Разработка электронного учебного пособия по дисциплине "Геодезия"

Реформа образования  требует создания таких УЭП, наличие которых обеспечит одну и ту же компьютерную среду для учащихся и преподава-телей, в аудитории и дома. Здесь уместно провести параллель с реформой европейского образования, связанной с изобретением книгопечатания. Средневековые школяры полностью зависели от своего наставника, ибо только он владел информацией. Изобретение Гутенбергом книгопечатания сделало источник информации (книгу) одинаково доступным для всех, что принципиально изменило систему образования. Книга, перо и бумага – всем этим стал владеть и преподаватель, и учащийся, причем и в аудитории, и дома.

 Аналогично, для успешной реформы современного  образования необходимо сделать новые источники информации (в частности, УЭП одинаково доступными для всех. Однако в данном случае именно преподаватели зачастую оказываются в худшем положении по сравнению со студентами, 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.

 Очевидно, что  с появлением и совершенствованием различных УЭП должны принципиально измениться учебные программы и планы лекций и практических занятий, а также роль преподавателя в учебном процессе.

Электронное учебное  пособие необходимо 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 и амбициями;
• 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;
• выполняет роль бесконечно терпеливого наставника, предоставляя практически неограниченное количество разъяснений, повторений, подсказок и проч.

 Электронное  учебное пособие полезно 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.

 Электронное  учебное пособие удобно для  преподавателя потому, что он позволяет выносить на лекции и практические занятия материл по собственному усмотрению, возможно, меньший по объему, но наиболее существенный по содержанию, оставляя для самостоятельной работы с ЭУ то, что оказалось вне рамок аудиторных занятий;

• освобождает от утомительной проверки домашних заданий, типовых расчетов и контрольных работ, передоверяя эту работу компьютеру;
• позволяет оптмизировать 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.

Рассмотрим  типы электронных учебных пособий  и их специфические особенности. Классификация компьютерных педагогических средств обучения окончательно еще не сформировалась. В различных публикациях, как правило, употребляются свои термины. Некоторые авторы пытаются создать общую классификацию, включающую в себя все возможные компьютерные наработки, связанные с процессом обучения в той или иной форме. Отметим, что между различными видами таких средств нет четких границ.

Мы будем  рассматривать только программные  средства (комплексы), предназначенные  для решения определенных педагогических задач в конкретной предметной области и ориентированные на взаимодействие с учащимся.

Средства, используемые при обучении, но имеющие другое основное назначение и не реализующие  педагогические функции, такие как  текстовые и графические редакторы, системы автоматизированного проектирования (САПР), системы программирования, экспертные системы и другие, не относятся к ПСУН. Программное средство учебного назначения (ПСУН) – это программное средство, в котором отражена информационная область, реализована технология обучения, обеспечены условия для осуществления различных видов учебной деятельности.

Исходя из видов  традиционной учебной деятельности ПСУН можно разделить на следующие  виды.

Компьютерный  учебник (КУ) – носитель учебной информации для подготовки по определенной дисциплине, содержание которого должно быть достаточным для изучения ее в полном объеме. Кроме учебной информации компьютерный учебник должен содержать модуль проверки усвоения этой информации: как минимум – вопросы для самопроверки; как максимум – тренировочный модуль (с элементами доучивания) для проверки теоретических знаний.

Компьютерный  задачник (КЗ) (компьютерный практикум) – ПСУН для отработки умений и навыков решения типовых практических задач в данной предметной области. Понятно, что без модуля учебной информации обойтись будет невозможно, так как обращение к ней необходимо, когда возникают трудности при ответах на вопросы, решении задач и др.

Компьютерные «деловые игры» (КДИ) – ПСУН для формирования практических умений и навыков, прагматических знаний в результате коллективного решения поставленной задачи.

Компьютерная  система контроля знаний (КСКЗ) – ПСУН для определения уровня знаний обучаемого по данной предметной области (дисциплине, курсу, разделу, теме) и его оценивания с учетом установленных квалификационных требований.

Компьютерный  лабораторный практикум (КЛП) – автоматизированный лабораторный практикум для исследования объектов, процессов и среды деятельности с помощью экспериментов с их моделями.

Существуют  лабораторные практикумы на базе физических описаний моделей или объектов (реальные) и на базе математических описаний моделей (виртуальные).

Компьютерный  тренажер (КТ) – ПСУН для выработки умений и навыков в определенной деятельности.

К дополнительным средствам относятся перечисленные  ниже ПСУН.

Компьютерные  справочники (КС) содержат справочную информационную базу по определенной дисциплине (дисциплинам) и обеспечивают подачу дополнительной (расширенной) информации, используемой в учебном процессе.

Мультимедийное  занятие (МЗ) – видеолекция, видеосеминар, презентация.

На практике часто встречаются компьютерные учебные комплексы, которые решают широкий круг педагогических задач и включают в себя в качестве компонентов различные типы ПСУН.

В зависимости  от исполнения ПСУН подразделяются на локальные, работающие на конкретном компьютере, и сетевые, работающие в локальных или глобальных сетях.

