Размещено на http://www.allbest.ru/

88

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«КАРЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Физико-математический Факультет

Кафедра информатики

Специальность: математика-информатика

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

на тему

Разработка образовательного Web-ресурса к курсу «Информационное моделирование» средствами Dreamweaver

Работу выполнил

студент 551 группы

Тейдер Н.Г.

Научный руководитель

Старший преподаватель

Филимонова Е. В.

Зав.кафедрой

Доцент

Дубровская Д.И.

Оглавление

Введение

Глава 1. Электронные средства обучения, электронные образовательные издания и электронные образовательные ресурсы

1.1 Обзор понятий

1.2 Способы классификации

1.3 Основные этапы разработки

1.4 Вывод

Глава 2. Macromedia DreamWeaver как средство реализации ЭОР

2.1 Общая характеристика

2.2 Обзор основных элементов необходимых для разработки ресурса

2.3 Недостатки и проблемы разработки

2.4 Вывод

Глава 3. Web-ресурс по теме "Информационное моделирование"

3.1 Этап логико-структурного проектирования

3.2 Проектирование и разработка дизайна

3.3 Разработка

3.4 Характеристика

Заключение

Литература

Введение

В настоящее время большую популярность приобрели электронные образовательные ресурсы, разработано их немало, как полезных, отвечающих требованиям стандарта, так и бесполезных, содержащих ошибки или неудовлетворяющих требованиям. И иногда проблемно найти ресурс пригодный для обучения, и не имеющего методических и функциональных ошибок.

Для дипломной работы выбрана тема: «Разработка образовательного Web-ресурса к курсу «Информационное моделирование» средствами Dreamweaver», актуальность которой, безусловно, ощутима, так как существует незначительное количество аналогов данному ресурсу. Представление электронного образовательного ресурса в виде Web-ресурса, в свою очередь, является наиболее приемлемым для работы с большим объёмом текстовой информации и позволяет удобно перемещаться по ресурсу. HTML-редактор Macromedia DreamWeaver содержит всё, что необходимо для визуальной компоновки web-страниц и для работы с HTML-кодом, что намного облегчает работу программиста, благодаря возможности сразу видеть на экране (хотя бы приблизительно) результат своей работы.

В качестве объекта исследования выбраны электронные образовательные ресурсы, а предметом является разработка электронного образовательного Web-ресурса к курсу «Информационное моделирование» средствами Macromedia DreamWeaver.

Цель: разработать электронный образовательный ресурс на тему «Информационное моделирование» средствами DreamWeaver. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить теорию Web-дизайна и редактор DreamWeaver.

2. Изучить основные требования, предъявляемые к электронным образовательным ресурсам.

3. Изучить основные этапы разработки электронного образовательного ресурса.

В первой главе дипломной работы рассмотрены такие понятия как электронные средства обучения, электронные образовательные ресурсы и электронные образовательные издания, представлена их классификация и основные этапы разработки. Во второй главе описаны основные возможности HTML-редактора Macromedia DreamWeaver, преимущества перед другими редакторами, проведен обзор основных элементов необходимых для разработки ресурса, а также выявлены недостатки и проблемы разработки. В последней главе можно увидеть результаты разработки Web-ресурса по теме «Информационное моделирование», этап логико-структурного проектирования, этапы проектирования и разработки дизайна и краткую характеристику ресурса.

моделирование web-ресурс редактор dreamweaver

Глава 1. Электронные образовательные издания, электронные образовательные ресурсы и электронные средства обучения

1.1 Обзор понятий

В связи с бурным развитием информационных и коммуникационных технологий появляется огромное число ОЭИ.

Информатизация обучения опирается на единый подход, в рамках которого выделяются средства информатизации, рассматриваемые как образовательные электронные издания и ресурсы, к которым предъявляется единая система требований качества. Электронное издание - совокупность графической, текстовой, цифровой, речевой, музыкальной, видео, фото и другой информации. В одном электронном издании могут быть выделены информационно-справочные источники, инструменты создания и обработки информации, управляющие структуры. Электронное издание может быть исполнено на любом электронном носителе, а также опубликовано в компьютерной сети.

В этом случае образовательное электронное издание (ОЭИ) - электронное издание, содержащее систематизированный материал по соответствующей научно-практической области знаний, обеспечивающее творческое и активное овладение обучаемыми знаниями, умениями и навыками в этой области. Образовательное электронное издание должно отличаться высоким уровнем исполнения и художественного оформления, полнотой информации, качеством методического инструментария, качеством технического исполнения, наглядностью, логичностью и последовательностью изложения. Очень важным является то, что образовательное электронное издание не может быть редуцировано к бумажному варианту (распечатано на бумаге) без потери дидактических свойств. Последнее очень важно для определения ОЭИ, использование которых оправдано в обучении.

Педагоги должны учитывать два возможных направления внедрения образовательных электронных изданий и ресурсов в учебный процесс. Первое из них связано с тем, что ОЭИ включаются в учебный процесс в качестве «поддерживающих» средств в рамках традиционных методов исторически сложившейся системы образования. В этом случае информационные ресурсы выступают как средство интенсификации учебного процесса, индивидуализации обучения и частичной автоматизации рутинной работы педагогов, связанной с учетом, измерением и оценкой знаний обучаемых.

Внедрение ОЭИ в рамках второго направления приводит к изменению содержания образования, пересмотру методов и форм организации учебного процесса, построению целостных курсов, основанных на использовании содержательного наполнения ОЭИ в отдельных учебных дисциплинах. Знания, умения и навыки в этом случае рассматриваются не как цель, а как средство развития личности обучаемого.

