Создание и применение электронно-учебного курса (текстовый процессор Word)
Типы обучающих программ. Системы компьютерной диагностики знаний. Проектирование электронных учебных курсов. Гипертекстовые технологии при разработке ЭУК. Формы реализации ЭУК и его место в учебном процессе. Пример создания образовательного сайта.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.07.2012 |
| Размер файла | 47,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Как уже неоднократно отмечалось, создание, и совершенствование компьютеров привело и продолжает приводить к созданию новых технологий в различных сферах научной и практической деятельности. Одной из таких сфер стало образование -- процесс передачи систематизированных знаний, навыков и умений от одного поколения к другому. На наших глазах возникают нетрадиционные информационные системы, связанные с обучением; такие системы естественно называть информационно-обучающими.
С началом промышленного изготовления компьютеров первых поколений и их появлением в образовательных учреждениях возникло новое направление в педагогике -- компьютерные технологии обучения. Первая обучающая система была разработана в США в конце 1950-х гг. и развивалась в течение 20 лет. Массовыми создание и использование обучающих программ стали с начала 1980-х гг., когда появились и получили широкое распространение ПК.
Благодаря своим конструктивным и функциональным особенностям современный ПК является уникальной по своим возможностям обучающей машиной. Он находит применение в обучении самым разнообразным дисциплинам и служит базой для создания большого числа новых информационных технологий обучения.
Технические возможности ПК, если компьютер используется как обучающее средство, позволяют:
· активизировать учебный процесс;
· индивидуализировать обучение;
· повысить наглядность в предъявлении материала;
· повысить интерес учеников к обучению.
Активизация обучения связана с диалоговым характером работы компьютера и ученика, т.к. ученики работают каждый за своим компьютером. При традиционном классном обучении основное -- это восприятие учащимися информации в устной форме, при этом ученику не часто приходится проявлять активность на уроке и учитель не в состоянии организовать и контролировать активную работу каждого ученика на его рабочем месте.
Индивидуализация обучения при использовании компьютера также связана с интерактивным характером работы с компьютером и наличием компьютеров на рабочих местах: каждый ученик теперь может сам выбирать темп обучения, делать в работе паузы. С помощью начального теста программа может определить уровень обучения ученика, и в соответствии с этим уровнем предъявлять теоретический материал, вопросы и задачи, а также подсказки и помощь.
Компьютерная технология повышает интерес к обучению предметам, не связанным с информатикой. Новое в организации учебного процесса с участием компьютера, само изменение характера работы ученика на уроке способствуют повышению интереса к учебе. Важное значение имеют элементы игры, состязательности в компьютерном обучении (например, подсчет очков и сравнение достижений различных учеников) или звуковые и зрительные эффекты (звучание музыкальных мелодий, мигание и цвета на экране дисплея).
Глава I. Компьютерные обучающие системы
1.1 Типы обучающих программ
Основанием для классификации служат обычно особенности учебной деятельности обучаемых при работе с программами. Многие авторы выделяют четыре типа обучающих программ:
· тренировочные и контролирующие;
· наставнические;
· имитационные и моделирующие;
· развивающие игры.
Программы 1-го типа (тренировочные) предназначены для закрепления умений и навыков. Предполагается, что теоретический материал уже изучен. Эти программы в случайной последовательности предлагают учащемуся вопросы и задачи и подсчитывают количество правильно и неправильно решенных задач (в случае правильного ответа может выдаваться поощряющая ученика реплика). При неправильном ответе ученик может получить помощь в виде подсказки.
Программы 2-го типа (наставнические) предлагают ученикам теоретический материал для изучения. Задачи и вопросы служат в этих программах для организации человеко-машинного диалога, для управления ходом обучения. Так, если ответы, даваемые учеником, неверны, программа может «откатиться назад» для повторного изучения теоретического материала.
Программы 3-го типа (моделирующие) основаны на графически-иллюстративных возможностях компьютера, с одной стороны, и вычислительных, с другой, и позволяют осуществлять компьютерный эксперимент. Такие программы предоставляют ученику возможность наблюдать на экране дисплея некоторый процесс, влияя на его ход подачей команды с клавиатуры, меняющей значения параметров.
Программы 4-го типа (игры) предоставляют в распоряжение ученика некоторую воображаемую среду, существующий только в компьютере мир, набор каких-то возможностей и средств их реализации. Использование предоставляемых программой средств для реализации возможностей, связанных с изучением мира игры и деятельностью в этом мире, приводит к развитию обучаемого, формированию у него познавательных навыков, самостоятельному открытию им закономерностей, отношений объектов действительности, имеющих всеобщее значение.
Наибольшее распространение получили обучающие программы первых двух типов в связи с их относительно невысокой сложностью, возможностью унификации при разработке многих блоков программ. Если программы 3 и 4-го типов требуют большой работы программистов, психологов, специалистов в области изучаемого предмета, педагогов-методистов, то технология создания программ 1 и 2-го типов ныне сильно упростилась с появлением инструментальных средств или наполняемых автоматизированных обучающих систем (АОС).
Основные действия, выполняемые программами первых двух типов:
· предъявление кадра с текстом и графическим изображением;
· предъявление вопроса и меню вариантов ответа (или ожидание ввода открытого ответа);
· анализ и оценка ответа;
· предоставление кадра помощи при нажатии специальной клавиши.
Они могут быть легко и унифицировано запрограммированы, так что разработчику обучающей программы остается ввести в компьютер только соответствующий текст, варианты ответов, нарисовать на экране с помощью манипулятора «мышь» картинки.
Весьма перспективной технологией обучения является метод групповых исследовательских проектов, моделирующий деятельность реального научного сообщества. Такая технология включает следующие моменты:
· первоначальную мотивацию исследования; обнаружение какого-либо парадокса, постановку проблемной задачи;
· поиск объяснения парадокса, построение гипотез;
· проведение исследований, экспериментов, наблюдений и измерений, литературных изысканий с целью доказать или отвергнуть гипотезы, объяснения;
· групповое обсуждение результатов, составление отчета, проведение научной конференции;
· решение вопроса о практическом применении результатов исследований;
· разработку и защиту итогового проекта по теме.
