Курсовая учебник яинформационных автоматизированных систем
Введение
I. Методические рекомендации по разработке электронного учебника.
1.1. Электронный учебник как новый вид учебной литературы
1.2. Основные формы электронного учебника
1.3. Дидактические требования к электронному учебнику
1.4. Психологические требования к электронному учебнику
II. Анализ этапов разработки и принципы создания электронного учебника
2.1. Принципы создания электронного учебника
2.2. Этапы разработки электронного учебника
III. Разработка электронного учебника «Основы проектирования автоматизированных информационных систем»
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.
Под термином "дистанционное образование" обычно понимают совокупность технологий, решающих проблему образовательного процесса с удаленным пользователем. Электронные версии лекционных курсов в системе дистанционного образования играют важную роль: благодаря использованию современных компьютерных информационных технологий, она способна решать задачи, свойственные как традиционным учебным пособиям, так и выполняемые обычно преподавателем. Синтез текста с гиперссылками эмитируя педагогический комплект, способствует значительно облегчить процесс усвоения материала по сравнению с традиционными пособиям.
Это дает некоторые положительные моменты: студенты активно участвуют в процессе обучения, приучаются мыслить самостоятельно, выдвигать свои точки зрения, моделировать реальные ситуации.
Достоинствами электронных учебников, 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.
Данный программный продукт можно использовать в учебном процессе, работе с видами информации и программ, которые имеют описание работы и применения в этих учебных пособиях.
Совершенно очевидно, что эффективность изучения предмета становится существенно выше, если есть возможность быстро обратиться к нужному учебнику, не затрачивая времени на поиск учебников в библиотеке.
Исходя из вышесказанного, я считаю важной тему: "Электронные учебники".
Цель – разработать удобный и простой в использовании электронный учебник.
Задачами данной работы является:
1. Изучение литературы по созданию электронного учебника, по языку программирования, использованного в работе.
2. Систематизирование накопленных сведений по данной теме.
3. Разработка электронного учебника.
Методические рекомендации по разработке электронного учебника.
1.1.Электронный учебник — новый жанр учебной литературы
Электронный учебник является элементом образовательной среды. Она включает традиционные образовательные ресурсы, другие электронные учебники, человеческий фактор, государство, издателей и распространителей.
Безусловно, для школьного образования решающим является человеческий фактор в лице учителя, ученика, родителей, одноклассников. Необходимо помнить, что, по крайней мере в средней школе, высочайшим авторитетом является учитель. Каким бы совершенным ни был электронный учебник, если учитель не рекомендует его на родительском собрании, у такого учебника нет никаких шансов добраться до ученика. Мимо учителя ученику попадает то, что родители или сами ученики приобретают в торговой сети или находят в ИНТЕРНЕТе. Сегодня отсутствуют серьезные издания, в которых содержится обоснованная и квалифицированная критика, позволяющая покупателю ориентироваться среди существующих электронных учебников. Единственными ориентирами являются цена и коммерческая реклама, а также советы друзей и знакомых. Ничтожно малые по сравнению с количеством домашних компьютеров тиражи электронных учебников обусловлены тем, что учителя просто не знают о существовании и возможностях электронных учебников и поэтому не участвуют в формировании спроса на них.
Другим элементом образовательной среды является государство в лице государственных образовательных учреждений и органов управления образованием. К сожалению, государство почти на десять лет было исключено из проблемы электронных учебников. Основная роль государства состоbт в подготовке педагогических кадров, владеющих методами использования электронных учебников в учебном процессе. В 2001 году, после длительного перерыва, начинается крупный государственный проект "Компьютеризация сельских школ", включающий активную работу с электронными учебниками.
В условиях пассивности государства наибольшую известность и распространение сегодня имеют электронные учебники, имеющие мощную коммерческую поддержку. Российский рынок электронных учебников поделен между четырьмя крупными дистрибьюторами, то есть фактически является монопольным. В этих условиях не может работать механизм свободной конкуренции. Монополистам просто невыгодно полноценно финансировать издание электронных учебников, отвечающих современным требованиям.
Более выгодно и менее рискованно финансировать мероприятия по традиционному маркетингу недорогих в разработке изданий, а также распространение локализованных зарубежных электронных учебников.
