Мультимедийное учебное пособие

154

Высшее образование в России • № 2, 2011

Е.А. ПЕТРОВА, доцент Московский государственный строительный университет

Мультимедийное учебное пособие

В статье рассматриваются варианты поддержки очной формы обучения студентов в вузе. Рассмотрены особенности применения электронных и мультимедийных учебных пособий, системы тестирования, виртуальных химических лабораторий и образовательного портала в процессе обучения студентов.

Ключевые слова: поддержка очной формы обучения, мультимедийные учебные пособия, электронные учебные пособия, образовательный портал, виртуальная химическая лаборатория.

Сегодня многие вузы используют возможности мультимедийных учебных пособий и Интернета для поддержки очной формы обучения студентов. Такие материалы могут быть реализованы в виде дисков с видеозаписями лабораторных экспериментов или же дисков с электронным тестированием. У слушателей появляется возможность вникнуть в суть изучаемого материала и затем продолжить работу с помощью виртуальных библиотек [1]. Другой способ заключается в создании специального портала, через который студенты не только получают доступ к учебно-методическим материалам, но и проходят различные виды промежуточной аттестации в любое удобное для них время. Некоторые вузы практикуют участие своих студентов и преподавателей в веб-конференциях, форумах и чатах (где студенты могут обсуждать с преподавателями различные интересующие их вопросы), а также используют тренинги на виртуальных эмуляторах в ходе практических или лабораторных работ [2].

На кафедре прикладной химии Московского государственного строительного университета (МГСУ) с 2006 г. применяются электронные учебники (ЭУ) - электронные варианты книг, в которых материал излагается в соответствии с учебной программой. Они позволяют студентам включать озвучивание текста голосом, организовывать меню «Избранное», включать терминологический поиск, проходить обу-

чающие и контрольные тесты. Это существенно повышает качество подготовки студентов к рубежному контролю.

Недостаток ЭУ состоит в том, что они, как правило, имеют только один интерфейс, ориентированный на слабо подготовленных по химии студентов. Практика показала, что учет индивидуальных особенностей студентов является важнейшим условием успешного усвоения материала. Эффективность применения электронных учебных пособий существенно повышается за счет применения мультимедийного учебного пособия (ММУП), информационно-логическая структура которого позволяет адаптировать его к уровню знаний студента и синтезировать наиболее эффективный алгоритм обучения.

В таком учебном пособии предполагаются различные уровни представления материала: простой, средний, сложный и самый сложный. В зависимости от уровня знаний студента по различным темам учебного курса генерируется алгоритм обучения, представляющий собой сочетание фрагментов учебного материала различного уровня сложности.

Создание мультимедийного учебного пособия (ММУП) проходит в несколько этапов [3]. Сначала следует провести диаг-ностикупотенциальных способностей студентов. Для этого на основе определенных критериев разрабатывается ряд «моделей » студентов с учетом психологического параметра, а затем - соответствующие им

Научный дебют

155

модели интерфейсов. В зависимости от критериев диагностики будет происходить соотнесение «модели студента» и алгоритма обучения. Далее необходимо создать базу данных; разработать алгоритмы управления работой программы и проверить пригодность моделей и алгоритмов.

Работа студента с таким ММУП проходит в следующей последовательности:

1) выявляется исходный уровень знаний студента;

2) студенту предъявляется учебный материал по определенному алгоритму, исходя из модели студента;

3) осуществляется текущий контроль работоспособности и состояния познавательной деятельности студента;

4) в программу вводятся необходимые корректировки;

5) проводится завершающий контроль качества усвоения материала;

6) проводится анализ показателей процесса усвоения изучаемого материала по каждому студенту и по академической группе.

На кафедре прикладной химии МГСУ ведется работа над созданием ММУП по органической химии, отвечающего вышеуказанным требованиям. Это пособие предназначено для студентов технических вузов, имеющих разные уровни подготовки по химии. Процесс обучения с применением этого пособия построен по следующей схеме: после выявления уровня подготовки студента (с помощью специальных тестов, встроенных в пособие) система определяет нужный вариант интерфейса и предлагает студенту несколько вариантов дальнейшей работы, а именно:

• пройти обучающие тесты, содержащие пояснения и ссылки на учебный материал;

• прослушать виртуальную лекцию;

• выполнить виртуальную лабораторную работу;

• решить задачу.

После каждого этапа обучения следует контрольный тест, определяющий дальней-

шее направление работы студента. В зависимости от своих успехов студент сам выстраивает наиболее эффективный алгоритм обучения. Материал учебника изложен в соответствии с системно-структурным подходом - от простого элемента (атом, его строение) к сложному (химические реакции). Все результаты обучения студентов заносятся во внутреннюю базу данных, что позволяет формировать отчетность для преподавателей.