Качество образовательных электронных изданий и ресурсов должно отвечать потребностям системы образования. При этом говорят, что образовательное электронное издание качественное, если оно удовлетворяет соответствующей системе требований. Существуют дидактические, психолого-педагогические, технические, дизайн-эргономические, здоровьесберегающие и другие требования, предъявляемые к ОЭИ[1].

Прежде чем вести разговор об особенностях и деталях создания электронных средств обучения, необходимо определить область наиболее эффективного использования таких средств, рассматривая ее в общем контексте процессов, связанных с информатизацией общего среднего образования. Развитие и распространение информации и информационных технологий позволяет говорить о наличии процессов информатизации, оказывающих революционное воздействие на все сферы жизнедеятельности общества, кардинально изменяющих условия жизни и деятельности людей, их культуру, стереотип поведения, образ мыслей.

Важно понимать, что информатизация образования обеспечивает достижение двух стратегических целей. Первая из них заключается в повышении эффективности всех видов образовательной деятельности на основе использования информационных и телекоммуникационных технологий. Вторая - в повышении качества подготовки специалистов с новым типом мышления, соответствующим требованиям информационного общества.

Информатизация образования на практике невозможна без применения специально разработанных компьютерных аппаратных и программных средств, которые называются средствами информатизации образования. Важно понимать, что к числу средств информатизации образования в полной мере относятся и электронные средства обучения.

Средствами информатизации образования называются компьютерное аппаратное и программное обеспечение, а также их содержательное наполнение, используемые для достижения целей информатизации образования.[6]

Использование только средств информатизации образования недостаточно для полноценного применения информационных и телекоммуникационных технологий в образовании. На практике такие средства обязательно должны быть дополнены идеологической базой информатизации образования, а также деятельностью специалистов в различных областях знаний, чье участие необходимо для достижения целей информатизации.

Информатизация образования, независимо от направления ее реализации, является широкой, многоаспектной областью деятельности человека, влияющей на функционирование всей системы образования, и, без преувеличения, на жизнь всего общества в целом.

Информатизация образования включает в себя научные основы создания, экспертизы и применения образовательных электронных изданий и ресурсов. В этой области еще много не решенных задач. К ним можно отнести задачи адекватности таких средств реалиям учебного процесса, повышения уровня научности, смысловой и стилистической культуры содержания средств информатизации, необходимость интерфейсной, технологической и информационной связи между отдельными образовательными изданиями и ресурсами, задействованными в разных областях деятельности школ и вузов.

Существует много подходов к введению терминов и понятий, описывающих такие средства. Во многих научных и учебно-методических изданиях их называют педагогическими программными средствами, компьютерными учебными средствами, педагогическими средствами учебного назначения, учебными компьютерными программами. Этот список терминов можно продолжить. Для именования средств, работающих с использованием компьютерной и телекоммуникационной техники и применяемых непосредственно в обучении, использован термин электронное средство обучения (ЭСО).

По мнению многих авторов при изучении технологии создания ЭСО в общем виде понятие электронного средства обучения с определенным допущением можно отождествлять с понятием образовательного электронного издания (ОЭИ).

Использование обоих терминов для именования создаваемых электронных средств оправдано, образовательные электронные издания достаточно хорошо изучены в созданной в 2002 году "Концепции создания образовательных электронных изданий и ресурсов", подробно описаны требования, предъявляемые к качеству ОЭИ, учет которых целесообразен при создании электронных средств обучения. В связи с этими и другими причинами понятия электронных средств обучения и образовательных электронных изданий будут употребляться равнозначно.

Определение понятий электронных средств обучения и образовательных электронных изданий традиционно производится опосредовано через более общее понятие электронного издания.

Электронное издание (ЭИ) представляет собой совокупность графической, текстовой, цифровой, речевой, музыкальной, видео-, фото- и другой информации. В одном электронном издании могут быть выделены информационные (или информационно-справочные) источники, инструменты создания и обработки информации, управляющие структуры. Электронное издание может быть исполнено на любом электронном носителе, а также опубликовано в электронной компьютерной сети.

В этом случае образовательным электронным изданием (ОЭИ) или (равнозначно) электронным средством обучения (ЭСО) является электронное издание, содержащее систематизированный материал по соответствующей научно-практической области знаний, обеспечивающее творческое и активное овладение учащимися знаниями, умениями и навыками в этой области. Образовательное электронное издание должно отличаться высоким уровнем исполнения и художественного оформления, полнотой информации, качеством методического инструментария, качеством технического исполнения, наглядностью, логичностью и последовательностью изложения. Образовательное электронное издание и электронные средства обучения не могут быть редуцированы к бумажному варианту без потери дидактических свойств. [7]

Благодаря специфике своего определения, ЭСО существенно повышают качество визуальной и аудиоинформации, она становится ярче, красочнее, динамичнее. Огромными возможностями обладают в этом плане современные технологии мультимедиа. Кроме того, при использовании электронных средств в обучении коренным образом изменяются способы формирования визуальной и аудиоинформации. Если традиционная наглядность обучения подразумевала конкретность изучаемого объекта, то при использовании компьютерных технологий становится возможной динамическая интерпретация существенных свойств не только реальных объектов, но и научных закономерностей, теорий, понятий. Основными видами компьютерных средств учебного назначения, которые могут рассматриваться как компоненты ЭСО или ОЭИ, являются: включение в состав ЭСО сервисных средств, а также необходимость изучения различных инструментальных сред, редакторов, конструкторов и других аналогичных средств образовательного назначения наравне с ЭСО делает целесообразным одновременное рассмотрение электронных средств обучения, образовательных электронных изданий и образовательных электронных ресурсов. Далее эти понятия будут использоваться вместе в виде единого термина образовательные электронные издания и ресурсы (или, равнозначно, электронные средства обучения). В некоторых случаях слово "ресурсы" использоваться не будет для простоты изложения. Аббревиатуры ОЭИ или ЭСО будут употребляться взамен этого более емкого составного понятия.[7]

1.2 Способы классификации

В основу классификации ОЭИ могут быть положены общепринятые способы классификации учебных изданий, электронных изданий и программных средств.

