Особенности использования электронных учебников в дистанционном обучении

Применение ПС расставляет особые акценты между психологической и эргономической поддержкой дидактических целей. Психологическая естественность в соответствии с возрастными возможностями пользователя теснейшим образом связана с обеспечением таких, эргономических требований, как воспринимаемость информации, выделение особых зон для особенной информации и т. п. Как отмечает Г. С. Цейтин любая разработка программного обеспечения включает в себя задачу проектирования деятельности будущего пользователя создаваемой системы. В практике автоматизации вопросы проектирования деятельности будущего пользователя обычно решаются стихийно, в лучшем случае на основе опыта авторов системно-технического обеспечения, а чаще всего исходя из случайных соображений. Более того, проект деятельности пользователя не входит в состав документации на автоматизированную систему, не является законченным продуктом ее разработки. И как следствие отсутствуют психологически и эргономически обоснованные решения по таким важным вопросам, как определение класса решаемых пользователем задач, проектирование языка его взаимодействия с ЭВМ, выбор вида диалога, разработка дисплейных форматов, что приводит, как правило, к низкой мотивации у пользователей при решении задач с применением ЭВМ, к снижению эффективности их деятельности, повышенной утомляемости, к возникновению трудностей в освоении средств вычислительной техники.

Был предложен проектный программно-исследовательский подход к созданию психолого-эргономического обеспечения технических и программных средств деятельности пользователя. Начальный этап разработки проекта деятельности пользователя ЭВМ включает следующие проектные, системотехнические, психологические и эргономические моменты:

- системно - психологическую характеристики пользователя;

- логико-психологическое описание класса решаемых с помощью ПС задач;

- перечень программных поддержек основных стандартных процедур решения указанных задач;

- описание структуры компьютеризированной деятельности, включающее те действия, процедуры, средства реализации, эффективные стратегии осуществления информационных технологий.

Следует учитывать индивидуальные различия пользователей, в частности предусматривать возможность получения информации различной степени подробности.

При выборе форм представления информации на экране компьютера необходимо исходить не только из содержания учебной деятельности, но и из тех возможностей, которые предоставляет компьютер для: реализации эффективных стратегий решения и достижения таких целей, которые при «ручной» технологии оказываются недостижимыми.

В связи с особым ритмом общения человека с ЭВМ особую роль приобретает проблема понимания текстов. Это касается не только понимания текстов программ, но и понимания тех текстов, которые предъявляются пользователю на экране компьютера. Необходимо исследовать, как приобретаются новые навыки и умения при использовании такого нового средства, как компьютер.

При разработке ПС эргономические требования могут быть представлены к процедуре взаимодействия пользователя с ЭВМ; видам диалога пользователя с ЭВМ; проектированию дисплейных форматов; контролю ошибок пользователя; временным параметрам диалога пользователя с ЭВМ; организации информации на экране; кодированию информации на экране; языкам взаимодействия пользователя ЭВМ.

Можно выделить целый ряд эргономических требований к организации информации на экране:

- информация, предъявляемая на экране, должна быть понятной, логически связной, распределенной на группы по содержанию и функциональному назначению;

- при организации информации на экране следует избегать избыточного кодирования и неоправданных, плохо идентифицируемых сокращений;

- рекомендуется минимизировать на экране использование терминов, относящихся к ЭВМ, вместо терминов, привычных для пользователя;

- не следует для представления информации использовать краевые зоны экрана;

- на экране должна находиться только та информация, которая обрабатывается пользователем в данный момент.

В современных программных средствах используется ряд приемов для выделения части информации на экране: переструктурирование информации и выделение зон, окон для выделяемой части информации, а также инверсное изображение для части информации и различные эффекты, привлекающие внимание пользователей (мелькание и др.). Использование этих приемов должно быть психологически обосновано особенно для ПС, функционально обусловлено и эргономично.

Рекомендуется: вопросно-ответные сообщения и подсказки помещать в верхней части экрана, выделяя явным образом отведенную для этого зону, например отделяя ее горизонтальной линией от основной информации на экране; различные виды сообщения необходимо отделять друг от друга, в зоне вспомогательной информации. Например, можно рекомендовать применять инверсное изображение для подсказок; зоны размещения на экране вспомогательной информации должны быть четко идентифицируемы - зона подсказок, зона комментариев, зона управляющих сообщений, зона для сообщений об ошибках; при зонировании экрана допускается изменение масштаба знаков в отдельной зоне; эффекты, привлекающие внимание пользователя ПЭВМ (мелькание, повышенная яркость, обратный контраст), следует применять строго в соответствии с проектом деятельности пользователя, только в тех случаях, когда, это необходимо и психологически обосновано.

2.2 Классификация средств создания и структурная организация электронного учебника

создания электронных учебников можно разделить на группы, например, используя комплексный критерий, включающий такие показатели, как назначение и выполняемые функции, требования к техническому обеспечению, особенности применения. В соответствии с указанным критерием возможна следующая классификация:

традиционные алгоритмические языки;

инструментальные средства общего назначения;

средства мультимедиа;

гипертекстовые и гипермедиа средства;

Ниже приводятся особенности и краткий обзор каждой из выделенных групп. В качестве технической базы в дальнейшем имеется в виду IBM совместимые компьютеры, как наиболее распространенные в нашей стране и имеющиеся в распоряжении школы.

Традиционные алгоритмические языки

Характерные черты электронных учебников, созданных средствами прямого программирования:

разнообразие стилей реализации (цветовая палитра, интерфейс, структура ЭУ, способ подачи материала и т.д.);

сложность модификации и сопровождения;

большие затраты времени и трудоемкость;

отсутствие аппаратных ограничений, т.е. возможность создания ЭУ, ориентированного на имеющуюся в наличие техническую базу.

