АКАДЕМИЯ ВОЕННЫХ НАУК РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

А. П. Платонов, доктор военных наук, профессор

В. А. Седнев, доктор технических наук, профессор

В статье показаны: особенности создания, разработки и внедрения электронных учебных изданий, их отличия от традиционных печатных изданий, резерв  повышения эффективности и качества подготовки специалистов в высшем учебном заведении.

Ключевые слова: электронные учебные издания, автоматизированный контроль усвоения учебного материала, принципы создания электронного издания, этапы разработки электронных учебных изданий.

Многие понятия, связанные с электронными учебными изданиями, за последнее время претерпели существенные изменения. Использование устаревших понятий приводит к созданию электронных продуктов, выдаваемых за электронные учебники. До сих пор еще можно встретить электронную версию лекций, пособий или учебника, выдаваемого авторами за электронные издания. В связи с этим представляется целесообразным уточнить основные понятия, относящиеся к электронным изданиям.

Электронное учебное издание (ЭУИ) – это совокупность графической, текстовой, цифровой, речевой, музыкальной, видео-, фото- и другой информации, исполненной на любом электронном носителе. ЭУИ должно содержать систематизированный материал по соответствующей научно-практической области знания, обеспечивать творческое и активное овладение обучаемыми знаниями, умениями и навыками в этой области.

Электронный учебник (ЭУ) – основное ЭУИ, созданное на высоком методическом уровне, полностью соответствующее федеральной составляющей дисциплины ГОС, специальности или направления.

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

Гипертекст – это текст, представленный в электронном формате и снабженный разветвленной системой связей, позволяющей мгновенно переходить от одного его фрагмента к другому в соответствии с некоторой иерархией фрагментов.

Визуализация – представление в наглядной форме с помощью рисунков, графиков и анимацией.

Электронное издание (даже самое лучшее) не может и не должно заменить книгу. Так же, как экранизация литературного произведения принадлежит к другому жанру, так и электронное издание принадлежит к совершенно новому жанру произведений учебного назначения. И так же, как просмотр фильма не заменит чтение книги, по которой он был поставлен, так и наличие электронного издания не должно заменить чтение и изучение книжного учебника.

Электронное издание должно максимально облегчить понимание и запоминание (причем активное, а не пассивное) наиболее существенных понятий, утверждений и примеров, вовлекая в процесс обучения иные, нежели обычный учебник, возможности человеческого мозга, в частности слуховую и эмоциональную память, а также используя компьютерные объяснения. Текстовая составляющая должна быть до минимума ограничена.

Главная функция электронного издания заключается в обеспечении самостоятельной работы обучаемых при очном и, особенно, дистанционном обучении, потому что оно:

облегчает понимание изучаемого материала за счет иных, нежели в печатных изданиях, способов подачи материала: индуктивный подход, воздействие на слуховую, зрительную и эмоциональную память и т.п.;

допускает адаптацию в соответствии с потребностями обучаемого, уровнем его подготовки, интеллектуальными возможностями и амбициями;

освобождает от громоздких вычислений и преобразований, позволяет сосредоточиться на сути предмета, рассмотреть большее количество предметов и решить больше задач;

предоставляет широчайшие возможности для самоконтроля приобретенных уровней облученности;

дает возможность качественно оформить работу и сдать ее преподавателю для проверки в виде распечатки файла;

выполняет роль бесконечного и терпеливого наставника, представляя практически неограниченное количество разъяснений, повторений, подсказок и т. п.;

позволяет использовать компьютерную поддержку для решения задач и выполнения упражнений, освобождая время для их многократного повторения, что обеспечивает гарантированное формирование умений и навыков, предусмотренных учебной программой.

