CC BY
71
УДК 004.053+ 378.147 ББК 30в6+74.560
Марфин С.Г., Горбачевская Е.Н.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ УЧЕБНЫХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ
Marfin S.G., Gorbachevskaya E.N.
DESIGN OF THE CONTENT OF THE AUTOMATED TRAINING COMPLEXES FOR HIGHER SCHOOLS
Ключевые слова: автоматизированные учебные комплексы, проектирование
содержания.
Keywords: automated training complexes, design of the content.
Аннотация
Проектирование содержания автоматизированных учебных комплексов для высших учебных заведений на основе личностно-ориентированного подхода. Этапы проектирования содержания на основе принципа научности.
Abstract
Design of the content of the automated training complexes for higher schools based on the personality-centered approach. The stages of the design of the content based on the principle of scientific nature.
В настоящее время в образовательных системах наблюдается переход к личностноориентированному обучению. Концепция личностно-ориентированного обучения ставит новые цели и задачи перед работниками образования. Система образования должна быть прежде всего адаптирована к образовательным запросам личности. В связи с этим актуализируются вопросы, связанные с определением содержания автоматизированных учебных комплексов, как элементов процесса обучения, которым всегда в педагогической науке уделялось значительное внимание (Л.Я. Зорина, И.Я. Лернер, В.А. Козлов, Ю.Ф. Шуберт, ОС. Тамер и др.).
Поиск эффективных путей реализации принципа научности при отборе содержания предметов естественно-научного цикла является актуальным вопросом в системе формирования содержания автоматизированных учебных комплексов.
Изучение состояния этого вопроса показало наличие противоречий, которые заключаются в несоответствии между следующими элементами: насущной
необходимостью обновления содержания учебных дисциплин и отсутствием оптимальных путей этого процесса; целесообразностью реализации принципа научности при отборе содержания учебных дисциплин и отсутствием теоретически обоснованных и разработанных критериев такого отбора научных знаний.
Указанные противоречия и необходимость поиска путей их разрешения определили проблему: каковы пути эффективного использования принципа научности при отборе содержания дисциплин для высших учебных заведений.
Для анализа проблемы и определения подходов к ее решению применялись общенаучные методы теоретического исследования (анализ научной литературы, обобщение, систематизация, классификация, типологизация, моделирование, системный подход).
Принцип научности при отборе содержания учебных дисциплин в высших учебных заведениях будет успешно реализован при соблюдении следующих условий:
- определены и обоснованы критерии отбора научных знаний, трансформируемых в содержание учебных предметов;
- разработана модель поэтапной реализации принципа научности;
- определены основные элементы современного содержания дисциплин;
- выявлены педагогические условия внедрения основных элементов современного содержания дисциплин в учебный процесс.
Принцип научности является одним из ведущих принципов дидактики, а при отборе содержания предметов естественно-научного цикла он должен быть основополагающим. Традиционное содержание принципа научности, которое вкладывают в него большинство авторов, неизменно: требуется включение в содержание школьного образования современных, прочно устоявшихся в науке знаний и знакомство учащихся с методами научного познания.
Содержание автоматизированного учебного комплекса должно поддерживать технологию обучения, как педагогически, валеологически и экономически обоснованный процесс выполнения Государственного стандарта образования, осуществляемый на основе специально переработанного содержания и критериального контроля.
При разработке структуры автоматизированного учебного комплекса в первую очередь необходимо определиться с тем, какие требования преподаватель предъявляет к курсу, какую степень интерактивности требуется создать, какова новизна той информации, которую будет усваивать учащийся. От этого зависит время и стоимость разработки курса, а также то количество людей, которое будет вовлечено в разработку [1].
Следует разработать концептуальные схемы комплекса, их должно быть как минимум две: общая схема комплекса - то, как все элементы комплекса связаны вместе, и схема взаимодействия между обучаемым, курсом и преподавателем.
После прочтения исходных источников составляется иерархическая структура курса, состоящая из частей, глав и параграфов, число которых должно быть небольшим. Желательно, чтобы объем раздела не превышал 3-4 стандартных машинописных страниц. Каждой части, каждой главе, каждому параграфу присваивается точное и грамотное наименование таким образом, чтобы их можно было изобразить в виде иерархической схемы: высший уровень - части, второй уровень - главы, третий уровень - разделы.
