Технология создания электронных средств обученияавторы Беляев М. И., Гриншкун В. В., Краснова Г. А
 Скачать 1.37 Mb.
|
|
4.3. Инструментальные средства и языки для создания мультимедиа и гипермедиа Компьютерные программы и оболочки, используемые для разработки гипермедиа средств обучения. Языки гипертекстовой разметки Учителя и ученики не являются разработчиками мультимедиа-ресурсов, используемых в образовании. Чаще всего педагоги и школьники выступают в качестве пользователей таких средств. Однако практика показывает, что с каждым годом все большее количество учителей не может остаться в стороне от разработки пусть и простых, но электронных средств обуче- ния. В связи с этим современному педагогу целесообразно иметь представление, как о тех- нологиях разработки качественных мультимедиа-ресурсов, так и об аппаратных и программ- ных средствах - инструментах для создания электронных средств обучения. Для создания многих простейших мультимедиа-ресурсов широко используются раз- личные HTML-редакторы. При этом следует учитывать, что язык HTML достаточно дина- мично развивается, так что ресурсы, удовлетворяющие новому стандарту языка, могут не- корректно воспроизводиться старыми версиями браузеров - программами просмотра гипер- медиа-ресурсов. Кроме того, использование браузеров для просмотра накладывает дополнительные ог- раничения на характер представления учебной мультимедиа информации в электронных средствах обучения. Следует заметить, что системы программирования, используемые для создания локаль- ных компонент ЭСО, позволяют включать в мультимедиа-средство и обращение к ресурсам сети Интернет, интегрируя сетевые и локальные образовательные ресурсы и ЭСО. Говоря более точно, следует отметить, что при создании гипермедиа-средств обучения чаще всего используются следующие языки и инструменты: § язык разметки гипертекста (HTML) - стандартный язык, используемый в сети Ин- тернет для создания, форматирования и демонстрации информационных гипермедиа- страниц; § язык Java - специализированный объектно-ориентированный язык программирова- ния, аналогичный языку C++. Данный язык был разработан специально для использо- вания интерактивной графики и анимации в ресурсах сети Интернет. Многие готовые приложения (Java applets) доступны в сети Интернет, и их можно выгрузить на ком- пьютер пользователя для дальнейшего использования при создании собственных ин- формационных сетевых и несетевых электронных средств обучения; § язык VRML (Virtual Reality Modeling Language) позволяет создавать и размещать в сети объемные трехмерные объекты, создающие иллюзию реального объекта намного сильнее, чем простые анимации. Подобные трехмерные объекты в зависимости от их 41 "объема" принято называть "виртуальными комнатами", "виртуальными галереями" и "мирами"; § CGI (Common Gateway Interface) - по сути является не языком программирования, а спецификацией, описывающей правила сбора информации и создания баз данных. Разработчики используют язык PERL или какой-либо другой язык для того, чтобы создавать CGI-программы, которые позволяют размещать в сети и обеспечивать рабо- ту "динамических документов". Так, например, пользователи сталкиваются с подоб- ными программами, заполняя в режиме реального времени на Интернет-страницах бланки анкет и отзывов, отвечая на вопросы тестов и т.п. Учителя могут использовать и другие инструменты для создания ЭСО. Для этого педа- гоги должны выбрать программу-редактор, которая будет использоваться для создания стра- ниц мультимедиа-средства обучения. Существует множество инструментальных сред для разработки мультимедиа, позволяющих создавать полнофункциональные мультимедийные электронные средства обучения. Такие пакеты, как Macromedia Director или Authoware Professional являются высокопрофессиональными и дорогими средствами разработки, в то время, как FrontPage, mPower 4.0, HyperStudio 4.0 и Web Workshop Pro являются их более простыми и дешевыми аналогами. Такие средства, как PowerPoint и текстовые редакторы (например, Word) также могут быть использованы для создания простейших мультимедиа- ресурсов, относимых к ЭСО. Перечисленные средства разработки снабжены подробной документацией, которую легко читать и воспринимать. Конечно же, существует множество других средств разработки ЭСО, которые могут быть с равным успехом применены вместо названных. Мультимедийная информация, размещенная в Интернет может представлять из себя компьютерные файлы достаточно больших размеров. Это может быть связано с наличием средств интерактивности, подключения аудио- и видеофрагментов, графических изображе- ний высокого разрешения и пр. В связи с недостаточной пропускной способностью и надеж- ностью существующих каналов связи полномасштабное использование таких информацион- ных ресурсов как компонентов ЭСО в учебном процессе может быть затруднено. В некоторых случаях избежать проблем, связанных с отсутствием или плохим качест- вом телекоммуникационных сетей, можно за счет работы с такими ресурсами в локальном режиме. В ходе локального взаимодействия с мультимедиа-ресурсом, школьники получают информацию не из телекоммуникационных сетей, а из источников внутренней или внешней памяти своего же компьютера. При этом содержание информационного ресурса и способы представления информации в нем полностью соответствуют тем, что размещены в Интернет. Зачастую, такие ресурсы просто копируются из сетевых источников в ходе сеанса телеком- муникационной работы, а затем предъявляются учащимся в локальном варианте в составе ЭСО. Тесная связь мультимедиа-технологий и средств разработки и использования гипертек- ста делает целесообразным изучение инструментария, с помощью которого создаются ги- пермедиа средства обучения. Невозможно перечислить огромное количество гипермедиа-ресурсов, которые разраба- тываются и уже практически используются в общем среднем образовании в настоящее вре- мя. Для создания таких ЭСО существует большое количество инструментальных систем. HyperWave. Этот проект появился в 1990 году и первоначально имел название Hyper- G. Сейчас это сложная система управления документами Web в больших информационных пространствах. Она позволяет проводить иерархическое структурирование, управление свя- зями, полнотекстовый поиск и поиск по атрибутам, интерактивное редактирование связей и документов и многое другое. 