Инструментальные средства общего назначения

Инструментальные средства общего назначения (ИСОН) предназначены для создания ЭУ пользователями не являющимися квалифицированными программистами. ИСОН, применяемые при проектировании ЭУ, как правило, обеспечивают следующие возможности:

формирование структуры ЭУ;

ввод, редактирование и форматирования текста (текстовый редактор);

подготовка статической иллюстративной части (графический редактор);

подготовка динамической иллюстративной части (звуковых и анимационных фрагментов);

подключение исполняемых модулей, реализованных с применением других средств разработки и др.

К достоинствам инструментальных средств общего назначения следует отнести:

возможность создания ЭУ лицами, которые не являются квалифицированными программистами;

существенное сокращение трудоемкости и сроков разработки ЭУ;

невысокие требования к компьютерам и программному обеспечению.

Вместе с тем ИСОН имеют ряд недостатков, таких как:

далеко не дружественный интерфейс;

меньшие, по сравнению с мультимедиа и гипермедиа системами, возможности;

отсутствие возможности создания программ дистанционного обучения.

В нашей стране существует множество отечественных ИСОН: Адонис, АосМикро, Сценарий, ТесСис, Интегратор и др.

Средства мультимедиа

Еще до появления новой информационной технологии эксперты, проведя множество экспериментов, выявили зависимость между методом усвоения материала и способностью восстановить полученные знания некоторое время спустя. Если материал был звуковым, то человек запоминал около 1\4 его объема. Если информация была представлена визуально - около 1\3. При комбинировании воздействия (зрительного и слухового) запоминание повышалось до половины, а если человек вовлекался в активные действия в процессе изучения, то усвояемость материала повышалось до 75%.

Итак, мультимедиа означает объединение нескольких способов подачи информации - текст, неподвижные изображения (рисунки и фотографии), движущиеся изображения (мультипликация и видео) и звук (цифровой и MIDI) - в интерактивный продукт.

Аудиоинформация включает в себя речь, музыку, звуковые эффекты. Наиболее важным вопросом при этом является информационный объем носителя. По сравнению с аудио видеоинформация представляется значительно большим количеством используемых элементов. Прежде всего, сюда входят элементы статического видеоряда, которые можно разделить на две группы: графика (рисованные изображения) и фото. К первой группе относятся различные рисунки, интерьеры, поверхности, символы в графическом режиме. Ко второй - фотографии и сканированные изображения.

Динамический видеоряд практически всегда состоит из последовательностей статических элементов (кадров). Здесь выделяются три типовых элемента: обычное видео (около 24 фото в секунду), квазивидео (6-12 фото в секунду), анимация. Использование видеоряда в составе мультисреды предполагает решение значительно большего числа проблем, чем использование аудио. Среди них наиболее важными являются: разрешающая способность экрана и количество цветов, а также объем информации.

Характерным отличием мультимедиа продуктов от других видов информационных ресурсов является заметно больший информационный объем, поэтому в настоящее время основным носителем этих продуктов является оптический диск CD-ROM стандартной емкостью 650 Мбайт. Для профессиональных применений существует ряд других устройств (CD-Worm, CD-Rewritaeble, DVD и др.), однако они имеют очень высокую стоимость.

Гипертекстовые и гипермедиа средства

Гипертекст - это способ нелинейной подачи текстового материала, при котором в тексте имеются каким-либо образом выделенные слова, имеющие привязку к определенным текстовым фрагментам. Таким образом, пользователь не просто листает по порядку страницы текста, он может отклониться от линейного описания по какой-либо ссылке, т.е. сам управляет процессом выдачи информации. В гипермедиа системе в качестве фрагментов могут использоваться изображения, а информация может содержать текст, графику, видеофрагменты, звук.

Использование гипертекстовой технологии удовлетворяет таким предъявляемым к учебникам требованиям, как структурированность, удобство в обращении. При необходимости такой учебник можно “выложить” на любом сервере и его можно легко корректировать. Но, как правило, им свойственны неудачный дизайн, компоновка, структура и т.д.

В настоящее время существует множество различных гипертекстовых форматов (HTML, DHTML, PHP и др.).

Критерии выбора средств

При выборе средств необходима оценка наличия:

аппаратных средств определенной конфигурации;

сертифицированных программных систем;

специалистов требуемого уровня.

Кроме того, необходимо учитывать назначение разрабатываемого ЭУ, необходимость модификации дополнения новыми данными, ограничение на объем памяти и др. дистанционный электронный учебник

Благодаря бурно развивающейся технологии средства мультимедиа и гипермедиа становятся достаточно дешевыми, чтобы устанавливать их на большинство персональных компьютерах. Кроме того, мощность и быстродействие аппаратных средств позволяют использовать вышеупомянутые средства.

На рынке компьютерных продуктов с каждым годом возрастает число обучающих программ, электронных учебников и т.п. Одновременно не утихают споры о том, каким должен быть "электронный учебник", какие функции "вменяются ему в обязанность". Традиционное построение ЭУ: предъявление учебного материала, практика, тестирование.

В настоящее время к учебникам предъявляются следующие требования:

1. Информация по выбранному курсу должна быть хорошо структурирована и представлять собою законченные фрагменты курса с ограниченным числом новых понятий.

2. Каждый фрагмент, наряду с текстом, должен представлять информацию в аудио- или видео ("живые лекции"). Обязательным элементом интерфейса для живых лекций будет линейка прокрутки, позволяющая повторить лекцию с любого места.

3. Текстовая информация может дублировать некоторую часть живых лекций.

4. На иллюстрациях, представляющих сложные модели или устройства, должна быть мгновенная подсказка, появляющаяся или исчезающая синхронно с движением курсора по отдельным элементам иллюстрации (карты, плана, схемы, чертежа сборки изделия, пульта управления объектом и т.д.).

