Использование электронных обучающих систем в учебном процессе кафедры информатики и математики

УДК 004:378

Н. П. Морозов, А. С. Григорьянц

Использование электронных обучающих систем в учебном процессе кафедры информатики и математики

Рассматриваются возможности и интерфейс программного модуля по созданию ЭОС, используемого на кафедре, а также функциональные возможности и состав ЭОС на примере электронного учебника по информатике. В процессе разработки и создания ЭОС были выявлены возможности по применению в составе электронного учебника flash-технологии. В качестве конкретного примера в статье рассматривается практикум «Операционные системы, среды и оболочки». Проводится краткий анализ такого вида ЭОС, как системы тестирования.

Ключевые слова: электронные обучающие системы, flash-технологии, системы тестирования

Nikolay P. Morozov, Aleksandr S. Grigoryants

Use of electronic training systems in educational process of chair of informatics and mathematics

This paper discusses the functions and interface of the software for the development of E-learning systems (ELS), which is used in the Department, the content and function of ELS through the example of electronic manual on information science. In the course of the ELS creation we found some possibilities of application in the manual the flash technologies. As an example we show the practical guideline «Operational systems, environment and shells». The short analyses of testing ELS is presented.

Keywords: e-learning systems (ELS), flash-technology, testing system

Сегодня, когда внедрение новых информационных технологий привело к значительным изменениям во всех сферах нашей жизни, образование не оказалось исключением. Так, все более широкое распространение получают электронные обучающие системы (ЭОС), позволяющие сократить время и затраты на изучение определенной дисциплины, уменьшить нагрузку на преподавателя, повысить степень усвоения учебного материала, дать возможность студенту самостоятельно изучить тот или иной учебный материал, проверить свои знания с помощью системы самотестирования и т. п.

Процесс разработки таких обучающих систем нередко сопряжен с трудностями, так как требует совмещения усилий преподавателей, компетентных в определенной предметной области, и других специалистов - программистов, дизайнеров, знания которых относятся к иной профессиональной сфере.

Очевидно, что выходом из такой ситуации является разработка универсального программного модуля (системы, комплекса), который позволил бы создавать подобные системы самим преподавателям без привлечения других специалистов.

В разработке и применении таких электронных учебников на кафедре информатики и математики можно выделить несколько этапов.

На первом этапе встал вопрос о выборе

соответствующего программного модуля. Одному из авторов настоящей статьи довелось в начале этого века оказаться в коллективе специалистов фирмы «Кодекс», которая занималась созданием практикума по освоению ИПС «Кодекс». Этот практикум первоначально использовался для обучения как специалистов консорциума «Кодекс», так и пользователей таких ИПС1.

По мере совершенствования ИПС «Кодекс» возникла необходимость в обновлении версий практикума. Это привело к разработке и появлению «Модуля создания электронных учебников»2. Этот программный модуль имеет ряд несомненных достоинств:

- прост в установке и использовании;

- ориентирован на создание учебников, содержащих большие объемы текстовой, табличной и графической информации;

- полностью совместим с базами данных «Кодекс» по законодательству, что позволяет создавать учебники со ссылками на действующие документы законодательства;

- позволяет создавать электронные учебники, которые можно использовать как в среде М1г^смб, так и в среде ^гэпеМ^егпе^

- обладает дружественным интерфейсом (совместим с программными продуктами МБ) и позволяет быстро создавать и легко обновлять электронные обучающие системы по любому предмету;

Использование электронных обучающих систем в учебном процессе..

- позволяет разрабатывать системы самотестирования, входящие в состав электронного учебника.

Электронные обучающие системы, например электронные учебники,создаваемые на основе модуля создания электронных учебников, обладают возможностями, которые редко совмещаются в одном информационном продукте. К ним можно отнести:

- обучение пользователя функциональным возможностям компьютера как такового;

- возможность сосредоточения в одном месте материалов разного характера (например, учебных материалов и материалов нормативного характера) и обеспечение возможности легко перемещаться между учебными материалами через гипертекстовые ссылки;

- возможность создания материалов в удобной для восприятия форме (таблицы, графика, анимация) и обеспечение возможности манипулирования данными (распечатка, копирование, размножение и т. п.);

- относительная дешевизна создания электронных учебников, учебных материалов, обеспечение возможности их легкой корректуры;

- возможность тиражирования и обеспечения доступности учебных материалов (из-за дороговизны книг, нехватки методических пособий в библиотеках);

- возможность самоконтроля и повторения недостаточно усвоенного материала;

- возможность обеспечения перехода на прогрессивные методики обучения.

Поэтому для создания электронного учебника на кафедре «Информатики и математики» и был выбран именно данный модуль.

На втором этапе был разработан электронный учебник «Информатика», созданный на основе одноименного печатного учебного пособия и ориентированный на студентов библиотечно-информационного факультета университета. Этот учебник позволяет как изучить теоретический материал по данной дисциплине в заданном объеме, так и получить практические навыки при выполнении заданий, примеров и упражнений.

Так, например при решении задачи перевода чисел из одной системы счисления в другую, студенту предлагается выполнить это задание с помощью калькулятора.

