Министерство образования и науки
Российской Федерации
ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический
университет имени И. Я. Яковлева»
Физико-математический факультет
Кафедра информатики и вычислительной техники
Курсовая работа
Разработка электронного учебника по дисциплине
«Информатика и Программирование» Часть I
Выполнил: студент 4 курса
ФМФ группы ИМ-4Б
Кармаков Е. В.
Научный руководитель:
доцент Васильева А. М.
Чебоксары 2008
Содержание
Введение……………………………………………………………………….3
Глава 1. Информационные технологии в образовании
1.1. Понятие информационной технологии…………………………..4
1.2. Роль средств новых информационных технологий (СНИТ) в
образовании…………………………………………………………..…6
1.3. Педагогические цели использования СНИТ.………………….…9
1.4. Направления внедрения СНИТ в образование………………….10
Глава 2. Разработка электронного пособия по дисциплине информатика
2.1. Структура и содержание…………..……………………………...12
2.2. Принципы изложения материала …..……………………………17
2.3. Использования электронного пособия в учебном процессе…...21
Заключение…………………………………………………………………...29
Библиографический список…………………………………………………30
Введение
В настоящее время Интернет становится важным фактором информационного взаимодействия. А также ускоренное развитие научно-технического прогресса влияет на использовании большинством научно-учебного материалов электронного вида. Научно-учебный материал в виде электронного пособия наиболее доступный всем. Именно поэтому эта работа является актуальным в требовании современного мира. Конечно же электронные учебники не заменят настоящую живую книгу, которую можно подержать и почитать. Но использование электронного пособия является одним из способов получения научно-учебного материала, как в учебных заведениях, так и обычным пользователем в интернете. В отличии от настоящей книги, ввиду получения общего доступа в интернет простого населения, книги в электронном виде, который каждый может получить через интернет, является более доступной.
Цель работы – разработать электронный учебник по курсу «Информатика и программирование». Весь материал основывается на базовом уровне знаний в данной области, поэтому я старался использовать наиболее простые теги, чтобы учебник служил учебником с материалом, который дается в нем, так и учебником для изучающих HTML, которые можно просмотреть в исходнике.
Практическое значение учебника заключается в возможности его при изучении дисциплины информатика и программирование. Простота использования электронной книги настолько удобна, что ею могут пользоваться даже дети школьного возраста. Если им показать, какой из html страничек нужно открывать первым. Хотя в любом случае, если пользователь откроет не ту страничку, на каждой из них есть ссылка домой, в главное меню с содержанием.
I. Информационные технологии в образовании
1.1. Понятие информационной технологии
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 гуманизации 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 — процесс обеспечения сферы образования методологией и практикой разработки и оптимального использования современных или, как их принято называть, новых информационных технологий (НИТ), ориентированных на реализацию психолого-педагогических целей обучения, воспитания. Этот процесс инициирует:
• 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, воспитания, 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 методик контроля и оценки уровня знаний обучаемых.
Информатизация образования как процесс интеллектуализации деятельности обучающего и обучаемого, развивающийся на основе реализации возможностей средств новых информационных технологий, поддерживает интеграционные тенденции процесса познания закономерностей предметных областей и окружающей среды (социальной, экологической, информационной и др.), сочетая их с преимуществами индивидуализации и дифференциации обучения, обеспечивая тем самым синергизм педагогического воздействия.
Под средствами новых информационных технологий (СНИТ) будем понимать программно-аппаратные средства и устройства, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а также современных средств и систем информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации.
К СНИТ относятся: ЭВМ, ПЭВМ; комплекты терминального оборудования для ЭВМ всех классов, локальные вычислительные сети, устройства ввода-вывода информации, средства ввода и манипулирования текстовой и графической информацией, средства архивного хранения больших объемов информации и другое периферийное оборудование современных ЭВМ; устройства для преобразования данных из графической или звуковой форм представления данных в цифровую и обратно; средства и устройства манипулирования аудиовизуальной информацией (на базе технологии Мультимедиа и систем "Виртуальная реальность"); современные средства связи; системы искусственного интеллекта; системы машинной графики, программные комплексы (языки программирования, трансляторы, компиляторы, операционные системы, пакеты прикладных программ и пр.) и др.
1.2. Роль средств новых информационных технологий в образовании
Ускорение научно-технического прогресса, основанное на внедрении в производство гибких автоматизированных систем, микропроцессорных средств и устройств программного управления, роботов и обрабатывающих центров, поставило перед современной педагогической наукой важную задачу — воспитать и подготовить подрастающее поколение, способное активно включиться в качественно новый этап развития современного общества, связанный с информатизацией. Решение вышеназванной задачи — выполнение социального заказа общества — коренным образом зависит как от технической оснащенности учебных заведений электронно-вычислительной техникой с соответствующим периферийным оборудованием, учебным, демонстрационным оборудованием, функционирующим на базе СНИТ, так и от готовности обучаемых к восприятию постоянно возрастающего потока информации, в том числе и учебной.
