Разработка электронного учебника
Создание и использование на практике одной из форм обучения с использованием средств новых информационных технологий – электронного учебника. Прикладное программное обеспечение, необходимое для разработки и дальнейшего использования учебного пособия.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.05.2021 |
| Размер файла | 680,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
9
Размещено на http://www.allbest.ru/
9
Введение
Современный период развития цивилизованного общества характеризует процесс информатизации.
Информатизация общества - это глобальный социальный процесс, особенность которого состоит в том, что доминирующим видом деятельности в сфере общественного производства является сбор, накопление, продуцирование, обработка, хранение, передача и использование информации, осуществляемые на основе современных средств микропроцессорной и вычислительной техники, а также на базе разнообразных средств информационного обмена. Информатизация общества обеспечивает:
- активное использование постоянно расширяющегося интеллектуального потенциала общества, сконцентрированного в печатном фонде, и научной, производственной и других видах деятельности его членов;
- интеграцию информационных технологий с научными, производственными, инициирующую развитие всех сфер общественного производства, интеллектуализацию трудовой деятельности;
- высокий уровень информационного обслуживания, доступность любого члена общества к источникам достоверной информации, визуализацию представляемой информации, существенность используемых данных.
Применение открытых информационных систем, рассчитанных на использование всего массива информации, доступной в данный момент обществу в определенной его сфере, позволяет усовершенствовать механизмы управления общественным устройством, способствует гуманнизации и демократизации общества, повышает уровень благосостояния его членов. Процессы, происходящие в связи с информатизацией общества, способствуют не только ускорению научно-технического прогресса, интеллектуализации всех видов человеческой деятельности, но и созданию качественно новой информационной среды социума, обеспечивающей развитие творческого потенциала индивида.
Одним из приоритетных направлений процесса информатизации современного общества является информатизация образования - внедрение средств новых информационных технологий в систему образования. Это сделает возможным:
- совершенствование механизмов управления системой образования на основе использования автоматизированных банков данных научно- педагогической информации, информационно-методических материалов, а также коммуникационных сетей;
- совершенствование методологии и стратегии отбора содержания, методов и организационных форм обучения, соответствующих задачам развития личности обучаемого в современных условиях информатизации общества;
- создание методических систем обучения, ориентированных на развитие интеллектуального потенциала обучаемого, на формирование умений самостоятельно приобретать знания, осуществлять информационно-учебную, экспериментально - исследовательскую деятельность, разнообразные виды самостоятельной деятельности по обработке информации;
- создание и использование компьютерных тестирующих, диагностирующих, контролирующих и оценивающих систем.
В своем дипломном проекте я рассмотрела одну из сторон процесса информатизации общества и образования - создание и использование на практике одной из форм обучения с использованием средств новых информационных технологий (НИТ) - электронного учебника. В ней исследуются возможности средств новых информационных технологий, условия, необходимые для их успешного использования, рассматривается и анализируется прикладное программное обеспечение необходимое для создания и дальнейшего использования электронных учебников.
1. Обзор по дистанционному образованию
Современная социально-экономическая ситуация в стране и в системе образования такова, что традиционные формы получения образования и модели обучения не могут удовлетворить потребностей в образовательных услугах, обычно сконцентрированных в больших городах.
Нетрудно представить себе следующие категории лиц, которые остро нуждаются в образовательных услугах, но не имеют возможности получить их традиционным способом в рамках сложившейся образовательной системы. Это, например:
- молодежь, не имеющая возможности получить образовательные услуги в традиционной системе образования в силу ограниченной пропускной способности этой системы, необходимости совмещения учебы с работой, географической удаленности от вузовских центров и другим причинам;
- офицеры, увольняющиеся из Вооруженных Сил и члены их семей;
- лица, проходящую срочную службу в рядах Вооруженных Сил;
- офицеры и солдаты срочной службы МВД и погранвойск;
- высвобождающиеся специалисты конверсионных предприятий ВПК;
- уволенные и сокращенные гражданские лица, зарегистрированные в службе занятости;
- лица всех возрастов, проживающие в удаленных и малоосвоенных регионах страны;
- специалисты уже имеющие образование и желающие приобрести новые знания или получить второе образование;
- лица, готовящиеся к поступлению в вузы;
- студенты, стремящиеся получить второе параллельное образование;
- лица, специфика работы которых не позволяет учиться в ритме действующих образовательных технологий;
- лица, имеющие медицинские ограничения для получения регулярного образования в стационарных условиях;
- руководители региональных органов власти и управления;
- менеджеры различного уровня, работающие на предприятиях различных форм собственности;
- преподаватели различных образовательных учреждений и др. категории населения.
Но, как известно, никто не должен быть лишен, возможности учится, по причине бедности, географической или временной изолированности, социальной незащищенности и невозможности посещать образовательные учреждения в силу физических недостатков или занятости производственными и личными делами.
1.1 Дистанционное образование
Обучение - это целеустремленный, систематический, организованный процесс вооружения знаниями, умениями, навыками, а образование - процесс усвоения и результат этого усвоения.
Вообще говоря, образование это результат обучения, воспитания и развития личности. Оно классифицируется по назначению (общее и специальное), по уровню (начальное, среднее, высшее), по области знаний (гуманитарное, естественнонаучное, техническое и др.), по отраслям и т.д., но не по расстоянию до обучающегося. Поэтому представляется использование термина «дистанционное обучение» на данном этапе более предпочтительным.
Давайте определимся, что же означает термин «дистанционное обучение».
Дистанционное обучение - это новая ступень заочного обучения, на которой обеспечивается применение информационных технологий, основанных на использовании персональных компьютеров, видео и аудиотехники, космической и оптоволоконной техники. Информационно-образовательная среда ДО представляет собой системно-организованную совокупность средств передачи данных, информационных ресурсов, протоколов взаимодействия, аппаратно-программного и организационно-методического обеспечения, ориентированную на удовлетворение образовательных потребностей пользователей.
ДО - это приобретение знаний и умений благодаря связке информации и учения, включающей в себя все технологии и другие формы обучения на расстоянии.
Все приведенные определения отражают какую-то одну или несколько сторон этого многогранного явления.
