В настоящее время компьютерные технологии все более интенсивно внедряются в образование. Это позволяет улучшить качество образования, что является одной из актуальных проблем современного общества.

Моя дипломная работа посвящена созданию электронного учебно-методического комплекса по предмету информатика на примере 9 класса.

По мере развития средств вычислительной техники и внедрения их в повседневную практику все большее значение приобретают электронные издания. Языки проектирования и программирования все более усложняются, а их число увеличивается. Соответственно к этим языкам подстраиваются справочно-обучающие программы, которые позволяют оперативно выдавать требуемую помощь по языку, позволяют качественно и, главное, быстро обучать программистов. В настоящее время существует множество справочных систем закрытого типа и недоступных для модификации. Разрабатываемый проект предназначен для преодоления указанного ограничения.

Применение компьютерной техники в обучении позволяет не только ускорить процесс усвоения большого количества учебного материала, но и подавать эти знания на качественно новом уровне. Новые методы обучения дают возможность решить проблему дефицита времени учащихся и преподавателей, проводить обучение в соответствии с индивидуальными особенностями учащихся, повышать объективность и качество контроля знаний.

При обучении основам программирования в основной школе предполагается использование языка Pascal - процедурного языка программирования.

Изучение языков программирования - сложный процесс. При изучении используется множество различной литературы в виде книг, справочников, а также используется информация из Интернета, которая может не соответствовать требованиям пользователя. Поэтому для быстрого и качественного доступа к нужной информации по данной дисциплине создается «Электронное пособие по работе с программой Turbo Pascal 7.0». Электронный учебный комплекс содержит основные данные о работе в среде Turbo Pascal 7.0, рассмотрены решения задач по соответствующим темам и тесты к ним.

Основными составляющими интерактивного электронного учебника являются следующие разделы:

· теоретические главы;

· задания для выполнения на занятиях;

· тестирующие программы.

Каждая тема имеет свою графическую поддержку. Наличие в пособии справочного материала, инструкций по работе с программой, дружественный интерфейс делает работу с учебником удобной и продуктивной при изучении данного курса. Справочная система разработана в виде HELP файлов, которые содержат обширный и достаточно полный справочный материал по основам языка и работе с данной программой. К каждой теме прилагается набор задач для выполнения на лабораторных занятиях.

При создании электронного пособия использовались различные программные средства, такие языки программирования как Delphi, Pascal с использованием FrontPage .

В электронное учебное пособие интегрированы тесты и задачи для контроля знаний обучающихся, а также приведены примеры решения задач.

Главная цель данного электронного пособия -- научить пользователей применять инструменты и средства Turbo Pascal 7.0, которые позволяют значительно облегчить и ускорить работу в соответствующих приложениях. Учебник содержит систематическое описание элементов языка, которые часто используются при решении тех или иных задач, информацию о синтаксисе всех функций, а также практические и тестовые задания, в соответствии с программой 9 класса.

Информация, представленная в учебном пособии, структурирована таким образом, чтобы ее было удобно применять на практике.

Целью дипломного проекта является автоматизация процесса обучения и самостоятельной работы учеников при обучении программированию в среде Turbo Pascal 7.0.

Данный учебник предполагает значительный объем самостоятельной работы учеников. Он решает главную задачу - освоить язык программирования Turbo Pascal 7.0, который является основой для профильного обучения в 10 классе при изучении объектно-ориентированного языка Delphi.

Таким образом, электронный учебник облегчит переход от структурного программирования к объектно-ориентированному, являясь продуктом созданным на основе Delphi.

Учебник ориентирован на начинающего программиста, который учится программированию, поэтому имеет удобный интерфейс.

Главная цель моей работы создание учебного пособия с удобным интерфейсом и доступно изложенным материалом.

Материал, использованный в этом пособии, составлен и разработан мной, используя опыт работы в 9 классах.

