Состав и структура электронного учебно-методического комплекса для дисциплины «Концепции современного естествознания»»

СОСТАВ И СТРУКТУРА ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ДИСЦИПЛИНЫ «КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО

ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ» С.М. Вергезова, Е.А. Сергеева

В центре дистанционного обучения (ИДО) СПбГУ ИТМО проводится работа по созданию электронных учебно-методических комплексов (УМК) по многим учебным дисциплинам. В сетевой технологии могут быть реализованы различные способы и методы обучения: электронные учебники с удаленным доступом, виртуальные лаборатории, электронные практикумы, электронные библиотеки, телеконференции студентов и преподавателей, тестирующие обучающие и аттестующие системы. Система дистанционного обучения Центра выгодно отличается от всех существующих за счет открытости и универсальности, позволяющих реализовать неограниченные возможности в области разработки и развития электронных учебно-методических материалов по любым дисциплинам с использованием открытых форматов.

Огромную роль в правильной организации работы студента с наполнением УМК способна сыграть концепция открытых стандартов и идея разделения содержания материала и формы его представления. В СДО СПбГУ ИТМО имеется базовый набор учебных объектов, таких как электронные конспекты, аттестующие и обучающие тесты, электронные практикумы, виртуальные лабораторные работы, информационные ресурсы, из которых составляется индивидуальный учебно-методический комплекс. В качестве языка метаописания набора учебных объектов используются расширяемые языки разметки (extensible markup languages, XML).

Электронный УМК, проектируемый в ЦДО СПбГУ ИТМО, включает в себя следующие компоненты:

1. блок нормативных документов (государственный образовательный стандарт и рабочая программа дисциплины);

2. руководство по изучению дисциплины;

3. содержание учебной дисциплины;

4. инструкции пользователю (студенту);

5. учетно-статистическая документация (электронный журнал);

6. тесты (обучающие и контролирующие/аттестующие).

В руководство по изучению дисциплины входят следующие подразделы [1]:

• цели и задачи дисциплины;

• методические рекомендации по изучению дисциплины;

• темы рефератов, сочинений, курсовых работ;

• формы контроля;

• вопросы итогового контроля по дисциплине;

• глоссарий, словарь происхождения иностранных слов, именной указатель, предметный указатель;

• библиографический список и список Интернет-ресурсов по дисциплине.

Можно и нужно более широко использовать возможности поиска информации в Интернете. Использование Интернет-ресурсов позволит значительно разнообразить задания для студентов, например [2]:

• написание и защита рефератов разных видов на основе материалов из сети;

• анализ существующих в сети материалов на данную тему, их оценивание;

• составление коллекции аннотированных ссылок Интернета по теме;

• рецензия на сайт или сравнение нескольких сайтов по изучаемой теме, его последующая презентация;

• сбор мультимедиа-материала к заданной теме (текст, иллюстрации, анимации, аудио и видеофрагменты);

• иллюстрация найденного текста своими мультимедиа-материалами

Содержание учебной дисциплины оформлено в виде гипертекстовых лекций (электронный учебник), которые содержат в себе ссылки на глоссарий (рис. 1), словарь иностранных слов, именной указатель. Также предусмотрен более краткий вариант -конспект лекций (в виде презентаций Microsoft PowerPoint) и аннотации. Пример метаописания ссылки на глоссарий:

<p align = "justify "> <a href = "dlc://FrameIndex(401, TextBook, 21001110) "> <г>Кибернетика</г> </a> рассматривает не изолированные системы, а системы, взаимодействующие друг с другом</p>

~2 _| Уровень: | Основной текст

73-d

Искать: Г

в | В ключевых словах J

Живое вещество

Клетка и её функции

Растения

Животные

Человек

Биосфера Земли

Взаимодействие человека и биосферы

Управление и самоорганизация

Общие закономерности управления в биологических; технических и социальных системах. Обратная связь

Самоорганизация и самодезорганизация

Список страниц Список кадров

Общие закономерности управления в биологических, технических и социальных системах. Обратная связь

На методы исследования и способы решения практических задач в самых разнообразных областях науки \ техники: биологии и мeдицинeJ технике связи и автоматике, вычислительной технике и экономике; • большое влияние оказывает кибернетика, В основе кибернетики лежит идея возможности использовал

Общий ПОДХОД К раССМОТреНИЮ пбии

соображений методологического г К^тШвш! пpoцeccoв^ основанный на метод

теории вероятностей.