Работа над проектом продолжается от двух недель до двух месяцев. На заключительных стадиях работы над проектом обычно возникают новые проблемные задачи, обнаруживаются новые парадоксы, т.е. создается мотивация для осуществления новых проектов.
Содержание обучения по методу проектов является межпредметным, интегрированным, привлекающим знания из различных областей и проблемы, возникающие на практике.
Обучение по методу проектов, кроме изучения конкретных разделов наук, позволяет достигать и другие педагогические цели:
· развитие письменной речи;
· овладение компьютерной грамотностью, освоение текстового редактора, компьютерных телекоммуникационных программ;
· развитие общих навыков решения проблем;
· развитие навыков работы в группе;
· развитие навыков творческой работы.
1.2 Системы компьютерной диагностики знаний
Диагностика качества знаний и контроль обучения являются одними из основных проблем современного образования.
В настоящее время тестовый контроль определяют как педагогическую деятельность по измерению уровня усвоения и качественной оценки структуры предметных и учебных дисциплин.
В чем причины популярности компьютерных тестов? Во-первых, компьютер позволяет сократить время тестирования, а также сократить до минимума разрыв времени между диагностикой и интерпретацией результатов, что очень важно в процессе обучения и воспитания личности. Во-вторых, компьютер -- «педагог без эмоций» -- обеспечивает одинаковые условия для всех испытуемых. В-третьих, компьютер предоставляет возможность контролирования степени «откатки», проведения адаптивного тестирования (когда компьютер приспосабливает уровень сложности теста к ученику), «снятия» информации о процессе деятельности испытуемого при выполнении заданий и т.п. С развитием компьютерной техники и телекоммуникационных технологий выявились дополнительные преимущества компьютерного тестирования, основными из которых являются: возможность реализации контроля и диагностики в условиях дистанционного образования; возможность предъявления заданий с использованием мультимедийных технологий.
В технологиях компьютерной диагностики знаний, как правило, используют принципы «белого и черного ящиков». В качестве «белого ящика» используется экспертная модель знаний предметной области, а «черный ящик» -- это исследуемая система, то есть учащийся.
Педагогическая диагностика осуществляется путем сравнительного анализа результатов тестирования (выходных данных) с эталонными, полученными от подобного воздействия на «белый ящик».
Множество тестовых заданий (тестовое пространство), согласно принципу исчерпывающего тестирования, может быть бесконечным. Однако очевидно, что существует конечное подмножество тестовых заданий, использование которых позволяет с большой вероятностной точностью оценить соответствие знаний учащегося экспертной модели предметной области (полный тест). Из полного теста можно выделить эффективный тест (оптимальный по объему набор тестовых заданий, гарантирующий объективную оценку по заданным критериям).
Современные компьютерные средства, телекоммуникационные системы имеют возможности создания открытого объединенного ресурса для целей диагностики качества образования. В настоящее время многими исследователями проектируются и создаются информационные системы компьютерной диагностики знаний.
Система имеет точки открытого доступа (входа), обозначенные кружочками со стрелками. Среди участников системы выделим три группы: экспертов, пользователей, технический персонал (программисты, администраторы).
В настоящее время разработаны и разрабатываются компьютерные системы тестирования. В них, как правило, содержатся четыре блока: администрирования, разработки тестов, тестирования и интерпретации результатов тестирования (аналитико-статистический блок).
Необходимым ресурсом для целей тестирования является пространство тестовых заданий. Его формирование может производиться всеми участниками образовательного процесса: учеными, преподавателями вузов, учителями и т.п.
Одной из самых сложных является задача разработки тестовых заданий. Тестовое задание (ТЗ) -- это четкое и ясное предписание, требующее однозначно определяемого ответа или определенного алгоритма действий, которое в совокупности с ответом выражает соответствие знаний, умений, навыков испытуемого выбранным критериям.
В настоящее время используется множество различных форм ТЗ. Выделим среди них наиболее приемлемые для реализации в компьютерных системах:
· открытые ТЗ дополнения требуют самостоятельного ответа испытуемого, но формулировка вопроса должна предполагать однозначный ответ;
· открытые ТЗ конструирования также требуют самостоятельного ответа, но имеется набор ключевых слов, с помощью которых можно его формулировать;
· закрытые ТЗ альтернативных ответов требуют однозначного ответа (да/нет, верно/неверно);
· закрытые ТЗ множественного выбора предполагают наличие вариативности в выборе. Состоят из вопроса и вариантов ответа (дистракторов), среди которых один или несколько верных. Канонической считается форма, содержащая вопрос и четыре варианта ответа, среди которых один верный;
· закрытые ТЗ восстановления соответствия. В таких заданиях необходимо восстановить соответствие между элементами двух списков.
Перечисленные формы тестовых заданий не исчерпывают их многообразия. Выбор форм ТЗ зависит от особенностей предметной области, возможностей тестовой оболочки, опыта и мастерства экспертов. Наиболее удобной для использования в компьютерных тестах является каноническая форма ТЗ.
1.3 Перспективные направления в области компьютерного обучения
Современные исследования в области применения компьютеров в обучении развиваются, в основном, в рамках нескольких основных направлений, которые можно обозначить следующим образом:
· интеллектуальные обучающие системы;
· учебные мультимедиа и гипермедиа;
· учебные среды, микромиры и моделирование;
· использование компьютерных сетей в образовании;
· новые технологии для обучения конкретным дисциплинам.
Остановимся на некоторых из этих направлений подробнее.