5. Текстовая часть должна сопровождаться многочисленными перекрестными ссылками, позволяющими сократить время поиска необходимой информации, а также мощным поисковым центром. Перспективным элементом может быть подключение специализированного толкового словаря по данной предметной области.

6. Видеоинформация или анимации должны сопровождать разделы, которые трудно понять в обычном изложении. В этом случае затраты времени для пользователей в пять-десять раз меньше по сравнению с традиционным учебником. Некоторые явления вообще невозможно описать человеку, никогда их не видавшему (водопад, огонь и т.д.). Видеоклипы позволяют изменять масштаб времени и демонстрировать явления в ускоренной, замедленной или выборочной съемке.

7. Наличие аудиоинформации, которая во многих случаях является основной и порой незаменимой содержательной частью учебника.

Режимы работы электронного учебника

Можно выделить 3 основных режима работы ЭУ:

обучение без проверки;

обучение с проверкой, при котором в конце каждой главы (параграфа) обучаемому предлагается ответить на несколько вопросов, позволяющих определить степень усвоения материала;

тестовый контроль, предназначенный для итогового контроля знаний с выставлением оценки.

В настоящее время к учебникам предъявляются следующие требования: структурированность, удобство в обращении, наглядность изложенного материала. Чтобы удовлетворить вышеперечисленные требования, целесообразно использование гипертекстовой технологии.

Электронный вариант учебника вмещает в себе и средства контроля, так как контроль знаний является одной из основных проблем в обучении. Долгое время в отечественной системе образования контроль знаний, как правило, проводилось в устной форме. На современном этапе применяются различные методы тестирования. Многие, конечно, не разделяют этой позиции, считая, что тесты исключают такие необходимые навыки, как анализирование, сопоставление и т.д. В системах дистанционного обучения применение новых технологии дает возможность качественно по-новому решить проблему. Мы заложили в электронный вариант учебника Таким образом, можно надеяться, что применение новых информационных технологий способствуют повышению эффективности обучения, а также являются незаменимым инструментом при самостоятельной подготовке обучающегося.

Известно, что для активного овладения конкретной предметной областью необходимо не только изучить теорию, но и сформировать практические навыки в решении задач. Для этого нужно научиться строить физические модели изучаемых процессов и явлений, проектировать алгоритмы решения и реализовывать их в виде программ. Для достижения этой цели в состав ЭУ включена серия модельных программ, обеспечивающих графическую иллюстрацию структуры и работы алгоритмов, что позволяет не только повысить степень их понимания, но и способствует развитию у школьника интуиции и образного мышления.

2.3 Особенности использования электронных учебников при дистанционном обучении

Как один из режимов использования ЭУ можно рассмотреть дистанционное обучение.

Дистанционное обучение - комплекс образовательных услуг, предоставляемых широким слоям населения в стране и за рубежом с помощью специализированной информационной образовательной среды, базирующейся на средствах обмена учебной информацией на расстоянии (спутниковое телевидение, радио, компьютерная связь и т.п.). Информационно-образовательная система ДО представляет собой системно-организованную совокупность средств передачи данных, информационных ресурсов, протоколов взаимодействия, аппаратно-программного и организационно-методического обеспечения, ориентированную на удовлетворение образовательных потребностей пользователей. ДО является одной из форм непрерывного образования, которое призвано реализовать права человека на образование и получение информации.

То есть под дистанционным обучением будем понимать любой вид передачи знаний, где обучающий и обучаемый разобщены во времени или пространстве. Если согласиться с этим определением, то "старое доброе" заочное обучение и есть прообраз современного ДО, в котором, однако, отсутствует элемент индивидуализации. Каким же образом можно привнести элементы индивидуализации в компоненты дистанционного обучения?

Поскольку современные компьютеры позволяют с большой эффективностью воспроизводить практически все известные до настоящего времени виды передачи информации, и, что нам представляется наиболее важным, только они могут реализовать адаптивные алгоритмы в обучении и обеспечить преподавателя объективной и оперативной обратной связью о процессе усвоения учебного материала, то становится совершенно очевидным, что принципиальное отличие ДО в сегодняшнем его понимании от традиционного заочного заключается не только в том, что "перо и бумагу" заменяет компьютер, а "голубиную почту" - Интернет. Мультимедийный компьютер - это не только новый интегрированный носитель информации, это - устройство наиболее полно и адекватно отображающее модель "face to face". Кроме этого, только в компьютерах могут быть реализованы информационно-справочные системы на основе гипермедийных ссылок, что также является одной из важнейших составляющих индивидуализации обучения.

Основные принципы дистанционного обучения (ДО): установление интерактивного общения между обучающимся и обучающим без обеспечения их непосредственной встречи и самостоятельное освоение определенного массива знаний и навыков по выбранному курсу и его программе при заданной информационной технологии.

Дистанционное обучение и традиционное существенно различаются. Это:

1) пространственная разделённость обучающего и обучаемого;

2) усиление активной роли учащегося в образовательном процессе: в постановке образовательных целей, выборе форм и темпов обучения;

3) подбор материалов, предназначенных специально для дистанционного изучения.

Главной проблемой развития дистанционного обучения является создание новых методов и технологий обучения, отвечающих телекоммуникационной среде общения. В этой среде ярко проявляется то обстоятельство, что учащиеся не просто пассивные потребители информации, а в процессе обучения они создают собственное понимание предметного содержания обучения.

На смену прежней модели обучения должна прийти новая модель, основанная на следующих положениях: в центре технологии обучения -- учащийся; суть технологии -- развитие способности к самообучению; учащиеся играют активную роль в обучении; в основе учебной деятельности -- сотрудничество.

В связи с этим требуют пересмотра методики обучения, модели деятельности и взаимодействия преподавателей и обучаемых. Считается ошибочным мнение многих педагогов-практиков, развивающих технологии дистанционного образования, что дистанционный учебный курс можно получить, просто переведя в компьютерную форму учебные материалы традиционного очного обучения.