1. Информационные технологии в обществе и образовании

1.1 Информатизация общества: современные реалии

При рассмотрении вопроса, связанного с информационными технологиями, неизбежно встает вопрос об изучении, хотя бы частично, основ программирования.

Определенная группа учащихся по окончании школы продолжит своё обучение в технических вузах или на факультетах информатики. В этих вузах они неизбежно встретятся с изучением языков программирования, что вытекает из общей тенденции развития современной техники и методов обработки информации. Без соответствующей пропедевтики программирования в школе, изучение этого раздела в ВУЗе, вызовет большие проблемы. Более того, хорошие знания по программированию решают задачу развития личности и задачу социальной адаптации. ^[28]

Поэтому уже сейчас возникла потребность в электронном учебном комплексе, который с одной стороны, являлся бы логическим продолжением базового курса информатики, с другой стороны, отвечал современным запросам общества и способствовал развитию личности. Предлагаемый в данной работе электронный учебник основан на изучении языка программирования Pascal, изучая который, учащиеся неизбежно столкнутся и с другими разделами курса информатики, в первую очередь, с использованием информационных технологий. Он будет являться базовым для дальнейшего изучения объектно-ориентированного языка Delphi.

1.3 Типология педагогических программных средств

1.3.1 Основные понятия

Многие понятия, связанные с электронным учебником, существенно изменялись в течение последних двадцати лет.. В практическом плане устаревшие концепции часто приводят к созданию электронных продуктов, выдаваемых за ЭУ, но на самом деле бесполезных ровно постольку, поскольку они ЭУ не являются. Поэтому представляется целесообразным начать изложение с уточнения основных понятий, относящихся к электронным учебникам.

Электронное издание (ЭИ) -- это совокупность графической, текстовой, цифровой, речевой, музыкальной, видео-, фото- и другой информации, а также печатной документации пользователя. Электронное издание может быть исполнено на любом электронном носителе -- магнитном (магнитная лента, магнитный диск и др.), оптическом (CD-ROM, DVD, CD-R, CD-I, CD+ и др.), а также опубликовано в электронной компьютерной сети.

Учебное электронное издание (УЭИ) должно содержать систематизированный материал по соответствующей научно-практической области знаний, обеспечивать творческое и активное овладение студентами и учащимися знаниями, умениями и навыками в этой области. УЭИ должно отличаться высоким уровнем исполнения и художественного оформления, полнотой информации, качеством методического инструментария, качеством технического исполнения, наглядностью, логичностью и последовательностью изложения.

Учебник (У)-- учебное издание, содержащее систематическое изложение учебной дисциплины или ее раздела, части, соответствующее государственному стандарту и учебной программе и официально утвержденное в качестве данного вида издания.

Электронный учебник (ЭУ) -- основное УЭИ, созданное на высоком научном и методическом уровне, полностью соответствующее федеральной составляющей дисциплины Государственного образовательного стандарта специальностей и направлений, определяемой дидактическими единицами стандарта и программой.

Учебное пособие (УП) -- это издание, частично или полностью заменяющее или дополняющее учебник и официально утвержденное в качестве данного вида издания.

Электронное учебное пособие (ЭУП) -- это электронное издание, частично или полностью заменяющее или дополняющее учебник и официально утвержденное в качестве данного вида издания.

Гипертекст -- это текст, представленный в электронной форме и снабженный разветвленной системой связей, позволяющей мгновенно переходить от одного его фрагмента к другому в соответствии с некоторой иерархией фрагментов.

Интеллектуальное ядро (ИЯ) -- специальный комплекс программ, реализующих математические операции в численной и символьной формах.

Компьютерное объяснение -- объяснение, использующее наглядность, индуктивные умозаключения и формирование понятий путем ответов на вопросы типа «да» и «нет».

Компьютерное решение -- решение таким методом, который, являясь наиболее простым и естественным, требует столь громоздких вычислений и преобразований, что без компьютера не применяется.