Учебные издания различают

по функциональному признаку, определяющему значение и место учебных изданий в учебном процессе;

по целевому назначению;

по характеру представляемой информации;

по организации текста;

по форме изложения.

Электронные издания различают

по наличию печатного эквивалента;

по природе основной информации;

по целевому назначению;

по технологии распространения;

по характеру взаимодействия пользователя и электронного издания;

по периодичности;

по структуре.

Как отмечалось выше, по технологии создания электронные издания могут являться программными продуктами и к ним применим Общероссийский классификатор продукции ОК 005-93 (в ред. от 24.05.2000) [12], в котором имеется отдельный подкласс 50 7000 - Прикладные программные средства учебного назначения. Он включает в себя:

507100 -Программные средства педагогические

507110 - Программные средства обучающие

50 7120 - Программные средства для тренажеров

50 7130 - Программные средства контролирующие

50 7140 - Программные средства демонстрационные

50 7150 - Программные средства для моделирования

50 7160 - Программные средства вспомогательные

50 7190 - Программные средства педагогические прочие

50 7200 - Программные средства для управления учебным процессом

507300-Программные средства инструментальные для создания программ учебного назначения

50 7400- Программные средства для профориентации и профотбора

507500-Программные средства специализированные для коррекционного обучения детей с нарушениями развития

50 7600 -Программные средства досуговые

50 7900 -Прикладные программные средства учебного назначения прочие

Согласно этому классификатору, ОЭИ следует отнести к подклассам 507100 и, возможно, к 50 7900.

По отношению к ОЭИ может быть использована классификация программных средств, представленная в общероссийском классификаторе продукции ОК 005-93, где имеется отдельный подкласс 50 7000 - Прикладные программные средства учебного назначения. Он включает в себя педагогические, обучающие, контролирующие, демонстрационные, досуговые, вспомогательные программные средства, а также программные средства для тренажеров, для моделирования, для управления учебным процессом, для создания программ учебного назначения, для профориентации и профотбора, для коррекционного обучения детей с нарушениями развития.

Исходя из представленных выше критериев, ОЭИ следует различать :

1. по функциональному признаку, определяющему значение и место ОЭИ в учебном процессе;

2. по структуре

3. по организации текста;

4. по характеру представляемой информации;

5. по форме изложения;

6. по целевому назначению;

7. по наличию печатного эквивалента;

8. по природе основной информации;

9. по технологии распространения;

10. по характеру взаимодействия пользователя и электронного издания.[11]

В настоящее время утвердилась определенная типологическая модель системы учебных изданий для вузов, которая включает четыре группы изданий, дифференцированных по функциональному признаку, определяющему их значение и место в учебном процессе:

§ программно-методические (учебные планы и учебные программы);

§ учебно-методические (методические указания, руководства, содержащие материалы по методике преподавания учебной дисциплины, изучения курса, выполнению курсовых и дипломных работ);

§ обучающие (учебники, учебные пособия, тексты лекций, конспекты лекций);

§ вспомогательные (практикумы, сборники задач и упражнений, хрестоматии, книги для чтения).

Информационные технологии позволяют выделить по этому критерию пятую группу:

§ контролирующие (тестирующие программы, базы данных).[8]

Программно-методические издания. Рассматриваемая группа изданий направлена на организацию учебного процесса и управление им. Как составная часть может входить в автоматизированную систему управления учебным процессом (образовательный портал).

Учебный план определяет: формы и виды обучения; порядок, последовательность и сроки теоретических, практических и лабораторных занятий, семинаров, самостоятельных работ, курсовых и дипломных проектов, зачетно-экзаменационных сессий; состав, структуру и последовательность учебных предметов, формы обучения, виды учебных занятий, объем учебного времени, отводимый на аудиторный и самостоятельные занятия.

Учебная программа конкретизирует учебный план на уровне курса и отдельной учебной дисциплины. В ней указываются перечень тем, номенклатура изучаемых вопросов, объединенных в темы и микротемы, последовательность их изучения, время, отводимое на основные части курса. В программе раскрываются цели и задачи дисциплины, ее связь с другими предметами, содержание тем, определяются области и характер знаний, умений и навыков, которыми учащийся должен овладеть в результате изучения дисциплины. В программах перечисляются виды учебных занятий в зависимости от формы обучения, обозначается круг литературных источников, которые учащийся должен использовать для наиболее полного овладения дисциплиной.

Обучающие издания. Издания, входящие в данную группу, рассматриваются как основные средства обучения, главный источник научно-дисциплинарных знаний. Учебник является основной учебной книгой по дисциплине. В нем должны быть отражены базовые знания, определенные дидактическими единицами Государственного образовательного стандарта (ГОСа), по каждой дисциплине. Эти единицы устанавливают основные направления и аспекты рассмотрения предмета, а также последовательность расположения материала.