Повсеместное использование информационных ресурсов, являющихся продуктом интеллектуальной деятельности наиболее квалифицированной части трудоспособного населения общества, определяет необходимость подготовки в подрастающем поколении творчески активного резерва. По этой причине становится актуальной разработка определенных методических подходов к использованию СНИТ для реализации идей развивающего обучения, развития личности обучаемого. В частности, для развития творческого потенциала индивида, формирования у обучаемого умения осуществлять прогнозирование результатов своей деятельности, разрабатывать стратегию поиска путей и методов решения задач — как учебных, так и практических.
Не менее важна задача обеспечения психолого-педагогическими и методическими разработками, направленными на выявление оптимальных условий использования СНИТ в целях интенсификации учебного процесса, повышения его эффективности и качества.
Актуальность вышеперечисленного определяется не только социальным заказом, но и потребностями индивида к самоопределению и самовыражению в условиях современного общества этана информатизации.
Особого внимания заслуживает описание уникальных возможностей СНИТ, реализация которых создает предпосылки для небывалой в истории педагогики интенсификации образовательного процесса, а также создания методик, ориентированных на развитие личности обучаемого. Перечислим эти возможности:
• незамедлительная обратная связь между пользователем и СНИТ;
• компьютерная визуализация учебной информации об объектах или закономерностях процессов, явлений, как реально протекающих, так и
"виртуальных";
• архивное хранение достаточно больших объемов информации с возможностью ее передачи, а также легкого доступа и обращения пользователя к центральному банку данных;
• автоматизация процессов вычислительной информационно-поисковой деятельности, а также обработки результатов учебного эксперимента с возможностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента;
• автоматизация процессов информационно-методического обеспечения, организационного управления учебной деятельностью и контроля за результатами усвоения.
Реализация вышеперечисленных возможностей СНИТ позволяет организовать такие виды деятельности как.
• регистрация, сбор, накопление, хранение, обработка информации об изучаемых объектах, явлениях, процессах, в том числе реально протекающих, и передача достаточно больших объемов информации, представленной в различных формах;
• интерактивный диалог-взаимодействие пользователя с программной
(программно-аппаратной) системой, характеризующееся в отличие от диалогового, предполагающего обмен текстовыми командами (запросами) и ответами (приглашениями), реализацией более развитых средств ведения диалога (например, возможность задавать вопросы в произвольной форме, с использованием "ключевого" слова, в форме с ограниченным набором символов); при этом обеспечивается возможность выбора вариантов содержания учебного материала, режима работы;
• управление реальными объектами (например, учебными роботами, имитирующими промышленные устройства или механизмы);
• управление отображением на экране моделей различных объектов, явлений, процессов, в том числе и реально протекающих;
• автоматизированный контроль (самоконтроль) результатов учебной деятельности, коррекция по результатам контроля, тренировка, тестирование.
Ввиду того что вышеперечисленные виды деятельности основаны на информационном взаимодействии между обучаемым (обучаемыми), преподавателем и средствами новых информационных технологий и вместе с тем направлены на достижение учебных целей, назовем ее информационно-учебной деятельностью.
1.3. Педагогические цели использования СНИТ
Развитие личности обучаемого, подготовка индивида к комфортной жизни в условиях информационного общества
• развитие мышления (например, наглядно-действенного, наглядно-образного, интуитивного, творческого, теоретического видов мышления);
• эстетическое воспитание (например, за счет использования возможностей компьютерной графики, технологии Мультимедиа);
• развитие коммуникативных способностей
• формирование умений принимать оптимальное решение или предлагать варианты решения в сложной ситуации (например, за счет использования компьютерных игр, ориентированных на оптимизацию деятельности по принятию решения);
• развитие умений осуществлять экспериментально-исследовательскую деятельность (например, за счет реализации возможностей компьютерного моделирования или использования оборудования, сопрягаемого с ЭВМ);
• формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку информации (например, за счет использования интегрированных пользовательских пакетов, различных графических и музыкальных редакторов).
Реализация социального заказа, обусловленного информатизацией современного общества
• подготовка специалистов в области информатики и вычислительной техники;
• подготовка пользователя средствами новых информационных технологий.
Интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса
• повышение эффективности и качества процесса обучения за счет реализации возможностей СНИТ;
• обеспечение побудительных мотивов (стимулов), обусловливающих активизацию познавательной деятельности (например, за счет компьютерной визуализации учебной информации, вкрапления игровых ситуаций, возможности управления, выбора режима учебной деятельности);
• углубление межпредметных связей за счет использования современных средств обработки информации, в том числе и аудиовизуальной, при решении задач различных предметных областей.