Для преподавателей электронное издание полезно потому, что оно:

позволяет проводить практические занятия (групповые) и упражнения в форме самостоятельной работы обучаемых по выполнению индивидуальных заданий, оставляя ему роль руководителя и консультанта;

позволяет быстро и эффективно контролировать уровень усвоения учебного материала, проводить текущий, промежуточный и итоговый контроль, задавая необходимое содержание и уровень сложности контрольного мероприятия;

освобождает от утомительной проверки домашних и контрольных работ, передовая эту работу компьютеру;

позволяет формировать на лекциях и практических занятиях материал по собственному усмотрению с учетом уровня подготовки и специфики обучаемых, оставляя для самостоятельной работы с ЭУИ то, что оказалось вне рамок аудиторных занятий;

позволяет оптимизировать соотношение объема учебного материала, выносимого на аудиторные занятия и на самостоятельную работу;

обеспечивает индивидуализацию работы с обучаемыми, особенно в части, касающейся их возможности по усвоению учебного материала.

Таким образом, внедрение электронных учебных изданий в образовательный процесс вуза меняет технологию обучения (рис.4), а, в результате, обучаемые гарантированно приобретают заданные ГОС уровни обученности.

Электронное учебное  издание должно включать две основные части: учебную и контролирующую.

Учебная часть призвана автоматически передавать учебную информацию обучаемому, а контролирующая – обеспечивать автоматизированный контроль усвоения учебного материала. Кроме того, в ЭУИ следует включать методические рекомендации по пользованию, справочные материалы, элементы помощи обучаемому по пользованию изданием.

Для создания электронного издания следует руководствоваться следующими принципами.

Принцип модульности: разбиение учебного материала на разделы, состоящие из модулей, минимальных по объему, но замкнутых по содержанию.

Принцип полноты: каждый модуль должен иметь следующие основные компоненты: теоретическое ядро, примеры, контрольные вопросы по теории, задачи и упражнения для формирования умений, контрольные задания для проверки практической подготовки, контрольные задания (работы) по всему модулю, исторические комментарии, помощь по освоению учебного материала.

Принцип наглядности: каждый модуль должен включать один или несколько экранных кадров с минимумом текста и максимальной визуализацией, облегчающих понимание и запоминание учебного материала.

Принцип ветвления: каждый модуль должен быть связан гипертекстовыми ссылками с другими модулями, чтобы у обучаемого  был выбор перехода в любой другой модуль как по желанию, так и по рекомендациям перехода к ним, реализующих последовательность изучения учебного вопроса.

Принцип регулирования: обучаемый сам управляет сменой учебных кадров, имея возможность вызвать на экран любой модуль или любую его составляющую часть (теоретическое ядро, пример, - задание для самоконтроля любой сложности).

Принцип адаптивности: обучаемый должен иметь возможность самостоятельно варьировать глубину, широту и сложность изучаемого материала, осуществляя переход к модулям соответствующего содержания как внутри учебного вопроса, дисциплины, а также к учебным модулям смежных дисциплин.

Принцип компьютерной поддержки: обучаемый при необходимости должен иметь возможность обратиться к имеющимся расчетным задачам или справочным материалам, освобождающих его от рутинной работы, что позволит ему сосредоточиться на главной сути изучаемого материала, выполнить или повторить решение большего количества задач.

Принцип собираемости: электронные учебные издания должны быть выполнены в форматах, позволяющих компоновать их в единые электронные комплексы, расширять и дополнять их новыми разделами и темами, а также формировать электронные библиотеки по дисциплинам или личные библиотеки обучаемых и преподавателей.

Разработка электронных учебных изданий проходит несколько этапов.

Первый этап – отбор источников.

В качестве источников для разработки ЭУИ целесообразно подбирать такие печатные и электронные издания, которые:

наиболее полно соответствуют учебной программе по дисциплине;

лаконичны и удобны для создания гипертекстов;

содержат большее количество примеров и задач;

имеются в удобных форматах, позволяющих компоновать их в единые электронные компоненты с дополнением и расширением информации (принцип собираемости).

Второй этап – заключение договоров с авторами отобранных источников о праве их на переработку.

