Электронный учебник как средство информатизации общества

Колесникова О.В.

ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНИК КАК СРЕДСТВО ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБЩЕСТВА

Глобальная информатизация становится одним из определяющих факторов в развитии цивилизации в XXI веке [3-5]. В связи со стремительным нарастанием возможностей средств информатики, телекоммуникационных систем и новых информационных технологий складывается информационная среда обитания и жизнедеятельности людей, формируется информационное общество.

Информатизация, согласно Проекту Концепции федеральной целевой программы «Развитие информатизации в России на период до 2010 года» [7], - это процесс широкомасштабного использования информационных коммуникаций во всех сферах социально-экономической, политической и культурной жизни общества, главная задача которого - повысить эффективность использования информации для управления государством, удовлетворения информационных потребностей граждан и организаций, а также создания предпосылок перехода России к информационному обществу. Для нашей страны реализацию такого перехода регламентирует «Стратегия развития информационного общества в Российской Федерации», утвержденная Президентом РФ в 2008 году [8].

Существенный прогресс в решении этой проблемы может быть достигнут на основе использования информационных технологий в образовании.

Информатизация образования заключается в «обеспечении условий для удовлетворения потребностей граждан, общества и рынка труда в качественном образовании путем создания новых институциональных механизмов регулирования в сфере образования, обновления структуры и содержания образования, развития фундаментальности и практической направленности образовательных программ, формирования системы непрерывного образования»

Приоритетными направлениями информатизации российского образования, согласно принятым государственным программам («Федеральный информационный фонд», «Развитие образования на 2006-2010 годы», «Создание национальной сети компьютерных телекоммуникаций для науки и высшей школы», «Создание единого информационнообразовательного пространства», «Сетевая интеграция единого информационнообразовательного пространства» и др.) являются:

- информатизация управления образовательным процессом;

- информатизация учебно-методического обеспечения (использование информационных технологий в образовательных дисциплинах; разработка интегрированных занятий; проектная деятельность; активное использование Интернет в образовании и т.д.);

- информатизация научно-исследовательской деятельности.

Таким образом, возникает необходимость приведения содержания образования, технологий обучения и методов оценки качества образования в соответствие с требованиями современного общества.

В связи с этим появляется потребность в создании средств обучения, отвечающих современным дидактическим представлениям, целям образования и быстро развивающимся информационно-техническим средствам.

Электронный учебник является ключевым дидактическим звеном информационнокоммуникационной технологии обучения.

Интерактивные компьютерные программы активизируют все виды деятельности человека: мыслительную, речевую, физическую, перцептивную, что ускоряет процесс усвоения материала. Компьютерные тренажеры способствуют приобретению практических навыков. Интерактивные тестирующие системы анализируют качество знаний. Одним словом,

применение мультимедиа - средств и мультимедиа - технологий позволяет построить такую схему обучения, в которой разумное сочетание обычных и компьютерных форм организации учебного процесса дает новое качество в передаче и усвоении системы знаний.

1. Основные понятия. Несмотря на то, что термин «электронный учебник» (ЭУ) приобретает все большее распространение, разные авторы вкладывают в него существенно различный смысл.

Согласно «Инструкции о порядке рассмотрения и утверждения грифа Минобразования России на учебные электронные издания: Прил. № 2 к приказу № 1646 Минобразования России от 19 июня 1998 г.» [1]:

Электронное издание (ЭИ) - это совокупность графической, текстовой, цифровой, речевой, музыкальной, видео-, фото- и другой информации, а также печатной документации пользователя. Электронное издание может быть исполнено на любом электронном носителе

- магнитном (магнитная лента, магнитный диск и др.), оптическом (CD-ROM, DVD, CD-R, CD-I, CD+ и др.), а также опубликовано в электронной компьютерной сети.

К учебным электронным изданиям (УЭИ) относятся издания, разработанные по заказу Минобразования России, заказам региональных органов управления образованием, а также в инициативном порядке с содержанием, соответствующим полному учебному курсу или отдельным его частям по различным видам учебных работ и учебных дисциплин (лекция, урок, семинар, лабораторные и практические занятия, самостоятельная, домашняя работа, контрольная, тест и др.).