Визуализация -- представление в наглядной форме с помощью рисунков, графиков и анимации.

1.3.2 Характеристика электронного учебника

Реформа современного образования может состояться лишь при условии создания таких компьютерных пакетов (электронных учебников, пособий, тренажеров, тестеров и проч.), наличие которых обеспечит одну и ту же компьютерную среду в специализированной аудитории на практических занятиях, в компьютерном классе учебного заведения или общежитии, оборудованном для самостоятельной работы учащихся, а также дома на персональном компьютере.

1.3.3 Электронный учебник -- новый жанр учебной литературы

Электронный учебник (даже самый лучший) не может и не должен заменять книгу. Так же как экранизация литературного произведения принадлежит к иному жанру, так и электронный учебник принадлежит к совершенно новому жанру произведений учебного назначения. И так же как просмотр фильма не заменяет чтения книги, по которой он был поставлен, так и наличие электронного учебника не только не должно заменять чтения и изучения обычного учебника (во всех случаях мы подразумеваем лучшие образцы любого жанра), а напротив, побуждать учащегося взяться за книгу. Именно поэтому для создания электронного учебника недостаточно взять хороший учебник, снабдить его навигацией (создать гипертексты) и богатым иллюстративным материалом (включая мультимедийные средства) и воплотить на экране компьютера. Электронный учебник не должен превращаться ни в текст с картинками, ни в справочник, так как его функция принципиально иная. Текстовая составляющая должна быть ограничена -- ведь остаются обычный учебник, бумага и ручка для углубленного изучения уже освоенного на компьютере материала.

1.3.4 Кому и зачем нужен электронный учебник?

Электронный учебник необходим для самостоятельной работы учащихся при очном и, особенно, дистанционном обучении потому, что он облегчает понимание изучаемого материала за счет иных, нежели в печатной учебной литературе, способов подачи материала:

· индуктивный подход, воздействие на слуховую и эмоциональную память и т.п.;

· допускает адаптацию в соответствии с потребностями учащегося, уровнем его подготовки, интеллектуальными возможностями и амбициями; освобождает от громоздких вычислений и преобразований, позволяя сосредоточиться на сути предмета, рассмотреть большее количество примеров и решить больше задач;

· предоставляет широчайшие возможности для самопроверки на всех этапах работы; дает возможность красиво и аккуратно оформить работу и сдать ее преподавателю в виде файла или распечатки;

· выполняет роль бесконечно терпеливого наставника, предоставляя практически неограниченное количество разъяснений, повторений, подсказок и проч.

Электронный учебник полезен на практических занятиях в специализированных аудиториях потому, что он позволяет использовать компьютерную поддержку для решения большего количества задач:

· освобождает время для анализа полученных решений и их графической интерпретации;

· позволяет преподавателю проводить занятие в форме самостоятельной работы за компьютерами, оставляя за собой роль руководителя и консультанта;

· позволяет преподавателю с помощью компьютера быстро и эффективно контролировать знания учащихся, задавать содержание и уровень сложности контрольного мероприятия.

Электронный учебник удобен для преподавателя потому, что он позволяет выносить на лекции и практические занятия материл по собственному усмотрению, возможно, меньший по объему, но наиболее существенный по содержанию:

· освобождает от утомительной проверки домашних заданий, типовых расчетов и контрольных работ, передоверяя эту работу компьютеру;

· позволяет оптимизировать соотношение количества и содержания примеров и задач, рассматриваемых в аудитории и задаваемых на дом;

· позволяет индивидуализировать работу с учениками, особенно в части, касающейся домашних заданий и контрольных мероприятий.

1.3.5 Обзор электронных учебных пособий

1.3.5.1 Электронный учебник

Электронный учебник должен максимально облегчить понимание и запоминание (причем активное, а не пассивное) наиболее существенных понятий, утверждений и примеров, вовлекая в процесс обучения иные, нежели обычный учебник, возможности человеческого мозга, в частности, слуховую и эмоциональную память, а также используя компьютерные объяснения. Текстовая составляющая должна быть ограничена.