Успешное создание и использование дистанционных учебных курсов должно начинаться с глубокого анализа целей обучения, дидактических возможностей новых технологий передачи учебной информации, требований к технологиям дистанционного обучения с точки зрения обучения конкретным дисциплинам, корректировки критериев обученности.

Дидактические особенности курса ДО обусловливают новое понимание и коррекцию целей его внедрения, которые можно обозначить следующим образом:

* стимулирование интеллектуальной активности учащихся с помощью определения целей изучения и применения материала, а также вовлечения учащихся в отбор, проработку и организацию материала;

* усиление учебной мотивации, что достигается путем четкого определения ценностей и внутренних причин, побуждающих учиться;

* развитие способностей и навыков обучения и самообучения, что достигается расширением и углублением учебных технологии и приемов.

К числу дидактических принципов, затрагиваемых компьютерными технологиями передачи информации и общения, в первую очередь следует отнести:

* принцип активности;

* принцип самостоятельности;

* принцип сочетания коллективных и индивидуальных форм учебной работы;

* принцип мотивации;

* принцип связи теорий с практикой;

* принцип эффективности.

В связи с этими принципами средства учебного назначения, которые используются в образовательном процессе ДО, должны обеспечивать возможность:

* индивидуализировать подход к ученику и дифференцировать процесс обучения;

* контролировать обучаемого с диагностикой ошибок и обратной связью;

* обеспечить самоконтроль и самокоррекцию учебно-познавательной деятельности учащегося;

* демонстрировать визуальную учебную информацию;

* моделировать и имитировать процессы и явления;

* проводить лабораторные работы, эксперименты и опыты в условиях виртуальной реальности;

* прививать умение в принятии оптимальных решений;

* повысить интерес к процессу обучения;

* передать культуру познания и др. Хотелось бы подчеркнуть особую важность определения целей курса.

Для построения четкого плана курса необходимо:

· определить основные цели, устанавливающие, что учащиеся должны изучить;

* конкретизировать поставленные цели, определив, что учащиеся должны уметь делать;

* спроектировать деятельность учащегося, которая позволит достичь целей.

Очень важно добиваться того, чтобы поставленные цели помогали определить, что ожидается от учащихся после изучения этого курса. Конкретизация целей позволяет дать представление о том, что учащийся в состоянии будет сделать в конце каждого урока. Фактически необходима постановка целей для о каждого урока курса.

Цели помогают сконцентрироваться на развитии познавательной деятельности учащихся и определить, па какой стадии он находится.

Правильно сформулированные цели позволят учащимся:

* настроить мышление на тему обучения;

* сфокусировать внимание на наиболее важных проблемах;

* тщательно подготовиться к тестам, заданиям и другим средствам оценивания.

Деятельность должна быть спроектирована в соответствии со сформулированными целями.

При планировании и разработке дистанционных учебных курсов необходимо принимать во внимание, что основные три Компоненты деятельности педагога, а именно изложение учебного материала, практика, обратная связь, сохраняют свое значение и в курсах ДО. Разработанный и реализованный нами подход к дистанционному обучению заключается в следующем:

* перед началом дистанционного обучения производится психологическое тестирование учащегося с целью разработки индивидуального подхода к обучению;

* учебный материал представлен в структурированном виде, что позволяет учащемуся получить систематизированные знания по каждой теме;

* контроль знаний осуществляется с помощью полной и валидной системы тестового контроля по каждой структурной единице и содержанию в целом. Изучение таким образом предметов школьного курса может быть использовано школьниками, имеющими сложности при традиционном обучении, в качестве своеобразного репетитора по конкретным предметам и темам.

* Содержание предлагаемого к освоению курса дистанционного обучения педагогически отработано и систематизировано и состоит из комплекса психологических тестов, программы обучения и электронного учебника, который удовлетворяет вышеизложенным принципам.

Первоначально обучающемуся высылаются комплекс психологических тестов и пробный урок. Полученные результаты психологического тестирования обрабатываются и на основе этого строится психологический портрет учащегося, с помощью которого выбираются методы и индивидуальная стратегия обучения.

Программа обучения -- один из наиболее важных видов раздаточных материалов для учащихся, обучающихся дистанционно. Учащиеся обращаются к ней для получения точной и ясной информации. Такое руководство включает в себя:

1) информацию о системе дистанционного обучения, методах ДО;

2) биографическую информацию о преподавателе;

3) технологию построения учебного курса;

4) цели курса;

5) критерии окончания обучения;

6) часы телефонных консультаций;

7) описание экзаменов, проектов, письменных работ;

8) другие инструкции.

Электронный учебник, содержащий собственно учебные материалы для дистанционного обучения, разделен на независимые темы-модули, каждая из которых дает целостное представление об определенной тематической области, что способствует индивидуализации процесса обучения, т. е. обучающийся может выбрать из вариантов обучения: изучение полного курса по предмету или изучение только конкретных тем. При выборе первого варианта учащемуся по мере освоения материала высылается следующий модуль, и, таким образом, по завершении курса учащийся имеет целостный электронный учебник по данному предмету.

Каждый модуль содержит:

* наименование темы;

* учебные вопросы и их нормативную трудоемкость;

* цели уроков;

* методические указания о порядке и последовательности изучения темы модуля;

* используемые учебные материалы;

* упражнения и тесты для самопроверки, а также ссылки на правильные ответы, чтобы обучающиеся могли проверить свое понимание учебного материала и управлять своим обучением;

* упражнения и тесты для итогового контроля.

Курс рассчитан на определенный срок изучения, в зависимости от его трудоемкости. Руководствуясь учебной программой и методическими указаниями, обучающийся составляет персональный план обучения, т. е. расписание своих собственных учебных занятий. Таким образом, обучающийся определит, в какой конкретно день какой учебный вопрос модуля учебной программы он будет изучать, и сможет регулярно отмечать в этом персональном плане результаты своей учебы.