Интеллектуальные обучающие системы. Наиболее перспективным направлением развития систем компьютерного обучения является технология искусственного интеллекта (ИИ). Системы, использующие методику ИИ, называют интеллектуальными обучающими системами (ИОС), они реализуют адаптивное и двухстороннее взаимодействие, направленное на эффективную передачу знаний. Под адаптивностью понимается то, что система дает пояснения, подходящие каждому обучаемому, с помощью динамического управления, зависящего от процесса обучения. Двухстороннее взаимодействие -- это взаимодействие со смешанной инициативой, при которой обучаемый может задать вопросы или просить систему решить задачу. ИОС отличаются друг от друга прежде всего методологиями представлений знаний о предметной области, об обучаемом и о процессе обучения.
Другое направление развития систем искусственного интеллекта -- распределенные системы, связывающие два и более компьютеров так, что ученики могут обучаться, сотрудничая или соревнуясь, каждый на своем компьютере. В этом случае возникает некое подобие «классного» обучения, но на совершенно ином уровне. Эксперименты и оценки показывают, что такое обучение оказывается более эффективным и интересным, чем обучение в одиночку.
Недостатком многих существующих ИОС является ориентация на специальные знания в рамках определенного предмета, так что в них не предусмотрена возможность простой адаптации к другой предметной области. Более общий подход состоит в развитии интеллектуального окружения (оболочки), из которого затем можно получить много ИОС путем наполнения различным содержанием, дидактическими материалами. Пример такой системы -- EEPS, обучающая среда для решения задач, обеспечивающая обучение решению задач в качественных областях науки.
Система реализует модель преподавания, основанную на трех режимах:
· режим вопросов (обучаемый задает вопросы с целью получения ответов на задачи и их объяснений);
· режим исследования (решения задачи совместными усилиями обучаемого с компьютером, обучаемый поставляет требуемую информацию для решения задачи);
· режим решения (обучаемый решает задачу самостоятельно, получая минимальную помощь и советы компьютера).
Система диагностики представляет стратегию решения задач студентом в виде одного из следующих стилей:
· дефектный стиль (студент, зная материал, допускает одну или более концептуальных ошибок);
· стиль «вокруг да около» (студент пытается найти решение многими неверными путями, задает много не относящихся к делу вопросов);
· рефлексивный стиль (когда студент знает материал, но решает задачу постепенно, иногда проходя через множество промежуточных этапов);
· импульсивный стиль (когда студент спешит прийти к заключению без достаточных оснований);
· смешанный стиль -- комбинация двух или более перечисленных выше стилей.
В современных интеллектуальных обучающих системах в основном используются знания о качественных (количественных) аспектах процесса обучения. Мотивационные аспекты обучения связаны с такими явлениями, как соревновательность, заинтересованность, самоконтроль, уверенность и удовлетворение.
Обучающая система должна:
· определять мотивационное состояние обучаемого;
· реагировать с целью мотивации на рассеянных, менее уверенных или недовольных учеников или на поддержку уже мотивированных учеников.
Примеры мотивационной тактики:
· если менее уверенный ученик правильно решает задачу, система может предложить ему подобную задачу для закрепления;
· внимание рассеянных или неактивных обучаемых может быть привлечено неожиданными эффектами или вводными комментариями;
· интерес может быть повышен головоломками, вопросами или знакомством с новыми темами.
Учебная мультимедиа и гипермедиа представляет собой развитие технологии программированного обучения, хотя упор делается не на адаптивность обучения и его методическое обоснование, а на внешнюю иллюстративно-наглядную сторону. Современные графические и звуковые возможности компьютера, а также возможность сопряжения его в качестве управляющего устройства с системами учебного телевидения, обусловили появление средств мульти- и гипермедиа. Под управлением компьютера система мультисред может производить в едином представлении объединение текста, графики, звуков, видео-образов и мультипликации. Технология мультимедиа в последнее время широко применяется для создания электронных книг и учебников.
Развитием идей мультимедиа являются технологии компьютерной виртуальной реальности. В этом случае с помощью специальных экранов, датчиков, шлемов, перчаток и т.п. полностью моделируется управление, например самолетом, так что у обучаемого возникает полная иллюзия того, что он находится в кабине самолета и им управляет.
Дистанционное обучение быстро развивается во всем мире (и в России в том числе) и представляет новые возможности для получения образования тем, для кого его получение в традиционных формах является затруднительным (или невозможным, например людям с ограниченными возможностями по состоянию здоровья). В «Методике применения дистанционных образовательных технологий (дистанционного обучения) в образовательных учреждениях высшего, среднего и дополнительного профессионального образования Российской Федерации», утвержденной Министерством образования России в 2002 г., говорится: «Дистанционное обучение обеспечивается применением совокупности образовательных технологий, при которых целенаправленное опосредованное или не полностью опосредованное взаимодействие обучающегося и преподавателя осуществляется независимо от места их нахождения и распределения во времени на основе педагогически организованных информационных технологий, прежде всего с использованием средств телекоммуникации».
Таковы основные направления исследований в области компьютерного обучения и основные подходы в компьютерном обучении. Ситуация, сложившаяся в области компьютерного обучения, является парадоксальной: несмотря на активно и в различных направлениях ведущиеся поиски, обилие результатов, зреет ощущение необходимости кардинальных изменений концепции обучения, глубинного изменения подхода к компьютерному обучению. В первую очередь, требуется разработка адекватной теории компьютерного обучения, новых методов представлений знаний и моделирования процесса обучения и поведения обучаемого.
Компьютерное обучение остается очень интересной и перспективной областью исследований, привлекающей передовых ученых, педагогов и методистов всего мира. С внедрением компьютерного обучения стали меняться стили и устоявшиеся подходы к обучению, стала быстро меняться сама эта традиционная сфера человеческой деятельности. Трудно переоценить значение и влияние этих изменений на судьбы человеческой цивилизации в целом.
гипертекстовый электронный учебный курс сайт
Глава II. Проектирование электронных учебных курсов (ЭУК)
2.1 Модель электронного учебного курса
Требования к ЭУК. ЭУК применяются в различных целях: для обеспечения самостоятельной работы обучаемых по овладению новым материалом, реализации дифференцированного подхода к организации учебной деятельности, контроля качества обучения и т. д.
