Методика профессионального обучения

Размещено на http://www.allbest.ru/

54

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Пензенская Государственная Технологическая Академия

Институт промышленной экономики, информатики и сервиса

Факультет вечернего заочного обучения

Кафедра «Профессиональная педагогика и психология»

Курсовой проект

по дисциплине: Педагогические программные средства

на тему: Методика профессионального обучения

Выполнила: Щепилова М.С.

Проверила: Ликсина Е.В.

Пенза 2008

Содержание

Введение

Глава 1. Использование электронных учебных пособий в образовательном процессе

1.1 Характеристика электронного учебника

1.2 Требования к электронным учебникам

1.3 Основные этапы разработки электронного учебника

1.4 Методические рекомендации по разработке электронных учебников

1.5 Подготовка электронного учебника к эксплуатации

1.6 Методическое обеспечение электронного учебника

1.7 Аппаратное и программное обеспечение разработки электронного учебника

1.8 Аппаратное и программное обеспечение эксплуатации электронного учебника

Глава 2. Разработка электронного учебника

2.1 Выбор средства ПО

2.2 Структура электронного учебника

2.3 Содержание электронного учебника

2.4 Дизайн электронного учебника

2.5 Навигация электронного учебника

2.6 Особенности эксплуатации

Заключение

Список литературы

Введение

Современная система образования все активнее использует информационные технологии и компьютерные телекоммуникации. Особенно динамично развивается система дистанционного образования, чему способствует ряд факторов, и прежде всего - оснащение образовательных учреждений мощной компьютерной техникой и развитие сообщества сетей Интернет. Лекционно-семинарная форма обучения давно потеряла свою эффективность - практика доказала, что почти 50% учебного времени тратится впустую. Изучая зарубежный опыт, можно выделить следующий важный аспект: преподаватель выступает не в роли распространителя информации (как это традиционно принято), а в роли консультанта, советчика, иногда даже коллеги обучаемого. Это дает некоторые положительные моменты: студенты активно участвуют в процессе обучения, приучаются мыслить самостоятельно, выдвигать свои точки зрения, моделировать реальные ситуации. Развитие информационных технологий предоставило новую, уникальную возможность проведения занятий - внедрение дистанционной формы обучения. Она, во-первых, позволяет самому обучаемому выбрать и время и место для обучения, во вторых, дает возможность получить образование лицам, лишенным получить традиционное образование в силу тех или иных причин, в третьих, использовать в обучении новые информационные технологии, в четвертых, в определенной степени сокращает расходы на обучение. С другой стороны, дистанционное образование усиливает возможности индивидуализации обучения. Как правило, в дистанционной форме обучения применяются электронные учебники. Достоинствами этих учебников, на наш взгляд, являются: во-первых, их мобильность, во-вторых, доступность связи с развитием компьютерных сетей, в-третьих, адекватность уровню развития современных научных знаний. С другой стороны, создание электронных учебников способствует также решению и такой проблемы, как постоянное обновление информационного материала. В них также может содержаться большое количество упражнений и примеров, подробно иллюстрироваться в динамике различные виды информации. Кроме того, при помощи электронных учебников осуществляется контроль знаний - компьютерное тестирование. На современном этапе дистанционное обучение является очень популярной формой образования в мире. Сегодня сетью университетов и колледжей, обучающих дистанционным методом, покрыты пять континентов. Создана Международная Академия Информатизации, а при ней в 1998 г. Всемирный Распределенный Университет, который сегодня зарегистрирован в трех странах - в России, в Казахстане и Бельгии. Практика использования электронных учебников показала, что студенты качественно усваивают изложенный материал, о чем свидетельствуют результаты тестирования. Таким образом, развитие информационных технологий дает широкую возможность для изобретения новых методов методик в образовании и тем самым повысить его качество.

Глава 1. Использование электронных учебных пособий в образовательном процессе

1.1 Характеристика электронного учебника

Электронный учебник (ЭУ) - программно-методический обучающий комплекс, соответствующий типовой учебной программе и обеспечивающий возможность студенту самостоятельно или с помощью преподавателя освоить учебной курс или его раздел. Данный продукт создается со встроенной структурой, словарями, возможностью поиска и т.п

Электронный учебник может быть предназначен для самостоятельного изучения учебного материала по определенной дисциплине или для поддержки лекционного курса с целью его углубленного изучения.

Кроме разного носителя, ЭУ имеет ряд принципиальных отличий от учебника, изготовленного типографским способом:

возможность мультимедиа;

обеспечение виртуальной реальности;

высокая степень интерактивности;

возможность индивидуального подхода к обучающемуся.

Внедрение в структуру электронного учебника элементов мультимедиа позволяет осуществить одновременную передачу различных видов информации. Обычно это означает сочетание текста, звука, графики, анимации и видео.

Многие процессы и объекты в электронном учебнике могут быть представлены в динамике их развития, а также в виде 2-х или 3-х мерных моделей, что вызывает у пользователя иллюзию реальности изображаемых объектов.

Интерактивность позволяет установить обратную связь от пользователя информации (студента) к ее источнику (преподавателю).

Для интерактивного взаимодействия характерна немедленная ответная и визуально подтвержденная реакция на действие, сообщение.

