Разработка электронного учебника

В современных образовательных учреждениях большое внимание уделяется компьютерному сопровождению профессиональной деятельности. В учебном процессе используются обучающие и тестирующие программы по различным дисциплинам образовательного процесса.

Проведенные статистические исследования использования обучающих и тестирующих программ по различным дисциплинам (в рамках учебного процесса и компьютерных курсов) показывают, что их применение позволило повысить не только интерес к будущей специальности, но и успеваемость по данной дисциплине. Большинство учащихся воспринимают лучше информацию зрительно, тем более, если она качественно оформлена. Эти программы дают возможность каждому учащемуся независимо от уровня подготовки активно участвовать в процессе образования, индивидуализировать свой процесс обучения, осуществлять самоконтроль. Быть не пассивным наблюдателем, а активно получать знания и оценивать свои возможности. Учащиеся начинают получать удовольствие от самого процесса обучения, независимо от внешних мотивационных факторов. Этому способствует и то, что при информационных технологиях обучения компьютеру на время переданы отдельные функции преподавателя. А компьютер может выступить в роли терпеливого педагога-репетитора, который способен показать ошибку и дать правильный ответ, и повторять задание снова и снова, не выражая ни раздражения, ни досады.

Время идёт, и программы быстро устаревают. И учебный материал, и форма представления.

В настоящее время в сфере образования наиболее актуальным становится разработка компьютерных программ – электронных учебников по различным дисциплинам. Компьютерные учебные программы создаются по тем дисциплинам, которые являются профилирующими в профессиональной подготовке.

Если мы возьмем электронное издание, которое хранится на компакт-диске (CD-ROM) и воспроизведем его на компьютере, то мы сможем увидеть текст, иллюстрации, кинофильм, услышать звук.

Такое издание отличается от печатного и по своему внутреннему оформлению, и по внешнему виду. Разумеется, можно взять какую-либо печатную книгу и преобразовать ее в электронное издание. Тогда текст будет находиться не на листах бумаги, а в памяти компьютера. Если еще при этом использовать звук, видео, анимацию, гиперссылки, то это уже будет иное по своей структуре издание.

Таким образом, отличие электронных изданий от печатных в том, что в первых есть возможность создавать и воспроизводить информацию в разнообразных формах, которые нельзя применить в печатных книгах. Хранится такая информация на магнитных дисках.

Электронные издания распространяются или с помощью компакт-дисков, или через сеть Интернет. В настоящее время существует большое количество Web-сайтов электронных изданий. Это и каталоги, и справочники, и учебная литература, и тексты художественных книг, и другая разнообразная информация, Через сеть Интернет распространяются также учебные программы по отдельным дисциплинам для самостоятельного обучения.

 

1. Основные принципы создания электронных учебников

 

1.1 Понятие электронного учебного пособия

 

Из разных источников следуют следующие определения электронного учебника:

1. 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-1, СD+ и др.), а также опубликовано в электронной компьютерной сети.

2. Должно содержать систематизированный материал по соответствующей научно-практической области знаний, обеспечивать творческое и активное овладение студентами и учащимися знаниями, умениями и навыками в этой области. Учебное электронное пособие должно отличаться высоким уровнем исполнения и художественного оформления, полнотой информации, качеством методического инструментария, качеством технического исполнения, наглядностью, логичностью и последовательностью изложения.

3. 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.

4. Это электронное издание, частично или полностью заменяющее или дополняющее учебник и официально утвержденное в качестве данного вида издания.

5. Это текст, представленный в электронной форме и снабженный разветвленной системой связей, позволяющей мгновенно переходить от одного его фрагмента к другому в соответствии с некоторой иерархией фрагментов.

 

1.2 Виды электронных учебных изданий

 

Для учебного процесса используется комплекс учебных изданий. Как уже говорилось, для последовательного усвоения материала необходимы программы обучения. Это может быть учебно-программное издание – учебное издание, регламентирующее состав, объем, порядок, сроки изучения учебных дисциплин, предусмотренных для данного учебного заведения. Разновидностями учебно-программных издания являются:

1. Учебный план – учебно-программное издание, нормативный документ, характеризующий основное содержание подготовки специалистов и их квалификацию. Он определяет состав изучаемых учебных дисциплин с указанием их объема, последовательности и сроков изучения, указывает формы и сроки проверки знаний и умений студентов.

2. Учебная программа – учебно-программное издание, нормативный документ, определяющий содержание, объем, порядок изучения какой-либо дисциплины (ее частей, раздела). Регламентирует как деятельность педагога, так и учебную работу студента.

Чтобы получить знания, студент изучает учебно-теоретические издания. Эти учебные издания содержат систематизированные научно-теоретические сведения, изложенные в форме, удобной для изучения и усвоения. К ним относятся:

1. Учебник – учебно-теоретическое издание, содержащее систематическое изложение учебной дисциплины или ее части, раздела, соответствующее учебной программе и официально утвержденное в качестве данного вида издания.

2. Учебное пособие – учебно-теоретическое издание, официально утвержденное в качестве данного вида издания, частично или полностью заменяющее или дополняющее учебник.

3. Отдельная лекция – учебно-теоретическое издание, содержащее текст одной лекции. Отражает содержание, объем и форму изложения лекции, читаемой определенным преподавателем.