Далее следует этап изучения теоретического материала, изложенного в электронном учебнике.

Выбрав пункт в содержании, необходимо рассмотреть структурную схему параграфа, определить вид каждой структурной единицы и рассмотреть связи между ними внутри параграфа. Учитывая связи между структурными единицами из разных параграфов, необходимо выбрать самые важные структурные единицы и обратить на них особое внимание при изучении.

Если для изучения структурной единицы требуются знания единиц из предыдущих параграфов, необходимо их повторить, после чего Можно перейти к изучению содержания структурной единицы.

После освоения содержания каждой структурной единицы целесообразно вновь вернуться к структурной схеме параграфа, для повторения взаимосвязей и систематизации изученного материала.

На следующем этапе работы с темой-модулем обучаемый может проверить степень усвоенного материала и выявить пробелы в знаниях с помощью предложенных для самопроверки тестов. Если возникают затруднения при ответах на вопросы теста, необходимо вернуться к изучению соответствующих структурных единиц параграфа.

Последним этапом работы с темой-модулем является контрольное тестирование, ответы на вопросы которого передаются учащимся в учебный центр для последующей оценки выполнения задания.

Если количество правильных ответов более 70%, можно считать материал усвоенным, и учащемуся высылаются материалы следующего модуля. Если же правильных ответов меньше 70%, изучение данного модуля необходимо повторить.

Таким образом построенное дистанционное обучение представляет Педагогическую технологию, целиком построенную на использовании информационных и коммуникационных технологий.

3. ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАБОТА ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНИКА В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ

3.1 Анализ материально-технической базы и условий для проведения эксперимента

Базой для проведения исследования по использованию электронного учебника выбран Костанайский профессиональный лицей №3 (место прохождения преддипломной практики). Это государственное учреждение, действующее с 1943 года (ранее ГПТУ-62, СПТУ-3, СПТУ-6, ПТШ-3). За время своей деятельности подготовили более 25 тысяч квалифицированных специалистов и дали им путевку в жизнь. На сегодняшний день Профессиональный лицей №3 является бессменным лидером и по рейтингу учебных заведений ТиПО Костанайской области занимает 1 место последние 5 лет.

В 2010 году работа коллектива по достоинству оценена на самом высоком уровне - I место в Республиканском конкурсе «Лучшее учебное заведение ТиПО строительной отрасли».

Для проведения эксперимента лицей располагает достаточной материально-технической базой. Аппаратная среда лицея отражена в Таблице1.

Таблица 1

Аппаратная среда лицея

Наименование ресурса	На момент написания	Планируется	Проблематика
	Всего	Задействованных в учебном процессе	Всего	Задействованных в учебном процессе
Персональный компьютер (ПК)	65	25	78	38	Достаточное обеспечение
Ноутбук	1	1	1	1	Требуется для работы с переносной мультимедийной системой
Принтер	11	-	12	-	-
Сканер	3	-	3	-	-
Ксерокс	2	-	3	-	-
Видеокамера цифровая	1	1	2
Веб-камера	1	1	3	2	Недостаточное обеспечение
Мультимедиа проектор (переносной)	0	0	1	1	Недостаточное обеспечение
Интерактивная доска (со стационарным проектором)	2	2	4	4	Недостаточное обеспечение
Виртуальный сварочный станок	1	1	1	1	-
Фрезерный станок (электронное управление)	1	1	1	1	-

ИКТ-компетентность участников образовательного процесса

Педагоги

Профессиональная компетентность в области ИКТ:

владеют навыками ИКТ - 63%;

прошли обучение на курсах - 63%;

используют в работе ресурсы Интернет - 50%;

применяют ИКТ при организации профессиональной деятельности- 49%;

применяют ИКТ при подготовке к урокам - 59%;

в системе используют ИКТ на уроках - 34%;

проходят дистанционное обучение - 0%;

входят в состав профессиональных рабочих групп по ИКТ - 19%.

Дистанционное образование пока не внедрено, но попытки его использования имеются. В основном эта работа направлена на выравнивание результатов учебной деятельности, так как спецификой данного учебного заведения является индивидуальное профессиональное обучение под руководством мастера. Часть ребят, 3-4 человека из группы, во время аудиторных занятий по общеобразовательным предметам и предметам спец дисциплин отсутствуют. То им необходимо ввести дополнительные занятия, что не всегда является эффективным и преподаватели разрабатывают комплект учебных материалов по всем предметам. Так как большинство преподавателей работает по блочно-модульной технологии, то и создание электронных учебных пособий не составляет особого труда. Но мы попытаемся отойти от этой практики и предложили использовать технологию ДО для факультативного курса.

Для проведения эксперимента выбран факультативный курс «Разработка WEB-приложений». Из числа учащихся 1-2 курса были созданы экспериментальных 2 группы, по 10 человек в каждой. Одна группа экспериментальная, с которой на протяжении 2 месяцев проводились занятия по типу дистанционного обучения, а вторая группа - контрольная, которая необходима для сравнения результатов. Контрольная группа занималась по обычной программе.

Эксперимент проведён в три этапа:

1. Констатирующий этап;

2. Формирующий этап;

3. Контрольный этап.

Факультативный курс не является обязательным и в эксперименте приняли участие все желающие. Для второй экспериментальной группы были созданы условия самостоятельной работы по электронному учебному пособию. Часть ребят занималась в компьютерном классе, в свободное от учебы время (4 человека), остальные занимались дома. Так как на факультативный курс отводится 32 часа (4 часа в неделю), то длительность эксперимента составила 8 недель (апрель-май 2011 года). Для определения результативности эксперимента было запланировано тестирование по курсу и создание творческой работы. Так как «Разработка WEB-приложений» не является программным материалом, то первый срез в контрольной и экспериментальной группе не проводился.