Третий этап – разработка оглавления и перечня понятий. Оглавление формируется в соответствии с содержанием учебной программы по дисциплине. Разделы (темы) разбиваются на модули (принцип модульности).

Четвертый этап – формирование модулей. Учебный материал отобранных источников перерабатываются в тексты модулей; исключаются тексты, не вошедшие в модули; разрабатываются новые тексты, которых нет в источниках.

Каждый модуль снабжается подобными иллюстрациями, которые должны подбираться таким образом, чтобы более подробно и просто разъяснять трудно воспринимаемый обучаемыми материал.

Основной материал модуля должен быть объединен в одно целое с помощью гиперссылок. Гиперссылки могут связывать собой и отдельные модули электронного издания.

В каждый модуль включается материал помощи в виде выплывающих подсказок.

Для реализации гиперссылок и всплывающих подсказок в электронном издании необходимо выделить в бумажном источнике часть текста – ссылку, а также выделить первое слово этого текста, на который будет осуществляться переход к ссылке.

Таким образом, подготавливается проект гиперссылок для компьютерной реализации.

Пятый этап – реализация гипертекста в электронной форме.

В результате создается теоретическая часть электронного издания в первом приближении к нему, которое уже может быть использовано в учебных целях.

Шестой этап – разработка контролирующей части электронного издания. По каждому модулю определяются тестовые задания различных типов; показатели параметров и критерии оценок их выполнения; формируются тесты и материал помощи.

Теперь электронное издание готово к дальнейшему совершенствованию (озвучиванию и визуализации) с помощью мультимедийных средств.

Седьмой этап – отбор материала для мультимедийного воплощения. Создаются способы объяснения наиболее сложного материала. Отбираются тексты для замены мультимедийными материалами.

Восьмой этап – разработка звукового сопровождения. Создаются тексты звукового сопровождения по каждому модулю с целью разгрузки учебного кадра от текстовой информации и использования слуховой памяти обучаемых для облегчения понимания и запоминания изучаемого материала.

Девятый этап – подготовка материала для визуализации. Разрабатываются сценарии визуализации модулей для достижения наибольшей наглядности, максимальной разгрузки экрана от текста и использования эмоциональной памяти обучаемого для облегчения понимания и запоминания изучаемого материала.

Десятый этап – электронная визуализация модулей: разработанные сценарии получают компьютерное воплощение с использованием анимации рисунков, графиков, текста и прочего учебного материала модуля.

На этом заканчивается разработка электронного учебного издания и  начинается его подготовка к эксплуатации.

Подготовка ЭУИ к эксплуатации также проводится в несколько этапов.

Первый этап – тестирование. На этом этапе проводится проверка работоспособности программных средств, составляющих электронное издание.

Второй этап – разработка инструкции по эксплуатации. Этот документ должен создаваться по принципам учебно-методического пособия для пользователей ЭУИ, т.е. содержать теоретическую, практическую и контролирующую части. В теоретической части излагаются назначение, структура, функции ЭУИ, его основные характеристики и методические указания по пользованию различными его составляющими. Теоретическая часть должна обязательно иллюстрироваться основными экранными формами, что способствует формированию знаний.

Практическая часть предназначена для формирования умений по пользованию ЭУИ. Целесообразно ее составлять в «пошаговом» режиме с текстовым содержанием каждого шага действий обучаемого и с иллюстрацией экранной формы. В этом случае пользователь совершает предписанные тексты и сравнивает полученное экранное изображение с экранной формой иллюстрации соответствующего шага.

Контролирующая часть также должна содержать проверку теоретических знаний и практических умений. Для проверки знаний целесообразно использовать экранное тестирование, а для контроля знаний – электронные задания по пользованию ЭУИ.

Третий этап – разработка методического обеспечения. Если создание ЭУИ не будет сопровождаться разработкой надлежащих методических материалов, затраченные силы и средства пропадут даром, поскольку созданное ЭУИ не будет воспринято системой образовательного вуза.