1.4. Направления внедрения СНИТ в образование
СНИТ могут быть использованы в качестве:
1) Средства обучения, совершенствующего процесс преподавания, повышающего его эффективность и качество. При этом обеспечивается:
• реализация возможностей программно-методического обеспечения современных
ПЭВМ и др. в целях сообщения знаний, моделирования учебных ситуаций, осуществления тренировки, контроля за результатами обучения;
• использование объектно-ориентированных программных средств или систем
(например, системы подготовки текстов, электронных таблиц, баз данных) в целях формирования культуры учебной деятельности;
• реализация возможностей систем искусственного интеллекта в процессе применения обучающих интеллектуальных систем.
2) Инструмента познания окружающей действительности и самопознания.
3) Средства развития личности обучаемого.
4) Объекта изучения (например, в рамках освоения курса информатики).
5) Средства информационно-методического обеспечения и управления учебно-воспитательным процессом. учебными заведениями, системой учебных заведений.
6) Средства коммуникаций (например, на базе асинхронной телекоммуникационной связи) в целях распространения передовых педагогических технологий.
7) Средства автоматизации процессов контроля, коррекции результатов учебной деятельности, компьютерного педагогического тестирования и психодиагностики.
8) Средства автоматизации процессов обработки результатов эксперимента (лабораторного, демонстрационного) а управления учебным оборудованием.
9) Средства организации интеллектуального досуга, развивающих игр.
II. Разработка электронного пособия по дисциплине информатика
2.1. Структура и содержание
ЭУП как программное средство учебного назначения можно представить в качестве системы, состоящей из двух подсистем:
- информационной (содержательная часть);
- программной (программная часть).
В информационную часть электронного учебного пособия входят:
представление автора курса (с фотографией);
методические рекомендации по изучению курса;
четко структурированные учебные материалы;
иллюстрации, представленные всем спектром мультимедиа (графика, анимация, звук, видео);
практикум для выработки умений и навыков применения теоретических знаний с примерами выполнения задания и анализом наиболее часто встречающихся ошибок;
система диагностики и контроля (тестовые задания, задания для работы в группе и т.п.).
дополнительные материалы (от контекстной расшифровки терминов до нормативной базы и электронной библиотеки);
сервисные средства (справка по работе с учебником, словарь, глоссарий и т.п.).
На стадии подготовки содержания в первую очередь создается сценарий. Иногда он снабжается иллюстрациями, разъясняющими инструкции. В этот период автор, методист и разработчик работают вместе. Это сотрудничество позволяет использовать потенциал технических средств и избежать использования экрана компьютера как средства для перелистывания страниц. Сценарий подразумевает продумывание организации интерактивности, то есть взаимодействия между студентом и компьютером, студентом и преподавателем, другими студентами.
Возможный функциональный состав программной подсистемы ЭУП может выглядеть следующим образом:
- Система регистрации студента;
- Модули учебного материала (куда входят задания для самоконтроля и зачетные задания разных видов);
- Дополнительные материалы (от контекстной расшифровки терминов до нормативной базы и электронной библиотеки);
- Сервисные средства (справка по работе с учебником, словарь, глоссарий, электронный ежедневник, система поиска и т.п.);
- Коммуникационная система(обеспечение взаимодействия преподавателя и студентов);
- Защитная система.
Фазы подготовки содержания и программирования, как правило, чередуются. Автор может подать идею, которую разработчик может реализовать технически или сказать, что на данном этапе развития технологий выполнить идею автора невозможно. Методист может показать автору, как содержание может быть разбито на интерактивные составляющие. Чем лучше автор начинает разбираться в возможностях технологий, тем лучше он сможет сам структурировать содержание.
Дизайн: В течение данной фазы уточняются общая структура электронного учебного пособия и создается детальный сценарий. Данный процесс состоит из двух этапов: создание общей концепции и дизайна каждой отдельной части.
Общая концепция: Речь идет об определении общего стиля, атмосферы курса, структуры навигации, обратной связи со студентами, выбор кнопок для навигации и т.п. Важно, чтобы исходно заданный внешний вид и структура не претерпевали значительных изменений в ходе разработки. Изменения, вносимые на более поздних этапах, являются источниками ошибок программы, что порождает дополнительные часы работы, и, следовательно, удорожают продукт.
Детальный дизайн: Речь идет о детальной проработке содержания курса, внешнего вида каждого окна и контекстных меню. Проще вносить изменения на данном этапе, чем в общей концепции. В любом случае, каждое изменение должно быть зафиксировано в письменном виде.
Дизайн можно сравнить с постройкой дома. Возведение стен и крыши может быть аналогом общей концепции, а внутренняя отделка √ аналогом детального дизайна.
Производство: На данном этапе идет непосредственная разработка продукта. Материалы компонуются в модули, делаются перекрестные ссылки, организуется взаимодействие различных частей ЭУП. Оцифровываются графика и звук, оформляются все окна.