Учебное электронное издание должно

• содержать систематизированный материал по соответствующей научно-практической области знаний,

• обеспечивать творческое и активное овладение учащимися знаниями, умениями и навыками в этой области.

УЭИ должно отличаться высоким уровнем исполнения и художественного оформления, полнотой информации, качеством методического инструментария, качеством технического исполнения, наглядностью, логичностью и последовательностью изложения.

Под электронным учебным курсом понимаются дисциплины вуза, включённые в утверждённый Минобразованием России Государственный образовательный стандарт, и примерный учебный план, а также дисциплины средней школы, соответствующие утверждённому Минобразованием России учебному плану. Официальный статус учебного электронного издания утверждается только федеральным органом управления образованием.

Электронный учебник (ЭУ)- учебное издание, содержащее систематическое изложение учебной дисциплины или ее раздела, части, соответствующее государственному стандарту и учебной программе и официально утвержденное в качестве данного вида издания.

Электронный учебник - основное учебное электронное издание, созданное на высоком научном и методическом уровне, полностью соответствующее федеральной составляющей дисциплины Государственного образовательного стандарта специальностей и направлений, определяемой дидактическими единицами стандарта и программой.

Электронное учебное пособие (ЭУП) - это издание, частично или полностью заменяющее или дополняющее учебник и официально утвержденное в качестве данного вида издания.

Электронными учебными пособиями являются издания по отдельным наиболее важным разделам дисциплин Государственного образовательного стандарта специальностей и направлений, по дисциплинам примерного и рабочего плана, а также сборники упражнений и задач, альбомы карт и схем, атласы конструкций, хрестоматии по дисциплинам примерного и рабочего учебного плана, указания по проведению учебного эксперимента, указания к практикуму, курсовому и дипломному проектированию, справочники, энциклопедии, тренажеры и др.

В соответствии с данной классификацией, становится ясным, что ЭУ нельзя сводить только к одному из многочисленных видов обучающих программ (демонстрационные программы, обучающие программы, программные средства для математического моделирования, программные средства для контроля/тестирования уровня знаний, тренажеры, информационно-справочные системы, автоматизированные обучающие системы, электронные учебники, экспертные обучающие системы, интеллектуальные обучающие системы).

В настоящее время выделяют два вида электронных учебников:

• учебник с высокой динамикой иллюстративного материала представляет уже ставший традиционным учебник по предметной области, который является независимым и неизменяемым. Наряду с основным материалом он содержит средства интерактивного доступа, средства анимации и мультипликации, а также видеоизображения, в динамике демонстрирующие принципы и способы реализации отдельных процессов и явлений. Он используется на персональных компьютерах или в локальных компьютерных сетях и распространяется на CD-ROM,

• Internet-учебник - открытый и имеющий ссылки на внешние источники информации, базы данных и знаний ЭУ, размещаемый на одном из серверов глобальной компьютерной сети.

2. Главные классы требований к электронным учебникам. В настоящее время наблюдается смена парадигмы обучения с объяснительно- иллюстративного обучения на активно-познавательную самостоятельную деятельность. Исходя из этого, можно выделить основные требования к современным учебным пособиям, которые должны быть ориентированы на увеличение самостоятельной работы студента, а, следовательно, должны быть более простыми в использовании, информативными, наглядными, усиливающими мотивацию к освоению предмета; быть доступными для всех желающих получить полноценное образование; обеспечивать подготовку специалистов высокого класса; широко использовать современные средства телекоммуникации и новейшие информационные технологии.

К ЭУ предъявляются следующие требования [2]:

1. Адекватность содержания.

2. Эффективность формы представления информации.

3. Экономическая эффективность обучающей системы.

Многие из перечисленных требований противоречивы и трудно совместимы, поэтому разработка ЭУ представляет собой сложную задачу, решаемую коллективом специалистов разного профиля.

3. Технология создания электронных учебников. Технология создания ЭУ достаточно трудоемка и включает ниже перечисленные этапы:

1. Определение целей и задач разработки. В зависимости от целей обучения ЭУ могут быть следующих типов:

• для изучения отдельных предметов;

• предметно-ориентированные ЭУ для изучения отдельных разделов предметов при сквозном изучении учебного материала;

• предметно-ориентированные электронные тренажеры с наличием справочного учебного материала;

• электронные автоматизированные системы развития способностей.