Рождение кибернетики принято се "Кибернетик или управление и с существу ряд научных направлен! задолго до его исследований. Так известную в настоящее время кни народом", Д.К. Максвелл и И.А.Вьщ теорию систем с обратной связью Б,Паскаль и Г.Лейбниц. Но только общей теории управления.

Адресi http:J/cde.ifmo.ru:8080/servlet/distributedCDE/distributedCDE_^J ¿^Переход

d|_c Система Дистанционного Обучения

Кибернетика - наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в тexничecкиx^ биологических и социальных системах.

d

Местнаяинтрасеть

Рис.1. Пример ссылки на глоссарий

Пример метаописания глоссария (подробнее см. [3]): <FmmeЫex Scheme="401"FrameID="21001110">

<TextBookFrame Name="Кибернетика" Status="Оnределение"> <Data>

<!-- <Ъ>Кибернетика</Ъ> - наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в технических, биологических и социальных системах.--> </Data>

</TextBookFrame> </FrameIndex>

Мультимедийные лекции позволяют более наглядно и интересно донести материал до студента, а размещение конспектов лекционного материала на интернет-сайтах и его раздача непосредственно перед лекцией позволяет студенту активизировать свою работу на лекции, внимательнее слушать лектора, не отвлекаясь на конспектирование, а только делая заметки по ходу лекции. В Интернете лектор может поместить краткий конспект лекции, который студент может распечатать перед лекцией, а по ходу лекции делать необходимые заметки, конспектировать материал. Такой подход удобен, когда лекции читаются традиционным способом, без использования мультимедийных средств. Еще более широкие возможности появляются, если для чтения лекция готовится в виде презентации.

Рис. 2. Пример реализации глоссария

Опыт показывает, что чтение лекций с использованием мультимедийных средств позволяет улучшить усвоение материала студентами, а заинтересованным студентам позволяет расширить свои знания. Особенность заключается в том, что одновременно с чтением лекции демонстрационный материал в формате презентация PowerPoint помещается на Интернет-сайт. Для каждой лекции создается специальная страничка, которая, кроме демонстрационного материала, содержит дополнительный материал по теме лекций. В качестве дополнительных материалов предлагаются статьи по данной тематике, ссылки на литературу и сайты Интернета, просто текстовая информация.

Основу системы дистанционного обучения составляет база данных, предназначенная для хранения информационно-обучающих объектов, результатов аттестации знаний, информации о пользователях и их правах.

Учетно-статистическая документация (электронный журнал) включает:

• данные о студенте, пароль доступа;

• результаты выполнения тестов. Это позволяет преподавателю:

• иметь доступ к базе данных оценок за тесты,

• осуществлять подробный просмотр ответов студентов,

• анализировать тенденции улучшения или ухудшения успеваемости,

• контролировать учебный процесс.

В системе реализованы тесты двух видов.

• Обучающие тесты (тесты самоконтроля знаний), которые содержат примеры типовых заданий по каждой теме. Неверные ответы сопровождаются комментариями, объяснениями правильных ответов или ссылкой на страницы электронного учебника, где изложена необходимая информация.

• Контролирующие (аттестующие) тесты - после каждого раздела учебника и итоговый - по всему курсу.

Одной из дисциплин, по которой в ЦДО СПбГУ ИТМО создается УМК, является дисциплина «Концепции современного естествознания».

Согласно государственным образовательным стандартам высшего профессионального образования, дисциплина «Концепции современного естествознания» вклю-

чена в обязательный минимум содержания профессиональных образовательных программ более чем по 25 направлениям и специальностям. К их числу относятся, прежде всего, гуманитарные и педагогические области образования. В частности, эта дисциплина включена и в учебный план специальности 030500 «Профессиональное обучение (дизайн)». Имеется примерная программа этой дисциплины, утвержденная Минобразо-ванием России. В настоящее время по дисциплине издано более 70 учебников и учебных пособий, на Интернет-сайтах размещено более 10 учебников.