Пример 1: электронные учебники в формате CHM.

Такие учебники снабжены удобной навигацией по страницам, индексом, полнотекстовым поиском и возможностью добавлять любимые страницы в избранное. На страницах учебника располагается текст, рисунки и видеоролики. Для компиляции такого учебника. От Вас требуется предоставить контент (текст, графику, мультимедиа) в электронном виде (текст в формате Word, отсканированные рисунки, видеоролики и пр.) или в формате *.htm (в виде сайта).

1.3.5.2 Электронная лекция (презентация)

Электронная лекция - совокупность компьютерных технологий, одновременно использующих несколько информационных сред: графику, текст, видео, фотографию, анимацию, звуковые эффекты, звуковое сопровождение. Технологию мультимедиа составляют специальные аппаратные и программные средства.

Для создания мультимедийной лекции можно использовать программу PowerPoint корпорации Microsoft , для демонстрации - ноутбук (персональный компьютер) и проектор. Достоинство подобной лекции - максимальное насыщение графической информацией (схемами, поясняющими рисунками, фотографиями, видеороликами и пр.).

1.3.5.3Тесты

Тест (англ. test -- проба, испытание, исследование) в психологии и педагогике, стандартизированные задания, результат выполнения которых позволяет измерить психофизиологические и личностные характеристики, а также знания, умения и навыки испытуемого.

Для компьютерного тестирования студентов на Факультете информации и управления МГУПП разработана специализированная система тестирования. Система позволяет создавать и изменять тесты из вопросов, а так же автоматически оценивать результаты тестирования. Все настройки, и сами тесты хранятся в зашифрованном виде и доступ к ним осуществляется при помощи пароля. Имеющаяся система тестирования обладает богатыми возможностям по контролю и анализу результатов тестирования. В автоматическом режиме формируются отчеты по успеваемости студентов в группах, а также отчет по усвоению учащимися различных тем изучаемой дисциплины.^[31]

Во время тестирования студенту предлагается ответить на 50 - 100 вопросов, которые выбираются случайным образом из базы вопросов. Ответы располагаются в случайном порядке, что исключает запоминания расположения правильных ответов.

Задача преподавателя сводится к грамотному составлению теста (вопросов и вариантов ответов).

Для всестороннего и объективного контроля знаний студентов рекомендуется по каждой дисциплине составлять не менее 200 вопросов, а к каждому вопросу от 3 до 6 вариантов ответов. При этом, весь курс целесообразно разбить на темы (оптимально 8-12 тем), и по каждой теме составить 20-30 вопросов.

2. Этапы создания электронного пособия

2.1 Задачи проектируемых автоматизированных программных систем

2.2.1 Порядок разработки обучающих мультимедиа систем

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

I этап: техническое предложение, сделанное на основе учебных потребностей и целей обучения - на этом этапе подвергается анализу ситуация с использованием компьютерных обучающих систем, сложившаяся в образовании. В настоящее время на рынке компьютерных обучающих систем появилось множество программных продуктов довольно высокого качества, предназначенных для применения в процессе обучения. Они выпускаются как отечественными, так и (в большинстве) зарубежными производителями. Русификация импортных обучающих систем занятие довольно трудоемкое, не всегда простое с юридической точки зрения, к тому же при «механическом» переводе содержания остаются неучтенными многие психологические и психолого-педагогические факторы, не происходит учет местных, национальных особенностей обучения, и результат в итоге не покрывает затраченных усилий. В силу этих обстоятельств я не буду рассматривать здесь обучающие компьютерные системы зарубежного производства.

