Информационные технологии

Обучающие программы  распространяются, как правило, на дискетах или СD, ВВS и FTP. Чаще всего такие  программы применяют для демонстраций в ходе учебных занятий или  самостоятельного изучения предмета. Наибольшую популярность среди такого рода учебных материалов получили различные курсы иностранных языков, гораздо реже попадаются обучающие программы по естественнонаучной тематике: например «Физика на компьютере». Особая разновидность учебных пособий -- разнообразные мультимедийные энциклопедии, такие, как Microsoft Encarta, «Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия» Не являясь чисто учебными материалами, они тем не менее могут оказаться весьма полезными в школах в качестве справочных пособий и средств расширения кругозора учащихся.

Список и  аннотация наиболее популярных образовательных  компьютерных программ постоянно публикуется  в периодической печати (журналы  «Информатика и образование», «Компьютер пресс», «Потребитель: компьютеры и  программы»). Список оцениваемых образовательных ресурсов представлен также в Интернете здесь. Приведем примеры наиболее популярных программ и их разработчиков:

В настоящее  время прослеживаются четыре пути создания обучающих программ на основе:

прямого программирования на языках   высокого  уровня (в том числе на JAVA для сетевых вариантов ПСУН);

инструментальных  систем,  которые позволяют изготавливать ПСУН преподавателю-предметнику,  незнакомому с программированием. Среди используемых отечественных  инструментальных  систем можно отметить  АДОНИС,  УРОК  и  системы,  позволяющие создавать мультимедиа программные продукты, это: ДЕЛЬФИН-3 (разработка  МЭИ),  Statpro Multimedia (разработка  МЭСИ) и др.

использования  готовых обучающих  программ по курсам,  дисциплинам, разделам, которые собраны в фондах НИИ Высшего образования,  Рос НИИ информационных систем, Института информатизации образования и других  организаций;

заказа  специализированным государственным или коммерческим организациям на изготовление ПСУН.

Выбор пути зависит  от материально-технической базы образовательного учреждения, финансовых возможностей, уровня компьютерной подготовки преподавательского состава и его творческих возможностей и желания.

Эргономическая  оценка программного продукта

Если изготовление учебного программного обеспечения это дело профессионалов, то оценкой качества программного продукта занимается каждый педагог, использующий компьютер в организации учебной деятельности. При оценке программного продукта необходимо принимать во внимание наряду с обучающим эффектом программы ее влияние на психическое и эмоциональное состояние обучаемых. Для этого необходим учет физиологических особенностей восприятия человеком различных эффектов оформления программы.

Восприятие  предмета в совокупности его свойств формируется на основе совместной деятельности ряда анализаторов, объединенных в функциональную систему. Существует определенная последовательность различения разных признаков сигнала. Например, прежде всего различается положение и яркость сигнала (по отношению к фону), затем его цветовые характеристики и только после этого -- форма. С помощью зрительных ощущений человек может различать до 180 цветовых тонов. Ощущение различных цветов может вызывать у людей впечатление тепла или холода, хорошего или плохого настроения. Восприятие того или иного цвета может возбуждать или успокаивать.

Теплые цвета  способствуют возбуждению и действуют  как раздражители в порядке убывания интенсивности воздействия: красный, оранжевый, желтый. Холодные цвета успокаивают, вызывают сонное состояние. Нейтральными являются цвета – светло-розовый, серо-голубой, желто-зеленый, коричневый. Очень важно правильное сочетание цвета знака и цвета фона, так как они существенно влияют на зрительный комфорт, причем некоторые пары цветов могут привести к стрессу (например, зеленые буквы на красном фоне). Наиболее хорошо воспринимаемые сочетания цветов шрифта и фона: белый на темно-синем, лимонно-желтый на пурпурном, черный на белом, желтый на синем. Любой фоновый рисунок повышает утомляемость глаз обучаемого и снижает эффективность восприятия материала. Включение в качестве фонового сопровождения нерелевантных звуков (песен, мелодий) приводит к быстрой утомляемости обучаемых, рассеиванию внимания и снижению производительности обучения.

При исследовании формы символов было выявлено, что  наиболее быстро и точно распознаются символы, контур которых имеет резкие перепады. Так, например, треугольник  и прямоугольник опознать значительно  легче, чем многоугольник или  овальные фигуры По точности их опознания простейшие фигуры располагаются в следующем порядке: треугольник, ромб, прямоугольник, круг, квадрат. Прописные буквы воспринимаются тяжелее, чем строчные, лучше воспринимаются цифры, образованные прямыми линиями.

Большое влияние  на подсознание человека оказывает мультипликация. Ее воздействие гораздо сильнее, чем действие обычного видео. Четкие, яркие, быстро сменяющиеся картинки легко вкладываются в подсознание. Причем было замечено, чем короче воздействие, тем оно сильнее. Любой нерелевантный движущийся (анимированный) объект понижает восприятие материала, оказывает сильное отвлекающее воздействие, нарушает динамику внимания.

Электронные учебники

Электронный учебник  – это автоматизированная обучающая  система, включающая в себя дидактические, методические и информационно–справочные материалы по учебной дисциплине, а также программное обеспечение, которое позволяет комплексно использовать их для самостоятельного получения и контроля знаний.

Электронные учебники были изначально разработаны для организации дистанционного образования. Однако, со временем, благодаря своим возможностям обучения они переросли эту сферу применения. Электронный учебник на лазерном диске теперь может использоваться совершенно самостоятельно и автономно как в целях самообразования, так и в качестве методического обеспечения какого либо курса, точно так же, как и обычный бумажный учебник.