Тестирование: Тестирование электронного учебного пособия идет на каждой фазе производства, чтобы итоговый продукт совпадал с намеченными дидактическими целями. Также важно техническое тестирование программы, направленное на выявление программных ошибок. Крупные производители электронных учебных пособий имеют специальные тестирующие службы, тогда как небольшие команды (и, в частности, университеты) склонны использовать электронные учебники сразу, выявляя ошибки уже в процессе эксплуатации.
Итоговое тестирование ЭУП должно проводиться в экспериментальных группах под непосредственным наблюдением авторов, методистов и разработчиков. Ее цели:
- проверить работу всех функциональных модулей обучающей программы в реальном режиме (не наблюдается ли зависаний программы, насколько быстро она работает и.т.п.)
- выявить не замеченные ранее неточности в изложении учебного материала и программной реализации. В этой работе не обойтись без студентов. Их необходимо стимулировать к тому. Чтобы они фиксировали и передавали авторам (разработчикам) замеченные ими ошибки;
- оценить эффективность организации интерфейса ЭУП, фиксируя, что именно вызывает затруднения у студентов при работе с ней;
- оценить среднюю продолжительность работы студента с каждым курсом, что ляжет в основу составления учебных планов;
- накопить базу результатов выполнения тестовых заданий для осуществления проверки их валидности.
Регистрация и сертификация ЭУП: Правовая и патентная защита подразумевает, что компьютерные обучающие программы и сетевые курсы подпадают под действие Закона Российской Федерации О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных, предусматривающих ответственность за несанкционированное распространение ЭУП и материалов из них. Товарный знак на программу также является средством ее защиты. Регистрация ЭУП нужна для осуществления правовой защиты ЭУП.
Сертификация обучающих программ есть подтверждение их качества. Она проводится аккредитованными государственными или негосударственными организациями, которые устанавливают соответствие ЭУП требованиям, зафиксированным в нормативных документах. Федеральной системой сертификации программного обеспечения является РОСИНФОСЕРТ. (подробнее см. Романов А.Н., Торопцов В.С., Григорович Д.Б. Технология дистанционного обучения в системе заочного экономического образования)
Одной из форм сертификации ЭУП является присвоение рекомендательных грифов Минобразования РФ. (подробнее см. Романов А.Н., Торопцов В.С., Григорович Д.Б. Технология дистанционного обучения в системе заочного экономического образования)
Создание любого компьютерного приложения сегодня не мыслится без тщательно продуманного плана разработки. В настоящее время существует множество таких разработок. В данной работе используется одна из простых, включающую в себя страницу меню – с содержанием, а также последующих страниц с материалом по данной дисциплине.
Меню имеет следующий вид:
Содержание
I. ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ
Введение
1. Информация
2. Система счисления
3. Представление данных в компьютере
4. Устройства персонального компьютера
5. Программное обеспечение(ПО)
6. Алгоритмы
7. Защита информации
7.1. Защита от компьютерных вирусов
7.2. Примеры антивирусов
8. Архивация файлов
9. Компьютерные сети и Интернет
10. Локальные вычислительные сети (ЛВС)
11. Глобальные сеть Интернет
12. World Wide Web
13. Структура документа HTML
II. ПРОГРАММИРОВАНИЮ НА ЯЗЫКЕ QUICKBASIC
1. Язык программирования QuickBasic
2. Типы данных
3. Операторы
4. Математические функции
5. Функции обработки строк
6. Графика
7. Работа с файлами
Учебник разбит на две главы, в которых первый включает знания в области информатики, а второй в области программирования (язык QuickBasic). Каждая глава содержит п
2.2. Принципы изложения материала
Принципы изложения учебного материала в условиях компьютерного обучения приобретает все большее значение по мере того как возрастают возможности компьютера в предъявлении и интерпретации разных типов разнообразной информации и углубляется понимание наиболее рационального использования мультимедийного предъявления информации. Современный компьютер обладает большими возможностями в применении разнообразных типов информации. Это и текст, и чертежи, и графика, и анимация, и видео изображения, и звук, и музыкальное сопровождение. Эффективное использование различных типов предъявления информации с учетом психологических особенностей ее переработки позволяет значительно повысить эффективность учебного процесса.
Нередки примеры, когда разработчики обучающих программ механически переносят способ расположения текста на экран монитора, пренебрегают закономерностями психологии восприятия текста и рисунка, задавая темп изменения изображения, не учитывают, что разные учащиеся имеют неодинаковую смысловую скорость и требуют для переработки информации различные временные интервалы.
В связи с этим, следует предоставить учащимся возможность самим выбирать темп смены изображения, при этом учащийся должен иметь возможность в любое время повторно вывести на экран любую необходимую ему информацию.
При построении интерфейса обучающей системы необходимо учитывать достижения теории дизайна. Это прежде всего касается таких основных принципов теории живописи, как пропорция, порядок, акцент, единство и равновесие.