Во-первых, вуз, а, лучше, все отраслевые вузы, должны иметь одну и ту же компьютерную среду для обучаемых и преподавателей, то есть ЭУИ должны быть одинаково доступными для всех. Однако, как показывает опыт, именно преподаватели зачастую оказываются в худшем положении по сравнению с курсантами и слушателями, так как они по ряду причин объективного и субъективного характера меньше привыкли к работе с компьютером и меньше готовы к восприятию новых технологий в образовании и невольно являются «тормозом» разработки и внедрения новых информационных технологий в образовательный процесс. Следовательно, вуз должен методически обеспечивать подготовку как обучаемых, так и преподавателей к  работе с ЭУИ. Причем, если первых нужно научить только пользованию ими для формирования умений и навыков, то вторых – еще и разрабатывать ЭУИ в имеющейся внутривузовской (межвузовской) компьютерной учебно-информационной среде.

Во-вторых, с появлением и совершенствованием различных ЭУИ должны принципиально измениться учебные программы, содержание и методики проведения всех видов занятий, а также роль преподавателей в учебном процессе. Например, опыт применения ЭУИ показывает, что значительно снижается объем лекций. Они начинают носить установочный или консультационный характер. Основной формой получения знаний становится самостоятельная работа обучаемого с ЭУИ.

Практические занятия (групповые упражнения) выполняются обучаемыми индивидуально с применением соответствующих программных средств, с выходом на необходимые расчетные задачи для обоснования  поддержки принимаемых решений.

Компьютер, в этом случае, выполняет роль помощника преподавателя, направляя, контролируя и оценивая самостоятельную работу обучаемого.

Таким образом, методическое обеспечение применения ЭУИ в образовательном процессе вуза должно иметь следующие части.

1.                                Новые тексты и планы проведения лекций, семинаров, практических, групповых и других видов занятий, разработанные с учетом имеющихся ЭУИ и компьютерной поддержки с опорой на их содержание.

2.                                Методические указания (электронные и печатные), как для преподавателей, так и для обучаемых, содержащие подробные рекомендации по проведению каждого занятия.

3.                                Перечень всех ЭУИ, информацию о их содержании и возможностях, методические разработки по их использованию на всех видах занятий и самостоятельной работы.

При разработке методического обеспечения ЭУИ нужно руководствоваться следующими рекомендациями.

1. Занятия по учебным дисциплинам, обеспеченных ЭУИ, должны иметь преимущество перед другими дисциплинами по проведению занятий в компьютерных классах. В перспективе все учебные аудитории должны быть оснащены компьютерным оборудованием.

2. Каждое занятие, проводимое в соответствии с тематическим планом в компьютерной информационно-обучаемой среде, должно быть обеспечено соответствующей методической разработкой.

Текст лекции разрабатывается в виде объяснений по каждому учебному мультимедийному кадру. Распечатку этих кадров следует иметь по тексту, чтобы лектор ориентировался о содержании последующих кадров и обеспечивал своевременный переход одного кадра к другому. Учебные кадры лекций могут быть заимствованы из ЭУИ или разрабатываться автором лекции.

Так как для чтения с компьютерным сопровождением требуется значительно меньше времени, то лекция может читаться по нескольким родственным темам, либо  должно изменяться расписание занятий. Поскольку последнее требует изменения сетки расписания, то целесообразно в лекцию включать время на самостоятельную работу, а затем компьютерный опрос.

3. Компьютерная поддержка позволяет индивидуализировать работу обучаемых особенно в части всех видов практических занятий и контрольных работ. Для этого в методических указаниях преподавателю должны быть даны рекомендации по проведению контроля каждого этапа выполнения задания, а также по использованию поддерживающих программных средств (например, по применению расчетных задач). Индивидуальное выполнение занятий требует самостоятельной работы каждого обучаемого, позволяет ему ощутить свои возможности. Это стимулирует интерес к дисциплине и делает обучение осмысленным и эффективным. Нравственное и воспитательное значение индивидуализации заданий трудно переоценить.