Для того чтобы открыть окно (страницу) учебника с заданием, достаточно нажать кнопку «пример» в окне соответствующей главы учебника. Откроется окно с заданием, а после нажатия кнопки «приложение» откроется дополнительно окно соответствующего приложения (в данном случае, программы «Калькулятор»).

В открывшемся окне студент и решает поставленную задачу.

В процессе работы с учебником также есть возможность проводить поиск необходимого учебного материала.

Например, студента интересует учебный материал, касающийся работы с программой дефрагментации дисков. Для поиска этого материала необходимо:

1) Нажать кнопку «Поиск» на первой странице учебника.

2) В появившемся окне «Интеллектуальный поиск» в поле ввода запроса ввести ДЕФРАГМЕНТ* (* здесь означает любое окончание) и нажать кнопку «Искать».

3) В открывшемся окне появится результат поиска в виде ссылок на главы учебника, где имеется учебный материал, касающийся данной тематики.

4) В процессе работы с учебником также есть возможность распечатать текст учебника (весь или его фрагмент) на принтере. Для этого необходимо нажать кнопку «Печать», расположенную на панели инструментов электронного учебника.

Таковы основные возможности электронного учебника «Информатика».

Завершая работу с учебником, студент может проверить степень усвоения учебного материала, войдя в режим самотестирования. После ответов на все (или выбранные) вопросы теста можно сформировать файл результатов и вывести их на экран монитора.

В дальнейшем были созданы электронные учебники и по другим дисциплинам кафедры.

В процессе создания электронных учебников на кафедре возник интерес к применению в составе электронного учебника Flash-технологий (на базе программы Flash MX). С их использованием можно создавать виртуальные лабораторные работы, демонстрации, интерактивные мультимедиа-презентации, которые делают учебный процесс (особенно, проведение практических занятий) более наглядным и эффективным. Это привело к разработке и созданию Flash-роликов - небольших самостоятельных программ, запускаемых в среде электронного учебника.

Работа в этом направлении привела к созданию практикума «Операционные системы, среды и оболочки» как самостоятельного электронного учебного пособия для практических занятий по одноименному курсу и расширения возможностей одноименного электронного учебника3. В составе данного практикума были разработаны четыре Flash-ролика: «Рабочий стол», «Создание папки»,

Н. П. Морозов, А. С. Григорьянц

«Работа с прикладными программами» и «Менеджеры файлов».

Работа с ЭОС в настоящее время связана, прежде всего, с изменением статуса кафедры, ставшей общенаучной. В связи с этим, например, пришлось отказаться от сопровождения таких электронных учебников как «Операционные системы, среды и оболочки» (и одноименного практикума). Вместе с тем актуальной стала задача создания электронных учебников по разделам математики. Так, ведется активная работа по созданию электронного учебника по курсу «Теория вероятностей и математической статистики»

В процессе этой работы приходится сталкиваться с определенными трудностями, которые на первых этапах не встречались. Это, во-первых, необходимость конструировать формулы (к сожалению, такого конструктора в Модуле создания электронных учебников нет), и, во вторых, желание как можно шире и разнообразней представить в учебнике круг рассматриваемых задач и примеров. Решение обеих задач требует серьезного временного ресурса или совершенствования возможностей соответствующего программного обеспечения.

Опыт, приобретенный преподавателями кафедры, в процессе разработки электронных учебников, позволил достаточно быстро перейти к созданию электронных систем тестирования. Студент, зарегистрировавшись для сдачи зачета по дисциплине «Теория вероятностей и математической статистики», начинает сдавать зачет, о чем свидетельствует счетчик времени. На зачет вынесено 10 вопросов. Первый из них требует выбора только одного правильного ответа из предложенных четырех вариантов. Однако в тесте имеются вопросы и других типов:

- когда ответ состоит из нескольких правильных вариантов, выбранных из приведенных;

- когда необходимо из предлагаемых вариантов выбрать (составить) правильную последовательность действий;

- когда необходимо ввести верный ответ в появившемся окне.

Таким образом, тест позволяет выявить не только конкретные знания учащихся (знание конкретных фактов), но и умение студентов анализировать и принимать решения.

В целом можно говорить о том, что на кафедре информатики и математики накоплен определенный опыт создания и использования ЭОС в учебном процессе, который может представлять интерес и для преподавателей других кафедр, разрабатывающих электронные учебники по специальным и общенаучным дисциплинам.

Примечания

1 Подробнее о практикуме см.: Информатика: учеб. пособие для сред. проф. образования / И. А. Черноску-това, Н. П. Морозов, С. Э. Карпенок и др.; под общ. ред. И. А. Черноскутовой. СПб.: Питер, 2005. 272 с.; Электронные обучающие системы // Общероссийская сеть публичных центров правовой информации: сайт. URL: http: // www. pcpi. ru (дата обращения: 20. 03. 2013).

2 Подробнее о «Модуле создания электронных учебников» см.: Электронные обучающие системы // Общероссийская сеть публичных центров правовой информации: сайт. URL: http: // www. pcpi. ru (дата обращения: 20. 03. 2013).

3 Практикум является основным практическим результатом дипломной работы Е. Н. Смирновой «Разработка образовательных электронных изданий с применением Flash-технологий», которая была успешно защищена на кафедре в 2009 г.