Все сказанное имеет непосредственное отношение к архитектуре электронных учебников. Диспропорции рассмотренных элементов образовательной среды обуславливают примитивность большинства архитектурных решений и программной реализации электронных учебников.
Даже по самым востребованным школьным дисциплинам существуют считанные единицы электронных учебников. По некоторым дисциплинам или разделам школьного курса их вообще нет. И это в то время как соответствующие полиграфические издания исчисляются десятками, если не сотнями. А суммарные тиражи книг и брошюр составляют десятки и сотни тысяч. Фактор цены, на который часто ссылаются как на важное ограничение распространенности электронных учебников, на самом деле является вторичным. Ведь у "пиратов" есть дешевые копии всех разрекламированных электронных учебников, но это не означает, что эти учебники активно используются школьниками и учителями. Чтобы убедиться в этом, достаточно задать вопрос об электронном учебнике учителю Вашего ребенка или родителям его одноклассников. Это означает, что даже дешево купленные электронные учебники "не работают" и стихийно возникающий спрос умирает в зародыше.
Эту проблему должно решать государство. Прежде всего, через совершенствование подготовки учителей и их поощрение к овладению современными образовательными технологиями.
1.2. Основные формы электронного учебника
Как и в создании любых сложных систем, при подготовке электронного учебника решающим для успеха является талант и мастерство авторов. Тем не менее, существуют устоявшиеся формы электронных учебников, точнее, конструктивных элементов, из которых может быть построен учебник.
1. Тест. Внешне, это простейшая форма электронного учебника.
Основную сложность составляет подбор и формулировка вопросов, а также интерпретация ответов на вопросы. Хороший тест позволяет получить объективную картину знаний, умений и навыков, которыми владеет учащийся в определенной предметной области. Как правильно поставленный диагноз является первым шагом к выздоровлению, так и результаты объективного тестирования позволяют выбрать оптимальный путь к вершинам знаний.
2. Энциклопедия. Это базовая форма электронного учебника. На содержательном уровне термин энциклопедия означает, что информация, сконцентрированная в электронном учебнике, должна быть полной и даже избыточной по отношению к стандартам образования. Ведь она должна удовлетворить каждого из тех, кто к ней обратится. Естественно, что информация должна быть представлена в адекватной форме. Для электронных энциклопедий характерен соответствующий сервис: ссылки, закладки, возможность повтора анимации и звуковых записей, поиск по ключевым словам и т.д.
3. Задачник. Задачник в электронном учебнике наиболее естественно осуществляет функцию обучения. Термин задачник не должен вводить в заблуждение. Задачник может быть и по гуманитарным дисциплинам.
Главное в электронном задачнике - дозированная помощь. Учащийся получает именно ту и только ту учебную информацию, которая необходима для решения конкретной задачи. Главная проблема - подбор задач, перекрывающих весь теоретический материал. При подборе задач приходится решать противоречивую оптимизационную проблему. С одной стороны, каждая задача должна раскрывать или гарантировать через дозированную помощь усвоение определенного теоретического материала и быть по силам каждому из тех учащихся, на которых рассчитан электронный учебник. С другой стороны, количество задач не должно пугать школьника и не лишать его столь важной уверенности в своих силах. Формирование хорошего электронного задачника по силам только методистам самой высокой квалификации.
Креативная среда. Современные электронные учебники должны обеспечивать творческую работу учащегося с объектами изучения и с моделями систем взаимодействующих объектов. Именно творческая работа, лучше в рамках проекта, сформулированного преподавателем, способствует формированию и закреплению комплекса навыков и умений у учащегося. С точки зрения программиста, креативная среда является одной из наиболее трудоемких составных частей электронного учебника. Очень сложно решить проблему интерфейса креативной среды. Здесь нужны и талант, и знания, и мастерство. Ведь изучение интерфейса креативной среды не должно быть дополнительным барьером, неожиданно возникающим перед учителем и учеником. Креативная среда позволяет организовать коллективную работу учащихся над проектом.