Например, складывается впечатление, что в ДО не используются традиционные информационные технологии, такие как печатные издания, что во время учебы отсутствует вообще контакт преподавателя и слушателя.
К ДО можно отнести и ситуацию, когда участники учебного процесса территориально не удалены (проживают в одном городе, районе), но не имеют возможности контактировать из-за различных временных графиков работы и жизни.
Рассмотрим заочное обучение. Оно характеризуется достаточно жестким регламентом: установочные занятия, межсессионная работа, экзаменационно-зачетные сессии, жесткий набор дисциплин для изучения, ограниченное использование средств новых информационных технологий (СНИТ), особенно в межсессионный период, малое контактное время и др.
Традиционное очное образование таит в себе много элементов, общих с ДО, например форму (вид) обучения - самостоятельную работу обучающегося (кстати, присущую всем формам обучения).
Применение компьютеров и телекоммуникаций трансформирует традиционные виды занятий, а введение гибкого графика изучения дисциплин, модульного построения и изучения дисциплин и т.п. мероприятия позволяют опять же получить некую модифицированную форму очного образования, отличную от традиционной. Она будет уже более похожа на идеальное ДО.
1.2 Особенности дистанционного обучения
Гибкость. Обучающиеся, в основном, не посещают регулярных занятий в виде лекций, семинаров. Каждый может, учится столько, сколько ему лично необходимо для освоения курса, дисциплины и получения необходимых знаний по выбранной специальности.
Модульность. В основу программ ДО закладывается модульный принцип. Каждая отдельная дисциплина или ряд дисциплин, которые освоены обучающимся, создают целостное представление об определенной предметной области. Это позволяет из набора независимых учебных курсов формировать учебный план, отвечающий индивидуальным или групповым потребностям.
Параллельность. Обучение может проводиться при совмещении основной профессиональной деятельности с учебой, т.е. «без отрыва от производства».
Дальнодействие. Расстояние от места нахождения обучающегося до образовательного учреждения (при условии качественной работы связи) не является препятствием для эффективного образовательного процесса.
Асинхронность. Подразумевает тот факт, что в процессе обучения обучающий и обучаемый могут реализовывать технологию обучения и учения независимо во времени, т. е. по удобному для каждого расписанию и в удобном темпе.
Охват. Эту особенность иногда называют также “массовостью”. Количество обучающихся в системе ДО не является критичным параметром. Они имеют доступ ко многим источникам учебной информации (электронным библиотекам, базам данных), а также могут общаться друг с другом и с преподавателем через сети связи или с помощью других средств информационных технологий (ИТ).
Рентабельность. Под этой особенностью подразумевается экономическая эффективность ДО. Средняя оценка зарубежных и российских образовательных систем ДО показывает, что они обходятся приблизительно на 10-50% дешевле, в основном за счет более эффективного использования существующих учебных площадей и технических средств ИТ. А также представления более концентрированного и унифицированного содержания учебных материалов и ориентированности технологий ДО на большое количество обучающихся и других факторов.
Преподаватель. Речь идет о новой роли преподавателя (в системе ДО - тьютора), когда на него возлагаются такие функции, как координирование познавательного процесса, корректировка преподаваемого курса, консультирование, руководство учебными проектами и т.д. Взаимодействие с обучающимися осуществляется, в основном, асинхронно с помощь почты или систем связи. Допускаются и приветствуются также и очные контакты.
Обучающийся. Точнее новая роль обучающегося, или, как принято в системе ДО - слушателя. Для того чтобы пройти ДО, от него требуется исключительная мотивированность, самоорганизация, трудолюбие и определенный стартовый уровень образования.
НИТ (Новые Информационные Технологии). В системе ДО используются преимущественно НИТ (компьютеры, аудио-видео-техника, системы и средства телекоммуникаций и др.).
1.3 Технологии дистанционного обучения
Существуют следующие формы обучения с применением ИТ:
- кейсовые,
- телекоммуникационные,
- сетевые (через Интернет),
- их различные сочетания.
Кейсовая технология основана на предоставлении обучающимся информационных образовательных ресурсов в виде индивидуальных наборов учебно-методических материалов (кейсов) с использованием различных видов носителей информации. Доставка материалов обучающимся при этом осуществляется разнообразными способами. Самый распространенный вариант - создание электронных учебников на CD, а также обмен информацией между студентом и преподавателем через электронную почту.
Автономный пакет электронных ресурсов по дисциплине и выстроенная система самостоятельной работы студента рассчитаны на то, что в принципе студент сможет освоить курс, пользуясь кейсом с минимальным аудиторным контактом с преподавателем.
Телекоммуникационные технологии основаны на использовании радио, телевидения и других средств. С развитием Интернета эта форма дистанционного обучения в значительной степени вытесняется сетевой формой.
При использовании сетевой технологии все образовательные возможности, включая решение организационных вопросов, открыты авторизованному удаленному пользователю в сети. Программное оснащение позволяет включаться в образовательный процесс дистанционно: не только работа с учебными материалами, но и контакты студентов друг с другом и с преподавателем в осуществляется в виртуальной среде. Очные контакты участников образовательного процесса при всей их значимости становятся второстепенными или отсутствуют.
1.3.1 WWW-технологии в образовании
Дословный перевод английского названия World Wide Web - русский термин "Всемирная Паутина".
Фактически World Wide Web состоит из множества серверов Интернета, предоставляющих пользователям Сети доступ к специально составленным, так называемым гипертекстовым, документам. Гипертекст отличается от обычного текста тем, что он может включать в себя ссылки, соединяющие контекст, в котором они находятся, с другим контекстом в рамках того же или другого текста. Такие ссылки называются гипертекстовыми (гиперссылками). О наложенных на организованную линейно (слева направо) структуру текста гипертекстовых ссылках часто говорят, что они вносят в текст третье измерение.
Как и большинство других служб Интернета, Всемирная Паутина работает в рамках модели клиент-сервер. В качестве сервера, как правило, выступает постоянно подключенный к Сети компьютер, на котором работает специальная программа. Именно эту программу чаще всего и называют веб-сервером. Клиент - любой компьютер, работающий в режиме постоянного или сеансного подключения к Интернету, на котором запущена программа просмотра WWW -браузер (англ, browser, от глагола to browse - листать, пролистывать). Браузер обрабатывает HTML-разметку и отображает гипертекст на экране. Обмен информацией между веб-сервероми браузером осуществляется с использованием протокола http (HyperText Transfer Protocol).