Индивидуальный подход к личности обучающегося формируется после проведения психологического тестирования. Результат такого тестирования позволяет разбить обучающихся на определенные группы и предложить наиболее адекватные модели изучения учебного материала.

Психологическое тестирование выполняется автоматически, если элементы тестов будут встроены в меню на 1 странице электронного учебника, или отдельно перед началом изучения материала. По результатам теста пользователю может быть предложен наиболее удобный вариант изучения соответствующих разделов учебника.

Электронный учебник имеет определенные преимущества перед традиционными видами учебников:

Изучение материала может быть не связано с временными рамками (расписанием аудиторных занятий).

Позволяет развить навыки самостоятельной работы у студентов.

Структура учебника помогает устанавливать контроль над изучением определенных блоков тем.

Электронные учебники, могут иметь дополнительные возможности по сравнению с бумажным вариантом. Одной из таких возможностей является использование гиперссылок, с помощью которых возможен быстрый переход от одного участка учебника, к другому.

Несмотря на то, что создание электронного учебника представляет собою свободный творческий процесс преподавателя и программиста, необходимо все же придерживаться определенных методических требований.

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.

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 -- ведь остаются обычный учебник, бумага и ручка для углубленного изучения уже освоенного на компьютере материала.

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 прочее.

Учебник необходим студенту, поскольку без него он не может получить прочные и всесторонние знания и умения по данному предмету.

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, оставляя для самостоятельной работы с ЭУ то, что оказалось вне рамок аудиторных занятий;

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

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

позволяет индивидуализировать работу со студентами, особенно в части, касающейся домашних заданий и контрольных мероприятий.

Электронный и неэлектронный учебник: сходства и различия

«Электронный учебник». Этот термин в настоящее время наиболее устойчив, и к такому типу разработок относятся все в большей или меньшей степени целостные компьютерные курсы учебного назначения.

Учебник, в классическом понимании, - это книга для учащихся или студентов, в которой систематически излагается материал в определённой области знаний на современном уровне достижений науки и культуры. Следовательно, учебник, как электронный, так и печатный, имеет общие признаки, а именно:

* учебный материал излагается из определённой области знаний;

* этот материал освещен на современном уровне достижений науки и культуры;

* материал в учебниках излагается систематически, т.е. представляет собой целое завершённое произведение, состоящее из многих элементов, имеющих смысловые отношения и связи между собой, которое обеспечивают целостность учебника.

Есть мнение, что термин «электронный учебник» не совсем уместен, так как имеется и печатный учебник. Эти авторы предлагают термин «электронное издание». Но слово «издание» также предполагает печатную продукцию. Не стоит бояться новых терминов, включающих известные понятия. Меняется жизнь, меняются технологии. И ко всем изменениям надо относиться с пониманием.

Необходимо чётко определить отличительные признаки электронного учебника от печатного. Они состоят в следующем:

1. Каждый печатный учебник (на бумажном носителе) рассчитан на определённый исходный уровень подготовки учащихся и предполагает конечный уровень обучения. По многим общеобразовательным предметам имеются учебники обычные (базовые), повышенной сложности, факультативные и др. Электронный учебник по конкретному учебному предмету может содержать материал нескольких уровней сложности. При этом он будет весь размещён на одном лазерном компакт-диске, содержать иллюстрации и анимацию к тексту, многовариантные задания для проверки знаний в интерактивном режиме для каждого уровня.

2. Наглядность в электронном учебнике, значительно выше, чем в печатном. Так, в учебнике по географии России на бумажном носителе обычно представлено около 50 иллюстраций, мультимедийном учебнике по этому же курсу число слайдов может достигать до 800. Наглядность обеспечивается также использованием при создании электронных учебников мультимедийных технологий: анимации, звукового сопровождения, гиперссылок, видеосюжетов и т.п.

3. Электронный учебник обеспечивает многовариантность, многоуровневость и разнообразие проверочных заданий, тестов. Электронный учебник позволяет все задания и тесты давать в интерактивном и обучающем режиме. При неверном ответе можно давать верный ответ с разъяснениями и комментариями.

4. Электронные учебники являются по своей структуре открытыми системами. Их можно дополнять, корректировать, модифицировать в процессе эксплуатации.

5. Для обеспечения многофункциональности при использовании и в зависимости от целей разработки электронные учебники могут иметь различную структуру. Можно разрабатывать электронные учебники без привязки к тематическому планированию, а просто следуя учебному плану по конкретному курсу. Можно использовать электронные учебники по принципу вертикального изучения учебного материала. На бумажных носителях имеется четыре учебника для соответствующих курсов, в каждом из которых имеется наряду с другими темами и учебный материал по функциям и графикам.. Такой электронный учебник можно использовать и для самостоятельных занятий, для подготовки к сдаче экзаменов, на занятиях.

Отличительные особенности электронного учебника:

Информация должна быть хорошо структурирована и представлять собой законченные фрагменты курса с ограниченным числом новых понятий. Структурным элементам учебного курса должны соответствовать ключевые темы с гипертекстом, иллюстрациями, аудио- и видеокомментариями или видеоиллюстрациями.

