Технология создания электронных средств обученияавторы Беляев М. И., Гриншкун В. В., Краснова Г. А
 Скачать 1.37 Mb.
|
|
интерактивности обучения означает, что в процессе обучения должно иметь место взаимодействие учащегося с ЭСО. Компоненты и подсистемы ЭСО должны обеспечивать диалог и обратную связь. Важной составной частью организации диалога явля- ется реакция компонент ЭСО на действие пользователя. Обратная связь осуществляет кон- троль и корректирует действия учащегося, дает рекомендации по дальнейшей работе, осуще- ствляет постоянный доступ к справочной и разъясняющей информации. При контроле с ди- агностикой ошибок по результатам учебной работы обратная связь выдает анализ работы с рекомендациями по повышению уровня знаний. Требование развития интеллектуального потенциала обучаемого при работе с ЭСО предполагает формирование стилей мышления (алгоритмического, наглядно-образного, тео- ретического), умения принимать оптимальное решение или вариативные решения в сложной ситуации, умений по обработке информации (на основе использования систем обработки данных, информационно-поисковых систем, баз данных и пр.). Требование системности и структурно-функциональной связанности представления учебного материала в компонентах ЭСО. Требование обеспечения полноты (целостности) и непрерывности дидактического цикла обучения в ЭСО означает, что ЭСО должен предоставлять возможность выполнения всех звеньев дидактического цикла в пределах одного сеанса работы с информационной и телекоммуникационной техникой. С дидактическими требованиями к ЭСО тесно связаны методические требования. Ме- тодические требования к учебным материалам предполагают учет своеобразия и особенно- сти конкретной предметной области, на которую рассчитаны ЭСО, специфики соответст- вующей науки, ее понятийного аппарата, особенности методов исследования ее закономер- ностей; возможностей реализации современных методов обработки информации и методоло- гии реализации образовательной деятельности. Электронные средства обучения, должны удовлетворять нижеследующим методиче- ским требованиям. В связи с многообразием реальных технических систем и устройств и сложностью их функционирования предъявление учебного материала в ЭСО должно строиться с опорой на взаимосвязь и взаимодействие понятийных, образных и действенных компонентов мыш- ления. ЭСО должен обеспечить отражение системы научных понятий учебной дисциплины в виде иерархической структуры, каждый уровень которой соответствует определенному 69 внутридисциплинарному уровню абстракции, а также обеспечить учет как одноуровневых, так и межуровневых логических взаимосвязей этих понятий. ЭСО должен предоставлять обучаемому возможность разнообразных контролируе- мых тренировочных действий с целью поэтапного повышения внутридисциплинарного уровня абстракции знаний учащихся на уровне усвоения, достаточном для осуществления алгоритмической и эвристической деятельности. Наряду с учетом дидактических требований к разработке и использованию ЭСО выде- ляют ряд психологических требований, влияющих на успешность и качество создания электронных средств обучения. Нижеследующие психологические требования относятся к числу требований, предъявляемых ко всем без исключения ЭСО, создаваемых педагогами. Представление учебного материала в ЭСО должно соответствовать не только вер- бально-логическому, но и сенсорно-перцептивному и представленческому уровням когнитивного процесса. ЭСО должно строиться с учетом особенностей таких познаватель- ных психических процессов, как восприятие (преимущественно зрительное, а также слухо- вое, осязательное), внимание (его устойчивость, концентрация, переключаемость, распреде- ление и объем внимания), мышление (теоретическое понятийное, теоретическое образное, практическое наглядно-образное, практическое наглядно-действенное), воображение, память (мгновенная, кратковременная, оперативная, долговременная, явление замещения информа- ции в кратковременной памяти). Изложение учебного материала в ЭСО должно быть ориентировано на тезаурус и лингвистическую композицию конкретного возрастного контингента и специфики подготовки обучаемых. ЭСО должно быть построено с учетом системы знаний обучающе- гося и знания языка. Изложение учебного материала должно быть понятно конкретному воз- растному контингенту учащихся, но не должно быть слишком простым, поскольку это может привести к снижению внимания. Электронное средство обучения должно быть направлено на развитие как образного, так и логического мышления. 5.3 Функциональные характеристики электронных средств обучения Создание электронных ресурсов, способных обеспечивать функции, удовлетворяющие потребностям педагогов и учащихся. Функциональные компоненты электронных средств обучения Функциональные характеристики отражают способность средств обучения (в основном электронных) обеспечивать функции, удовлетворяющие потребностям педагогов и учащих- ся. Другими словами, функциональные характеристики представляют то, что выполняет ЭСО для удовлетворения потребностей. Функции ЭСО ассоциируются с возможностями, которые они предоставляют учащимся и педагогам, их функциональными компонентами (словарем, указателем, средствами поиска учебного материала, подсистемой тестирования и т.д.), воздействиями ЭСО на пользовате- лей и действиями, направленными на выполнение их запросов. Функциональным компонентом ЭСО называется его часть (подсистема, модуль, блок, система, входящая в состав ЭСО, представляющего собой программный комплекс, и т.д.), которая реализует определенные функции, обеспечивающие выполнение функций ЭСО в це- лом, и обладает относительно самостоятельным значением. 