42 Microcosm. Открытая гипермедиа система для разработки онлайновых мультимедиа- учебников, справочников и документации. В ней интегрированы результаты десятилетних исследований в области гипертекста, лингвистики и статистического анализа, которые про- водились в в Англии. Реализовано автоматическое, динамическое связывание мультимедиа- информации, обеспечивается тематический поиск и навигация. Storyspace. Система, поддерживающая процесс написания гипермедиа-произведений. Разрабатывалась специально для писателей, лучше всего подходит для работы с большими и сложными гипертекстами. Она аккумулировала многие черты системы Intermedia, фактиче- ски является ее наследницей. Разрабатывается в Eastgate Systems, в ее среде написаны мно- гие художественные произведения. WebThing. Объектно-ориентированная гипермедиа-система, спроектированная для со- вместной авторской работы. Предназначена для телекоммуникационных сетей. Документы в WebThing генерируют HTML связи из других документов, избавляя авторов от необходимо- сти их создания и устраняя проблему устаревших и оборванных ссылок. World Wide Web. Самая популярная гипермедиа-система, основанная на клиент- серверной архитектуре и работающая в сети Интернет. Педагогам, связанным с разработкой электронных средств обучения для системы обще- го среднего образования, важно иметь представление об основных стандартах, используемых в гипермедиа-средствах. SGML - сокращенное название международного стандарта ISO/IEC 8879:1986. Полное название: Information Processing - Text and Office Systems - Standard Generalized Markup Lan- guage (SGML). SGML образует основу целого ряда стандартов. Это метод (правила) создания и разметки структурированных документов. Документами, разрабатываемыми в соответст- вие с этим стандартом, могут обмениваться самые разные несходные мультимедиа-системы. (Ссылка на сайт с информацией о SGML: http://www.oasis-open.org/cover/general.html). HTML - HyperText Markup Language - правила (метод) создания гипермедиа-ресурсов для публикации в сети Интернет. Является приложением языка SGML. Большинство HTML- браузеров не поддерживает некоторые конструкции SGML, однако программы для разработ- ки SGML-документов могут производить хорошие HTML-документы. (Спецификацию HTML 4 можно найти по адресу http://www.w3.org/TR/REC-html40/, дополнительные данные - по адресу http://www.oasis-open.org/cover/). HyTime - сокращенное название международного стандарта ISO/IEC 10744:1992. Пол- ное название: Hypermedia/Time-based Structuring Language. Он обеспечивает стандартную техническую основу для интегрированной открытой гипермедиа-технологии, включая SDML, Standard Music Description Language (ISO/IEC Committee Draft 10743). HyTime явля- ется расширением SGML, он добавляет набор форматов ("SGML architectural forms"), чьи синтаксис и семантика как раз и являются содержанием стандарта HyTime. Они обеспечива- ют системно-независимое представление ссылок, информационных адресов, размещение информационных мультимедиа-объектов во времени и пространстве. (Информация - по ад- ресам: http://www.oasis-open.org/cover/hytime.html и http://www.hytime.org). XML - формирующийся новый стандарт под названием Extensible Markup Language. В отличие от HTML, XML не является приложением SGML. Это набор простых условий для применения SGML. (Информация о XML: http://www.oasis-open.org/cover/xml.html и http://www.xml.com). Верстка гипертекстовых HTML-страниц является первым и наиболее трудоемким эта- пом в процессе компьютерной реализации текста. Сначала верстаются текстовые материалы по тематическим разделам курса, затем дополнительные и хрестоматийные материалы. Тек- стовый материал по тематическим разделам курса является своеобразной "нитью", на кото- 43 рую нанизывают множество "бусинок" дополнительного материала (список терминов, спи- сок литературы, хрестоматия, персоналии и т.д.) и иллюстративного материала (схемы, гра- фики, фотографии, анимированные и озвученные схемы (Flash-анимация)). Компьютерную верстку текстовых материалов можно осуществить с использованием каскадных таблиц стилей (CSS - Cascading Style Sheets) и языка программирования JavaScript (универсальный язык создания сценариев, обычно включается в HTML-файл и интерпрети- руется браузером). Для создания гипертекстовых ЭСО можно использовать HTML-редактор HomeSite. Он обладает продуманным и удобным интерфейсом и интегрируется со многими популярными пакетами, такими как Microsoft Office, Macromedia Dreamweaver, Watchfire Linkbot, Allaire ColdFusion и др. Кроме того, HomeSite обладает множеством возможностей: благодаря разборному принципу построения кода улучшена его "удобочитаемость"; встроена функция автодопол- нения тегов; введена новая, более мощная система управления проектом; расширены воз- можности работы со скриптами; значительно усовершенствованы редактор каскадных таб- лиц стилей (CSS) и Image Map Editor и пр. Данный программный продукт поддерживает большинство популярных на сегодняш- ний день стандартов и технологий: DHTML, SMIL, CSS, JavaScript, ASP, JSP, Perl, CFML, VBScript, XML и XSL. Редактор позволяет проектировать не только отдельные страницы, но и целые Web- узлы, работать с их структурой (благодаря наличию виртуальных папок проектов) и, кроме того, автоматически проверять в них правильность ссылок. Эти действия можно проводить, используя