Авторская среда. Электронный учебник должен быть адаптируем к учебному процессу. То есть позволять учитывать особенности конкретной школы, конкретного класса, конкретного ученика. Пассивно это обеспечивается избыточностью учебных материалов, которая позволяет учителю проложить необходимую траекторию, определяемую выбранной стратегией обучения. Однако опыт показывает, что творчески активные учителя хотят сами формировать учебные материалы электронного учебника. Для этого необходима соответствующая авторская среда. Такая среда, например, обеспечивает включение дополнительных материалов в электронную энциклопедию, позволяет пополнять задачник, готовить раздаточные материалы и методические пособия по предмету. Фактически, это подобие инструмента, с помощью которого создается сам электронный учебник. Но такой инструмент должен, в принципе, быть доступен методисту и учителю предметнику (не только учителю информатики).
Невербальная среда. Традиционно электронные учебники вербальны по своей природе. Они излагают теорию в текстовой или графической форме. Это является наследием полиграфических изданий, вербальных по своей природе. По моему мнению, вербальные методы изложения информации после определенного порога приводят к перегрузке ученика. Ведь он должен сначала усвоить систему словесной кодировки знаний, запомнить информацию, описывающую знание в закодированной форме, раскодировать знание и научиться применять его для решения проблем, сначала учебных, а затем и реальных. При этом очень много сил и времени тратится на усвоение словесных описаний знаний и навыков. Современные компьютерные технологии позволяют существенно упростить эту работу для учащегося. Так в электронном учебнике возможно реализовать методический прием "делай как я". При этом многословные инструкции заменяются конкретными действиями над объектом изучения. Хочется подчеркнуть, что речь идет не об иллюстрациях в форме видео или кино фрагментов, а именно о совместной деятельности учителя и ученика. Подобного рода невербальные среды только появляются, но за ними большое будущее. Такая среда наделяет электронный учебник чертами живого учителя.
Перечисленные архитектурные формы могут быть реализованы в виде отдельных электронных учебников либо сгруппированы в рамках единого архитектурного ансамбля. Все зависит от замысла "архитектора" электронного учебника. Архитектор должен владеть знаниями об истории и возможностях электронных учебников. Успех электронного учебника будет зависеть от того, как он "впишется" в окружающий его ландшафт.
1.3.Дидактические требования к электронным учебникам
Дидактические требования соответствуют специфическим закономерностям обучения и, соответственно, дидактическим принципам обучения. Рассмотрим две группы дидактических требований: требования к электронным учебникам как к дидактическому средству вообще и требования к электронным учебникам, как собственно к средству новых информационных технологий.
О возможности повышения уровня реализации традиционных дидактических требований при создании электронных учебников
1. Требование научности обучения с использованием электронных учебников означает достаточную глубину, корректность и научную достоверность изложения содержания учебного материала, предоставляемого электронным учебником с учетом последних научных достижений. Процесс усвоения учебного материала с помощью электронного учебника должен строиться в соответствии с современными методами научного познания: эксперимент, сравнение, наблюдение, абстрагирование, обобщение и т.д.
2. Требование доступности обучения, осуществляемого посредством электронных учебников, означает необходимость определения степени теоретической сложности и глубины изучения учебного материала сообразно возрастным и индивидуальным особенностям учащихся. Недопустима чрезмерная усложненность и перегруженность учебного материала, при которой овладение этим материалом становится непосильным для обучаемого.
3. Требование обеспечения проблемности обучения обусловлено самой сущностью и характером учебно-познавательной деятельности. Когда учащийся сталкивается с учебной проблемной ситуацией, требующей разрешения, его мыслительная активность возрастает. Уровень выполнимости данного дидактического требования с помощью электронных учебников может быть значительно выше, чем при использовании традиционных учебников и пособий.
4. Требование обеспечения наглядности обучения означает необходимость учета чувственного восприятия изучаемых объектов, их макетов или моделей и их личное наблюдение учащимся. Требование обеспечения наглядности в случае ОЭИ реализуется на принципиально новом, более высоком уровне. Распространение систем виртуальной реальности, позволит в ближайшем будущем говорить не только о наглядности, но и о полисенсорности обучения.