Сейчас на рынке программного обеспечения появился выбор и отечественных компьютерных обучающих систем. Появилось множество новых электронных учебников и обучающих систем. Сейчас их разработкой занимаются фирмы специализирующиеся на компьютерных средствах обучения.

Однако при более подробном ознакомлении с продукцией этих фирм можно заметить некоторый крен в тематике выпускаемых приложений. Имеются в виду те предметные области, для изучения которых предназначается программное обеспечение, предлагаемое вышеназванными фирмами. В первую очередь, это предметные области, связанные с компьютером, его применением и смежные с этим вопросом области. Сюда можно отнести такие системы, как «Анатомия компьютера», «Computer Inside» и многие другие. Во-вторых, это исторический материал, организованный скорее как энциклопедия, но также успешно применяемый в обучении. Наконец, это области языкознания, обучения различным языкам.

Здесь достигнуты очень хорошие результаты, заключающиеся в разработке большого числа обучающих систем разной ориентации и направленности. Применение, в последнее время, средств мультимедиа, позволило резко повысить информационную насыщенность предлагаемого учебного материала, расширить диапазон воздействия на обучаемого, и приблизить компьютерный процесс обучения к естественному. Поэтому авторы и разработчики гораздо охотнее берутся за выпуск компьютерных обучающих систем по тематикам, способным в полной мере использовать последние достижения мультимедиа-технологий в сфере представления данных. Те же предметные области для изложения которых требуется серьезное программирование и программное моделирование различных процессов пока что пользуются у разработчиков небольшой популярностью.

Материал учебника 9 класса рассчитан на большее количество часов, чем оговорено в программе, поэтому для самостоятельной работы учеников представляет неудобство.

Исходя из вышеизложенных соображений, я считаю, что тема моей дипломной работы «Разработка программного и информационного обеспечения электронного учебно-методического комплекса по предмету информатика на примере 9 класса» является актуальной в силу того, что потребность в таком электронном учебнике несомненно есть. Поэтому, своей целью считаю разработать работоспособный фрагмент электронного учебника по Pascal, который может применяться для обучения учеников.

II этап: планирование разработки, решение вопросов об установке сроков, финансирования и составе группы разработчики - здесь устанавливаются сроки реализации отдельных этапов разработки и всего продукта в целом, назначается конечная дата его выпуска. В дальнейшем, составленный график позволяет гибко реагировать на возникающие в процессе разработки трудности, контролировать отставание или опережение, подключать или высвобождать ресурсы и перераспределять их между отдельными стадиями разработки. ^[24]

Вопрос о финансировании проекта является одним из самых важных в процессе создания любого программного продукта. В настоящее время создаются супер масштабные проекты, в разработке которых принимают участие от нескольких десятков до нескольких сотен человек. Бюджеты таких проектов составляют несколько миллионов американских долларов. Поэтому вопросы финансирования и координации выходят сегодня на первый план.

Состав группы разработчиков определяется, исходя из тематической направленности разрабатываемого приложения, но в целом состав таких групп более или менее стабилен. Сюда обязательно входят сценаристы, психологи, дизайнеры, художники и специалисты по компьютерной анимации, композиторы и музыканты, оцифровщики звука и видеоизображения, артисты и звукоинженеры, фотографы и редакторы, продюсеры и переводчики, команда контроля качества и контроля совместимости, тестеры, юристы, координаторы, всевозможные ассистенты и конечно программисты. Каждый из них является специалистом в своей области и отвечает за выполнение определенного участка работ.

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

Разрабатываемый электронный справочник предназначен для самостоятельной работы учеников 9 класса по изучению Pascal в рамках курса общей школы. Его создание имеет своей целью предоставить ученикам, изучающим Pascal весь теоретический материал, предусмотренный программой курса, а также практические задания и контрольные вопросы для самопроверки. Мною был проведен анализ учебного плана 9 класса с целью определения степени пригодности предлагаемого теоретического материала к компьютерной реализации в виде электронного справочника и эффективности такой реализации.