встроенный механизм Verify Links, либо с помощью программы Linkbot. Приложение содержит мощный модуль для редактирования CSS-таблиц (Style Editor), обладает прекрасным механизмом поиска, глобального поиска/замены, позволяющим обра- батывать весь проект в целом. Встроенный FTP-клиент по своим возможностям ничем не ус- тупает специализированным программам. Редактор имеет встроенные функции проверки орфографии английского языка, но по- зволяет работать и со словарями Microsoft Office 95/97/2000, в том числе и с русским слова- рем. Редактор каскадных таблиц стилей (CSS) TopStyle интегрирован в HomeSite и позволя- ет использовать все преимущества свойств CSS. Одно из удобств редактора заключается в возможности визуально наблюдать каждое изменение стиля в Web-странице, входящей в со- став электронного средства обучения. Можно сформулировать рекомендации по формированию структуры и содержания основных элементов мультимедиа-средств, создаваемых на основе гипермедиа- технологий и предназначенных для использования в обучении школьников. Для улучшения долгосрочной памяти школьников необходимо увеличить избыточ- ность информации, уменьшая при этом ее необходимость. Среди проектировщиков ЭСО (а это не всегда педагоги, или люди связанные с педагогикой) распространено ошибочное мне- ние, согласно которому обучаемому необходимо предоставить максимально возможную ин- формацию по учебной теме, зачастую без учета необходимости данной информации для дальнейшей деятельности. Наряду с увеличением общего объема электронных средств обу- чения такой подход приводит к перегрузке школьника излишней информацией и, в конечном итоге, к падению эффективности обучения. В связи с этим требование лаконичности - одно из исходных при построении ЭСО. Необходимо помнить, что с помощью компьютера можно получить не просто стати- стические выкладки, а наглядные динамические модели. Обеспечение возможности более 44 ясного, наглядного и всестороннего "видения" мира становится все более реальным. Поэтому данное преимущество компьютеров необходимо использовать как можно шире. Следует учитывать, что интерактивность электронных средств обучения, формы и спо- собы осуществления диалога в них играют решающую роль в построении эффективного учебного процесса в школе. Организация общения с ЭСО определяется психологическими особенностями школьника. Лица с образным типом памяти и художественным складом мышления предпочитают активные формы обучения с преобладанием наглядно-образных форм подачи мультимедиа-материала в интересной игровой форме. Лицам же с мыслитель- ным типом индивидуальности больше подходит самостоятельная работа с материалом, отра- ботка с помощью электронных средств обучения различных умений, аналитические виды за- даний. Один из путей индивидуализации обучения - предоставление учащемуся возможности выбора скорости, объема подачи материала, стратегии обучения в соответствии с его инди- видуально-психологическими особенностями. Проблема подачи учебного материала имеет два аспекта. Во-первых, это вопрос о том, что происходит, если скорость входной информа- ции превосходит возможности человека по ее восприятию. Экспериментально установлено, что перегрузка обучаемого приводит к увеличению потерь информации. Выявлено также, что при повышении темпа обучения мобилизуются внутренние резервы человека и приво- дится в действие целый ряд механизмов, направленных на преодоление возникших трудно- стей. Происходит перестройка способа деятельности. Однако, если поток информации ста- новится слишком большим и продолжается длительное время, наступает срыв деятельности. Второй аспект состоит в том, что эффективность деятельности человека снижается не только при избыточности информации, но и при ее недостаточности. Имеется немало дан- ных, которые показывают, что при монотонности и бедности внешних воздействий у челове- ка развиваются явления, сходные с утомлением: учащаются ошибки, снижается эмоциональ- ный тонус, развивается сонливость. Поэтому далеко не всегда главной задачей при разработ- ке электронных средств обучения является уменьшение темпа подачи и сокращение потока информации. В некоторых случаях главной может оказаться задача преодоления недостатка информации разных типов. Это означает, что, создавая электронные средства обучения, необходимо ориентиро- ваться на некоторую оптимальную скорость подачи разнотипной информации, которая бы не превышала способности человека по ее восприятию, но в то же время была достаточной для того, чтобы поддерживать активность школьника на высоком уровне. При встрече с новым материалом учащийся соотносит идеи, находящиеся в электрон- ных средствах обучения, с теми знаниями, которые у него уже имеются. Успешность такого соотношения обусловливает эффективность учения и определяется тем, насколько психоло- гически обоснованно, логично и согласованно представлена учебная мультимедиа- информация. Можно выделить следующие требования к структуре и содержанию учебного материа- ла ЭСО: § сжатость и краткость изложения, максимальная информативность текстовых фраг- ментов (тяжело читать большой текст с экрана); § использование слов, сокращений и мультимедиа-объектов, знакомых и понятных школьнику. Сокращения должны быть общеупотребительными и их количество све- дено к минимуму. Изложение материала языком, понятным школьнику; § отсутствие нагромождений, четкий порядок во всем; тщательная группировка (струк- турирование) мультимедиа-информации; объединение отдельных связанных мульти- медиа-объектов в целостно воспринимающиеся группы (принцип структурности); 45 § наличие кратких и "емких" заголовков, маркированных и нумерованных списков, таб- лиц, схем; текст и другие объекты должны легко просматриваться; § вся наиболее важная информация должна помещаться в левом верхнем углу экрана и быть доступной без скроллирования; § каждому положению (каждой идее) должен быть отведен отдельный абзац текста или мультимедиа-объект; § основная идея абзаца должна находиться в самом начале (в первой строке) абзаца. Это связано с тем, что лучше всего запоминаются первая и последняя мысли. Следует об- ратить особое внимание на мультимедийную заставку ресурса, продумать, на что она настраивает школьника; § мультимедиа-объекты (графика, видео, звук и т.