Декомпозиция. Процесс декомпозиции является наиболее ответственным. Он проводится главным экспертом и консультантами, выполняющими функции его ассистентов. В результате декомпозиции из отобранных источников выделяются фрагменты, относящиеся к соответствующим структурным элементам учебного текста, (частям, главам и параграфам) с указанием, к каким именно параграфам, какой главы и какой части каждый отрывок относится. Эти отрывки должны содержать относящиеся к теме данного параграфа определения, разъяснения, аргументы, контраргументы, рассуждения, иллюстрации, примеры, спорные вопросы и т. д., которые необходимо выстроить в определенной логической последовательности.
Композиция. Это процесс объединения соответствующих фрагментов раздела, когда части нужно выстроить в последовательный текст каждого раздела, параграфы объединить в главы, а главы в части.
Структурно-стилистическое редактирование. После композиции проводится сплошное редактирование текста, осуществляемое экспертами и консультантами, чтобы придать ему концептуальное и стилистическое единообразие. В процессе композиции и структурного редактирования авторы могут дописать отдельные параграфы, фрагменты, абзацы, предложения, дописать отдельные параграфы, абзацы, предложения, внести дополнительные поправки и уточнения, которые отсутствовали и не могли быть сделаны в исходных источниках.
Контроль полноты и связности. Контрольный этап заключается в том, что эксперт вместе с консультантом просматривает текст целиком, чтобы определить, не нарушены ли общие требования к тексту, не пропущены ли какие-либо темы, нет ли пропусков необходимой информации, полон ли глоссарий. После того как работа выполнена, текст
окончательно подготовлен, подписан его создателями, программистом и консультантами, он представляется на экспертизу.
Экспертиза. Экспертиза осуществляется группой экспертов, своего рода конкурсным жюри, состоящим из высококвалифицированных специалистов в данной области. После того как экспертиза признает комплекс удовлетворительным, он считается готовым и продолжается создание следующих компонент.
Текст модуля комплекса используется в дальнейшем как основа для написания обучающей системы. Поэтому желательно тщательно отредактировать текст, чтобы не вносить в него в дальнейшем изменений. Окончательно отредактированный текст со связями передается программисту для преобразования его в гипертекст.
Параллельно с написанием текста курса проводится работа над сценарием составляющей комплекса. Сценарий мультимедиа подразумевает подробный перечень соответствующих компонентов и тем комплекса, а также предварительное описание его структуры, которая будет реализовываться в дальнейшем. Сюда относятся: описание анимационных, аудио- и видеофрагментов, иллюстраций и т. п. Написание сценария производится с учетом возможностей выбранного программного обеспечения и имеющихся исходных материалов. Сценарий комплекса должен содержать ссылки на все изучаемые учебные объекты - тексты, иллюстративный материал (таблицы, графики, схемы, рисунки, анимацию), фотоматериалы, аудио- и видеофрагменты, компьютерные модели и т. п.
Основной этап. На этом этапе выполняются работы по непосредственному проектированию сетевой составляющей комплекса. Содержание комплекса при этом должно превалировать над формой его представления. Форма представления материала должна быть как можно более строгой. Страница не должна содержать лишней информации (графической или текстовой), которая могла бы отвлечь внимание читателя. Фон должен быть монотонным, но необязательно белым. Предпочтительно использование светлого фона, при этом текст должен быть написан темным цветом, например, черным или темно-синим. Не стоит использовать темный фон и светлый шрифт - это будет утомлять глаза читателя. При подборе гарнитуры шрифта следует исходить из того, что читаемость текста, написанного гарнитурой без серифов (засечек), выше, чем текста, написанного гарнитурой с засечками. При этом следует полностью отказаться от использования мелких размеров шрифтовых гарнитур.
При включении в программу графических изображений нужно учитывать, что страницы будут просматриваться в системах с разным графическим разрешением и глубиной цвета и ориентироваться на аппаратные средства, доступные большинству потенциальных пользователей обучающей программы. Использование графических форматов, поддерживающих сжатие изображения ^Ш, JPEGи т. п.), позволит сократить общий объем обучающей программы.
Создание анимации. Среди элементов мультимедиа анимация играет особую роль. Анимация предоставляет практически неограниченные возможности по имитации ситуаций и демонстрации движения объектов, позволяющие передать зрителю визуальное выражение образных фрагментов. Одна из интересных возможностей предоставляемых мультимедиа - создание анимированных изображений. Являясь анимацией по сути своей, они могут быть применены для создания анимированных графиков: например,
объясняется какой-то микроэкономический процесс, чертится какой-либо график (ползут две линии, потом они пересекаются, а внизу динамично пишутся пояснения), либо создаются анимации, демонстрирующие какой-либо физический процесс: например, расщепление атома, ядерную реакцию. Для всех роликов желательно написать соответствующие сценарии, после чего дизайнер (или техническое подразделение) подготовит видеоряд, соответствующий дидактическому сценарию сетевого учебного курса.
Существует множество программных средств создания двумерной (2D) и трехмерной (3D) анимации для разных компьютерных платформ: персональных
компьютеров и графических станций с программой типа 3D StudioMax.
Создание видеофрагментов. Как иллюстрация реальных ситуаций, происходящих в жизни, а также демонстрация поведения тех или иных объектов в мультимедиакурсе может присутствовать видеофрагмент. Это может быть оцифрованное видео (живое видео), последовательность кадров компьютерной анимации или совмещение того и другого.
Для создания видеофрагментов используются программно-технические комплексы компьютерного видеомонтажа. При этом желательно заранее подготовить библиотеки изображений и звуков, которые могут понадобиться при монтаже. Основную нагрузку при монтаже несет дизайнер, использующий соответствующее программное обеспечение. Целесообразно использование, например, таких пакетов, как AdobePremiere4.0 и У1ёео8Шёю2.0.
Использование звука. Одним из элементов, активно влияющих на восприятие материала, является звук и музыкальное сопровождение. Звук может присутствовать в виде фраз, произносимых диктором, диалога персонажей или звукового ряда видеофрагмента.
Музыка обычно используется в качестве фона приложения. В этом случае преследуется цель создать у пользователя благоприятное, спокойное настроение, направленное на повышение восприятия материала. Фоновая музыка должна быть спокойной, мелодичной, с ненавязчивым мотивом. Если неправильно подобрать музыку, появляется опасность, что продукт при всей визуальной привлекательности может вызывать неприятные эмоции. Предварительно данный шаг должен быть согласован с психологом. Звуковая часть может быть также добавлена и к синтетическим фрагментам анимации, которые были созданы.
Основные фрагменты автоматизированного комплекса обучения (или отдельные модули) наряду с текстом и иллюстрациями могут содержать аудио- или видеозапись авторского (или лекторского) изложения материала. Можно назвать эти элементы живыми лекциями, т. е. короткими видеолекциями по ключевым понятиям объясняемого
материала. Квалифицированный преподаватель даст здесь свое понимание изучаемого предмета, расставит необходимые смысловые акценты, которые бывает трудно передать в обычном учебнике. Обязательным элементом интерфейса для живых лекций (а также видеоиллюстраций) будет линейка прокрутки, позволяющая начать или повторить лекцию с любого места.
В курсе рекомендуется использовать многооконный интерфейс, когда в каждом окне будет представлена связанная информация (например, на плане здания отображается выбранная комната, в основном окне - вид самой комнаты или ее панорама, в следующем
- необходимая цифровая информация и т. д.).
Разработка различных фрагментов курса может вестись параллельно. Их
объединение происходит на следующем - завершающем этапе. На основном этапе также принимаются решения по создаваемому для конкретного мультимедиакурса интерфейсу.
Реализация интерфейса конкретного курса зависит от множества параметров.
Большие объемы информации, характерные для учебных мультимедиакурсов, станут
доступными только при наличии продуманного интерфейса и системы навигации.
Рекомендуется соблюдать общепринятые правила навигации по учебному материалу любого курса:
- постраничный доступ к материалу. Наиболее близкий к традиционному использованию учебных пособий метод используется при получении знаний по какой-либо дисциплине "с нуля" и во всех случаях, когда важна последовательность в изложении материала. Происходит продвижение по тексту с демонстрацией всех связанных элементов;
- главное меню комплекса, содержание, глоссарий, должны быть легко доступны из любой части курса;
- весь комплекс должен включать возможность копирования выбранной информации, ее редактирования в блокноте и распечатки без выхода из самого учебника. Это позволит готовить курсовые работы и рефераты непосредственно с помощью сетевого учебника;
- возможность доступа по разделам, темам и параграфам материала важна для понимания логики комплекса в целом и часто применяется для повторного обращения к информации и при пользовании справочниками;
- поиск по ключевому слову, словосочетанию, строке дает возможность находить требуемые сведения по нужным понятиям, даже не имея представления о логике изложения информации данного курса. Применяется также выбор из алфавитных списков ключевых понятий;
- обычными для автоматизированных систем обучения являются возможности навигации в текстах по "горячим" словам и связанным темам. При чтении текста пользователь может выяснить значения выделенных понятий, переместиться в связанный с изложением фрагмент другой темы, в конце текста перейти к одной из тем, логически продолжающих прочитанную тему;
- текстовая часть должна сопровождаться многочисленными перекрестными ссылками (гипертекст), позволяющими сократить время поиска необходимой информации, а также мощным поисковым центром и индексом. Перспективным элементом может быть подключение специализированного толкового словаря по данной предметной области. Следует ставить перекрестные ссылки даже в том случае, если ссылка ведет в тот же блок, но другую его часть;
- все шрифты должны быть легко читаемыми, пропорциональными, не вызывать дисгармонии с окружающим фоном. Должен существовать механизм адаптации используемого шрифта к запросам пользователя;
- сетевой курс должен обеспечивать распечатку кусков текста. Особенно полезно это качество для быстро меняющихся спецкурсов, для которых бывает трудно подготовить печатное издание, отвечающее требованием сегодняшнего дня;
- доступ к элементам, содержащимся в обучающей системе, облегчает поиск нужной информации, поскольку для памяти человека удобнее оперировать со зрительными и звуковыми образами, а не с абстрактными понятиями. В зависимости от организации материала такими элементами могут быть таблицы, графики, схемы, рисунки, картографические изображения, анимация, звуковые и музыкальные фрагменты, фотографии, кино- и видеоматериалы, интерактивные элементы;
- необходимо продумать расположение фотографий и рисунков на странице, следует ли фотографиям "отъедать" часть пространства у текста, либо же предпочтительнее разорвать текст;
- качество исполнения интерфейса определяет восприятие пользователем учебного курса. Важно попытаться достичь равновесия между эстетикой, содержанием и общим впечатлением от работы с курсом.
Создание различных элементов мультимедиакурсов может осуществляться параллельно. Их объединение происходит на завершающем этапе.
Завершающий этап. Создание учебных модулей курса обычно производится в разнообразных программных средствах компьютерной графики, нелинейного монтажа и т. д. Затем элементы должны быть собраны и создана последовательность видеостраниц курса. Монтаж осуществляется в так называемой авторской программной системе. Это комплекс программного обеспечения для создания обучающих мультимедиакурсов -совокупность программ и данных, предназначенных для обработки видео-, аудио-, текстовой и растровой графической информации (или исходной информации). Обработка исходной информации означает ее компоновку и приведение к виду, требуемому для
дальнейшей обработки при выполнении готового мультимедиакурса. Подготовка исходной информации выполняется разработчиком мультимедиакурса с помощью соответствующих программных и аппаратных средств.
Формируется семантическая сеть гипертекстовых ссылок. Обработанные исходные материалы компилируются, и формируется специальный файл, который представляет собой готовый мультимедиакурс. После проведения завершающего этапа происходит тестирование.
Необходимо помнить, что большие объемы информации, характерные для автоматизированных учебных комплексов, станут доступными только при наличии продуманного интерфейса и системы навигации.
Подготовленный курс в электронном виде передается в учебно-методическое управление (УМУ) в методический отдел (МО), а затем в отдел дистанционного обучения (ОДО) для ввода в СоигееТоок.
Для каждого учебного комплекса необходимо разработать общую структуру:
- фрагменты деятельностной характеристики: перечень знаний, умений и навыков, которые должен приобрести студент, получающий базовую подготовку;
- наименование и программы изучаемых дисциплин, их объем в часах, рекомендации по объему и составу видов обучения (практические работы, лабораторные работы, самостоятельная подготовка и т.д. с ссылками на модули интерактивного изучения автоматизированного учебного комплекса);
- рекомендации и руководства по использованию модулей автоматизированного учебного комплекса;
- рекомендации по техническому оснащению помещений для использования автоматизированных учебных комплексов.
Одним из основных требований является удобное использование автоматизированных учебных комплексов всеми участниками образовательного процесса. Используя такие ресурсы, преподаватель может организовать мультимедийное сопровождение любого этапа урока: проверку знаний, изучение нового материала, тренинг, контроль и т.д.
Прежде чем использоваться в учебном процессе, комплекс должен пройти апробацию.
Прошедший апробацию автоматизированный учебный комплекс должен быть зарегистрирован как интеллектуальная собственность. При этом необходимо учесть авторские права коллектива разработчиков, принимавших участие в создании комплекса.
Представляется полезным сопровождение комплекса после его апробации в учебном процессе: оперативное устранение возможных ошибок, поставка новых дополнительных модулей, обновление справочной информации и т. п.
Развитие общества диктует все возрастающие требования к подготовке специалиста. Интенсивное обновление производственных технологий, интеграция научных знаний, увеличение комплексных научных и прикладных проблем междисциплинарного характера ставят перед высшей профессиональной школой задачу подготовки специалиста, готового к творческой постоянно обновляющейся профессиональной деятельности [2].
Изменения, наблюдаемые в профессиональной деятельности современного специалиста, неизбежно влекут за собой необходимость формирования взаимосвязанных систем междисциплинарных знаний, создание условий для развития и актуализации познавательной творческой активности. Задачей вузовских преподавателей является разработка междисциплинарного подхода к обучению, направленного на преодоление фрагментарности знаний и недостаточной взаимосвязи учебных дисциплин в ходе профессиональной подготовки в вузе.
Необходимо учитывать, что разрабатываемый автоматизированный учебный комплекс будет одним из элементов общевузовской автоматизированной системы обучения.
Автоматизированный учебный комплекс позволяет реализовать следующие функции обучения:
- оперативная доставка учебной информации обучающемуся;
- осуществление взаимодействия между всеми участниками учебного процесс и обратной связи с преподавателем;
- обеспечение индивидуальной и групповой самостоятельной работы студентов.
Автоматизированный учебный комплекс, как элемент общей подготовки
специалиста, направлен на:
- повышение качества профессиональной подготовки;
- создание условий для осознания студентами необходимости повышения уровня усвоения учебного материала;
- формирование познавательной творческой активности студентов.
Автоматизированный учебный комплекс является логичным результатом развития
традиционных учебно-методических комплексов, обогащенных использованием современных информационных технологий. Его возрастающая роль и значение обусловлены рядом преимуществ: обеспечение условий для удовлетворения
образовательных потребностей студентов; обеспечение принципиально нового уровня доступности образования при сохранении его качеств; расширение образовательной среды вуза и интеграция ее в региональное образовательное пространство; интеграция очной и заочной форм обучения; создание учебной базы для непрерывного образования, поддерживающий все уровни управления и организации процесса обучения и контроля знаний. Вне зависимости от содержания и объема дисциплины можно выделить три главных требования к содержанию сетевого УМК: адекватность содержания,
эффективность формы представления, экономическая эффективность.
Методическое обеспечение автоматизированного учебного комплекса включает в себя отбор и структурирование учебного содержания; отбор примеров и доказательств; разработку заданий, направленных на формирование междисциплинарных знаний, умений и навыков; выбор форм организации учебного процесса, методов и средств обучения; выбор новых информационных и коммуникационных технологий для реализации междисциплинарного подхода в обучении; установление обратной связи педагога со студентами, диагностика результатов обучения, коррекция.
Содержание междисциплинарного сетевого учебно-методического комплекса курса должно отвечать современным требованиям педагогики профессионального образования в высшей школе; современным информационным и компьютерным технологиям обучения.
Принципами, обусловливающими содержание профессионального образования при организации автоматизированного учебного комплекса, являются следующие: научность; систематичность и последовательность; системность; профессиональная направленность; наглядность; доступность; мотивация и создание положительного отношения к обучению, модульность. Функциональное назначение автоматизированного учебного комплекса: создание информационно-образовательной среды вуза; обеспечение широкого и качественного доступа к имеющимся образовательным продуктам; систематизация информационных ресурсов, анализ уже имеющихся образовательных продуктов и изучение потребностей в области создания новых программно-методических средств; обеспечение учебно-методического сопровождения образовательного процесса с использованием средств информационно-коммуникационных технологий; создание и внедрение инновационных методов и форм в организацию и управление образовательным процессом в учебном заведении.
Автоматизированный учебный комплекс, как показало проведенное исследование, во многом способствует повышению эффективности обучения будущего специалиста и расширению сферы проявления его потенциальных возможностей. Систематизируя теоретические исследования в области проблем информатизации образования, можно
констатировать, что включение их в учебный процесс оказывает влияние на роль средств обучения, реформирует уже традиционно сложившуюся структуру учебного процесса.
Библиографический список
1. Методология и технология электронного обучения. Центр новых
информационных технологий при аэрокосмическом университете
http://rrc.dgu.ru/res/informat/ cnit.ssau.ru/do/ index.htm
2. Решение совместного заседания 12 пленума ДВ РУМЦ и секции высшей школы координационного совета по образованию и науке межрегиональной ассоциации "Дальний Восток и Забайкалье". Положение об электронных учебных пособиях, издаваемых вузами Дальневосточного региона http://edu.dvgups.ru/shablon/Dv_Rumc