Следует иметь в виду, что учебник должен не только содержать характеристику знаний, но и призван раскрыть методические аспекты их получения. При отборе фактического материала необходимо учитывать, что задача учебника заключается в раскрытии важнейших процессов и явлений, которые определяют специфику данной сферы деятельности. Кроме того, в нем должна быть полностью представлена "школа" и те основания, которые необходимо усвоить обучаемому для дальнейшего овладения предметом.

Содержание учебника должно отражать определенную систему научно-предметных знаний, составляющих ядро сведений по данной отрасли (разделу) науки или сфере человеческой деятельности (направлению), необходимых и достаточных для дальнейшего овладения профессией и применения в конкретной области.

Учитывая, что учащийся воспринимает информацию учебника как основную, необходимо обеспечить тщательный отбор материала, исходя из его достоверности, научности, что и обеспечивает авторитетность и апробированность теоретического и фактического материала обучающих изданий.

Кроме того, учебник должен включать характеристику методов получения и использования знаний в конкретной области, методологические основания базовых законов и закономерностей функционирования и развития отраженной в нем области знания или сферы деятельности, ключевые проблемы и важнейшие тенденции развития этой науки или сферы деятельности. При этом теоретические и прикладные вопросы должны рассматриваться в учебном материале во взаимосвязи, а характеристики знаний и их использование даваться последовательно.

Учебное пособие обычно выпускается в дополнение к учебнику. Однако в тех случаях, когда в учебный план вводятся новые дисциплины, а в учебную программу новые темы и учебник по этим дисциплинам пока не создан, организуется выпуск учебного пособия. Пособие может охватывать не всю дисциплину, а лишь один или несколько разделов учебной программы.

Поскольку пособие создается более оперативно, чем учебник, то в него включается новый, более актуальный материал по конкретной дисциплине. Тем не менее этот материал должен подаваться в русле фундаментальных знаний, изложенных в учебнике.

В отличие от учебника пособие может включать не только апробированные, общепризнанные знания и положения. Оно может также включать спорные вопросы, демонстрирующие разные точки зрения на решение той или иной проблемы.

Курс лекций - это тексты лекций одного или нескольких авторов по отдельным темам или по курсу в целом. Его также можно рассматривать как дополнение к учебнику. Как правило, это издание развивает содержание учебника за счет новых оригинальных материалов.

В сборнике лекций ярко проявляются авторские начала текста. В таких материалах текст персонифицирован и отражает особенности языка и стиля преподавателя данного учебного курса. Однако оригинальность авторского текста, манера изложения не должны затруднять восприятие основного содержания учебного материала. Причем лекции должны соответствовать учебной программе по данной дисциплине.

Текст лекций в сборнике составляется на базе уже прочитанного материала. Автор (авторы) раскрывает конкретные проблемы, ставит спорные вопросы, аргументирует собственную позицию. Все это имеет серьезный обучающий эффект, так как показывает учащемуся методологические аспекты учебного материала. Среди обучающих изданий значительное место занимают конспекты лекций, которые выпускаются по новой дисциплине, элективному курсу или в дополнение к учебнику. В последнем случае в лекциях ставятся новые проблемы, предлагаются альтернативные решения, оригинальные направления развития отрасли науки или области человеческой деятельности.

Вспомогательные издания. Одно из ведущих мест в этой группе изданий занимают практикумы. Цель практикума - формирование и закрепление умений, практических навыков, обучение способам и методам использования теоретических знаний в конкретных условиях. Практикумы направлены на овладение формами и методами познания, которые используются в соответствующей отрасли науки или деятельности. В них содержатся задания и упражнения практического характера, способствующие усвоению пройденного теоретического курса. Структура практикума отражает последовательность изложения материала, принятую в учебной программе.

Хрестоматия - сборник текстов, иллюстрирующих содержание учебника. В состав хрестоматии могут входить документы, литературные произведения и фрагменты из них. Важное место в хрестоматии занимают методические указания, в которых разъясняются особенности включенного текста, раскрывается его связь с учебным материалом. Методические указания ориентируют учащегося при подготовке к семинарским и практическим занятиям.

Каждый текст, включенный в хрестоматию, должен сопровождаться библиографическим описанием издания, из которого он взят.

Учебно-методические издания. Этот вид изданий включает материалы по методике преподавания учебной дисциплины, изучения курса, выполнения курсовых и дипломных проектов, контрольных работ, организации самостоятельной работы учащихся. В них дается характеристика методов овладения дисциплиной и подготовки различных заданий, а также дипломных и курсовых работ.

Издания данного вида помогают организовать работу учащегося и преподавателя. В методические рекомендации и указания должны быть включены требования к содержанию, оформлению и защите курсовых и дипломных проектов. Особую группу составляют методические указания по организации самостоятельной работы учащихся, которые готовятся по каждому предмету (дисциплине). Указания содержат общую характеристику дисциплины (цели, задачи ее изучения, комплекс предметов, на которые она опирается), а также форм, методов и видов самостоятельной работы учащихся (изучение литературных источников, конспектов лекций, подготовка к практическим занятиям, семинарам, составление докладов выступлений и др.). Излагаемый материал должен показать особенности самостоятельной работы по данной дисциплине, раскрыть общие требования к знаниям и навыкам, которые формируются при ее изучении.