Контрольный этап заключался в выявлении уровней знаний контрольной и экспериментальной групп проходило в ходе анализа результатов тестирования (Таблица 2). Студентам были заданы 30 вопросов, разделенных на блоки по 10 вопросов в каждом. Один блок состоял из вопросов, касающихся терминологии, второй - знание команд, третий - теории. За один правильный ответ на каждый из вопросов студентам начислялся 1 балл. Таким образом, максимальное число баллов, которое мог набрать студент в результате теста, равнялось 30.

К высокому уровню условились относить знания студентов, сумевших дать от 80% до 100% правильных ответов (от 24 до 30 баллов);

К среднему уровню условились относить знания студентов, сумевших дать от 50% до 80% правильных ответов (от 15 до 23 баллов);

К низкому уровню условились относить знания студентов, сумевших дать менее 50% правильных ответов (от 0 до 14 баллов).

Результаты тестирования были сведены нами в таблицу.

Конечно, тестирование студентов по разработанным нами вопросам было не лишено уязвимых мест. С одной стороны, форма теста сохраняла возможность угадывания (интуитивного или логического - методом исключения наиболее сомнительных вариантов) правильного ответа с вероятностью 25%, то есть один верный ответ из четырех возможных. Однако результаты тестирования сверялись с результатами устных опросов и бесед при защите творческих работ, что в значительной степени помогло убедиться в том, что они в целом верно отразили итоговые знания студентов как контрольной, так и экспериментальной групп.

Таблица 2.

Оценка уровня знаний по теме «Разработка WEB-приложений»

показатели	экспериментальная группа	контрольная группа
«высокий»	4	3
«средний.»	4	3
«низкий»	1	4

Анализируя данные таблицы, видим, что в экспериментальной группе показатели выше, чем в контрольной. Это можно объяснить тем, что, работая самостоятельно с электронным учебником, у студентов была возможность возвращаться к пройденному материалу многократно. И самостоятельно определять темп работы.

3.2 Электронный учебник «Выучи HTML с нуля» и результаты его применения в учебном процессе

Электронный учебник «Выучи HTML с нуля» предусматривает четыре режима работы: обучение, включая самоконтроль; контроль (тестирование); справочник и помощь. Учебник состоит из восьми глав: структура HTML документа; тексты; графика; ссылки; фреймы; таблицы; стили; динамический HTML.

Отдельные главы включают несколько разделов. Всего в ЭУ - 19 разделов, между которыми обеспечивается навигация.

Режим обучения. Каждая глава и/или раздел содержит теоретический материал по теме и ряд примеров, которые представляют собой последовательность тегов на языке HTML. По желанию студента может быть показана страница, сформированная предложенной последовательностью тегов. В каждой главе также предусмотрен набор вопросов и заданий для самоконтроля. Если студент хочет проверить свои знания, ему случайным образом выдаются пять вопросов, отвечать на которые он может в любой последовательности, используя при этом справочник и помощь.

Каждый неправильный ответ студента детально комментируется. По завершении самоконтроля выводятся число правильных ответов, время выполнения каждого задания и оценка. Студент также может просмотреть список вопросов, предложенных в ходе самоконтроля, свой и правильный ответы на каждый вопрос.

Режим контроля. Для проверки знаний предусмотрены восемь тестов по темам, включенным в ЭУ, и заключительный тест по курсу в целом. Тесты включают вопросы типа «меню» и «ввод слова». При контроле по отдельной теме студенту выдается пять случайным образом сгенерированных вопросов. Проверка знаний по курсу в целом предусматривает ответы на десять вопросов, формируемых аналогичным образом. При выполнении контрольных заданий разрешается использовать помощь. По завершении контроля выводятся результаты: число правильных и число неправильных ответов; время, затраченное на выполнение заданий и оценка.

Справочник содержит информацию о тегах и свойствах языка HTML. Режим помощи (help) предназначен для ознакомления с правилами работы с ЭУ, а также позволяет узнать структуру учебника и назначение имеющихся кнопок.

Общая структура электронного учебника представлена на рис. 2.

Электронный учебник реализован, используя графический редактор Macromedia Flash 5 и языки HTML и JavaScript. Существуют две версии учебника -на русском и на казахском языках. Создание ЭУ на казахском языке обусловлено двумя причинами: обучение во многих лицеях ведется на государственном (казахском) языке; практически отсутствует специальная литература на государственном языке, а другими языками, в частности русским, к сожалению, владеют не все студенты.

Учебник доступен на компактном диске и в локальной сети учебного заведения.

С 2009 года электронный учебник «Выучи HTML с нуля» применяется в учебном процессе ПЛ-3 при изучении факультативного курса «Разработка WEB-приложений» (объем курса - 32 часа), причем использование ЭУ не являлось обязательным для студентов. Тем не менее порядка 50студентов регулярно им пользовались.

Рис. 2. Структура электронного учебника «Выучи HTML с нуля»

Результаты использования ЭУ показаны на рис. 3. В основном, студенты пользовались учебником для изучения теоретического материала (режим обучения). Режим самоконтроля и тестирования достаточно активно использовался при изучении первых пяти тем курса, и лишь 8% студентов решили выполнить заключительный тест (рис. 3а).

Рис. 3. Результаты использования электронного учебника

Для определения мнений студентов о ЭУ была разработана анкета, включающая 24 вопроса. В анкетировании приняли участие 42 студента. Анализ полученных результатов позволил сделать следующие выводы (рис. 3в):

- электронный учебник популярен среди студентов. Так, порядка 80% студентов пользовались учебником более трех раз, а 53% - более пяти раз;

- электронный учебник легко использовать. Таково мнение 77% студентов, причем 62% из них ни разу не воспользовались режимом помощи;

- электронный учебник полезен для студентов: 75% студентов планируют пользоваться настоящим учебником в будущем.

