Некоторые принципы создания электронных учебников

При разработке электронного учебника нужно опираться на ряд принципов.

Принцип квантования: разбиение материала на разделы, состоящие из модулей, минимальных по объему, но замкнутых по содержанию [1].

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.

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 [1].

Принцип регулирования: учащийся самостоятельно управляет сменой кадров, имеет возможность вызвать на экран любое количество примеров (понятие «пример» имеет широкий смысл: это и примеры, иллюстрирующие изучаемые понятия и утверждения, и примеры решения конкретных задач, а также контрпримеры), 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. Причем компьютер не только выполняет громоздкие преобразования, разнообразные вычисления и графическиепостроения, но и совершает математические операции любого уровня сложности, если они уже изучены ранее, а также проверяет полученные результаты на любом этапе, а не только на уровне ответа [1].

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 (например, для кафедральных компьютерных классов) или личные электронные библиотеки студента (в соответствии со специальностью и курсом, на котором он учится), преподавателя или исследователя.

Электронный учебник необходим для самостоятельной работы учащихся при очном и, особенно, дистанционном обучении потому, что он:

  • облегчает понимание изучаемого материала за счет иных, нежели в печатной учебной литературе, способов подачи материала: индуктивный подход, воздействие на слуховую и эмоциональную память и т.п.;
  • допускает адаптацию в соответствии с потребностями учащегося, уровнем его подготовки, интеллектуальными возможностями и амбициями;
  • освобождает от громоздких вычислений и преобразований, позволяя сосредоточиться на сути предмета, рассмотреть большее количество примеров и решить больше задач;
  • предоставляет широчайшие возможности для самопроверки на всех этапах работы;
  • дает возможность красиво и аккуратно оформить работу и сдать ее преподавателю в виде файла или распечатки;
  • выполняет роль бесконечно терпеливого наставника, предоставляя практически неограниченное количество разъяснений, повторений, подсказок и проч.

Учебник необходим студенту, поскольку без него он не может получить прочные и всесторонние знания и умения по данному предмету [2].

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 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 наиболеесущественный 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 оптимизировать 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 [3].

Подводя итог всему вышесказанному, можно отметить отсутствие или недостаточную развитость во всех рассмотренных системах некоторых средств, весьма важных и полезных для разработчиков и пользователей автоматизированной обучающей системы. Можно сформулировать список возможностей, которые должны быть в автоматизированной обучающей системе, для пользователей:

  1. Организация обучения разного уровня - от начального знакомства до подробного усвоения материала.
  2. Возможность предоставления материала исходя из цели обучения.
  3. Компоновка материала по результатам тестовых проверок.
  4. Самоконтроль в конце изучения каждого раздела и итоговый контроль.
  5. Ведение журнала успеваемости.
  6. Многопользовательский режим.

7.Защита материалов учебника.

Приведем пример разработки электронного учебника, разработанного мной по дисциплине «Микропроцессорные комплексы и системы» [4].

В данном электронном учебнике используется большое количество форм и таблиц. Это обусловлено тем, что практически к каждому практическому заданию была создана отдельная форма и каждому заданию соответствует таблица из БД.

В учебнике предусмотрено также администрирование программы (См. схему 1).

Схема 1-Администрирование программы

Это сводится к добавлению, удалению, изменению тем и тестовых заданий. В режиме администрирования добавляются новые функции учебника.

На форме загрузки располагается заставка. Посредствам кнопки происходит переход на форму, где располагается основное меню электронного учебника и его краткое описание. Главное меню состоит из пяти пунктов: «Авторы», «Помощь», «Регистрация», «Войти» и «Выйти». Пункт главного меню «Авторы» содержит расширенную информацию об авторах и разработчиках данного электронного учебника. Пункт «Помощь» создан специально для тех пользователей, которые работают с данным электронным учебником впервые, в нем указан порядок регистрации и последовательность работы непосредственно с учебным материалом.

Пункт главного меню «Регистрация» служит для регистрации новых пользователей учебника. При регистрации пользователь заполняет три поля: «Имя», «Фамилия», «Группа» и дважды, во избежание ошибок, вводит пароль. Данные пользователя и его пароль сохраняются в базу данных, которая защищена паролем. Пароль имеется только у преподавателя, им же и осуществляется администрирование базы. При регистрации не допускается сохранение с незаполненными полями «Имя», «Фамилия», «Группа» и в случае, если введенные во все три поля, данные, уже существуют для одной учетной записи. Другими словами однофамильцы, проходящие обучение в одной группе смогут без проблем зарегистрироваться. Но один и тот же студент два раза зарегистрироваться не сможет. Пароль на совпадение с другими учетными записями не проверяются. Так как он не является главным идентификатором пользователя.

