать несколько большим «интеллектом», поскольку компьютер способен имитировать некоторые аспекты деятельности преподавателя (подсказывать в нужном месте в нужное время, дотошно выяснять уровень знаний и т.п.). Электронный учебник должен содержать весь необходимый (и даже более) учебный материал по определенной дисциплине. Наличие же «интеллектуальных аспектов» в электронном учебнике не только компенсирует его недостатки (использование исключительно на компьютере), но и дает ему значительные преимущества перед бумажным вариантом (быстрый поиск необходимой информации, компактность и т.д.).

Каждый учебник, с одной стороны, должен быть в значительной степени автономным, а с другой – должен отвечать некоторым стандартам по своей внутренней структуре и форматам содержащихся в нем информационных данных, что обеспечит возможность легко и быстро связать необходимый комплект учебников в одну обучающую систему (в которой могут иметь место также информационно-поисковая система, экзаменационная система и т.п.), ориентированную, например на дисциплины одного года дистанционного обучения.

В данном дипломном проекте рассматривается построение электронного учебника на основе HTML. Данный электронный учебник не содержит всех элементов, из которых предлагается строить образцовые учебники, но включает большое количество иллюстраций и характеризуется тем, что при его создании было широко использованы средства автоматизации сборки учебника.

По мнению Машбица Е.И. электронный учебник обладает некоторыми преимуществами по сравнению с бумажным (обычным) учебником.

Во-первых, электронный учебник, включает в себя не только текстовую и графическую информацию, но также звуковые и видеофрагменты, что позволяет передать в динамике процессы и явления. При этом восприятие и заинтересованность учащихся повышаются и как следствие, улучшается качество знаний.

Во-вторых, он обладает системой самопроверки обучающегося, общение с которой в некоторой степени заменяет непосредственное общение с преподавателем.

В-третьих, он позволяет индивидуализировать обучение, т.е. обучающийся может выбирать свой темп обучения, возвращаться к уже изученному материалу по своему усмотрению. И в отличие от обычного (печатного) электронный учебник обладает интерактивными возможностями, т.е. может предъявлять необходимую информацию по запросу обучаемого, что также приближает его (электронный учебник) к обучению, проводимому под руководством преподавателя.

Электронный учебник должен удовлетворять основным методологическим требованиями: иметь четкую логическую структуру, содержать базовый объем изучаемого материала, учитывать новые тенденции в науке и технологии на ближайшее будущее. В этой связи отбор материала для электронного учебника должен осуществляться на основе анализа перспективных направлений развития науки техники.

Требования, предъявляемые к электронному учебнику, определили важнейшие принципы, которыми следует руководствоваться при его создании:

1. Принцип квантования: разбиение материала на разделы, состоящие из модулей, минимальных по объему, но замкнутых по содержанию.

2. Принцип полноты: каждый модуль должен иметь следующие компоненты

• теоретическое ядро,

• контрольные вопросы по теории,

• примеры,

• задачи и упражнения для самостоятельного решения,

• контрольные вопросы по всему модулю с ответами,

• контрольная работа,

• контекстная справка (Help),

• исторический комментарий.

1. Принцип наглядности: каждый модуль должен состоять из коллекции кадров с минимумом текста и визуализацией, облегчающей понимание и запоминание новых понятий, утверждений и методов.

2. Принцип ветвления: каждый модуль должен быть связан гипертекстными ссылками с другими модулями так, чтобы у пользователя был выбор перехода в любой другой модуль. Принцип ветвления не исключает, а даже предполагает наличие рекомендуемых переходов, реализующих последовательное изучение предмета.

3. Принцип регулирования: учащийся самостоятельно управляет сменой кадров, имеет возможность вызвать на экран любое количество примеров (понятие ``пример" имеет широкий смысл: это и примеры, иллюстрирующие изучаемые понятия и утверждения, и примеры решения конкретных задач, а также контрпримеры), решить необходимое ему количество задач, задаваемого им самим или определяемого преподавателем уровня сложности, а также проверить себя, ответив на контрольные вопросы и выполнив контрольную работу, заданного уровня сложности.

4. Принцип адаптивности: электронный учебник должен допускать адаптацию к нуждам конкретного пользователя в процессе учебы, позволять варьировать глубину и сложность изучаемого материала и его прикладную направленность в зависимости от будущей специальности учащегося, применительно к нуждам пользователя генерировать дополнительный иллюстративный материал, предоставлять графические и геометрические интерпретации изучаемых понятий и полученных учащимся решений задач.