4. Тексты лекций – учебно-теоретическое издание, полностью или частично освещающее содержание учебной дисциплины либо выходящее за рамки учебной программы. Отражает материал, читаемый определенным преподавателем.

5. Курс лекций – учебно-теоретическое издание (совокупность отдельных лекций), полностью освещающее содержание учебной дисциплины. Отражает материал, читаемый определенным преподавателем.

6. Конспект лекций – учебно-теоретическое издание, в компактной форме отражающее материал всего курса, читаемого определенным преподавателем.

Для усвоения материала и для самопроверки студенту предлагаются учебно-практические издания – учебные издания, содержащие систематизированные сведения научно-практического и прикладного характера, изложенные в форме, удобной для изучения и усвоения. Предназначены для закрепления материала, полученного из учебно-теоретических изданий, и проверки знаний.

Разновидностями учебно-практических изданий являются:

1. Практикум – учебно-практическое издание, предназначенное для закрепления пройденного материала и проверки знаний различными методами. Содержит практические задания и упражнения, способствующие усвоению пройденного.

2. Сборник упражнений – учебно-практическое издание, содержащее упражнения и методические рекомендации по его выполнению в объеме определенного курса, способствующее усвоению и закреплению пройденного материала и проверке знаний.

3. Сборник задач (задачник) – учебно-практическое издание, содержащее задачи и методические рекомендации по их выполнению в объеме определенного курса, способствующее усвоению, закреплению пройденного материала и проверке знаний.

4. Сборник иностранных текстов – учебно-практическое издание, содержащее иностранные тексты для изучения иностранного языка и методические рекомендации в объеме определенного курса, способствующее усвоению, закреплению пройденного материала и проверке знаний.

5. Сборник описания лабораторных работ (сборник описания практических работ, лабораторный практикум) – учебно-практическое издание, содержащее тематику, задание и методические рекомендации по выполнению лабораторных или практических работ в объеме определенного курса, способствующее усвоению, закреплению пройденного материала и проверке знаний.

6. Сборник планов семинарских занятий – учебно-практическое издание, содержащее тематику семинарских занятий, порядок их подготовки и проведения, рекомендуемую литературу, способствующее усвоению, закреплению пройденного материала и проверке знаний.

7. Сборник контрольных заданий – учебно-практическое издание, содержащее перечень типовых контрольных заданий, обеспечивающих проверку знаний и умений студентов по конкретной учебной дисциплине или комплексу учебных дисциплин.

8. Хрестоматия – учебно-практическое издание, содержащее систематически подобранные литературно-художественные, официальные, научные и иные произведения или отрывки из них, составляющие объект изучения учебной дисциплины. Хрестоматия способствует усвоению, закреплению пройденного материала, дополняет и расширяет знания учащихся.

9. Тесты – учебно-практическое издание, содержащее вопросы для проверке усвоения учащимися пройденного материала.

 

1.3 Основные формы электронных учебных изданий

 

Как и в создании любых сложных систем, при подготовке электронного учебника решающим для успеха является талант и мастерство авторов. Тем не менее, существуют устоявшиеся формы электронных учебников, точнее, конструктивных элементов, из которых может быть построен учебник.

Тест – внешне, это простейшая форма электронного учебника. Основную сложность составляет подбор и формулировка вопросов, а также интерпретация ответов на вопросы. Хороший тест позволяет получить объективную картину знаний, умений и навыков, которыми владеет учащийся в определенной предметной области.

Энциклопедия – это базовая форма электронного учебника. На содержательном уровне термин энциклопедия означает, что информация, сконцентрированная в электронном учебнике, должна быть полной и даже избыточной по отношению к стандартам образования.

Задачник в электронном учебнике наиболее естественно осуществляет функцию обучения. Учащийся получает учебную информацию, которая необходима для решения конкретной задачи. Главная проблема – подбор задач, перекрывающих весь теоретический материал.

Креативная среда. Современные электронные учебники должны обеспечивать творческую работу учащегося с объектами изучения и с моделями систем взаимодействующих объектов. Именно творческая работа, лучше в рамках проекта, сформулированного преподавателем, способствует формированию и закреплению комплекса навыков и умений у учащегося. Креативная среда позволяет организовать коллективную работу учащихся над проектом.

Авторская среда. Электронный учебник должен быть адаптируем к учебному процессу. Такая среда, например, обеспечивает включение дополнительных материалов в электронную энциклопедию, позволяет пополнять задачник, готовить раздаточные материалы и методические пособия по предмету. Фактически, это подобие инструмента, с помощью которого создается сам электронный учебник.

Невербальная среда. Традиционно электронные учебники вербальны по своей природе. Они излагают теорию в текстовой или графической форме. Это является наследием полиграфических изданий. Но в электронном учебнике возможно реализовать методический прием «делай как я». Такая среда наделяет электронный учебник чертами живого учителя.

Перечисленные формы электронного учебника могут быть реализованы в виде отдельных электронных учебников либо сгруппированы в рамках единого ансамбля. Все зависит от замысла «автора». Автор должен владеть знаниями об истории и возможностях электронных учебников.