Представления материалов в сети - протоколу HTTP, обеспечивающему возможность переходить от одного ресурса в сети к другому вне зависимости от места их размещения, и является основной причиной быстрого развития WWW-образовательных технологий. Этому протоколу соответствует язык HTML ( HyperText Markup Language ), на котором пишутся Интернет-ресурсы.
Появление протокола HTTP резко расширило возможности представления учебного материала и взаимодействия в рамках учебного процесса. При использовании гиперссылок переход из одного документа или его части в другой документ или часть осуществляется простым щелчком «мыши» на выделенном фрагменте, при этом не имеет значения, где находится запрошенный документ. Это позволяет облегчить ориентацию в образовательных ресурсах одного курса (или даже специальности), главное - связать между собой другие ресурсы, в том числе размещенные в сети лицами, не имеющими отношения к данному учебному заведению. В результате студент получает возможность, не меняя своего местоположения, а только лишь переходя по ссылкам, «ходить» в различные библиотеки, «посещать» предприятия и организации (собирая материал для ответов на вопросы и написания работ).
Ссылка - это определенное указание на адрес ресурса в Интернете. Наличие ссылки не означает, что искомая информация предоставляется любому желающему: возможно, владелец сайта, на котором размещен ресурс, ограничил доступ к нему и потребует подтверждения прав доступа путем введения пароля. Это необходимо учитывать, создавая систему гиперссылок при создании учебных WEB-ресурсов.
В учебных WEB-ресурсах гиперссылки бывают двух видов:
1) Ссылки и переходы, обусловленные структурой учебного материала. Это, скажем, переход к следующей теме, контрольным вопросам, библиотеке, в начало курса и т.д. Как правило, на курсовом сайте для этого предусмотрены специальные кнопки или символы.
2) Смысловые гиперссылки. Фактически это некое разветвление и расширение информационного поля курса. В общем-то, студенту совсем необязательно щелкать на такую ссылку, но, с другой стороны, их использование существенно повышает эффективность усвоения, помогая более глубокому пониманию изучаемого материала.
Наиболее распространенные смысловые гиперссылки:
3) Терминологические отсылают к словарям, содержащим более детальное описание термина (в том числе на разных языках), его этимологию и/или различные трактовки термина.
4) Биографические отсылают к биографиям людей, упомянутых в текстах.
5) Иллюстративные отсылают к дополнительным примерам и иллюстрациям (в широком смысле).
5) Ссылки на источники отсылают к литературе. Аналог обычных текстовых ссылок на источники. Однако у этих ссылок другие функции. Они используются при цитировании, уточнениях и в других подобных случаях.
6) Ссылки-комментарии отсылают к мнениям, аргументам, комментариям по затронутому вопросу.
1.3.2 Представление учебных материалов в виде WEB-ресурсов
Разработчиками учебных материалов часто используется термин "педагогический дизайн" (англ. instructioal design-ID). Кроме него, существуют и такие понятия, как разработка учебной архитектуры, проектирование учебной среды, которые, в сущности, означают то же самое. Цель педагогического дизайна - преобразовать материал, который подготовил преподаватель, в вид, который легко воспринимает обучаемый, организовать учебные материалы удобно и содержательно, так, поддерживали их интерес к учебной работе.
Информация должна быть интерпретирована и представлена в наиболее доступной форме.
Вот несколько основных задач, за которые должен отвечать педагогический дизайнер:
1) Анализ целевой аудитории (учащиеся).
2) Анализ компетенций и ожидаемых результатов учения.
3) Анализ и структурирование учебных материалов.
4) Отбор средств учения и обучения.
5) Определение используемых методов учебной работы.
6) Разработка методов оценки.
7) Разработка стиля оформления учебного материала.
8) Оказание методической помощи авторам текстов (учебного материала).
9) Оценка учебной эффективности разработки.
Приведенная последовательность задает естественный порядок выполнения работы дизайнера в проекте. Однако, как уже сказано выше, некоторые работы по тем или иным причинам могут быть отсрочены, а другие - выполняться параллельно.
1.3.3 Общие принципы построения интерактивных учебных материалов
Основные принципы построения обучающих интерактивных учебных материалов:
1) наличие педагогического сценария дисциплины;
2)соединение в едином обучающем курсе педагогических и информационных образовательных технологий;
3) формирование оптимальной структуры учебного материала;
4) обеспечение удобной навигации по учебному материалу;
5) наличие элементов интерактивности;
6) использование мультимедийных элементов;
7) наличие системы контроля знаний студентов, обеспечивающей тестирование на всех этапах обучения;
Начальным этапом проектирования учебного курса является разработка педагогического сценария.
Педагогический сценарий - это целенаправленная, личностно-ориентированная, методически выстроенная последовательность педагогических методов и технологий.
Педагогический сценарий курса дает представление о содержании и структуре учебного материала, о педагогических и информационных технологиях, используемых для организации учебного диалога, о методических принципах и приемах, на которых построен как учебный материал, так и система его сопровождения.
При этом под педагогическими технологиями в E-learning понимаются технологии педагогического общения, способы организации познавательной деятельности учащихся. Под информационными технологиями обучения понимаются технологии создания, передачи и хранения учебных материалов, организации и сопровождения учебного процесса в условиях инфраструктуры E-learning.
Педагогический сценарий отражает авторское представление о содержательной стороне курса, о структуре создаваемого электронного учебного курса, необходимого для его изучения.
Планирование педагогического сценария предполагает четкое видение автором образовательного пространства учебной дисциплины, его умение определить педагогические технологии в соответствии с особенностями целевых учебных групп, тщательное проектирование содержания учебной деятельности. Для решения этих задач на этапе проектирования преподаватель должен подготовить развернутую программу учебной дисциплины, подобрать учебный материал, составить электронный текст, который станет основой построения учебного курса, и разработать методическое пособие по изучению курса.