70 Рассматриваемые далее функциональные характеристики относятся как к ЭСО в целом, так и к функциональным компонентам ЭСО, имеющим учебно-методическое назначение, ко- торые могут применяться в самостоятельном качестве. Функции подразделяются на внешние и внутренние. Внешние функции выполняются ЭСО во взаимодействии с внешней средой - пользователями, системой управления учебным процессом, сопряженными приложениями, другими компонентами вычислительной среды. Внутренние функции отражают действия и связи в рамках ЭСО, определяемые его реализа- цией, и создают необходимые условия для выполнения внешних функций. Далее рассматриваются, главным образом, внешние функции. Состав функций ЭСО зависит от множества факторов: § особенностей целевой аудитории (возраста, уровня исходной подготовленности по предмету, степени владения информационными технологиями и др.); § целей и контекста обучения, а также педагогических задач, решаемых с помощью ЭСО; § характера дисциплины и объема соответствующего ей курса, покрываемого ЭСО; § психолого-педагогической концепции, дидактики и методики, воплощаемых в ЭСО; § организационно-технологических вариантов применения, поддерживаемых ЭСО (ра- бота на локальном компьютере, в локальной вычислительной сети и в режиме удален- ного доступа, автономное функционирование, работа в сопряжении с системой управ- ления учебным процессом и т.д.). Состав функций, реализуемых функциональным компонентом ЭСО, имеющим учебно- методическое назначение и допускающим его использование в самостоятельном качестве, в первую очередь обусловливается его типом (компьютерный учебник, тренажер, лаборатор- ный практикум и т.д.), который, в свою очередь, определяется набором педагогических за- дач, решаемых с помощью данного функционального компонента. Функциональные возможности ЭСО как составляющие качества программного средст- ва описываются через характеристики пригодности, правильности, способности к взаимо- действию (интероперабельности), защищенности и согласованности. Пригодность представляет способность ЭСО обеспечивать соответствующий набор функций для определенных целей и задач пользователя. В частности, к пригодности отно- сятся характеристики, отражающие возможность применения ЭСО в рамках различных форм и методов обучения, учебных занятий и мероприятий, для самоподготовки, а также содержа- тельную, методическую и техническую совместимость ЭСО с другими учебно- методическими средствами. Правильность представляет способность ЭСО обеспечивать правильные или приемле- мые результаты или эффекты. В частности, к правильности относятся показатели точности моделирования, эффективности информационного поиска, корректности оценивания уровня знаний и умений обучаемого и др. Способность к взаимодействию (интероперабельность) представляет способность ЭСО взаимодействовать с одной или большим числом указанных систем. Данная характеристика связана с техническими характеристиками ЭСО, отражающими его программную и инфор- мационную совместимость. В контексте функциональных возможностей интероперабель- ность определяется видами обеспечиваемых взаимодействий. Механизмы их реализации описываются техническими характеристиками. 71 Для ЭСО первоочередное значение имеет взаимодействие с системой управления учеб- ным процессом, а также периферийным оборудованием и сопряженными приложениями, не- посредственно обеспечивающими учебный процесс. Защищенность представляет способность ЭСО защищать информацию так, чтобы не уполномоченные субъекты или системы не могли читать или изменять ее, а уполномоченные субъекты или системы не получали отказа на доступ к ней. Данная характеристика связана с техническими характеристиками информационной безопасности ЭСО. В контексте функ- циональных возможностей защищенность определяется видами защищаемой информации и составом функций защиты. Механизмы реализации этих функций описываются технически- ми характеристиками. Согласованность представляет способность ЭСО придерживаться стандартов, соглаше- ний или норм из законов и подобных предписаний, связанных с областью применения. К данной характеристике относятся содержательные и методические составляющие качества учебного материала, соответствие ЭСО требованиям государственных образовательных стандартов и т.д. Электронные средства обучения реализуют девять обобщенных функций: 1) обеспечение запуска и завершения работы; 2) настройка; 3) обеспечение доступа к учебному материалу; 4) навигация по учебному материалу; 5) представление учебного материала и обеспечение взаимодействия с ним; 6) моделирование изучаемых объектов и процессов; 7) контроль знаний и умений; 8) управление учебным процессом; 9) служебные функции. Рассмотрим эти функции более подробно. Обеспечение запуска и завершения работы. Электронное средство обучения должно обеспечивать поддержку предусмотренных вариантов его запуска. Существуют два базовых варианта запуска ЭСО: 1) автономный (непосредственный) запуск; 2) запуск по запросу системы управления учебным процессом. К первому варианту относятся следующие способы запуска: § запуск ЭСО, установленного на жестком диске локального компьютера; § запуск ЭСО с дистрибутивного носителя; § запуск ЭСО, установленного на сервере локальной вычислительной сети; § запуск ЭСО, размещенного в сети Интернет в режиме удаленного доступа. Второй вариант предусматривает передачу ЭСО от системы управления учебным про- цессом информации для настройки на пользователя, его индивидуальное задание и текущие технические условия применения. ЭСО, запускаемое подобным образом, может быть разме- щено на сервере локальной сети или в сети Интернет. 