Для того чтобы  электронный учебник стал популярным, он должен быть универсальным, то есть одинаково пригодным как для  самообразования, так и для стационарного обучения, полным по содержанию, высоко информативным, талантливо написанным и хорошо оформленным. Такой учебник можно предложить любому учащемуся и он может стать существенным подспорьем для преподавателя при организации им занятий по самоподготовке учащихся иди студентов, а также проведении зачетов и экзаменов по отдельным предметам.

Несмотря на то, что пользоваться бумажным учебником  по сравнению с электронным более  удобно, электронный учебник приобрел в последнее время большую популярность благодаря своим функциональным возможностям. Рассмотрим преимущества электронного учебника по сравнению с простым типографским.

Возможность быстрого поиска по тексту. Не всякая печатная книга  обладает индексом, а если и обладает, то он ограничен. Отсутствие такого ограничения -- неоспоримое преимущество электронного учебника.

Организация учебной  информации в виде гипертекста. Гипертекст -- возможность создания «живого», интерактивного учебного материала, снабженного взаимными  ссылками на различные части материала. Термин «гипертекст» ввел в 1963 г. Т.Nelson для обозначения понятия -- комбинации текста на естественном языке со способностью компьютера осуществлять интерактивный выбор следующей порции информации или динамичного воспроизведения нелинейного текста, который не может быть напечатан обычным способом на листе бумаги. В.С.Токарева дает следующее определение: «гипертекст -- это способ хранения и манипулирования информацией, при котором она хранится в виде сети связанных между собой узлов» Гипертекст дает возможность разделить материал на большое число фрагментов, соединив их гиперссылками в логические цепочки. А затем на основе одного оформленного соответствующим образом материала моделирование «собственных» учебников для каждого учащегося, в зависимости от его уровня подготовки, быстроты усвоения и , интересов.

Наличие мультимедиа (multi -- много, media -- среда). -- богатейшего арсенала способов иллюстрации изучаемого явления. Продукты мультимедиа применяют многообразные разновидности информации: компьютерные данные, теле- и видеоинформацию, речь и музыку. Такое объединение ведет к использованию разнообразных технических устройств регистрации и воспроизведения информации, допускающих управление от компьютера телевизором, видеомагнитофоном, HiFi-аудиосистемой, проигрывателем компакт-дисков (СD), магнитофоном и электронными музыкальными инструментами. Мультимедиа-средства по своей природе интерактивны, то есть зритель и слушатель мультимедиа-продуктов не остается пассивным. Мультимедиа повышает качество обучения и позволяет удерживать внимание обучаемого. Если раньше изношенный черно-белый фильм «Действия населения в условиях химической тревоги», показываемый на занятиях по гражданской обороне, был пределом мечтаний, то современные технические средства позволяют создать куда более зрелищные учебные пособия в виде компьютерной анимации или даже игры.

Моделирование изучаемых процессов и явлений, возможность проводить «компьютерные  эксперименты» в тех областях человеческого знания, где реальные эксперименты очень трудоемки или попросту невозможны. Например, возможность поработать с графическим представлением атома водорода, взятым из обучающей программы «Микрофизика на компьютере».

Наличие системы  самопроверки знаний, системы рубежного  контроля, совместимость с электронной экзаменационной системой. Возможность оценки приобретенных знаний.

При создании электронных  учебников нецелесообразно просто переносить типографский вариант учебного пособия в электронный вид  и затем конвертировать в гипертекст. Конечно, в результате появятся некоторые преимущества в плане поиска и гиперссылок, но такой учебник будет неудобен для обучающегося, так как читать с монитора не так удобно, как книгу. Поэтому, при создании электронных учебников целесообразны:

иная организация материала учебника: главы целесообразно сделать более короткими чтобы их было проще читать на экране;

разделение  материал на несколько контекстов (например, обязательный для прочтения, дополнительный, вспомогательный, определения и  т.п.) и визуально их выделить;

содержание  учебного материала, в соответствии с требованиями психологов, рекомендуется  разбивать на модули. Освоение учебного материала, соответствующее конкретному  модулю, должно быть ориентировано  не более чем на два часа контактного  времени;

после изучения очередного модуля приобретенные учащимися  или студентами знания следует контролировать с помощью соответствующей программы, включенной в состав электронного учебника;

уделение особого  внимания интерфейсу пользователя;

сжатость и  краткость изложения материала при максимальной информативности текста. Сокращения, встречающиеся в тексте, должны быть общеупотребительными и их количество сведено к минимуму. Отсутствие нагромождений, тщательное структурирование информации. Наличие кратких и «емких» заголовков, маркированных и нумерованных списков для того, что бы весь текст легко просматривался. Каждому положению должен быть отведен отдельный абзац текста, при этом основная идея абзаца должна находиться в самом его начале. Целесообразно использование табличного формата предъявления материала, который позволяет представить материал в компактной форме и наглядно показать связи между различными понятиями;

архитектура учебника должна включать графическое обеспечение, которое позволяет передать необходимый объем информации при краткости его изложения. Графическую информацию можно использовать в учебном процессе не только как фрагмент гипертекста. Известна, например, американская методика преподавания на основе конкретных ситуаций (case-method) принципам ведения бизнеса, основанная на серии рисунков или рисованных фильма. Однако, требуется соблюдение меры в графическом оформлении, так как это может привести к отходу от целей обучения.

Контроль  знаний

Это область, вокруг которой проходит много дискуссий. Многие педагоги и психологи пытаются аргументировано ответить на вопрос: может ли «бездушная» машина оценить знания учащихся? Однако, на практике общепризнано, что использование компьютера помогает преподавателю сократить рутинную, малоинтересную работу по проверке тестов, контрольных работ, что позволяет проводить контроль чаще и снизит фактор субъективности, на который часто жалуются как учащиеся, так и студенты.