2. Разработка структуры ЭУ. Структура [6] - совокупность устойчивых связей объекта, обеспечивающих его целостность.

Основное отличие ЭУ от классического варианта учебника состоит в том, что он предназначен для иного стиля обучения, в котором нет ориентации на последовательное, линейное изучение материала.

3. Разработка содержания по разделам и темам ЭУ. Различают несколько составляющих в электронном учебнике: информационный блок, практические задания, тест.

4. Подготовка сценариев отдельных программ ЭУ. Сценарий ЭУ [6] - это покадровое распределение содержания учебного курса и его процессуальной части в рамках программных структур разного уровня и назначения.

Процессуальная часть включает в себя все то, что необходимо представить на экране монитора для раскрытия и демонстрации содержательной части.

Программные структуры разного уровня - это компоненты мультимедийных технологий: гипертекст, анимация, звук, графика и т.п. Использование этих средств носит целенаправленный характер: для активизации зрительной и эмоциональной памяти, для развития познавательного интереса, повышения мотивации учения.

5. Программирование. На этом этапе разработки ЭУ материал учебника передается программистам для реализации на компьютере.

При программировании сценария желательно участие психолога, дизайнера, так как создание хорошо спланированной и продуманной обучающей системы невозможно без учета психопедагогических и дизайнерских требований.

6. Апробация. Во время апробации выявляются отдельные не замеченные разработчиками ошибки, некорректность, неудобства в эксплуатации и т.п.

7. Корректировка по результатам апробации.

8. Подготовка методического пособия для пользователя.

4. Технологии практической реализации электронных учебников. В настоящее время на практике в большинстве случаев применяются следующие технологии при проектировании электронных учебных пособий:

1. Проектирование на языке программирования высокого уровня в сочетании с технологиями баз данных (в том числе и мультимедийных). Учебник реализуется как программный комплекс и представляет отдельный исполняемый модуль, обеспечивающий доступ к дидактическим материалам, хранящимся в базе данных. В конечном счете, каждый ЭУ становится уникальным и весьма дорогостоящим продуктом, при создании которого основные усилия затрачиваются на решение чисто технических проблем. Такая деятельность целесообразна только при наличии в структуре учебного заведения или учебно-методического центра специального подразделения по подготовке ЭУ.

2. Гипертекстовые технологии.

3. Проектирование с помощью специализированного инструментального средства. Эта технология занимает промежуточное положение между первыми двумя. В данном случае предполагается, что работу по созданию ЭУ предваряет разработка инструментального средства — специальной программы, позволяющей конвертировать предварительно структурированные материалы учебника в предусмотренную форму. В большинстве случаев такой ЭУ является, по существу, системой управления базой мультимедиа-данных. Основными функциями такой системы являются поддержание специальных языков, предназначенных для поиска нужной информации по специальным запросам, а также представление найденной информации в удобном для обучаемого виде.

5. Программные средства для разработки электронного учебника.

Программных средства общего пользования:

• программные продукты серии Microsoft Office (Word, PowerPoint, Notepad): с их помощью можно легко и быстро подготовить качественное электронное учебное пособие со встроенной системой самоконтроля,

• Adobe Acrobat — пакет программ для создания и просмотра электронных публикаций в формате PDF,

• Macromedia Flash - мультимедийная платформа, используемая для создания векторной анимации и интерактивных приложений,

• Corel Draw - векторный графический редактор,

• Adobe Photoshop - программа, предназначенная для создания и обработки изображений,

• Ulead GifAnimator - программа, предназначенная для быстрого создания анимированных GIF-файлов,

• XARA 3D - программы для создания движущегося 3d-текста,

• Adobe Premiere - программа нелинейного видеомонтажа,

• 3ds Max — программная система для работы с трёхмерной графикой,

• DragonDictate (Комбат) - пакет распознавания речи, преобразующий устную речь в письменную,

• eCover Studio 3D v2.00 - программа для создания объёмных изображений (обложек),

• TextAnalyst - инструмент для анализа содержания текстов, смыслового поиска информации, формирования электронных архивов.

• Средства редактирования HTML-документов:

• Macromedia DreamWeaver,

• Microsoft FrontPage.