72 После запуска ЭСО должно выполнить необходимые действия по подготовке к работе. Подобные действия могут включать настройку на пользователя, его индивидуальное задание и текущие технические условия применения, проверку аппаратно-программной конфигура- ции вычислительной системы, контроль целостности программных и информационных ком- понентов ЭСО и др. При наличии соответствующей информации для настройки должен быть выполнен переход к единице содержания, с которой предлагается начать работу обучаемому. Команда завершения работы ЭСО должна быть доступна в любой момент времени во всех режимах (за исключением небольшого числа особых ситуаций, состав которых обу- словлен методическими и технологическими соображениями). Вызов данной команды не должен требовать от пользователя выполнения длительной последовательности действий. Перед завершением работы ЭСО должна осуществляться проверка отсутствия не со- храненных данных, сформированных или измененных пользователем (например, построен- ной модели изучаемого объекта или процесса, результатов эксперимента, настроек пользова- тельского интерфейса). При наличии таких данных должен быть выдан запрос, позволяющий пользователю их сохранить. Перед завершением работы ЭСО должна осуществляться проверка отсутствия собран- ных им, но не сохраненных данных (например, результатов тестирования, протокола работы пользователя и т.п.). При наличии таких данных они должны быть сохранены (записаны на диск или переданы системе управления учебным процессом). ЭСО, функционирующее в сопряжении с системой управления учебным процессом, перед завершением работы должны передать ей требуемую информацию. Настройка. К этой функции относятся процессы: 1) настройки ЭСО на текущие технические условия применения; 2) настройки ЭСО на пользователя (персональные данные и параметры); 3) настройки ЭСО на индивидуальное задание обучаемого (педагогические и методиче- ские характеристики); 4) интерактивной настройки пользовательского интерфейса ЭСО; 5) интерактивной настройки технических и информационных параметров (установка и удаление закладок, определение и сохранение форматов поисковых запросов и др.). Состав настраиваемых параметров относится к функциональным характеристикам ЭСО. Динамическая настройка учебного материала и средств ЭСО, реализующих дидактиче- ские функции, на особенности обучаемого (уровень его подготовленности, результаты и стиль работы с ЭСО) относится к функциям управления учебным процессом. Настройка ЭСО на текущие технические условия применения означает установку его системной конфигурации, соответствующей данным условиям. В рамках данного вида на- стройки также могут выполняться тестирование производительности вычислительной систе- мы и скорости передачи данных по каналу связи, контроль наличия и корректной работы критически важных системных компонентов и адаптация ЭСО к соответствующим характе- ристикам. Настройка ЭСО на пользователя предусматривает загрузку его персональных данных, закладок, заметок, параметров пользовательского интерфейса, других сделанных им ранее и сохраненных настроек, "истории" работы пользователя в предыдущих сеансах (пройденных разделов курса, результатов тестирования, траектории навигации, сформированных поиско- вых запросов и др.). Соответствующая информация хранится в профиле пользователя, про- 73 токолах его работы, базе данных обучаемых. Также она может передаваться ЭСО системой управления учебным процессом. Индивидуальные задания обучаемых готовятся преподавателями, курирующими учеб- ный процесс, в рамках которого используется ЭСО. Индивидуальное задание может отра- жать перечень прорабатываемого учебного материала с разделением его на фрагменты, пла- нируемое контактное время на проработку каждого фрагмента, календарный срок, к которо- му должно быть выполнено задание, перечень обязательных для выполнения контрольных мероприятий, их режимы и требования к знаниям и умениям обучаемых, рейтинговые баллы, начисляемые за успешное выполнение отдельных задач и контрольных мероприятий в це- лом, и др. Настройка ЭСО на индивидуальное задание предусматривает загрузку и подготовку представленной в нем информации к использованию средствами ЭСО, реализующими ди- дактические функции. Функции интерактивной настройки позволяют оперативно устанавливать параметры пользовательского интерфейса ЭСО, а также другие технические и информационные пара- метры, влияющие на его работу. Желательно, чтобы ЭСО обеспечивало персонализацию данных параметров. Сохранение сделанных настроек может выполняться автоматически либо по команде пользователя. Рекомендуется предусмотреть возможность автоматического возврата на- страиваемых параметров к значениям по умолчанию. Функции, обеспечивающие доступ к учебному материалу и навигацию по нему, за- висят от его структуры, т.е. системы отношений между его структурными единицами. Под структурной единицей понимается адресуемая часть (фрагмент) учебного материала. Адре- сация позволяет ссылаться и переходить на данную структурную единицу из других струк- турных единиц, а также общих информационных компонентов ЭСО, относящихся к курсу в целом (словаря, указателей, блока содержания и др.). Способ структурирования учебного материала относится к функциональным характе- ристикам ЭСО. Он определяется принципами выделения его структурных единиц, типами отношений между ними, правилами их установления и использования. Структура учебного материала должна соответствовать назначению ЭСО, характеру дисциплины, объему покрываемого курса, реализуемым дидактике и методике. Она должна обеспечивать удобные условия для поиска учебного материала и навигации по нему и спо- собствовать минимизации действий пользователя для доступа к нужному содержанию. Структура учебного материала также охватывает общие информационные компоненты ЭСО, относящиеся к курсу в целом: § блок содержания; § словарь (глоссарий); § справочник; § тезаурус; § указатели; § хрестоматия; § список обозначений, сокращений, аббревиатур, размерностей; § список литературы (библиография) и др. Блок содержания служит аналогом оглавления бумажного учебного издания. Он пред- ставляет информацию о структуре курса (перечень разделов, подразделов и т.