 

2. Учебно-теоретические учебные издания

 

2.1 Назначение

 

Задача учебной литературы – донести до студента учебный предмет, а не науку в целом. Учащийся должен освоить основные законы и методы науки, чтобы в дальнейшем использовать свои знания в научной или практической деятельности. Из учебника они получают основные понятия по излагаемому предмету. При изложении учебного предмета используются приемы, которые дают возможность учащимся ясно понимать текст, запоминать его и использовать для самоконтроля свои знания.

Информатизация образования, является составной частью глобального процесса информатизации общества и определяет актуальность исследования проблем развития и использования современных информационных и телекоммуникационных технологий.

Реализация многих из стоящих перед системой образования задач невозможна без использования современных методов и средств информатизации.

Основными свойствами информационных технологий является:

– оперативность передачи информации любого объема и вида на любые расстояния;

– хранение информации в памяти компьютера, благодаря этому её можно редактировать и обработать;

– благодаря всемирной сети Internet есть доступ к различным источникам информации;

– можно найти ответ на любой интересующий вопрос;

– возможность организации электронных конференций, в том числе в режиме реального времени, компьютерные аудио и видеоконференций.

Информационные технологии, также являются одним из наиболее удобных и проверенных способов дистанционного обучения в целях самообразования. Особенно в тех случаях, когда обучаемый:

– не имеет возможности выехать к месту учебы (из-за болезни, территориальным особенностям и т.д.);

– желает получить дополнительное образование путем самообразования.

Нельзя не отметить и то, что использование электронных учебных пособий открывает преподавателю новые возможности для реализации своего творческого потенциала, так как позволяет:

– проводить практические занятия в форме самостоятельной работы за компьютерами, оставляя за собой роль руководителя и консультанта;

– быстро и эффективно контролировать знания обучаемых с помощью компьютера, задавать содержание и уровень сложности контрольных мероприятий;

– индивидуализировать работу, особенно в части, касающейся домашних заданий и контрольных мероприятий.

Электронные учебные пособия создают базу для образования по-новому. Создав централизованный фонд, доступ к которому свободен по сети Internet, и накапливая базу электронных учебных пособий, можно будет перейти к систематическому компьютерному образованию по любой форме дистанционного образования. Тогда каждый преподаватель сможет произвести выбор одного или несколько мультимедийных учебных пособий, которые он желал бы использовать в своей работе.

Технические возможности персонального компьютера, если компьютер используется как обучающее средство, позволяют: активизировать учебный процесс, индивидуализировать обучение, повысить наглядность учебного материала, сочетать теоретические знания с закреплением практических навыков, повысить и поддерживать интерес учащихся к обучению.

На современном этапе развития образования одним из способов активизации учебной деятельности обучаемых является внедрение в образовательный процесс электронных образовательных ресурсов, например, электронных учебных пособий. Это будет способствовать развитию самостоятельной, поисковой деятельности обучаемых, повышению их познавательного интереса. Сегодня ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что электронные учебные пособия позволяют обогатить учебный процесс и делают его более интересным и привлекательным.

Электронные учебные пособия применимы и для стандартной формы обучения, как прекрасный иллюстративный материал. В связи с этим, все меньше остается преподавателей, отрицающих пользу новых информационных технологий. Образование меняется и качественно. Степень восприятия теперь определяется не только качеством электронного учебника, но и способностью обучающегося учиться.

Исключительно высокая степень наглядности представленного материала в электронных учебных пособиях, взаимосвязь различных компонентов, комплексность и интерактивность делают программы незаменимыми помощниками, как для обучаемых, так и для обучающих.

При создании электронных учебных пособий используется современная компьютерная информационная технология – мультимедиа, позволяющая объединить в компьютерной системе текст, звук, видеоизображение, графическое изображение и анимацию. Комплексные занятия с привлечением аудиовизуальных материалов, представленных на компьютере, создают условия для расширения диапазонов видов образовательной деятельности обучающих, стимулируют их способности к образованию и самообразованию.

 

2.2 Требования

 

Поскольку электронное издание воспринимается с экрана, то оно имеет свои особенности.

1. На экране текст учебника располагается во фрейме. Вместо фреймов можно использовать всплывающие окна, где размещаются рисунки, списки определений, указатели, комментарии.

2. Для лучшего понимания, усвоения и запоминания материала необходимо использовать технические возможности: анимацию, звук, цвет, иллюстрации. Включение специальных фрагментов помогут смоделировать сложные физические и технические процессы.

3. Главы должны быть более короткими по сравнению с книжными, их необходимо разбивать на дискретные фрагменты, которые содержат один узкий вопрос. Как правило, такой фрагмент состоит из двух-трех абзацев.

4. Необходимо, чтобы в одном из фреймов постоянно было оглавление книги, что позволяет, не листая страницы, быстро переходить к нужному разделу или фрагменту и также быстро возвращаться назад.

5. Необходимо выделять ключевые слова, термины, имена, чтобы, щелкая по ним кнопкой мыши, вызывать гиперссылки с объяснениями значений этих слов или комментарием на экран компьютера.

6. Использовать колонтитулы или заголовки на каждой электронной странице, чтобы учащийся не терял ориентации в учебнике.