При проектировании ЭУК необходимо заложить в него технологические характеристики, позволяющие впоследствии сделать учебно-воспитательный процесс максимально эффективным. Выступая в качестве автоматизированной обучающей системы, ЭУК должен выполнять следующие функции:
· эффективно управлять деятельностью обучаемого по изучению учебной дисциплины;
· стимулировать учебно-познавательную деятельность;
· обеспечивать рациональное сочетание различных видов учебно-познавательной деятельности с учетом дидактических особенностей каждой из них;
· рационально сочетать различные технологии представления материала (текст, графику, аудио, видео, анимацию);
· при размещении в сети обеспечивать организацию виртуальных семинаров, дискуссий, деловых игр и других занятий на основе коммуникационных технологий.
Требования к содержанию ЭУК. С точки зрения содержания ЭУК должен обеспечивать полноту представления конкретной предметной области, эффективность используемых педагогических и методических приемов, а именно:
· достаточный объем материала, соответствие Государственному образовательному стандарту, актуальность, новизна и оригинальность;
· фактографическая, практическая содержательность, культурологическая составляющая, системность и целостность;
· педагогическая состоятельность продукта посредством используемых методик представления учебного материала, системы контроля, соответствия принципам вариативности и дифференцированного подхода для организации самостоятельной работы обучаемого с ЭУК.
При проектировании ЭУК необходимо учитывать: обучение и развитие являются взаимосвязанными процессами, причем обучение может быть развивающим только лишь при условии выполнения требований соответствующих психолого-педагогических принципов и закономерностей. В связи с этим необходимо использовать различные методы и средства для активизации познавательной деятельности обучаемых во всех звеньях учебного процесса: генерировать проблемные ситуации, предлагать задания проблемного и логического характера, ставить познавательные задачи, требующие для своего решения привлечения знаний из других источников, и т.п.
Требования к структуре ЭУК. В современном понимании ЭУК представляет собой сложную дидактическую систему, функционирование которой поддерживает учебно-воспитательный процесс средствами ИТО. В целях мониторинга и необходимой коррекции процесса обучения, в рамках ЭУК также могут быть сформированы базы данных для хранения текущей и обобщенной информации о результатах работы. В законченном виде ЭУК как система включает в себя следующие функциональные блоки: информационно-содержательный; контрольно-коммуникативный; коррекционно-обобщающий.
Информация, относящаяся к информационно-содержательному блоку (отдельные компьютерные программы, электронные учебные пособия и т.п.), может быть представлена как на компакт-дисках, так и на сервере сети учебного заведения. В частности, если для выполнения исследовательской работы используются базы данных «общего пользования», например для занесения результатов экспериментальных работ или натурных наблюдений или, наоборот, для использования этих данных в каких-либо расчетах, то их целесообразно разместить на сервере Internet или локальной сети учебного заведения. Это будет наиболее удачным решением даже в том случае, когда сам ЭУК записан на дискету или компакт-диск и с ним работают автономно.
Программно-информационная составляющая в контрольно-коммуникативном блоке может обеспечивать несколько видов контроля: предварительный, текущий, рубежный и итоговый. В ЭУК возможна реализация нескольких подходов к организации работы систем тестирования. Так, для самоконтроля и текущего контроля могут использоваться контролирующие программы с обратной связью, интегрированные в основной теоретический и практический материал и доступные обучаемому в любое удобное для него время, в том числе и при работе на локальном компьютере. В этом случае интеграция будет обеспечивать реализацию индивидуальной образовательной траектории в зависимости от результатов текущего контроля качества обучения. А для педагога наиболее приемлем сетевой вариант контролирующих систем, при котором механизмы оценивания могут обеспечивать оптимальную обратную связь между обучаемым и преподавателем (например, направляя педагогу результаты контроля по электронной почте или формируя электронный журнал успеваемости). Итоговое тестирование, естественно, должно основываться на базах данных с вопросами и заданиями, размещенных на сервере Internet или локальной сети учебного заведения. Для общеобразовательных учебных заведений дополнительную возможность организовать независимую и объективную проверку качества обучения дает централизованное тестирование.
В коррекционно-обобщающий блок (результаты педагогического мониторинга образовательного процесса) входят: итоговые результаты учебной работы обучающегося; диагностика учебно-познавательной деятельности; анализ результатов различных видов контроля. Из этих данных в образовательном учреждении может быть сформирована база данных, включающая информацию о каждом обучаемом. Право доступа к ней должны иметь администрация учреждения и педагоги, ведущие соответствующие учебные дисциплины. Корректно организованный мониторинг позволяет прогнозировать развитие обучаемых, совершенствовать содержание, структуру ЭУК и принципы организации учебно-воспитательного процесса.
Требования к техническому исполнению ЭУК. Для эффективного использования ЭУК в учебно-воспитательном процессе важно не только его содержание, но и технические параметры -- работоспособность, эргономические и художественные особенности. Основные требования при этом таковы:
· оптимальность объема требующейся памяти, корректность автоматической установки, ее доступность для пользователя непрофессионала;
· выполнение всех заявленных для ЭУК как программного продукта функций и логических переходов;
· качественность программной реализации, включая поведение при запуске параллельных приложений, скорость ответа назапросы, корректность работы с периферийными устройствами;
· адекватность использования и гармония средств мультимедиа, оригинальность и качество мультимедиа-компонентов;
· оптимальность организации интерактивной работы ЭУК;
· эргономичность программного продукта, обеспечение требований HCI (интуитивная ясность, дружественность, удобство навигации и пр.).