д.) и является 74 обязательным компонентом ЭСО. В ряде реализаций блок содержания называется структу- рой или картой курса. ЭСО, а также компьютерные средства теоретической подготовки и справочники, которые могут выступать в качестве функциональных компонентов ЭСО, должны включать список литературы. Все прочие общие информационные компоненты являются необязательными. При оп- ределении их состава в первую очередь следует исходить из структуры, характера, объема и логики изложения учебного материала. В ЭСО реализуются различные способы доступа к учебному материалу: § через общие информационные компоненты; § обеспечиваемые средствами навигации по учебному материалу, включая автоматиче- ские переходы в презентациях, переходы, инициируемые встроенными функциями управления учебным процессом либо командами внешней системы управления учеб- ным процессом; § с помощью средств поиска учебного материала; § через определяемые пользователем закладки, ассоциируемые со структурными еди- ницами учебного материала. Доступ к учебному материалу через блок содержания является обязательным для всех ЭСО и функциональных компонентов ЭСО, которые имеют учебно-методическое назначе- ние и могут применяться в самостоятельном качестве. Прочие способы доступа являются не- обязательными. Общие информационные компоненты и способы доступа к учебному материалу долж- ны создавать условия для эффективной реализации дидактических функций ЭСО, обеспечи- вать минимизацию действий пользователя для доступа к нужному содержанию. ЭСО должен обеспечивать прямой доступ к общим информационным компонентам при работе с учебным материалом. Состав режимов и ситуаций, в которых такой доступ блоки- рован, должен быть обоснован с методических или технологических позиций. Навигация по содержательному наполнению электронных средств обучения. На- вигацией называются переходы по структурным единицам учебного материала в ЭСО. Каж- дый переход представляет собой действие навигации. Изменение представления, отображе- ние или воспроизведение учебного материала, не связанные с активизацией другой его структурной единицы (по отношению к текущей структурной единице), не являются навига- цией. Соответствующие процессы реализуются функциями представления учебного мате- риала и обеспечения взаимодействия с ним. Действие навигации инициируется командой пользователя или программными средст- вами (ЭСО, системой управления учебным процессом). Структурная единица учебного мате- риала, к которой осуществляется переход по команде навигации, может быть предопределе- на либо может определяться динамически в зависимости от этой команды, текущей струк- турной единицы, индивидуального задания обучаемого, состояния его выполнения и других факторов. Второй вариант соответствует адаптивным механизмам навигации. В ЭСО реализуются различные способы навигации по учебному материалу: § на основе общих команд навигации; § на основе команд навигации, жестко связанных с фрагментами учебного материала; § автоматические переходы в презентациях; § переходы по "истории"; 75 § автоматические переходы по командам внешних или внутренних средств управления учебным процессом. Общие команды навигации соответствуют типовым направлениям переходов: к сле- дующей, предыдущей, первой и последней структурным единицам в последовательности структурных единиц, к опорным (выделенным) структурным единицам в рамках подчиняю- щей структурной единицы, переходы на уровень вверх и вниз в иерархии структурных еди- ниц, обращение к дополнительному материалу, вызов иллюстрации и т.д. Средства управления, служащие для вызова таких команд, являются общими для учеб- ного материала. Обычно в таком качестве используются кнопки, группируемые в панель управления, реже - гиперссылки, интерактивные элементы гипермедиа, меню и др. Действие навигации определяется командой и контекстом, в котором она выдана. В простейшем случае контекст задает текущая структурная единица учебного материала. Команды навигации, жестко связанные с фрагментами учебного материала, полностью определяют соответствующие действия навигации. Как правило, для вызова таких команд служат реализованные в учебном материале гиперссылки, интерактивные элементы гипер- медиа. В "истории" работы пользователя с ЭСО фиксируется фактическая траектория навига- ции по учебному материалу, т.