Разработка электронного учебно-методического комплекса авторской программы "Театр моды"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кафедра прикладной информатики и вычислительной техники

Дипломная работа

«Разработка электронного учебно-методического комплекса авторской программы «Театр моды»

ВВЕДЕНИЕ

Применение открытых информационных систем, рассчитанных на использование всего массива информации, доступной в данный момент обществу в определенной его сфере, позволяет усовершенствовать механизмы управления общественным устройством, способствует гуманизации и демократизации общества, повышает уровень благосостояния его членов. Процессы, происходящие в связи с информатизацией общества, способствуют не только ускорению научно-технического прогресса, интеллектуализации всех видов человеческой деятельности, но и созданию качественно новой информационной среды социума, обеспечивающей развитие творческого потенциала индивида.

Одним из приоритетных направлений процесса информатизации современного общества является информатизация образования -- процесс обеспечения сферы образования методологией и практикой разработки и оптимального использования современных или, как их принято называть, новых информационных технологий (НИТ), ориентированных на реализацию психолого-педагогических целей обучения, воспитания. Этот процесс инициирует:

- совершенствование механизмов управления системой образования на основе использования автоматизированных банков данных научно-- педагогической информации, информационно-методических материалов, а также коммуникационных сетей;

- совершенствование методологии и стратегии отбора содержания, методов и организационных форм обучения, воспитания, соответствующих задачам развития личности обучаемого в современных условиях информатизации общества;

- создание методических систем обучения, ориентированных на развитие интеллектуального потенциала обучаемого, на формирование умений самостоятельно приобретать знания, осуществлять информационно--учебную, экспериментально -- исследовательскую деятельность, разнообразные виды самостоятельной деятельности по обработке информации;

- создание и использование компьютерных тестирующих, диагностирующих методик контроля и оценки уровня знаний обучаемых.

Особый интерес представляют вопросы, связанные с автоматизацией обучения, поскольку «ручные методы» без использования технических средств давно исчерпали свои возможности. Наиболее доступной формой автоматизации обучения является применение ЭВМ, то есть использование машинного времени для обучения и обработки результатов контрольного опроса знаний учащихся. Представление различного рода электронных учебно-методических комплексов имеет ряд важных преимуществ:

- во-первых, это автоматизация, как самого процесса создания данных, так и хранения их в любой необходимой форме;

- во-вторых, это работа с практически неограниченным объёмом данных. Применение современных информационных систем в сфере науки и образования обеспечивает принципиально новый уровень получения и обобщения знаний, их распространения и использования.

Развитие новых информационных технологий в общеобразовательной школе, среднеспециальных и высших учебных заведениях, создание продуктов учебного назначения, призвано сформировать информационно-образовательную среду, которая позволяет коренным образом улучшить качество образования вне зависимости от формы обучения.

Объектом исследования является процесс целенаправленного совершенствования познавательной деятельности учащихся условиях применения электронных учебно-методических комплексов в образовании.

Предмет исследования: познавательная деятельность учащихся в условиях применения электронных учебно-методических комплексов.

В настоящее время на рынке компьютерных обучающих систем появилось множество программных продуктов довольно высокого качества, предназначенных для применения в процессе обучения. Они выпускаются как отечественными, так и (в большинстве) зарубежными производителями. Русификация импортных обучающих систем занятие довольно трудоемкое, не всегда простое с юридической точки зрения, к тому же при «механическом» переводе содержания остаются неучтенными многие психологические и психолого-педагогические факторы, не происходит учет местных, национальных особенностей обучения, и результат в итоге не покрывает затраченных усилий.

Сейчас на рынке программного обеспечения появился выбор и отечественных компьютерных обучающих систем. Одними из первых были системы, разработанные КУДИЦ г. Москва, ВЦ СО АН СССР, г. Новосибирск, НИИ ШОТСО АПН СССР, г. Москва. С тех пор появилось множество новых электронных учебников и обучающих систем. Сейчас их разработкой занимаются фирмы специализирующиеся на компьютерных средствах обучения. Фирмы «Кирилл и Мефодий», «1С», «Логос» и некоторые другие являются лидерами по выпуску таких систем на российском рынке.

Однако при более подробном ознакомлении с продукцией этих фирм можно заметить некоторый крен в тематике выпускаемых приложений. Имеются в виду те предметные области, для изучения которых предназначается программное обеспечение, предлагаемое вышеназванными фирмами. В первую очередь, это предметные области, связанные с компьютером, его применением и смежные с этим вопросом области. Сюда можно отнести такие системы, как «Анатомия компьютера», «Computer Inside», «Учебник по Турбо-Паскалю» и многие другие. Во-вторых, это исторический материал, организованный скорее как энциклопедия, но также успешно применяемый в обучении. Наконец, это области языкознания, обучения различным языкам. Применение, в последнее время, средств мультимедиа, позволило резко повысить информационную насыщенность предлагаемого учебного материала, расширить диапазон воздействия на обучаемого, и приблизить компьютерный процесс обучения к естественному.

Исходя из вышеизложенного, считаем, что тема выпускной квалификационной работы «Разработка электронного учебно-методического комплекса авторской программы "Театр моды"» является актуальной.

Целью данной работы является разработка электронного учебно-методического комплекса авторской программы "Театр моды" и методических рекомендаций по его использованию в учебном процессе.

Для достижения данной цели исследования необходимо решить следующие задачи:

1. Проанализировать мультимедийные средства обучения и их влияние на познавательную деятельность учащихся.

2. Рассмотреть применение электронных учебно-методических комплексов в образовании, а также порядок разработки обучающих мультимедиа систем и принципы изложения материала.

