Розробка елементів електронного підручника з візуального програмування

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВСТУП

Сучасна система освіти все активніше використовує інформаційні технології і комп'ютерні телекомунікації. Особливо динамічно розвивається система дистанційної освіти, чому сприяє ряд чинників, і перш за все - оснащення освітніх установ могутньою комп'ютерною технікою і розвиток співтовариства мереж Інтернет.

Метою роботи є дослідження і розробка елементів електронного підручника з візуального програмування.

Обєкт дослідження - електроні підручники.

Актуальність проведення досліджень створенню інформаційно документаційної бази електронних підручників обумовлена необхідністю створення сучасних мультимедійних електронних посібників з метою удосконалення навчального процесу для різних форм навчання та більш ефективного використання бібліотечного фонду і Інтернету в навчальних закладів.

Під час дослідження був здійсненний аналіз існуючих електронних та мультимедійних розробок, які використовуються у освітній діяльності та можливості застосування сучасних інформаційних технологій при створенні інформаційно-документаційної бази для спеціалізованого електронного посібника.

На сучасному етапі розвитку інформаційних технологій все більш актуальним стає використання мультимедійних та Інтернет-технологій, які усе більше проникають в різні сфери нашого життя. Більшість користувачів персональних комп'ютерів починають освоєння мультимедіа з ігри, але цією областю не вичерпуються багаточисленні можливості його використання.

Серед основних областей застосування засобів мультимедіа виділяють: ділову сферу; сферу розваги й освіти. В даний час значна частина освітніх, розважальних, інформаційно-довідкових програм на споживчому ринку відноситься до категорії мультимедіа.

Розвиток інформаційних технологій надав нову, унікальну можливість проведення занять - впровадження дистанційної форми навчання. Вона, по-перше, дозволяє самому навчаємому вибрати і час і місце для навчання, в других, дає можливість здобути освіту особам, позбавленим здобути традиційну освіту через ті або інші причини, в третіх, використовувати в навчанні нові інформаційні технології, в четвертих, певною мірою скорочує витрати на навчання. З іншого боку, дистанційна освіта підсилює можливості індивідуалізації навчання.

Як правило, в дистанційній формі навчання застосовуються електронні підручники. Достоїнствами цих підручників, на наш погляд, є: по-перше, їх мобільність, по-друге, доступність зв'язку з розвитком комп'ютерних мереж, по-третє, адекватність рівню розвитку сучасних наукових знань. З іншого боку, створення електронних підручників сприяє також рішенню і такої проблеми, як постійне оновлення інформаційного матеріалу. У них також може міститися велика кількість вправ і прикладів, детально ілюструватися в динаміці різні види інформації. Крім того, за допомогою електронних підручників здійснюється контроль знань - комп'ютерне тестування.

На сучасному етапі дистанційне навчання є дуже популярною формою освіти в світі. Сьогодні мережею університетів і коледжів, повчальних дистанційним методом, покриті п'ять континентів. Створена Міжнародна Академія Інформатизації, а при ній в 1998 р. Всесвітній Розподілений Університет.

Практика використання електронних підручників показала, що студенти якісно засвоюють викладений матеріал, про що свідчать результати тестування. Таким чином, розвиток інформаційних технологій дає широку можливість для винаходу нових методів методик в освіті і тим самим підвищити його якість.

РОЗДІЛ 1 ДИСТАНЦІЙНА ОСВІТА

1.1 Поняття дистанційної освіти. Їі перспективи

Термін «дистанційна освіта» не сходить до якоїсь особливої технології, швидше, він описує спосіб навчання, який дозволяє викладачу і учню вийти за вузькі рамки навчання в класі. Розглянемо докладніше поняття дистанційної освіти, а також спектр його можливостей.

Дистанційна освіта (ДО) - це практика, яка зв'язує викладача, що навчається, а також джерела, розташовані в різних географічних регіонах, за допомогою спеціальної технології, що дозволяє здійснювати взаємодію. Взаємодія забезпечується різними способами, такими як обмін друкарськими матеріалами через пошту і телефакс, аудіо конференція, комп'ютерна конференція, відео конференція. Дистанційне навчання є перспективним способом отримання освіти ізольованим сільським учням, які вчаться із специфічними вимогами або особами, нездатними досягти поставленої мети іншим способом.

Істотно, що користь від придбання інформації ззовні робить навчання на відстані переважним для працюючих дорослих тих, хто знаходить, що масовість і розпорядок навчання для нього неприйнятний.

Можна визначити дистанційну освіту як освіту, що характеризується п'ятьма основними моментами:

1. існування викладача та учня і, як мінімум, наявність домовленості між ними;

2. просторова роздільність викладача і учня;

3. просторова роздільність навчяемого і учбового закладу;

4. двонаправлена взаємодія навчяемого і викладача;

5. підбір матеріалів, призначених спеціально для дистанційного вивчення.

Це визначення охоплює ряд форм навчання - від заснованих на друкарських матеріалах, коли спілкування здійснюється поштою і телефону, до двосторонніх відео курсів, коли повчальний і навчаємий «зустрічаються» на телевізійних екранах.

В основному в дистанційній освіті існує два підходи в забезпеченні підтримки навчання - розширення і трансформація. Ці підходи можуть бути описані таким чином.

Модель розширення має місце тоді, коли викладач веде урок, що технологічно мало відрізняється від традиційного, розширюючи його до інших просторових і тимчасових рамок. Діяльність педагога, сукупність учбових матеріалів, учбове середовище дозволяє імітувати ситуацію навчання в умовах класу, а також компенсувати втрачені канали спілкування і отримання учбової інформації. Дана модель навчання припускає перетворення лекції і подальшого обговорення в класі в індивідуальні повчальні матеріали.

Модель трансформації характеризує такі форми організації дистанційного навчання, які не імітують традиційне навчання, а є чимось новим, специфічно пов'язане з використовуваними технологіями зв'язку викладачів і тих хто вчаться.

Програми дистанційного навчання не обов'язково є прикладами точної відповідності тієї або іншої моделі, проте знання відмінностей між моделями важливе для розуміння проблем психологічного і педагогічного порядку, з якими зіткнулася дистанційна освіта. Разом з новими методами і технологіями навчання дистанційне навчання привносить в теоретичну педагогіку і освітню практику нові поняття і терміни, в першу чергу до них відносяться:

віртуальний клас (група);

підтримка навчання (підтримка учнів);

учбові телекомунікаційні проекти;

зворотний зв'язок;

діалогова технологія;

комп'ютерний зв'язок;

телеконференція;

координатор, модератор, фасилитатор телекомунікаційного проекту (телеконференції)

Під віртуальним класом (групою) в зарубіжній практиці дистанційної освіти розуміється спільність учнів, взаємодія між якими при сумісному виконанні ними учбових завдань відбувається по комп'ютерних мережах. Віртуальний клас - поняття, властиве трансформаційній моделі дистанційного навчання, оскільки можна припустити, що спілкування між учнями за допомогою комп'ютерної мережі вельми істотно відрізняється від звичайного. В умовах російської освіти є досвід, на основі якого правильніше говорити про квазівіртуальні класи, коли що вчаться, не мають комп'ютерів удома, в спільній груповій діяльності використовують комп'ютери своєї школи для спілкування з аналогічними групами з інших шкіл (інших міст).

Під підтримкою навчання (або підтримкою навчанємого) в дистанційній освіті розуміють будь-які матеріали, інформацію, що поступає від викладача до учня, що знаходиться в іншій географічній крапці. Процес навчання мислиться як деяка продовжена діяльність, в якій не повинно бути перерв (або вони повинні бути зведені до мінімуму), пов'язаних з тим, що навчально-методичні матеріали перестали поступати від викладача до навчанємого.

Учбовий телекомунікаційний проект - одна з перспективних форм трансформаційної моделі дистанційного навчання, заснована на спільній (колективної) діяльності учнів, направленій на досягнення деякої модельної мети. Мета, яка звичайно ставиться перед учнями, носить не учбовий характер і моделює мету якої-небудь наукової або виробничої діяльності (наприклад, мета учбового проекту екологічної спрямованості - виявити джерела забруднення навколишнього середовища в деякому районі). Така модельна мета додає діяльності учнів в проекті інтегрований характер, стимулює у них навики і уміння роботи в колективі, з використанням розподілу праці і ролей, а також активну соціальну спрямованість. Важливими відмінними рисами учбового телекомунікаційного проекту є:

його тимчасова визначеність і обмеженість (від двох тижнів до трьох місяців);

використання комп'ютерних телекомунікаційних мереж і програмних засобів для обміну інформацією між всіма учасниками проекту, які часто утворюють віртуальну або квазівіртуальну групу;

необхідність чіткої організації діяльності учнів, яка встановлюється координатором проекту.

Зворотний зв'язок в дистанційному навчанні - узагальнення відповідного кібернетичного поняття - означає потік інформації від педагога до дистанційного учня на стадії оцінювання педагогом діяльності учня, його просування і успіхів і що несе реакцію педагога на успіхи учнів, оцінку його діяльності (схвалення або несхвалення).

Встановлено, що планомірно і раціонально організований зворотний зв'язок надзвичайно важливий, оскільки сприяє формуванню стійкої позитивної мотивації учбової діяльності. У традиційному навчанні зворотний зв'язок здійснюється не усвідомлено, на рівні підсвідомості, за допомогою міміки, жестів, інтонації голосу педагога, його безпосередньої реакції на відповідь учня в класі. При дистанційній освіті багато невербальних каналів спілкування педагога і учня виявляються перекритими, тому зворотний зв'язок виявляється найважливішим пізнаним і планованим елементом педагогічної технології.

Діалогова технологія - конфігурація програмного забезпечення, устаткування, а також межличностної взаємодії і діяльності, що забезпечує вільне спілкування.

Телеконференція - спосіб обміну текстовими повідомленнями з деякими співтовариствами зацікавлених в цьому людей.

Комп'ютерний зв'язок - сукупність способів використання комп'ютерів і телекомунікаційних мереж як інструменти для організації зв'язку. Комп'ютерний зв'язок включає:

електронну пошту, яка дозволяє направляти повідомлення в поштові скриньки користувачів мережі;

телеконференції, які дозволяють направляти повідомлення всім учасникам одночасно;

доступ до видалених інформаційних джерел, наприклад бібліотечним ресурсам, базам даних, серверам.

Дистанційне утворення (ДО) за кордоном, зокрема, в США, нині входить в нову, дуже важливу фазу свого розвитку. Після порівняно довгого періоду відносної стабільності в сенсі незмінності основних технологій і методів навчання, і недавнього періоду кардинальних змін унаслідок появи нових різноманітних середовищ (відео, комп'ютерних телекомунікацій ) ДО сьогодні входить у фазу інтеграції і зближення технологій. Цей період зробить істотний вплив на практику навчання. Серед ключових тенденцій в розвитку ДО необхідно вказати наступні:

одночасне розгортання (зростання різноманітності) і зближення технологій;

зміни у відносинах між викладачами і що вчаться;

зміни відносин між учбовими закладами;

виникнення стійких традицій.

У 80-х роках технології ДО, що використалися для створення учбових матеріалів, їх доставки і взаємодії між викладачами і що вчаться, були нечисленні і примітивні. В основному це були друкарські матеріали, видео і, зрідка, прямі телевізійні трансляції. Для доставки використовувалися звичайна пошта, кабельне і суспільне телебачення. Взаємодія здійснювалася за рахунок письмових творів, прямих консультацій по телефону і іноді за допомогою аудіо записів.

Десять років опісля техносфера невпізнанно перетворилася. Відеомагнітофони є в 80% будинків і нині повсякденно використовуються в ДО, а супутникові антени тепер починають служити не стільки розвазі, скільки освіті.

Саме головним є те, що в сферу ДО увійшли живі, інтерактивні середовища, такі як мікрохвильове телебачення, аудіо графіка, стисле відео, телеконференції, аудіо конференції і т.д. Всі ці середовища привнесли корінну відмінність у відносини закладу, що вчиться і учбового. Друкарські матеріали, трансляції і навіть відеокасети мали справу з учнем-одинаком, нові ж інтерактивні середовища використовуються переважно як розширювачі учбових аудиторій.