При создании электронного издания необходимо учитывать все совокупность приемов, методов, способов продуцирования графической и аудиовизуальной информации с учетом воспроизведения электронных изданий с локального носителя, локальной сети или из образовательных сайтов Всемирной паутины. В частности, необходимо помнить, что во всех случаев текстовой материал больших объемов желательно публиковать в обычных бумажных изданиях. На экране рекомендуется представлять минимум текстовой информации.

В разрабатываемых электронных изданиях необходимо:

– ориентироваться на современные формы обучения, обеспечивая при этом совместимость с традиционными учебными материалами, в полном соответствии с документами, регламентирующими содержание образования;

– учитывать возрастные психолого-педагогические особенности учащихся;

– в максимальной степени использовать преимущества аудиовизуального представления учебных материалов: наблюдаемых и скрытых, реальных и воображаемых элементов, объектов, явлений, процессов;

– использовать возможности компьютерного моделирования в предметной области, а также моделирования реальной окружающей среды и естественного поведения в ней обучаемого.

Дидактические требования к электронным изданиям.

1. Требование научности означает достаточную глубину, корректность и научную достоверность изложения содержания учебного материала, с учетом последних научных достижений. Процесс усвоения учебного материала с помощью электронного издания должен строиться в соответствии с современными методами научного познания: эксперимент, сравнение, наблюдение, абстрагирование, обобщение, конкретизация, аналогия, индукция и дедукция, анализ и синтез, метод моделирования, в том числе и математического, а также метод системного анализа.

2. Требование доступности означает необходимость определения степени теоретической сложности и глубины изучения учебного материала сообразно возрастным и индивидуальным особенностям учащихся. Недопустима чрезмерная усложненность и перегруженность учебного материала, при котором овладение этим материалом становится непосильным для обучаемого.

3. Требование проблемности обучения обусловлено самой сущностью и характером учебно-познавательной деятельности. Когда учащийся сталкивается с учебной проблемной ситуацией, требующей разрешения, его мыслительная активность возрастает. Уровень этой активности может быть значительно выше при работе с электронными изданиями, чем при использовании традиционных учебников и пособий.

4. Требования наглядности обучения означает необходимость учета чувственного восприятия изучаемых объектов, их макетов или моделей и их личное наблюдение учащимся. Требования наглядности в электронных изданиях реализуется на принципиально новом, более высоком уровне. Распространение систем виртуальной реальности позволит в ближайшем будущем говорить не только о наглядности, но и о полисенсорности обучения.

5. Требования самостоятельности и активизации обучаемого предполагает самостоятельных действий учащихся при работе с учебником, четкое понимание конечных целей и задач учебной деятельности. Поэтому в электронных изданиях должна прослеживаться четкая модель деятельности учащихся. Мотивы его деятельности должны быть адекватны содержанию учебного материала. Для повышения активности обучения необходимо вводить в электронное издание разнообразные вопросы, предоставлять обучаемому возможность выбора пути усвоения материала, возможность управлять ходом событий.

6. Требования системности предполагает последовательность усвоения учащимся определенной системы знаний в изучаемой предметной области. Необходимо, чтобы знания, умения и навыки формировались в определенной системе, в строго логическом порядке и находили применение в жизни. Для этого необходимо:

– предъявлять учебный материал в систематизированном и структурированном виде;

– учитывать как ретроспективы, так и перспективы формируемых знаний, умений и навыков при организации каждой порции учебной информации;

– учитывать межпредметные связи изучаемого материала;

– тщательно продумывать последовательность подачи учебного материала и его воздействия при усвоении, аргументировать каждый шаг по отношению к обучающемуся;

– строить процесс получения знаний в последовательности, определяемой логикой обучения;

– обеспечивать связь информации в электронных изданиях с практикой путем увязывания содержания и методики обучения с личным опытом обучающегося, подбором примеров, создания содержательных игровых моментов, предъявления заданий практического характера, экспериментов, моделей реальных процессов и явлений.

Требования к электронным изданиям, применяемым на отдельных видах учебных занятий.

1. Электронные издания, применяемые на лекциях, предоставляют педагогу средства (видеоизображения, анимацию, звук), с помощью которых можно демонстрировать и объяснять сложные явления и процессы.

2. Электронные издания, применяемые на лабораторных занятиях, должны содержать материал, дающий возможность для самостоятельной работы учащихся. В них должны быть моделирующие компоненты, создающие виртуальные лаборатории, позволяющие изучать различные явления или процессы в ускоренном или замедленном масштабе времени. Электронные издания, применяемые на лабораторных работах, должны также содержать встроенные средства автоматизации контроля знаний, умений и навыков обучаемых.

3. Электронные издания, применяемые на практических занятиях, должны предоставлять обучаемому сведения о теме, цели и порядке проведения занятий, контролировать знания каждого обучаемого, выдавать обучаемому информация о правильности ответа; предъявлять необходимый теоретический материал или методику решения задач; оценивать знания обучаемых, осуществлять обратную связь в режиме педагог – электронное издание – обучаемый.

4. Содержание и структура электронных изданий, применяемых в ходе самостоятельной работы обучаемых, должны соответствовать учебной программе изучаемой дисциплины с одновременной ориентацией на углубленное изучение теории. Такие электронные издания должны иметь более детальную систему контекстно-зависимых справок, комментариев, подсказок.