п.) должны органично дополнять текст. Динамика взаимоотношений визуальных и вербальных элементов и их количе- ство определяются функциональной направленностью учебного материала; образное мышление доминирует над словесно-логическим в тех случаях, когда трансляция зри- тельных сообщений в речевую форму слишком громоздка или вообще невозможна, причем обобщения результатов не требуется - задача имеет конкретный характер; это относится в первую очередь к оперированию сложными образами - объемными фор- мами, цветовыми композициями и т.п.; § инструкции по выполнению заданий необходимо тщательно продумывать на предмет ясности, четкости, лаконичности, однозначности толкования; слишком длинные и из- лишне подробные задания снижают мотивацию школьников к продолжению работы с ЭСО; § эмоциональный фон, повышенная эмоциональность мультимедиа-информации при- дают ей дополнительную ценность - художественная проза запоминается лучше, чем специальные тексты, а стихи лучше, чем проза; § вся вербальная информация должна тщательно проверяться на отсутствие орфографи- ческих, грамматических и стилистических ошибок; § эффективность обучения значительно повышается, если одновременно задействованы все каналы восприятия информации. Поэтому рекомендуется, по возможности, ис- пользовать для текста и графических изображений звуковое сопровождение. Исследо- вания показывают, что эффективность слухового восприятия информации составляет 16%, зрительного - 25%, а их одновременное включение в процесс обучения повыша- ет эффективность восприятия до 65%. Можно добиться существенного повышения объема кратковременной зрительной памяти перекодированием части зрительной ин- формации в слуховую, учитывая тот факт, что слуховая память стирается медленнее. Существенную роль в разработке и использовании электронных средств обучения для системы общего среднего образования играет качество организации систем поиска, навига- ции и гиперссылок. "Ни одна большая книга, - писал Я.А. Коменский, - не должна выходить без указателя. Книга без указателя - дом без окон, тело без глаз, имущество без описи: не так легко ими воспользоваться". Можно выделить следующие требования к организации систем поиска, навигации и гиперссылок, учет которых необходим при разработке ЭСО с использованием инструмен- тальных систем: § в электронные средства обучения обязательно должны быть включены необходимые педагогам и школьникам функции поиска, правильно расставленные ссылки с ключе- выми словами и элементами содержания; 46 § каждый ЭСО должен иметь ключевой экран, на котором должна быть графически представлена схема, отображающая основные этапы обучения. Обучающийся должен иметь возможность распознавать стадию собственного обучения, что и будет достиг- нуто с помощью данной схемы; § гиперссылки должны быть четко обозначенными и содержать подробную информа- цию о том, куда они ведут; § рекомендуется использование подробных оглавлений; § текст должен, по возможности, помещаться на один - два экрана. Слишком длинный текст (на несколько экранов) заставляет пользователя читать его начало на первом эк- ране и конец - на последнем. Если раздел нельзя разбить и он занимает больше 4 - 5 экранов, то вначале следует сделать список подразделов (меток) и от них организо- вать локальные ссылки в пределах раздела; § следует всегда использовать пояснения к мультимедиа-объектам (картинкам, фото- графиям, видео и т.п.), которые предваряли бы загрузку изображений и могли бы из- бавить школьников от ненужного ожидания в случае, если страничка не содержит не- обходимого материала; § если навигационная панель выполнена графическими средствами, то рекомендуется ниже данной панели помещать ее текстовую копию - текст всегда загружается быст- рее графики, что ускорит навигацию в электронном средстве обучения; § следует исключить выделение текста подчеркиванием (там, где нет гиперссылок); § должна просматриваться четкая логическая обусловленность каждого последующего шага в цепочке гиперссылок; § необходимо помнить, что школьники отдают предпочтение более структурированным методам обучения, при которых они могут последовательно проходить по всему учебному материалу или осуществлять поиск в иерархической системе меню, а не от- крывать-закрывать учебные страницы с помощью поиска по ключевым словам. Следует помнить, что процессы структурирования мультимедиа-информации, органи- зации навигации и гиперссылок в ЭСО могут быть организованы значительно эффективнее при использовании автоматизированных средств представления знаний и разработки муль- тимедиа средств обучения. 