В пункте «Войти» уже зарегистрировавшийся пользователь заполняет поля Имя, Фамилия, Группа и вводит свой пароль. После чего, в случае существования в базе данных такой учетной записи, он переходит непосредственно на форму, где расположена теоретическая и практическая часть электронного учебника, при этом из базы данных берется его текущий рейтинг, который позволяет ему работать только с той частью учебника знания, по которой он подтвердил при сдаче форм контроля. Данные пользователя имя, фамилия и группа будут добавлены в заголовок формы, на которой расположены теоретический материал и практические задания. Что позволяет преподавателю визуально убедиться в том, что студент работает с электронным учебником под нужной учетной записью. Если же такой учетной записи в базе данных нет, пользователю предложат зарегистрироваться. Успешно пройдя аутентификацию, пользователь переходит к обучению. Алгоритм обучения представлен ниже.

На главной форме расположен теоретический материал в виде гипертекста разбитый на тематические разделы и сопутствующие ему тестовые задания и упражнения. Если пользователь впервые работает с учебником, то изначально он имеет возможность работать только с первым разделом. После выполнения упражнений и сдачи тестового задания пользователь набирает баллы. Если набрана, необходима контрольная сумма балов, то пользователь переходит к следующему разделу, если же контрольная сумма меньше установленной нормы, то задания выполняются еще раз. Повторное выполнение задания не привод к накоплению балов, следовательно, пользователь не сможет выполнить одно задание несколько раз и перейти в следующий раздел [4].

Переход осуществляется только при наборе необходимой суммы баллов и выполнении всех заданий. Причем при каждом выполнении тестового задания и упражнений пользователю будут предложены разные тестовые вопросы и упражнения. Их количество зависит от объема базы тестовых и практических заданий, которая может постоянно пополняться преподавателем. Таким образом, происходит переход из одного раздела в другой. Баллы, набранные студентом, заносятся в базу данных и являются его текущим рейтингом, который считывается при последующих входах в систему данного пользователя, что позволяет ему продолжать работу с учебником на том разделе, где он остановился в прошлый раз. Так же студенту предоставлена возможность тренинга. Она заключается в том, что ему предоставляется возможность ответить на все тестовые задания темы. За этот ответ студент баллы не набирает, но в конце ответа ему предоставляется список вопросов, на которые он дал не правильный ответ.

Администрирование программы

В программе учтены различные права доступа для обучаемых и администратора - в данном случае преподавателя дисциплины. При обычном входе для студента активны лишь некоторые функции - учебник, практическое задание, тестирование, а также справка. А при доступе с правами администратора становятся доступными дополнительные функции программы - администрирование: информация о ходе обучения всех студентов, управление пользователями - добавление и удаление

пользователей, добавление и изменение тестовых заданий, добавление и изменение практических заданий отчеты по пользователям.

Редактирование тестов в учебнике

Редактирование тестов в учебнике производится на специальной форме, работа с которой доступна только в режиме администратора. Здесь реализована возможность как добавлять новые тестовые вопросы, так и редактировать уже имеющиеся. Форма для редактирования тестовых заданий имеет простой в использовании интерфейс, имеющий сходство с простейшими текстовыми редакторами.

У файлов с тестовыми заданиями есть три основных критерия. Общее количество вопросов, содержащиеся в данном файле, количество вопросов, произвольно выбираемое из этого файла при сдаче тестового задания и время на сдачу тестового задания. [4]

При редактировании тестового задания можно задать другое время. Время задается в минутах. Минимальный отрезок времени для ответа на тестовое задание одна минута. Также можно изменить количество вопросов, которые произвольно берутся из файла. В программе оценивание правильных ответов при сдаче тестового задания построено на принципе деления. Так что в дальнейшем при работе с программой брать количество произвольно выбираемых из файла вопрос кратное десяти. Также при редактировании файла с тестовым заданием можно добавлять и удалять тестовые вопросы, редактировать и форматировать их. Под форматированием подразумевается вставка графических элементов, изменение стиля и цвета написания текста.

Все практические задания хранятся в защищенной паролем таблицах БД. И их добавление, и редактирование сводится к работе с таблицей.

Для удобства работы преподавателя прописан ряд ограничений, с помощью которых процесс редактирования автоматически защищен от технических погрешностей.

 

Литература

  1. Петров И.В. Электронные учебники в системе образования.- М., 2005. – 290 с.
  2. Наумов Г.В. Методы создания электронных учебников.- М., 2004. – 350 с.
  3. Мощная Г.В. Электронные учебники в ВУЗе.- М: Наука, 2002. – 450 с.
  4. Материалы конференции «Актуальные проблемы современного образования в условиях интеграции в международное образовательное пространство» , 20-21 января 2009 г., г.Костанай, КГУ им. А.Байтурсынова. – 350 с.
  5. Материалы методической конференции «Высшее образование в свете национальной идеи Республики Казахстан», 17-18 января 2008 г., г.Костанай, КГУ им. А.Байтурсынова – 405 с.
Год: 2011
Город: Костанай