 

2.3 Структура

 

Структура пособия определяется тем, что, в основном, электронные пособия используются для организации самостоятельной работы обучаемых и должны четко определять, какие именно разделы и в какой последовательности должны быть изучены и взаимосвязаны между собой. Должны быть учтены последовательности изучаемого материала: теоретическая часть, практическая, контрольные задания, демонстрации и материалы для дополнительного образования.

Любое электронное учебное пособие должно включать в себя следующие обязательные компоненты:

– средства изучения теоретических основ дисциплины;

– средства поддержки практических занятий;

– средства контроля знаний;

– средства взаимодействия между учителем и учащимися;

– методические рекомендации по изучению дисциплины;

– средства управления процессом изучения дисциплины.

При этом электронное учебное пособие должно отвечать следующим требованиям:

– четкая структуризация предметного материала;

– наличие рекомендаций по изучению дисциплины;

– компактность представленного информационного материала;

– графическое оформление и наличие иллюстративного материала;

– включение промежуточного и текущего контроля знаний.

Электронные издания рассчитаны, прежде всего, на заочную форму обучения. Поэтому оно, кроме основного текста, содержит справочный материал, необходимый для самостоятельной работы. Для такого издания важно наличие гиперссылок, включающие в себя дополнительный текст, указатели, списки определений, мультимедиа.

Схема структуры выглядит следующим образом:

Автор – Заглавие книги – Аннотация, – Поисковые атрибуты в сети Интернет – Предисловие – Введение – Основной текст – Заключение – Справочный аппарат – Основа издания – Основные понятия – Вопросы – Тесты – Дидактический аппарат (Гиперссылки) – Приложения – Примечания – Комментарии – Дополнительный текст (Гиперссылки) – Глоссарий – Указатели – Библиографический список – Справочный аппарат (Гиперссылки) – Оглавление – Поисковый аппарат издания (Гиперссылки)

В Электронное издание могут входить следующие элементы:

1. Атрибуты поиска в сети Интернет.

2. Знак авторского права.

3. Основа издания.

4. Дополнительный текст.

5. Справочный аппарат

6. Дидактический аппарат.

7. Поисковый аппарат издания.

8. Иллюстрации.

9. Анимация.

10. Звук

11. Видео.

 

3. Разработка электронного учебника

электронный пособие издание учебный

3.1 Этапы разработки электронного учебника

 

1. Выбор источников.

2. Разработка оглавления и перечня понятий.

3. Переработка текстов в модули по разделам.

4. Реализация гипертекста в электронной форме.

5. Разработка компьютерной поддержки.

6. Отбор материала для мультимедийного воплощения.

7. Разработка звукового сопровождения.

8. Реализация звукового сопровождения.

9. Подготовка материала для визуализации.

10. Визуализация материала.

При разработке электронного учебника целесообразно подбирать в качестве источников такие печатные и электронные издания, которые

– наиболее полно соответствуют стандартной программе;

– лаконичны и удобны для создания гипертекстов;

– содержат большое количество примеров и задач;

– имеются в удобных форматах (принцип собираемости).

Производится разбиение материала на разделы, состоящие из модулей, минимальных по объему, но замкнутых по содержанию, а также составляется перечень понятий, которые необходимы и достаточны для овладения предметом.

Перерабатываются тексты источников в соответствии с оглавлением и структурой модулей; исключаются тексты, не вошедшие в перечни, и добавляются те, которых нет в источниках; определяются связи между модулями и другие гипертекстные связи.

Таким образом, подготавливаются проект гипертекста для компьютерной реализации.

Гипертекст реализуется в электронной форме. В результате создается примитивное электронное издание, которое уже может быть использовано в учебных целях.

Врабатываются инструкции для пользователей по применению интеллектуального ядра электронного учебника.

Теперь электронный учебник готов к дальнейшему совершенствованию (озвучиванию и визуализации) с помощью мультимедийных средств.

Изменяются способы объяснения отдельных понятий и утверждений и отбираются тексты для замены мультимедийными материалами.

Разрабатываются сценарии визуализации модулей для достижения наибольшей наглядности, максимальной разгрузки экрана от текстовой информации и использования эмоциональной памяти учащегося для облегчения понимания и запоминания изучаемого материала.

Производится визуализация текстов, т.е. компьютерное воплощение разработанных сценариев с использованием рисунков, графиков и, возможно, анимации.

На этом заканчивается разработка электронного учебника и начинается его подготовка к эксплуатации. Следует отметить, что подготовка к эксплуатации электронного учебника может предполагать некоторые коррекции его содержательной и мультимедийный компонент.

 

3.2 Программное сопровождение

 

В настоящее время среди основных требований при создании электронных учебников для образовательного процесса: научности, доступности, проблемности, большое внимание уделяется наглядности обучения: чувственному восприятию изучаемых объектов. Наглядность обучения при использовании компьютерных программ имеет некоторые преимущества перед обучением с использованием традиционных учебников.

В программах с мультимедийным представлением информации появляется возможность создания не только зрительных, но и слуховых ощущений. Электронные учебники существенно повышают качество самой визуальной информации, она становится ярче, красочнее, динамичней. Появляется возможность наглядно-образной интерпретации существенных свойств не только тех или иных реальных объектов, но даже и научных закономерностей, теорий, понятий.