Зараз можна передбачити появу нових технологій в сфері ДО. Майже всі вони - цифрові. Вони включають програми гіпермедіа, що дозволяє навчаємому самому контролювати порядок освоєння інформаційного масиву, а також бази даних, доступні через Internet і інші мережі, і навіть інтегровані комплекси даних, що рано чи пізно дасть навченим можливість з'єднуватися з відео курсами, аудіо матеріалами, базами даних і іншим програмним забезпеченням прямо з будинку або з місця роботи.

Дистанційне навчання стало як ніколи багатосередовим. Неминуче підключення все більшої кількості середовищ перенесення учбової інформації як невід'ємні способи викладання курсів, як в рамках певного курсу, так і при між наочних зв'язках. Це, очевидно, позначиться на принципах розробки курсів і плануванні учбових програм в ДО, що виходить за традиційні рамки «проблеми доставки».

Багатосередовость ДО позначається і на тому, як учбові заклади управляють своїми ресурсами. Раніше учбові заклади орієнтувалися на технічну сторону навчання, наприклад, вели курси, засновані на використанні друкарських матеріалів і телепередач. Зараз такий підхід стає невиправданим. ДО зараз орієнтується на гнучке задоволення потреб учнів в учбових курсах. Бере гору суміш технологій.

З іншого боку, вибух технологічних новацій змінює розуміння природи ДО. Нині ДО включає такі різні, навіть діаметрально протилежні підходи, як самонавчання і навчання в розширеній (віртуальної) аудиторії.

Тепер ДО визначається не стільки його носіями і засобами доставки, скільки природою взаємодії партнерів по навчанню.

З ускладненням і розширенням технологій ДО росте і круг організацій і структур, так або інакше що залучаються до цього процесу. Технологія стає частиною інфраструктури учбового закладу: відтепер з рівною увагою повинні розглядатися проекти, що стосуються не тільки досліджень адміністрування, але і викладання як такого. Отже, виникає ширше співтовариство суб'єктів, зацікавлених в капіталовкладеннях в освітні технології.

В той же час технологічна інфраструктура дистанційної освіти розтікається за межі учбових закладів, розробляючи дистанційні методики навчання. Вузівські технології повинні бути сумісні з середньою школою і технікумами, відповідати державним і регіональним освітнім стандартами. Відповідно ДО стає предметом законодавства у міру зростання міжрегіональних телекомунікацій. Питаннями ДО починають займаються законодавці і відповідні акредитовані органи.

Пройшло десятиліття ясно демонструє, як зміни в технології впливають на відносини між учбовими закладами і навчаємими. Раніше ДО мало справу з учнями-одиноками.

Традиція заочного навчання полягала в тому, що будь-який учень був «класом одного учня». Учень взаємодіяв лише з викладачем, але не з іншими учнями. Цієї моделі понад сто років, і саме вона була узята за основу для телевізійної освіти в 80-х роках. Телевізійні трансляції, як і заочне письмове навчання, були розраховані одного вчиться, що знаходиться у себе удома. Такий підхід вельми індивідуальний в тому сенсі, що учень сам вибирає час, місце і темп навчання. Але він не дуже орієнтований на індивідуальність учня, якщо врахувати, що відбір матеріалів, додаткова підтримка і порядок вивчення дисциплін цілком залежать тільки від учбового закладу.

Починаючи з середини 80-х швидко ростуть різноманітні інтерактивні телекомунікаційні середовища - супутникові, мікрохвильові, стисле відео, аудіо конференції і т.д. Все це зробило групове навчання центром уваги в ДО.

Нові середовища дозволяють розширити традиційну аудиторію до так званої «віртуальної». В результаті контроль за часом, місцем і темпом навчання повертається до учбового закладу, але учні дістають можливість спілкуватися один з одним.

В даний час з'являється новий тип учбової групи -«спілка що вчаться» - дякуючи асинхронності таких телекомунікаційних середовищ як комп'ютерні конференції, електронна пошта і голосова пошта.

Оскільки ці середовища не припускають одночасного питання і відповіді, учні можуть знову самі вибирати час, місце і темп, зберігаючи можливість спілкування з іншими учнями, які в цей час працюють з іншою частиною учбового курсу або навіть проходять зовсім інші курси в рамках програми. Цілі спілкування в «співтоваристві учнів» не такі дидактичні, наскільки контекстуальні, маючи на увазі принципово новий рівень спілкування крім передбаченого учбової програми.

Можна чекати поява нового типа відносин в кінці цього або початку наступного десятиліття. У міру того, як учні дістають доступ до великих баз даних, гипермедійних комплексів, відео і тексту за допомогою комп'ютерних мереж, з'являється новий тип учня - прекрасно оснащеного для навчання, а краще сказати, цілого «співтовариства молодих учених». Учні самі управляють часом, місцем і темпом, широтою обхвату і послідовністю учбового матеріалу і, додатково, мають можливість вільно спілкуватися з однолітками і викладачами.

В кінці 70-х учбові заклади діяли в сфері ДО самостійно. Вони розробляли свої курси, купували готові у інших учбових закладів і звичайно пропонували їх в одній, добре розробленої області. Ті небагато міжвузівських зв'язків, що були, обмежувалися підходом у складчину при закупівлі курсів і їх «доставці» навчаємим.

У 80-х роках ця тенденція помітно посилилася у зв'язку з появою супутникового ТБ, тільки тепер мова зайшла і про сумісну розробку курсів. Передвісником міжвузівських консорціумів був Среднеамеріканській Університет. Вдалішими моделями виявилися Міжнародний Університетський Консорціум і Національна Університетська Мережа Телеконференцій, що не давала атестатів. Зараз подібні утворення міцно зайняли свою нішу у сфері вищого, але свого часу вони здавалися значним кроком вперед.

