СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЕДИНОЙ СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ УЧЕБНИКОВ
METHOD OF CREATING SINGLE ELECTRONIC TEXTBOOKS DISTRIBUTION SYSTEM

Изобретение в целом относится к области организации обучения в образовательных учреждениях, и, в частности, к способу создания единой системы распределения и использования электронных учебников, позволяющей повысить качество и эффективность учебного процесса.
Проблемам образования в современном мире уделяется большое внимание. Так в последнее время были разработаны многочисленные учебные материалы, т.е. различного рода учебные программные приложения, такие как учебные приложения, записанные на носителях информации (например, учебные приложения в виде документов, изображения, звука и на компакт-дисках (CD)), учебные инструменты, предназначенные для вывода материалов инструкций (например, учебные приложения в виде документов, изображения, звука и на компакт-дисках (которые представляют собой "учебные материалы" в узком смысле) и учебные приложения, в которых используются учебные инструменты и модули/данные, которые могут быть внедрены в эти приложения.
Однако общий доступ к таким учебным программным приложениям достаточно затруднителен и предназначен только для определенных пользователей. Кроме того, не все учебные пособия, необходимые для образовательных учреждений, легко доступны в электронной форме. Таким образом, многочисленные учебные программные приложения и учебные пособия не могут эффективно использоваться в учебном процессе из-за существующих неудобств при их использовании. Так при необходимости получить доступ к требуемому учебному приложению пользователь не имеет возможности предварительно ознакомиться с содержанием учебного приложения, а вынужден сначала произвести оплату. При этом в случае, если учебное приложение не подошло по каким-либо причинам, пользователь не может обратно вернуть ни учебное приложение, ни деньги.
Одной из форм повышения качества и эффективности учебного процесса в образовательных учреждениях являются электронные учебники.
Электронный учебник (ЭУ) - это комплекс информационных, методических и программных средств, который предназначен для изучения отдельного предмета и обычно включает вопросы и задачи для самоконтроля и проверки знаний, а также обеспечивает обратную связь.
Электронные учебники могут быть использованы на всех уровнях образования: в школах и колледжах, институтах и университетах, для повышения квалификации. В настоящее время электронные учебники существуют в различных формах, но способа передачи учебников может быть три: на твердом носителе (компакт диске, флеш-накопителе и т.д.); передача файла посредством Интернета; и предоставление доступа к учебнику с среде Интернет, но без передачи файла. У всех ЭУ есть как общие черты, так и различия. В любом случае электронный учебник позволяет получить знания по предмету в любом месте и в любое время, используя персональный компьютер. Но ЭУ, доступные в среде Интернет, имеют ряд преимуществ: они могут быть использованы одновременно многими учащимися; а преподавателю предоставляется возможность ознакомиться с результатами деятельности учащихся и принять соответствующие решения по оптимизации процесса обучения.
Так из уровня техники известен способ использования учебного материала (RU 2225643 С2, 10.03.2004, G09B 7/00), который включает: web-сервер организации, содержащий базу данных и выполненный с возможностью осуществления контроля доступа к указанной базе данных; сервер, по меньшей мере, одного разработчика, выполненный с возможностью передачи указанного учебного материала на web-сервер организации; и сервер, по меньшей мере, одного пользователя, выполненный с возможностью получения учебного материала с web-сервера организации, при этом указанные сервер, по меньшей мере, одного разработчика и сервер, по меньшей мере, одного пользователя связаны с web-сервером организации через большое количество сетей, таких как локальная сеть, глобальная сеть и Internet.
Недостатками известного способа являются необходимость введения большого количества запросов и кодов для получения учебного материала, а также соединение с разработчиками и пользователями через большое количество сетей, что приводит к длительности процесса получения учебного материала, и к возможной его потере. Кроме того, известный способ выполнен с возможностью корректировки имеющегося уже в базе данных учебного материала, и загрузки дополнительных материалов, не относящихся к учебным, т.е. предназначен для саморазвития и дополнительного обучения, в то время как заявляемый способ направлен исключительно на учебный процесс.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ распределения электронного образовательного контента «Азбука Рус» (www.e-azbuka.ru) или «Литрес-Школа» (https://www.litres.ru/enter-school/), предназначенные для распределения электронного образовательного контента (электронные учебники, электронные книги и т.д.) между школами и библиотеками. Известные способы распределения электронного образовательного контента включают в себя web-сервер организации, содержащий базу данных и выполненный с возможностью контроля распределения электронных учебников и электронных книг, предназначенных для учебного процесса, между образовательными учреждениями, и, по меньшей мере, одно образовательное учреждение, содержащее сервер, выполненный с возможностью получения указанных электронных учебников и электронных книг с web-сервера организации, причем указанный сервер, по меньшей мере, одного издательства связан через Internet односторонней связью с web-сервером организации.