Основные фрагменты учебника наряду с текстом и иллюстрациями должны содержать аудио- или видеозапись авторского (или лекторского) изложения материала.

Текстовая информация может дублировать некоторую часть "живых" лекций. ЭУ должен обеспечивать возможность распечатки необходимых фрагментов текста.

Иллюстрации, представляющие сложные модели или устройства, должны быть снабжены системой мгновенной подсказки (помощи), возможность увеличения отдельных элементов до размеров полноэкранной иллюстрации.

В ЭУ рекомендуется использовать многооконный интерфейс.

Текстовая часть должна сопровождаться перекрестными ссылками (гипертекст), позволяющими сократить время поиска необходимой информации, а также мощным поисковым центром и индексом.

Дополнительная видеоинформация или анимированные клипы должны сопровождать те разделы курса, которые трудно понять в текстовом изложении.

Аудиоинформация представляется неизменимой при изучении звучания музыкальных инструментов, распознавании птиц по их пению, определении болезней по шумам в сердце, обучении иностранным языкам и т.д. Подключение звуковых сигналов для указания правильности навигации по ЭУ, оказании помощи. Возможно использование фоновой музыки, помогающей запомнить информацию.

Весь ЭУ должен включать возможность копирования выбранной информации, ее редактирования в блокноте и распечатки без выхода из самого учебника.

ЭУ не должен являться полным аналогом печатного издания, а обладать принципиально новыми качествами по сравнению с ОУ.

Рис. 1 Классификация средств создания электронных учебников

Средства создания электронных учебников можно разделить на группы, например, используя комплексный критерий, включающий такие показатели, как назначение и выполняемые функции, требования к техническому обеспечению, особенности применения. В соответствии с указанным критерием возможна следующая классификация: традиционные алгоритмические языки; инструментальные средства общего назначения; средства мультимедиа; гипертекстовые и гипермедиа средства. В качестве технической базы в дальнейшем имеется в виду IBM совместимые компьютеры, как наиболее распространенные в нашей стране и имеющиеся в распоряжении учебного заведения.

Традиционные алгоритмические языки

Характерные черты электронных учебников, созданных средствами прямого программирования: разнообразие стилей реализации (цветовая палитра, интерфейс, структура ЭУ, способ подачи материала и т.д.); сложность модификации и сопровождения; большие затраты времени и трудоемкость; отсутствие аппаратных ограничений, т.е. возможность создания ЭУ, ориентированного на имеющуюся в наличие техническую базу.

Средства мультимедиа

Еще до появления новой информационной технологии эксперты, проведя множество экспериментов, выявили зависимость между методом усвоения материала и способностью восстановить полученные знания некоторое время спустя. Если материал был звуковым, то человек запоминал около 14 его объема. Если информация была представлена визуально - около 13. При комбинировании воздействия (зрительного и слухового) запоминание повышалось до половины, а если человек вовлекался в активные действия в процессе изучения, то усвояемость материала повышалось до 75%. Итак, мультимедиа означает объединение нескольких способов подачи информации - текст, неподвижные изображения (рисунки и фотографии), движущиеся изображения (мультипликация и видео) и звук (цифровой и MIDI) - в интерактивный продукт. Аудиоинформация включает в себя речь, музыку, звуковые эффекты. Наиболее важным вопросом при этом является информационный объем носителя. По сравнению с аудио видеоинформация представляется значительно большим количеством используемых элементов. Прежде всего, сюда входят элементы статического видеоряда, которые можно разделить на две группы: графика (рисованные изображения) и фото. К первой группе относятся различные рисунки, интерьеры, поверхности, символы в графическом режиме. Ко второй - фотографии и сканированные изображения. Динамический видеоряд практически всегда состоит из последовательностей статических элементов (кадров). Здесь выделяются три типовых элемента: обычное видео (около 24 фото в секунду), квазивидео (6-12 фото в секунду), анимация. Использование видеоряда в составе мультисреды предполагает решение значительно большего числа проблем, чем использование аудио. Среди них наиболее важными являются: разрешающая способность экрана и количество цветов, а также объем информации. Характерным отличием мультимедиа продуктов от других видов информационных ресурсов является заметно больший информационный объем, поэтому в настоящее время основным носителем этих продуктов является оптический диск CD-ROM стандартной емкостью 640 Мбайт. Для профессиональных применений существует ряд других устройств (CD-Worm, CD-Rewritaeble, DVD и др.), однако они имеют очень высокую стоимость.

Гипертекстовые средства

Гипертекст - это способ нелинейной подачи текстового материала, при

котором в тексте имеются каким-либо образом выделенные слова, имеющие привязку к определенным текстовым фрагментам. Таким образом, пользователь не просто листает по порядку страницы текста, он может отклониться от линейного описания по какой-либо ссылке, т.е. сам управляет процессом выдачи информации. В гипермедиа системе в качестве фрагментов могут использоваться изображения, а информация может содержать текст, графику, видеофрагменты, звук. Использование гипертекстовой технологии удовлетворяет таким предъявляемым к учебникам требованиям, как структурированность, удобство в

обращении. При необходимости такой учебник можно “выложить” на любом сервере и его можно легко корректировать. Но, как правило, им свойственны неудачный дизайн, компоновка, структура и т.д. В настоящее время существует множество различных гипертекстовых форматов (HTML, DHTML, PHP и др.).

