УДК. 372.853. (075.8)
СОСТАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО
УЧЕБНИКА
Нуркасымова Сауле
Нуркасымовна
доктор педагогических наук, профессор
Евразиийский национальный
университет им. Л.Н.Гумилева
010000 Республика
Казахстан, г. Астана
Жанысова Арай Бошановна
кандидат педагогических наук
Казахстанско-Российский
университет, кафедра «Информатики и дизайна»
010000
Республика Казахстан, г. Астана
ул.
Кабанбай батыра 8.
Одним из важнейших стратегических направлений
модернизации казахстанского образования
является внедрение в учебный процесс средств информационных и коммуникационных
технологий, электронных учебников по
каждому предмету, обеспечивающих
условия для становления образования нового типа, отвечающего потребностям
развития и саморазвития личности в новом социуме.
Электронный учебник —
учебное издание, содержащее систематическое изложение учебной дисциплины или ее
раздела, части, соответствующее государственному стандарту и учебной программе,
официально утвержденное в качестве данного вида издания.
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.
Реформа
современного образования может состояться лишь при условии создания таких
компьютерных пакетов, наличие которых обеспечит одну и ту же компьютерную среду
в специализированной аудитории на практических занятиях, в компьютерном классе
учебного заведения, оборудованном для
самостоятельной работы студента, а также дома на персональном компьютере.
Однако,
электронный учебник 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 и богатым иллюстративным материалом (включая
мультимедийные средства) и воплотить на экране компьютера. Электронный учебник
не должен превращаться ни в текст с картинками, ни в справочник, так как его
функция принципиально иная. Текстовая составляющая должна быть ограничена —
ведь остаются обычный учебник, бумага и ручка для углубленного изучения уже
освоенного на компьютере материала.
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.
Электронный учебник удобен для
преподавателя потому, что он позволяет выносить на лекции и практические
занятия материл по собственному усмотрению,
существенный по содержанию, оставляя для самостоятельной работы с
электронным учебником то, что оказалось
вне рамок аудиторных занятий.
Электронный учебник необходим для
самостоятельной работы студентам при очном
и, особенно, дистанционном обучении потому, что он выполняет роль
бесконечно терпеливого наставника, предоставляя практически неограниченное
количество разъяснений, повторений, подсказок и прочее.
С другой
стороны, электронный учебник полезен на
практических занятиях в специализированных аудиториях потому, что он позволяет
преподавателю проводить занятие в форме самостоятельной работы за компьютерами,
оставляя за собой роль руководителя, а
также позволяет преподавателю с помощью компьютера быстро и эффективно
контролировать знания учащихся, задавать содержание и уровень сложности
контрольного мероприятия.
В информационном обществе
существенным образом изменяется
стратегия образования, причем важнейшей его чертой является открытость.
Открытое образование является
наиболее передовой, современной формой получения образования, основанной на
современных технологиях обучения. К числу этих технологий относятся сетевые,
информационные, дистанционные и инновационные образовательные технологии.
Важнейшей задачей высшего технического образования в современных условиях
является формирование у будущих инженеров и исследователей научного мышления,
навыков самостоятельного усвоения и критического анализа новых сведений, умения
строить научные гипотезы и планировать эксперимент по их проверке. Решение этой
задачи не представляется возможным без широкого использования новых
информационных технологий. Информационные ресурсы стали по существу новой
экономической категорией, определяющей очередной взлет научно-технического прогресса. Быстрый прогресс в области информационных
технологий позволяет использовать персональные компьютеры в качестве
эффективного средства обучения. Автоматизация процесса обучения осуществляется
с использованием компьютерных обучающих программ и электронных учебников. В
этой связи очень важным является разработка концепции создания электронных
учебников по различным учебным дисциплинам. Главными недостатками обычных
учебников являются традиционно используемый линейный порядок изложения (причина
- следствие) и отсутствие проблемного изложения. В результате чтение такого учебника не стимулирует интереса у
обучаемого к получению знаний. Кроме
того, при использовании обычного учебника невозможно организовать обратную
связь и контролировать процесс усвоения знаний. Отмеченные недостатки
устраняются при использовании электронных учебников. Электронный учебник
призван существенно повысить эффективность процесса обучения. Его можно
рассматривать как дополнительное учебно-методическое средство, позволяющее методически правильно организовать
самостоятельную работу студентов и развить их умения и навыки.