е. последовательность его пройденных структурных единиц. Список наименований этих единиц позволяет переходить к ним. В ЭСО могут быть преду- смотрены средства навигации по "истории", обеспечивающие ее воспроизведение (вызовы вошедших в нее структурных единиц учебного материала) в прямом и обратном направлени- ях. Реализация автоматических переходов по учебному материалу по командам средств управления учебным процессом является одним из способов обеспечения адаптивности на- вигации. Данный способ навигации, в частности, может применяться в рамках контрольных мероприятий (при их нормальном или досрочном завершении в случае превышения предель- ного числа ошибок), по окончании проработки части курса (раздела, подраздела), в начале сеанса взаимодействия с ЭСО, когда выполняется переход к структурной единице учебного материала, с которой обучаемому предлагается начать или продолжить работу. Средства навигации должны соответствовать структуре учебного материала, реализуе- мым дидактике и методике. Ограничения навигации должны быть обоснованы с методиче- ских или технологических позиций. В ЭСО должны использоваться согласованные средства навигации. Средства управления навигацией должны быть простыми, интуитивно понятными пользователям, не обладающим глубокими навыками работы на компьютере. Средства управления навигацией должны отражать доступность соответствующих пе- реходов в данный момент. Пользователю должна предоставляться информация о результатах действий навигации, доступных в данный момент, и связанных с их выполнением существенных технических эф- фектах (например, времени загрузки по сети объемного компонента). Для упрощения навигации рекомендуется предусматривать дополнительные средства и приемы: § представление места текущей структурной единицы учебного материала в его общей структуре (например, путем выделения соответствующего элемента в блоке содержа- ния); 76 § определение "точки возврата" - структурной единицы учебного материала, к которой можно оперативно перейти, минуя пройденную траекторию навигации (точкой воз- врата может служить структурная единица, с которой начат сеанс работы с ЭСО, блок содержания, опорная структурная единица, связанная с данным разделом курса, про- извольная структурная единица, установленная пользователем); § отражение средствами управления навигацией их назначения, типов задающих пере- ходы отношений между структурными единицами учебного материала, наименований или адресов целевых структурных единиц, типов вызываемых мультимедийных ком- понентов; § выдача советов и рекомендаций по навигации и др. Панель управления навигацией в ЭСО может включать элементы, связанные с другими способами доступа к учебному материалу (кнопки вызова общих информационных компо- нентов и панели поиска учебного материала, средства установки закладок и переходов по ним). К функции ЭСО по представлению учебного материала и обеспечению взаимодей- ствия с ним относятся: § представление (отображение, воспроизведение) учебного материала, принадлежащего текущей структурной единице, в соответствии с настройками пользовательского ин- терфейса ЭСО; § выполнение сценария презентации (демонстрации) учебного материала; § управление представлением учебного материала (без выполнения действий навига- ции) - протяжка текста, рисунков, списков, таблиц, увеличение и уменьшение графи- ческих изображений, взаимодействие с интерактивными визуальными представле- ниями и т.д.; § управление воспроизведением мультимедийного компонента (пуск, останов, покадро- вый просмотр, переход к началу, концу и произвольной позиции, повторное воспро- изведение, изменение скорости и направления воспроизведения, регулировка громко- сти и др.); § управление выполнением сценария презентации (демонстрации) - пуск, останов, пе- реход к указанному этапу, повторное воспроизведение и др.; § реализацию дидактических приемов, связанных с проработкой учебного материала; § печать выделенного фрагмента учебного материала; § копирование выделенного фрагмента учебного материала в буфер промежуточного хранения; § экспорт выделенного информационного компонента учебного материала в файл внешнего формата; § взаимодействие с общими информационными компонентами ЭСО (отображение, на- вигация в рамках общего информационного компонента, поиск и др.). Перечисленные функции должны создавать условия для эффективной реализации ди- дактических возможностей ЭСО. Средства управления воспроизведением мультимедийных компонент и средств управ- ления выполнением сценария презентации (демонстрации) должны отражать текущее со- 77 стояние воспроизводимого или выполняемого объекта, а также доступность команд управле- ния в данный момент. К данной группе функциональных характеристик также относятся состав используемых форм представления информации (типов мультимедийных компонентов) и уровень интерак- тивности ЭСО. Названные характеристики должны соответствовать назначению ЭСО и соз- давать условия для эффективной реализации их дидактических возможностей. К функции моделирования изучаемых объектов, процессов или явлений относятся: § предъявление постановки исследовательской задачи; § интерактивное построение модели изучаемого объекта или процесса; § визуализацию модели; § манипулирование параметрами модели; § ввод исходных данных и определение программы (сценария) эксперимента; § проведение эксперимента на модели в соответствии с определенной программой (сце- нарием), установленными параметрами и исходными данными; § фиксацию (протоколирование) и визуальное представление результатов моделирова- ния (в виде таблиц, графиков, диаграмм и т.д.); § обработку результатов моделирования; § формулирование заключения (выводов) по исследовательской задаче; § предоставление информационной помощи по запросам обучаемого; § контроль и оценивание сформулированного заключения и действий пользователя по выполнению исследовательской задачи; § сохранение описания модели, ее параметров, программы (сценария) эксперимента, исходных данных и результатов моделирования на информационном носителе; за- грузку перечисленных компонентов с информационного носителя; § печать визуального представления модели, программы (сценария) эксперимента, ис- ходных данных и результатов моделирования. Точностные и временные характеристики реализаций моделей должны соответствовать изучаемой предметной области и педагогическим задачам, решаемым с помощью ЭСО. Для обработки результатов моделирования могут использоваться внешние по отноше- нию к ЭСО