IV этап: описание курса - здесь приводится описание всех информационных фрагментов курса: текстовых, анимационных, звуковых и видео. Предлагаемый компьютерный учебник разбит на несколько законченных взаимосвязанных фрагментов, каждый из которых обладает определенной функцией и визуально представлен отдельным модулем. В дальнейшем будем называть их блоками.

Итак, в учебнике существуют следующие блоки:

· блок изучения теоретического материала - здесь ученикам предлагается теоретический материал по изучаемой теме, разбитый на главы и экраны. Встроенные средства навигации позволят им свободно перемещаться по всему материалу учебника и находить интересующую их информацию;

· блок примеров решенных заданий, - где ученики смогут увидеть способы решения практических заданий по данной теме, для того чтобы решать аналогичные примеры в своей самостоятельной работе;

· блок контрольных вопросов и задач, - который содержит набор вопросов по пройденной теме, по окончанию обучения ученики должны будут знать ответы на все вопросы, им также придется решить несколько практических заданий и на основе полученных ответов система сможет оценить успешность обучения;

· блок заданий для самостоятельной работы - это набор заданий рекомендуемых ученикам для самостоятельного решения с целью закрепления теоретического материала и практических навыков решения.

Кроме блоков в электронном учебнике реализованы несколько систем:

· гипертекстовая система - позволяет студентам осуществлять нелинейный доступ к информации учебника, перемещаться по материалу не последовательно от начала к концу, а избирательно, ориентируясь на свои потребности;

· система навигации - ее целью является осуществление перемещения пользователей по учебнику как по обычной книге: листать страницы вперед или назад, обращаться к оглавлению или к практическим заданиям, наконец, завершить обучение.

Реализация вышеописанных блоков и систем учебника велась с применением текстовых, анимационных форматов. К сожалению, из-за технических сложностей пришлось отказаться от вставок видеоизображения в учебнике. Блок теоретического материала представлен в классическом текстовом формате, как наиболее привычном и оптимальном для учебников подобного рода. Элементы меню и оглавления реализованы с применением анимации, что повышает эстетический уровень учебника и улучшает его внешний вид. Использование перечисленных методов в подаче информации служит для расширения сферы воздействия компьютера на органы чувств человека с целью более глубокого запоминания и закрепления полученной информации.

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

Аппаратной платформой для реализации проекта электронного учебника была выбрана база IBM-совместимых компьютеров. В пользу этого выбора сыграло: во-первых, преобладание в образовательных учреждениях именно этой аппаратной платформы, IBM-совместимые компьютеры сегодня составляют до 80% всего парка компьютеров, во-вторых, долгосрочные планы Министерства образования РК по компьютеризации учебных заведений предполагают дальнейшее широкомасштабное внедрение этой аппаратной платформы, в-третьих, это является следствием двух первых пунктов, разработка электронного учебника для IBM-совместимых компьютеров позволит охватить максимальное число потенциальных пользователей, и в-четвертых для этих компьютеров существует огромная библиотека всевозможных инструментальных средств, включая авторские системы и системы программирования, которой не может похвалиться ни одна другая платформа - все эти обстоятельства определили выбор аппаратной платформы в пользу IBM-совместимых компьютеров.^[25]

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

Мною был проведен сравнительный анализ нескольких наиболее широко распространенных и часто используемых электронных учебников. Целью проведения этого анализа являлось выявление достоинств и недостатков предложенных к рассмотрению учебников и справочников. По результатам анализа необходимо было выбрать систему, наиболее полно отвечающую требованиям, предъявляемым при создании электронных учебников.

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

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

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

Очень полезным и целесообразным видеться применение учебника для проведения практических тестов и зачетов, а также подготовке к занятиям - его блок контрольных вопросов и практических заданий как нельзя лучше подходит для этой цели. Помимо своего прямого назначения компьютерный учебник может оказаться полезным при изучении основ программирования, изучении авторских систем программирования, в виде наглядного примера при построении собственных обучающих систем.

