Направление «Создание электронных учебников» (обучающих систем)

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

– 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.

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: студент 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 контр примеры), 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 студента. 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 студент 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: электронные учебники 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, преподавателя или исследователя.

Достоинства электронного учебника (ЭУ) заключаются в том, что он:

– облегчает понимание изучаемого материала за счет иных нежели в печатной учебной литературе, способов подачи материала;

– допускает адаптацию в соответствии с потребностями обучающегося, уровнем его подготовки, интеллектуальными возможностями и амбициями;

– предоставляет широчайшие возможности для самопроверки на всех этапах работы;

– содержит практически неограниченное количество разъяснений, повторений, подсказок и проч.;

– позволяет использовать компьютерную поддержку для решения большего количества задач, освобождает время для анализа полученных решений и их графической интерпретации;

– дает возможность преподавателю проводить занятие в форме самостоятельной работы за компьютерами, оставляя за собой роль руководителя и консультанта;

– позволяет преподавателю быстро и эффективно контролировать знания студентов, задавать содержание и уровень сложности контрольного мероприятия.

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 разрабатывают оглавление, то есть разбивают материал на разделы, состоящие из модулей, минимальных по объему, но замкнутых по содержанию, а также составляют перечень понятий, которые необходимы и достаточны для овладения предметом (двух– или трехуровневый индекс).

На третьем этапе перерабатывают тексты источников в соответствии с оглавлением, индексом и структурой модулей; исключают те из них, которые не вошли в перечни, и пишут те, которых нет в источниках; разрабатывают систему контекстных справок (Help); определяют связи между модулями и другие гипертекстные связи.

Таким образом, подготавливают ВКР гипертекста для компьютерной реализации.

На четвертом этапе гипертекст реализуют в электронной форме.

На пятом этапе разрабатывают компьютерную поддержку: определяют математические действия в каждом конкретном случае поручаются компьютеру и в какой форме должен быть представлен его ответ. Здесь же ВКРируют и реализуют интеллектуальное ядро (ИЯ); разрабатывают инструкции для пользователей по применению интеллектуального ядра ЭУ для решения математических задач (правила набора математических выражений и взаимодействия с ИЯ).

ИЯ 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 шестом этапе изменяют способы объяснения отдельных понятий и утверждений и отбирают тексты для замены мультимедийными материалами.

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

На восьмом этапе разработанные тексты звукового сопровождения записывают на диктофон и реализуют на компьютере.

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

На десятом этапе производят визуализацию текстов, разработанных сценариев с использованием рисунков, графиков и, возможно, анимации.

На этом заканчивают разработку ЭУ и начинают его подготовку к эксплуатации. Следует отметить, что подготовка к эксплуатации ЭУ может предполагать некоторые коррекции его содержательной и мультимедийной компонент.