90-і роки принесли свої нововведення у відносинах між учбовими закладами. Найбільш значуща з них - мережевий відкритий університет. Передував йому Національний технологічний університет, який видавав дипломи завдяки спільній роботі багатьох крупних Вузів. Зовсім свіжий приклад - це консорціум ступеня національних університетів, який об'єднує дев'ять солідних Вузів, що пропонують національний ступінь бакалавра в менеджменті. Цей консорціум був створений як результат діяльності університету Розвитку Розуму, який і нині просуває створення інших, більш спеціалізованих консорціумів в бібліотечній справі і у області розробок систем викладання з метою присудження національних ступенів по цих спеціальностях.

Більш того, вперше в історії американської освіти спостерігається поява нових національних університетів дистанційної освіти, а також нових спеціальностей і вчених ступенів, що одержуються за допомогою дистанційного навчання. Серед прикладів можна назвати ступінь магістра ділового адміністративного державного університету штату Колорадо, ступінь по інформатиці державного університету Чикаго, ступінь у бібліотечній справі державного університету, Арізони, магістра управління утворенням університету Джорджа Вашингтона, магістра акустики Пенсільванського державного університету і, нарешті, ступінь бакалавра по ядерній фізиці університету Меріленда.

Дистанційне навчання - порівняно новий термін в американській вищій освіті. Хоча заочне навчання налічує вже понад сто років історії, ДО як термін в ужитку не більше десяти років. Деякі вважають, що ДО - це не особливий підхід до навчання, а, швидше, віддзеркалення глибинних течій і змін освітньої парадигми. У цьому сенсі ДО як термін служить лише ярликом цих змін. Вже через декілька років цей ярлик кане в небуття, оскільки механізм нових відносин і нових технологій вже запущений, і вони незабаром неминуче зіллються з основним потоком процесу розвитку освіти.

В даний час ДО і вища освіта знаходиться в процесі адаптації до змін, що відбуваються в суспільстві. Нові техноінфраструктури починають визначати суть освітнього середовища так само, як колись упор на учбову аудиторію і кампус привели до поняття учбового часу. Назріває переосмислення ролі освіти, тепер менш залежної від географічного положення і більш - від інтересів професійних співтовариств, які учбові заклади покликані задовольняти за допомогою підготовки молодих кадрів і перепідготовки старих. Ця ж тенденція виразиться в найближчому майбутньому в масовій переробці учбових програм. Нові технології ДО чудово підходять для оцінки успіхів навчаємих «по результатах», а отже, і для побудови програм, орієнтованих на видачу реальних результатів. Таким чином, дистанційне утворення третього покоління наділить учнів можливістю бути автономними суб'єктами, що пізнають, значно зрадить звичні відносини вчитель-учень. Більш того, нові технології, середовища і методи дозволять однозначно визначити ті цілі і завдання утворення, які довгий час лише малися на увазі, а саме підготовку до ухвалення рішень, дій в невизначених проблемних ситуаціях, розвиток системи цінностей, між культурна взаємодія і спілкування. Все це може стати реальністю з впровадженням методів ДО.

Можна вказати декілька можливих стратегій розвитку.

1. Учбовим закладам слід починати думати про ДО в термінах взаємодії між учбовими закладами, а не в термінах конкретних програм. Це зажадає нових підходів до розробки програм, оскільки ДО в змозі розповсюдитися за межі відмінностей між очним і заочним навчанням і навіть підготовкою і перепідготовкою кадрів.

2. Учбовим закладам треба продумати організацію і управління розвитком ДО з метою гнучкішого використання нових технологічних можливостей відповідно до потреб конкретних програм. Буде потрібно нові організаційні підходи у міру розвитку ДО від односредового до многосредовому.

3. Учбовим закладам необхідно визначитися з метою і перспективами ДО, визначити учбові, технічні і адміністративні цілі і відповісти на питання:

які учбові програми виграють від впровадження ДО?

наскільки глибоко слід упроваджувати ДО?

4. Учбовим закладам слід розробити модель своєї взаємодії. Вона повинні відображати потенційні відносини з середньою школою, технікумами, з бізнесом і промисловістю, а також іншими учбовими закладами регіону, всієї держави і інших країн.

ДО вийшло з минулого десятиліття як серйозний претендент на зміну всієї вищої освіти. Глибина цієї зміни визначається тенденціями у використанні технологій, в перегляді відносин між учбовими закладами, між учбовими закладами і учнями, в появі нового вигляду діяльності всередині учбовими закладами. Нинішня обстановка пропонує учбовим закладам небувалу можливість для створення такого освітнього середовища, де технології будуть перш за все зорієнтовані на потребі учнів.

1.2 Комп'ютерні телекомунікації - перспективна технологічна основа дистанційної освіти

Дистанційне навчання міцно зв'язується з інноваційними технологіями навчання за допомогою комп'ютерів. Важливим засобом дистанційного навчання є комп'ютерні повчальні програми. Проте найбільші перспективи з погляду розвитку дистанційних освітніх технологій мають комп'ютерні телекомунікаційні мережі.

Комп'ютерні телекомунікації все наполегливіше проникають в різні сфери життя сучасного суспільства: у бізнес, фінанси, засоби масової інформації, науку і освіту. Не дивлячись на те що Росія займає зараз 37-е місце в світі по рівню телефонізації ( що є одним з найважливіших чинників, що обумовлюють розвиток комп'ютерних телекомунікацій в країні ), за останні 2-3 роки російські користувачі персональних ЕОМ дістали доступ до безлічі зарубіжних телекомунікаційних мереж.

На загальному фоні розвитку телекомунікацій в нашій країні поступово виявляється і стає помітний процес впровадження комп'ютерних телекомунікацій в сферу народної освіти, і, перш за все, в життя сучасної школи. Десятки тисяч шкіл за кордоном і сотні шкіл в нашій країні за останні 5-7 років почали використовувати можливості сучасних телекомунікацій безпосередньо в учбовій роботі. Особливо прагнуть брати участь в цьому процесі школи з глибинки, де вже є сучасна телефонна мережа, але як і раніше немає доступу до сучасної оперативної інформації по різних галузях знань.

Деякі вчителі використовують телекомунікації переважно для позакласної роботи з учнями за окремими експериментальними проектами. Проте вже зараз багато шкіл за кордоном використовують комп'ютерні телекомунікації безпосередньо на уроках в умовах реального учбового процесу, поступово готуючи учнів до життя в інформаційному суспільстві. Комп'ютерні телекомунікації починають поступово усвідомлюватися багатьма педагогами як один з інструментів пізнання навколишнього світу. Інструмент цей настільки могутній, що разом з ним в школу приходять нові форми і методи навчання, нова ідеологія глобального мислення.