Учет учебного плана 9 класса, его практическая направленность и довольно широкие возможности делают предлагаемый электронный учебник полезным и своевременным для использования в школе при обучении информатики в 9 классе.

2.2.2 Принципы изложения материала

Принципы изложения учебного материала в условиях компьютерного обучения приобретает все большее значение, по мере того как возрастают возможности компьютера в предъявлении и интерпретации разных типов разнообразной информации, и углубляется понимание наиболее рационального использования мультимедийного предъявления информации. Современный компьютер обладает большими возможностями в применении разнообразных типов информации. Это и текст, и чертежи, и графика, и анимация, и видео изображения, и звук, и музыкальное сопровождение. Эффективное использование различных типов предъявления информации с учетом психологических особенностей ее переработки позволяет значительно повысить эффективность учебного процесса.

Нередки примеры, когда разработчики обучающих программ механически переносят способ расположения текста на экран монитора, пренебрегают закономерностями психологии восприятия текста и рисунка, задавая темп изменения изображения, не учитывают, что разные учащиеся имеют неодинаковую смысловую скорость и требуют для переработки информации различные временные интервалы.

В связи с этим, следует предоставить учащимся возможность самим выбирать темп смены изображения, при этом учащийся должен иметь возможность в любое время повторно вывести на экран любую необходимую ему информацию.

При построении интерфейса обучающей системы необходимо учитывать достижения теории дизайна. Это, прежде всего, касается таких основных принципов теории живописи, как пропорция, порядок, акцент, единство и равновесие.

Принцип пропорции касается соотношения между размерами объектов и их размещением в пространстве. Организуя данные на экране дисплея, необходимо стремиться к тому, чтобы логически связанные данные были явно сгруппированы и отделены от других категорий данных. Функциональные зоны на дисплее должны разделяться с помощью пробелов и других средств: разные типы строк, ширина, уровень яркости, геометрическая форма, цвет. Для сокращения времени поиска табличные данные должны разделяться на блоки. Необходимо учитывать, что плоскость теплых цветов обычно кажется больше, чем холодных. Разбиение на блоки, использование пробелов, табуляции, ограничителей, а также варьирование яркости цвета групп данных - важнейшие средства упорядочения графической информации. ^[16]

При размещении данных необходимо помнить о правиле «золотого сечения», в соответствии с которым объекты, которые привлекают внимание, лучше размещать в разных третях изображения, а не группировать в центре.

Порядок означает такую организацию объектов на экране дисплея, которая учитывает движение глаза. Установлено, что глаз, привычный к чтению, начинает движение обычно от левого верхнего угла и движется взад-вперед по экрану к правому нижнему. Поэтому начальная точка восприятия должна находиться в левом верхнем углу экрана, а списки для быстрого просмотра должны быть подогнаны к левому полю и выровнены вертикально.^[26]

Для облегчения восприятия разные классы информации должны специально кодироваться. Так, связанные, но разнесенные по экрану данные должны кодироваться одним цветом. Цвет можно использовать и для выделения заголовков, новых данных или данных, на которые следует немедленно обратить внимание. В целом организация данных на экране должна облегчать нахождение подобий, различий, тенденций и соотношений.

Акцент - это принцип выделения наиболее важного объекта, который должен быть воспринят в первую очередь. При соблюдении этого принципа взгляд учащегося привлекается к зоне акцента. Для создания такого акцента можно использовать разнообразные средства: размещение важных сообщений в центре поля, отделение их от остальной информации свободным пространством, применение яркого цвета. Следует избегать излишних украшений, злоупотреблений цветом, избыточного кодирования и большого объема вводимой информации. Рекомендуется, например, использовать не более 90 % площади экрана.

Подсказки необходимо специально выделять с помощью цвета. Для них желательно отвести определенную зону экрана.