средства. Для обеспечения этого в ЭСО могут быть предусмотрены возможности экспорта результатов моделирования в соответствующих форматах. Рекомендуется, чтобы ЭСО обеспечивало персонализацию исследовательских задач (путем приписывания их вариантов разным обучаемым или автоматической генерации вари- антов задач). При сохранении на информационном носителе и загрузке с него данных, используемых и формируемых при моделировании, должна обеспечиваться их персонализация. Функции моделирования также могут применяться в режимах выполнения учебно- тренировочных задач, используемых для закрепления знаний, формирования и развития умений и навыков, а также контроля знаний, умений и навыков. Для контроля знаний и умений в ЭСО предусматриваются вопросы, учебно- тренировочные задачи, задания, тесты (далее - задачи). Основным средством контроля слу- жат задачи, результаты и ход выполнения которых оцениваются автоматически. 78 Серии задач выполняются в рамках контрольных мероприятий (блоков контроля). Кроме того, задачи могут включаться в учебный материал, обеспечивая текущий контроль. Задачи должны соответствовать содержанию и назначению ЭСО. В зависимости от охвата учебного материала и назначения выделяют четыре вида бло- ков контроля: § входной - выполняется в начале работы с ЭСО и служит для оценивания исходной подготовленности обучаемого по предмету; § промежуточный - охватывает учебный материал, рассчитанный на несколько часов контактного времени, выполняется непосредственно после его проработки и служит для оперативного оценивания его усвоения; § рубежный - соответствует зачету по части курса (главе, разделу) и обеспечивает вы- борочную проверку приобретенных в его рамках знаний и умений; § итоговый - покрывает содержание курса в целом; его результаты служат основой для аттестации обучаемого. ЭСО, а также компьютерные средства теоретической и практической подготовки, кото- рые могут выступать в качестве функциональных компонентов ЭСО, должны иметь средства итогового или рубежных контролей, в совокупности покрывающих соответствующие курсы. Задачи, входящие в блок контроля, должны покрывать соответствующую ему часть курса и быть достаточными для обоснованной оценки приобретаемых в рамках нее знаний и умений. Блок контроля обеспечивают следующие основные функции: § выбор задачи или генерация ее варианта и предъявление условия обучаемому; § обеспечение возможностей взаимодействия обучаемого с моделью задачи; § обеспечение возможности ввода ответа (результата); § предоставление информационной помощи по задаче по запросам обучаемого; § демонстрация эталонного решения задачи; § контроль действий обучаемого, а также промежуточных и итогового результатов, по- яснение допущенных ошибок; § контроль параметров, отражающих требования к выполнению задачи (время решения, предельное количество ошибок, предельные количества обращений к различным ви- дам информационной помощи и др.); § контроль параметров, отражающих требования к прохождению блока контроля (об- щее время выполнения, предельное суммарное количество ошибок, предельные сум- марные количества обращений к различным видам информационной помощи и др.); § оценивание уровня знаний (умений) обучаемого и формирование рекомендаций по корректировке учебного процесса по результатам контроля; § сбор и обработка сведений о ходе и результатах контроля, запись их в протокол или передача системе управления учебным процессом, вывод обобщенных данных на эк- ран и печать. 79 В компьютерных тренажерных системах каждой задаче соответствует сценарий трена- жа, описывающий определенную психолого-педагогическую стратегию. Процесс тренажа обеспечивают следующие дополнительные функции: § моделирование поведения или функционирования изучаемых объектов и среды дея- тельности; § формирование внешнего представления изучаемых объектов и среды деятельности, а также обеспечение возможностей имитации воздействий на них со стороны обучаемо- го; § поддержка взаимодействия обучаемых при отработке совместной деятельности в рам- ках многоролевого тренажа; § организация и управление учебно-тренировочным процессом на основе психолого- педагогической стратегии, описанной в сценарии тренажа (выполнение сценария). В ЭСО могут быть предусмотрены возможности, позволяющие преподавателям, кури- рующим учебный процесс, определять: § количество, состав и степень сложности задач, включаемых в блоки контроля; § параметры, отражающие требования к выполнению отдельных задач и контрольных мероприятий в целом; § правила и критерии, используемые при оценивании уровня знаний (умений). Соответствующие показатели могут описываться в индивидуальных заданиях обучае- мых либо устанавливаться для групп пользователей ЭСО. Указанные возможности обеспе- чивают средства настройки ЭСО. К рассматриваемой группе функциональных характеристик также относятся: § количество задач, представленных в ЭСО (общее и по блокам контроля); § возможности генерации задач и количество моделей задач, определяющих их типы; § структура массива задач (декомпозиция задач по типам, по сложности, по тематике и др.); § характеристики интерактивных моделей, используемых в задачах; § возможности алгоритма контроля (правила выбора предъявляемой задачи, система качественных оценок решения и глубина оценивания, состав контролируемых показа- телей, возможности диагностики причин ошибок и др.); § набор настраиваемых параметров и возможности их индивидуализации; § перечень видов информационной помощи, предоставляемых обучаемому; § состав данных о ходе и результатах контроля, заносимых в протокол или передавае- мых системе управления учебным процессом. По завершении выполнения блока контроля обучаемому должна быть предоставлена информация о достигнутых результатах. В случае реализации функции автоматического оценивания уровня знаний (умений) наряду с полученной оценкой обучаемому и преподавателю должны предоставляться факти- ческие данные о ходе и результатах контроля. 