Телекомунікації (грец. tele - удалину, далеко, лати. communicatio - спілкування) - це в широкому сенсі всі засоби дистанційної передачі інформації, такі як радіо, телебачення, телефон, телеграф, телетайп, телекс, телефакс, а також комп'ютерні телекомунікації, що з'явилися порівняно недавно.

Комп'ютерні телекомунікації вважаються зараз не тільки найновішим, але і найперспективнішим виглядом телекомунікацій. Комп'ютерні телекомунікації ( або просто «телекомунікації» у вузькому значенні цього слова ) - це засоби дистанційної передачі даних з одного комп'ютера на іншій ( інші ) за допомогою модемів і телефонної мережі. Перші спроби створення комп'ютерних мереж для вирішення завдань освіти були зроблені за кордоном близько двадцяти років тому. А в 80-х роках і в нашій країні почалися дослідження по побудові галузевої обчислювальної мережі для потреб освіти як частини галузевої автоматизованої системи управління. Низька надійність і висока вартість засобів обчислювальної техніки, відсутність адекватних опрацьовувань у області архітектури комп'ютерних мереж привели до того, що ці роботи не знайшли практичного застосування.

Сьогодні за кордоном, і особливо в США, установи освіти користуються послугами різних комерційних і суспільних мереж. Представляється, що будь-які спроби побудови архітектури освітньої комп'ютерної мережі в нашій країні без урахування цього досвіду будуть не цілком успішні.

Вітчизняний і зарубіжний досвід створення таких мереж показує, що освітня комп'ютерна мережа повинна принципово розглядатися як технічна система, що розвивається. Швидкий розвиток останнім часом комп'ютерних телекомунікаційних мереж гостро ставить питання їх змістовного використання і методичного забезпечення. На тлі інтенсивного використання учбових телекомунікаційних проектів за кордоном вітчизняна практика використання телекомунікацій дуже бідна успішними прикладами застосування комп'ютерної електронної пошти і телеконференцій що вчаться в освітніх цілях.

Комп'ютерні телекомунікації - вид інформаційних технологій, що інтенсивно розвивається, використовує глобальні комп'ютерні мережі, - обіцяють зробити переворот в методах і формах навчання. Простий вид телекомунікацій - електронна пошта - вже зараз, з мінімальними витратами, з успіхом може бути використаний в учбовому процесі кожної школи. Учбове значення електронної пошти полягає в тому, що вона

стимулює і полегшує обмін досвідом викладачів різних предметів;

підвищує інтерес учнів до учбового курсу, в якому використовується;

розширює комунікативну практику учнів, допомагає у вдосконаленні письмової мови;

робить можливим використання нових методичних прийомів, заснованих на зіставленні власних даних вчаться і тих, які одержані по електронній пошті.

Від звичайної пошти електронну відрізняють три особливості:

1) підготовка листів за допомогою комп'ютера, що позбавляє від рутинної роботи, робить процес підготовки більш творчим і швидким;

2) відправка і отримання листів на робочому місці - за допомогою комп'ютера;

3) швидка доставка листів - в протилежну точку земної кулі лист може бути доставлений за 4-5 годин.

Використання електронної пошти в навчанні звичайно протікає у формі телекомунікаційних проектів. Учбовий телекомунікаційний проект присвячується певній темі, включає різноманітні види діяльності учнів по підготовці і передачі, а також отриманню і аналізу учбової інформації за допомогою засобів комп'ютерних телекомунікацій, і охоплює за часом від декількох днів до декількох місяців.

Прості телекомунікаційні проекти можуть виконуватися двома класами вчителів, що вчаться під безпосереднім керівництвом, і проходять у формі неструктурованого колективного листування. Складні тривалі проекти, в яких беруть участь десятки і сотні класів, вимагають участі в проектах координаторів і методистів, керівних ходом телекомунікацій, що добиваються узгодженості змісту і термінів відправки кореспонденції. Великі проекти проводяться в спеціалізованих учбових комп'ютерних мережах (США, Канада, Великобританія і т.д.).

Комп'ютерне дистанційне навчання (КДО) застосовується для вирішення широкого спектру освітніх завдань, наприклад:

у університетах, що спеціалізуються на заочній формі навчання (наприклад, в British Open University при вивченні курсу «Введення в інформаційні технології»);

у університетах, що використовують як очну, так і заочну форму навчання (New Jersey Institute of Technology і New York Institute of Technology (США));

у програмах для осіб, охочих здобути додаткову освіту (Connected Education і Nova University (США), Deakin University (Австралія), Tele-Universite du Quebec (Канада));

у учбових закладах, де студенти можуть вибирати очну або заочну форму навчання по окремих курсах (Ontario Institute for Studies in Education);

у традиційних учбових закладах, де КДО може за бажанням студента бути однією з форм спілкування з викладачем або методистом (University of Guelph (Канада), Lancaster University (Великобританія);

у міжнародних проектах, об'єднуючих середніх шкіл, що вчаться, або студентів вищих учбових закладів (наприклад, Kidnet);

при проведенні соціальних програм, пов'язаних з освітою (наприклад, National Telecomputing Network, Big Sky Telegraph (США)).

Публікація за допомогою електронної пошти виявляється оперативною метою оволодіння комп'ютером, проведення спостережень і вимірювань, колективної діяльності учнів. У багатьох школах України є досвід наступного використання електронної пошти:

для обміну досвідом педагогів, провідних різні учбові курси;

для обміну між колективними повідомленнями наступних типів, що вчаться:

1) листи загального характеру (лист-уявлення, розповідь про своє місто, розповідь про домашніх тварин, поздоровлення з святами і ін.);

2) листи-звіти про проведені дослідження і виконані проекти;

3) датаграфические і фенологічні спостереження за погодою;

для проведення комп'ютерних телекомунікаційних вікторин;

для «розподіленого» виконання досліджень ( лабораторні дослідження і вимірювання виконує один з класів, а решта класів узагальнює прислані їм дані вимірювань і результати спостережень).