Структурная организация электронного учебника

На рынке компьютерных продуктов с каждым годом возрастает число

обучающих программ, электронных учебников и т.п. Одновременно не утихают споры о том, каким должен быть "электронный учебник", какие функции "вменяются ему в обязанность". Традиционное построение ЭУ: предъявление учебного материала, практика, тестирование. В настоящее время к учебникам предъявляются следующие требования:

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

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

3. Текстовая информация может дублировать некоторую часть живых лекций.

4. На иллюстрациях, представляющих сложные модели или устройства,

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

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

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

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

Режимы работы электронного учебника

Можно выделить 3 основных режима работы ЭУ:

1. обучение без проверки;

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

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

В настоящее время к учебникам предъявляются следующие требования:

структурированность, удобство в обращении, наглядность изложенного

материала. Чтобы удовлетворить вышеперечисленные требования, целесообразно использование гипертекстовой технологии. Электронный вариант учебника вмещает в себе и средства контроля, так

как контроль знаний является одной из основных проблем в обучении. Долгое время в отечественной системе образования контроль знаний, как правило, проводилось в устной форме. На современном этапе применяются различные методы тестирования. Многие, конечно, не разделяют этой позиции, считая, что тесты исключают такие необходимые навыки, как анализирование, сопоставление и т.д. В системах дистанционного обучения применение новых технологии дает возможность качественно по-новому решить проблему. Мы

заложили в электронный вариант учебника, таким образом, можно надеяться, что применение новых информационных технологий способствуют повышению эффективности обучения, а также являются незаменимым инструментом при самостоятельной подготовке обучающегося. Известно, что для активного овладения конкретной предметной областью необходимо не только изучить теорию, но и сформировать практические навыки в решении задач.

1.2 Требование к электронным учебникам

Критерии выбора средств

При выборе средств необходима оценка наличия: аппаратных средств определенной конфигурации; сертифицированных программных систем; специалистов требуемого уровня. Кроме того, необходимо учитывать назначение разрабатываемого ЭУ, необходимость модификации дополнения новыми данными, ограничение на объем

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

Рассмотрим некоторые элементы электронного учебника:

Электронный учебник должен содержать только минимум текстовой информации, в связи с тем, что длительное чтение текста с экрана приводит к значительному утомлению и как следствие к снижению восприятия и усвоения знаний. Существенное значение имеет размер и начертание шрифта. В отношении печатных учебных пособий исследования показывают, что наклонные шрифты (курсив) могут использоваться для акцента или в исключительных случаях для дополнительного текста. Электронный вариант учебника позволяет выделить отдельные слова или фразы цветом и фоном, что с одной стороны улучшает наглядность, позволяет акцентировать внимание на главном, но с другой стороны, излишняя "пестрота" или недостаточная контрастность могут рассеивать внимание или затруднить чтение.

Такие учебники должны содержать большое количество иллюстративного материала. Для ограничения объема учебника (размеры файлов) и соответственно возможности его использования на более широком спектре компьютеров, целесообразно использование упакованных форматов графических файлов (GIF, JPEG и др.), использование ограниченной палитры цветов или векторных графических файлов, например WMF.

Использование видеофрагментов позволяет передать в динамике процессы и явления. Несмотря на большие размеры файлов, применять их целесообразно, т.к. восприятие и заинтересованность студентов повышаются и как следствие, улучшается качество знаний.

В традиционном обучении преобладают вербальные средства при предъявлении нового материала. В связи с этим, применение аудио фрагментов в электронном учебнике, позволяет не только приблизить его к привычным способам предъявления информации, но и улучшить восприятие нового материала, при этом активизирует не только зрительные, но и слуховые центры головного мозга. По данным ЮНЕСКО при аудиовосприятии усваивается только 12% информации, при визуальном около 25%, а при аудиовизуальном до 65% воспринимаемой информации. Несмотря на развитие и улучшение мультимедийных средств в настоящее время большая часть компьютеров, используемых в обучении, еще не оснащена звуковыми системами. Кроме того, во время аудиторных занятий (при индивидуализированном обучении) звук целесообразнее воспроизводить с помощью наушников, а не внешних акустических систем (колонок). Таким образом, вышесказанное накладывает ограничения на использование электронных учебников, со встроенными звуковыми фрагментами.

Электронный учебник должен содержать гиперссылки по элементам учебника и возможно иметь ссылки на другие электронные учебники и справочники. Желательно иметь содержание с быстрым переходом на нужную страницу.

Возможен, например, с помощью технологии OLE, запуск других компьютерных программ для показа примеров, тестирования и др. целей.

Исключительное дидактическое значение имеет компоновка текстового, графического и другого материала. Качество восприятия новой информации, возможность обобщения и анализа, скорость запоминания, полнота усвоения учебной информации в значительной мере зависят как от расположения информации на странице (экране компьютера), так и от последовательности идущих друг за другом страниц. Ведь, в отличие от печатного издания, в котором можно одновременно "заглядывать" в две страницы, держа промежуточные страницы в руках, в электронном учебнике это сделать невозможно. Но в связи с вышесказанным, электронный учебник должен позволять делать закладки в любом месте, отображать список закладок, отсортировав их в любом порядке.