Подготовив все необходимые компоненты педагогического сценария, преподаватель должен определить наиболее эффективные траектории изучения курса с учетом индивидуальных особенностей восприятия материала, в зависимости от образовательного уровня учащихся, наличия или отсутствия базовых знаний в предметной области.
Педагогический сценарий может быть представлен графически, что значительно облегчает организацию самостоятельной познавательной деятельности учащихся.
Технологический сценарий - это описание информационных технологий, используемых для реализации педагогического сценария. В технологическом сценарии, как и в педагогическом, также реализуется авторский взгляд на содержание и структуру курса, его методические принципы и приемы его организации. Авторское представление о курсе отражает и пользовательский интерфейс - визуальное представление материала и приемы организации доступа к информации разного уровня.
В сценарии необходимо выстроить материал по уровням, а также указать:
1) какие мультимедийные компоненты курса будут разработаны для наиболее эффективного обучения;
2) характер доступа к ним;
3) авторские пожелания по дизайну;
4) ключевые слова и средства навигации по материалу;
5) необходимые мультимединые приложения.
Непосредственное участие преподавателя в составлении технологического сценария обеспечивает качественное решение педагогических задач, соединение в едином мультимедиа курсе педагогических и информационных образовательных технологий.
Мультимедийные тренажеры
В самостоятельной работе студента используются всевозможные мультимедийные тренажеры, предназначенные для приобретения и закрепления навыков и умений, а также выполнения лабораторных и практических работ. Их можно разделить на два основных типа:
-тестовый тренажер - компонент, с помощью которого учащийся может обучаться и контролировать процесс своего обучения. Основа "тренажера" - тест. "Тренажер" предназначен только для самостоятельного использования учащимся и не накладывает ограничений на время и количество попыток прохождения теста.
- тренажер-симулятор - мультимедийное приложение, имитирующее какой-либо процесс, работу устройства или программы или представляющее собой программную имитацию лабораторного стенда.
Схема навигации
Разработке схемы навигации по курсу следует уделить особое внимание. Навигация - это метод перемещения по страницам (элементам).
Необходимо разработать оптимальную интуитивно понятную схему навигации, чтобы исключить ситуации, при которых пользователь может "запутаться" в страницах и элементах курса. Схема навигации при использовании в качестве системы перемещения по учебному контенту может состоять из следующих частей:
- вертикальной панели отражающей содержание курса, имеющей ссылки к основным элементам курса: модулям, лекциям, практическим занятиям, самостоятельным работам студента, лабораторным работам и т.д.,
(структура определяется автором);
- элементов навигации внутри вышеперечисленных элементов курсов, которые могут состоять из стандартных компонентов : меню, текстовые и графические ссылки, кнопки.
- Печатные издания (твердые копии на бумажных носителях учебников, учебно-методических пособий, справочников и т.д.);
- Электронные издания;
- Компьютерные обучающие системы в обычных и мультимедийных вариантах исполнения;
- Аудио-видео учебные материалы;
- Компьютерные сети.
В качестве первого фактора (интегрированной характеристики) университета дистанционного обучения рассматривается тип используемых в учебном процессе информационных технологий. При этом необходимо подчеркнуть два важных аспекта.
Во-первых, такая очередность рассмотрения факторов вовсе не означает присвоение наивысшего приоритета технологии в организации учебного процесса. Как бы мощны и совершенны ни были технологические применения, они должны служить образовательным (педагогическим) целям, а не наоборот. Но с другой стороны, нельзя и недооценивать роль новых информационных технологий, которые зачастую предлагают качественно новые возможности реализации образовательного процесса.
Во-вторых, приведенный ниже перечень основных технологий, применяемых в университетах дистанционного обучения, конечно же, не означает, что какая-то конкретная модель должна характеризоваться применением лишь одной из них. Мультимедиа-подход, основанный на использовании нескольких взаимодополняющих информационных технологий, представляется наиболее эффективным в области образования.
Средства оперативного доступа к информации по компьютерным сетям придали качественно новые возможности дистанционному обучению.
Развитые средства телекоммуникации, использование спутниковых каналов связи, передача упакованного видеоизображения по компьютерным сетям только совсем недавно стали применяться в практике дистанционного образования. Это связано с отсутствием развитой инфраструктуры связи, высокой стоимостью каналов связи и используемого оборудования. Видеокассеты - это уникальное средство для дистанционного обучения практически по любой дисциплине. Не требуя больших расходов на тиражирование учебных видеоматериалов, видеомагнитофон получил широкое распространение во всех странах. Видеокассеты используются обычно как компоненты наборов учебных материалов, частично заменяя традиционные лекции.
Оперативный доступ к разделяемым информационным ресурсам позволяет получить интерактивный доступ к удаленным базам данным, информационно-справочным системам, библиотекам при изучении конкретной дисциплины.
Видеоконференции с использованием компьютерных сетей предоставляют возможность организации самой дешевой среднего качества видеосвязи. Данный тип видеоконференций может быть использован для проведения семинаров в небольших (5-10 человек) группах, индивидуальных консультаций, обсуждения отдельных сложных вопросов изучаемого курса. Помимо передачи звука и видеоизображения компьютерные видеоконференции обеспечивают возможность совместного управления экраном компьютера: создание чертежей и рисунков на расстоянии, передачу фотографического и рукописного материала.
Видеоконференции по цифровому спутниковому каналу с использованием видео компрессии (сжатия видеосигнала) совмещают высокое качество передаваемого видеоизображения и низкую стоимость проведения видеоконференции (более чем на два порядка меньше, чем при использовании обычного аналогового телевизионного сигнала). Эта технология может оказаться эффективными при относительно небольшом объеме лекций (100-300 часов в год) и большом числе обучаемых (1000-5000 студентов) для проведения обзорных лекций, коллективных обсуждений итогов курсов и образовательных программ.
Телекоммуникации добавляют новую размерность к дистанционному обучению и очень быстро развиваются в России в виде применения асинхронной электронной почты. Проведенный анализ позволил выделить базовые параметры, которые являются существенными при выборе информационных технологий для применения в программах дистанционного обучения в российских вузах (Таблица 1.1).