Принцип пропорции касается соотношения между размерами объектов и их размещением в пространстве. Организуя данные на экране дисплея, необходимо стремиться к тому, чтобы логически связанные данные были явно сгруппированы и отделены от других категорий данных. Функциональные зоны на дисплее должны разделяться с помощью пробелов и других средств: разные типы строк, ширина, уровень яркости, геометрическая форма, цвет. Для сокращения времени поиска табличные данные должны разделяться на блоки. Необходимо учитывать, что плоскость теплых цветов обычно кажется больше, чем холодных. Разбиение на блоки, использование пробелов, табуляции, ограничителей, а также варьирование яркости цвета групп данных – важнейшие средства упорядочения графической информации.
При размещении данных необходимо помнить о правиле «золотого сечения», в соответствии с которым объекты, которые привлекают внимание, лучше размещать в разных третях изображения, а не группировать в центре. Порядок означает такую организацию объектов на экране дисплея, которая учитывает движение глаза. Установлено, что глаз, привычный к чтению, начинает движение обычно от левого верхнего угла и движется взад-вперед по экрану к правому нижнему. Поэтому начальная точка восприятия должна находиться в левом верхнем углу экрана, а списки для быстрого просмотра должны быть подогнаны к левому полю и выровнены вертикально.
Для облегчения восприятия разные классы информации должны специально кодироваться. Так, связанные, но разнесенные по экрану данные должны кодироваться одним цветом. Цвет можно использовать и для выделения заголовков, новых данных или данных, на которые следует немедленно обратить внимание. В целом организация данных на экране должна облегчать нахождение подобий, различий, тенденций и соотношений.
Акцент – это принцип выделения наиболее важного объекта, который должен быть воспринят в первую очередь. При соблюдении этого принципа взгляд учащегося привлекается к зоне акцента. Для создания такого акцента можно использовать разнообразные средства: размещение важных сообщений в центре поля, отделение их от остальной информации свободным пространством, применение яркого цвета. Следует избегать излишних украшений, злоупотреблений цветом, избыточного кодирования и большого объема вводимой информации. Рекомендуется, например, использовать не более 90 % площади экрана.
Подсказки необходимо специально выделять с помощью цвета. Для них желательно отвести определенную зону экрана.
Необходимо выделять критическую информацию, необычные данные, элементы, требующие изменения, сообщения высокого приоритета, ошибки ввода, предупреждения о последствиях команды и т.п. Для того чтобы привлечь внимание учащихся к основному объекту, целесообразно использовать цветовое пятно: самым ярким цветом изображается основной объект, остальные его части – дополнительным. Если цветовая гамма строится без учета психологии восприятия рисунка, это затрудняет выделение главного, приводит к утомлению зрения. Нужно учитывать, что светлые цвета на темном фоне кажутся приближенными к зрителю, а темные на светлом – удаленными. В тех случаях, когда речь идет об эвристических рекомендациях, цвет можно согласовывать с обычным изображением: красный – запрет, зеленый – рекомендация, желтый – предосторожность. Принцип единства требует, чтобы элементы изображения выглядели взаимосвязанными, правильно соотносились по размеру, форме, цвету. С этой целью необходимо позаботиться об упорядочении организации данных. Они могут быть организованы последовательно, функционально, по значимости. При этом учащегося следует ознакомить с принципом расположения данных.
Следует позаботиться о том, чтобы идентичные данные были представлены унифицировано, а разноплановые – по-разному.
Для передачи разграничения нужно использовать контрастные цвета, а для передачи подобия – похожие, но различные. Представление информации должно быть унифицированным и логичным.
Для достижения единства изображения в целом используются рамки, оси, поля. Впечатление единства группы создает свободное пространство вокруг них, Считается, что уравновешенное изображение создает у пользователя ощущение стабильности и надежности, а неуравновешенное вызывает стресс.
Для правильного распределения визуальной тяжести на экране дисплея необходимо помнить, что любой хроматический цвет зрительно тяжелее, чем ахроматические – белый и черный; большие предметы зрительно тяжелее маленьких; черное тяжелее белого, неправильные формы тяжелее правильных.
Принцип равновесия (баланса) требует равномерного распределения оптической тяжести изображений. Поскольку одни объекты зрительно воспринимаются как более тяжелые, а другие как более легкие, необходимо распределять эту оптическую тяжесть равномерно по обеим сторонам изображения.
Информация не должна скапливаться на одной стороне экрана, логические группы информации должны продуманно размещаться в пространстве, заголовки хорошо центрироваться.
Создание хорошо спланированной и продуманной обучающей системы, которая отвечала бы всем психологическим и педагогическим требованиям, невозможно без учета этих принципов. Современное развитие компьютерных технологий снимает все больше и больше технических ограничений, позволяет глубже учитывать принципы дизайна и построения подобных систем. В ближайшем будущем можно ожидать появления обучающих компьютерных систем нового поколения, в которых описанные принципы изложения будут являться основополагающими.