Недостатками указанных выше способов распределения электронного образовательного контента «Азбука Рус» или «Литрес-Школа» является то, что в указанных способах взаимодействие организации с образовательным учреждениям осуществляется «в один конец», а именно организация отдает учебные пособия (электронные учебники и электронные книги) образовательным учреждениям (пользователям) в обмен на деньги и больше ни как с ними не взаимодействуют. Кроме того, в известных способах распределения электронного образовательного контента «Азбука Рус» или «Литрес-Школа» отсутствует возможность замены одного электронного учебника на другой в течение учебного процесса. Еще одним недостатком является то, что используемые в них учебные пособия (электронные учебники и электронные книги) являются pdf-файлами, которые функционально ограничены, по сравнению с интерактивными учебными пособиями, при работе с которыми любое действие фиксируется (количество - сколько учебников открыл, когда, сколько страниц посмотрел, и содержательно - на какие вопросы ответ, как ответил, правильно/не правильно и т.д.). Указанные выше недостатки приводят к невозможности оценки эффективности используемого электронного учебника.
Технический результат заявленного изобретения заключается в расширении арсенала технических средств, обеспечивая повышение качества и эффективности учебного процесса, а также обеспечивая возможность замены одного электронного учебника на другой электронный учебник в течение учебного процесса.
Технический результат достигается тем, что заявленный способ создания единой системы распределения электронных учебников, включает в себя:
создание сервера, по меньшей мере, одного издательства,
создание сервера, по меньшей мере, одного образовательного учреждения,
создание web-сервера курирующей организации с базой данных, осуществляющего доступ и контроль к указанной базе данных, выполненной с возможностью хранения контрольных экземпляров электронных учебников,
создание двухсторонней связи через web-сервер курирующей организации между сервером, по меньшей мере, одного издательства и сервером, по меньшей мере, одного образовательного учреждения, посредством интернета,
формирование в базе данных, модуля «Мета-описания электронных учебников», который объединяет информацию всех Мета-описаний электронных учебников, переданных от, по меньшей мере, одного издательства, на указанный web-сервер курирующей организации,
причем модуль «Мета-описания электронных учебников» выполнен с возможность выбора электронного учебника в блоке «Библиографические данные электронных учебников» и предоставления дополнительной информации о выбранном электронном учебнике в блоках «Эффективность обучения» и «Количество заказов электронного учебника», которые выполнены с возможность статистического подсчета,
формирование данных в блоке «Библиографические данные электронных учебников», которое осуществляется, по меньшей мере, одним издательством, при этом блок «Библиографические данные электронных учебников» содержит информацию о выбранном электронном учебнике по следующим разделам: «Предметная область», «Класс», «Авторы», «Год издания», «Издательство», «Количество частей», «Номер части»,
формирование данных в блоках «Эффективность обучения» и «Количество заказов электронного учебника», которое осуществляется сервером, по меньшей мере, одного образовательного учреждения, причем блок «Эффективность обучения» содержит информацию по разделам: «Общая эффективность обучения», «Эффективность по учебному предмету», «Эффективность обучения по образовательным учреждениям», а блок «Количество заказов электронного учебника» содержит информацию по разделам: «Количество заказов общее», «Количество заказов по регионам», «Количество заказов по образовательным учреждениям»,
при этом после формирования базы данных
получение сервером, по меньшей мере, одного образовательного учреждения указанного Мета-описания электронных учебников с web-сервера курирующей организации,
передачу сервером, по меньшей мере, одного образовательного учреждения данных о количестве заказанных электронных учебников и об успеваемости учащихся на web-сервер курирующий организации.
На данный момент в образовательных учреждениях (школах, гимназиях, лицеях и т.д.) отсутствует единый базисный учебный план, заключающийся в распределении содержания образования и учебной нагрузки обучающихся на отдельные компоненты, конструируемые на общегосударственном, региональном и местном уровнях. Введение общегосударственного компонента обеспечивает единство всех образовательных учреждений и общественно необходимое качество образования. В связи с этим встает вопрос о создании способа единой системы распределения электронного учебного пособия для образовательных учреждений посредством взаимосвязи между Министерством образования (курирующей организации), издательствами и образовательными учреждениями.
Отсутствие единого базисного учебного плана в системе образования, приводит по меньшей мере к следующим недостаткам.