В результате анкетирования также был выявлен ряд недостатков ЭУ. Так, 81% студентов считает, что объем теоретического материала желательно увеличить.

Необходимо также улучшение структуры и дизайна ЭУ, о чем свидетельствуют оценки студентов этих показателей ЭУ: большинство студентов оценили структуру и дизайн учебника шестью баллами из возможных десяти.

Несмотря на положительные стороны ЭУ и хорошие отзывы студентов, электронный учебник «Выучи HTML с нуля» имеет два основных недостатка:

- ЭУ является однопользовательской программой и недоступен в среде Интернет;

- результаты работы студентов сохраняются только в течение сеанса его работы с учебником.

Поэтому было принято решение о разработке универсального электронного учебника для использования в среде Интернет.

3.3 Анализ электронных учебников по информатике в среде Интернет и разработка концепции универсального учебника

В глобальной сети Интернет имеется большое количество электронных учебников по различным дисциплинам: информатике, теории компьютеров, WEB-дизайну и т.д

В процессе исследования было проанализировано более 10 электронных учебников, для сравнения которых использовались шесть критериев.

1. Режимы работы. Критерий позволяет определить какие режимы используются в ЭУ. Так, все рассмотренные учебники обеспечивают режим изучения теоретического материала (обучение), 90% - содержат задания для самоконтроля, 73% - включают контроль знаний, 70% предлагают помощь, 56% - справочник и 16% учебников предусматривают также другие режимы: викторина, лаборатория и т.д. (рис. 4а).

Рис. 4. Режимы работы и регистрация пользователей в электронных учебниках

2. Регистрация пользователей. Критерий позволяет установить для каких классов пользователей предназначен ЭУ. Третья часть (34%) рассмотренных учебников не предусматривает регистрацию пользователей и примерно такое же количество (33%) ЭУ обеспечивает только регистрацию студентов. Остальные ЭУ предусматривают от двух до четырех классов пользователей: студент, преподаватель, автор и администратор (рис. 4в).

3. Способы представления информации. Критерий позволяет определить способы представления учебного материала (УМ). Основным средством представления информации в ЭУ является гипертекст, но часто (93%) для вывода УМ используются также специально написанные программы. Некоторые ЭУ содержат рисунки (43%) и графику (38%). Наиболее редко встречаются в ЭУ анимация (14%) и видео (8%) (рис. 5а).

Рис. 5. Представление информации и навигация в электронных учебниках

4. Навигация. Критерий позволяет установить, как осуществляется управление внутри ЭУ и какие элементы интерфейса (ссылки, кнопки, переходы) используются для этой цели. Для навигации по ЭУ широко применяются ссылки и кнопки (93%). 87% учебников предусматривают возможность перехода из одного режима работы в другой. В то же время 80% ЭУ предлагают студенту последовательное изучение учебного материала (рис. 5в).

5. Технологии реализации. Критерий позволяет определить языки и средства, используемые для реализации ЭУ. Наиболее часто при создании учебников используют язык HTML (80%), но применяют и другие технологии: Macromedia Flash - 73%, JavaScript - 67%, MySQL - 47%, PHP - 40%, Java - 13% (рис. 6а).

Рис. 6. Технологии реализации и типы вопросов в электронных учебниках

6. Типы заданий. Критерий позволяет определить типы вопросов и заданий, предусмотренных для самоконтроля и тестирования. Практически во всех ЭУ используются вопросы типа «меню» (93%). Достаточно часто встречаются задания типа «ввод слова» (87%). Некоторые ЭУ содержат и задания других типов: «ввод предложения» - 32%, «последовательность» - 29%, «вычисление» - 25%, «формула» - 17% (рис. 6в).

На основе сравнительного анализа электронных учебников можно сделать следующие выводы:

- основными режимами работы, используемыми в ЭУ, являются обучение (учебный материал и примеры), самоконтроль, контроль знаний или тестирование, справочник и помощь;

- большинство ЭУ предусматривает регистрацию пользователей, причем возможны такие классы пользователей, как студент (обучаемый), преподаватель, автор и администратор;

- основными средствами представления учебного материала являются гипертекст и изображение, а также вызов специальных программ, в отдельных случаях используются анимация и видео;

- навигация между разделами ЭУ и между режимами работы осуществляется с помощью ссылок и кнопок;

- для реализации ЭУ, как правило, используется несколько языков и/или технологий. Наиболее часто применяются HTML, Macromedia Flash и JavaScript.

Концепция разработки универсального ЭУ

Разработка электронного учебника состоит из четырех этапов (Башмаков, 2003):

1) концептуальное проектирование. На данном этапе формируется концепция ЭУ, специфицируются его основные функции, разрабатывается архитектура и содержательная направленность, принимаются принципиальные дидактические и программно-технические решения;

2) детальное проектирование. Этап связан с разработкой интерфейса(ов) пользователя(ей) и структуры информационной базы, созданием шаблонов типовых информационных компонентов (кадров, страниц) и, при необходимости, прототипа ЭУ, а также - разработкой алгоритмов;

3) реализация. Этап предусматривает программную реализацию программного обеспечения ЭУ, подготовку и включение в информационную базу учебного материала и заданий для самоконтроля и проверки знаний, а также создание эксплуатационной документации;

4) подготовка продукта к распространению. На данном этапе разработанный ЭУ оформляется как коммерческий интеллектуальный продукт.

Таким образом, этап концептуального проектирования включает решение как программно-технических вопросов, так и дидактических задач (табл. 2).