В электронном учебнике должен быть список рекомендованной литературы, изданной традиционным, печатным способом. Как отмечалось выше, электронный учебник может быть адаптирован к конкретному учебному плану ВУЗа и поэтому в списке литературы можно предусмотреть указание имеющегося в библиотеке количества книг или других изданий. Список литературы может быть дополнен не только ссылками на статьи в журналах, сборниках научных конференций и др., но также и на электронные публикации, размещенные на серверах учебного заведения или в сети Internet.

Несмотря на то, что сообщающее обучение недостаточно развивает творческие способности обучаемых и не обеспечивает индивидуализации, но этот вид обучения занимает достаточно большой процент времени. Информационно-иллюстративное обучение способствует усвоению большого по объему и достаточно сложного материала. Электронный учебник, включающий в себя не только текстовую и графическую информацию, но также звуковые и видеофрагменты позволяет индивидуализировать обучение, а в отличие от обычного (печатного) учебника обладает интерактивными возможностями, т.е. может предъявлять необходимую информацию по запросу обучаемого, что приближает его (электронный учебник) к обучению, проводимому под руководством преподавателя. Неотъемлемыми достоинствами однопользовательских компьютерных систем, являются ряд свойств, присущих только им. Возможность многократного "прогона" учебного материала положительно влияет на усвоение, закрепление полученных умений и навыков.

В числе других вопросов: учет эргономических аспектов взаимодействия программы с пользователем (обучаемым и /или обучающим).

Наилучшее расположение объекта информации в зависимости от величины самых мелких его деталей колеблется в пределах от 90 до 50 см от линии глаз воспринимающего. Ось зрения с плоскостью экрана должна составлять угол 900±100.

Наиболее существенная часть информации должна быть расположена в центре экрана, однако возможен сдвиг наиболее важного объекта информации от центра поля экрана под углом не более 30° от оси зрения в верхний левый квадрат. По данным ряда авторов раньше и с большей точностью обнаруживаются знаки, находящиеся в верхнем левом квадрате, откуда обычно начинается маршрут движения глаз при чтении.

При предъявлении более одного объекта графической информации (или нескольких разных смысловых элементов текста) их следует располагать таким образом, чтобы "технологический процесс" считывания при переходе с объекта на объект был направлен слева направо, хуже - по вертикали, еще хуже - смесь того и другого.

Горизонтальные линии на кадре подчеркивают широту и простор сюжета, а вертикальные - его высоту.

Расположение элементов на кадре снизу вверх воспринимается как развитие;- то же вниз - воспринимается как спад, - то же по часовой стрелке - воспринимается как цикличность.

Следует учитывать, что при считывании изображения с экрана глаз человека сначала схватывает предмет, форму в целом. Затем останавливается и анализирует яркие, контрастные информационно-емкие элементы. Поэтому в кадре должен быть выделен изобразительными средствами содержательный центр, четко намечены его связи со значимыми элементами и далее - со второстепенными и подчиненными. Всякая избыточность в рисунках, нагромождение второстепенных элементов, фигурных стрел и рамок рассеивает внимание, отвлекает от главного и нередко служит причиной иллюзорного восприятия информации.

При предъявлении любой знаковой информации следует учитывать, что повышение плотности фона ухудшает опознавание знака, а повышение плотности изображения знака по отношению к фону улучшает его опознавание и считывание.

Цветовое кодирование лучше всего соответствует задаче обнаружения или определения места сигнала, приводит к значительному уменьшению времени отыскания знака.

Кодирование частотой мелькания используют для немедленного привлечения внимания, однако делать это надо как можно реже, так как мелькание быстро утомляет работающего за терминалом.

Красный мелькающий свет традиционно используется в качестве аварийного сигнала и также может быть использован в некоторых случаях для экстренного привлечения внимания при работе с дисплеем.

При выборе начертания букв и цифр, а также оформлении всего текста следует учитывать следующее.

При начертании букв - оптимальное соотношение ширины букв к их высоте близко к 2: 3;Наиболее приемлемым соотношением с точки зрения восприятия толщины обводки к высоте букв является 1:6 для прямой контрастности (черные буквы на белом фоне) и 1:10 для обратной контрастности (белые буквы на черном фоне).

При начертании цифр Цифры, образованные прямыми линиями (как на почтовых конвертах) по скорости и точности опознавания выгодно отличаются от цифр обычного типа.

При написании слов и чисел расстояние между буквами и цифрами должно составлять 0, 2... 0, 3 их ширины.

Расстояние между строчками текста подбирается в соответствии с высотой букв (в пределах от 1:1 до 1: 1, 2) и с учетом длины строк. Чем длиннее строчки, тем больше должно быть расстояние между ними. Так, машинописный текст, напечатанный через один интервал с длиной строки во весь лист, читается значительно хуже, чем тот же текст, напечатанный через два интервала. Но в то же время короткие строчки машинописи (например, стихи) читаются лучше при напечатании через один интервал.