3. Рассмотреть популярные инструментальные средства разработки мультимедиа приложений, провести сравнительный анализ этих инструментальных сред с целью выявления системы, наиболее отвечающей требованиям, предъявляемым при разработке авторского комплекса.

4. Разработать электронный учебно-методический комплекс авторской программы "Театр моды" и методическое обеспечение по его использованию.

5. Провести эксперимент по применению разработанного комплекса в учебном процессе.

Улучшение качества знаний учащихся будет обеспечено, если:

- если использовать данный учебно-методический комплекс авторской программы "Театр моды" в учебном процессе;

- в комплексе будут соблюдаться принципы изложения информации с точки зрения современных теорий психологии и дизайна;

Структура выпускной квалификационной работы соответствует логике исследования и включает: введение, две главы, заключение, список литературы.

База исследования: МОУ СОШ №1 с. Новоселицкое Ставропольского края. Выборка составила 32 человека (экспериментальная группа - 16 человек, контрольная группа - 16 человек).

ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ЭЛЕКТРОННЫХ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

1.1 Мультимедийные средства обучения

Когнитивный процесс с использованием современных компьютерных технологий неуклонно становится в передовых учебных заведениях новым образовательным стандартом. Внедрение в учебный процесс компьютерных обучающе-контролирующих систем, обладающих в силу своей интерактивности мощными возможностями ветвления процесса познания и позволяющих обучаемому субъекту прямо включиться в интересующую его тему - это один из наиболее действенных способов повышения эффективности обучения.

Современные компьютерные дидактические программы (электронные учебно-методические комплексы, компьютерные задачники, учебные пособия, гипертекстовые информационно-справочные системы - архивы, каталоги, справочники, энциклопедии, тестирующие и моделирующие программы-тренажеры и т.д.) разрабатываются на основе мультимедиа-технологий, которые возникли на стыке многих отраслей знания.

Использование цветной компьютерной анимации, высококачественной графики, видеоряда, схемных, формульных, справочных презентаций позволяет представить изучаемый курс в виде последовательной или разветвляющейся цепочки динамических картинок с возможностью перехода (с возвратом) в информационные блоки, реализующие те или иные конструкции или процессы. Мультимедиа-системы позволяют сделать подачу дидактического материала максимально удобной и наглядной, что стимулирует интерес к обучению и позволяет устранить пробелы в знаниях. Кроме того, подобные системы могут и должны снабжаться эффективными средствами оценки и контроля процесса усвоения знаний и приобретения навыков.

Ключевую роль в создании мультимедийных учебно-методических комплексов играет роль методическое обеспечение разработок. Мультимедийные учебные комплексы призваны автоматизировать все основные этапы обучения - от изложения учебного материала до контроля знаний и выставления итоговых оценок. При этом весь обязательный учебный материал переводится в яркую, увлекательную, с разумной долей игрового подхода, мультимедийную форму с широким использованием графики, анимации, в том числе интерактивной, звуковых эффектов и голосового сопровождения, включением видеофрагментов и т.п. [29].

Подобный радикальный подход весьма трудоемок, но только "тотально мультимедийный" методически замкнутый электронный учебно-методический комплекс может преодолеть существующую пропасть, которая отделяет ожидания потребителей от возможностей компьютерных технологий в обучении, преодолеть скепсис по отношению к последним и стать реальным шагом вперед в развитии системы образования.

Электронный учебно-методический комплекс - это не только комплексная, но и целостная дидактическая, методическая и интерактивная программная система, которая позволяет изложить сложные моменты учебного материала с использованием богатого арсенала различных форм представления информации, а также давать представление о методах научного исследования с помощью имитации последнего средствами мультимедиа. При этом повышается доступность обучения за счет более понятного, яркого и наглядного представления материала. Процесс обучения проходит более успешно, так как он основан на непосредственном наблюдении объектов и явлений. Дидактические аспекты, касающиеся наиболее общих закономерностей обучения, и методические аспекты, определяемые спецификой преподавания тех или иных конкретных дисциплин или групп дисциплин, тесно взаимосвязаны между собой и с вопросами программной реализации электронного учебно-методического комплекса. Общепринятого определения понятия "электронный учебно-методический комплекс" пока не существует, несмотря на наличие стандартов на электронные комплексы учебного назначения, однако признается, что электронный (компьютерный) учебно-методический комплекс - это программно-методический комплекс, обеспечивающий возможность самостоятельно или с помощью преподавателя освоить учебный курс или его раздел. Электронный учебно-методический комплекс или курс обычно содержит три составляющих: презентационная часть, в которой излагается основная информационная часть курса, упражнения, с помощью которых закрепляются полученные знания, и тесты, позволяющие проводить объективную оценку знаний обучающегося. Компьютерный учебный комплекс должен соединять в себе свойства обычного учебника, справочника, задачника и лабораторного практикума.

Электронный учебно-методический комплекс - это обучающая программная система комплексного назначения, обеспечивающая непрерывность и полноту дидактического цикла процесса обучения: предоставляющая теоретический материал, обеспечивающая тренировочную учебную деятельность и контроль уровня знаний, а также информационно-поисковую деятельность, математическое и имитационное моделирование с компьютерной визуализацией и сервисные функции при условии осуществления интерактивной обратной связи. Такой комплекс должен обеспечивать выполнение всех основных функций, включая предъявление теоретического материала, организацию применения первично полученных знаний (выполнение тренировочных заданий, заданий для самоконтроля), контроль уровня усвоения (обратная связь. Реализация всех звеньев дидактического цикла процесса обучения посредством единой компьютерной программы существенно упростит организацию учебного процесса, сократит затраты времени учащегося на обучение и автоматически обеспечит целостность дидактического цикла в пределах одного сеанса работы с электронным учебно-методическим комплексом. Процесс обучения происходит на принципиально новом, более высоком уровне, так как такой комплекс дает возможность работать в наиболее приемлемом для обучаемого темпе, обеспечивает возможность многократных повторений и диалога между обучаемым и обучающим, в данном случае компьютером. Методическая сила мультимедиа как раз и состоит в том, что ученика легче заинтересовать и обучить, когда он воспринимает согласованный поток звуковых и зрительных образов, причем на него оказывается не только информационное, но и эмоциональное воздействие.