 

3.3 Использование Web-технологий

 

Под Web-технологиями определяют всю совокупность средств для организации WWW (World Wide Web). Поскольку в каждом сеансе взаимодействуют две стороны – сервер и клиент, Web-технологии разделяются на две группы – технологии стороны сервера (server-side) и технологии стороны клиента (client-side).

К технологиям со стороны клиента относятся все технологии создания Web-страниц (HTML, JavaScript, DHTML), а к технологиям со стороны сервера относятся технологии доступа к базам данных в сети Интернет (CGI, PHP).

Программы-серверы предоставляют те или иные ресурсы для доступа программам-клиентам. Клиенты, если им понадобится какой-то файл или вообще какие-либо данные от сервера, формируют специальный клиентский запрос и посылают его на сервер. Сервер обрабатывает этот запрос и высылает серверный ответ, содержащий запрашиваемые данные или сообщение об ошибке, если нужные данные почему-то не доступны.

Такая компьютерная архитектура, иначе говоря, принцип построения вычислительной системы или сети, называется архитектурой «клиент-сервер» или двухзвенной. Именно на основе двухзвенной архитектуры функционируют почти все сервисы Интернета. В том числе, и WWW.

В случае WWW клиентами выступают программы Web-обозревателей – Web-браузеры (программы для просмотра Web-страниц). Серверами же являются так называемые Web-серверы, обрабатывающие запросы Web-обозревателей и высылающие им нужные файлы.

Каждый ресурс в Web – документ HTML, изображение, видеоклип, программа и т.д. – имеет адрес, который может быть закодирован с помощью универсального идентификатора ресурсов (Universal Resource Identifier), или URI.

Люди, для того чтобы понимать друг друга, должны разговаривать на одном языке. Это же относится и к компьютерам. В их случае в качестве такого «языка общения» выступает протокол – набор правил обмена данными. Web-сервер и Web-обозреватель используют для обмена данными протокол HTTP (HyperText Transfer Protocol – протокол обмена гипертекстом). Этот высокоуровневый протокол работает «поверх» обычного низкоуровневого протокола TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol – протокол управления обменом / протокол Интернета)

Протокол передачи гипертекста HTTP предназначен для передачи гипертекстовых документов от сервера к клиенту. Протокол HTTP относится к протоколам прикладного уровня.

При передаче сообщения между пользователями Internet протокол ТСР разбивает данные сообщения на отдельные фрагменты, называемые пакетами, снабжает каждый пакет служебной информацией для последующего восстановления исходных данных. Протокол IP оформляет для всех пакетов заголовок с адресом доставки и отправляет их. Пакеты путешествуют от одного специализированного компьютера, называемого маршрутизатором, к другому. В задачи маршрутизатора входит выбор оптимального, с точки зрения трафика, пути для пересылки пакета. (Между прочим, пакеты одного и того же сообщения могут прийти к адресату различными путями.).

Когда все пакеты достигнут места назначения, компьютер адресата отбрасывает заголовки IP и проверяет целостность и общее число пакетов, пользуясь служебной информацией ТСР, после чего выполняется сборка исходного сообщения. Если один или несколько пакетов повреждены или не дошли до адресата, компьютер отсылает запрос на повторную передачу необходимых пакетов.

К счастью, нет необходимости набирать полный адрес того или иного ресурса. Как правило, для того чтобы попасть на начальную страницу узла, достаточно указать только протокол и имя сервера. После этого к нужной странице или файлу можно добраться с помощью гиперссылок.

Для соединения локальной сети организации с Internet используется сетевой шлюз. Шлюз представляет собой отдельный компьютер локальной сети, часто выполняющий функции маршрутизатора. В обязанности шлюза входит трансляция (иногда применяется термин свертка) протоколов локальной сети в сетевой протокол Internet, ТСР/IP.

Скорость передачи информации по Internet зависит от скорости модема (или скорости обмена по локальной сети) и пропускной способности канала с Internet. Пропускная способность канала определяется количеством данных, передаваемых по линии за единицу времени.

 

3.4 Виды Web-технологий

 

Технология HTML. Для подготовки гипертекстовых документов используется язык HTML (Hyper Text Markup Language – язык разметки гипертекстовых документов), предоставляющий широкие возможности по форматированию и структурной разметке документов, организации связей между различными документами, средства включения графической и мультимедийной информации. HTML-документы просматриваются с помощью специальной программы – браузера. Наибольшее распространение в настоящее время получили браузеры Navigator компании Netscape (NN) и Internet Explorer компании Microsoft (MSIE). Реализации NN доступны практически для всех современных программных и аппаратных платформ, реализации MSIE доступны для всех Windows платформ, Macintosh и некоторых коммерческих Unix-систем.

HTML является упрощенной версией стандартного общего языка разметки – SGML

(Standart Generalised Markup Language), который был утвержден ISO в качестве стандарта еще в 80-х годах. Этот язык предназначен для создания других языков разметки, он определяет допустимый набор тэгов, их атрибуты и внутреннюю структуру документа. Контроль за правильностью использования дескрипторов осуществляется при помощи специального набора правил, называемых DTD – описаниями (более подробно о DTD мы поговорим чуть позже), которые используются программой клиента при разборе документа. Для каждого класса документов определяется свой набор правил, описывающих грамматику соответствующего языка разметки.

