Лекция 4

Создание электронных средств учебного назначения

План

1. Современные подходы к проектированию и разработке информационных образовательных ресурсов.

2. Этапы разработки электронных средств учебного назначения.

3. Анализ, оценка и экспертиза электронных программно-методических и технологических средств учебного назначения.

1. Современные подходы к проектированию и разработке информационных образовательных ресурсов

Выделим основные подходы к созданию информационных образовательных ресурсов: использование языков программирования, использование универсальных прикладных программных средств; использование специализированных инструментальных систем для создания педагогических приложений, использование интегрированных образовательных платформ.

Рассмотрим возможности использования этих подходов при создании информационных образовательных ресурсов и электронных средств учебного назначения.

Использование языков программирования
Программная реализация таких сложных программных продуктов, как электронных средств учебного или образовательного назначения, электронных учебников, экспертных и интеллектуальных обучающих систем осуществляется с помощью языков программирования высокого уровня. С появлением объектно-ориентированных средств разработки Borland Delphi и C++ Builder процесс создания обучающих программ существенно упрощается. Такой метод, называемый также «методом прямого программирования», предоставляет наибольшую свободу разработчикам, однако делать все приходится буквально с «нуля».

Использование универсальных прикладных программных средств

Основные достоинства:

· универсальность;

· высокий профессиональный уровень (разработаны известными фирмами);

· широкое использование в различных областях науки и техники.

Основные недостатки:

· требует больших затрат времени на освоение пакетов;

· на занятии учащийся больше сосредоточен на способе получения результата, чем на самом результате;

· программы достаточно требовательны к ресурсам компьютера и кошельку покупателя.

Эти средства разработаны известными фирмами и широко используются в сфере образования при изучении различных дисциплин. Важным достоин­ством универсальных пакетов является то, что они предоставляют учителю богатый набор специальных функций. Широкий спектр специализированных возможностей, в свою очередь, требует больших затрат времени на освоение пакетов, что создает дополнительные проблемы для ученика и учителя в условиях дефицита учебного времени.

Особенностью также является тот факт, что для различных учебных целей, для преподавания различных дисциплин следует использовать особые, специфичные прикладные программные комплексы. И если для дисциплин естественно-научного цикла процесс внедрения прикладных программ проходит в основном гармонично, не требуя серьезных методических усилий, то в использовании их для гуманитарных дисциплин есть трудности.

Трудности в использовании универсальных прикладных программ для гуманитарных дисциплин обусловлены следующими важнейшими причинами:

· неформализуемость изучаемого материала;

· отсутствие однозначного графического и алгоритмического аспектов знания.

Однако при этом универсальные прикладные программы несут для гуманитарных дисциплин большие возможности :

· использование образно-графических представлений;

· обработка результатов текстологических, источниковедческих и др. исследований;

· моделирование и имитация творческих процессов;

· создание автоматизированных систем научных исследований, баз и банков данных.

Использование инструментальных систем для создания педагогических приложений

В настоящее время расширяется использование учителями программных пакетов, построенных на базе идеологии «программирование без программирования». Эти пакеты (или оболочки, системы, комплексы, среды) позволяет учителю создавать несложные электронные средства учебного или образовательного назначения без написания программ на языке программирования. Инструментальные программные средства предназначены для конструирования программных средств (систем) учебного наз­начения, подготовки и генерации учебно-методических и органи­зационных материалов, создания разнообразных графических, му­зыкальных включений, сервисных "надстроек" программы, тестов, разного рода Web–приложений, анимационных роликов и моделирующих программ. Большая часть учителей использует в своей работе самый простой и распространенный инструмент для создания презентаций – MS PowerPoint.

Перечислим основные функциональные возможности инструментальных систем для создания педагогических приложений: реализация технологий мультимедиа, гипертекст, звука и видео MPEG, всех возможных типов графических данных, популярных интерактивных форматов (Macromedia Flash); создание различных типов вопросов для тестирования знаний. Именно эти возможности интерактивного мультимедиа-конструктора стали для современных инструментальных систем стандартом де-факто. Изучение и использование подобных систем не представляет особой сложности для учителя информатики и позволяет достаточно быстро разрабатывать несложные обучающие и демонстрационные программы. Вместе с тем уже появились и распространяются так называемые системы управления учебным контентом (Learning Content Management Systems — LCMS). Эти системы, являются, как правило, приложениями «клиент-сервер», основанными на базах данных. Они объединяют в себе инструменты для разработки педагогических приложений, для администрирования, коммуникации и оценки знаний. В них есть встроенные средства совместной разработки программы, средства представления данных в формате XML. Это делает их востребованными в тех учебных заведениях, которым необходимо разрабатывать и управлять большим количеством электронных средств учебного и образовательного назначения, размещая их не только на CD-ROM, но и в виде он-лайн публикации на сайте школы.