Длина строки удобнее для чтения тогда, когда фиксация ее центра позволяет периферическим зрением охватывать всю строку. Слишком близкое расположение окончания строчек к краю экрана, когда отдельные буквы подходят вплотную к краям экрана, ухудшает чтение текста. Наличие рисунков, схем, чертежей внутри текста, в том случае, когда строка текста прерывается рисунком и продолжается после него, затрудняет восприятие текста.

При выделении смысловых элементов текста, кроме использования красных строк, прописных букв, кодирования цветом, можно использовать усиление жирности букв или их яркости (при быстром выборочном чтении, когда необходимо обратить внимание на наиболее важное) или курсивный шрифт (когда весь текст предназначен для внимательного чтения, но необходимо обратить особое внимание на главную мысль).

При графическом изображении функциональных зависимостей предпочтительнее применять ломаную линию, а не диаграммы, состоящие из вертикальных или горизонтальных столбцов. Изображение графика ломаной линией повышает скорость и точность передачи информации. Когда необходимо сравнить несколько функций, то целесообразнее прибегнуть к многолинейному графику, т.е. на одном графике отображать несколько функциональных зависимостей (но не более четырех), чем использовать несколько однолинейных (однофункциональных) графиков.

Для увеличения точности чтения чертежей, карт, схем можно рекомендовать повышенную разницу в обводке основных и второстепенных деталей объекта.

На многолинейном графике необходимо ввести различительные признаки линий для безошибочного их восприятия. Различием линий по толщине, цвету и яркости можно пользоваться для акцентирования одной кривой из семейства однородных кривых. Для черно-белых экранов чаще всего применяют различное начертание линий. Линии на графике с нанесенными на них крестиками, кружками, квадратами и треугольниками (вершиной вверх) различать легче, чем линии с внутренней структурой или составленные из однородных элементов: штрихов, точек и т.п

Используя цвет в передаче информации на дисплее, следует учитывать:

1. Чувствительность глаза различна к разным участкам спектра. В условиях дневного освещения чувствительность глаза наиболее высока к желтым и зеленым лучам. По данным экспериментальных исследований, зеленый цвет на экране дает несколько лучшие результаты по скорости и точности чтения, чем оранжево-желтый.

2. При длительном цветовом воздействии на глаз снижается его чувствительность к данному цвету. Наибольшее падение чувствительности наблюдается для сине-фиолетового цвета, наименьшее - для зеленого и желтого, т.е. синий цвет наиболее утомляет глаз.

Психологические особенности восприятия цвета

По мнению Дж. Люшера, проделавшего колоссальную экспериментальную работу по изучению воздействия цвета на психику и физиологию человека, можно выделить несколько цветов, которые выражают наиболее важные и существенные потребности человеческого организма.

Красный цвет символизирует активность, творчество, возбуждает нервную систему, соответствует мужскому началу. Рассматривание оранжево-красного цвета приводит к повышению функций вегетативной нервной системы - повышению пульса, давления и др. Красный цвет часто используют в рекламе, он быстрее всех привлекает внимание, но и быстро надоедает, пресыщает.

Оранжевый цвет символизирует развитие, направленность на успех. Этот цвет самый цепкий для глаз и он не вызывает такого быстрого привыкания, как чисто красный, поэтому его часто используют для стойкого привлечения внимания.

Синий цвет отражает физиологическую и психологическую потребности человека в покое. Рассматривание темно-голубого цвета приводит к снижению функций вегетативной нервной системы - понижению пульса, давления и др. Синий цвет отражает единение, тесную связь, это цвет мудрости, терпения. Голубой и синий цвета очень популярны у женщин, эти цвета символизируют женственность.

Желтый цвет выражает потребность в раскрытии, изменении, ориентирован на будущее. Желтый воспринимается как солнце, это цвет легкий, сияющий и согревающий, стабилизируще влияет на нервную систему, разгоняет меланхолию.

Зеленый цвет самый спокойный из всех существующих цветов, он ничего не требует, никуда не зовет, действует умиротворяюще. Однако различные оттенки зеленого цвета выражают отношение человека к самому себе. Так, сине-зеленый цвет, чистый и жесткий как кристалл, предпочитают люди, предъявляющие к себе жесткие требования.

Фиолетовый - цвет художников и духовенства, символизирует таинственное, иррациональное, волшебное, он навевает мечты, фантазии.

Серый - цвет пассивности, нейтралитета, конформизма, скромности.

Коричневый цвет выражает телесно-чувственные ощущения, инстинкты. Из практики психотерапии подмечено, что предпочтение коричневому перед другими цветами отдают люди подавленные, на грани нервного срыва. Для здорового физически и психологически человека этот цвет не имеет большого значения.

Черный цвет выражает идею "ничто". Это цвет максимализма, критики, протеста, отрицания.

Точно так же, как на художественной картине определенное цветовое сочетание вызывает то или иное эмоциональное отношение, цветовая гамма на экране дисплея может оцениваться неоднозначно. Используя различные цвета при работе с дисплеем, следует учитывать, что в основе составления цветовых композиций лежат два метода: создание цветовой гаммы по сходству или контрасту.