4.4. Создание средств измерения и контроля результативности обучения Контроль и измерение результативности обучения как одна из функций электронных средств обучения. Особенности измерительных материалов, создаваемых для образовательных электронных ресурсов Большинство электронных средств обучения, создаваемых педагогами, не только наце- лены на формирование у школьников требуемых знаний, умений и навыков, но и предостав- ляют возможность контроля и измерения результативности обучения с использованием ЭСО. Неслучайно технологии создания подсистем контроля и измерения результативности обуче- ния оказываются очень существенными при изучении общих технологий разработки ЭСО. В первую очередь, педагогам следует знать, что необходимо создание систем измере- ний результатов обучения (на содержательном и технологическом уровнях), привязанных к существующим государственным стандартам образования и реализуемым программам про- фильного обучения школьников, позволяющих определить степень достижения каждым 47 обучаемым требований к знаниям, умениям и навыкам, определенным в стандарте и про- грамме. При создании ЭСО, как правило, значительная часть работы приходится на подготовку тестов. Несмотря на свои существенные положительные и отрицательные стороны, именно тестовые технологии измерения и контроля, являясь наиболее формализованными, чаще все- го используются педагогами при создании ЭСО. Тест - инструмент, состоящий из квалиметрически выверенной системы тестовых зада- ний, стандартизованной процедуры проведения и заранее спроектированной технологии об- работки и анализа результатов, предназначенный для измерения качеств и свойств личности, изменение которых возможно в процессе систематического обучения. Тест достижений (тестирование) - набор тестовых заданий, имеющих целью оценить степень усвоения знаний обучаемого в конкретной предметной области. Важнейшие крите- рии эффективности тестов вообще и тестов достижений в частности - соответствие содержа- нию и требованиям стандарта, надежность и обоснованный выбор шкалы оценивания ре- зультатов тестирования. Кроме выполнения аттестационной функции и функции проверки качества обучения с использованием ЭСО разработка и периодическое использование подобных контрольно- измерительных материалов в ходе учебного процесса приводит также к реализации обучаю- щей и мотивационной функции. Обучающая функция измерения результативности обуче- ния важна для закрепления и углубления знаний учащихся и проявляется в том, что в про- цессе проверки знаний, умений и навыков школьников происходит повторение материала, а преподаватель приобретает дополнительную возможность акцентирования внимания обу- чаемых на самом существенном в учебном материале дисциплины, формулирования важ- нейших мировоззренческих идей курса, разбора типичных ошибок, допускаемых учащимися. Воспитательная функция измерения результативности обучения проявляется в стимулиро- вании учащихся к дальнейшей учебе c использованием ЭСО, совершенствованию и углубле- нию своих знаний. Возможность проверить и оценить полученные результаты служит моти- вацией в учебе, развивает у учащихся умения самоконтроля и самооценки. При измерении эффективности обучения школьников с использованием создаваемых ЭСО должен применяться критериально-ориентированный подход к определению соот- ветствия результатов обучения с требованиями государственных образовательных стандар- тов и программ. Критериально-ориентированный подход предполагает сравнение результа- тов обучения школьников с содержанием курса или критерием, в виде требований к резуль- татам обучения, и не предусматривает сравнение учащихся друг с другом по уровню усвое- ния содержания курсов, изученных в рамках обучения с использованием ЭСО. Таким образом, основными этапами оценки результативности обучения школьников с использованием ЭСО должны стать: 1. Четкое формулирование требований к знаниям, умениям и навыкам школьников. Требования формулируются до начала обучения и создания ЭСО, должны соответствовать содержанию и методам обучения; 2. Разработка контрольно-измерительных подсистем ЭСО для проведения тестирования школьников. Материалы разрабатываются в строгом соответствии с требованиями к знани- ям, умениям и навыкам учащихся. Для каждого задания указывается, какому требованию (требованиям) оно соответствует; 3. Разработка технологий тестирования школьников, определение роли ЭСО в измере- нии результативности обучения школьников; 4. Экспертная оценка качества контрольно-измерительных материалов. Проверка соот- ветствия контрольно-измерительных материалов содержанию обучения и требованиям, 48 предъявляемым к знаниям, умениям и навыкам школьников. Оценка полноты покрытия тре- бований измерительными материалами; 5. Проведение измерений с использованием разработанного ЭСО. Оценка качества обучения может проводиться, как в рамках текущего учебного процесса, так и по его окон- чанию в конце учебного года. Измерение проводится преподавателем с использованием электронных средств обучения; 6. Определение итогов измерений, шкалирование результатов, приведение их к одной системе оценивания, сравнение результатов, формулирование выводов по качеству обучения школьников с использованием ЭСО. Таким образом, основным критерием и подходом к оцениванию результатов обучения отдельного учащегося в рамках каждого сеанса работы с ЭСО является сравнение реальных знаний, умений и навыков школьников с требованиями, сформулированными при описании учебного курса. Сравнение результатов обучения различных школьников между собой и выставление оценок с учетом относительной результативности нежелательно. Задания, предлагаемые школьникам для оценки результативности обучения, должны быть составлены таким образом, чтобы проверяемые ими знания, умения и навыки соответ- ствовали требованиям программы обучения дисциплине. Задание, предлагаемое школьнику с помощью ЭСО, может состоять из нескольких во- просов, задач, поручений и т.п. Желательно, чтобы уровень заданий варьировался. В этом случае преподаватель имеет возможность предоставлять разным ученикам разные задания (в зависимости от результатов предыдущего обучения, скорости выполнения заданий школьни- ками, личных пожеланий и интересов обучаемых и других факторов). Возможно варьирова- ние количества заданий, предоставляемых каждому обучаемому. В качестве заданий учащимся могут быть предложены: § наборы тестовых заданий с выбором ответа (или их разновидности - задания на уста- новление соответствия, задания с выбором нескольких ответов из предложенных), § наборы тестовых заданий с конструируемым ответом, § произвольные вопросы, на которые обучаемые могут давать развернутые ответы, соз- давая соответствующие текстовые или иные электронные документы, § задания или поручения, выполнение которых требует от обучаемых проектной дея- тельности, § задания для выполнения в рамках лабораторных или практических работ, § задания, планы, сценарии и материалы для проведения игр, дискуссий и т.