При дистанционном  обучении могут применяться ПСУН не только, функционирующие на базе глобальных сетей, но и локальные, которые  необходимо предварительно перекачать на компьютер учащегося.

Стоит также  упомянуть об интеллектуальных ПСУН, реализующие функции, ассоциируемые с человеческим интеллектом и обеспечивающие решение творческих задач. К ним относятся экспертно-обучающие и адаптивные обучающие системы. Этот класс ПСУН находится на стадии экспериментальных разработок не готовых к промышленному применению.

Охарактеризуем  требования к электронным учебным  пособиям. Применяемые при дистанционном обучении ПСУН, могут быть разработаны и с применением технологии для использования на локальном компьютере, и для использования в глобальных компьютерных сетях. Технология использования и обусловливает требования, которые необходимо учитывать при их разработке.

Компьютерные  учебники по своей сути содержат большой  объем учебной информации, которая может быть текстовой, графической (рисунки, схемы, карты и др.), мультимедийной – анимация (демонстрация опытов), видеофрагменты, звук.

При использовании  КУ в локальном режиме (носителем  является, как правило, CD-ROM или DVD) можно не думать об объеме конечного продукта. При его разработке необходимо учитывать только скорость чтения мультимедийных компонент с CD-ROM или винчестера. Доставка учебного пособия может осуществляться как традиционным путем, так и перекачкой по глобальной сети в удобное для учащегося время.

При использовании КУ в режиме глобальной сети (КУ находится на сервере дистанционного обучения) необходимо учитывать скорость передачи информации по сети. В этом случае необходимо иметь в виду, что даже при высокоскоростных глобальных сетях доступ к компьютеру обучаемого на последнем этапе зависит от магистральных каналов автоматических телефонных станций (АТС), поскольку обычно домашние компьютеры подключены к Интернету через каналы АТС. Этот фактор резко снижает возможности использования мультимедиа-компонент или ведет к их низкому качеству, что в конечном итоге влияет на качество ПСУН.

Еще один фактор, на который необходимо обратить внимание, состоит в том, что сам процесс  изучения учебного материала в первом случае (КУ находится на CD-ROM) происходит без привлечения Интернета, а во втором  учащийся должен все время работы с ПСУН находиться в среде Интернета, что увеличивает затраты на обучение.

Компьютерные  задачники, служащие для выработки  умений и навыков решения типовых  практических задач, могут без особых ограничений использоваться и в локальном варианте и в глобальной сети.

Применение  компьютерных «деловых игр» целесообразно в локальных или глобальных сетях.

Компьютерная  система контроля знаний должна быть организована только в сетевом варианте. Результаты контроля каждого учащегося необходимо фиксировать в базе данных для анализа как самой системой, так и преподавателем и учащимся.

Компьютерный  лабораторный практикум может быть реализован в любом варианте (с учетом времени доступа), но обязательно должен обеспечивать возможность пересылки результатов работы преподавателю (тьютору).

Кроме программных  требований к ПСУН, используемым при  дистанционном обучении, предъявляются методические требования.

Независимо  от того, к какому типу относится  ПСУН, оно должно быть самодостаточным. Это значит, что вся необходимая учебная, а также дополнительная (для более глубокого понимания предмета) информация, должна быть включена в компьютерный курс или должны существовать указания, где ее можно получить (например, ссылки на Интернет-страницы). Как правило, это достаточно объемные продукты. Отсюда вытекает еще одно требование – структурирование учебного материала, тесно связанное с навигацией, которая должна быть простой и наглядной. Это значит, что перемещение по компьютерному курсу не зависимо от его типа, не должно вызывать у пользователя (обучаемого) затруднений. Структура учебного материала не должна быть очень сложной, например, типа «дерева», в том числе многомерного. Сложная структура может привести к тому, что после определенного числа «шагов» учащийся потеряет ориентацию в информационном массиве.

Охарактеризуем  особенности электронных учебных  пособий и основные принципы их создания

Общепринято, что  электронные пособия – являются литературой нового поколения, которые объединили в себе достоинства традиционных учебников и возможности компьютерных технологий. Электронные пособия – это обучающая программная система комплексного назначения, обеспечивающая непрерывность и полноту дидактического цикла процесса обучения, предоставляющая теоретический материал, обеспечивающая тренировочную учебную деятельность и контроль уровня знаний, а также информационно-поисковую деятельность, математическое и имитационное моделирование с компьютерной визуализацией и сервисные функции при условии осуществления интерактивной обратной связи¹¹.

Электронный учебник, как правило, представляет собою  самостоятельное мультимедийное средство обучения, поэтому структура электронного учебника должна быть представлена на качественно новом уровне.

Электронное пособия обладает рядом отличительных особенностей, которые объясняют целесообразность разработки и использования его, как самостоятельного средства обучения.

Одним из основных элементов электронного пособия  являются фрагменты «живых» лекций лучших преподавателей. При этом изложение учебного материала построено так, что есть возможность увидеть структуру лекции и обучаемый имеет возможность повторить любой фрагмент лекции.