5. Принцип компьютерной поддержки: в любой момент работы учащийся может получить компьютерную поддержку, освобождающую его от рутинной работы и позволяющую сосредоточиться на сути изучаемого в данный момент материала, рассмотреть большее количество примеров и решить больше задач. Причем компьютер не только выполняет громоздкие преобразования, разнообразные вычисления и графические построения, но и совершает математические операции любого уровня сложности, если они уже изучены ранее, а также проверяет полученные результаты на любом этапе, а не только на уровне ответа.

6. Принцип собираемости: электронный учебник (и другие учебные пакеты) должны быть выполнены в форматах, позволяющих компоновать их в единые электронные комплексы, расширять и дополнять их новыми разделами и темами, а также формировать электронные библиотеки по отдельным дисциплинам (например, для кафедральных компьютерных классов) или личные электронные библиотеки студента (в соответствии со специальностью и курсом, на котором он учится), преподавателя или исследователя.

Структурные элементы электронного учебника во многом повторяют компоненты обычного учебника.

1. Обложка: Должна быть красочной. Для этого можно оформить ее с помощью графических вставок и фонов. Для выставочных образцов учебника можно оформить обложку с помощью анимации, видеовставок или прокручивающейся аннотации учебника

2. Титульный экран: Содержит название учебника, информацию о вышестоящей организации (например, министерство), об авторских правах, об аттестованности учебника, о дате издания, об организации-разработчике учебника, о местоположении информации об авторах и т.п.

3. Оглавление: Является очень важным структурным элементом электронного учебника. С одной стороны оно должно быть достаточно подробным, чтобы обеспечивать оперативный доступ к сравнительно небольшим содержательным частям учебника, а с другой стороны - максимально обозримым, т. е. находится на одном экране.

Кроме того, оглавление должно обеспечивать доступ:

• к системе самопроверки знаний;

• к системе рубежного контроля;

• к функции поиска части содержания учебника по текстовому фрагменту;

• к словарю терминов и определений;

• к списку дополнительной литературы;

а также иметь органы управления, позволяющие:

• переходить к любой части учебника;

• заканчивать работу с учебником;

• возвращаться к титульному листу.

1. Аннотацию: Аннотация может быть помещена непосредственно на обложке учебника.

2. Полное изложение учебного материала: Необходимое условие создания хорошего электронного учебника - наличие в нем полного учебного материала, а именно: текста, графиков, таблиц, иллюстраций, анимационных и видео вставок, звуковых фрагментов. На каждой странице учебника в явном виде должны быть представлены только текст, небольшие графические элементы, вставленные непосредственно в текст, краткое содержание текущей страницы (возможно в виде блок-схемы), а также элементы управления процессом изучения материала.

Структура страницы учебника может быть такой:

• Область отображения местоположения страницы в содержательной части учебника (номер страницы в учебнике или текущем подразделе, наименование учебной дисциплины, наименование раздела, наименование подраздела);

• Одно или несколько текстовых полей. Желательно, чтобы эти поля не имели линеек прокрутки. Это затрудняет процесс чтения. Текст может включать небольшие графические вставки (формулы, графики, таблицы и т.п.). Текст в текстовых полях может содержать гиперссылки, шрифтовые и цветовые выделения и т.п.;

• Область для краткого изложения учебного материала страницы (лучше в графическом виде - рисунка схемокурса);

• Область для размещения органов управления на странице (кнопки перехода на предыдущую страницу, последующую страницу, в оглавление, вызова подсказки);

• Большие иллюстрации и большие таблицы, относящиеся к тексту страницы хранятся либо в ресурсах учебника (если они вызываются на экран с разных страниц учебника) либо непосредственно на странице, но в скрытом виде и отображаются на экране через гиперссылки в тексте, либо с помощью специальных кнопок на текстовой странице.

1. Краткое изложение учебного материала: Наряду с полным учебным материалом можно представлять краткое содержание учебного материала в виде схемокурса, т.е. в графическо-текстовом виде, а точнее в виде структурных блок-схем.

2. Дополнительная литература: Может присутствовать не только в виде перечня. Предпочтительно иметь вместе с учебником на лазерном диске также и всю дополнительную литературу.