Контролирующие издания. Ключевое место в этой группе занимают компьютерные тестирующие программы, которые обеспечивают, с одной стороны, возможность самоконтроля для обучаемого, а с другой - принимают на себя рутинную часть текущего или итогового контроля. Компьютерная тестирующая система может представлять собой как отдельную программу, не допускающую модификации, так и универсальную программную оболочку, наполнение которой возлагается на преподавателя.

База данных - упорядоченная совокупность данных и их интерпретации, предназначенных для накопления, хранения и обработки с помощью ЭВМ. Для создания и ведения базы данных (обновления, обеспечения доступа к ним по запросам и выдачи их пользователю) используется набор языковых и программных средств, называемый системой управления базы данных (СУБД). База данных в сочетании с СУБД представляет собой банк данных.

Электронные издания по структуре подразделяются на:

§ однотомное электронное издание - электронное издание, выпущенное на одном машиночитаемом носителе;

§ многотомное электронное издание - электронное издание, состоящее из двух или более пронумерованных частей, каждая из которых представлена на отдельном машиночитаемом носителе, представляющее собой единое целое по содержанию и оформлению;

§ электронная серия - серийное электронное издание, включающее совокупность томов, объединенных общностью замысла, тематики, целевым назначением, выходящих в однотипном оформлении.

Программно-методические и учебно-методические материалы по организации текста могут быть выпущены как моноиздания и как сборники. Моноиздание включает одно произведение, а сборник - несколько произведений учебной литературы.

Ясно, что учебник, учебное пособие, курс и конспект лекций могут выходить в свет только в виде моноизданий, а практикум, хрестоматия, книга для чтения - в виде сборников. Что касается учебных планов, учебных программ, методических указаний и руководств, заданий для практических занятий, то их выпускают преимущественно в виде моноизданий. Хотя в отдельных случаях более предпочтительны были бы сборники. Так, можно сформировать сборник из произведений одного жанра, включив в него все учебные программы по данному направлению, специальности, или сборник заданий для самостоятельной работы учащихся по всем предметам курса, входящим в учебный план. С методической точки зрения такое объединение материалов дает возможность учащемуся заранее представить весь процесс овладения специальностью, заблаговременно готовиться к тем или иным занятиям, выполняемым на разных курсах, самостоятельно выявлять связь между ними, накапливать постепенно библиографические материалы, создавая собственную информационную базу.

Можно использовать другой принцип формирования такого сборника - включать в него материалы различных жанров по одному предмету: учебную программу, методические указания по изучению дисциплины, тематику контрольных работ и методические указания по их выполнению. Такие сборники целесообразно издавать прежде всего для учащихся заочной формы обучения. Ознакомление с программой и методическими указаниями по изучению дисциплины позволит учащимся осознанно, обоснованно выбирать темы контрольных работ и выполнять их с учетом общих представлений о предмете.

Предисловие к сборникам должно отражать методическую направленность, содержать общую характеристику издания в целом, отмечать цели, задачи, особенности его создания и применения, включать данные об утверждении составляющих сборник материалов и принципах их отбора. Содержание сборника должно включать полный перечень названий входящих в сборник документов.

Подобные издания усиливают активность учащихся, обеспечивают комплексность процесса овладения информацией.

По критерию организации текста может быть выделена еще одна группа ОЭИ - учебно-методические комплекты (УМК). УМК содержит как моноиздания, так и сборники, так как представляет собой комплект различных видов учебных изданий. Создание УМК имеет особое значение, так как позволяет комплексно подходить к решению основных дидактических задач.[8]

По характеру представляемой информации можно выделить следующие устоявшиеся виды ОЭИ:

Учебный план

Учебная программа

Методические указания

Методические руководства

Программы практикумы

Задания для практических занятий

Учебник

Учебное пособие

Конспект лекций

Курс лекций

Практикум

Хрестоматия

Книга для чтения

По форме изложения материала учебные издания могут быть разделены на следующие группы:

§ конвекционные учебные издания,

§ программированные учебные издания,

§ проблемные учебные издания,

§ комбинированные, или универсальные учебные издания.[7]

Конвекционное учебное издание соответствует установившимся традициям классической педагогики и имеет энциклопедический или монографический характер. Реализует информационную функцию обучения.

Программированное учебное издание основано на обучении по системе "стимул-реакция". Имеет форму разветвленной или линейной программы. Такой учебник ориентирован прежде всего на самостоятельную работу учащихся, раскрывает основы и методы получения знаний и их взаимодействие с профессиональными навыками.

Проблемное учебное издание базируется на теории проблемного обучения и направлено на развитие логического мышления, стимулирование творческой составляющей восприятия знаний.

Комбинированное, или универсальное учебное издание содержит отдельные элементы перечисленных моделей.

По целевому назначению электронные учебные издания могут быть разделены на следующие основные группы:

§ ОЭИ для школьников;

§ ОЭИ для бакалавров;

§ ОЭИ для дипломированных специалистов;

§ ОЭИ для магистров;

§ ОЭИ для взрослых.

Различия по целевому назначению вызваны различными дидактическими задачами, которые решаются при подготовке специалистов различного уровня. Так, подготовка бакалавров требует.

По наличию печатного эквивалента электронные учебные издания могут быть разделены на следующие основные группы:

§ электронный аналог печатного учебного издания - ОЭИ, в основном воспроизводящее соответствующее печатное издание;

§ самостоятельное ОЭИ - электронное издание, не имеющее печатных аналогов.