Электронный учебник должен быть
составлен методически правильно, иметь четкую логическую структуру, содержать
базовый объем изучаемого материала, учитывать новые тенденции в науке и
технологии на ближайшее будущее. В этой связи отбор материала для электронного
учебника должен осуществляться на основе анализа перспективных направлений
развития науки и техники.
Электронный учебник может быть
построен по принципу разветвленной компьютерной обучающей программы. Первый -
низший - базовый уровень должен содержать основные понятия, определения
предмета и иллюстрации этих понятий,
определений. Составляя не более четверти от общего объема учебника, этот
уровень, тем не менее, должен давать законченную целостную картину предмета.
Второй - основной уровень может составлять примерно половину учебного материала
и содержать подробное изложение всех вопросов учебной программы курса. Наконец,
третий уровень включает углубленное изложение отдельных вопросов для тех
студентов, которые желают расширить свои знания в данном вопросе. Существование
трех различных по сложности уровней изложения материала приводит к следующим
особенностям структуры электронного учебника.
1.
Материал в учебнике должен излагаться "прерывисто". Каждый раздел
учебника должен завершаться контрольными вопросами, с помощью которых
реализуется обратная связь в процессе обучения.
2. Необходимо использовать проблемное изложение
учебного материала, при котором студент самостоятельно выбирает из предложенных
вариантов направление решения учебной проблемы. Поскольку студент сам участвует
в решении учебных проблем, он как бы становится соавтором учебника.
3. Представление материала в учебнике должно быть
таковым, чтобы выделить различные по важности части учебного материала, т.е.
определения, выводы, схемы, таблицы, рисунки и т.д. Это легко реализуется в
режиме гипертекста.
4. С использованием средств мультипликации и
видеотехники необходимо в динамическом режиме иллюстрировать учебный материал
конкретными примерами. В курсе
физики, например, с использованием компьютера можно организовать
"проведение" физических экспериментов, демонстрацию промышленных
методов получения различных веществ и т.д.
5. Учебник для старших курсов должен быть близок к
научной монографии, в то время как для младших курсов учебник занимает
промежуточное положение между школьным учебником и монографией.
Электронный
многоуровневый учебник должен содержать, таким образом, несколько возможных
путей рассмотрения учебного материала: по первому, второму и т.д. уровням.
Обучаемый сам выбирает уровень сложности изложения учебного материала. При этом
в любом месте электронного учебника должен быть предусмотрен переход между
различными по трудности уровнями. Проверка знаний должна осуществляться в
режиме экзамена, при проведении которого производится оценка ответов обучаемого
на поставленные вопросы. В конце экзамена необходимо проинформировать
обучаемого о его результатах и дать, в случае необходимости, рекомендации
обучаемому по дальнейшему направлению его учебной работы.
В
отличие от традиционного учебника учебный материал электронного учебника
содержит ряд визуальных динамических элементов - графиков, картинок и т. п. ,
которые на основе логических или математических моделей дают возможность
учащемуся исследовать различные ситуации, описываемые в учебнике. Так,
например, при изучении движения тел студентам предоставляется возможность
изменить условия или параметры.
При изменении какого-либо параметра в
соответствии с математической моделью процесса перестраиваются графики,
схемы на рисунках, иллюстрирующих
данный раздел учебника.
Расширить возможности электронного учебника можно
также путем включения в учебник баз данных. В этом случае учащийся может
просмотреть существенно больше фактического материала, например, свойств
каких-либо вещества, чем это приведено в примерах текстового материала. При
этом в учебник должны быть включены инструкции обращения к базам данных, некоторые
приемы обработки содержимого баз данных, например, вычисление средних,
построение диаграмм и т. п.
Основной – информационный блок содержит изложенный в
сжатой форме учебный материал. Он включает основные понятия, определения, таблицы, схемы, графики,
физические формулы и уравнения, охватывающие все разделы данного курса. Каждый раздел информационного блока
заканчивается контрольными вопросами, которые позволяют обучаемому выяснить,
насколько глубоко он усвоил учебный материал. Таким образом, контрольные
вопросы фиксируют переход от данного раздела учебного материала к следующему. В
результате функционирует постоянная обратная связь обучаемого с компьютером,
позволяющая повысить эффективность процесса усвоения знаний.
Контроль
знаний студентов осуществляется в режиме работы "Экзамен" с
использованием достаточно простой процедуры. В этом блоке предусмотрена оценка
правильности ответов обучаемого на поставленные вопросы. В конце экзамена
компьютер информирует о его результатах и дает, в случае необходимости,
рекомендации. Для того, чтобы исключить возможность запоминания правильных
ответов составляется несколько вариантов (как правило, не менее трех) экзамена
и при составлении этих вариантов используется система конструирования ответов
на вопросы. Результаты экзамена записываются в специальный файл и при
необходимости преподаватель может узнать его результаты.