1.3 Моделі навчання в дистанційній освіті

Термін «дистанційна освіта» позначає різні освітні моделі, для яких загальним є те, що деякі або всі навчані і викладачі просторово розділені. Як і всі типи освіти, різні моделі дистанційної освіти будуються на основі головних компонент процесу навчання:

виклад наочного змісту;

взаємодія з викладачами;

виконання практичних завдань.

Кожна модель дистанційної освіти використовує технології, тим або що іншим чином впливають на ці компоненти.

Різні моделі дистанційного навчання відрізняються не тільки використовуваними ними технологіями, але і ступенем управління і відповідальності викладача і що вчаться. У деяких моделях, викладачі і учбовий заклад зберігають свої функції повного управління процесом навчання як у разі традиційної системи класного навчання. У інших випадках управління навчанням переходить до навчаємих.

Нижче представлені три моделі дистанційної освіти. Звичайно, вони не відображають всіх можливих підходів до дистанційної освіти. Проте, вони відображають два крайні випадки і середину на континуумі від управління навчанням викладачем до управління таким, що самим вчиться.

А. Модель розподіленого класу має місце в тих випадках, коли інтерактивні телекомунікаційні технології поширюють курс, розрахований на один клас, на групи студентів, що знаходяться в різних місцях. Типовий результат - змішаний клас, який об'єднує традиційно навчаємих і дистанційних студентів. Учбовий заклад і деканат контролюють успішність.

Характеристика даної моделі:

Заняття включають синхронні комунікації; студенти і викладачі повинні знаходитися у визначеному місці в певний час (принаймні раз на тиждень).

Кількість учасників варіюється від одного п'яти і більш; чим більша кількість учасників, тим вище технічна, логічна і пізнавальна складність.

Що вчиться зручніше організувати своє учбове місце удома або на роботі, чим знаходячись в учбовому закладі.

Учбові заклади здатні обслужити невелику кількість студентів, що знаходяться в тому або іншому місці.

Від студентів і викладачів вислизає міміка і інша не вербальна інформація, важлива в процесі навчання.

Б. Модель самостійного навчання звільняє студентів від необхідності знаходитися у визначеному місці в певний час. Студенти забезпечуються набором матеріалів, що включає виклад курсу і докладну програму, і дістають можливість звертатися до співробітника факультету, який здійснює керівництво, відповідає на питання і оцінює роботу.

Контакт між студентом і методистом досягається шляхом використання телефону, комп'ютерних конференцій, електронної і звичайної пошти.

Характеристики:

Не проводяться заняття в класі: студенти навчаються самостійно, слідуючи докладним інструкціям програми.

Студенти взаємодіють з методистом і іноді з рештою студентів.

Представлення змісту курсу відбувається через друкарські видання, комп'ютерні диски або відеозаписи, які студенти можуть вивчати в будь-який слушний час.

Матеріали курсу використовуються протягом декількох років і, як правило, є результатом структурованого процесу розробки, в який залучені творці курсу, експерти і фахівці з середовищ навчання. Ці матеріали є загальними для всіх методистів.

В. Модель відкрите навчання +клас включає використання друкарського викладу курсу і інших засобів (наприклад, відеозаписів або комп'ютерних дисків), які дозволяють студенту вивчати курс з найбільш прийнятною швидкістю в поєднанні з інтерактивними телекомунікаційними технологіями для організації спілкування студентів усередині дистанційної групи.

Характеристики:

Представлення змісту курсу відбувається через друкарські видання, комп'ютерні диски або відеозаписи, які студенти можуть вивчати в будь-який слушний час, індивідуально або в групі.

Матеріали курсу використовуються більше одного семестру і відрізняються для кожного викладача (наприклад, відеозапис його лекцій).

Студенти періодично збираються разом для проведення занять за участю викладача. При цьому використовуються інтерактивні технології.

Заняття в класі проводяться для того, щоб студенти могли обговорити і уточнити основні поняття, одержати навики рішення задач, групової роботи, виконання лабораторних робіт, моделювання і інших прикладних досліджень.

Можна сформулювати деякі вимоги, не залежні від прийнятої моделі навчання:

При організації системи розповсюдження учбових матеріалів дуже важливо, щоб все учні одержували їх вчасно. Учні повинні одержувати всі необхідні матеріали для виконання завдань, для участі в групових або класних заняттях (у моделях А і В), для витягання максимальної користі із зворотного зв'язку з викладачем. Що вчаться, знаходяться в інших регіонах, не повинні опинятися в невигідному положенні.

Якщо учбовий заклад вирішив проводити письмові іспити, процедура іспитів повинна бути ретельно продумана і організована. Іспити можуть проводитися в самому учбовому закладі або у видалених спеціально організованих екзаменаційних пунктах. Особи тих, що складають іспит, повинні упевнятися за допомогою фотографії, Необхідно забезпечувати однакові умови для тих, що складають іспити у всіх місцях і стежити за цим за допомогою відповідних технічних систем спостереження і контролю. Важливо, щоб учням надавалася можливість самим вибирати екзаменатора, з числа схвалених учбовим закладом.

При проведенні іспиту повинна ретельно дотримуватися секретність, починаючи від складання екзаменаційних завдань до виставляння оцінок. До і після проведення іспиту доступ до матеріалів повинні мати лише певні люди, матеріали повинні зберігатися на певному робочому місці або кабінеті. Як запобіжний засіб можна зробити копії робіт перед пересилкою їх для перевірки.

Учбовий заклад може потерпіти збитки на діяльності, пов'язаній з дистанційною освітою. Це можуть бути витрати на телефонні розмови і комп'ютерні мережі, поштові витрати, відрядження. Політика учбового закладу відносно таких витрат повинна бути наперед визначена.

що вчаться, які знаходяться за межами учбового закладу, потребують спеціальних освітніх послуг, сервісу. Контакти учнів з виїзним викладачем мають вирішальне значення, оскільки учбові заклади всіх типів повинні забезпечити акуратне надходження інформації по всіх учнях. Консультації можуть проводитися по телефону, електронній пошті або очний на виїзних консультаційних пунктах.