В результате исследования представленных в сети Интернет ЭУ и опыта создания электронного учебника «Выучи HTML с нуля» были сформулированы следующие основные требования к разработке универсального ЭУ:

- электронный учебник должен обеспечивать пять режимов работы: обучение, самоконтроль, проверка знаний (тестирование), справочник и помощь, причем режим самоконтроля является составной частью режима обучения;

- режим обучения должен включать иерархически структурированный теоретический материал по курсу обучения, иллюстрированный примерами, т.е. ЭУ состоит из глав, каждая из которых может содержать несколько разделов, которые, в свою очередь, могут быть разделены на ряд параграфов;

- для проверки знаний и умений в режимах самоконтроля и тестирования должны быть подготовлены специальные задания разного типа («меню», «ввод слова», «последовательность» и др.) и детальные комментарии к возможным ответам студента на каждый предлагаемый вопрос, что позволит осуществить адаптацию в зависимости от его ответов;

- режимы самоконтроля и тестирования должны обеспечивать разные методы контроля знаний;

- справочник должен содержать список основных понятий предмета обучения с кратким описанием каждого понятия и правил его применения. Справочник может быть использован как самостоятельный режим ЭУ, так и в режимах обучения и самоконтроля;

- режим помощи должен включать информацию двух видов: тексты по правилам работы с ЭУ (назначение режимов учебника, кнопок интерфейса и т.п.); данные о среднем времени изучения каждого раздела курса, что позволит студенту (и, возможно, преподавателю) планировать процесс обучения и организовать его наилучшим образом. Помощь должна быть доступна в любой момент работы пользователя с ЭУ;

- электронный учебник должен обеспечивать навигацию между режимами работы ЭУ и отдельными разделами (главами, параграфами) учебного материала;

- электронный учебник должен обеспечивать регистрацию разных групп пользователей (студентов, преподавателей, автора и администратора), а также протоколирование их работы с ЭУ;

- электронный учебник должен поддерживать различные типы представления учебного материала (текст, изображения, анимацию и др.) и форматы данных (.doc, .pdf и т.д.).

Таблица 2.

Основные вопросы и задачи концептуального проектирования

	Программно-технические вопросы	Дидактические задачи
1	Определение требований и спецификация функций ЭУ	Анализ требований к знаниям и умениям
2	Выбор форм и форматов представления информации	Разработка иерархической структуры учебного материала
3	Выбор инструментальных средств	Выбор психолого-педагогической стратегии и дидактических приемов
4	Разработка информационно-логической модели учебного материала	Определение типов учебных заданий и методов контроля знаний
5	Определение набора служебных функций
6	Разработка архитектуры ЭУ

Общая архитектура электронного учебника представлена на рисунке 7.

Для каждой категории пользователей предусматривается отдельный интерфейс, включающий функции, необходимые данной группе пользователей. Так, преподавателю предоставляется возможность получить информацию о работе студентов с ЭУ, результатах выполнения заданий при самоконтроле и тестировании, а также он может выбрать метод контроля знаний (КЗ) и установить параметры КЗ (трудность и число заданий и др.) для отдельного студента или группы в целом.

Автор может создавать ЭУ, т.е. вводить учебный материал, вопросы и задания разного типа и трудности, возможные ответы и комментарии к ним, тексты справочника и помощи, а также модифицировать и тестировать введенные данные.

Рис. 7. Архитектура электронного учебника

Администратор обеспечивает регистрацию пользователей и общую поддержку функционирования ЭУ. Информационная база ЭУ включает базу данных, содержащую сведения о пользователях и их работе с ЭУ, и базу знаний, в которой хранятся учебный материал, совокупность заданий, набор необходимых моделей, тексты справочника и помощи.

Такой подход позволяет разработать программное обеспечение, которое можно использовать для создания электронных учебников по различным предметам и работы с ними в среде Интернет. Именно поэтому данная разработка была названа универсальным ЭУ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сегодня не может быть ни одной страны, претендующей не только на экономическое и политическое лидерство в новом тысячелетии, но даже на экономическую и политическую самостоятельность, которая не осуществляла бы в соответствии со своими целями действенную реформу своей системы профессионального образования.

Начальное профессиональное образование оказывает масштабное влияние на цивилизацию, уровень технологического развития и обладает мощным потенциалом самоорганизации и самокорректировки.

Именно с этих позиций система начального профобразования должна формировать потенциал своего обновления.

Основные направления и стратегия развития системы профессионального образования определены в Стратегическом плане развития Республики Казахстан.

Это станет возможным, если учебное заведение вооружит выпускника общей интегральной (междисциплинарной) методологией профессиональной деятельности. То есть научит самостоятельно добывать знания и применять их на практике.

Этому способствует развитие дистанционного обучения как системы, позволяющей человеку в течение всей активной жизни получать свободный доступ к образованию, приобретению или изменению профессии, повышению своей квалификации и удовлетворяющей образовательные потребности личности, ориентированной на постоянную самоперестройку, самоусовершенствование.

В настоящее время имеется большое количество электронных учебников по различным предметам, но большинство (67%) из них предназначены для одного пользователя - студента. Такие ЭУ применяются, в основном, при самостоятельной работе студентов, что безусловно является важным. Однако, сфера применения электронных учебников значительно шире, т.е. ЭУ должен стать неотъемлемой частью учебного процесса во всех его формах. Поэтому предпочтение следует отдать многопользовательским ЭУ, реализованным в среде Интернета, одним из которых является разработанный в ПЛ -3 электронный учебник. Разработанная модель ЭУ позволит любому преподавателю, работающему по блочно-модульной технологии подготовить свой электронный учебник и использовать его, как в аудиторном, так и дистанционном обучении.

Подводя итоги работы необходимо сделать следующие выводы:

Дистанционное обучение является перспективным в начальном профессиональном образовании в Казахстане.

Наиболее важным средством при дистанционном обучении является электронный учебник. Он позволяет не только наглядно представить информацию, но и осуществлять несколько видов контроля знаний.

Цель дипломной работы: экспериментальная проверка использования электронных учебников для дистанционного обучения учреждений начального профессионального образования достигнута