Мультимедиа создает мультисенсорное обучающее окружение. Психологи и преподаватели говорят, что каждый из нас обучается по-разному - некоторые лучше обучаются на слух, другие являются зрительными или тактильными обучающимися. В соответствии с основами теории мультисенсорного обучения необходимо в максимальной степени использовать тот стиль обучения, который является предпочтительным для конкретного учащегося. Привлечение всех органов чувств ведет к исключительному росту степени усвоения материала по сравнению с традиционными методами. Обучение с использованием аудиовизуальных средств комплексного предъявления информации является наиболее интенсивной формой обучения; учебный материал, дидактически подготовленный специалистами, ориентируется на индивидуальные способности учащихся. Индивидуальная диалоговая коммуникация с помощью видео-, графических, текстовых и музыкально-речевых вставок настолько интенсивна, что максимально облегчает процесс обучения; гиперсреда позволяет расширить возможности информационного воздействия на пользователя и вовлекает обучаемого непосредственно в процесс обучения [4, 23, 36]. К числу существенных позитивных факторов, которые говорят в пользу такого способа получения знаний, относятся лучшее и более глубокое понимание изучаемого материала, мотивация обучаемого на контакт с новой областью знаний, значительное сокращение времени обучения, лучшее запоминание материала (полученные знания остаются в памяти на более долгий срок и позднее легче восстанавливаются для применения на практике после краткого повторения) и др.

Решение проблемы соединения потоков информации разной модальности (звук, текст, графика, видео) делает компьютер универсальным обучающим и информационным инструментом по практически любой отрасли знания и человеческой деятельности.

1.2 Применение электронных учебно-методических комплексов в образовании

Нужно заметить, что до сих пор не существует четкого определения электронного учебника, равно как и нет общепринятого названия для компьютерных обучающих систем. В литературе встречаются самые разнообразные варианты названия и соответствующие им определения.

Т. С. Буторин дает следующее определение: "Электронный учебник (электронный учебно-методический комплекс) представляет собой сложный объект дидактического проектирования с использованием новых информационно-педагогических технологий" [2, 18].

Также, информация, представленная на электронных носителях, приносит экономию денежных средств и трудозатрат за счет сокращения расходов на транспортировку и хранение. Но, в то же время, затраты интеллектуального труда авторских коллективов-создателей электронных учебно-методических комплексов несопоставимо выше, чем при выпуске традиционной литературы.

Несмотря на неоспоримые достоинства, применение электронных обучающих средств не лишено определенных недостатков. В их числе недостатки, вызванные специфическими особенностями работы с информацией на электронных носителях (чтение с экрана менее удобно, чем с листа бумаги, вызывает повышенную утомляемость органов зрения, требует наличия соответствующих технических средств и т.д.).

Обычно электронный учебно-методический комплекс представляет собой комплект обучающих, контролирующих, моделирующих и других программ, размещаемых на магнитных носителях (твердом или гибком дисках) компьютера, в которых отражено основное научное содержание учебной дисциплины. Электронный учебно-методический комплекс часто дополняет обычный, а особенно эффективен в тех случаях, когда он:

- обеспечивает практически мгновенную обратную связь;

- помогает быстро найти необходимую информацию (в том числе контекстный поиск), поиск которой в обычном учебнике затруднен;

- существенно экономит время при многократных обращениях к гипертекстовым объяснениям;

- наряду с кратким текстом - показывает, рассказывает, моделирует и т.д. (именно здесь проявляются возможности и преимущества мультимедиа-технологий), позволяет быстро, но в темпе наиболее подходящем для конкретного индивидуума, проверить знания по определенному разделу [2, 14, 28].

Электронный учебно-методический комплекс - в большей степени инструмент обучения и познания, и его структура и содержание зависят от целей его использования. Он и репетитор, и тренажер, и самоучитель. Особую значимость он приобретает при использовании в нелинейных технологиях и коммуникационных системах.

Сформулируем несколько основных принципов построения электронного учебно-методического комплекса:

- нелинейное и многоуровневое представление учебной информации;

- нацеленность на личность (личностно-ориентированное обучение), на самостоятельную и индивидуальную работу;

- интеграция линий развития психической деятельности личности: наблюдения, мыслительной деятельности и практических действий (демонстрация, моделирование, информативность, интерактивность) [13, 18].

В отличие от классического «бумажного» варианта учебника электронный учебно-методический комплекс предназначен для иного стиля обучения, в котором нет ориентации на последовательное, линейное изучение материала.

Можно выделить следующий важный аспект: преподаватель выступает не в роли распространителя информации (как это традиционно принято), а в роли консультанта, советчика, иногда даже коллеги обучаемого. Это дает некоторые положительные моменты: обучаемые активно участвуют в процессе обучения, приучаются мыслить самостоятельно, выдвигать свои точки зрения, моделировать реальные ситуации.