5. Требование обеспечения сознательности обучения, самостоятельности и активизации деятельности обучаемого предполагает обеспечение средствами электронных изданий самостоятельных действий учащихся по извлечению учебной информации при четком понимании конечных целей и задач учебной деятельности. При этом осознанным для обучающегося является то содержание, на которое направлена его учебная деятельность. В основе должен лежать деятельностный подход. Поэтому в электронных изданиях должна прослеживаться четкая модель деятельности учащегося. Мотивы его деятельности должны быть адекватны содержанию учебного материала. Для повышения активности обучения электронных учебников должно генерировать разнообразные учебные ситуации, формулировать разнообразные вопросы, предоставлять обучаемому возможность выбора той или иной траектории обучения, возможность управления ходом событий.
6. Требование систематичности и последовательности обучения при использовании электронных учебников означает обеспечение последовательного усвоения учащимися определенной системы знаний в изучаемой предметной области. «Принцип систематичности и последовательности в обучении требует, чтобы знания, умения и навыки формировались в определенном порядке, в системе: каждый элемент учебного материала логически связывается с другими, последующее опирается на предыдущее и готовит к усвоению нового».
7. Требование прочности усвоения знаний при использовании электронного учебника также получает новое звучание. Для прочного усвоения учебного материала наибольшее значение имеют глубокое осмысление этого материала, его рассредоточенное запоминание. «Это вызывает необходимость неоднократного обращения учащихся к изучению и запоминанию пройденного материала, т.е. его повторения.
8. Требование единства образовательных, развивающих и воспитательных функций обучения в электронных учебников также потенциально реализуемо на более высоком уровне. Наряду с теоретическим понятийным мышлением развиваются также и другие виды мышления: теоретическое образное, практическое наглядно-образное и практическое наглядно-действенное.
1.4.Психологические требования к электронным учебникам
Проектирование эффективных электронных учебников и других видов компьютерных учебных программ невозможно без учета психологических аспектов взаимодействия обучаемого с компьютером. С одной стороны, при создании электронных учебников необходимо принимать во внимание особенности психологии познавательных процессов. С другой стороны, студент - пользователь взаимодействует с электронным пособием и с компьютером как с некоторым программно-техническим комплексом, анализ этого аспекта взаимодействия является предметом инженерной психологии и эргономики.
Информационные технологии впервые предоставили возможность моделирования обучающей деятельности педагога. Если при подготовке традиционного книжного учебника главным является вопрос отражения содержания учебной дисциплины, то при проектировании электронного учебника не менее важным становится вопрос о том, как, в какой временной последовательности и в каких формах предъявления информации отразить это содержание.
При традиционной технологии обучения используется преимущественно вербально - логический уровень когнитивного процесса: вывод формул, теорем, словесное описание. Этот наиболее высокий уровень когнитивного процесса сохраняет свою силу также и при современных информационных технологиях. Однако для изучения наиболее сложных элементов учебного материала необходимо использовать также и такие уровни когнитивного процесса как сенсорно - перцептивный и представленческий. То есть, наиболее сложный материал должен представляться в полимодальной форме и вызывать у учащихся зрительные, слуховые, а в системах виртуальной реальности еще и осязательные, и обонятельные ощущения.
Представленческий уровень когнитивных процессов связан с функциями (способностями) образной памяти и воображения.
Необходимо также при изложении наиболее сложных элементов учебного материала максимально активизировать такое психическое состояние обучаемых как внимание. При традиционной технологии обучения трудно добиться высокой устойчивости и концентрации внимания.
Использование возможностей современной компьютерной техники позволяет легко управлять вниманием студентов с помощью следующих приемов: изменение цвета, яркости, масштабов изображений на экране, перемещение объектов и т.п.
К сожалению, на сегодняшний день наиболее опытные преподаватели не имеют даже минимальной подготовки в области психологии познавательный процессов, необходимой для того, чтобы при изложении наиболее сложных элементов учебного материала использовать наряду с вербально - логическим также и сенсорно - перцептивный и представленческий уровни когнитивного процесса.
Эргономические аспекты информационных технологий освещены в литературе в большей степени. В.П. Зинченко и Г.Я. Узилевский предлагают эргосемиотический подход к исследованию пользовательского интерфейса, обеспечивающий его системное исследование, проектирование и реализацию. Они считают плодотворным использовать прагматические и семантические аспекты семиотики для определения общих требований к пользовательскому интерфейсу.
Е.Б. Моргунов исследует вопросы диагностики и коррекции неблагоприятных функциональных состояний пользователя. Показано, что утомление пользователя вызывает сокращение скорости восприятия, рост числа ошибок опознания, ухудшение глазодвигательной координации, боль в глазах и спине, колебания производительности и ухудшение самочувствия.