Для определения путей совершенствования преподавания дисциплины «Концепции современного естествознания» было проанализировано более 50 печатных учебных изданий и несколько электронных учебников (на основе требований из [4]). Из проанализированных учебников и учебных пособий только 13% содержат методические указания и рекомендации по изучению материала для студентов. В изданиях редко присутствуют цели и задачи, план учебного курса. Главное - не обнаружено ни одного полноценного электронного учебно-методического комплекса (УМК), т.е. учебного издания, представляющего собой совокупность учебных и учебно-методических материалов для изучения студентами дисциплины. Между тем большое значение имеют рекомендации студентам по самостоятельному овладению предметом. Поэтому актуальной задачей становится создание учебно-методических комплексов, основанных на сетевой Интернет-технологии по дисциплине.

Структура электронного УМК по дисциплине «Концепции современного естествознания» включает в себя следующие учебные объекты (рис. 3): электронные конспекты и обучающие и аттестующие тесты к ним, различные приложения, реализованные в форме информационных ресурсов.

Пример метаописания набора учебных объектов в структуре курса: <Б1тисШге>

<ипИ ипЫЮ="5"Ыаше = "Живое вещество. Управление и самоорганизация"> <ШЫ ипЫЮ="6"Ыаше="Конспект"/> <ипИ ипЫЮ="7"Ыаше="Обучающий тест"/> <ип11 ипиЮ="8"Ыаше="Аттестующий тест"/> </ипЫ>

<иш ипИЮ="12"Ыаше = "Глоссарий"/> <иш ипИЮ="13"Ыаше = "Персоналии"/> <ипН ипиЮ="14"Ыаше = "Приложения"> <ипЫ ипЫЮ="15"Ыаше="Прогулка по Интернет"/> <ипЫ ипЫЮ="16"Ыаше="Конспект лекций"/> <ипЫ ипЫЮ="17"Ыаше="Списоклитературы"/> <ипЫ ипЫЮ="18"Ыаше="Демонстрации"/> <ипЫ ипЫЮ="19"Ыаше="Вопросы для повторения"/> <ипЫ ипЫЮ="20"Ыаше="Темырефератов"/> </ипЫ> </Б1тисШге>

По всем разделам дисциплины проводится тестирование. Каждый тест состоит из десяти заданий закрытого типа, общее число заданий превышает 350. В дальнейшем планируется расширить банк заданий и добавить задания других типов. После проведения каждого цикла тестирования проводится статистическая обработка его результатов (рис. 4). Результаты обработки оперативно передаются преподавателям, руководству соответствующих факультетов, авторам компьютерных тестов, используются для определения успешности освоения студентами конкретных тем. По результатам статистической обработки оценивается и качество самих тестов, в частности, их надежность.

[с Система Дистанционного Обучения

Обучение и аттестация

Учебный план  Концепции современного естествознания  1 семестр

Содержание электронного курса

Материя, Земля и Солнечная система

Конспект

Обучающий тест

Аттестующий тест

Живое вещество. Управление и самоорганизация

Конспект

Обучающий тест

Аттестующий тест

Итоговый тест

Обучающий тест

Аттестующий тест

Глоссарий

Персоналии

Приложения

Прогулка по Интернет

Конспект леций

Список литературы

Вопросы для повторения

Темы рефератов

Рис. 3. Набор учебных объектов в структуре курса

Рис. 4. Пример журнала статистики

В будущем планируется дополнить УМК мультимедийными обучающими средствами - учебными и демонстрационными клипами, графикой, анимацией (демонстрации различных процессов и явлений), интерактивной йавЬ-анимацией (виртуальный лабораторный практикум).

Все это позволит использовать УМК как для очного, так и для заочного и дистанционного обучения. Таким образом, система ДО СПбГУ ИТМО будет использоваться не только и не столько как средство получения образования дистанционным способом, сколько как компьютерная технология обучения по любой форме образования - очной,

вечерней, заочной и экстерната, направленная на активизацию самостоятельной работы студентов по изучению дисциплины и повышение качества и объективности процесса аттестации.

Литература

1. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2003. 192 с.

2. Моисеева М.В., Полат Е.С., Бухаркина М.Ю., Нежурина М.И. Интернет-обучение: технологии педагогического дизайна. М.: Издательский дом «Камерон», 2004. 216 с.

3. Техническое руководство по разработке учебно-методического комплекса для системы дистанционного обучения / кйр://сёел1Шо.гц/тёех.ркр?поёе=10.

4. Антонова С.Г., Тюрина Л.Г. Теория и проблемы создания учебной литературы нового поколения. М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2002. 76 с.