п., § темы для итоговых работ. Возможно использование "сквозных" заданий, выполнение которых связано с изучени- ем материала нескольких тем с использованием ЭСО. В условиях обучения с использовани- ем электронных средств особое значение имеют наборы тестовых заданий с выбором ответа (или их разновидности - задания на установление соответствия, задания с выбором несколь- ких ответов из предложенных) и наборы тестовых заданий с конструируемым ответом. В этом случае тестирование, примененное на основе использования современных компьютер- ных технологий и созданных ЭСО, по сравнению с другими методами контроля обеспечива- ет ряд преимуществ, в числе которых: § высокая степень стандартизации, 49 § объективность оценки результатов, § удобная количественная форма выражения результатов, § повышенная устойчивость к фальсификациям, § высокая скорость обработки результатов, § единство требований ко всем школьникам. Требования к знаниям, умениям и навыкам школьников, проходящим обучение с ис- пользованием ЭСО, в обязательном порядке описываются для каждого учебного курса. Требования к знаниям, умениям и навыкам - это описание планируемых результа- тов обучения, которое позволяет представить, что и как должны усвоить школьники в ходе обучения, в каких видах деятельности должны проявиться те или иные знания, умения или навыки, какими качествами знаний и умений должны обладать ученики. Требования однозначно соответствуют содержанию обучения, определенному про- граммой курса, и описываются отдельно для каждого тематического блока или раздела. Для проверки эффективности и качества контрольно-измерительных материалов, вхо- дящих в содержание электронных средств обучения должен использоваться метод эксперт- ной оценки. В ходе оценки экспертами должно проверяться: § наличие в ЭСО только такого контрольного материала, который соответствует со- держанию учебного курса; § соответствие содержания тестовых заданий целям контроля или измерения (валид- ность теста); § выполнение требования определенности (общедоступности) теста, необходимое для понимания каждым учащимся того, что он должен выполнить и для исключения пра- вильных ответов, отличающихся от эталона; § выполнение требования простоты теста, означающего, что тест должен иметь одно задание одного уровня и не должен состоять из нескольких заданий разного уровня; § выполнение требования надежности тестирования, определяемой как вероятность правильного измерения уровня усвоения. Требование надежности заключается в обеспечении устойчивости результатов многократного тестирования одного и того же обучаемого; § выполнение требования репрезентативности тестовых заданий - полноты охвата за- даниями проверяемого учебного материала профильной дисциплины; § выполнение требования однозначности тестовых заданий, определяемой как одина- ковость оценки качества выполнения заданий теста разными экспертами. Для тестов, используемых при измерении результативности обучения с использованием разрабатываемых ЭСО необходимо проводить оценку валидности по содержанию. Каждый тест должен оцениваться на соответствие профильной области, в рамках которой осуществ- ляется измерение результатов обучения. Таким образом, педагогам, создающим электронные средства обучения, необходимо учитывать такие характеристики тестов как: § полнота отображения образовательной программы или государственного образова- тельного стандарта при отборе содержания педагогических тестовых материалов; 50 § правильность пропорций, выбранных при отображении различных содержательных разделов учебной дисциплины; § соответствие содержания заданий знаниям, умениям и навыкам, определенным для проверки; § значимость содержания каждого задания теста для общих целей проверки. Главным критерием упорядочивания содержания контрольно-измерительных материа- лов в ЭСО является трудность заданий, входящих в тест. Рассмотрим более детально клас- сификацию создаваемых контрольно-измерительных компонент ЭСО и основные рекомен- дации, которых рекомендуется придерживаться при разработке таких компонент. По целевым задачам тестовые подсистемы ЭСО классифицируют на: § тренирующие тесты (тренажеры), предназначенные для осмысления и закрепления материала, формирования знаний, умений и навыков. Тренинги имеют обязательно обратную связь с теорией и сопровождаются комментариями; § контролирующие тесты, предназначенные для оценки уровня усвоения знаний после изучения определенного фрагмента курса (не имеют прямой обратной связи, коммен- тарии отсутствуют). По функциям тестовые подсистемы ЭСО создают: § для предварительного, или начального контроля; § для текущего контроля, или контроля над ходом усвоения материала; § для промежуточного, или рубежного контроля; § для итогового контроля. Предварительный, или начальный контроль (предварительное тестирование) - установление индивидуального уровня обученности школьника, или так называемое пропе- девтическое диагностирование. Текущий контроль, или контроль за ходом усвоения материала (текущее тестиро- вание) - позволяет преподавателю получать сведения о ходе процесса усвоения знаний в те- чение определенного промежутка времени, например, после изученной темы или параграфа. Промежуточный, или рубежный контроль - это тестирование после, например, изу- чения крупных разделов (модулей) учебного курса. Итоговый контроль (итоговое тестирование) предназначено для оценки знаний по всему курсу. Реализация процесса тестирования может осуществляться как традиционным способом под контролем преподавателя, так с помощью компьютерных средств, включая