По природе основной информации электронные учебные издания могут быть разделены на следующие основные группы:

§ текстовое (символьное) электронное издание - ОЭИ, содержащее преимущественно текстовую информацию, представленную в форме, допускающей посимвольное обработку;

§ изобразительное электронное издание - ОЭИ, содержащее преимущественно электронные образцы объектов, рассматриваемых как целостные графические сущности, представленные в форме, допускающей просмотр и печатное воспроизведение, но не допускающей посимвольной обработки;

§ звуковое электронное издание - ОЭИ, содержащее цифровое представление звуковой информации в форме, допускающей ее прослушивание, но не предназначенной для печатного воспроизведения;

§ программный продукт - самостоятельное, отчуждаемое произведение, представляющее собой публикацию текста программы или программ на языке программирования или в виде исполняемого кода;

§ мультимедийное электронное издание - электронное издание, в котором присутствует информация различных форматов.

По технологии распространения ОЭИ подразделяются на следующие виды:

§ локальное ОЭИ - электронное издание, предназначенное для локального использования и выпускающееся в виде определенного количества идентичных экземпляров (тиража) на переносимых машиночитаемых носителях;

§ сетевое электронное издание - электронное издание, доступное потенциально неограниченному кругу пользователей через телекоммуникационные сети;

§ электронное издание комбинированного распространения - электронное издание, которое может использоваться как в качестве локального, так и в качестве сетевого.

По характеру взаимодействия пользователя и электронного издания электронные учебные издания могут быть разделены на следующие основные группы:

§ детерминированное электронное издание - электронное издание, параметры, содержание и способ взаимодействия с которым определены издателем и не могут быть изменяемы пользователем;

§ недетерминированное электронное издание - электронное издание, параметры, содержание и способ взаимодействия с которым прямо или косвенно устанавливаются пользователем в соответствии с его интересами, целью, уровнем подготовки и т.п. на основе информации и с помощью алгоритмов, определенных издателем.

Все представленные принципы классификации позволяют учесть отдельные характеристики электронных средств учебного назначения. Можно использовать и другие критерии классификации, однако, вне зависимости от назначения, методики использования или технологии реализации, основой любого дидактического средства является учебный материал изучаемой предметной области. Отбор этого материала (который осуществляется исходя из дидактических задач и методических принципов) никто, кроме преподавателя, провести не может. По этой причине компьютерный курс должен быть не конгломератом разнородных модулей, а цельной многокомпонентной системой, отражающей научные и методические взгляды автора.

Основой УМК (мультимедиа курса) является его интерактивная часть, которая может быть реализована только на компьютере. В нее входят:

· сервисные программные средства общего назначения,

· программные средства для контроля и измерения уровня знаний, умений и навыков обучающихся,

· электронные тренажеры,

· программные средства для математического и имитационного моделирования,

· программные средства лабораторий удаленного доступа и виртуальных лабораторий,

· информационно-поисковые справочные системы,

· автоматизированные обучающие системы (АОС),

· электронные учебники (ЭУ),

· экспертные обучающие системы (ЭОС),

· интеллектуальные обучающие системы (ИОС),

· средства автоматизации профессиональной деятельности (промышленные системы или их учебные аналоги). [9]

Сервисные программные средства общего назначения применяются для автоматизации рутинных вычислений, оформления учебной документации, обработки данных экспериментальных исследований. Они могут быть использованы при проведении лабораторных, практических занятий, при организации самостоятельной и проектной работы школьников.

Программные средства для контроля и измерения уровня знаний обучающихся нашли наиболее широкое применение ввиду относительной легкости их создания. Существует целый ряд инструментальных систем-оболочек, с помощью которых преподаватель, даже не знакомый с основами программирования, в состоянии скомпоновать перечни вопросов и возможных ответов по той или иной учебной теме. Как правило, задачей обучаемого является выбор одного правильного ответа из ряда предлагаемых ответов. Такие программы позволяют разгрузить учителя от рутинной работы по выдаче индивидуальных контрольных заданий и проверке правильности их выполнения, что особенно актуально в условиях массового образования. Появляется возможность многократного и более частого контроля знаний, в том числе и самоконтроля, что стимулирует повторение и, соответственно, закрепление учебного материала.

Программные средства для математического и имитационного моделирования позволяют расширить границы экспериментальных и теоретических исследований, дополнить физический эксперимент вычислительным экспериментом. В одних случаях моделируются объекты исследования, в других - измерительные установки. Такие средства позволяют сократить затраты на приобретение дорогостоящего лабораторного оборудования, снижается уровень безопасности работ в учебных лабораториях. К моделирующим программным средствам можно также отнести предметно-ориентированные программные среды, обеспечивающие возможность оперирования моделями-объектами определенного класса.

Информационно-поисковые справочные программные системы предназначены для ввода, хранения и предъявления педагогам и обучаемым разнообразной информации. К числу подобных систем могут быть отнесены различные гипертекстовые и гипермедиа программы, обеспечивающие иерархическую организацию материала и быстрый поиск информации по тем или иным признакам. Большое распространение получили также всевозможные базы данных. Системы управления базами данных обеспечивают возможность поиска и сортировки информации. Базы данных могут использоваться в учебном процессе для организации предъявления содержания учебного материала и его анализа. Учебные базы данных рекомендуются для самостоятельной работы учащихся с целью поиска и анализа необходимой информации.

Автоматизированные обучающие системы (АОС), как правило, представляют собой обучающие программы сравнительно небольшого объема, обеспечивающие знакомство учащихся с теоретическим материалом, тренировку и контроль уровня знаний.