HTML-документ состоит из текста, представляющего собой содержание документа, и тегов, определяющих его структуру и внешний вид при отображении браузером. Простейший html-документ выглядит следующим образом:

 

<html>

<head>

<title>Название</title>

</head>

<body>

<p>Тело документа

</body>

</html>

Как видно из примера, тег представляет собой ключевое слово, заключенное в угловые скобки. Различают одинарные теги, как, например, <p>, и парные, как <body> </body>, в последнем случае действие тега распространяется только на текст между его открывающей и закрывающей скобкой. Теги также могут иметь параметры – например, при описании страницы можно задать цвет фона, цвет шрифта и т.д.: <body bgcolor= «white» text= «black»>.

Текст всего документа заключается в теги <html>, сам документ разбивается на две части – заголовок и тело. Заголовок описывается тегами <head>, в которые могут быть включены название документа (с помощью тегов <title>) и другие параметры, использующиеся браузером при отображении документа. Тело документа заключено в теги <body> и содержит собственно информацию, которую видит пользователь. При отсутствии тегов форматирования весь текст выводится в окно браузера сплошным потоком, переводы строк, пробелы и табуляции рассматриваются как пробельные символы, несколько пробельных символов, идущих подряд, заменяются на один. Для форматирования используются следующие основные теги:

<p> – начало нового абзаца, может иметь параметр, определяющий выравнивание:

 

<p align=right>;

 

<br> – перевод строки в пределах текущего абзаца;

<u></u> – выделение текста подчеркиванием

Ссылка на другой документ устанавливается с помощью тега <a href= «URL»>…</a>, где URL – полный или относительный адрес документа. При этом текст, заключенный в тег <a>, обычно выделяется подчеркиванием и цветом, и после щелчка мышью по этой ссылке браузер открывает документ, адрес которого указан в параметре href. Графические изображения вставляются в документ с помощью тега <img src= «URL»>.

Технология JAVA. Язык программирования Java, разработанный около восьми лет назад компанией Sun Microsystems и напоминающий по структуре и синтаксису хорошо знакомый многим программистам С, существует сегодня в Интернете в двух вариантах: JavaScript и собственно Java. Первый вариант языка является всего лишь надстройкой стандарта HTML и значительно расширяет возможности документа, созданного в этом формате. Модуль, написанный на JavaScript, интегрируется в файл HTML как подпрограмма и вызывается на исполнение из соответствующей строки HTML-кода стандартной командой. Встроенный в браузер интерпретатор языка воспринимает и скрипт, и сам код гипертекста как единый документ, обрабатывая те и другие данные одновременно. Модуль Java в отличие от JavaScript не интегрируется в использующую его страницу, а существует как самостоятельное приложение с расширением *.class или, выражаясь научным языком, апплет. При использовании этого варианта языка апплет также вызывается из html-файла соответствующей командой, но загружается, инициализируется и запускается на исполнение в виде отдельной программы, в фоновом режиме.

С помощью технологии Java можно придать своей странице элементы интерактивности, формировать, компоновать и полностью контролировать формат всплывающих окон и встроенных фреймов, организовывать такие активные элементы, как «часы», «бегущие строки» и иную анимацию, создать чат. Большинство web-камер, передающих на сайт «живое» изображение, также работают на базе соответствующих приложений Java.

Среди достоинств этой технологии следует отметить отсутствие необходимости устанавливать и настраивать на сервере какие-либо дополнительные модули, обеспечивающие работу Java-программ. Главный недостаток Java заключается в том, что пользователи броузеров старых версий, не поддерживающих компиляцию данного языка, воспринимать объекты, созданные при помощи Java и JavaScript, не смогут.

Технология CGI. Технология CGI (Common Gateway Interface) подразумевает использование в составе ресурса Интернет интерактивных элементов на базе приложений, обеспечивающих передачу потока данных от объекта к объекту. Именно так организовано во Всемирной сети большинство чатов, конференций, досок объявлений, гостевых книг, поисковых машин и систем подсчета рейтинга. В общем случае принцип работы CGI выглядит следующим образом: пользователь заполняет на web-страничке ту или иную форму и нажимает на кнопку, после чего встроенная в код HTML строка вызова CGI-скрипта запускает соответствующую программу CGI и передает ей управление процессом обработки информации. Введенные пользователем данные отсылаются этой программе, а она, в свою очередь, «встраивает» их в другую страницу, отправляет по почте или трансформирует каким-либо иным способом, Скрипты CGI размещаются на сервере в специально отведенной для этих целей директории, которой, как правило, назначается имя CGI-BIN. Следует помнить,

Страницы: 1 2

Похожие рефераты:

Создание цифрового образовательного ресурса "Задачник по языку программирования. Циклические алгоритмы"

Качественное обеспечение учебными и техническими средствами. Стремительное развитие информационных технологий. Использование цифрового образовательного ресурса в образовательном процессе. Технология педагогического проектирования. Педагогический дизайн.