создаваемые электронные средства обучения. С помощью контрольно-измерительных компонент ЭСО эффективно обеспечивается предварительный, текущий и итоговый контроль знаний, умений, учет успеваемости, акаде- мических достижений. Тестирование с использованием ЭСО привносит в учебный процесс ряд существенных преимуществ, в числе которых: § объективность результатов проверки; § повышение эффективности контролирующей деятельности со стороны преподавателя за счет увеличения ее частоты и регулярности; 51 § возможность автоматизации проверки знаний учащихся, в том числе с использовани- ем компьютерных технологий; § возможность использования в системе дистанционного образования. С другой стороны, абсолютизировать возможности тестовой формы измерения и кон- троля знаний пока не следует. Не все необходимые характеристики усвоения знаний и уме- ний можно получить средствами тестирования. Например, такие показатели, как умение конкретизировать свой ответ примерами, знание фактов, умение связно, логически и доказа- тельно выражать свои мысли, некоторые другие характеристики знаний, умений, навыков, диагностировать тестированием невозможно. Это значит, что тестирование должно обяза- тельно сочетаться с другими (традиционными и нетрадиционными) формами и методами проверки и контроля знаний учащихся. К последним, например, можно отнести следующие мероприятия: § интерактивные вопросы для обсуждения; § защита письменных работ (рефератов или эссе); § защита разнообразных видов заданий; § выполнение и защита проектной работы; § сдача зачетов и экзаменов (письменная или устная формы); § участие в семинарах (участие в чате и форумах); § собеседование и консультации и др. Для эффективной реализации подсистемы тестирования при разработке электронных средств обучения педагогам необходимо помнить о некоторых правилах (положениях), ка- сающихся тестов. Целями построения комплексной системы промежуточного и итогового контроля зна- ний учащихся являются: § систематизация знаний; § использование потенциала дисциплины и ЭСО для формирования умений и навыков свободного поиска информации, ее отбора и пересмотра знаний; § развитие навыков анализа информации; § формирование у учащихся умений и навыков исследовательской деятельности; § стимулирование мотивации учащихся к учебе на основе информирования их о резуль- татах учебной деятельности; § овладение учащимися технологией диагностики знаний и умений. Для того чтобы тестовые подсистемы ЭСО могли выявлять достижение (знания) уча- щимися одного из уровней усвоения в процессе обучения, сами тесты должны быть разрабо- таны с учетом названных исходных положений и отвечать определенным требованиям: § соответствие теста содержанию и объему полученной школьниками информации (со- держательная валидность); § соответствие теста контролируемому уровню усвоения (функциональная валидность); § определенность, которая необходима не только для понимания каждым обучаемым того, что он должен выполнять, но и для исключения правильных ответов, отличаю- щихся от верного ответа (эталона); 52 § простота, которая означает, что тест должен иметь одно задание одного уровня, то есть не должен быть комплексным и состоять из нескольких заданий разного уровня усвоения; § однозначность, которая определяется как одинаковость оценки качества выполнения теста разными экспертами (то есть понимания того, что тест относится к соответст- вующему уровню); § надежность теста, которая заключается в обеспечении устойчивости результатов мно- гократного тестирования одного и того же испытуемого. Надежность теста или набора тестов растет с увеличением количества заданий, входящих в тот или иной уровень. При разработке подсистем тестирования ЭСО рекомендуется: § четко формулировать цель тестирования (определение промежуточного уровня зна- ний, определение итогового уровня знаний, повторение определенного материала, решение определенной проблемы); § помнить, что при увеличении количества содержащихся в тесте заданий повышается его надежность; § учитывать, что тест должен включать по возможности задания различных типов и ви- дов, так как это повышается его достоверность; § помнить, что дихотомическое построение ответов (по принципу "да" - "нет") снижает надежность тестов; § формулировать каждое тестовое задание максимально просто; § не включать в текст теста прямые цитаты из книг; § не использовать в тесте задания-ловушки, провокационные вопросы; § учитывать, что в тесте не должно быть задач, дающих ответы на другие вопросы; § избегать вопросов, ответить на которые можно на основе общей эрудиции без специ- альных знаний, полученных при изучении данной дисциплины; § не вводить в тест задания или вопросы, касающиеся мелких деталей и частностей; § использовать оригинальный подход в постановке вопросов, так как это повышает привлекательность теста; § использовать диаграммы, таблицы, рисунки, схемы, блок-схемы и другие поясняющие задания; § помнить, что каждое задание не должно иметь многоцелевую направленность, а при- звано выявлять лишь один, определенный аспект; § формулировать каждое задание или вопрос на обычном и ясном (однозначность тер- минов) языке, понятном испытуемым. Кроме того, при разработке тестирующих и других компонент ЭСО, выполняющих из- мерительно-контролирующую функцию, необходимо учитывать следующие рекомендации: § целесообразно предоставление возможности ввода ответа в форме, максимально при- ближенной к общепринятой; § целесообразно обеспечить адекватный анализ ответа, отличающий опечатку от ошиб- ки и распознающий правильный ответ в любой из эквивалентных форм его представ- ления; § целесообразно обеспечить фиксацию результатов контроля, их сбор, распечатку и ста- тистический анализ. 