Таблица 1.1 - Сравнительные характеристики информационных технологий.
|
Технология: |
Характеристики: |
|
|
Аудио-визуальные носители (печатные материалы, аудио-видео-кассеты). |
Низкая коммуникационная интерактивность.Стоимость производства линейно зависит от числа обучаемых.Хорошо известны методики разработки учебных материалов.Высокая долговечность. |
|
|
Компьютерное обучение, асинхронная электронная почта. |
Средняя степень интерактивности.Наиболее развитая инфраструктура в России.Низкая стоимость. |
|
|
Видеоконференции по компьютерной сети Internet в режиме реального времени. |
Высокая степень интерактивности.Наиболее развитая в мире инфраструктура сети.Использование широко распространенныхплатформ компьютеров.Низкая стоимость. |
|
|
Видеоконференции по цифровому выделенному спутниковому каналу с использованием видео компрессии. |
Высокая степень интерактивности.Хорошее качество передачи изображения.Снижение более чем на два порядка требований к пропускной способности канала по сравнению с аналоговым телевизионным сигналом.Высокая стоимость. |
|
|
Видеоконференции по аналоговому спутниковому каналу. |
Высокая степень интерактивности.Максимально возможное качество передачи изображения с минимальной технологической задержкой передачи изображения и звука.Высокая стоимость. |
Печатные издания - традиционные учебники, учебно-методические пособия и другие широко используются в системах ДО. Даже в зарубежных системах ДО, где технический уровень оснащения образовательного процесса высок, доля печатных изданий достаточно велика. Кроме того, надо учитывать, что менталитет и техническое оснащение отечественных студентов таковы, что если перед ним положить учебный материал, исполненный в виде книги, компьютерной дискеты и видеокассеты, то он, скорее всего, протянет руку в первую очередь к книге. В то время как зарубежный студент - к видеокассете.
Электронные издания - представляет собой электронный вариант печатных учебных материалов, но обладают рядом положительных свойств, отличных от них. Таких как: компактность хранения в памяти компьютера или на внешнем магнитном носителе, возможность оперативного внесения изменений и передачи на большие расстояния по электронной почте. Кроме того, при наличии принтера, оно легко превращается в твердую копию. В учебном процессе ДО электронное издание особенно удобно при использовании предложенных автором так называемых “электронных книг”, изготовляемых на базе портативных персональных компьютеров.
Компьютерные обучающие системы - заявили о себе, как о средстве обучения в начале 70-х годов в период появления персональных компьютеров, но до сих пор не имеют общепризнанного узаконенного названия. Наиболее часто встречаются такие формулировки, как программно-методический комплекс, программные средства учебного назначения, контролирующе-обучающие программы и др. Полагаю, что предпочтительнее придерживаться названия программное средство учебного назначения (ПСУН), которое целесообразно применить в системе ДО (при соответствующем техническом оснащении рабочего места обучающегося).
Программным средством учебного назначения называется средство, в котором отражается некоторая предметная область, в той или иной мере реализуется технология ее изучения, обеспечиваются условия для осуществления различных видов учебной деятельности.
ПСУН позволяют: индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения, осуществлять контроль с диагностикой ошибок и с обратной связью. Осуществлять самоконтроль и самокоррекцию учебной деятельности, высвободить учебное время за счет выполнения компьютером трудоемких рутинных вычислительных работ. Визуализировать учебную информацию, моделировать и имитировать изучаемые процессы или явления; - проводить лабораторные работы в условиях имитации на компьютере реального опыта или эксперимента. Формировать умение принимать оптимальное решение в различных ситуациях, развивать определенный вид мышления (например, наглядно-образного, теоретического), усилить мотивацию обучения (например, за счет изобразительных средств программы или вставки игровых ситуаций), формировать культуру познавательной деятельности и др.
ПСУН на современном этапе включают: электронные учебники; контролирующие компьютерные программы; справочники и базы данных учебного назначения; сборники задач и генераторы примеров (ситуаций); предметно-ориентированные среды; компьютерные иллюстрации для поддержки различных видов занятий.
В настоящее время в системе ДО могут найти применение электронные учебники, как наиболее полно отвечающим требования эффективного проведения учебных занятий.
Электронный учебник (ЭУ) является компьютерным приложением бумажного учебника. Электронный учебник может использоваться для обучения, самопроверки и контроля знаний. Он может использоваться как экзаменатор на выпускных и вступительных экзаменах, для проверки знаний на текущих занятиях с ЭВМ, как тренажер для самостоятельных занятий на ЭВМ. Электронный учебник содержит систему тестов и учебных материалов по курсу.
Электронный учебник позволяет решать следующие основные задачи: получать сведения об учебной программе и тематическом плане учебной дисциплины, последовательности занятий и логике изучения тем. Индивидуально просматривать, изучать или повторять учебный, методический и информационно-справочный материал, наглядно представлять на дисплее компьютера весь дидактический материал и наглядные пособия (схемы, рисунки, таблицы, графики, текст и т.д.). Осуществлять самоконтроль (с автоматизированным выставлением оценок) усвоения содержания учебных тем и всей дисциплины в целом, а также получать рекомендации по дополнительному изучению недостаточно усвоенных учебных тем, получать информацию о рекомендованной учебной, научной и методической литературе. Распечатывать образцы планов проведения и методические разработки по всем темам и видам занятий, размножать раздаточные материалы (планы, таблицы, задания и т.д.) необходимые для проведения занятий со слушателями и курсантами и другие сведения.
Электронный учебник необходим для самостоятельной работы учащихся при очном и, особенно, дистанционном обучении потому, что он:
- облегчает понимание изучаемого материала за счет иных, нежели в печатной учебной литературе, способов подачи материала: индуктивный подход, воздействие на слуховую и эмоциональную память и т.п.;
- допускает адаптацию в соответствии с потребностями учащегося, уровнем его подготовки, интеллектуальными возможностями;
- освобождает от громоздких вычислений и преобразований, позволяя сосредоточиться на сути предмета, рассмотреть большее количество примеров и решить больше задач;
- предоставляет широчайшие возможности для самопроверки на всех этапах работы;
- дает возможность красиво и аккуратно оформить работу и сдать ее преподавателю в виде файла или распечатки;
- исполняет роль бесконечно терпеливого наставника, предоставляя практически неограниченное количество разъяснений, повторений, подсказок.