Этапы проектирования ЭУК. Возможности современных информационных технологий, рост информационной культуры преподавательских кадров позволяют привлечь к разработке ЭУК самих педагогов, а потребность обучаемых в учебных материалах нового поколения делает эту сторону профессиональной деятельности преподавателя просто необходимой. Однако широкое вовлечение педагогов в создание ЭУК требует разработки определенных технологических принципов, позволяющих и облегчить эту работу, и добиться эффективных результатов.
В основу технологии подготовки ЭУК можно заложить один из возможных альтернативных подходов: снизу вверх или сверху вниз.
Подход снизу вверх предполагает постепенное выстраивание ЭУК на основе поэтапного внедрения в учебно-воспитательный процесс электронных учебных материалов различного характера, что на практике является наиболее доступным для педагога.
Наш опыт показывает, что процесс создания ЭУК по предложенной схеме занимает не менее полутора-двух лет при условии, что у педагога изначально имеется полный учебно-методический комплекс (учебная программа, конспект лекций, наборы заданий и т.п.) по преподаваемой дисциплине. ЭУК может разрабатываться и самим педагогом, и при помощи специалистов по информационным технологиям, и при участии обучаемых. Однако во всех случаях преподаватель -- автор курса -- играет основную роль в оперативной апробации подготавливаемых материалов, их необходимой коррекции и адаптации в соответствии с результатами их применения в учебно-воспитательном процессе. Содержанием заключительного этапа является наиболее сложная и продолжительная работа по систематизации всех отдельных наработок в единый ЭУК. В качестве очень важного положительного момента в таком подходе к проектированию необходимо отметить, что процесс создания ЭУК предусматривает последовательную и органичную интеграцию создаваемых электронных учебных материалов в учебно-воспитательный процесс.
Проектирование сверху вниз предполагает весьма основательную предварительную концептуальную и технологическую проработку создаваемого продукта с учетом всех предполагаемых способов его применения и особенностей интеграции в учебно-воспитательный процесс.
Для ЭУК по принципу «сверху вниз» характерно то, что у него есть и неоспоримые преимущества, и свои недостатки. С одной стороны, это возможность использования единой технологии для различных ЭУК, перевод процесса разработки на профессиональную основу, с другой -- использование технологий, требующих от педагога специальной подготовки. А наиболее существенным недостатком является то, что в данном случае апробация ЭУК возможна только по завершении всех работ по его созданию, и какая-либо коррекция для его лучшей адаптации к нуждам учебно-воспитательного процесса становится практически невозможной.
2.2 Возможности гипертекстовой технологии по созданию ЭУК
Как уже отмечалось выше, термин «гипертекст» в настоящее время применяется очень широко. Приставка «гипер» (греч. hyper) означает «над, сверх, по ту сторону», и, соответственно, гипертекст -- это сверхтекст, «поднявшийся» над обычным текстом для того, чтобы повести читателя по ту сторону печатной страницы. Отличительная черта гипертекста -- наличие особых связок, гиперссылок. Каждая из них -- альтернативный путь, уводящий читателя в определенном направлении. Гипертекстовая технология лежит в основе построения Всемирной Паутины, электронных словарей и энциклопедий, различных информационных систем. Но независимо от сферы применения гипертекст всегда обеспечивает возможность быстрого поиска информации путем прямого выбора.
Гипертекст и дидактические особенности ЭУК. Для реализации основных дидактических принципов обучения при работе с ЭУК актуальной становится возможность использования такого динамического гипертекста, в котором можно обеспечить настройку предъявляемого обучаемому материала в зависимости от его действий.
Более важной и дидактически полезной особенностью гипертекстовых систем является то, что они позволяют создать образовательную среду, исключительно благоприятную для реализации поискового, исследовательского типа обучения, когда становится возможным изучение материала, базирующееся на открытиях. В случае нелинейного изучения материала (по желанию самих обучаемых) эти системы могут предоставлять новые возможности для творческого поиска по пути, недоступному в линейных моделях обучения.
Структурирование учебных материалов. Использование гипертекстовой технологии при разработке ЭУК требует от авторов ответа на ряд принципиальных вопросов.
Во-первых, что будет представлять собой конечный продукт -- краткий словарь-справочник, квалифицированную шпаргалку, энциклопедию, тексты лекций, задания и методические рекомендации к ним или действительно электронный учебный курс, который будет сочетать в себе все вышеперечисленное.
Во-вторых, имеется ли у автора апробированная концепция изучения предлагаемого материала, поскольку именно на основе такой концепции можно подготовить ЭУК, который будет, по сути, обучающей системой со всеми дополнительными возможностями, предоставляемыми гипертекстом (в самом широком понимании этого термина).
Навигация в гипертекстовых системах. Наличие гиперссылок само по себе предполагает возможность перехода от одной порции учебного материала к другой -- по желанию обучаемого. Однако неправомерно предполагать, что простое перемещение через фиксированные ссылки обеспечивает эффективное изучение сложных дисциплин. Педагог может вложить в гипертекстовую обучающую систему и средства для самостоятельного «путешествия» обучаемого (эвристический, поисково-исследовательский тип обучения), и жесткую схему изучения учебного материала, обеспечивающую выполнение минимальных требований к качеству обучения. Можно значительно улучшить возможности гипертекстовых систем, используя специальные надстройки, существенно дополняющие средства «свободной» навигации. Это могут быть специальные навигационные инструменты, предназначенные для поиска информации по ключевым словам, перехода от темы к теме на основе общей графической схемы взаимосвязанных элементов курса и т. п.
В связи с возможностью свободного перемещения по гипертексту возникает вопрос: действительно ли возможность выбора, предлагаемого обучаемому гипертекстовой системой (в определенной степени управление собственным образовательным процессом, саморегулирование), может существенно повлиять на роль ресурсов, связанных с традиционными заданиями для понимания и запоминания материала, выполняемыми в принудительно заданной последовательности. Думается, что здесь трудно дать однозначный ответ, поскольку для разных предметных областей, для достижения различных целей при изучении той или иной дисциплины определенным контингентом обучаемых баланс между регламентированностью обучения и свободным поиском может и должен различаться. Однако в любом случае использование эвристических приемов обучения, включение обучаемых в поисково-исследовательскую деятельность возможно только при достижении ими определенного уровня начальной подготовки.