80 Рекомендуется, чтобы ЭСО обеспечивал возможности генерации задач и индивидуали- зации средств контроля. Управление учебным процессом в ЭСО обеспечивают шесть групп функций, а имен- но: 1) регистрация и идентификация пользователей ЭСО; 2) сбор информации о работе обучаемого с ЭСО; 3) запись файла протокола работы обучаемого с ЭСО (в случае отсутствия сопряжения с системой управления учебным процессом); 4) взаимодействие с системой управления учебным процессом; 5) поддержка взаимодействия обучаемого с преподавателем и другими обучаемыми (в сетевых средства обучениях, рассчитанных на совместную учебную деятельность); 6) контроль и корректировка учебного процесса в соответствии с индивидуальным за- данием обучаемого, а также психолого-педагогической концепцией, дидактикой и методи- кой, реализуемыми при помощи ЭСО. Функции регистрации и идентификации пользователей могут быть реализованы либо в системе управления учебным процессом, либо в ЭСО, работающем в условиях отсутствия сопряжения с такой системой. В первом случае информация о пользователе передается сис- темой управления учебным процессом ЭСО при его запуске. Регистрационные данные слу- жат основой для разграничения прав доступа пользователей к функциям и компонентам ЭСО. К информации о работе обучаемого с ЭСО относятся любые сведения, которые могут быть полезны для учета, контроля и корректировки учебного процесса. Они могут представ- лять траекторию навигации по учебному материалу, время, затраченное на проработку его структурных единиц, данные о ходе и результатах выполнения блоков контроля и др. Информация о работе обучаемого с ЭСО может передаваться системе управления учебным процессом для сохранения в базе данных обучаемых либо в случае отсутствия со- пряжения с такой системой записываться в файл протокола. ЭСО должно обеспечивать сохранение данных о ходе и результатах контроля знаний и умений путем передачи их системе управления учебным процессом или записи в протокол. Информация о работе обучаемого с ЭСО, передаваемая системе управления учебным процессом или заносимая в протокол, должна быть достаточной для обоснованной оценки преподавателем состояния выполнения обучаемым его текущего индивидуального задания и учебной программы в целом. Обязательными компонентами записи, соответствующей сеансу взаимодействия с ЭСО и заносимой в протокол, являются: § идентификационные данные обучаемого (фамилия, имя, отчество, шифр учебной группы и т.д.); § дата и время начала и окончания работы с ЭСО; § информация о выполнении индивидуального задания (при его наличии); § сведения о пройденном контроле знаний (умений) - параметры, отражающие требова- ния к выполнению отдельных задач и контрольных мероприятий в целом, фактиче- ские результаты по блокам контроля, полученные оценки и рекомендации по коррек- тировке учебного процесса (в случае их формирования ЭСО). 81 ЭСО может обеспечивать возможность настройки состава и степени детальности пред- ставления информации, заносимой в протокол. Взаимодействие ЭСО с системой управления учебным процессом включает: § прием ЭСО информации для настройки на пользователя и его индивидуальное зада- ние; § передача системе управления учебным процессом собранных сведений о работе обу- чаемого с ЭСО и измененных параметров настройки для сохранения в базе данных обучаемых; § прием и выполнение ЭСО команд по корректировке учебного процесса (команд нави- гации, изменений, вносимых в индивидуальное задание обучаемого, и др.). Функции контроля и корректировки учебного процесса обеспечивают реализацию ди- дактических и методических составляющих управления учебным процессом внутренними средствами ЭСО. Они используют информацию о работе обучаемого с ЭСО и ориентирова- ны на применение в условиях отсутствия сопряжения с системой управления учебным про- цессом. Функции данной группы обеспечивают: § динамическую настройку учебного материала и средств ЭСО, реализующих дидакти- ческие функции, на особенности обучаемого (уровень его подготовленности, резуль- таты и стиль работы с ЭСО); § оценивание состояния выполнения индивидуального задания обучаемого и его теку- щей компетенции в рассматриваемой предметной области; § определение рекомендуемой траектории навигации; § формирование и выдачу команд навигации на основе состояния выполнения индиви- дуального задания обучаемого и его текущей компетенции; § прогнозирование успешности подготовки; § выработку методических рекомендаций по корректировке учебного процесса и др. Служебные функции непосредственно не связаны с назначением электронных средств обучения, но обеспечивают ряд дополнительных возможностей при их использовании в под- готовке школьников. Основными служебными функциями являются: § защита информации от несанкционированного доступа; § предоставление справки по работе с ЭСО; § разграничение прав доступа пользователей ЭСО к его функциям и компонентам; § демонстрация основных возможностей ЭСО и приемов работы с ним; § поддержка регистрации ЭСО через сеть Интернет; § поддержка обновления ЭСО через сеть Интернет. Функции разграничения прав доступа могут предусматриваться в ЭСО, рассчитанных на работу в условиях отсутствия сопряжения с системой управления учебным процессом. Основой для разграничения прав доступа служат регистрационные данные пользователя ЭСО. 82 Демонстрацию основных возможностей ЭСО и приемов работы с ним могут обеспечи- вать как встроенный режим ЭСО, так и внешняя презентация. Функция регистрации ЭСО через сеть Интернет может предусматриваться в средствах обучения, запускаемых с дистрибутивного носителя, жесткого диска пользовательского ком- пьютера или сервера локальной вычислительной сети, для защиты от несанкционированного копирования дистрибутива и применения средства обучения в несанкционированных усло- виях, а также для поддержки сопровождения ЭСО. Функция обновления ЭСО через сеть Интернет может предусматриваться в средствах обучения, запускаемых с жесткого диска пользовательского компьютера или сервера локаль- ной вычислительной сети. Ее реализация актуальна при создании электронных средств обу- чения по быстроразвивающимся школьным дисциплинам. 