Для борьбы со зрительным и мышечным утомлением рекомендуются, в частности, такие меры: 15 минут из каждого часа работы должны быть отданы активному отдыху. При этом общая продолжительность работы с компьютером не должна превышать 5 часов, а перерывы должны быть заполнены релаксационными упражнениями для глаз и скелетно-мышечного аппарата. Также рекомендуется разнообразить характер деятельности пользователя, например, можно чередовать работу с текстами и с движущимися объектами.
Одним из факторов, влияющих на эффективность применения электронных учебников, является комфортность диалога между пользователем и компьютером, осуществляемого через пользовательский интерфейс. В качестве эргономических свойств пользовательского интерфейса рассматриваются: яркость фона на экране дисплея, яркость изображения на экране; контрастность изображения; полиэкранные режимы отображения информации.
Полиэкранные режимы позволяют следить за многими показателями одновременно и создавать более полное представление о происходящих процессах (например, при моделировании).
Также при проектировании пользовательского интерфейса необходимо опираться на ряд критериев эргономической оптимизации интерфейсов, среди которых ведущими являются следующие критерии:
• единственности - .....;
• симметричности - асимметричности отображаемой информации; ......
• зависимости между числом и размерами окон: ......
• отражения логики работы пользователя с окнами в их расположении.
Рассмотренные эргономические свойства пользовательского интерфейса характеризуют удобство и производительность работы пользователя с любыми видами компьютерных программ и потому могут и должны быть учтены при проектировании электронных учебников.
На основании вышеизложенного сформулированы две группы психологических требований к электронным учебникам:
1) представление учебного материала в электронном пособии должно соответствовать не только вербально - логическому, но и сенсорно - перцептивному и представленческому уровням когнитивного процесса, то есть оно должно строиться с учетом особенностей таких познавательных психических процессов, как восприятие (преимущественно зрительное, а также слуховое, осязательное), внимание (его устойчивость, концентрация, переключаемость, распределение и объем внимания), мышление (теоретическое понятийное, теоретическое образное, практическое наглядно-образное, практическое наглядно-действенное), воображение, память (мгновенная, кратковременная, оперативная, долговременная, явление замещения информации в кратковременной памяти) и др.;
2) Электронный учебник должен обеспечивать условия комфортного, производительного и безопасного для здоровья труда пользователей (эргономические требования).
Реализация этих требований в электронном учебнике может быть достигнута самыми разнообразными приемами и способами. На настоящем этапе она осуществляется, в основном, на интуитивном уровне. Необходим переход к научно обоснованной реализации психологических требований. Необходима совместная работа психологов, педагогов и программистов.
На основании вышеизложенного установлено, что потенциально, при условии проектирования ЭУ на основе педагогической и психологической теорий обучения, а также при достаточно полном использовании современных аппаратных возможностей компьютерной техники, электронные учебники в состоянии обеспечить (по сравнению с традиционными учебниками) более высокий уровень реализации таких традиционных дидактических требований, как: научность обучения, доступность обучения, проблемность обучения, наглядность обучения, активность и сознательность учащихся в процессе обучения, систематичность и последовательность обучения, прочность усвоения знаний, единство образовательных, развивающих и воспитательных функций обучения.
Анализ этапов разработки и принципы создания электронного учебника
2.1.Принципы создания электронного учебника
Принципы создания электронного учебника включают в себя:
1. Принцип квантования: разбиение материала на разделы, состоящие из модулей, минимальных по объему, но замкнутых по содержанию.
2. Принцип полноты: каждый модуль должен иметь следующие компоненты
o теоретическое ядро,
o контрольные вопросы по теории,
o примеры,
o задачи и упражнения для самостоятельного решения,
o контрольные вопросы по всему модулю с ответами,
o контрольная работа,
o контекстная справка (Help),
o 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.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. 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 графические построения, 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.
8. 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.
2.2. Этапы разработки электронного учебника
На первом этапе разработки электронного учебника 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 электронные источники 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: определяется, какие математические действия в каждом конкретном случае поручаются компьютеру и в какой форме должен быть представлен ответ компьютера; проектируется и реализуется ИЯ; разрабатываются инструкции для пользователей по применению интеллектуального ядра ЭУ для решения математических задач (правила набора математических выражений и взаимодействия с ИЯ).