2.3. Использования электронного пособия в учебном процессе
Современное общество ставит перед человеком новые проблемы. Среди них важное место занимает проблема ориентации во все увеличивающемся море информации, поступающей по самым разным каналам. Педагоги во всем мире отмечают тенденцию к сокращению доли учебной информации в общем ее объеме, получаемом учащимися. Школа должна принять данный вызов, сформулировав на него адекватный ответ. Государственный стандарт общего образования называет следующие направления модернизации образования: направленность на формирование общих учебных умений и навыков, обобщенных способов коммуникативной, практической, творческой деятельности, на получение учащимися опыта этой деятельности; формирование ключевых компетенций – готовности учащихся использовать усвоенные знания, умения и способы деятельности в реальной жизни для решения практических задач; усиление роли дисциплин, обеспечивающих успешную социализацию учащихся, в т.ч. истории. Реализация перечисленных выше требований возможна при наличии у учащихся умения анализировать, задачу формирования которого может решать медиаобразование.
Понятие «медиаобразование» впервые было раскрыто в материалах ЮНЕСКО в 70-е гг. XX века. «Под медиаобразованием следует понимать обучение теории и практическим умениям для овладения современными средствами массовой коммуникации (СМК), рассматриваемыми как часть специфической и автономной области знаний в педагогической теории и практике; его следует отличать от использования СМК как вспомогательных средств в преподавании других областей знаний, таких как, например, математика, физика, география». Современный «Психолого-педагогический словарь» определяет медиаобразование (от английского media education и латинского media) как «направление в педагогике, выступающее за изучение школьниками закономерностей массовой коммуникации.
Основная задача медиаобразования - подготовить новое поколение к жизни в современных информационных условиях, к восприятию различной информации, научить человека понимать ее, осознавать последствия ее воздействия на психику, овладевать способами общения на основе невербальных форм коммуникации с помощью технических средств и современных информационных технологий». Это же определение приводится в Российской педагогической энциклопедии. Одним из вариантов достижения поставленных задач является регулярное использование электронных учебников и пособий.
Электронный учебник – это обучающая программа, осуществляющая дидактический цикл процесса обучения, обеспечивающая интерактивную учебную деятельность и контроль уровня знаний. Электронные учебники призваны автоматизировать все основные этапы обучения - от изложения учебного материала до контроля знаний и выставления итоговых оценок. При этом весь обязательный учебный материал переводится в яркую, увлекательную мультимедийную форму с широким использованием графики, анимации, в том числе интерактивной, звуковых эффектов и голосового сопровождения, включением видеофрагментов, что позволяет представить изучаемый курс в виде последовательной или разветвляющейся цепочки динамических картинок с возможностью перехода (с возвратом) в информационные блоки, реализующие те или иные конструкции или процессы. Мультимедиа-системы позволяют сделать подачу дидактического материала максимально удобной и наглядной, что стимулирует интерес к обучению и позволяет устранить пробелы в знаниях. Кроме того, подобные системы снабжаются эффективными средствами оценки и контроля процесса усвоения знаний и приобретения навыков.
Электронный учебник – это не только комплексная, но и целостная дидактическая, методическая и интерактивная программная система, которая позволяет изложить сложные моменты учебного материала с использованием богатого арсенала различных форм представления информации, а также давать представление о методах научного исследования с помощью имитации последнего средствами мультимедиа. При этом повышается доступность обучения за счет более понятного, яркого и наглядного представления материала. Процесс обучения проходит более успешно, так как он основан на непосредственном наблюдении объектов и явлений.
Дидактические аспекты, касающиеся наиболее общих закономерностей обучения, и методические аспекты, определяемые спецификой преподавания тех или иных конкретных дисциплин или групп дисциплин, тесно взаимосвязаны между собой и с вопросами программной реализации электронного учебника. Основные принципы реализации электронного учебника:
1. Структурированность: разбиение материала на разделы, состоящие из модулей, минимальных по объему и замкнутых по содержанию.
2. Полнота: каждый модуль имеет следующие компоненты: теоретическое ядро, контрольные вопросы по теории, примеры, задачи и упражнения для самостоятельного решения, контрольные вопросы по всему модулю с ответами, контрольная работа, ссылки на нормативные документы.
3. Интерактивность: возможность изменения объема и порядка выдачи материала в зависимости от уровня усвоения знаний студентом.
Электронный учебник должен допускать адаптацию к нуждам конкретного пользователя в процессе учебы, позволять варьировать глубину и сложность изучаемого материала и его прикладную направленность в зависимости от будущей специальности учащегося, применительно к нуждам пользователя генерировать дополнительный иллюстративный материал, предоставлять графические и геометрические интерпретации изучаемых понятий и полученных учащимся решений задач.
4. Наглядность: каждый модуль состоит из коллекции кадров с минимумом текста и визуализацией, облегчающей понимание и запоминание новых понятий, утверждений и методов.