Экспертные обучающие системы (ЭОС) реализуются на базе идей и технологий искусственного интеллекта. Такие системы моделируют деятельность экспертов при решении достаточно сложных задач. ЭОС способны приобретать новые знания, обеспечивать ответ на запрос обучаемого и решение задач из определенной предметной области. При этом ЭОС обеспечивает пояснение стратегии и тактики решения задач в ходе диалоговой поддержки процесса решения. К сожалению, при работе с ЭОС не реализуются такие звенья дидактического цикла процесса обучения, как организация применения учащимися полученных первичных знаний и получение обратной связи (контроль действий учащихся). При работе с ЭОС обучаемым не приходится самим искать решение, соответственно, не реализуется и такое звено дидактического цикла, как получение обратной связи.

Интеллектуальные обучающие системы (ИОС) относятся к системам наиболее высокого уровня и также реализуются на базе идей искусственного интеллекта. ИОС могут осуществлять управление на всех этапах решения учебной задачи, начиная от ее постановки и поиска принципа решения и кончая оценкой оптимальности решения, с учетом особенностей деятельности обучаемых. Такие системы обеспечивают диалоговое взаимодействие, как правило, на языке, близком к естественному. При этом в ходе диалога могут обсуждаться не только правильность тех или иных действий, но и стратегия поиска решения, планирования действий, приемы контроля и т.д. В ИОС на основе модели обучаемого (уточняемой в ходе учебного процесса) осуществляется рефлексивное управление обучением. Многие ИОС могут совершенствовать стратегию обучения по мере накопления данных. Отличительным признаком ИОС является то, что они не содержат основных и вспомогательных обучающих воздействий в готовом виде, а генерируют их.

Средства автоматизации профессиональной деятельности (пакеты прикладных программ, CALS-системы и т.п.) рассматриваются в составе электронных средств обучения не только как предмет изучения, но и как средство обучения при решении профессионально-ориентированных задач.
Из приведенного списка и последующего описания видно, что указанные средства информатизации образования являются не более чем примером электронных средств обучения или их компонент. Естественно, что существуют и другие средства, которые попадают под приведенное выше определение ОЭИ или ЭСО.

Рассмотрим кратко назначение, состав и технологию создания интерактивных компонент УМК.

Электронный учебник предназначен для самостоятельного изучения теоретического материала курса и построен на гипертекстовой основе, позволяющей работать по индивидуальной образовательной траектории.

Компьютерный учебник содержит тщательно структурированный учебный материал, предоставляемый обучаемому в виде последовательности интерактивных кадров, содержащих не только текст, но и мультимедийные приложения.

Гипертекстовая структура позволяет обучающемуся определить не только оптимальную траекторию изучения материала, но и удобный темп работы и способ изложения материала, соответствующий психофизиологическим особенностям его восприятия. В электронном учебнике может быть предусмотрена возможность протоколирования действий обучаемого для их дальнейшего анализа преподавателем.

Нелинейная организация учебного материала, многослойность и интерактивность каждого кадра, а также возможность протоколирования информации о выборе учащимся траектории обучения определяют специфику электронного учебника.

Электронный справочник позволяет обучаемому в любое время оперативно получить необходимую справочную информацию в компактной форме.

В электронный справочник включается информация как дублирующая, так и дополняющая материал учебника.

Обычно электронный справочник представляет собой электронный список терминов, или используемых в курсе слов изучаемого иностранного языка, или имен цитируемых авторов и т.д. Каждая единица списка гиперактивна - ее активизация позволяет обратиться к гиперссылке, содержащей толкование термина, перевод и грамматические характеристики иностранного слова, энциклопедическое описание и т.д.

В электронный справочник обычно можно войти из любого раздела курса с помощью специальной кнопки в главном меню. Собственное меню справочника, как правило, представляет собой алфавит, оформленный в разных дизайнерских решениях. Активизация кнопки-буквы обеспечивает доступ к соответствующему фрагменту справочника.

В настоящее время наличие справочной системы является обязательным для любого УМК. При этом электронный справочник может быть представлен как самостоятельный элемент УМК или встроен в электронный учебник.

Компьютерные модели, конструкторы и тренажеры позволяют закрепить знания и получить навыки их практического применения в ситуациях, моделирующих реальные.

В отличие от вышеописанных компонент, компьютерные модели, как правило, не являются универсальными. Каждая из них рассчитана на моделирование достаточно узкого круга явлений. Основанные на математических моделях (которые содержат в себе управляющие параметры), компьютерные модели могут быть использованы не только для демонстрации трудно воспроизводимых в учебной обстановке явлений, но и для выяснения (в диалоговом режиме) влияния тех или иных параметров на изучаемые процессы и явления. Это позволяет использовать их в качестве имитаторов лабораторных установок, а также для отработки навыков управления моделируемыми процессами.

Компьютерные технологии позволяют не только работать с готовыми моделями объектов, но и производить их конструирование из отдельных элементов.

К тренажерам могут быть отнесены также и компьютерные задачники. Компьютерный задачник позволяет отработать приемы решения типовых задач, позволяющих наглядно связать теоретические знания с конкретными проблемами, на решение которых они могут быть направлены.

Электронный лабораторный практикум позволяет имитировать процессы, протекающие в изучаемых реальных объектах, или смоделировать эксперимент, не осуществимый в реальных условиях. При этом тренажер имитирует не только реальную установку, но и объекты исследования и условия проведения эксперимента. Лабораторные тренажеры позволяют подобрать оптимальные для проведения эксперимента параметры, приобрести первоначальный опыт и навыки на подготовительном этапе, облегчить и ускорить работу с реальными экспериментальными установками и объектами.