2.3 Формы реализации ЭУК и его место в учебно-воспитательном процессе
В большинстве случаев все материалы ЭУК могут предоставляться обучаемым практически в любом из известных электронных представлений -- на дискетах, компакт-дисках, по электронной почте или просто выставляться на образовательном сервере (в локальной сети или через Internet). Исключение могут составить моделирующие программы, системы для проведения итогового тестирования и т. п. -- в том случае, если их работа основана на использовании информационных ресурсов сервера.
Естественно, для каждого из упомянутых выше типов электронных учебно-методических средств приходится подбирать свои способы и формы представления знаний, организации пользовательского интерфейса, методов подачи материала, контроля знаний и др. А способы доставки электронных учебно-методических материалов и обратной связи выбираются в зависимости от возможностей пользователя: ЭУК на образовательном сервере -- Internet или локальном, автономный электронный учебник на дискете или компакт-диске, с использованием электронной почты для обеспечения оперативной обратной связи.
Электронный учебник и ЭУК на образовательном сервере: выбор технологии для практической реализации. В настоящее время на практике применяются в основном следующие технологии при проектировании ЭУК:
· проектирование на языке программирования высокого уровня в сочетании с технологиями баз данных (в том числе и мультимедийных);
· гипертекстовые технологии;
· проектирование с помощью специализированного инструментального средства.
При использовании языков программирования высокого уровня учебник реализуется как программный комплекс и представляет отдельный исполняемый модуль, обеспечивающий доступ к дидактическим материалам, хранящимся в базе данных. Подобный продукт может быть оснащен высокой степенью защиты -- и от тиражирования, и, тем более, от несанкционированного внедрения в систему тестирования. Главное преимущество этого подхода состоит в том, что использование языков программирования высокого уровня (Object Pascal, С+) и мощных систем управления базами данных позволяет реализовать любые авторские замыслы, тогда как прочие технологии делают это довольно сложным или в принципе невозможным. Кроме того, интерфейс программы (вид окна, расположение элементов внутри него, шрифты) будет всегда постоянным, в то время как внешний вид гипертекстового документа может весьма сильно различаться при использовании разных программ для просмотра. Как известно, недостатки нередко являются продолжением достоинств, и в данном случае это правильно. Обновление учебника требует значительных усилий специалистов по изменению кода программы, а современное программное обеспечение, необходимое для подготовки программ на языках высокого уровня, достаточно дорогостоящий продукт. При этом подготовка ЭУК с использованием технологий программирования требует участия в проекте высококвалифицированных программистов, готовых на конструктивный диалог с педагогом, а не навязывающих последнему свои решения. В конечном счете, каждый электронный учебник становится уникальным и весьма дорогостоящим продуктом, при создании которого основные усилия затрачиваются на решение чисто технических проблем. Такая деятельность целесообразна только при наличии в структуре учебного заведения или учебно-методического центра специального подразделения по подготовке электронных учебников.
Самые широкие возможности для создания полноценных ЭУК дает гипертекстовая технология. При проектировании такого учебника можно заложить гиперссылки, опираясь на способности человеческого мышления к связыванию информации и соответствующему доступу к ней на основе ассоциативного ряда. В этом случае ЭУК представляет собой гипертекстовый документ, возможно и с включением динамического гипертекста. Для его создания используются языки HTML, JavaScript, VBScript, Perl, PHP и дополнительные программные средства, облегчающие сам процесс разработки учебника: визуальные редакторы, компиляторы гипертекста и т. п. Преимуществом электронного учебника, созданного на основе данной технологии, является платформенная независимость полученного продукта, а также универсальность его способа представления обучаемым: он может быть записан на дискеты или компакт-диск, распространяться по сети Internet или в локальной сети учебного заведения. Кроме того, подобные учебники легко дорабатывать, что особенно важно для тех учебных дисциплин, содержание которых меняется очень часто (информатика, вопросы законодательства и т. п.). К недостаткам данной технологии можно отнести практическое отсутствие защиты от несанкционированного копирования учебника, дешифровки ключей тестов и т.д.
Особенности третьего подхода, когда проектирование электронного учебника осуществляется с помощью специального инструментального программного средства, определяются тем промежуточным положением, которое указанный подход занимает между первыми двумя. В данном случае предполагается, что работу по созданию электронного учебника предваряет разработка инструментального средства -- специальной программы, позволяющей конвертировать предварительно структурированные материалы ЭУК в предусмотренную форму. В большинстве случаев такой электронный учебник является, по существу, системой управления базой мультимедиа-данных. Основными функциями такой системы являются поддержание специальных языков, предназначенных для поиска нужной информации по специальным запросам, а также представление найденной информации в удобном для обучаемого виде.
В последние годы были разработаны и получили определенную популярность различные программные комплексы, расширяющие возможности, предоставляемые технологией HTML. Их отличительной особенностью является легкость в освоении, что дает возможность непосредственно педагогам создавать профессиональные гипертекстовые учебные средства. Помимо программ из весьма популярного пакета Microsoft Office (Microsoft Word, Microsoft FrontPage), позволяющих легко трансформировать разнообразные документы в гипертекстовые, имеются средства, специально предназначенные для создания электронных книг с удобной системой навигации и поиска информации. Корпорация Microsoft активно внедряет идею перехода к встроенным справочным системам для своей продукции на основе программы просмотра гипертекстовых документов Microsoft Internet Explorer -- системе Microsoft HTML Help. Язык HTML, постепенно приобретающий статус универсального языка обработки информации, обеспечивает широкие возможности по внедрению единой идеологии. Этот подход пригоден не только для справочной системы какого-либо программного продукта, но и для создания всевозможных электронных учебных пособий или просто хорошо структурированных больших документов со стандартной, привычной для пользователей Windows, системой навигации и поиска. Эти соображения и служат предпосылкой к широкому использованию системы Microsoft HTML Help на базе свободно распространяемого инструментального средства Microsoft HTML Help Workshop для разработки различных электронных учебников силами самих педагогов.