Совершенствование учебно-методического комплекса "Линия компьютера" с применением гипертекстовых технологий

Понятие и особенности учебного электронного пособия "Компьютерные вирусы и антивирусные программы", технология и основные этапы его создания, предназначение и сферы применения. Состав компьютера и программного обеспечения, необходимого для его создания.

Технология обработки графической информации

Информатизация образования и проблема наличия специфических средств обучения. Электронное издание учебного назначения "Технология обработки графической информации" для учащихся 6-7 классов средних школ: структура теоретического и практического материала.

Создание программного обеспечения электронного учебника

Понятие о современном электронном учебнике, обзор средств создания обучающих программ и формирование требований к учебнику. Обучающие системы на основе линейного текста и гипертекста, мультимедийные системы. Требования к подготовке тестового материала.

Проектирование и разработка электронного учебного курса по дисциплине "Начертательная геометрия, инженерная графика"

Проектирование электронного учебного курса (ЭУК): сущность, этапы, содержание, структура. Требования к техническому исполнению ЭУК. Анализ предметной области дисциплины. Возможности программы Teach Book Lite. Результаты итогового тестирования программы.

Системы проектирования и управления мультимедийными учебно-методическими курсами

Назначение, краткая характеристика и требования к системам проектирования и управления мультимедийными учебно-методическими курсами. Обзор компьютерных дистанционных технологий обучения. Возможности системы управления контентом. Мультимедиа компоненты.

Проектирование и разработка электронного учебника "Основы творческо–конструкторской деятельности"

Особенности организации учебного процесса с использованием электронных учебников, основные компоненты и требования к содержанию. Структура и дизайн учебника "Основы творческо–конструкторской деятельности", практические рекомендации по его использованию.

Дидактические свойства и функции ИКТ

Понятие дидактических свойств и функций, их характеристика и значение. Основные дидактические свойства и функции сети Интернет как самой глобальной информационной и коммуникационной технологии. Информационные и коммуникационные технологии, их сущность.

Цифровые образовательные ресурсы, как составляющая часть электронного образовательного пространства учителя

Место цифровых ресурсов в электронном образовательном пространстве учителя. Принципы и примеры создания интерактивного учебника. Общие требования к ЦОРам. Возможности Microsoft Office, как инструмента для создания педагогических средств образования.

Технология создания электронного учебного пособия

Рассмотрение понятия, принципов построения (гиперактивность, мультимедийность), структуры, особенностей подготовки и реализации электронного учебного пособия. Подбор наглядного и справочного материала и их связь с текстом при помощи гиперссылок.

Использование компьютерных программ в обучении иностранному языку

Учебный процесс современных обучающих технологий. Использование компьютерных технологий на уроках иностранного языка. Преимущества и недостатки обучения с помощью ПК. Методические функции, выполняемые компьютером при обучении иностранному языку.

Разработка электронного обучающего пособия по теме "Pascal работа с циклами" с использованием средства разработки Smart Web Builder

Общие сведения об электронных учебниках. Понятие термина "дистанционное обучение". Традиционные алгоритмические языки. Средства мультимедиа. Использование гипертекстовой технологии. Разработка электронно-обучающего пособия "Pascal работа с циклами".

Компьютерные конференции и телеконференции

Компьютерные конференции, общие представления о них, география и особенности, плюсы и минусы, использование и заблуждения. Терминология и особенности, средства, формы и технологии дистанционного образования. Технологии, использующие сервис сети Internet.

Создание мультимедийного электронного учебника "Проектирование баз данных"

Создание электронного учебника, его предназначение, структура, логотип, начальная и главная страницы, разделы. Разработка стандартных фреймов, анимации с элементами мультимедиа и их внедрение в учебник. Руководство для пользователя электронным учебником.

Электронный учебник

Учебник в электронном виде - элемент образовательной среды и новый жанр учебной литературы. Основные формы и методические рекомендации по разработке электронного учебника. Принципы создания, аппаратное и программное обеспечение электронного учебника.

Виртуальный конструктор

Преимущества использования виртуальных конструкторов над формальным решением задач. Виды виртуальных конструкторов. Развитие творческих способностей обучаемого, путем создания благоприятной среды, исследуя которую обучаемый приобретает нужные знания.

Электронные справочники на уроках информатики и требования к ним

Понятие электронного справочного пособия и общие представления о нем. Рекомендации по созданию, преимущества использования и разработка электронных справочных пособий. Многоуровневая концепция создания ЭСП и методология разработки компьютерного пособия.

Применение информационных технологий в музыке

Понятие, виды и принципы информационных технологий. Педагогические цели и методические возможности использования информационных технологий в обучении музыке. Классификация педагогических программных средств. Тенденции развития музыкальной педагогики.

Разработка электронного учебного пособия на тему "Линейное программирование"

Создание одной из форм обучения с использованием средств новых информационных технологий - электронного учебника. Администрирование электронного учебного пособия на тему "Линейное программирование". Проектирование структуры электронного учебника.

Об одной программе развития многоуровневого высшего образования в рамках интенсивных технологий обучения

Формирование подходов к интеграции высшего технического образования России в мировое образовательное пространство на основе установления идентичности и различий, взаимопроникновения форм и содержания образовательного процесса.