• Специализированные программные средства:

• AutoCAD - 2- и 3-мерная система автоматизированного проектирования и черчения,

• MatLAB - пакет прикладных программ для решения задач технических вычислений,

• MathCAD - программа для выполнения и документирования инженерных и научных расчётов,

• Derive - математическая программа, выполняющая функции от упрощения примеров до вычисления интегралов и построения графиков,

• MuPAD - программный пакет компьютерной алгебры, который является полноценным продуктом для решения математических задач различного уровня,

• Maple - пакет, предназначенный для решения задач, относящихся к определенным разделам математики, или решения определенных задач графического представления информации.

• Программные оболочки:

• Lotus Learning - программная среда для организации полного цикла дистанционного и смешанного обучения: регистрации слушателей и преподавателей, формирования учебных программ, учебных групп, проведения on-line и off-line обучения, хранения и анализа результатов обучения, подготовки различных отчетов по результатам обучения,

• Macromedia Authorware - специализированная среда разработки мультимедийных учебных материалов для обучения по локальной сети, сети Интернет или публикации на CD/DVD,

• Macromedia Director - программа, позволяющая создавать мультимедийные продукты с использованием аудио- и видео-данных, растровой и векторной графики, текстовых и анимационных материалов,

• Moodle - модульная объектно-ориентированная динамическая учебная среда,

• eBook Maestro - программа для создания цифровых информационных продуктов (таких как электронные книги, презентации, журналы, альбомы, галереи, руководства, оффлайн web-сайты, отчеты, тренировочные курсы, тесты, опросники и т.д.),

• SmartPub - программа для компиляции электронных книг и видеоуроков,

• Document Suite 2008 - программа для создания электронных учебников, с возможностью проверки знаний и учёта результатов,

• ОСУ - программная оболочка для автоматизированного конструирования элек-

тронных учебных пособий из имеющихся материалов по заданной пользователем структуре,

• Natata eBook Compiler Gold 3.0.3 - программа для создания электронных книг,

• SunRav BookOffice - пакет программ: SunRav BookEditor - для создания, редактирования книг и учебников и SunRav BookReader - для просмотра книг и учебников,

• IBM LinkWay - пакет, предназначенный для создания мультимедийных проектов,

• HyperMethod - пакет, предназначенный для быстрого и эффективного создания мультимедийных приложений,

• Action 2.5 - среда, позволяющая соединять в одном продукте практически все объекты мультимедиа - технологии,

• Multimedia ToolBook - пакет для создания профессиональных мультимедиа-приложений.

Использованные источники:

1. Инструкция о порядке рассмотрения и утверждения грифа Минобразования России на учебные электронные издания: Прил. № 2 к приказу № 1646 Минобразования России от 19 июня 1998 г. // Бюллетень Минобразования России. - 1998. - № 9.

2. Моисеев Б.В, Усачев Ю.Е, Шигина Н.А. Создание электронных учебно-методических комплексов (монография). - Пенза, 2001.

3. Ракитов А.И. Философия компьютерной революции. - М.: Политиздат, 1991.

4. Тоффлер Э. Третья волна. - М.: АСТ, 1999.

5. Урсул А.Д. Путь в ноосферу: Концепция выживания и устойчивого развития человечества. -М.: Изд-во ЛУИ, 1993.

6. http: // www.academiaxxi.ru

7. http: // www.libertarium.ru/68588

8. http: // www.rg.ru/2008/02/16/informacia-strategia-dok.html

9. http: // www.websib.ru/develop/page.php?article=15

Kolesnikova O.

ELECTRONIC TEXTBOOK AS A MEANS OF SOCIETY INFORMATIZATION

Great progress in the course of informatization of the Russian society, by which development of all world civilization of the XXI-st century is characterized, can be reached on the basis of the use of information technology in education. Thus it is necessary to create tutorials corresponding to modern didactic representations, the aims of education, and quickly developing information means. One of such means is an electronic manual.

In this article the main classes of requirements to electronic textbooks are specified; the basic development stages of electronic manuals are presented as well.

The article material covers modern technologies of practical realization of electronic textbooks. The Author specifies software tools and technologies for working out electronic manuals, accessible not only to skilled programmers, but also to those who never practiced programme-making.