В системе образования создается все больше центров телекоммуникаций -- от школьных, вузовских до региональных и общероссийских. В связи с этим особую актуальность приобретает разработка научно-методологических оснований и самой технологии создания образовательного сервера в глобальной сети Internet как основы пространственно распределенной образовательной системы.
Концепция образовательного Web-сервера. В решении многих вопросов создания пространственно распределенной образовательной системы могут играть самую активную роль и педагоги, и обучаемые.
В качестве приоритетных направлений формирования и развития комплекса информационной поддержки виртуального учебного центра на базе образовательного Web -сервера можно определить два основных.
Первое направление -- это проектирование информационно-административного Web-сайта, размещенного на сервере учебного заведения и обеспечивающего информационную поддержку административной, учебно-методической, научно-исследовательской деятельности виртуального учебного центра. Подобные сайты играют самостоятельную роль, они не могут быть заменены официальными Web-страницами, поскольку сама их структура должна определяться характером деятельности виртуального учебного центра. Это может быть и дистанционное обучение, и выполнение творческих проектов, и проведение сетевых олимпиад и т. д. Соответственно для каждого из этих направлений требуется особый подход к организации работы на базе сайта. Именно педагог может спланировать режим доступа к информационным ресурсам, продумать организацию мониторинга и управления учебным или творческим процессом с помощью той информации, которая будет накапливаться на сервере в базе данных по обучаемым. Программная же реализация проекта осуществляется специалистами (в вузах это сотрудники центров информационных технологий или других аналогичных структур). Конечно, создание подобных сайтов наиболее реально осуществлять поэтапно, в технологии снизу вверх -- от организации простой регистрации обучаемых до полного администрирования всей деятельности виртуального учебного центра.
Суть второго направления состоит в подготовке различных электронных учебных материалов для содержательного наполнения образовательного сервера, своеобразных «кирпичиков», из которых и будет слагаться единая информационная образовательная среда России. Главная роль в этом деле, конечно, принадлежит педагогам, но и для обучаемых здесь открывается широкое поле деятельности. Это может быть, например, подготовка Web-страниц, содержащих обзорные материалы и аннотированные каталоги со списками наиболее ценных источников информации (ссылок Internet) по той или иной дисциплине, формирование баз данных в моделирующих программах и т. п. Использование гипертекстовой технологии позволит легко изменять и расширять всю систему, постоянно совершенствуя возможности работы с информацией и для педагогов, и для обучаемых.
Использование гипертекстовой технологии само по себе уже вводит все разработки в рамки единого стандарта, но для комплексного функционирования программного обеспечения ИТО обычно конструируется или привлекается стандартная программа-оболочка, обеспечивающая формирование единого информационного пространства и представляющая собой проблемно-ориентированную информационную среду, оперативно доступную обучаемым, педагогам и администрации учебного заведения. Внедрение подобных оболочек (VLE, Net-школа и др.) ведется при самом непосредственном участии педагогов, которые уже на этапе опытной эксплуатации исследуют их возможности для организации образовательного процесса, внося свои предложения разработчикам. Однако, к сожалению, единого стандарта для подобного программного обеспечения пока не выработано. Учебные заведения и центры (в нашей стране и за рубежом), осуществляющие программы дистанционного и открытого обучения, разрабатывают для поддержания информационной среды собственное программное обеспечение с учетом специфики своей деятельности.
2.4 Пример создания и применения образовательного сайта
В настоящее время в системе профессионального, в том числе и педагогического, образования в соответствии с Государственными образовательными стандартами циклы гуманитарных и социально-экономических, а также программы ряда естественнонаучных дисциплин практически полностью унифицированы для определенных групп специальностей. Такая унификация делает актуальной разработку педагогами универсальных электронных учебно-методических комплексов, которые могли бы использоваться с равной эффективностью независимо от специальности, в том числе и в системе повышения квалификации. Подобную гибкость может обеспечить только построение учебно-методического комплекса на основе наиболее универсальных информационных технологий.
И здесь на помощь педагогу приходят информационные технологии Internet, на базе которых возможно формирование и оперативное пополнение образовательных Web-сайтов, позволяющих обучаемым получать знания, адекватно отражающие современные представления о дисциплине. Применение этих технологий для различных дисциплин будет способствовать повышению уровня фундаментальной подготовки, углублению межпредметных связей и преемственности в преподавании. Этот результат может быть достигнут не только путем использования общих технологий обучения, но и на основе активной творческой деятельности самих обучаемых, формирования ими в процессе обучения базы собственных знаний, своего рода образовательного пространства, реализованного материально, например в технологии баз данных, экспертных систем или гипертекста.
Прекрасными иллюстрациями данного положения могут служить многочисленные Web-страницы, созданные российскими школьниками и студентами на основе систематизации учебных и научных материалов, собранных ими в самой сети Internet, предоставленных преподавателями или подготовленных самостоятельно. Благодаря сервису, обеспечивающему свободное создание персональных сайтов (на серверах Internet narod.ru, openweb.ru и многих других), авторы и составители подобных баз данных на определенном этапе обычно стремятся познакомить с собранной информацией всех заинтересованных лиц, реализовать потребность в обратной связи путем организации обсуждения интересующей их проблематики с помощью электронной почты, гостевых книг и телеконференций. Несомненна польза подобных инициативных работ: особенно важно вовлечение в творческую деятельность студентов педагогических вузов, поскольку именно им предстоит формировать на основе технологий Internet содержательное наполнение единой информационной образовательной среды России.