Во-первых, до сих пор во многих образовательных учреждениях используются учебные пособия, напечатанные на бумаге. Однако срок службы бумажных учебных пособий составляет примерно 5-10 лет, после чего большая их часть приходит в негодность, в связи с чем у образовательных учреждений возникает не хватка в учебных пособиях.
Во-вторых, в случае признания учебного пособия неэффективным и/или устаревшим, у преподавателя отсутствует возможность замены одного учебного пособия на другое в течение учебного.
В-третьих, поскольку учебников закупается определенное количество, а учащихся в разные годы в школе разное количество, то в некоторые года учебников не хватает, а в другие -эти учебники лежат в библиотеке и не используются. Таким образом, материальные средства используются неэффективно.
В-четвертых, в бумажные учебники невозможно добавлять интерактивные составляющие, которые повышают эффективность обучения. При этом, так как не во всех образовательных учреждениях есть возможность использования интерактивных составляющих, то это приводит к разному уровню знаний обучающихся.
В-пятых, нет возможности проследить связь между учебным пособием и успеваемостью обучающегося.
Для решения указанных выше недостатков предлагается способ создания единой системы распределения электронного учебного пособия для образовательных учреждений, который позволяет:
- создать базу данных, содержащую электронные учебники, соответствующие единому базисному учебному плану, с возможностью распределения электронных учебников между образовательными учреждениями, такими как школы, гимназии, лицеи и т.д.;
- быстро заменять один электронный учебник на другой в течение учебного года, при необходимости;
- экономно расходовать средства образовательного учреждения на покупку электронных учебников, в результате приобретения их точного количества, соответствующего количеству обучающихся в текущем году;
- прослеживать связь между определенным электронным учебником и успеваемостью обучающегося, а также связь между определенным электронным учебником и успешностью преподавателя школы и/или гимназии и/или лицея и т.д.
Способ создания единой системы распределения электронных учебников заключается во взаимодействии издательств, которые готовят мета-описание каждого учебника в электронном виде, курирующей организации, например такой, как Министерство образования, которое курирует образовательный учебный процесс (не только в городах, но и во всех регионах) и образовательных учреждений, например таких, как школы, гимназии, лицеи, и т.д. Причем взаимодействие между курирующей организацией и издательствами, а также между курирующей организацией и образовательными учреждениями, осуществляется через Internet посредством двухсторонней связи.
Различные издательства на своих серверах формируют Мета-описания электронных учебников, утвержденных Министерством образования, и необходимых для учебного процесса в образовательных учреждениях. Причем сервер каждого издательства выполнен с возможностью передачи указанного Мета-описания электронного учебника, а также контрольных экземпляров для их хранения, на web-сервер с единой базой данных курирующей организации, например, Министерства образования.
Курирующая организации содержит web-сервер с единой базой данных, который выполнен с возможностью осуществления контроля доступа к указанной базе данных и контроля распределения электронных учебников между образовательными учреждениями (не только в городах, но и во всех регионах). В единой базе данных web-сервера курирующей организации производится сбор всех Мета-описаний электронных учебников разных издательств (поставщиков). После этого база данных курирующей организации объединяет данные (информацию) всех Мета-описаний электронных учебников, переданных от издательств, в модуль «Мета-описания электронных учебников». Причем база данных курирующей организации также выполнена с возможностью хранения контрольных экземпляров электронных учебников.
Модуль «Мета-описания электронных учебников» выполнен с возможность выбора электронного учебника в блоке «Библиографические данные электронных учебников» и предоставления дополнительной информации о выбранном электронном учебнике в блоках «Эффективность обучения» и «Количество заказов электронного учебника». При этом блок «Эффективность обучения» и блок «Количество заказов электронного учебника» выполнены с возможность статистического подсчета.
Как уже указывалось база данных курирующей организации объединяет информацию всех Мета-описаний электронных учебников, переданных от издательств и затем формирует эти данные в блок «Библиографические данные электронных учебников». При этом блок «Библиографические данные электронных учебников» содержит информацию о выбранном электронном учебнике по следующим разделам: «Предметная область», «Класс», «Авторы», «Год издания», «Издательство», «Количество частей», «Номер части».
Формирование данных об электронных учебниках в блоках «Эффективность обучения» и «Количество заказов электронного учебника» осуществляется сервером, по меньшей мере, одного образовательного учреждения.
Блок «Эффективность обучения» содержит информацию по следующим разделам: «Общая эффективность обучения», «Эффективность по учебному предмету», «Эффективность обучения по образовательным учреждениям».