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.
Интеллектуальное ядро целесообразно сделать так, чтобы его можно было заменять на более мощный компьютерный пакет типа DERIVE, Reduce, MuPAD, Maple V и т.п.
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 электронных учебников и начинается его подготовка к эксплуатации. Следует отметить, что подготовка к эксплуатации электронных учебников может предполагать некоторые коррекции его содержательной и мультимедийной компонент.
Разработка электронного учебника «Основ проектирования автоматизированных информационных систем»
На первом этапе создания электронного учебника «Основы проектирования Автоматизированных Информационных систем » был проведен анализ литературы, содержащей информацию по выбранной теме, которая соответствует стандартной программе, лаконичной и удобной для создания гипертекстов т.к содержат множество тем в главах.
Для наполнения электронного учебника были выбраны следующие пособия:
1. Проектирование АИС / Н. М. Абдикеев, Н.З.Емельянова, Т. Л. Партыка, В. П. Романов; Под ред. К. И. Курбакова. М.: Изд-во Рос. экон. акад., 2004. 145 с.
2. ВасилевичЛ., Зиновьев С, Молотков Л. Онлайновый доступ к базам данных международной информационной сети STN International // Информационные ресурсы России. 1996. Вып. 4-5. С. 36-38.
3. Информационные ресурсы и документальные базы данных. Создание, использование, анализ: Учеб. пособие / Е. Н. Васина, О.Л.Голицына, Н.В.Максимов, И.И.Попов. М: РГГУ, 1997. 178 с.
4. Гайдамакин Н. А. Автоматизированные информационные системы, базы и банки данных. Вводный курс: Учеб. пособие. М.: Гелиос, 2002. 368 с.
5. Голицына О. Л., Максимов Н. В., Попов И. И. Базы данных: Учеб. Пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003, 352 с.
6. Голицына О. Л., Попов И, И. Основы алгоритмизации и программирования: Учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2002. 432 с.
7. Горностаев Ю. М., Поляк Ю. Е. (ред). Русский Интернет. 7500 Webs. М.: ЦЭМИ РАН, МЦНТИ, 1998. 155 с,
8. ГОСТ 34.201-89. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем. М.: Изд-во стандартов, 1991. 43 с.
9. ГОСТ 34.601-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания. М.: Изд-во стандартов, 1991. 37 с.
10. ГОСТ 34.602-89. Техническое задание на создание автоматизированной системы. М.: Изд-во стандартов, 1991. 25 с.
11. и т.д.
На втором этапе материал, взятый из этих источников, был систематизирован и обработан. Были выделены следующие главы:
• Информация и информационные системы.
• Базовые типы информационных систем.
• Технологии проектирования автоматизированных информационных систем.
• Автоматизированные информационные системы по областям применения.
Главы в свою очередь содержат множество контрольных вопросов по каждой теме.
Следующий этап включил в себя разбиение материала на темы, состоящие из модулей, минимальных по объему, но замкнутых по содержанию, а также составляется перечень понятий, которые необходимы и достаточны для овладения предметом.
На четвёртом этапе я обработал тексты источников в соответствии с оглавлением и структурой модулей; исключил тексты, не вошедшие в перечни, и добавляются те, которых нет в источниках; определил связи между модулями и другие гипертекстные связи.
Таким образом, я подготовил проект гипертекста для компьютерной реализации.
На пятом этапе, гипертекст реализовал в электронной форме. Во время работы можно свободно перемещаться с одной страницы на другую с использованием пунктов раскрывающегося меню. В результате создается примитивное электронное издание, которое уже может быть использовано в учебных целях. Многие именно такое примитивное электронное издание 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: определяется, какие математические действия в каждом конкретном случае поручаются компьютеру и в какой форме должен быть представлен ответ компьютера; проектируется и реализуется ИЯ; разрабатываются инструкции для пользователей по применению интеллектуального ядра электронного учебника для решения математических задач.
Создание Электронного учебника осуществлялось в связи с учетом возможностей выбранной программы и имеющихся исходных материалов.