Развитие информационных технологий предоставило новую, уникальную возможность проведения занятий - внедрение дистанционной формы обучения. Она, во-первых, позволяет самому обучаемому выбрать и время и место для обучения, во-вторых, дает возможность получить образование лицам, лишенным получить традиционное образование в силу тех или иных причин, в-третьих, использовать в обучении новые информационные технологии, в-четвертых, в определенной степени сокращает расходы на обучение. Как правило, в дистанционной форме обучения применяются электронные учебно-методические комплексы.

Достоинствами электронных учебно-методических комплексов являются:

- во-первых, их мобильность;

- во-вторых, доступность связи с развитием компьютерных сетей;

- в-третьих, адекватность уровню развития современных научных знаний [29, 32] .

Создание электронных учебно-методических комплексов способствует также решению и такой проблемы, как постоянное обновление информационного материала. В них также может содержаться большое количество упражнений и примеров, подробно иллюстрироваться в динамике различные виды информации. Кроме того, при помощи электронных учебно-методических комплексов осуществляется контроль знаний - компьютерное тестирование.

Практика использования электронных учебно-методических комплексов показала, что учащиеся качественно усваивают изложенный материал, о чем свидетельствуют результаты тестирования. Таким образом, развитие информационных технологий дает широкую возможность для изобретения новых методик в образовании и тем самым повысить его качество.

Вывод: несмотря на неоспоримые достоинства, применение электронных обучающих средств не лишено определенных недостатков. В их числе недостатки, вызванные специфическими особенностями работы с информацией на электронных носителях.

1.3 Порядок разработки обучающих мультимедиа систем

Создание любого компьютерного приложения, а особенно обучающих мультимедиа-систем, сегодня не мыслится без тщательно продуманного плана разработки. В настоящее время существует хорошо отработанная методология создания компьютерных обучающих систем. Как и всякая методология проектирования, она включает целый ряд последовательных этапов. Каждый из них обладает определенными временными рамками, исчисляемыми в процентах от общего времени разработки приложения. Рассмотрим эти этапы и цели, которые на них реализуются:

I этап: техническое предложение, сделанное на основе учебных потребностей и целей обучения - на этом этапе подвергается анализу ситуация с использованием компьютерных обучающих систем, сложившаяся в образовании.

II этап: планирование разработки, решение вопросов об установке сроков - здесь устанавливаются сроки реализации отдельных этапов разработки и всего продукта в целом, назначается конечная дата его выпуска. В дальнейшем, составленный график позволяет гибко реагировать на возникающие в процессе разработки трудности, контролировать отставание или опережение, подключать или высвобождать ресурсы и перераспределять их между отдельными стадиями разработки.

III этап: разработка содержания курса - на этом этапе проводится анализ учебного плана и состав слушателей, происходит определение стратегии курса, разрабатывается сценарий и интерактивное взаимодействие программы с пользователями.

Разрабатываемый электронный комплекс предназначен для самостоятельной работы школьников 5-9 классов, а также учащихся старших классов школы по изучению информатики и технологии. Его создание имеет своей целью предоставить школьникам, изучающим курс «Технология» теоретический материал, предусмотренный программой курса, вопросы для самопроверки, а также итоговое тестирование. Был проведен анализ учебного плана с целью определения степени пригодности предлагаемого теоретического материала к компьютерной реализации в виде электронного учебно-методического комплекса и эффективности такой реализации.

В ходе анализа было выявлено, что данный теоретический материал пригоден к компьютерной реализации и может быть эффективно представлен в виде электронного учебно-методического комплекса. Этот вывод основывается на том, что этот теоретический материал четко структурирован, имеет резко выраженную практическую направленность.

IV этап: описание курса - здесь приводится описание всех информационных фрагментов курса: текстовых, анимационных, звуковых и видео.

Предлагаемый компьютерный учебник разбит на несколько законченных взаимосвязанных фрагментов, каждый из которых обладает определенной функцией и визуально представлен отдельным модулем. В дальнейшем будем называть их блоками. В учебнике существуют следующие блоки:

- блок изучения теоретического материала - здесь обучающимся предлагается теоретический материал по изучаемой теме, разбитый на темы и подпункты. Встроенные средства навигации позволят им свободно перемещаться по всему материалу учебно-методического комплекса и находить интересующую их информацию;

- блок примерных вопросов для самостоятельной работы, - который содержит набор вопросов по пройденной теме, по окончанию обучения обучающиеся должны будут знать ответы на все вопросы;

- тестовый блок - содержит итоговый тест по пройденной теме. По итогам прохождения этого теста выставляется оценка за тему.

Кроме блоков в электронном учебно-методическом комплексе реализована гипертекстовая система, которая позволяет обучающимся осуществлять нелинейный доступ к информации учебника, перемещаться по материалу не последовательно от начала к концу, а избирательно, ориентируясь на свои потребности;

Реализация вышеописанных блоков и систем учебно-методического комплекса велась с применением текстовых и анимационных форматов. К сожалению, из-за технических сложностей пришлось отказаться от вставок видеоизображения в данном комплексе, но с другой стороны это позволило полнее использовать возможности анимации, к тому же уберегло проект от «разрастания» на сотни мегабайт. Блок теоретического материала представлен в классическом текстовом формате, как наиболее привычном и оптимальном для учебно-методических комплексов подобного рода. Использование перечисленных методов в подаче информации служит для расширения сферы воздействия компьютера на органы чувств человека с целью более глубокого запоминания и закрепления полученной информации.

V этап: реализация курса - на этом этапе происходит выбор технико-программных платформ и непосредственно программирование с помощью выбранной авторской системы или системы программирования.