5. Ветвление: каждый модуль связан гипертекстными ссылками с другими модулями так, чтобы у пользователя был выбор перехода в любой другой модуль. Принцип ветвления не исключает, а даже предполагает наличие рекомендуемых переходов, реализующих последовательное изучение предмета.
6. Собираемость: электронный учебник выполнен в форматах, позволяющих компоновать их в единые электронные комплексы, расширять и дополнять их новыми разделами и темами, а также формировать электронные библиотеки по отдельным дисциплинам (например, для кафедральных компьютерных классов) или личные электронные библиотеки учащихся (в соответствии со специальностью и курсом, на котором он учится), преподавателя или исследователя.
Использование электронных учебных пособий в учебном процессе дает ряд существенных преимуществ:
1. Оперативность обновления информации;
2. Доступность образовательных массивов;
3. Коммуникационность;
4. Педагогические (мотивированность, интерактивность, индивидуализм);
5. Психологические (меньше барьеров и проблем у учащихся в общении с педагогом);
6. Экономические (сокращение бумажных пособий);
7. Эргономические (учащиеся и педагоги работают по удобному для них графику). В возможности электронного учебного пособия входят:
- просмотр лекций и их изучение;
- тренажёры по конкретным темам;
- тестирование (вопросы тестов выводятся случайным образом), что позволяет слушателям:
провести самотестирование по отдельным темам и всему курсу;
выявить сильные и слабые стороны в усвоенном материале;
получить рекомендации по дополнительному изучению конкретной темы (интерактивные ссылки в теме).
автоматизированная система формирования индивидуальных и групповых ведомостей оценок учащихся по результатам тестирования (по теме, по разделу, по курсу);
создание, изменение и удаление персонифицированного банка данных учебных групп, ведомостей оценок за определенный учебный период;
возможность поиска слов или словосочетаний;
возможность работы с электронным учебным пособием по сети.
Электронное учебное пособие при грамотном использовании может стать мощным инструментом в изучении большинства дисциплин, особенно, связанных с информационными технологиями. Важно отметить, что электронное пособие — это не электронный вариант книги (PDF или HTML файл), функции которой ограничиваются возможностью перехода из оглавления по гиперссылке на искомую главу. В зависимости от вида изложения (лекция, семинар, тест, самостоятельная работа) сам ход занятия должен быть соответствующим образом адаптирован для достижения эффекта от использования такого пособия, а само пособие должно поддерживать те режимы обучения, для которых его используют. Как правило, электронные учебные пособия строятся по модульному принципу и включают в себя текстовую (аудио) часть, графику (статические схемы, чертежи, таблицы и рисунки), анимацию, натурные видеозаписи, а также интерактивный блок. Использование компьютерной анимации позволяет визуализировать сложные схемы, процессы и явления макро- и микромира, заглянуть внутрь уникального оборудования. Все это делает учебный процесс увлекательным, ярким и в конечном итоге более продуктивным.
Перечислим возможные области применения электронного пособия в учебном процессе вуза.
1. При изложении теоретического материала (лекции). Здесь электронное пособие призвано помочь лектору доходчиво и наглядно изложить материал в соответствии с программой. Пособие должно обеспечить лектору поддержку, как в проведении лекции, так и в ее подготовке. Полезны следующие возможности электронных учебных пособий: интерактивная презентация с возможностью перехода в любой фрагмент и возврата к кадру, из которого был произведен переход; просмотр анимационных и видеофрагментов; возможность прерывания и запуска с любого фрагмента пособия; возможность демонстрации графических изображений на весь экран; возможность предварительного выбора лектором материала в соответствии с программой лекции и др. Отдельно можно рассматривать режим автоматического представления материала, где программа полностью заменяет лектора, и студент может только приостановить изложение или повторить необходимый фрагмент (режим самостоятельного изучения материала).
2. При проведении лабораторных и практических занятий. Неотъемлемой частью многих учебных курсов являются лабораторные работы, которые могут быть проведены с использованием электронных пособий. Для дисциплин, ориентированных на информационные технологии, применение электронных симуляторов очевидно. Например, в электронных пособиях часто используются рабочие модели: так, на лабораторной работе по локальным сетям все опыты могут проходить на локальной сети лаборатории. Данный процесс наиболее приближен к жизни. В тех же случаях, когда создать ситуацию, изучаемую в данной работе, невозможно, используются программы-симуляторы. Кроме того, на экране преподавателя может собираться статистика выполнения заданий, что позволит учитывать разницу в скорости выполнения заданий студентами. Электронное учебное пособие должно содержать избыточное количество заданий, чтобы при необходимости преподаватель мог давать повторные и дополнительные задания по той же теме. К достоинствам использования электронных пособий во время выполнения практических заданий можно отнести и то, что если при выполнении задания студенту понадобится обратиться к лекционному материалу, то он может с легкостью найти ту лекцию, которая ему потребовалась; все переходы должны быть предусмотрены, в том числе и на логически связанные темы. Если предполагается исключительно самостоятельная работа (без теоретического материала), то у преподавателя может быть предусмотрена возможность отключения доступа студентов к лекционным материалам.