Блок «Количество заказов электронного учебника» содержит информацию по следующим разделам: «Количество заказов общее», «Количество заказов по регионам», «Количество заказов по образовательным учреждениям».
После размещения всех Мета-описаний электронных учебников разных издательств (поставщиков) на web-сервере курирующей организации в модуле «Мета-описания электронных учебников» базы данных, образовательные учреждения получают доступ к указанной единой базе данных со своих компьютеров, посредством сети Internet и могут выбрать электронные учебники для своих обучающихся в количестве точно соответствующем количеству обучающихся в образовательном учреждении на текущий год. При этом образовательные учреждения посредством модуля «Мета-описания электронных учебников» осуществляет выбор электронных учебников, а также дополнительно получают информацию о выбранном электронном учебнике.
На web-сервере курирующей организации сохраняются данные о выборе и количестве электронных учебников, заказанных каждым образовательным учреждением. Затем эти данные передаются по сети Internet каждому издательству (поставщику), которые в свою очередь, через web-сервер курирующей организации, например, Министерство образования, предоставляют образовательным учреждениям доступ к выбранным электронным учебникам.
Доступ к выбранным электронным учебникам может предоставляться на заранее установленные периоды времени, например, семестр, год. Таким образом, преподаватель будет иметь возможность сменить электронный учебник, если посчитает его неэффективным, уже в следующем семестре или году. Также можно по одной цене приобрести электронные учебники всех издательств и в процессе обучения остановиться на понравившемся экземпляре.
В модуле «Мета-описания электронных учебников» базы данных на web-сервере курирующей организации ведется статистический учет показателей электронных учебников, которые отображаются в модулях «Эффективность обучения» и «Количество заказов». При помощи указанных модулей у Министерства образования есть возможность отследить, какой электронный учебник наиболее покупаемый, обучающиеся по какому электронному учебнику лучше сдают зачеты, экзамены, а также пишут курсовые работы, т.е. можно отследить эффективность и качество учебного процесса.
Как уже указывалось блок «Эффективность обучения» содержит разделы:
- «Общая эффективность обучения»,
- «Эффективность по учебному предмету»,
- «Эффективность обучения по образовательным учреждениям».
Данные для отображения в этих разделах поставляются с серверов образовательных учреждений посредством сети Internet и на web-сервере курирующей организации производится подсчет показателей для каждого электронного учебника по каждому предмету, путем анализа данных об успеваемости обучающихся, поступивших от образовательных учреждений.
Например, может производиться расчет показателя «Эффективность обучения», который является средней оценкой учащихся по данному электронному учебнику.
Например, образовательное учреждение 1 заказало в прошлом году электронный учебник У1 по предмету П1 для 30 обучающихся. В конце обучения 10 обучающихся получили оценку - «5», 15 обучающихся - «4», 5 обучающихся - «3».
Образовательное учреждение 2 также заказало в прошлом году электронный учебник У1 по предмету П1 для 20 обучающихся. В конце обучения 10 обучающихся получили оценку - «5», 10 обучающихся - «4».
Образовательное учреждение N заказало в прошлом году электронный учебник У2 по предмету П1 для 30 обучающихся. В конце обучения 20 обучающихся получили оценку - «5», 10 обучающихся - «4».
Расчет показателя «Эффективность обучения» для электронного учебника У1:
Средняя оценка в образовательном учреждении 1: 10/30*5+15/30*4+5/30*3=4,17
Средняя оценка в образовательном учреждении 2: 10/20*5+10/20*4=4,5
«Эффективность обучения» = (4,17+4,5)/2=4,33
Расчет показателя «Эффективность обучения» для электронного учебника У2:
Средняя оценка в образовательном учреждении N: 20/30*5+10/30*4=4,67
«Эффективность обучения» = 4,67/1=4,67
Таким образом, можно видеть, что хотя было приобретено меньше экземпляров электронного учебника У2, но эффективность обучения у него оказалась выше.
Как уже указывалось блок «Количество заказов» содержит разделы:
- «Количество заказов общее»,
- «Количество заказов по регионам»,
- «Количество заказов по образовательным учреждениям».
Данные для отображения в этих разделах также поставляются с серверов образовательных учреждений посредством сети Internet и на web-сервере курирующей организации производится подсчет показателей по каждому образовательному учреждению, по каждому городу, по каждому региону и т.д.
На основе анализа показателей из блока «Эффективность обучения» и блока «Количество заказов», образовательные учреждения смогут производить выбор электронных учебников для максимально качественного и эффективного обучения и расходования средств.