Электронный учебник полезен на практических занятиях в специализированных аудиториях потому, что он:
- позволяет использовать компьютерную поддержку для решения большего количества задач, освобождает время для анализа полученных решений и их графической интерпретации;
- позволяет преподавателю проводить занятие в форме самостоятельной работы за компьютерами, оставляя за собой роль руководителя и консультанта;
- позволяет преподавателю с помощью компьютера быстро и эффективно контролировать знания учащихся, задавать содержание и уровень сложности контрольного мероприятия.
Электронный учебник удобен для преподавателя потому, что он:
- позволяет выносить на лекции и практические занятия материл, возможно, меньший по объему, но наиболее существенный по содержанию. Оставляя для самостоятельной работы с электронным учебником то, что оказалось вне рамок аудиторных занятий;
- освобождает от утомительной проверки домашних заданий, типовых расчетов и контрольных работ, передоверяя эту работу компьютеру;
- позволяет оптимизировать соотношение количества и содержания примеров и задач, рассматриваемых в аудитории и задаваемых на дом;
- позволяет индивидуализировать работу со студентами, особенно в части, касающейся домашних заданий и контрольных мероприятий.
Таким образом, “электронный учебник” позволяет значительно повысить, по сравнению с традиционными формами, методами и средствами учебно-методического обеспечения, технологичность преподавания и освоения, новых военно-профессиональных знаний, и в концептуальном плане может быть рекомендован для системы ДО.
В настоящее время возможны четыре пути создания ПСУН с помощью:
- прямого программирования на языке высокого уровня;
- инструментальных систем, которые позволяют изготавливать ПСУН преподавателю-предметнику, не знакомому с программированием.
- использования готовых обучающих программ по курсам, дисциплинам, разделам, которые собраны в фондах НИИ Высшего образования;
- заказа специализированным государственным или коммерческим организациям на изготовление ПСУН.
Выбор пути зависит от: материально-технической базы учреждения, реализующего ДО, финансовых возможностей, уровня компьютерной подготовки преподавательского состава.
При создании ПСУН целесообразно выполнить 5 этапов, которые дают возможность получить сертификат на продукт:
- этап разработки;
- этап подготовки программно-методической документации;
- этап испытания и корректировки;
- этап опытной эксплуатации;
- этап сопровождения.
Процесс реализации этапа разработки представляет собой KNOW-HOW всего процесса создания ПСУН. Так как содержит элементы творчества и носит отпечаток личностного подхода преподавателя к переносу традиционной методики преподавания в систему ДО. Таким образом, разработку ПСУН, удовлетворяющих современным требованиям, целесообразно вести с помощью инструментальных средств (оболочек) при участии коллектива исполнителей: педагога-предметника, психолога, методиста по конструированию, художника по дизайну и эргономике и других специалистов.
Теперь подробнее о технологиях дистанционного обучения основанных на Internet. По способу получения учебной информации различают: синхронные учебные системы, асинхронные и смешанные.
Синхронные системы предполагают одновременное участие в процессе учебных занятий обучаемых и преподавателя. К таким системам относятся: интерактивное телевидение, компьютерные телеконференции (например, http://www.user.cityline.ru/~cd-media/Teleconf.htm), IRC, MUD, MOO.
Асинхронные системы не требуют одновременного участия обучаемых и преподавателя. Обучаемый сам выбирает время и план занятий. К таким системам в дистанционном образовании относятся курсы на основе печатных материалов, аудио-видео кассетах, электронной почте, WWW, FTP.
Смешанные системы, которые используют элементы как синхронных, так и асинхронных систем.
По технической основе передачи данных можно выделить следующие формы дистанционного обучения:
- рассылка печатных материалов по почте (характерная для традиционного заочного обучения);
- рассылка аудио-видеокассет;
- через интерактивное ТВ и видео конференции;
- через телеконференции, IRC, MOO, MUD;
- через электронную почту и листы рассылки;
- через WWW.
В последнее время Internet вытесняет другие формы. Это связано с тремя обстоятельствами:
техническое развитие Internet - технологий, позволяющих более дешевыми и удобными средствами имитировать любую учебную модель;
простота подключения к сети Internet;
низкая стоимость подключения.
Асинхронные системы дистанционного образования, основанные на Internet технологиях: WWW, FTP, E-mail, listserv
WWW - World Wide Web - всемирная паутина. Именно благодаря этому сервису Internet получил ошеломляющее развитие. В основе этого сервиса лежит сетевой протокол http и язык написания гипертекстов HTML. Не вдаваясь в технические подробности, отметим, что в совокупности с протоколом CGI, языками Java, Java Script, Active X, мультимедийными технологиями Macromedia, передачей звука в реальном времени Real Audio, MPEG и рядом других технологий сервис WWW предоставляет поистине неограниченные возможности для создания дистанционных учебных курсов. Что особенно приятно, для создания курсов не требуется сверхдорогого оборудования, как, например, для ТВ. Более того, современное программное обеспечение позволяет преподавателям создавать дистанционные курсы практически без участия программистов. Проведение самого курса может быть максимально автоматизировано. Воспроизведение курса производится на персональном компьютере, подключенном к Internet, с помощью популярных программ-броузеров MS Internet Explorer и Netscape Navigator. Желательно, чтобы компьютер был оборудован звуковой картой и акустической системой (что сегодня является обычным), микрофоном и, в некоторых случаях, недорогой видеокамерой.
WWW позволяет: воспроизводить текстовую и графическую информацию, передавать звук (включая музыкальные файлы в формате MPEG, по качеству сопоставимые с аудио CD), видео изображения, воспроизводить имитационные модели, проводить тестирование в автоматическом режиме, обеспечивать голосовую и видео связь (Internet телефония).
FTP - File Transfer Protocol - протокол передачи файлов - в образовательных системах носит вспомогательных характер. На FTP серверах располагают большие файлы, содержащие наглядные пособия: видео фильмы, графические изображения высокого разрешения, программные модели, документацию (обычно в формате PDF) и другие. Для загрузки этих файлов учащемуся не требуется специального программного обеспечения, - все броузеры имеют в своем составе FTP - клиенты, которые запускаются автоматически. Однако у штатных FTP - клиентов есть одна неприятная особенность: если во время загрузки файла связь с провайдером прервется (что часто происходит) загрузку надо начинать с самого начала. Для избежания таких ситуаций надо пользоваться специальными FTP броузерами, либо программами загрузки, например GetRight. После восстановления связи эти программы продолжают загрузку с прерванного места.