Повинен бути забезпечений вільний доступ до джерел не учбової інформації. Що вчиться повинно бути добре відомо, до кого поводитися із специфічними питаннями. Часто це найкращим чином досягається за допомогою друкарських матеріалів для заочного навчання.

Звичайно викладачі мають певний час для індивідуальних консультацій з учнями. Повинен бути налагоджений механізм, за допомогою якого дистанційні учні можуть зв'язатися з викладачем. Викладач може повідомити таким, що вчиться свій телефонний номер, прийомні години, адреса електронної пошти. У випадках, коли проводяться аудиторні заняття, викладачі повинні вказати час використання телекомунікаційних технологій (до або після уроків, під час змін) для обговорення загальних проблем і зв'язку з дистанційними учнями.

Багато учбових програм традиційних учбових курсів припускають легкий доступ до ресурсів учбових закладів, таких як бібліотеки, наукові лабораторії, комп'ютерне устаткування і програмне забезпечення. Істотно, щоб при дистанційному навчанні викладачі і адміністрація спільно продумали, як досягти цілей навчання, якщо учні не мають доступу до учбової бази закладу. Рішення в деяких випадках може полягати у використанні міжвузівської бази, ширшого використання комп'ютерів і комп'ютерних мереж.

Специфічні технології виявляються пов'язаними з моделями дистанційного навчання:

Модель розподіленого класу:

повчальне телебачення;

відео конференція;

аудіо конференція;

аудіо графічна конференція;

Модель трансформації:

комп'ютерна конференція;

підготовчі матеріали для самостійного вивчення ( самостійне навчання, засноване на друкарських матеріалах, телекурси).

Найбільш часто згадуваною особливістю КДО називають його асинхронність. Проте є і приклади навчання в режимі реального часу. Так, в Anderson Center for Innovation in Undergraduate Education (CIUE, США) упроваджена система інтерактивне дистанційне мультимедіа-навчання, що поєднує роботу в режимі двосторонньої відео конференції, синхронний обмін даними і сумісне рішення задач з використанням розподіленого програмного забезпечення. Програмне забезпечення включає додатки - інструкції, текстові і графічні кадри, комп'ютерну анімацію, видео і аудіо кліпи. Ця система може розглядатися як прототип віртуального класу. Навчання розраховане перш за все на дорослих, корпорацій, що є співробітниками, і охочих пройти перепідготовку без відриву від роботи.

Як відбувається навчання у віртуальному класі? Кожний з навчаємих наперед одержує розклад занять і програмне забезпечення. В указаний час він підключається до відео конференції, вводячи своє ім'я і пароль. Після цього на екрані відкривається вікно виведення відеоінформації. У цьому вікні навчаємий бачить викладача, що вітає студентів. Викладач дає можливість кожному із студентів з'явитися на екрані і поздороватися з товаришами по групі. Потім викладач демонструє досвід. При бажанні студент може зберегти цей фрагмент заняття і потім ознайомитися з ним докладніше. Після цього викладач, користуючись наперед розісланою прикладною програмою, пояснює матеріал екран за екраном. При необхідності він прямо на екрані записує свої коментарі, привертаючи увагу до найбільш важливих моментів. Якщо якийсь з фрагментів матеріалу викликає у учня нерозуміння, то він може послати повідомлення про це викладачу. Якщо таких повідомлень поступили декілька, то викладач припиняє дискусію, повертається до того кадру, який викликав нерозуміння, і пояснює. у чому справа. Після пояснення матеріалу викладач ставить студентам питання або пропонує вирішити завдання, користуючись наявним програмним забезпеченням. Виконавши завдання, студенти посилають їх викладачу для перевірки. Викладач забезпечує їх коментарями і демонструє класу.

При традиційному навчанні викладач може використовувати при викладі матеріалу текст, графіку, анімацію, видео і аудіо записи. Студенти виконують завдання на дошці або індивідуально, за своїм столом. При виконанні завдань вони можуть взаємодіяти з рештою студентів. Студенти можуть дати зрозуміти викладачу, що вони хочуть поставити питання.

При навчанні в режимі двосторонньої відео конференції робиться спроба відтворити атмосферу традиційного класу. Викладач і студенти мають в своєму розпорядженні ідентичне повчальне програмне забезпечення. Одна з робочих станцій може використовуватися для керівництва ходом навчання, тоді як інші відстежують дії лідера. Цим лідером не обов'язково є викладач. У якийсь момент він може передати кермо влади одному із студентів. Після цього студент сам починає контролювати потік подій. Інші учасники можуть чути його і бачити на своїх екранах. Якщо студент, що є в даний момент лідером, щось пише або малює на своєму екрані, цей текст або малюнок з'являється на екранах всієї решти учнів. Повчальне програмне забезпечення доступно для робочих станцій як під час уроку, так і після нього. Якщо студент хоче поставити питання, то інструктору посилається відповідне повідомлення. Це еквівалентно підняттю руки в традиційному класі. Викладач бачить повідомлення і вирішує, чи відреагувати на нього негайно або відкласти на слушніший час. Роль указки виконує спеціальний курсор, що дозволяє викладачу привернути увагу до найбільш важливих об'єктів на екрані. Подібні указки мають і студенти.

Звернемо увагу на наступні педагогічні аспекти навчання у віртуальному класі:

Викладач не повинен бути просто механізмом доставки змісту курсу. Дослідження показує, що читання лекцій не є ефективним при стимулюванні навчання студентів. Розвиваючи модель навчання у віртуальному класі, учені виходять з того, що викладач допомагає студентам виробляти своє власне розуміння матеріалу курсу.

Навчання є надзвичайно інтерактивним процесом. Студенти (особливо дорослі) приносять з собою цілий набір понять і вірувань. Викладач і студент є учасниками діалогу, в ході якого знання кожного з них трансформуються, уточнюються, перевіряється глибина розуміння матеріалу.

Освіту часто критикують за те, що воно відірване від практики. Щоб переконати навчаємих в тому, що одержувані ними знання мають цінність і за межами класної кімнати, рекомендується дати їм можливість спілкуватися з провідними фахівцями-практиками. Очевидно, що таке спілкування легше організувати при дистанційному навчанні.