В том случае, когда за основу берется первый метод, создается цветовая композиция одного направления. Например, ставится задача создать напряженную, горячую цветовую гамму. В основу такой гаммы естественно положить, например, черно-красный цвет. При этом можно ограничить количество цветов - не брать больше четырех. Не будет ошибкой если, кроме ярко-красного, остальные три цвета будут родственными красному. Они могут быть менее интенсивными по спектру и тональному напряжению цвета, а поэтому будут эмоционально подчинены красному. В этом случае создается гармонически цельная и ясная гамма, но она однозначна и может производить впечатление монотонности. Возможно введение диссонанса, в данном случае - какого-нибудь холодного цвета, но здесь не следует забывать о чувстве меры, чтобы не разрушить впечатление цельности.

Составление цветовой композиции по методу контраста предполагает резкое противопоставление и столкновение двух-трех различных по своим изобразительным качествам цветов. Это могут быть красный и черный; белый, черный и красный, черный, желтый и красный. В основу здесь положен цветовой контраст в отличие от первого метода. Есть и одно общее, объединяющее оба метода, условие - это гармония: гармония масштабов, ритма, доминирования одного, ведущего цвета или цветового контраста, выражающих основную идею над всеми остальными цветами. Иными словами, в любой цветовой композиции необходима ясность эмоционального замысла. Использование возможностей цветового комбинирования зависит от вкуса и художественного чутья человека, составляющего программы. В большинстве случаев необходимы также консультации с художниками-оформителями.

Наиболее часто встречаются в практике работы с цветными дисплеями следующие цветовые сочетания:

- белые буквы на синем или черном фоне;

- зеленые буквы на нейтрально сером, серо- голубом или черном фоне;

- желтые буквы на голубом и синем фоне

Буквы текста, графики, цифры обозначаются чаще всего зеленым или желтым цветом, наименее утомительным для глаз.

Следует отметить, что, по сравнению с черно-белым, цветовое оформление кадра повышает его информативную восприимчивость от двух до пяти раз. Вместе с тем при изготовлении дидактических материалов в цветовом исполнении следует учитывать рекомендации, приведенные в таблице (рис 2).

Влияние цвета элементов и их фона на четкость изображения
Цветовые комбинации элементов	Оценка четкости
Черные буквы на белом фоне	отлично
Черные на желтом фоне Зеленые на белом фоне Синие на белом фоне	хорошо
Красные на белом фоне. Красные на желтом фоне	удовлетворительно
Зеленые на красном фоне красные на зеленом фоне Оранжевые на белом фоне	плохо

Рис. 2

 В заключение следует отметить, что при разработке обучающих программ необходимо использовать те или иные вышеперечисленные приемы таким образом, чтобы:

- использовать красочно оформленные заставки для отделения различных разделов программы, при этом одинаковые заставки не должны встречаться чаще 1-2 раз;

- включать кадры психологической разгрузки в виде шуточных реплик, рисунков, высказываний великих людей, коротких тестов и т.п. Эти кадры должны появляться, как правило, после логически завершенной части программы и выполнять функции разрядки, снятия напряжения или переключения внимания;

При проектировании и создании электронных учебников, также как и других обучающих программ, требуется соблюдать психологические принципы взаимодействия человека и компьютера. Нарушение проявляется чаще всего в следующем: избыточная помощь, недостаточная помощь, неадекватность оценочных суждений, избыточность информативного диалога, сбои компьютера, т.е. компьютер может давать ответ не по существу решаемой задачи, либо заданного вопроса, недостаточная мотивированность помощи, чрезмерная категоричность. Это может привести к увеличению, вместо предполагаемого сокращения, времени на обучение, снижению мотивации к учению и др.

Некоторые принципы, которыми следует руководствоваться при создании электронного учебника

Принцип квантования: разбиение материала на разделы, состоящие из модулей, минимальных по объему, но замкнутых по содержанию.

Принцип полноты: каждый модуль должен иметь следующие компоненты:

теоретическое ядро,

контрольные вопросы по теории,

примеры,

задачи и упражнения для самостоятельного решения,

контрольные вопросы по всему модулю с ответами,

контрольная работа,

контекстная справка (Help),

исторический комментарий.

3. Принцип наглядности: каждый модуль должен состоять из коллекции кадров с минимумом текста и визуализацией, облегчающей понимание и запоминание новых понятий, утверждений и методов.

Принцип ветвления: каждый модуль должен быть связан гипертекстными ссылками с другими модулями так, чтобы у пользователя был выбор перехода в любой другой модуль. Принцип ветвления не исключает, а даже предполагает наличие рекомендуемых переходов, реализующих последовательное изучение предмета.

Принцип регулирования: учащийся самостоятельно управляет сменой кадров, решить необходимое ему количество задач, задаваемого им самим или определяемого преподавателем уровня сложности, а также проверить себя, ответив на контрольные вопросы и выполнив контрольную работу, заданного уровня сложности.

Принцип адаптивности: электронный учебник должен допускать адаптацию к нуждам конкретного пользователя в процессе учебы, позволять варьировать глубину и сложность изучаемого материала и его прикладную направленность в зависимости от будущей специальности учащегося, применительно к нуждам пользователя генерировать дополнительный иллюстративный материал, предоставлять графические и геометрические интерпретации изучаемых понятий и полученных учащимся решений задач.