Электронная почта (E-mail) наверное, наиболее популярный и важный сервис Internet. Посредством электронной почты ежедневно общаются 20 миллионов людей. Практически каждый пользователь Internet имеет адрес электронной почты. По электронной почте можно передавать тексты, графику, программы, мультимедийные файлы.
Первые дистанционные курсы, были целиком построены на передаче материалов и заданий по E-mail. Студент, выполнив задания, отсылал результаты преподавателю опять же по E-mail, что в точности соответствует использованию традиционной почты при обмене информацией в заочном образовании, - однако в случае электронной почты обмен происходит несравнимо быстрее. Сегодня практически нет курсов, построенных исключительно на электронной почте, хотя она и остается важнейшим вспомогательным сервисом.
Список рассылки (listservs) - это пакет для управления обменом электронными письмами внутри некоторой группы или объединения по интересам. Каждый участник группы может послать в адрес списка рассылки сообщение, которое будет разослано всем участникам. Список рассылки имеет тему или предмет, вокруг которого разворачивается дискуссия.
1.4 Постановка задач
Современная тенденция развития Интернет технологий характеризуется использованием в Сети большого количества прикладных приложений. Среди них особое место занимает E-learning, т.е предоставление различным категориям обучающихся возможности получать образование с применением информационных технологий. Учебный материал в этом случае может быть предоставляться в различных видах: в виде кейсовой технологии, в виде WEB - ресурсов, в ином виде. При кейсовой технологии учебные материалы передаются обучающимся на электронном носителе, WEB - ресурсы по сети Интернет. Применяя современные технологии возможно обучение самостоятельно, все зависит от качества учебных ресурсов. Отметим также, что обучающийся сам определяет время обучения, в случае применения Интернет он может обучаться дистанционно. Трудность применения таких технологий заключается предоставлением качественного учебного ресурса, от которого в решающей степени зависит качество обучения.
С учетом вышесказанного в данном дипломном работе необходимо разработать электронный учебник с возможностью использования как по кейсовой технологии, так и в Интернете. К конкретным задачам такого работа следует отнести:
1. разработка структуры электронного учебника,
2. выбор программного инструментария,
3. разработка навигационной схемы по электронному учебнику,
4. разработка интерактивных компонент (реализация обратной связи с носителем знаний)
5. решение задачи минимизации объема электронного учебника, в случае представления его в виде WEB - ресурса.
6. дополнение мультимедийными компонентами в случае использования кейсовой технологии.
Разработанный работ должен пригоден для практического применения, например, легко размещаться на WEB -сервере (не требовать специального программного обеспечения), в случае кейсовой технологии не требовать специального ПО на компьютере обучающегося. Учебный ресурс должен быть правильно дидактически выстроен. Интерфейс должен быть прост и интуитивно понятен.
2. Разработка web-приложения «Электронный учебник по системам и сетям телекоммуникаций»
2.1 Методика разработки обучающих мультимедиа систем
Создание любого компьютерного приложения, а особенно обучающих мультимедиа систем, сегодня не мыслится без тщательно продуманного плана разработки. В настоящее время существует хорошо отработанная методология создания компьютерных обучающих систем. Как и всякая методология проектирования, она включает целый ряд последовательных этапов. Каждый из них обладает определенными временными рамками, исчисляемыми в процентах от общего времени разработки приложения. Рассмотрим эти этапы и цели, которые на них реализуются:
I этап: техническое предложение, сделанное на основе учебных потребностей и целей обучения - на этом этапе подвергается анализу ситуация с использованием компьютерных обучающих систем, сложившаяся в образовании. В настоящее время на рынке компьютерных обучающих систем появилось множество программных продуктов довольно высокого качества, предназначенных для применения в процессе обучения. Они выпускаются как отечественными, так и (в большинстве) зарубежными производителями. Русификация импортных обучающих систем занятие довольно трудоемкое, не всегда простое с юридической точки зрения, к тому же при “механическом” переводе содержания остаются неучтенными многие психологические и психолого-педагогические факторы, не происходит учет местных, национальных особенностей обучения, и результат в итоге не покрывает затраченных усилий. В силу этих обстоятельств я не буду рассматривать здесь обучающие компьютерные системы зарубежного производства.
Сейчас на рынке программного обеспечения появился выбор из российских компьютерных обучающих систем. Их разработкой занимаются фирмы специализирующиеся на компьютерных средствах обучения. Фирмы “Кирилл и Мефодий”, “1С”, “Логос” и некоторые другие являются лидерами по выпуску таких систем для рынка РФ.
Однако при более подробном ознакомлении с продукцией этих фирм можно заметить некоторый крен в тематике выпускаемых приложений. Имеются в виду те предметные области для изучения, которых предназначается программное обеспечение, предлагаемое вышеназванными фирмами. В первую очередь, это предметные области, связанные с компьютером, его применением и смежные с этим вопросом области. Применение, в последнее время, средств мультимедиа, позволило резко повысить информационную насыщенность предлагаемого учебного материала, расширить диапазон воздействия на обучаемого, и приблизить компьютерный процесс обучения к естественному. Поэтому авторы и разработчики гораздо охотнее берутся за выпуск компьютерных обучающих систем по тематикам, способным в полной мере использовать последние достижения мультимедиа-технологий в сфере представления данных. Те же предметные области, для изложения которых требуется серьезное программирование, и программное моделирование различных процессов пока что пользуются у разработчиков небольшой популярностью.
Анализ компьютерных обучающих систем показывает, что ситуация с программным обеспечением примерно та же. Не применяются системы для обучения основам построения компьютерных локальных сетей, в силу их отсутствия на рынке.
Исходя из вышеизложенных соображений, я считаю, что тема моего дипломного проекта «Разработка web-приложения электронный учебник по администрирование систем и сетей» подсистема: «Устройства коммутации в сетях» является актуальной в силу того, что потребность в таком электронном учебнике, несомненно, есть, а самих учебников по данной теме либо совсем нет, либо их количество недостаточно. Поэтому, своей целью считаю разработать работоспособный фрагмент электронного учебника, который может применяться для обучения студентов.