3. Система самопроверки знаний: Системе самопроверке знаний должно быть уделено особое внимание. Система самопроверки учебника должна быть всеохватывающей (конечно в пределах содержания учебника), хорошо контролирующей уровень знаний содержания учебника и одновременно обучающей. Следует отметить, что система самопроверки знаний должна предоставлять обучающемуся все вопросы, имеющиеся в базе данных вопросов учебника, в форме, удобной как для их понимания, так и для ответа. Кроме того, система самопроверки должна оценивать качество каждого ответа, вести учет накопленного общего результата и вести учет времени, затраченного обучающимся в ходе ответов на вопросы

4. Систему рубежного контроля: может занимать несколько страниц учебника. Система рубежного контроля привязана к системе самопроверки знаний, а точнее к результатам этой самопроверки. Если обучающийся получил хороший результат в системе самопроверки знаний по одной из тем, то с помощью системы рубежного контроля он может определенным образом сохранить этот результат и предъявить его преподавателю, либо инструктору-методисту. При сохранении результата в информацию также вносятся регистрационные данные обучающегося и дата получения результата. В системе рубежного контроля сохранение результата должно осуществляться в хорошо закодированном виде. Наличие результата в таком виде является гарантией того, что обучающийся выполнил требования самопроверки. Система рубежного контроля должна содержать средства раскодирования этого результата для просмотра и для преобразования его в обычный текстовый вид. Единственным способом фальсификации такого результата является выполнение самопроверки с помощью посторонних лиц, хорошо знающих учебный материал. Система рубежного контроля настроена таким образом, что неудовлетворительный результат она не сохраняет.

5. Функцию поиска текстовых фрагментов: Наличие такой функции в учебнике совершенно обязательно. Принципы действия и интерфейс такой функции достаточно хорошо известны из множества системных и несистемных программ. Такая функция должна допускать ввод довольно длинной строки символов или целого абзаца текста.

6. Список авторов: Как правило, оформляется на отдельной странице учебника и содержит не только список авторов содержательной части учебника, но и список разработчиков его компьютерного варианта.

7. Словарь терминов: Желательно оформить словарь терминов и определений на отдельной странице (или серии страниц). При этом, однако, необходимо обеспечить пользователю возврат из словаря терминов именно на тот же участок текста, с которого он обратился к словарю терминов. Обращение к словарю терминов необходимо оформить по кнопке, которая должна быть размещена на каждой странице учебного материала. Конечно, лучше дать все определения терминов с помощью гиперссылок в тексте, однако оформление любой гиперссылки связано с тем или иным ее выделением в тексте. Текст может оказаться чрезвычайно перегружен выделениями, поскольку в тексте могут присутствовать также и смысловые выделения и гиперссылки на иллюстрации, таблицы, графики и т.п. Чтение и осмысление такого текста будет весьма затруднено.

8. Справочную систему по работе с управляющими элементами учебника: Может представлять собой текстовое поле с описанием всех экранных кнопок и наиболее общих способов манипулирования информацией с помощью указателя мыши и клавиатуры компьютера при изучении содержания учебника. Справочная система должна вызываться практически с любой страницы учебника и поэтому должна быть представлена на всех страницах учебника управляющей кнопкой на экране. Щелчок по кнопке должен вызывать на экран текстовое поле со справкой. Общепринято, что с экрана это текстовое поле убирается либо вторичным щелчком по вызывающей кнопке, либо щелчком непосредственно по самому текстовому полю.

9. Систему управления работой с учебником: Представляет собой совокупность экранных кнопок и текстовых полей с пояснительными текстами, которые обеспечивают обучающемуся доступ ко всем частям информации учебника, а также выполнение необходимых действий при работе с системой самоконтроля. Основные требования к элементам управления - это привычная понятность, наличие на экране нужных подсказок в нужный момент и главное - минимальное (только необходимое) количество элементов управления на каждой странице. Основными элементами управления в электронном учебнике являются:

• кнопки перехода из оглавления на начало темы;

• кнопки перехода со страницы на страницу вперед и назад;

• кнопка возврата в оглавление;

• кнопка вызова подсказки;

• подсвеченные другим цветом фрагменты текста (так называемые гиперссылки) для вывода на экран иллюстраций, таблиц, графиков и пр.

Элементы управления учебником, имеющие не очевидную и не очень понятную символику, должны обеспечиваться всплывающими подсказками.

Назначение электронного учебника состоит в том, что он должен максимально облегчить понимание и запоминание (причем активное, а не пассивное) наиболее существенных понятий, утверждений и примеров, вовлекая в процесс обучения иные, нежели обычный учебник, возможности человеческого мозга, в частности, слуховую и эмоциональную память, а также используя компьютерные объяснения. Электронный учебник призван существенно повысить эффективность процесса обучения. Его можно рассматривать как дополнительное учебно-методическое средство, позволяющее методически правильно организовать самостоятельную работу учащихся и развить их умения и навыки.

Характеристики

Список файлов ВКР