Аппаратной платформой для реализации проекта электронного учебника была выбрана база IBM-совместимых компьютеров. В пользу этого выбора сыграло: во-первых, преобладание в образовательных учреждениях именно этой аппаратной платформы, IBM-совместимые компьютеры сегодня составляют до 80% всего парка компьютеров, во-вторых, долгосрочные планы Министерства образования РФ по компьютеризации учебных заведений предполагают дальнейшее широкомасштабное внедрение этой аппаратной платформы, в-третьих, это является следствием двух первых пунктов, разработка электронного учебно-методического комплекса для IBM-совместимых компьютеров позволит охватить максимальное число потенциальных пользователей, и в-четвертых для этих компьютеров существует огромная библиотека всевозможных инструментальных средств, включая авторские системы и системы программирования, которой не может похвалится ни одна другая платформа - все эти обстоятельства определили выбор аппаратной платформы в пользу IBM-совместимых компьютеров.

Не менее важным видится и выбор программных средств реализации компьютерного учебника - от выбора той или иной авторской системы зависят не только внешний вид учебника, его эстетический уровень, но и его функциональность, способность поддерживать различные форматы данных, соответствие стандартам мультимедиа, зависит будет ли он привязан к авторской системе в которой разрабатывался или сможет работать на любом компьютере в независимости от установленного на нем программного обеспечения.

В данной работе был проведен сравнительный анализ нескольких наиболее широко распространенных и часто используемых авторских систем, одной системы программирования, а также HTML. К первым относятся «LinkWay», «Action» 2.5, Multimedia ToolBook, ко вторым - Borland Delphi 3.0. Целью проведения этого анализа являлось выявление достоинств и недостатков предложенных к рассмотрению систем и систем программирования. По результатам анализа необходимо было выбрать систему, наиболее полно отвечающую требованиям, предъявляемым при создании электронных учебников.

VI этап: опробование и тестирование - на этом этапе начинается испытание разработанного приложения, проводится серия тестов с целью выявить ошибки программирования. Проект еще далек от завершения, но «экспериментальный» образец уже готов. После ряда проверок на аппаратную совместимость команда контроля за качеством выносит свое заключение и предлагает перечень недочетов замеченных в ходе испытаний, которые предстоит исправить разработчикам. И так повторяется несколько раз, пока не получится окончательная версия продукта, лишенная, в большей или меньшей степени, недочетов и ошибок.

Все это в большой степени применимо и к предлагаемому электронному учебнику. В процессе его создания приходилось не раз вносить изменения и дополнения как в сам код программы, так и в оформление меню и интерфейса. Процесс этот довольно продолжителен и не может считаться оконченным даже сейчас, потому что создание полноценной системы происходит в течение нескольких итерационных модификаций и адаптаций. Но в целом продукт можно считать готовым к практическому использованию в процессе обучения.

VII этап: эксплуатация и внедрение - на этом этапе происходит внедрение полностью законченной компьютерной системы обучения в образовательные учреждения. Разрабатывается план занятий с использованием этой системы и начинается ее эксплуатация [22, 25] .

Учет учебного плана, практическая направленность данного учебно-методического комплекса и довольно широкие возможности делают его полезным и своевременным для использования при обучении информатике.

1.4 Принципы разработки электронных учебно-методических комплексов

Дополнение методического комплекса электронным сопровождением приводит к явлению, которое можно назвать синергетизмом педагогического воздействия (термин Н.М. Таланчука). Оно проявляется в том, что каждый элемент комплекса в отдельности не обеспечивает того эффекта влияния на студента, который достигается синтезом воздействий всех элементов комплекса. Этот синергетизм педагогического воздействия вполне объясним, так как отражает интеграционные возможности сенсорики человека.

Интеграция возможностей компьютера, систем мультимедиа и печатного пособия позволяет объединить в одном месте и в одно время разные виды информации (слайды, движение, звук, текст, графику), чего никогда не было ни в истории развития науки, ни в истории развития образования. Эта стереоскопичность восприятия действительности (в частности учебного материала) обеспечивает колоссальную по силе интенсификацию развития интеллекта и творческих способностей.

Организация самостоятельной учебной деятельности и повышение мотивации обучения на фоне мощнейшего интеллектуального роста оказываются всего лишь побочными и очевидными продуктами внедрения новых информационных технологий (НИТ) в образование. Как показывает отечественный и зарубежный опыт применения НИТ, электронный учебно-методический комплекс позволяет обеспечить:

- развитие наглядно-образного, наглядно-действенного, интуитивного, творческого видов мышления;

- расширение изучаемой предметной области за счет возможностей моделирования, виртуального эксперимента, сокращения времени на поисковые работы;

- вооружение студента способами усвоения учебного материала и решения задач на уровне реализации возможностей систем искусственного интеллекта;

- формирование информационной культуры на уровне современного развития социума за счет осуществления информационно-учебной деятельности и работы с программными средствами и системами.

Отсюда можно сделать вывод о том, что изменения в методиках и технологиях преподавания, вызванные внедрением новых информационных технологий, могут существенно изменить парадигму педагогической науки в целом. Во всяком случае объект дидактики, которым традиционно считался процесс обучения как акт передачи социального опыта, знаний, умений и навыков, на сегодняшний день может быть охарактеризован как педагогическое взаимодействие, обеспечивающее развитие и реализацию интеллектуального потенциала обучаемого, адекватного современному уровню информатизации общества.