При составлении проверочных заданий помимо стандартных
задач необходимо также предусмотреть более сложные задачи, в частности:
- задачи, с
недостающими данными, при решении студент определяет, какие данные ему необходимы и в каком справочнике он их может
найти.
Пример задачи, с недостающими данными.
Определить N число молекул, содержащихся в объеме 
воды, и массу 
молекулы воды. Считая условно, что молекулы воды имеют
вид шариков, соприкасающихся друг с другом, найти диаметр 
молекул.
- задачи, с избыточными данными, такие задачи
часто ставят студента в трудное
положение.
Пример задачи, с
избыточными данными. Определить
молярную массу М смеси кислорода массой 
и молярная масса
кислорода 
и азота массой 
и 
- задачи с данными, требующими критического анализа:
некоторые из предлагаемых данных могут быть ошибочными и прежде, чем их
использовать необходимо их проанализировать. В частности, установить источник
информации, выяснить, каким методом были получены данные, какова погрешность
метода и его воспроизводимость. В результате такой оценки неверные данные
должны быть отброшены:
- еще более сложными являются задачи с
неопределенностью условия и с неопределенностью искомого, а также задачи,
допускающие лишь вероятностное решение. Такие задачи рекомендуется
рассматривать на старших курсах.
При организации контроля знаний в
электронном учебнике важным вопросом является выбор способов формирования
ответов. Первый уровень знаний
проверяется с использованием выборочных ответов. В этом случае студентам
предлагается n ответов, из которых лишь один правильный. Вероятность угадывания
в этом случае составляет 1/n. Необходимо сделать так, чтобы неверные ответы по возможности
не откладывались в памяти студентов.
Например, тело
движется по окружности с постоянной по модулю скоростью. Как изменится
центростремительное ускорение тела при увеличении скорости в 2 раза, если
радиус окружности останется неизменным?
A. увеличится
в 2 раза
B. уменьшится
в 2 раза
C. не
изменится
D. уменьшится
4 раза
E. увеличится
в 4 раза
В ряде
случаев следует, добавит шестой вариант.
Правильного ответа нет. Этот ответ нужен в том случае, когда студент не
знает правильного ответа и не может его найти в предложенных вариантах. Необходимо подчеркнуть, что часто
использовать в качестве правильного вариант "Правильного ответа нет"
не имеет смысла, поскольку, получив такой ответ мы не в состоянии узнать,
знаком ли обучаемому правильный ответ.
Для
самоконтроля знаний в конце каждого раздела электронного учебника достаточно
запланировать 1-2 контрольных вопроса. Тесты самоконтроля, естественно, нигде
не учитываются, поэтому они выполняют функцию обучения. В этом случае студент
сам решает, стоит или не стоит ему отвечать на поставленный вопрос. Поскольку
функция контроля на этой стадии обучения не реализуется, нет необходимости борьбы с возможным
угадыванием правильного ответа на поставленный вопрос. На этой стадии студент
мог еще недостаточно глубоко изучить учебный материал, поэтому он может ошибаться
при ответах на поставленные вопросы, однако он должен знать правильные ответы
на все поставленные вопросы, иначе переходя к изучению следующего раздела
курса, он будет иметь пробелы в знаниях предыдущих разделов.
Настоящий
электронный учебник разрабатывается как открытая система, которая в дальнейшем
может состыковаться по общему интерфейсу с курсами процессов и аппаратов, общей
химической технологии и учебными курсами специализированных (выпускающих)
кафедр, которые завершают подготовку физика.
Литература
1.Агеев В.Н. Электронная книга: Новое
средство соц. коммуникации.М.:1997
2.Егоров
А.Ф., Капустин Ю.И., Щербаков.В.В., Зинина Ю.А Некоторые аспекты создания
электронного учебника. Электронные учебники и учебно-методические разработки в
открытом образовании. //Тезисы доклада семинара (7.09.2000), г. Москва -М.:
Изд. МЭСИ, 2000. С.73-75.
3.Гречихин А.А., Древс Ю.Г. Вузовская
учебная книга: Типология, стандартизация, компьютеризация. М.: Логос, 2000.
4.Субботин М.М. Новая информационная технология: Создание и обработка
гипертекстов. М., 1992