Принцип компьютерной поддержки: в любой момент работы учащийся может получить компьютерную поддержку, освобождающую его от рутинной работы и позволяющую сосредоточиться на сути изучаемого в данный момент материала, рассмотреть большее количество примеров и решить больше задач.

Принцип собираемости: электронный учебник (и другие учебные пакеты) должны быть выполнены в форматах, позволяющих компоновать их в единые электронные комплексы, расширять и дополнять их новыми разделами и темами, а также формировать электронные библиотеки по отдельным дисциплинам или личные электронные библиотеки студента (в соответствии со специальностью и курсом, на котором он учится), преподавателя или исследователя.

1.3 Основные этапы разработки электронного учебника

Выбор источников

Заключение договоров с авторами о праве на переработку

Разработка оглавления и перечня понятий (индекса)

Переработка текстов в модули по разделам и создание Help

Реализация гипертекста в электронной форме

Разработка компьютерной поддержки

Отбор материала для мультимедийного воплощения

Разработка звукового сопровождения

Реализация звукового сопровождения

Подготовка материала для визуализации

Визуализация материала

1.4 Методические рекомендации по разработке электронных учебников

На первом этапе разработки ЭУ целесообразно подобрать в качестве источников такие печатные и электронные издания, которые

наиболее полно соответствуют стандартной программе,

лаконичны и удобны для создания гипертекстов,

содержат большое количество примеров и задач,

имеются в удобных форматах (принцип собираемости).

На втором этапе заключения договоров из полученного набора источников отбираются те, которые имеют оптимальное соотношение цены и качества.

На третьем этапе разрабатывается оглавление, т.е. производится разбиение материала на разделы, состоящие из модулей, минимальных по объему, но замкнутых по содержанию, а также составляется перечень понятий, которые необходимы и достаточны для овладения предметом (двух- или трехуровневый индекс).

На четвертом этапе перерабатываются тексты источников в соответствии с оглавлением, индексом и структурой модулей; исключаются тексты, не вошедшие в перечни, и пишутся те, которых нет в источниках; разрабатывается система контекстных справок (Help); определяются связи между модулями и другие гипертекстные связи.

Таким образом, подготавливаются проект гипертекста для компьютерной реализации.

На пятом этапе гипертекст реализуется в электронной форме.

В результате создается примитивное электронное издание, которое уже может быть использовано в учебных целях. Многие именно такое примитивное ЭИ и называют электронным учебником. Оно практически не имеет шансов на коммерческий успех, потому что студенты не будут его покупать.

На шестом этапе разрабатывается компьютерная поддержка. В результате создается работающий электронный учебник, который обладает свойствами, делающими его необходимым для студентов, полезным для аудиторных занятий и удобным для преподавателей. Такой ЭУ может распространяться на коммерческой основе.

Теперь электронный учебник готов к дальнейшему совершенствованию (озвучиванию и визуализации) с помощью мультимедийных средств.

На седьмом этапе изменяются способы объяснения отдельных понятий и утверждений и отбираются тексты для замены мультимедийными материалами.

На восьмом этапе разрабатываются тексты звукового сопровождения отдельных модулей с целью разгрузки экрана от текстовой информации и использования слуховой памяти учащегося для облегчения понимания и запоминания изучаемого материала.

На девятом этапе разработанные тексты звукового сопровождения записываются на диктофон и реализуются на компьютере.

На десятом этапе разрабатываются сценарии визуализации модулей для достижения наибольшей наглядности, максимальной разгрузки экрана от текстовой информации и использования эмоциональной памяти учащегося для облегчения понимания и запоминания изучаемого материала.

На одиннадцатом этапе производится визуализация текстов, т.е. компьютерное воплощение разработанных сценариев с использованием рисунков, графиков и, возможно, анимации (нужно иметь в виду, что анимация стоит очень дорого).

На этом заканчивается разработка ЭУ и начинается его подготовка к эксплуатации. Следует отметить, что подготовка к эксплуатации ЭУ может предполагать некоторые коррекции его содержательной и мультимедийной компонент.

1.5 Подготовка электронного учебника к эксплуатации

Содержанием этого этапа работы являются

тестирование;

написание инструкций по эксплуатации;

разработка методического обеспечения;

подготовка материалов для регистрации и получения грифа Минобразования

регистрация в РосАПО и получение грифа Минобразования.

Получение грифа осуществляется в два этапа:

На первом этапе специализированной секцией Федерального экспертного совета по учебным электронным изданиям (ФЭС) проводится научно-техническая экспертиза (платная) и составляется экспертное заключение, утверждаемое ФЭС.

На втором этапе на основе экспертного заключения Министерством образования РФ принимается решение;

Защита и распространение электронного учебника.

Вопросы защиты ЭУ от нелегального копирования требуют специального решения в каждом конкретном случае, в зависимости от условий финансирования его разработки и порядка распространения. Эти вопросы требуют специального изучения.

1.6 Методическое обеспечение электронного учебника

Если создание электронного учебника не будет сопровождаться разработкой надлежащих методических материалов, затраченные силы и средства пропадут даром, поскольку тогда электронный учебник не будет воспринят системой образования. Поэтому методическое обеспечение ЭИ имеет принципиальное значение для успеха проекта в целом. Исходя из этого, мы уделяем данному вопросу особое место.