Предмет дидактики также видоизменяется. Если в традиционном обучении содержание образования было сконцентрировано в учебных планах, программах и учебниках, выбор средств, форм и методов обучения был адекватен содержанию, то в условиях информатизации образования представление о содержании, методах, формах обучения и контроля должны быть изменены под сильным давлением интенсификации процесса обучения, должны зависеть от необходимости не просто "умственного развития обучаемого", а такого интеллектуального развития обучаемого, которое соответствует современному уровню информатизации общества.

Содержание образования, которому надлежит оперативно изменяться, содержится уже не в учебниках, а в мобильных и динамичных учебно-методических комплексах.

Результатом педагогического воздействия электронных учебно-методических комплексов является не приобретение знаний, умений и навыков, а раскрытие интеллектуального потенциала обучающегося, формирование его готовности к творческой деятельности, воспитание в нем культуры познавательной деятельности, культуры самостоятельно добывать и применять знания.

Сравнительная характеристика парадигмы традиционного образования и образования, построенного на основе новых информационных технологий, должна послужить предметом самостоятельного научного исследования. Опираясь на более чем десятилетний опыт применения НИТ в учебном процессе, а также на психодиагностику личностных качеств учащихся отметим, что синергетический характер электронных учебно-методических комплексов обеспечивает развитие всех форм мышления от наглядно-образного до теоретического, проявление скрытых способностей индивида к творческой инициативе и экспериментально-исследовательской деятельности, способность к саморазвитию, самоконтролю и самокоррекции; способствует интеллектуализации учебной деятельности; формирует умение самостоятельного приобретения знаний, что служит хорошей базой для последующего саморазвития.

Исходя из такого понимания роли и места электронных учебно-методических комплексов в информатизации образования, можно сделать вывод о том, что кроме основных принципов модульности, вариативности, проблемности и паритетности, на которых базируется технология модульного обучения, при построении электронного учебно-методического комплекса должны лежать следующие частные принципы - стереоскопичности, открытости.

Принципы модульности, вариативности, паритетности под влиянием мультимедийной автоматизированной обучающей системы претерпевают определенные изменения. Охарактеризуем все эти принципы.

Принцип стереоскопичности. Анализ литературы показывает, что эффективность познавательной деятельности обучаемого в большой степени зависит от того, насколько стиль обучения соответствует стилям учения (познавательной деятельности обучающихся) [19, 23].

Проблема стилей мышления сама по себе не нова. Э.А.Голубева, Г.Клаус, И.Ю.Соколова, М.А.Холодная указывают на разницу когнитивных стилей, на аналитичность-синтетичность стилей обучения. Пренебрежение учетом познавательных особенностей учащихся существенно снижает развитие их интеллектуальных способностей.

Таким образом, при обучении информатике в вузе и школе следует заботиться не только о содержании информационного знания, но и о его персонализации, то есть учитывать структуру мышления обучающегося. В этом случае очень важен поиск соответствующих дидактических методов и средств, в целом адекватных технологий. Обучая информатике с опорой на тип мышления, реализуется гуманистический потенциал информатики. При конструировании учебного процесса следует учитывать профессиональную направленность учащихся; при конструировании учебной дисциплины должны решаться теоретические, практические, творческие задачи, раскрывая логические связи между подразделами преподаваемой дисциплины и учитывая практическую направленность любого знания. При конструировании учебной информации необходимо учитывать различия обучающихся в восприятии и переработке ими учебной информации: ведущие каналы восприятия (зрительный, слуховой, кинестический), когнитивные стили, функциональную асимметрию полушарий головного мозга.

Удовлетворить интересы учащихся с разными типами мышления можно при модульной подаче учебной информации (то есть на основе структурно-логических схем), сопровождаемой электронной мультимедийной версией. Только в этом случае обеспечивается эффективность познавательной деятельности обучающихся за счет полисенсорного восприятия ими учебной информации. В этом случае конструирование учебной информации на основе структурно-логических схем и полисенсорный дедуктивный принцип подачи информации обеспечивает особенности индивидуальной познавательной деятельности, базируется на комбинаторных составляющих интеллектуальных способностей студентов. Такое представление учебной информации с учетом полисенсорного восприятия ее, называется принципом стереоскопичности.

Иллюстративно-графическое представление фрагментов знаний с использованием звука, движения, цвета позволяет задействовать все резервы мыслительной деятельности человека. Учащиеся-синтетики могут увидеть информацию во всем объеме и затем анализировать ее элементы; учащиеся -аналитики по представленным элементам и связям между ними - увидеть целое, развивать образную память и мышление. Таким образом, принцип стереоскопичности является методологическим принципом компьютерных технологий обучения, поскольку такой подход позволяет добиться у обучающихся ощущения "дидактического интерьера", среды, в которой они осуществляют свою деятельность. Американский психолог М. Чиксентмихайи считает, что такое состояние слитности со своими действиями, состояние полной управляемости ситуацией приводит к "феномену наслаждения процессом деятельности". Эти условия М. Чиксентмихайи называет "внешними ключами", которые позволяют сформировать устойчивое концентрированное внимание на объекте деятельности и тем самым создают условия для полного глубокого включения в нее: ограниченное стимульное поле, четкость целей и понимание того, как они могут быть достигнуты, ясная и мгновенная обратная связь, баланс навыков и вызовов [8, 27].

Принцип модульности. Модульность (блочность) является главным свойством, реализуемым при создании электронных учебно-методических комплексов. Важно отметить, что преимущества электронных учебно-методических комплексов начинают быть все более значимыми по мере насыщения электронной составляющей комплекса различными компьютерными обучающими программами.