53 При разработке электронных средств обучения необходимо учитывать форму и тип тестовых заданий. Форма теста определяет его внешнее представление, а тип - содержатель- ную сторону. Тип теста определяется характером внутренней мыслительной деятельности, которую должен выполнить учащийся при решении теста. Как правило, тип связывается с одним из следующих уровней усвоения: § знакомство; § воспроизведение (решение типовых задач); § применение (решение нетиповых задач). Любой тип теста можно подготовить в простой для реализации и выполнения форме с выборочными ответами. Важно только четко представлять вид мыслительной деятельности, которую выполняет учащийся при решении теста. Если учащийся анализирует представлен- ные варианты ответов, выполняя операции опознания, различения или классификации, то это тест уровня знакомства. Если же учащийся сначала конструирует ответ, вспоминая ранее ус- военную информацию, либо применяя ее для решения типовой или нетиповой задачи, и лишь после этого выбирает ответ из представленных вариантов, то это тест соответственно второго или третьего уровня усвоения. Современные инструментальные среды для создания электронных средств обучения позволяют строить тесты с выборочными, числовыми, конструируемыми ответами. На прак- тике чаще всего применяют тесты с выборочными ответами. Такие тесты более просты в подготовке и использовании. В тестах с выборочными ответами учащиеся затрачивают ос- новные усилия на выполнение задания, а не на набор ответов. Но использование тестов толь- ко одного типа не позволяет осуществить объективную проверку знаний школьников. По- этому необходимо использовать не только стандартные задания с выбором из 4-5 вариантов, но и другие типы заданий. При разработке тестов необходимо учитывать, что они, прежде всего, направлены на проверку усвоения связей между понятиями (между событиями, фак- тами, явлениями), входящими в данную контрольную единицу. Приоритет следует отдать заданиям на понимание процессов и связанных с ними алгоритмов, а также заданиям на со- ответствие с использованием различных видов сортировок, классификаций и последователь- ностей. Важнейшим достоинством тестирования, проводимого с использованием компьютеров, является моделирование тестовых заданий, оперативность при проведении итогов и их опуб- ликования, меньшая трудоемкость при редактировании тестов, простота и экономичность их тиражирования, возможность осуществления самоконтроля и т.д. На этапе разработки тесто- вых заданий для ЭСО педагог должен уделить основное внимание именно моделированию тестовых заданий, что позволит реализовать индивидуальный адресный подход к каждому обучаемому, обеспечит уникальность тестовых заданий и повысит значимость оценки, за- служенной в ходе тестирования с использованием ЭСО. При самоконтроле желательно, что- бы вопросы из теста сопровождались более подробными комментариями, а не указанием оценки. Подсистема ЭСО, направленная на контроль и измерение результативности обучения школьников должна обладать возможностями: § предъявления вопросов типа "выбор одного ответа из многих"; § адаптивного выбора следующего вопроса-задания в зависимости от правильности предыдущих ответов; § включения в задание графических изображений и гипертекстовых ссылок; § ведения журнала прохождения опроса; § использования в дистанционном обучении. 54 При создании ЭСО желательно предусматривать наличие подсистемы "рабочее место преподавателя" для ввода и корректировки вопросов, изменения характеристик задания, про- смотра результатов и т.д. В частности, при тестировании, проводимом с помощью созданных ЭСО, компьютер- ная подсистема проверки результатов выполнения работы получает в качестве параметров ответы школьников на задачи и некоторую служебную информацию. Преподавателю автоматически отправляется сообщение с указанием следующей ин- формации: § тема тестирования; § время сдачи выполненного задания на проверку и время его выполнения; § фамилия обучаемого и название класса (группы), в котором он учится; § перечисление номеров правильно выполненных заданий; § перечисление неправильно выполненных заданий с указанием верных и полученных ответов; § общая оценка за выполненную проверочную работу; § число баллов, набранных за правильно выполненные задания, выраженное в процен- тах. После выполнения заданий, предложенных тестовой подсистемой ЭСО школьник по- лучает итоговую оценку, а в случае самотестирования - информацию о правильности выпол- нения каждого задания. Вопросы для самопроверки 1. Перечислите известные вам виды информации. 2. Почему понятие мультимедиа является многозначным? 3. Какие электронные средства обучения можно считать мультимедиа средствами? 4. Какие преимущества информация разных типов привносит в обучение школьников? 5. Какие технологии относят к технологиям мультимедиа? Почему? 6. Что такое гипертекст и гипермедиа? 7. Какие приемы структурирования текста вы знаете? Как связывают и структурируют информацию разных типов? 8. Как сделать гиперссылку? 9. Перечислите требования, предъявляемые к организации гиперссылок и навигации по гипертекстовому документу. 10. Какие специализированные языки используют для создания гипертекста и гиперме- диа? 12. Перечислите и опишите основные известные вам оболочки и инструментальные средства, используемые для создания гипертекстовых средств обучения? 13. Каких рекомендаций следует придерживаться при формировании содержательного наполнения гипертекстовых средств обучения? 14. Что относят к подсистемам контроля и измерения результативности обучения в об- разовательных электронных изданиях и ресурсах? 15. Что такое тест? Какие виды тестов вы знаете? Почему использование тестов эффек- тивно при создании электронных средств обучения? 16. Какие требования предъявляются к разработке подсистем контроля электронных средств обучения? 17. Каких рекомендаций следует придерживаться при разработке автоматизированных средств контроля и измерения результатов обучения? |