II этап: планирование разработки, решение вопросов об установке сроков, финансирования и составе группы разработчики - здесь устанавливаются сроки реализации отдельных этапов разработки и всего продукта в целом, назначается конечная дата его выпуска. В дальнейшем, составленный график позволяет гибко реагировать на возникающие в процессе разработки трудности, контролировать отставание или опережение, подключать или высвобождать ресурсы и перераспределять их между отдельными стадиями разработки.
Вопрос о финансировании проекта является одним из самых важных в процессе создания любого программного продукта. В настоящее время создаются супер масштабные проекты, в разработке которых принимают участие от нескольких десятков до нескольких сотен человек. Бюджеты таких проектов составляют несколько миллионов американских долларов. Поэтому вопросы финансирования и координации выходят сегодня на первый план.
Состав группы разработчиков определяется, исходя из тематической направленности разрабатываемого приложения, но в целом состав таких групп более или менее стабилен. Сюда обязательно входят сценаристы, психологи, дизайнеры, художники и специалисты по компьютерной анимации, композиторы и музыканты, оцифровщики звука и видеоизображения, артисты и звукоинженеры, фотографы и редакторы, продюсеры и переводчики, команда контроля качества и контроля совместимости, тестеры, юристы, координаторы, всевозможные ассистенты и конечно программисты. Каждый из них является специалистом в своей области и отвечает за выполнение определенного участка работ.
...Подобные документы
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.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 09.06.2010Концептуальные основы разработки электронного учебника на основе гипертекстовых технологий. Архитектура учебного пособия. Этапы построения электронного учебника "Информатика" и его структура. Анализ практического использования электронного учебника.
дипломная работа [104,9 K], добавлен 02.05.2012Структурные элементы электронного учебника. Основные этапы разработки электронного учебника. Варианты структуры электронного образовательного издания. Подготовка электронного издания к эксплуатации. Методическое обеспечение электронного учебника.
презентация [506,5 K], добавлен 28.12.2014Особенности электронных учебных пособий и основные принципы их создания. Сбор и подготовка исходного материала для электронного учебного пособия. Разработка структуры электронного пособия. Выбор программ и разработка интерфейса электронного учебника.
дипломная работа [738,5 K], добавлен 27.06.2012Использование программы Microsoft Word 2010 при создании электронного учебника. Структура учебника, навигация, полнотекстный поиск, защита информации от изменений. Алгоритм разработки программного продукта. Описание технологических средств учебника.
контрольная работа [196,9 K], добавлен 06.05.2014Понятие электронного учебного пособия. Виды электронных учебных изданий, дидактические требования к ним. Компонент основной формы "Button1". Поэтапная разработка мультимедийного электронного учебника по дисциплине "Компьютерные сети", его интерфейс.
курсовая работа [613,6 K], добавлен 31.01.2016Внедрение информационных технологий в систему образования. Понятие, отличительные признаки, виды, структура и предназначение электронного учебника. Принципы его создания и основные этапы разработки в интегрированной среде программирования Delphi.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 03.07.2015Краткий обзор и анализ ныне существующих программно-педагогических средств обучения. Методика и порядок разработки электронного учебника по предмету "Язык программирования C++". Общая характеристика и основные формы входных и выходных данных программы.
курсовая работа [232,6 K], добавлен 10.09.2010- Разработка электронного практикума по дисциплине "Математика" в программе Microsoft Office FrontPage
Отличительные признаки электронного учебника от печатного. Преимущества и недостатки компьютерных систем обучения. Аспекты применения информационных технологий в образовании. Типы педагогических программных средств. Этапы создания электронного практикума.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 28.05.2015 Электронный учебник как средство самообразования. Основные этапы проектирования электронного учебника. Методика использования электронных учебников. Язык гипертекстовой разметки HTML. Структура электронного учебника по дисциплине "Численные методы".
дипломная работа [4,9 M], добавлен 02.05.2012Различные определения сущности электронного учебника, его основные формы. Этапы разработки электронного учебно-методического пособия: подбор материала, выбор программы, создание, отладка и тестирование, защита. Содержание руководства пользователя.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 20.09.2012Применение гипертекстовой технологии в процессе обучения, преимущества чтения текста с экрана компьютера и выполнения интерактивных заданий. Основные требования к электронным изданиям, разработка мультимедийного учебника с использованием flash-технологий.
дипломная работа [9,3 M], добавлен 16.06.2015Описание электронного учебника, требования к его внутренней структуре и элементам. Технические характеристики и основные программные средства, используемые в процессе разработки. Формирование руководства пользователя, информационный интерфейс учебника.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 17.08.2015Исследование значения современных информационных и мультимедийных технологий. Понятие и классификация электронных учебников. Характеристика особенностей представления и восприятия информации при самообучении. Проектирование электронного учебного пособия.
реферат [1,9 M], добавлен 29.12.2014Учебник 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.
реферат [23,3 K], добавлен 27.02.2009Электронный учебник как средство самообразования. Основные принципы самообразования. Этапы проектирования электронного учебника, построение интерфейса системы. Язык гипертекстовой разметки HTML. Структура электронного учебника по "Численным методам".
дипломная работа [5,9 M], добавлен 15.03.2012Создание 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.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 15.01.2010Разработка электронного учебника по экономике для организации самостоятельной работы учащихся и поддержки курсов по экономике в вузах. Требования к программному средству. Описание объектов, свойств и методов. Разработка алгоритма решения задачи.
курсовая работа [644,9 K], добавлен 06.05.2013Понятие электронного учебного пособия, специфика работы с ним, оценка преимуществ и недостатков, анализ эффективности. Виды и формы электронных учебных изданий. Учебно-теоретические обучающие издания: назначение, требования, структура, разработка.
курсовая работа [47,2 K], добавлен 17.05.2011Разработка и реализация мультимедийного электронного учебника по дисциплине "Мультимедиа–технологии". Использование векторной графики. Передача данных в потоковом режиме. Работа со звуком. Применение Macromedia Flash в Web. Технология Symbol Conversation.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 16.08.2012