В результате создается работающий электронный учебник, который обладает свойствами, делающими его необходимым для студентов, полезным для аудиторных занятий и удобным для преподавателей. Такой электронный учебник может распространяться на коммерческой основе.
Теперь электронный учебник готов к дальнейшему совершенствованию (озвучиванию и визуализации) с помощью мультимедийных средств.
На седьмом этапе изменил способы объяснения отдельных понятий и утверждений и отобрал тексты для замены мультимедийными материалами (т.е таблицами, видео уроками, ссылками на отдельные методические материалы ).
На восьмом этапе произвел визуализацию текстов, т.е. компьютерное воплощение разработанных сценариев с использованием рисунков, графиков и, возможно, анимации.
При создании электронного учебника потребовалось изучить программный продукт Macromedia Dreamweaver 8, язык Hyper Text Markup Language (HTML - является стандартным языком, предназначенным для создания гипертекстовых документов в среде WEB). С его помощью было написано множество команд и процедур для электронного пособия.
На этом заканчивается разработка электронного учебника и начинается его подготовка к эксплуатации. Следует отметить, что подготовка к эксплуатация электронного учебника может предполагать некоторые коррекцию его содержательной и мультимедийной компонентов.
Заключение
В курсовой работе рассматривалась тема разработки электронных обучающих систем на примере электронного учебника по информатике.
Сейчас, когда идет повсеместное внедрение средств новых информационных технологий в высшую школу и образовательный процесс вообще, остро ощущается нехватка программных средств. Для усиления эффективности этого процесса необходимо наличие развитого и многоцелевого программного обеспечения, на основе которого будут строится новые подходы к обучению с применением СНИТ. В этих условиях тема моей дипломной работы, предмет ее исследования представляется очень своевременным. Актуальность этого вопроса продиктована самой ситуацией на рынке программного обеспечения, когда есть люди готовые и стремящиеся внедрять новые программно-методические разработки, новые формы и методы обучения на практике, а несбалансированность российского рынка прикладного обеспечения не позволяет использовать целиком богатый потенциал, заложенный в СНИТ.
Электронные учебники в целом упрощают работу учителя, при этом делают процесс усвоения сложного материала доступным и наглядным.
Тема учебника «Основы проектировании автоматизированных информационных систем». В связи с этим рассмотрены и описаны основные разделы и понятия и расположены в таком порядке, чтобы удобно было пользоваться.
Основные положения и результаты опыта могут быть использованы любым учителем информатики (или учеником).
Обобщая, можно утверждать, что цель и задачи, поставленные в работе, решены. Результаты методики преподавания урока информатики в общеобразовательных школах с применением компьютеров показывают целесообразность принятых решений, обобщение и распространение полученного опыта, перспективы дальнейших исследований по созданию электронных учебных пособий курса информатики современной школы.
Литература
1. Богословская Н.В., Бржезовский А. В., Жаков В.И., Фильчиков В.В. Системы автоматизации разработки программного обеспечения. Учебное пособие. – СПб.: СПВУРЭ ПВО, 1996.
2. Дьяконов Е.Г. Минимизация вычислительной работы. – М.: Наука, 1989.
3. Голицына О. Л., Попов И. И. Основы алгоритмизации и программирования: Учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2002. 432 с.
4. Карасев П.Н. Задачи по информатике – Волгоград: учебное пособие для учащихся и учителей средних учебных заведений, 2002г.–116с.: ил.
5. Окулов С.М. Основы программирования. Ст. из газеты «информатика», 2000, №42, 43, 45, 46, 47, 2001, №6, 7, 8, 9, 10, 11.
6. Орлов С.А. Технологии разработки программного обеспечения – СПб: «Питер», 2002г.
7. Рудаков А. В. Технология разработки программных продуктов: Учеб. пособие для студ. сред. проф. Образования. – М.: Издательский дом «Академия», 2005. – 208 с.
8. Рассохин Д., Лебедев А. World Wide Web - всемирная информационная паутина в сети Internet– М.: учебное пособие для учащихся и учителей средних учебных заведений, 2002г.–187с.: ил.
9. Фуфаев Э.В., Фуфаева Л.И. Пакеты прикладных программ: Учеб. Пособие для сред, проф. Образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 352с.
10. Фаронов В.В. Практика программирования. Учебное пособие. 1997.