Необходимо выделять критическую информацию, необычные данные, элементы, требующие изменения, сообщения высокого приоритета, ошибки ввода, предупреждения о последствиях команды и т.п. Для того чтобы привлечь внимание учащихся к основному объекту, целесообразно использовать цветовое пятно: самым ярким цветом изображается основной объект, остальные его части - дополнительным. Если цветовая гамма строится без учета психологии восприятия рисунка, это затрудняет выделение главного, приводит к утомлению зрения.

Нужно учитывать, что светлые цвета на темном фоне кажутся приближенными к зрителю, а темные на светлом - удаленными. В тех случаях, когда речь идет об эвристических рекомендациях, цвет можно согласовывать с обычным изображением: красный - запрет, зеленый - рекомендация, желтый - предосторожность.

Принцип единства требует, чтобы элементы изображения выглядели взаимосвязанными, правильно соотносились по размеру, форме, цвету. С этой целью необходимо позаботиться об упорядочении организации данных. Они могут быть организованы последовательно, функционально, по значимости. При этом учащегося следует ознакомить с принципом расположения данных.

Следует позаботиться о том, чтобы идентичные данные были представлены унифицировано, а разноплановые - по-разному.

Для передачи разграничения нужно использовать контрастные цвета, а для передачи подобия - похожие, но различные. Представление информации должно быть унифицированным и логичным.

Для достижения единства изображения в целом используются рамки, оси, поля. Впечатление единства группы создает свободное пространство вокруг них, Считается, что уравновешенное изображение создает у пользователя ощущение стабильности и надежности, а неуравновешенное вызывает стресс.

Для правильного распределения визуальной тяжести на экране дисплея необходимо помнить, что любой хроматический цвет зрительно тяжелее, чем ахроматические - белый и черный; большие предметы зрительно тяжелее маленьких; черное тяжелее белого, неправильные формы тяжелее правильных.

Принцип равновесия (баланса) требует равномерного распределения оптической тяжести изображений. Поскольку одни объекты зрительно воспринимаются как более тяжелые, а другие как более легкие, необходимо распределять эту оптическую тяжесть равномерно по обеим сторонам изображения.

Информация не должна скапливаться на одной стороне экрана, логические группы информации должны продуманно размещаться в пространстве, заголовки хорошо центрироваться.

Несмотря на то, что большинство учащихся воспринимает информацию на слух хуже, чем с помощью зрения, все же не следует игнорировать использование звука даже тогда, когда усвоение речевых навыков не является целью обучения. Однако при этом следует иметь в виду, что время переработки звуковой информации больше, чем зрительной, и многократное обращение к ней более затруднительно, чем к зрительной информации.

Для эффективного применения звука необходимо четко представить, с какой целью он используется, например, для лучшего усвоения произношения или чтобы обратить внимание на некоторые аспекты изучаемого материала, использовать его для активации познавательной деятельности учащихся, для стимулирования его внутреннего диалога. Звуковые реплики могут быть с успехом применены и с целью организации вспомогательного диалога.

В последнее время широко применяется музыкальное сопровождение зрительной информации. Основной функцией музыкального сопровождения является создание соответствующего эмоционального тона и поддержание внимания учащихся. Негромкая спокойная музыка поддерживает внимание, а музыка с резко выраженным ритмическим рисунком может переключать внимание лишь на музыку. Не следует стремиться к тому, чтобы музыка часто использовалась в обучении.

3. Комплекс технических средств

- Pentium-совместимый процессор с тактовой частотой 150 МГц;

- 32 Мб ОЗУ;

- от 60 Мб на жёстком диске.;

- Мышь;

- Клавиатура;

- 4х CD-ROM;

- Компьютерная сеть 10 Мбит/с;

- Принтер;

- Windows 98.

3.2 Рекомендуемые системные требования

4.1 Сравнительная характеристика языков программирования