"Информационные технологии в учебном процессе"

МБОУ Алексеевская сош Информационные технологии  в учебном процессе                                                                                                                                                   учитель математики и физики                                                       высшей категории                                                Щербина Н.Н. 1 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................................... 3 I. Теоретическая часть..........................................................................................................6 1.1 Постановка задачи.......................................................................................................6 1.2 Игровые технологии в физике.....................................................................................7 1.3 Информационные технологии в учебном процессе...................................................8 II. Практическая часть.........................................................................................................26 2.1 Этапы построения мультимедийного пособия.........................................................26 2.2 Выбор программных средств для создания мультимедийного пособия................28 2.3 Структура мультимедийного пособия......................................................................31 2.3.1 Структурная схема мультимедийного пособия.................................................31 2.3.2 Описание элементов мультимедийного пособия...............................................32 2.4 Анализ практического использования мультимедийного пособия........................46 ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................................................................................50 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..........................................................................................................54 ПРИЛОЖЕНИЕ А. Анкета – опросник....................................................................................60 2 ВВЕДЕНИЕ Современный уровень компьютерной техники, быстрое развитие локальных и   постоянное   совершенствование глобальных   коммуникационных   систем, мультимедийных средств обработки цифровых данных   открывают возможности для создания в учебном заведении новой информационно­обучающей среды. Под такой средой понимают комплекс современных информационных технологий, обеспеченных необходимыми   методическими,   программными   и   техническими   средствами, ориентированными на процесс обучения. Базовыми   компонентами   информационно   –   обучающей   среды  в   МБОУ Алексеевская   сош  являются   электронные   учебно–методические   комплексы   по различным   дисциплинам   и   профессиональным   модулям,   ориентированные   на реализацию современного компетентностного подхода в профессиональном обучении и выполнение основных требований Федерального государственного образовательного стандарта нового поколения. Педагогический   опыт   последних   лет   показывает,   что   использование электронных   обучающих   средств   позволяет   решить   ряд   актуальных   проблем современного образования таких, как:  индивидуализация процесса обучения, позволяющая каждому учащемуся, независимо   от   базового   уровня   подготовки,   принимать   активное   участие   в образовательном процессе, формировать собственные маршруты своего обучения за счёт самостоятельного выбора уровня сложности материала и темпов его изучения; наличие   средств   для   интерактивного,   основанного   на   общении   с   учащимися, контроля уровня усвоения пройденного материала; активизация   творческого,   научного   и   исследовательского   потенциала учащихся, повышение мотивации при изучении дисциплин;  3  создание   сложных   компьютерных   моделей   производственного   и технологического цикла, проведение виртуальных экспериментов, не реализуемых или трудно реализуемых в учебных классах. Особую эффективность мультимедийные средства обучения демонстрируют при решении   остро   стоящей   проблемы   формирования   практических   умений   и   опыта профессиональной   деятельности   по   специальности   у   студентов,   длительное   время пропускающих   занятия   по   состоянию   здоровья   или   же   вынужденных   осваивать профессиональные   образовательные   программы   дистанционно,   непосредственно   по месту жительства или временного пребывания. В связи с этим одним из важнейших направлений методической деятельности МБОУ   Алексеевской   сош   является   разработка   и   совершенствование   цифровых образовательных ресурсов, основанных на применении современных мультимедийных технологий.  Целью   данной   работы   является   разработка   и   апробирование   на   занятиях мультимедийного   комплекса   «Физика   в   играх»,   предназначенного   для   проведения учебных и внеклассных занятий по физике среди учащихся 9­11 классов. Главной задачей разработки является создание комплекта учебно­методических материалов,  позволяющих  в  интерактивном   режиме   осуществить  контроль уровня усвоения   учащимися   пройденного   материала.   С   целью   повышения   интереса   и активизации творческого мышления учеников все задания по дисциплине выполнены в легкой   игровой   форме   (в   виде   логических   игр,   кроссвордов,   ребусов,   тестов, интерактивных задач и т.д.) Использование   данного   электронного   мультимедийного   комплекса   в  учебных заведениях позволит: 1. Обеспечить   учителя   объективными   и   эффективными   средствами   контроля, основанными на интерактивном общении с учащимися; 4 2. Обеспечить   обучаемого   средствами   для   самостоятельной   проверки   степени усвоения пройденного им материала; 3. Обеспечить   учебно   –   методическими   материалами   по   физике   школьников, пропустивших занятие и вынужденных осваивать дисциплину самостоятельно; 4. Выполнить   наглядное   представление   некоторых   физических   процессов, протекающих в природе (особенно тех, которые вызывают у учеников наибольшие трудности при изучении); 5. В   целом,   повысить   уровень   творческой   активности,   самостоятельности   и познавательного интереса учащихся к изучению дисциплины. Актуальность   данной   работы   обусловлена   высокой   потребностью   учебных заведений в относительно недорогих и качественных электронных образовательных ресурсах,   а   также   фактическим   отсутствием   на   рынке   программного   обеспечения каких­либо аналогов создаваемого продукта. 