Большая скорость развития на аппаратном уровне компьютерной, телекоммуникационной техники, средств мультимедиа приводит к необходимости при создании учебно-методических комплексов ориентироваться на необходимость замены ее элементов на более современные даже в процессе разработки комплекса. При этом "бумажная" составляющая комплекса может и не меняться. Таким образом, блочная (модульная) структура комплекса является необходимым условием его существования.

Считается, что принцип модульности построения учебно-методических комплексов обеспечивается соблюдением следующих правил:

- во-первых, учебный материал курса выстроен с учетом принципа модульности;

- во-вторых, мультимедийная автоматизированная обучающая система должна иметь такую блочную структуру, чтобы в процессе эксплуатации учебно-методических комплексов имелась возможность дополнения, исправления, замены (даже полной) как отдельных частей каждой подпрограммы, так и ее полной замены;

- в-третьих, материал внутри каждой подпрограммы учебно-методическкого комплекса должен быть структурирован по блокам так, чтобы существовала возможность конструировать единое содержание обучения из этих блоков, так и легко их расширять, заменять и вводить новые блоки в интегрированной базе данных учебно-методического комплекса.

Принцип вариативности. Вариативность является принципиальным требованием любой современной системы обучения. В зависимости от уровня образования, от степени подготовленности и уровня обученности реализация вариативности предполагает различное содержание, определяющее уровень вариативности. В литературе выделяют следующие возможные уровни реализации вариативности:

- методов и форм организации познавательной деятельности;

- содержания и структуры изучаемого учебного материала;

- структуры организации познавательной деятельности;

- структуры целей и основных задач учебных дисциплин.

Следует подчеркнуть, что реализация более высоких уровней вариативности несомненно приведет к изменению и предыдущих уровней. Так, реализация принципа вариативности требует построения модульных программ и модулей таким образом, чтобы легко обеспечивалась возможность их приспособления к индивидуальным способностям обучающихся и особенностям их профессиональной специализации. Следовательно, принцип вариативности осуществляется как по горизонтали (неполный вариант модуля рекомендуется для слабых учащихся, сокращенный вариант - для средних и углубленный - для сильных, причем выбор варианта делает сам обучающийся после прохождения входного контроля), так и по вертикали (глубина и объем учебного материала зависят от потребностей профессиональной подготовки учащихся).

Данный принцип имеет еще одну грань - разнообразие методов и форм усвоения содержания модуля. Это могут быть как традиционные формы и методы обучения, так и творческие.

Принцип вариативности построения электронных учебно-методических комплексов состоит в том, что комплекс создан из отдельных подпрограмм, они могут быть легко заменены, переструктурированы, дополнены. Это позволяет получить мобильную, динамичную, открытую для изменений и дополнений обучающую систему. Причем в этой системе можно легко изменять как базу знаний (содержание учебной дисциплины), так и осуществлять выбор необходимых средств для достижения целей, и усвоения содержания.

Следует подчеркнуть, что принцип вариативности при построении электронных учебно-методических комплексов позволяет обеспечить качественную реализацию другого частного принципа - принципа паритетности. В соответствии с этим принципом, который еще иногда называют педагогикой сотрудничества, обучающийся и преподаватель находятся не в субъект-объектном, а в субъект-субъектном взаимодействии. Психологами доказано, что обучение протекает эффективно тогда, когда учащийся сам максимально активен, а педагог выполняет роль консультанта-координатора [3, 21].

Принцип паритетности при построении учебного процесса на основе электронных учебно-методических комплексов претерпевает существенные изменения. Программно-методическое обеспечение комплекса настолько увеличивает потенциал организационной и исполнительской самостоятельности обучаемого, что в конце обучения он может полностью перейти на самообучение.

Принцип паритетности обучения на основе электронных учебно-методических комплексов требует соблюдения следующих правил:

- электронные учебно-методические комплексы должны не только обеспечивать возможность самостоятельного усвоения знаний учащимися до определенного уровня, но и вооружить его необходимой стратегией усвоения учебного материала;

- в процессе обучения преподаватель делегирует целый ряд своих функций - информационную, визуализацию, проведение эксперимента, контроля - модульной программе, что позволяет ему осуществить оптимально функции консультанта и научного руководителя;

- электронных учебно-методических комплексов позволяют формировать культуру учебной деятельности и информационную культуру (за счет интегрированной пользовательской среды).

Принцип открытости. Принцип открытости при построении электронных учебно-методических комплексов означает, прежде всего, что сам комплекс является открытой системой по всем направлениям:

- сами модульные программы допускают включение новых модулей, а модули - новые учебные элементы;

- комплекс должен допускать изменения в своей структуре, как по объему, так и по составу его составляющих блоков (подпрограмм) в мультимедийной автоматизированной обучающей системе;

- информация, имеющаяся в электронных учебно-методических комплексов, должна быть доступной для ее использования в локальных и глобальных сетях, то есть может быть реализован удаленный доступ, используемый в дистанционном обучении, для самообучения или для обучения учащихся, которые по объективным причинам не могут присутствовать на занятиях (болезнь, соревнования и т.п.).

Таким образом, принцип открытости построения электронных учебно-методических комплексов предполагает, что комплекс представляет необходимые по объему и качеству информационные учебные ресурсы не только любому пользователю, но и неограниченные возможности для преподавателей в процессе разработки и совершенствования электронных учебно-методических комплексов [4, 26].

Стремительное развитие технических средств обучения и новых информационных технологий дает новые возможности для изменения формы представления материала на уроках в связи с использованием электронной доски, для проведения лабораторных работ с одновременным контролем и самоконтролем процесса усвоения знаний и коррекцией этого процесса в ходе самого занятия и т.д.

Соблюдение всех методических принципов построения электронных учебно-методических комплексов является наиболее сложным в процессе работы по созданию мультимедийных автоматизированных обучающих систем. Анализ методической литературы показывает, что на практике часто используются низкокачественные с дидактической точки зрения компьютерные программы. Это обусловлено пренебрежением к дидактическим принципам и грубым, прямым переносам традиционных методов в новые информационные технологии. А между тем информатизация образования приводит как к смене содержания, так и к трансформации методов обучения. От учащегося требуется овладение всем «репертуаром» средств и методов приобретения знаний.

Выполнение принципов модульности, вариативности и открытости построения электронных учебно-методических комплексов обеспечит устойчивость комплекса к эффектам морального и физического старения аппаратной базы за счет его независимости от типа компьютера, операционной системы и пакетов прикладных программ.

Таким образом, к частным принципам модульного обучения - модульности, проблемности, вариативности, паритетности - добавляются принципы стереоскопичности, открытости, а также видоизмененный принцип паритетности. При этом принципы модульности и вариативности получают новое развитие. Эти принципы отражают специфику и своеобразие информатики как науки и соответствующих ей учебных дисциплин. Помимо этого принципы учитывают индивидуальные познавательные особенности обучающихся и отвечают уровню информационной культуры общества.

1.5 Инструментальные средства создания электронных учебно-методических комплексов

В настоящее время существует большое количество инструментальных средств для создания электронных учебно-методических комплексов. Рассмотрим некоторые из них.

LinkWay

1. Название системы: LinkWay.

2. Разработчик: IBM Company.

3. Операционная система: MS-DOS.

4. Назначение системы LinkWay:

- разработка демонстрационных роликов по различным темам;

- построение уроков в гипертекстовой манере;

- организация персональной базы данных и настольной канцелярии;

- управление внешними устройствами;

- построение оболочки ОС или пакетов прикладных программ;

5. LinkWay позволяет осуществить дифференцированный подход к каждому обучаемому и моделировать достаточно широкий круг процессов. С помощью LinkWay можно реализовывать различные виды движения: демонстрация раскрывания лепестков цветка, изменение длин сторон треугольника в процессе изменения его углов, показ полета облаков на небе, показ различных регионов на карте разным цветом, изменение цвета заходящего на горизонте солнца или колебания маятника. Также присутствует возможность воспроизведения звуков и музыки.

Основным понятием системы LinkWay является фолдер - базовое рабочее пространство создаваемого в LinkWay приложения. Фолдеры можно соединять, линковать и т.д. Фолдеры делятся на страницы - экраны с содержащейся на них информацией. В каждом фолдере содержится базовая страница с общей информацией для всех страниц. Остальные страницы нумеруются по порядку. При визуализации страницы на экране монитора изображение текущей страницы накладывается на базовую страницу. Таким образом, элементы, общие для всех страниц, можно вынести на базовую страницу, и они автоматически будут присутствовать на всех страницах фолдера. Информация, которую содержат в себе страницы, представлена в форме объектов. Различают следующие типы объектов:

- картинка (graphics) - графическое изображение, занимающее прямоугольный участок экрана. Использование объектов этого типа позволяет сделать разрабатываемую программу более живой и привлекательной. Для задания этого объекта нужно указать место и размер окна, и полное имя файла с графическим изображением.

- текстовое поле (field) - прямоугольная область экрана, содержащая информацию в текстовом виде. При создании объекта типа текст необходимо задать количество символов в строке, количество строк в тексте, шрифт и цвет символов.

- кнопка (button) - объект, так же занимающий участок страницы, но в отличие от первых двух типов объектов, может не иметь визуального представления. Это позволяет создавать на странице невидимые кнопки. Кнопки могут также накладываться на картинки и тексты. Если кнопки не имеют собственных графических образов, то изображение объекта не измениться.

При наложении объектов разных типов они проявляются или экранируют друг друга. Текстовые поля и кнопки являются прозрачными объектами. С их помощью можно организовывать работу с информацией в гипертекстовом режиме. Объекты в LinkWay могут иметь имена: это полезно, когда планируется реакция различных объектов на действия пользователя - можно вызывать объект по его имени.

В LinkWay имеется также набор графических примитивов: линий, ломаных, прямоугольников и т.д., которые можно использовать при оформлении программы.

6. К недостаткам данной авторской системы можно отнести следующие:

ориентированность системы на ОС MS-DOS;

крайне ограниченный набор объектов и визуальных эффектов;

бедная палитра цветов и графика низкого разрешения;

отсутствие стандартного интерфейса;

невозможность добавления новых элементов к уже существующим;

отсутствие поддержки TrueType шрифтов, как следствие, крайне
маленький выбор стиля шрифта и его размера;

невозможность создания исполнимых модулей, которые могли бы
работать независимо от наличия самой системы LinkWay.

Action

1. Название: Action 2.5.

2. Разработчик: Asymetrix company

3. Операционная система: Windows'95.

4. Назначение:

- создание презентаций различной тематики;

- подготовка демонстрационных и рекламных клипов;

- разработка обучающих и контролирующих программ.

5. Action объектно-ориентированная среда, позволяющая соединять в одном продукте практически все объекты мультимедиа технологии. Как и в LinkWay, в Action есть возможность вставлять в программу статический текст, графические изображения, управляющие объекты - кнопки. Помимо этого добавлена возможность представления звука как объекта: им можно управлять точно также как и другими объектами, появился и новый тип объекта - анимационный. Это дало возможность резко увеличить эффективность создаваемых приложений, так как анимационные вставки оказывают на пользователя гораздо более выраженное воздействие, нежели просто статичная картинка или текст.