3. При проведении семинарских занятий (текущее тестирование). Многие возможности компьютерных технологий могут оказаться полезными при их приложении к семинарским занятиям. Персональная работа каждого студента может контролироваться программой, а статистическая информация — собираться у преподавателя. Таким образом, преподаватель получает инструмент мониторинга успеваемости студента в реальном времени. Использование компьютеров на семинарских занятиях позволяет существенно упростить проведение тестов, сбора и анализа информации об успеваемости студентов. Становится возможным проведение моментальных тестов, в которых повторяемость вариантов и неточность оценки минимальны. Также значимым может стать использование «разветвленной» системы оценок, в которой задачи, относящиеся к нескольким темам, оцениваются соответствующим количеством оценок, выставляемых в различные разделы. Таким образом, у преподавателя будет складываться целостная картина и об успеваемости студентов, и об усваеваемости материала. Предварительный анализ, выполненный компьютером, поможет преподавателю лучше понять, что студент упустил, недопонял или, наоборот, что ему объяснять не нужно.
4. При проведении итогового тестирования (зачетов, экзаменов) Зачет или экзамен по пройденному курсу может также проходить с использованием электронного учебного пособия. Для его проведения используется тот же механизм, что и для текущих тестов.
5. При самостоятельной работе с электронным пособием. В большой степени возможности электронных учебных пособий раскрываются при самостоятельной работе студентов. Здесь могут оказаться востребованными все мультимедийные функции: анимация и видео, интерактивные компоненты, вовлекающие обучаемого в учебный процесс и не дающие ему отвлечься, дикторский голос и подобранное музыкальное сопровождение, и все возможности компьютерной поисковой системы. Даже самый полный учебник не в состоянии вместить в себя весь объем информации, которая может понадобиться студенту по данному предмету, всегда требуется дополнительная литература. С появлением Интернета и бурным развитием тематических сайтов и порталов различного назначения стало возможным найти практически любую информацию, подключившись к сети и сделав несколько запросов к поисковым машинам. Но и с подобной системой поиска информации возможны определенные сложности. В данном случае преимуществом электронного пособия является то, что весь (или большая его часть) необходимого для освоения дисциплины материала собрана в одном месте и студентам не приходится тратить время на поиск этого материала по различным источникам. Кроме того, студент может провести самопроверку усвоенного материала, если учебное пособие содержит тестовые задания для проверки знаний. Таким образом, электронные учебные пособия могут использоваться как в контексте лекции, так и в качестве материалов для самостоятельной работы студентов. Последнее особенно важно в условиях развития дистанционных форм образования. Несмотря на все преимущества, которые вносит в учебный процесс использование электронных учебных пособий, следует учитывать, что электронные пособия являются только вспомогательным инструментом, они дополняют, а не заменяют преподавателя.
Заключение
В данной курсовой работе рассматривалась разработке электронного учебного пособия по дисциплине «информатика и программирование», которая включает в себя базовые знания в области информатики и программирования. А также рассматривается единственный язык программирования QuickBasic, который является общепринятой для изучения основ программирования на данное время в образовании. Данный учебник является первой частью из двух. Из всего этого следует, что материал выдан в полной мере для начального обучения. В работе, в визуальном оформлении я придерживался строгой форме, используя не яркие цвета в фоне и в рисунках, но в тоже время немного живой, использовав вместо кнопок (меню, назад, вперед) рисунки в виде иконок компьютера. Фон не ярко зеленого цвета, по мнению психологов, наиболее благоприятен для просмотра. По моему, работа должна быть проще, так как излишние анимации и рисунки отвлекают обучающего, тем более по такому предмету как информатика и программирование. Создание html страниц осуществлялось в основном в блокноте браузера опера. А также использовалась программа Adobe Dreamweaver CS3 в основном для быстрого набора тегов (т.к. в dreamweaver первых двух букв тега достаточно для полно его набора). Не было необходимости во всех функциях Adobe Dreamweaver, так как, как уже говорилось, использовались самые простые теги.
Библиографический список
Роберт И. Современные информационные технологии в образовании. – Школа-Пресс, 1994.
Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании. – М.: Изд. центр "Академия", 2003.
Зимина О.В., Кириллов А.И. Печатные и электронные учебники в современном высшем образовании: Теория, методика, практика. М.: Изд-во МЭИ, 2003.
Вуль В.А. Электронный учебник и самостоятельная работа студентов // Учебные и справочные электронные издания: опыт и проблемы. Материалы научно-практической конференции. СПб., 2001.
Богомолов О. А., Программа «Дизайнер курсов» - эффективное средство для построения электронных учебников, М. Открытое образование, 2001
Пугачев А. А., Теория и практика создания электронных учебников, М., 2000
http://wikipedia.ru/
http://en.edu.ru/
© Кармаков Евгений