Пример структуры образовательного сервера. В сети Internet, в том числе и в российской ее части, можно увидеть достаточно много примеров образовательных серверов. Единого стандарта в структуре, оформлении материалов и организации доступа пока не существует: образовательные ресурсы характеризуются различной степенью открытости даже в рамках одного и того же учебного заведения.
В качестве примера открытого образовательного ресурса рассмотрим образовательный сервер Тюменского государственного университета. Являясь самостоятельным Web-сервером, образовательный сервер в то же время включен в общее информационное пространство университета и к нему имеется доступ с главной страницы вуза.
Все электронные материалы сгруппированы по кафедрам, а внутри кафедры -- по преподавателям, в свою очередь представляющим образовательные ресурсы в том объеме и виде, который каждый из них считает наиболее подходящим. Это могут быть конспекты лекций, задания для практических и лабораторных занятий, планы семинаров, подборки статей, подборки ссылок Internet, вопросы к экзаменам и комментарии к ним, творческие работы студентов, учащихся академической гимназии при университете и многое другое. В числе пользователей образовательного сервера -- студенты университетов и других вузов, педагоги и учащиеся общеобразовательных и средних профессиональных учебных заведений. Для того чтобы обучаемые могли выполнять поиск по всем материалам, ведется полнотекстовое индексирование ресурсов сервера.
С точки зрения внутренней структуры образовательного сервера в нем выделены следующие разделы:
· публикации -- включает в себя возможность для преподавателей публиковать научные и учебные материалы в сети Internet;
· тестирование -- позволяет вести контроль успеваемости студентов в сети Internet;
· сервисы -- предоставляет вспомогательные функции.
Раздел публикации ориентирован на преподавателей. Каждый преподаватель ТГУ может получить в свое распоряжение управляемый им ресурс, доступ к которому осуществляется с помощью /ТР. Образовательный сайт химического факультета МГУ - технологии . Таким образом, педагоги, не прибегая к помощи технического персонала, оперативно пополняют образовательные ресурсы. При необходимости преподаватель также может открыть доступ для размещения работ и студентам. Эта возможность активно используется для тех учебных курсов, по которым предусмотрено выполнение творческих заданий (курсовых работ, рефератов, докладов). Окончательные результаты оформляются в виде PFeA-страницы или архивного файла и размещаются на сервере.
Раздел тестирование существует для организации тестирования знаний студентов по предметам с помощью сети Internet, когда преподаватель открывает в определенное время доступ к тестам, заранее подготовленным и хранящимся в специальной базе данных (не имеются в виду тесты, встроенные в Web-страницы).
Формирование базы данных тестов выполняется преподавателем с помощью сервисной программы. При этом преподаватели готовят тесты в редакторе таблиц Microsoft Excel, а уже потом эта программа, после проверки методистом правильности составления, заносит тест в базу данных на сервере.
Для того чтобы студент имел возможность отвечать на вопросы тестов, его необходимо зарегистрировать в базе данных, присвоив ему уникальное регистрационное имя (логин) и пароль. Эта задача возложена на секретарей деканатов, владеющих информацией о студентах. По результатам ответов на вопросы формируется соответствующая база данных, доступная для просмотра. По желанию преподавателя в базу данных могут вноситься набранные студентом баллы, проценты от максимально возможного количества баллов или отметка, выведенная по заданной педагогом шкале.
Подобные документы
Текстовый процессор – общее название программных средств для создания, редактирования и форматирования текстовых документов. Операции для работы с текстом в текстовом процессоре Microsoft Word. Создание и режимы отражения документа. Порядок ввода текста.
презентация [989,1 K], добавлен 31.10.2016Концепция развития образовательных электронных изданий и ресурсов. Разработка модуля электронного учебного издания на тему "Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы". Представление страницы учебника в Paint. Теги для создания документа HTML.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 17.10.2012Обучающие компьютерные игры, их роль и место в учебном процессе. Разработка рекомендаций по теме "Алгоритмы" в школьном курсе информатики. Анализ игровых программ учебного назначения. Развитие информационной культуры и внимательности учащихся на уроке.
дипломная работа [988,6 K], добавлен 18.11.2014Основные типы файлов Word. Режимы отображения документа. Преимущества стилевого оформления документов. Основные сведения о шрифтах. Средства автоматизации обработки текста в MS Word. Использование объектов OLE. Порядок сохранения файлов, выбор папки.
презентация [1,9 M], добавлен 17.12.2014Принципы информатизации высших учебных заведений и образовательные информационные технологии. Язык разметки гипертекстовой информации. Php и javaScript при разработке сайта учебного заведения. Создание меню для навигации по сайту и счётчика посещений.
дипломная работа [464,8 K], добавлен 03.09.2012Технология создания обучающих программ. Методология подготовки и требования к содержанию тестовых заданий. Средства создания учебных курсов. Основные характеристики изображения на экране, стандарты на мониторы. Воздействие работы с ПК на зрение человека.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 14.10.2010Программа MS Word как текстовый процессор. Разбиение и слияние ячеек таблицы. Понятия "строка", "столбец". Особенности форматирования таблиц, стиль и нумерация. Практический пример построения диаграммы в MS Word. Автоматическая нумерация строк таблицы.
лабораторная работа [782,1 K], добавлен 17.12.2013Анализ разработки информационных систем для деятельности учебных курсов. Поиск и анализ языков программирования для реализации разработки. Разработка модели web-ресурса "Агрегатор учебных курсов". Создания основных функциональных назначений web-ресурса.
отчет по практике [558,9 K], добавлен 25.05.2023"MS Word" - основа любого офиса. Многофункциональный текстовый процессор. Обзор операционных систем. Операционные системы семейства Windows. Обзор инструментальных средств проектирования программы. Среда программирования. Проектирование системы.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 07.02.2009Устройство персонального компьютера и устройства внешней памяти. Создание и приемы редактирования документа в Microsoft Word. Возможности панели рисования в Word, работа с встроенным редактором формул Microsoft Equation 3.0, создание логотипа фирмы.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 10.11.2011