В качестве тренажера может использоваться и компьютерная тестирующая система, которая обеспечивает, с одной стороны, возможность самоконтроля для обучаемого, а с другой - принимает на себя рутинную часть текущего или итогового контроля.

Компьютерная тестирующая система может представлять собой как отдельную программу, не допускающую модификации, так и универсальную программную оболочку, наполнение которой возлагается на преподавателя. В последнем случае в нее включается система подготовки тестов, облегчающая процесс их создания и модификацию (в простейшем случае это может быть текстовый редактор). Эффективность использования тестирующей системы существенно выше, если она позволяет накапливать и анализировать результаты тестирования. Тестирующая система может быть встроена в оболочку электронного учебника, но может существовать и как самостоятельный элемент УМК. В этом случае тестирующие программы по различным дисциплинам целесообразно объединять в единой базе данных.

Представленные компоненты мультимедиа курса сами по себе не решают педагогических задач. Обучающая функция реализуется в мультимедиа курсе через педагогический сценарий, с помощью которого преподаватель выстраивает образовательные траектории.

Применение ОЭИ по образовательным отраслям

Все ОЭИ должны быть адаптированы к основному профилю дисциплины или специальности. Специфика ОЭИ по физико-математическим дисциплинам связана с формализованным представлением содержания знаний и большой долей учебного практикума, имеющего целью не только развитие навыков решения задач и выполнение лабораторных работ, но и формирование комплекса профессиональных знаний, умений и навыков.

Формализованность физико-математических знаний дает возможность легко структурировать их и представить в гипертекстовом виде. Многоуровневое модульное распределение материала позволяет адаптировать его к индивидуальным особенностям учащихся. Однако создание гипертекста может лишь отчасти решить дидактическую задачу усвоения материала. Теоретический материал по физико-математическим дисциплинам изобилует математическими формулами и системами доказательств, сложными для самостоятельного усвоения. Этим определяется необходимость создания интерактивных мультимедиа лекций и использования демонстрационного материала, дополняющего электронные учебники, составленные на основании традиционных печатных изданий.

Интерактивная мультимедиа лекция позволяет интегрировать различные среды представления информации - текст, статическую и динамическую графику, видео- и аудиозаписи в единый комплекс, позволяющий обучаемому стать активным участником учебного процесса, поскольку выдача информации происходит в ответ на соответствующие его действия.

Применение компьютерных технологий позволяет создавать качественные видеозаписи лекционных демонстраций, компьютерные лабораторные работы и практикумы, имитационные анимационные модели физических явлений и процессов, необходимые для понимания их сущности. Более того, современные компьютерные средства позволяют создавать тренажеры, модели и лабораторные работы, неосуществимые в реальных условиях. Особенно важно их применение в тех случаях, когда нельзя осуществить прямой эксперимент. Примером может служить демонстрация с помощью компьютера кинетических процессов в газах, молекулярных явлений в жидкостях, квантовых явлений в микромире и т.п.

При разработке ОЭИ по физико-математическим дисциплинам особое значение приобретает решение одной из основных дидактических задач в этой предметной области - обучение моделированию и наиболее общим методам воздействия на объект познания. Моделирование с применением компьютеров позволяет продемонстрировать и исследовать основные свойства физических объектов, выяснить границы применимости той или иной теории.

Особую сложность в изучении физико-математических дисциплин представляет лабораторный практикум. При его организации следует использовать специально разработанные компьютерные лабораторные тренажеры, которые позволяют эффективно отследить важные закономерности, смоделировав физические процессы. При этом компьютер выполняет роль экспериментальной установки, которая особенно важна:

§ для предварительного знакомства учащихся с экспериментом, который ему предстоит выполнить впоследствии на реальной установке, если эксперимент сложен и работа на лабораторной установке требует предварительной подготовки и тренировки;

§ в тех случаях, когда реальный эксперимент затруднён, например, тем, что физические параметры имеют экстремальные значения (слишком большое или, напротив, слишком малое давление или температура и тому подобное);

§ для реализации модельных, идеальных экспериментов, которые вообще невозможно осуществить в реальной жизни, но которые можно себе представить мысленно;

§ для моделирования знаменитых опытов, вошедших в историю (тем самым, знакомя учащихся с историей данной науки);

§ для наглядной демонстрации не наблюдаемых в обычном эксперименте, но реально протекающих процессов (например, движение электронов или других микрочастиц).

Основные виды ОЭИ по физико-математическим дисциплинам.

Программно-методические ОЭИ: учебный план, учебная программа.

Обучающие ОЭИ: мультимедийный учебник, мультимедийная лекция, компьютерная демонстрация, электронный текстовый учебник, электронное учебное пособие, курс лекций в электронном виде, конспект лекций в электронном виде.

Вспомогательные ОЭИ: компьютерный тренажер, компьютерный лабораторный практикум, энциклопедия, словарь, справочник.

Учебно-методические ОЭИ: методические указания, методические рекомендации.

Контролирующие ОЭИ: тестирующие программы, банки контрольных вопросов и заданий.[8]

Специфика ОЭИ по естественнонаучным дисциплинам определяется особенностями изучения этих дисциплин, требующих наличия большого количества наглядного материала, без которого нельзя полно показать разнообразие живого мира, особенности его строения, развития, механизмы протекания и целостность биологических, химических и др. процессов. В ОЭИ наглядный материал может быть представлен как в виде отдельных иллюстративных таблиц, графических схем, дополняющих учебный текст, так и с помощью слайдов, видеофильмов, иллюстрирующих теоретический материал.