Оценить уровень подготовки студентов и получить балльный результат позволяет система электронного контрольного тестирования (проводится в компьютерном классе и предполагает авторизацию студентов). Все тесты и результаты тестирования шифрованы методами стойкой криптографии, что полностью исключает подделку результатов. В контрольных тестах используется пять типов вопросов: одиночный выбор (выбрать один вариант ответа); множественный выбор (выбрать один или несколько вариантов ответа из нескольких предложенных); открытый вопрос (ввести ответ с клавиатуры); соответствие (упорядочить два списка таким образом, чтобы они соответствовали друг другу); упорядоченный список (привести список в соответствие).

Некоторые тесты разделены на темы. При этом возможно оценивать знания студентов как по каждой теме в отдельности, так и по тесту в целом. Вопросы и ответы в тесте перемешаны. Каждый раз студент получает разный набор вопросов. Каждый вопрос и вариант ответа имеет свой «вес» в соответствии с установленной балльной системой. Это позволяет начислять студентам больше баллов за правильные ответы на сложные вопросы и меньше баллов за ответы на легкие вопросы. Все контрольные тесты ограничены по времени - как тест в целом, так и каждый вопрос в отдельности. Результаты тестирования заносятся в базу данных, что позволяет преподавателю в любой момент получить отчет и по отдельному студенту, и по всей группе.

156

Высшее образование в России • № 2, 2011

Годичный опыт эксплуатации системы контрольного тестирования подтвердил ее эффективность.

С 2008 г. на кафедре прикладной химии применяются виртуальные химические лаборатории СЬет^аЬ [4]. Здесь химические опыты реализованы с использованием двухмерных анимаций: можно проводить опыты так же, как и в реальной лаборатории. Студентам предоставляется возможность собирать химические установки и проводить шаг за шагом виртуальные эксперименты. Во время выполнения опыта студенты могут занести в «Лабораторный журнал» свои наблюдения. Программа контролирует каждое действие учащегося, проводя его через все этапы, необходимые для успешного завершения опыта. Результаты эксперимента можно сохранить в виде отдельного файла, распечатать или выслать по электронной почте преподавателю.

Систему СЬет^аЬ можно применять только для организации несложных лабораторных работ, и она больше ориентирована на школьный курс химии. Поэтому начиная с 2009 г. нами используется еще один программный продукт - «Модуль прикладной химии» [5], разработанный на кафедре ИУ-6 МГТУ им. Н.Э. Баумана. Благодаря ему стало возможным проведение лабораторных работ по этим темам в режиме реального времени. Таким образом реализуется смешанная модель дистанционного обучения.

В 2010 г. на кафедре прикладной химии МГСУ введен в действие образовательный портал поддержки очного обучения [6], предоставляющий студентам возможность пройти онлайновое тестирование по ряду курсов для подготовки к рубежному контролю.

Результаты тестирования записывают-

ся в журнал, который доступен преподавателю непосредственно на портале, и дублируются письмом на адрес электронной почты преподавателя в виде табличного отчета. Портал предоставляет возможность скачать необходимые учебные материалы, посмотреть видео лабораторных работ, прослушать видеолекции.

Мониторинг успеваемости студентов строительно-технологического факультета МГСУ по предмету «Органическая химия» показал четкую положительную динамику хороших и отличных оценок. Самые лучшие результаты наблюдались в 2010 г. после введения в эксплуатацию образовательного портала.

Таким образом, использование образовательного портала, виртуальныххимичес-ких лабораторий и электронного контрольного тестирования позволяет студентам качественно готовиться к аудиторным контрольным работам и рубежному контролю.

Литература

1. Смолянинова О.Г. Мультимедиа в образо-

вании (теоретические основы и методика использования). Красноярск: Изд-во КрасГУ, 2002. 300 с.

2. Хотуева Е. Удаленный студент. URL: http://

www.ucheba.ru/ vuz-article/ 5170.html

3. Чуксина Л.Н. Методика разработки муль-

тимедийных учебных пособий. М.: Машиностроение-1, 2002.

4. ChemLab - A Vitrtual Chemistry Lab. URL:

http:/ / www.modelscience.com/

5. Григорьева Л.С, Григорьев В.А. Исполь-

зование виртуальной химической лаборатории при дистанционном обучении. URL: http://www.emissia.org/ offline/ 2010/ 1472.htm

6. http://chemistry.do.am

PETROVA E. MULTIMEDIA TUTORIAL FOR FULL-TIME COURSES AT HIGHER EDUCATION INSTITUTION

Application of electronic and multimedia tutorials, testing systems, virtual chemical laboratories and educational portal in students’ training is considered in the article.

Keywords: full-time courses support, multimedia tutorials, electronic tutorials, educational portal, virtual chemistry lab.