Навчання може бути вдосконалено шляхом забезпечення студентів могутніми програмними засобами обробки даних. Такі засоби дозволять їм вирішувати реальні, практично значущі проблеми і працювати з реальними даними. Такий підхід сприяє виробленню власного розуміння предмету і підтримує індивідуальні стратегії навчання.

Сумісне навчання є високо структурованою, системною стратегією, коли студенти працюють в невеликих групах над однією загальною проблемою. Ця стратегія забезпечує активне навчання, позитивне відношення студентів до процесу навчання і збільшує їх незалежність. Збільшення незалежності є позитивною метою для студентів, оскільки впливає на навики між особового спілкування, здатність до командної діяльності і самооцінку. Працюючи в групі студенти не можуть залишатися пасивними спостерігачами, внесок кожного з учасників є значущим. Командна робота стає все більш широко використовуваною організаційною стратегією в більшості сфер людської діяльності.

Порівнюючи різні технології дистанційного навчання, автори приходять до висновку, що більшість з них використовує традиційну модель «викладач як лектор». Як правило, такі відео конференції забезпечують односторонній супутниковий зв'язок. У разі потреби студенти в певний годинник можуть додзвонитися до викладача по телефону. В результаті взаємодія між викладачем і студентами дуже обмежена. Інші технології надає можливість взаємодії в аудіо режимі, відео режимі або режимі обміну даними окремо, але не допускають інтеграції цих режимів. Комп'ютерні конференції є засобом обміну інформацією в графічною або текстовою інформацією з тимчасовою затримкою. Їм бракує тих можливостей для спілкування, якими володіють відео конференції.

1.4 Переваги і недоліки електронного підручника

Істотних недоліків у електронного підручника два:

Необхідність спеціального додаткового устаткування для роботи з ним, перш за все -- комп'ютера з відповідним програмним забезпеченням і якісним монітором, а іноді додатково також дисковода для компакт-дисків або мережевої карти або модему для роботи в локальній або глобальній мережі.

Незвичність, нетрадиційність електронної форми представленої інформації і підвищеної стомлюваності при роботі з монітором.

Достоїнств електронних підручників значно більше.

Можливість адаптації і оптимізації призначеного для користувача інтерфейсу як індивідуальні запити навчаємого. Зокрема, є у вигляді, можливості використання як текстової або гіпертекстової, так і фреймової структури підручника, причому кількість фреймів, їх розміри і заповнення можуть змінюватися. Замість частини фреймів, за бажанням студента, можна використовувати спливаючі вікна з тим же самим вмістом, наприклад, з малюнками або списком визначень.

Можливість використання додаткових (в порівнянні з друкарськими виданням) засобів дії на навчаємого (мультимедійне видання) що дозволяє швидше освоювати і краще запам'ятовувати учбовий матеріал. Особливо важливим автору даної книги представляється включенні текст допомоги анімаційних моделей. Позитивний ефект досягти і за допомогою звукового супроводу, відповідного лекторському тексту.

Можливість побудови простого і зручного механізму нас межах електронного підручника. У друкарському виданні таких можливостей дві: зміст і колонтитули, іноді до них також відносять глосарій. Проте для практичної реалізації цих можливостей необхідно перегортати сторінки підручника. У електронній допомозі використовуються гіперссілки і фреймова структура або карти-зображення, що б не перегортаючи сторінок, швидко перейти до потрібного розділу або фрагмента при необхідності, так само легко і швидко повернутися назад, тому не потрібно запам'ятовувати сторінки, на яких були розташовані відповідні розділи.

Розвинений пошуковий механізм не тільки в межах електронного підручника, але і поза ним. Зокрема, по гіпертекстових посиланнях можна переміщатися по тексту видання, проглядати малюнки, звертатися до інших видань, посилання на які є в ньому (література і ін.)також написати електронний лист автору з проханням пояснити ті або інші положення підручника. При використанні мережевих навчаючих структур можливо обговорити положення підручника з іншими студентами (у електронному читальному залі), залишаючись на своєму робочому місці.

5. Можливість вбудованого автоматизованого контролю рівня знань студента, і на цій основі автоматичний вибір відповідного рівню знань шару підручника, як вказано в наступному пункті.

6. Можливість адаптації матеріалу, що вивчається, до рівня знань студента, слідством чого є поліпшення сприйняття і запам'ятовування інформації. Адаптація заснована на використанні шаруватої структури видання, причому відповідно до результатів тестування студенту надається шар, відповідний рівню його знань.

7. Головна перевага електронного підручника - це можливість інтерактивної взаємодії між студентом і елементами підручника. Рівень інтерактивності може змінюватися від низького і помірного (переміщення по посиланнях) до високого (самостійне тестування і особиста участь студента в моделюванні процесів). Якщо тестування подібно до співбесіди з викладачем, то участь в моделюванні процесів можна зіставити з придбанням практичних навиків в процесі виробничої практики в реальних або наближених до них умовах виробництва (аналогічно підготовці на спеціальних тренажерах).

З впровадженням електронних підручників змінюються і функції бібліотеки учбового закладу. В цьому випадку роль бібліотеки переходить до електронного читального залу, обладнаного комп'ютерами, об'єднаними в локальну мережу, яка пов'язана з текстовою базою даних -- сховищем електронних підручників. Всі читачі такої бібліотеки без жодної черги і очікування можуть самостійно вибирати і читати будь-які електронні підручники, у тому числі і однакові, автоматично тиражовані для них в будь-якій кількості екземплярів.

РОЗДІЛ 2. ВИБІР ЗАСОБІВ СТВОРЕННЯ МУЛЬТИМЕДІЙНИХ КОМПЛЕКСІВ

2.1 Загальні відомості про мультимедійні комплекси

Звичайно мультимедійний комплекс є комплектом повчальних, контролюючих, моделюючих і інших програм, що розміщуються на магнітних носіях (твердому або гнучкому дисках) ПЕОМ, в яких відображено основний науковий зміст учбової дисципліни. МК часто доповнює звичайний, а особливо ефективний в тих випадках, коли він: