53
необходимо четко обозначить определения, примеры, объекты и
утверждения (с помощью ключевых слов). Многоуровневость позволит
изучать предмет с различной степенью глубины.
К свойствам понятия отнесем:
-смысл, цель введения;
-определение понятия, обозначение, модель;
-особенности (внутренние и внешние свойства, количественные,
качественные, геометрические, временные и другие, характеристики);
-применение (абстрактное и практическое, способы использования и т.
д.).
Отношения определяют причинно-следственные связи понятий,
утверждения и правила.
Существенным преимуществом подобного представления модели
знаний в виде семантического графа перед традиционным тематическим
содержанием учебного курса является системность знаний предметной
области и наглядность структуры курса. Нелинейный характер графовой
модели полезен для формирования гипертекста.
Для предметной области разрабатывается модель знаний в виде
семантического графа понятий, формализуются уровни сложности [22,с.18] и
в соответствии с принципами информативности, интерактивности и
моделирования формируется гипертекстовая структура учебника.
Важнейшей частью учебника должен являться глоссарий или
структурированный каталог понятий и модулей. Его удобно строить
аналогично построению файловой структуры операционной системы
компьютера. Здесь в роли каталогов, подкаталогов и файлов выступают
модули, подмодули и понятия. С помощью этого обеспечивается навигация
по ЭУ.
Обоснуем включение в ЭУ демонстрационных моделей и примеров.
54
Различные формы обучения в личностно-ориентированной системе
нацелены на ученика, чтобы побудить его активно мыслить и легко
воспринимать новую информацию, знания. Важное условие правильного
восприятия знаний об объектах и явлениях реального мира -
непосредственное чувственное восприятие предметов и явлений, которое
позволяет формировать представление о предметах и явлениях, раскрывать
смысл и значение слов, создавать условия, необходимые для сознательного
усвоения знаний. Одной из форм обеспечения чувственного восприятия в
компьютерном обучении выступают демонстрационные примеры.
Возможности компьютера позволяют также привлечь обучаемого к
диалогу, активным действиям. Это достигается путем использования
демонстрационных моделей, технологии компьютерного моделирования.
Сочетание демонстрационных примеров и демонстрационных моделей
должно обеспечить развитие психической деятельности студентов,
выступающего в качестве пользователя ЭУ.
Самостоятельное обучение должно подкрепляться возможностями
самодиагностики знаний и контроля (измерения) обучения. Поэтому важно,
чтобы в учебнике были контролирующие и тестирующие элементы.
В соответствии с изложенными выше принципами в ЭУ должны быть:
- модель знаний;
- многоуровневая структура представления информации;
- демонстрационные модели и примеры;
- справочники, шаблоны, образцы;
- контроль в виде тестов.
Теперь отметим два вида ЭУ: закрытый электронный учебник и
Интернет-учебник. Первый представляет уже ставший традиционным
учебник по предметной области, который является независимым,
неизменяемым. Он используется на отдельных компьютерах или в локальных
55
сетях. Создается автором (группой авторов), имеет версии и, как правило,
распространяется на компакт-дисках.
Под Интернет-учебником понимается открытый и имеющий ссылки на
внешние источники информации и знаний электронный учебник,
размещаемый на одном из серверов глобальной сети.
Принцип создания открытого учебника заключается в следующем.
Вначале разрабатывается структурная схема учебника, включающая модель
представления знаний (семантический граф понятий), иерархический
многоуровневый каталог модулей и понятий, навигатор гиперссылок и связей
с приложениями. Далее содержательное наполнение созданной структуры
учебника формируется экспертами и разработчиками-программистами
независимо либо по какому-либо коллективному экспертному способу. Сама
структура (граф понятий) может быть расширена путем добавления новых
модулей, понятий или дальнейшей детализации модели знаний, а также
изменена за счет удаления, корректировки отдельных элементов.
Таким образом, возникает «живая» экспертная саморазвивающаяся,
самоорганизующаяся учебная среда, непрерывно поддерживаемая группой
независимых экспертов, предназначенная для пользователей Интернет.
Дальнейшее развитие системы в техническом и содержательном плане
зависит от результатов оценки качества и эффективности обучения с ее
использованием. Но, к сожалению, автоматизировать процесс оценки
качества компьютерного обучающего средства на сегодня не представляется
возможным. Частичное решение данной проблемы возможно с помощью
анализа результатов тестирования знаний обучаемого, использовавшего
среду в обучении. Анализ и диагностика знаний студентов могут в какой-то
мере помочь экспертной группе совершенствовать учебник.
При разработке структуры и содержания ЭСО необходимо
ориентироваться на следующие принципы и технологические особенности:
56
1.Принцип приоритетности педагогического подхода: реализуется
через постановку образовательной цели и разработку содержания
образовательной деятельности на основе одного или комбинации нескольких
дидактических подходов: системного, синергетического, проблемного,
алгоритмического, программированного, проектного, эвристического,
компетентностного и других подходов. Системный подход означает, что
целесообразно разрабатывать комплексные пособия, включающие как
лекционный материал, семинарские занятия, так и комбинированные занятия
(практики, для гуманитарных и общеспециальных дисциплин). Т. е. пособие
должно охватить дисциплинарную систему [23,с.30].
2.Принцип модуля: разбиение материала на разделы, состоящие из
модулей, минимальных по объему, но замкнутых по содержанию.
3.Принцип полноты: каждый модуль должен иметь следующие
компоненты теоретическое ядро, контрольные вопросы по теории, примеры,
задачи и упражнения для самостоятельного решения, контрольные вопросы
по модулю с ответами, контрольные тесты по всему курсу, контекстная
справка (Help), исторический комментарий.
4.Принцип наглядности. В основе принципа создания электронных
средств обучения (ЭСО) лежит теория мультисенсорного обучения. Каждый
модуль должен состоять из коллекции кадров с минимумом текста и
визуализацией, облегчающей понимание и запоминание новых понятий,
утверждений и методов. При подготовке иллюстраций выбирайте или
обрабатывайте такие, которые выполняют не рекламную и развлекательную
роль, а обучающую функцию. Лишь на обложке пособия или титульном
листе раздела (модуля) возможно использование иллюстраций, украшающих
интерфейс.
Используйте тот или иной вид иллюстраций в местах, трудных для
понимания учебного текста, требующих дополнительного наглядного
57
разъяснения; для обобщений и систематизации тематических смысловых
блоков; для общего оживления всего учебного материала и
рассредоточенного по всему полю текста как печатного, так электронного
(гипертекста). Изобразительная наглядность, в которой значительное место
занимают: репродукции картин; фоторепродукции памятников архитектуры
и скульптуры; учебные картины - специально созданные художниками или
иллюстраторами для учебных текстов; рисунки и аппликации;
видеофрагменты; аудиофрагменты; видеофильмы (в т.ч. аудио- и
видеосюжеты).
Условно-графическая наглядность: таблицы; схемы, блок-схемы,
диаграммы, графики, карты, картосхемы.
Таблицы по выполнению их функциональной роли разделяют на три
вида.
1. Разъяснительные - в сжатом виде облегчают понимание изучаемого
теоретического материала, способствуют сознательному его усвоению и
запоминанию.
2. Сравнительные - осуществляют сопоставление и
противопоставление материала и являются одним из видов группировки его,
то есть отражают специфику табличной формы. Сравниваться могут любые
элементы: существенные сопоставимые признаки исторических, социальных,
экономических и политических объектов, типы хозяйств, типы темперамента
человека и т.п. При сравнении выделяют у них общее, особенное, единичное
и т.д.
3. Обобщающие или тематические - подводят итог изученному
теоретическому материалу, способствуют формированию понятий. Обобщая
что-либо, в логической последовательности перечисляют основные черты
явлений, событий, процессов и т.п., самое существенное в них.
58
Таблицы систематизируют изучаемый материал, облегчают
возвращение к ранее пройденному материалу и могут быть размещены в
форме выводов в конце параграфа или темы. Различают две группы таблиц:
статичные, динамичные (анимационные), а также текстовые, числовые,
таблицы - рисунки, таблицы - схемы, таблицы - круги. Динамичные (или
анимационные) таблицы (анимация - реализация эффекта движения объекта)
позволяют составлять самые различные варианты статичных таблиц.
Схемы. По функциональному признаку схемы делятся на следующие
типы: сущностные, которые отражают составные части понятий, явлений,
процессов и т.п.; логические, устанавливающие логическую
последовательность между частями; образные, улучшающие понимание
трудных мест в тесте. Для создания у пользователя реалистического образа в
ряде случаев целесообразно сопоставление схематического изображения с
другими видами иллюстрации.
Анимация позволяет представить в динамике:
-процесс "порционной" подачи текстовой информации (эффект
"электронного лектора");
- процесс имитации движения частей иллюстрации;
- имитацию движения рисунка; имитацию движений исторических
сражений; физические и химические процессы;
- технологические процессы; техническое конструирование;
- процесс природных явлений; процесс социальных явлений;
- процесс политических событий и т.д.
Анимация представляет практически неограниченные возможности по
имитации ситуаций и демонстрации движения объектов. Существует
несколько приемов реализации эффекта анимации.
Прием типа "наложения". Суть этого приема заключается в том, что
автор, выбрав статичную иллюстрацию, разбивает ее на составные части, а
59
затем описывает последовательность наложения этих частей друг на друга.
Так реализуется эффект динамичного изображения и для рисунков. Заметим,
что объект не движется в пространстве, но "живет".
Динамические иллюстрации, полученные по такому принципу, уместно
использовать для такого текста, где необходимо проиллюстрировать в
компактной и образной форме суть процесс построения какого-то ряда,
изложить последовательность происходящего (или происходившего)
события, явления, изменение человека и т.д.
Этот прием успешно применяется для реализации подачи
теоретического материала по частям (например, постепенно составить
таблицу, а не давать ее сразу заполненной, что особенно важно при
объяснении сложного теоретического материала). Такие таблицы очень
эффективны на этапе обобщения и систематизации учебного материала в
конце темы, раздела и курса в целом.
Порционную подачу материала можно осуществить и с помощью
другого приема - типа "каширования". Суть этого приема заключается в том,
что заполненная текстом таблица сначала закрыта (т.е. замаскирована), а
затем происходит постепенное ее раскрытие.
Прием типа "движения в пространстве". Отличие его от приема
"наложения" заключается в том, что в этом случае надо описать
последовательность шагов, которые "будет совершать" по пространству
экрана выбранный объект для иллюстрирования (эффект мультипликации).
Возможность выборочного использования фрагментов анимации или
видеокадров очень удобна для пояснения теоретических положений учебного
материала. Предположим, имеется фрагмент анимации, состоящий из трех
рисуночных кадров, иллюстрирующих смысловое содержание какого-нибудь
абзаца. В ходе чтения данного абзаца последовательно вызываются на экран
три рисуночных кадра. В случае необходимости обучаемый может
60
приостановить на любое время тот или иной анимационный кадр. По ходу
изучения теоретического материала обучаемому можно в качестве
иллюстрации выдавать из арсенала анимационных кадров или видеоряда
проблемные вопросы, сравнительные таблицы, блок-схемы, две фотографии
(для сравнения) и т.д.
Иллюстрации или видеофрагменты могут сопровождаться лаконичным
комментарием, то есть таким комментарием, который направляет внимание
только на изображение, или без сопроводительного текста.
5. 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 ветвления позволяет регулярно повторять пройденный
материал при этом процесс запоминания основывается на возникновении
взаимосвязи между процессом и объектом, между пройденным и новым
материалом. Необходимо помнить о словаре терминов - глоссарии. В
электронных пособиях это не просто список терминов и их разъяснение,
даваемое в конце учебника - это своеобразная динамичная система справки.
Пользователь должен иметь возможность, встретив в тексте незнакомый или
малопонятный термин, тут же обратиться к его толкованию. Наилучшим
образом такая система может быть реализована с помощью гиперссылок.
6. Принцип регулирования: студент самостоятельно управляет сменой
кадров. Не следует забывать, что пользователь должен чувствовать себя при
работе с ЭСО комфортно. Для этого необходимо предусмотреть
всевозможные элементы управления. Нужно просто представить, что
обучающийся понятия не имеет, как пользоваться интернет-броузером, и
61
реализовать на каждой страничке учебника все возможные подсказки,
стрелки и другие элементы навигации.
7. 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.
Какие дидактические принципы должны быть положены в основу
электронного ресурса?
Во-первых, классические принципы:
1. Принцип наглядности. В состав ЭУ включаются иллюстрации и
графические образы с возможностью выбора студентам цветовой гаммы.
Также в состав ЭУ могут быть включены мультимедийные материалы: аудио
и видеофайлы. С целью определения соответствия цветовой гаммы ЭУ
индивидуальным особенностям и предпочтениям студентов, может быть
включена специальная компьютерная программа с психолого-
физиологической диагностикой.
2. Принцип доступности. Материалы, входящие в ЭУ, могут быть
доступны любому обучаемому при наличии компьютера. Доступность
учебных материалов обеспечивается изложением и наглядностью, а также
возможностями включения в ЭУ различных справочных материалов.
Технически доступность обеспечивается системой гиперссылок, а также
дизайном (цвет, шрифт и т.д.)
3. Принцип систематичности и последовательности. Электронные
формы позволяют легко и удобно систематизировать весь материал учебника
и расположить его в удобной для изучения последовательности. Система
62
гиперссылок позволяет организовать нужную последовательность изучения
материала. Также возможно включение в каждую тему вопросов для
самопроверки так, чтобы переход к следующей теме был бы возможен только
после правильных ответов по изученной теме.
4. Принцип связи теории с практикой. После изучения теоретического
материала учебник должен содержать практические вопросы и задания по
применению знаний в конкретных ситуациях. Возможно моделирование
ситуаций для применения теоретических знаний с помощью специальных
компьютерных программ.
5. Принцип научности. Любой учебник, в том числе и электронный
должен строится на последних достижениях науки в данной сфере. В ЭУ
можно включить ссылки на ресурсы Интернета по проблематике,
освещаемой в учебнике, а также включить в него электронные тексты
научных статей.
6. Принцип сознательности и активности. Так как ЭУ предназначен в
первую очередь для самостоятельной работы, то обучаемый должен
подходить к нему сознательно. Активности усвоения знаний должны
способствовать задания для применения теоретических знаний и тестовые
задания для самопроверки, а также интерактивность. Компьютерные
программы (возможно, и игры), направленные на повышение активности,
тестирующие программы.
7. Принцип прочности. Прочность знаний может быть обеспечена
включением в ЭУ тестов и заданий не только по отдельным темам, но и по
основным разделам (с возможностями возврата к ранее изученному
материалу), а также итоговых заданий. Гиперссылки, тестирующие
программы.
Во-вторых, принципы личностно-ориентированного обучения: