Процесс вхождения школы в мировое образовательное пространство требует совершенствование, а также серьёзную переориентацию компьютерно – информационной составляющей. Вторая половина ХХ века стала периодом перехода к информационным обществам. Лавинообразный рост объёмов информации, принял характер информационного взрыва во всех сферах человеческой деятельности.
Информационный взрыв породил множество проблем, важнейшей из которых является проблема обучения. Особый интерес представляют вопросы, связанные с автоматизацией обучения, поскольку «ручные методы» без использования технических средств давно исчерпали свои возможности. Наиболее доступной формой автоматизации обучения является применение ЭВМ, то есть использование машинного времени для обучения и обработки результатов контрольного опроса знаний учащихся. Всё большее использование компьютеров позволяет автоматизировать, а тем самым упростить ту сложную процедуру, которую используют и учителя при создании методических пособий. Тем самым, представление различного рода «электронных учебников», методических пособий на компьютере имеет ряд важных преимуществ. Во-первых, это автоматизация как самого процесса создания таковых, так и хранения данных в любой необходимой форме. Во-вторых, это работа с практически неограниченным объёмом данных. Создание компьютерных технологий в обучении соседствует с изданием учебных пособий новой генерации, отвечающих потребностям личности обучаемого.
1. Общие сведения об электронных учебниках
Что же такое «Электронный учебник» и в чем его отличия от обычного учебника? Обычно электронный учебник представляет собой комплект обучающих, контролирующих, моделирующих и других программ, размещаемых на магнитных носителях (твердом или гибком дисках) ПЭВМ, в которых отражено основное научное содержание учебной дисциплины. ЭУ часто дополняет обычный, а особенно эффективен в тех случаях, когда он: обеспечивает практически мгновенную обратную связь; помогает быстро найти необходимую информацию (в том числе контекстный поиск), поиск которой в обычном учебнике затруднен; существенно экономит время при многократных обращениях к гипертекстовым объяснениям; наряду с кратким текстом - показывает, рассказывает, моделирует и т.д. (именно здесь проявляются возможности и преимущества мультимедиа-технологий) позволяет быстро, но в темпе наиболее подходящем для конкретного индивидуума, проверить знания по определенному разделу.
К недостаткам ЭУ можно отнести не совсем хорошую физиологичность дисплея как средства восприятия информации (восприятие с экрана текстовой информации гораздо менее удобно и эффективно, чем чтение книги) и более высокую стоимость по сравнению с книгой.
Требования к системе «электронного учебника
В основу положим следующие принципы для среды электронных учебников.
Для эффективного функционирования человека в электронной системе обучения вне зависимости от задачи, решаемой исследователем, особое значение приобретают методы визуализации исходных данных, промежуточных результатов обработки, обеспечивающих единую форму представления текущей и конечной информации в виде отображений, адекватных зрительному восприятию человека и удобных для однозначного толкования полученных результатов. Важным требованием интерфейса является его интуитивность. Следует заметить, что управляющие элементы интерфейса должны быть удобными и заметными, вместе с тем они не должны отвлекать от основного содержания, за исключением случаев, когда управляющие элементы сами являются основным содержанием.
Требования к системе проектирования «электронного учебника
Лёгкость в освоении и использовании данной среды для генерации электронных учебников достигается за счёт применения визуальных технологий и возможностью использования специалистом-предметником любых текстовых и графических редакторов для написания содержимого электронного учебника. Для удобства работы среда по генерации электронных учебников допускает разработку проекта по отдельным частям, что позволяет организовать работу над учебником нескольких специалистов-предметников.
Психофизиологические требования к электронным учебникам
Разные люди воспринимают и запоминают информацию, а также думают по-разному. Эти различия в значительной мере определяются тем, какая сенсорная система является ведущей у данного конкретного человека. Для процесса обучения главное значение имеют зрительная, слуховая и кинестетическая сенсорные системы. У каждого человека есть все три вида памяти, но одна из трех систем представления информации обычно развита больше других. Для учета индивидуальных особенностей памяти в электронных учебниках и обучающих программах желательна возможность различной последовательности изложения одного и того же материала в зависимости от типа ведущей системы памяти. При наличии средств мультимедиа изложение материала лучше перемежать: текст, объяснение голосовое, образное (графическое) представление материала.
Создателям желательно при разработке электронного учебника использовать идеи развивающего обучения, метода проектов и др. Даже при учете индивидуальных познавательных стилей кодирования и переработки информации (действенный, визуальный, словесно-аналитический, ассоциативный, эмоциональный), использование компьютерных учебников не может быть сведено к представлению "красочного" текста и регистрации правильных ответов на последующие тестовые задания. Для обучаемого это деятельность, включающая различные психические процессы. С этих позиций традиционные требования, предъявляемые к компьютерным учебникам должны быть дополнены.
Таким образом, вытекает необходимость встраивания в электронные учебники небольшого набора тестов, позволяющих оценивать основные психофизиологические особенности конкретного обучающегося. После такой оценки должен быть выбран тот вариант предъявления учебного материала, который наилучшим образом отвечает индивидуальным психофизиологическим особенностям обучаемого. Существующие возможности методики и техники позволяют это сделать.
2. Оформление пользовательского интерфейса
2.1 Требования, предъявляемые к дизайну
К создаваемому в курсе дизайну, предъявляются следующие требования:
- простота,
- гибкость,
- последовательность, слаженность и стандартизация,
- отсутствие нагромождений,
- наличие визуальной иерархии,
- интуитивность навигации,
- наличие элементов обратной связи.
Особое внимание при создании интерфейса электронного курса отводится цвету. Следует помнить о психологических свойствах цвета, воздействующих на пользователя. В таблице 1 отражены основные цвета и их психологические свойства.
Таблица 1: Психологические свойства цвета
| Цвет | Психологические свойства |
|---|---|
| Черный | Действует угнетающе, вызывает печаль |
| Фиолетовый | В равной степени отталкивающий и привлекающий, в некоторых случаях вызывает грусть |
| Зеленый | Спокойный, создает прекрасное настроение, богат ассоциациями |
| Оранжевый | Веселый, вызывает радость, усиливает активность |
| Желтый | Теплый, веселый, действует возбуждающе |
| Голубой | Спокойный, успокаивает нервную систему |
| Красный | Возбуждающий, активный, богатый ассоциациями |
| Белый | Действует утомляюще, создает пустоту |
Кроме того, необходимо помнить о возможных цветовых комбинациях текста и фона. В таблице 2 представлены цветовые комбинации текста и фона, а также оценка четкости данных цветовых комбинаций.
Таблица 2: Оценка четкости цветовых комбинаций
| Цветовые комбинации | Оценка четкости |
|---|---|
| Черные буквы на белом фоне | Отлично |
| Зеленые на белом фоне | Хорошо |
| Черные на желтом фоне | |
| Синие на белом фоне | |
| Красные на белом фоне | Удовлетворительно |
| Красные на желтом фоне | |
| Зеленые на красном фоне | Плохо |
| Красные на зеленом фоне |
3. Электронный учебник в виде HTML страниц
Самым выгодным – легким путем создание электронных учебников, имеющих выходной формат html. Выбор формата веб – страниц обусловлен несколькими причинами.
Во-первых, этот формат поддерживается подавляющим большинством персональных компьютеров, работающих под управлением любой популярной операционной системы. Следовательно, электронный учебник может использоваться без установки специальных средств просмотра на пользовательском компьютере.
Во-вторых, данный формат позволяет работать с электронным учебником как с веб – сайта института, так и локально на пользовательском компьютере, не имеющем выхода в сеть Интернет.
В-третьих, электронные учебники в формате html имеют относительно небольшой размер при сохранении возможности использования видео- и звуковых роликов, изображений, графиков и элементов форматирования.
В четвертых, формат html в связке с языком JavaScript позволяет организовать тестирование по результатам усвоения материала электронного учебника. Пример Э/У (Приложение1).
Готовый Э/У представляет собой последовательность страниц, содержащих изображения, в которых заключен весь текстовый материал, формулы, графики и рисунки, а также вложенные видео- и звуковые материалы, тестовые блоки и элементы навигации.
Электронный учебник в общем случае должен иметь следующую структуру:
1. Введение
2. Один или несколько разделов
2.1. Введение для каждого раздела (необязательно)
2.2. Последовательность страниц-слайдов для каждого раздела
2.2.1. Основной материал, включая текст, формулы, графики, рисунки
2.2.2. Вложенные видео- и звуковые ролики
2.2.3. Тестовый блок в конце страницы (необязательно)
2.3. Тестовый блок в конце раздела (необязательно)
2.4. Рекомендованные материалы для изучения (необязательно)
3. Заключение
4. Тестовый блок в конце учебника (необязательно)
5. Рекомендованные материалы для изучения
4. Применение э/у к разделу физики «Молекулярная физика, Термодинамика, Физика твердого тела»
При изучении механики, для объяснение мы можем использовать примеры из бытовой жизни, когда переходим на молекулярную физику, объяснения требует уже наглядные примеры. Так как в большинство школах приборов для показа различных опытов не хватает, или они уже не требует стандарту(весь наш мир развивается, а приборы в школах те что и были у наших родителей), по этому во многих случаях приходится обращаться к виртуальным моделям построенных на персональных компьютерах(ПК). Тем более эти модели можно построит с учетом конкретных свойств тел, это мы можем сделать на различных программах. В реальных опытах мы не можем видеть сами молекулы, мы просто исходим от их поведения в различных условиях. А в моделях сделанных на ПК (Приложение2) мы уже можем видит и сами частицы, и тем самым у детей появляется визуальная представления о частицах, процессах протекающих в конкретных опытах.
Наша цивилизация развивается, появляются совершенно новые возможности, почти все процессы мы можем представить в виде модели сделанных на ПК. Но нельзя забывать, что электронный учебник всего лишь виртуальное представление настоящего, оно не сможет заменить опыт полученной благодаря реальным ощущениям, осязаниям. По этому Э/У должен включатся как обязательное дополнения к основному материалу.