5.4. Соблюдение требований эргономики при разработке электронных средств обучения Дизайн-эргономические и эстетические требования. Требования охраны здоровья уча- щихся и учителей. Требования к оформлению сопроводительной документации Эргономические требования к электронным средствам обучения строятся с учетом возрастных особенностей обучаемых, обеспечивают повышение уровня мотивации к обуче- нию, устанавливают требования к представлению информации. Основным эргономическим требованием является требование обеспечения гуманного отношения к обучаемому, организации в ЭСО и его компонентах дружественного интер- фейса, обеспечения возможности использования обучаемыми необходимых подсказок и ме- тодических указаний, свободной последовательности и темпа работы, что позволит избежать отрицательного воздействия на психику, создаст благожелательную атмосферу на занятиях. Требования здоровьесберегающего и эргономического характера, предъявляемые к разработке и использованию ЭСО соответствуют гигиеническим требованиям и санитарным нормам работы с компьютерной техникой. Для анализа ЭСО большое значение имеют требования к режиму труда и отдыха при работе с видео-дисплейными терминалами (ВДТ) и персональными компьютерами: элек- тронные ЭСО должны быть разработаны таким образом, чтобы время функционирования ЭСО не превышало санитарные нормы работы с компьютерной техникой. Соответствие ЭСО возрастным особенностям учащихся и санитарным нормам работы с компьютерной техникой являются одним из основных условий эффективности. Несоответст- вие этим требованиям приведет или к не восприятию части информации учащимися (в слу- чае с требованиями возрастных особенностей), или к ухудшению здоровья (санитарно- гигиенические требования). Эстетические требования тесно связаны с эргономическими требованиями и устанав- ливают соответствие эстетического оформления функциональному назначению ЭСО, упоря- доченность и выразительность графических и изобразительных элементов учебной среды, соответствие цветового колорита назначению ЭСО. Требования к оформлению документации, сопровождающей электронные средства обучения, обосновывают необходимость грамотного и подробного оформления методиче- ских указаний и инструкций для педагогов и обучаемых. Создание ЭСО должно сопровождаться соответствующим документированием с целью обеспечения интерфейса между разработчиками, заказчиками и пользователями ЭСО, а так- 83 же для обеспечения возможности освоения и совершенствования функций компонентов ЭСО. Документация к ЭСО должна быть полной и соответствовать реальным ресурсам, вхо- дящим в средство обучения. Документация к ЭСО должна обеспечивать неснижаемую эффективность эксплуатации ЭСО. Документация к ЭСО должна способствовать мобильности и повторного использова- ния их компонентов. Вопросы для самопроверки 1. Какое отношение имеют изученные требования к технологиям создания электронных средств обучения? 2. На что влияет соблюдение изученных требований? К чему может привести несоблю- дение требований при разработке средств обучения? 3. На какие основные группы делятся требования, предъявляемые к электронным сред- ствам обучения? 4. Какие технические требования кажутся вам наиболее существенными? 5. Как соблюдение технических требований отразится на технологии создания элек- тронных средств обучения? 6. Какие ограничения, связанные с соблюдением авторских прав, накладываются на процессы создания электронных ресурсов? 7. Каковы временные ограничения по работе отдельных подсистем электронного сред- ства обучения? 8. Какие аудио и видеофрагменты рекомендуется снабжать предварительной информа- цией о их объеме и времени загрузки? 9. Какие аудио и видеофрагменты необходимо хранить в упакованном виде? 10. Какой дистрибутив должен быть у электронного средства обучения? 11. Перечислите и опишите дидактические требования, предъявляемые к электронным средствам обучения. 12. Какие ограничения накладывают дидактические требования на содержание элек- тронных средств обучения? 13. Какие требования предъявляются к характеру и последовательности предъявления учебного материала обучаемому? 14. Перечислите основные функциональные характеристики электронных средств обу- чения. Какие характеристики, на ваш взгляд, являются самыми важными? 15. Укажите наиболее эффективные способы организации навигации по содержатель- ному материалу. 16. Каким образом при создании электронных средств обучения используются учеб- ные модели объектов и процессов? 17. Как в электронных средствах обучения сочетаются обучающая функция и функция управления учебным процессом? 18. Перечислите основные эргономические требования, соблюдение которых необхо- димо при создании электронных средств обучения. 19. Как создаются электронные средства обучения, безопасные для здоровья школьни- ков? 20. Что входит в состав эксплуатационной документации электронного средства обуче- ния? |