Рассмотрим наиболее известные отечественные и зарубежные инструментальные средства (системы) для разработки электронных средств учебного назначения.

Программный пакет eLearning Office 3000 компании НуреrМеthod Соmpany предназначен для создания электронных учебных пособий, дистанционных мультимедийных курсов, систем для тестирования знаний. В пакете заложены новые возможности управления интерактивными лекциями, семинарами, конференциями в сети Интернет.

Платформа 1С: Образование – разработана фирмой 1С. Это универсальное средство, которое позволяет учителю создавать несложные обучающие программы и тесты.

Универсальный Редактор Обучающих Курсов («УРОК») разработана НПФ ДиСофт (г. Москва). Этот программный комплекс обеспечивает создание учителями электронных средств учебного и образовательного назначения, тестов и контрольных заданий, презентаций, демонстрационных комплексов и проектов.

Система Hyper Studio (разработ­чик — фирма Roger Wagner, Великобрита­ния) является системой для самостоятельной разработки учителем не слишком сложных обучающих программ, электронных средств учебного или образовательного назначения. Позволяет реализовать в программных продуктах текст (в том числе гипертекст), графические изображения, звук, анимацию и видеофрагменты. В процессе разработки мультимедиа-приложений для создания более сложных программ можно использовать встроенный язык HyperLogo, расширяющий возможности системы. Однако изучение встроенного языка потребует от учителя дополнительного времени.

Система ТооlВооK - разработана компанией Asymetrix. Программа предназначена для опытных пользователей. Система позволяет разрабатывать сложные интерактивные гипертекстовые мультимедиа-приложения, программировать базы данных и базы знаний, размещать их в локальной сети, Интернет или на СD-RОМ. В готовых программных продуктах используется гипертекстовая технология, «активные» слова и кнопки. Система позволяет поддерживать цифровые текстовые, графические, аудио и видео форматы. В программном пакете ToolBook присутствует специальный компонент для имитации работы приложений с обратной связью. Эта возможность позволяет оценивать знания прямо в ходе обучения, направляя действия пользователей сообщениями обратной связи. Однако в представлении структуры курса ToolBook не хватает наглядности, отсутствует блок-схема, что не позволяет реализовать достаточно сложные траектории обучения. ToolBook содержит встроенный язык программирования OpenScript, что позволяет называть этот пакет объектно-ориентированной средой программирования. Все события и свойства объектов могут быть описаны скриптами, подключать ActiveX и связываться с функциями внешних DLL, проще, чем, например, в C++ или Visual Basic.

Программная обучающая среда Learning Space компании Lotus/IBM реализует современные Web-технологии. Основным удобством среду является то, что учитель может создавать содержание курса в любых приложениях и затем размещать этот материал в Learning Space. Программа позволяет не только редактировать созданные обучающие приложения, но и администрировать курс, следить за текущими результатами работы учащихся.

Отличительной особенностью перечисленных выше инструментальных систем является возможность использования шаблонов, готовых объектов каталога и встроенного языка объектно-ориентированного программирования в целях создания мультимедийных, интерактивных обучающих приложений. Специализированные инструментальные системы для создания несложных информационных образовательных ресурсов (педагогических приложений, электронных средств учебного назначения, и т.п.) предназначены для учителей, которые имеют только навыки пользователя. Поэтому создание гипертекстовых обучающих программ, презентаций, демонстраций не представляет особой сложности для учителя.

Однако следует отметить, что инструментальные системы, основанные на идеологии «программирование без программирования» предоставляют учителю ограниченные возможности для создания педагогических приложений. В одних системах невозможен анализ и моделирование сложных объектов, в других возникают серьезные проблемы с диагностикой уровня знаний студентов. Эти системы справляются с каким либо узким классом задач и не в состоянии удовлетворить запросы учителей, которые стремятся к созданию более сложных педагогических приложений, экспертных и интеллектуальных обучающих систем. К тому же педагогические приложения, как правило, разрабатываются небольшими коллективами учителей и не могут конкурировать по качеству с программными продуктами известных фирм. Создание же более сложных обучающих, тестирующих программ, гипермедийной информационно-справочной системы потребует от учителя знания языков программирования. Либо использования инструментальных систем, обладающих большими функциональными возможностями. К числу таких систем можно отнести программные продукты компании Macromedia, которые предназначены, в основном для подготовленных пользователей. Именно поэтому учителя информатики могут использовать их для создания обучающих приложений.