5 I. Теоретическая часть 1.1 Постановка задачи В   рамках   данной   работы   выполняется   разработка   комплекта   мультимедийных материалов   «Физика   в   играх»,   предназначенного   для   проведения   учебных   и внеаудиторных занятий по физике среди учащихся 9 – 11 классов. Основу образовательного ресурса составляет комплект материалов, позволяющих в   интерактивном   режиме   пройденного материала.   осуществить   контроль   уровня   усвоения   учащимися С целью повышения интереса и активизации творческого мышления школьников все задания по дисциплине выполнены в легкой игровой форме (в виде логических игр, кроссвордов, ребусов, тестов, интерактивных задач и т.д.).  Создаваемый   мультимедийный   комплекс   должен   соответствовать   всем   общим требованиям, предъявляемым к такого рода учебным пособиям, в частности: 1. Обладать   высоким   уровнем   информативности   при   относительно Быть мобильным, легко переносится и устанавливаться на устройства, не невысоких требованиях к аппаратным и системным ресурсам; 2. требуя инсталляции дополнительного программного обеспечения;  3. Обладать   интуитивно   понятным   графическим   интерфейсом,   доступным Иметь удобную навигацию, обеспечивающую пользователю оперативный пользователю любой квалификации; 4. доступ к желаемому разделу учебника; 5. Иметь в наличии средства для автоматизированного контроля знаний. Таким   образом,   в   качестве   основных   задач,   решаемых   в   ходе   дипломного проектирования, можно определить: 6  обобщение   опыта   по   внедрению   в   учебный   процессе   инновационных педагогических   технологий,   основанных   на   использовании   компьютерных   и активных (в первую очередь, игровых) методов обучения;  демонстрация   эффективности   указанных   методик   при   осуществлении контроля уровня усвоения пройденного материала, а также решения целого ряда дидактических и других задач, связанных с индивидуализацией процесса обучения,   повышением   мотивации   и   активизацией   творческого   и   научно­ исследовательского потенциала учащихся. 1.2 Игровые технологии в физике Одной   из   базовых   проблем,   возникающих   при   изучении   естественно­научных дисциплин (особенно таких наук, как физика и химия), является отсутствие интереса, мотивации,   творческой   и   познавательной   активности   студентов.   Поэтому   ведущей задачей при обучении физике является повышение не только познавательной, но и развивающей,   воспитывающей   функции   дисциплины.   Независимо   от   выбранной специальности учащийся должен понимать важнейшую роль физики, т.к., во­первых, физика является для человека важнейшим источником знаний об окружающем мире, она   ищет   ответы   на   вопросы:   как   устроен   окружающий   мир,   каким   законам подчиняются   происходящие   в   нем   процессы   и   явления.   Во­вторых,   физика, непрерывно расширяя и многократно умножая возможности человека, обеспечивает его   уверенное   продвижение   по   пути   технического   прогресса.   В­третьих,   является базой естественных наук, вносит существенный вклад в развитие духовного облика человека, формирует его мировоззрение, учит ориентироваться в шкале культурных ценностей. Среди множества путей формирования у школьников познавательного интереса одним из наиболее эффективных является организация игровой деятельности.  Структура   игры,   её   смысловое   содержание   и   правила   предполагают   создание эвристической   среды,   постоянно   стимулирующей   познавательную   и   творческую 7 активность обучаемого, которая, как  отмечают  психологи, может проявляться как эпизодически, ситуативно, так и постоянно, иметь различную степень выраженности ­ от   самостоятельного   выполнения   известных   правил,   переноса   известных   способов действия   в  новую   ситуацию   до   выработки   нового   оригинального   решения   игровой задачи.  Принцип активности в процессе обучения физики и других дисциплин является основным   в   дидактике.   Он   предполагает   такое   качество   деятельности,   которое характеризуется высоким уровнем мотивации, осознанной потребностью в усвоении знаний и умений, результативностью и соответствием социальным нормам. Особенно важна   активность   учащихся   во   время   проведения   игры.   В   противном   случае преподаватель не получит желаемого результата. Сама по себе активность возникает редко. Она является следствием целенаправленных управленческих педагогических воздействий,   т.е.   используемой   педагогической   технологии.   Игровая   технология характеризуется   тем,   что   средства,   активизирующие   деятельность   учащихся, составляют главную её идею и основу эффективности результатов.  По определению, игра ­ это вид деятельности в условиях ситуаций, направленных на   воссоздание   и   усвоение   общественного   опыта,   в   котором   складывается   и совершенствуется самоуправление поведением. В   любой   игре   заложены   одновременно   огромные   воспитательные   и образовательные   возможности.   Она   развивает   наблюдательность   и   способность различать отдельные свойства предметов, выявлять их существенные признаки. Таким образом,   игры   оказывают   большое   влияние   на   умственное   развитие   школьников, совершенствуя их мышление, внимание, творческие способности. 1.3 Информационные технологии в учебном процессе Информационные   технологии   (ИТ)   в   образовании   играют   все   более существенное   значение.   Современный   учебный   процесс   сложно   представить   без 8 использования   компьютерных   учебников,   задачников,   тренажеров,   лабораторных практикумов, справочников, энциклопедий, тестирующих и контролирующих систем и других  электронных   образовательных   ресурсов.  Последние   составляют   обширный класс средств, относящихся к образовательным ИТ.  В   педагогической   практике   ,   говоря   об   ИТ,   как   правило   имеют   в   виду электронные образовательные ресурсы (ЭОР) и мультимедийные пособия (МП) Среди перечисленных электронных образовательных ресурсов мультимедийное пособие,   также   как   и   электронный   учебник,   представляет   собой   наиболее   емкое средство обучения, т.к. включает в себя элементы всех остальных средств (тренажер, задачник, система контроля знаний и т.д.). Роль ИТ в системе образования соотносится с тремя уровнями их применения (рисунок 1). Рисунок 1 – Роль информационных технологий в системе образования 9 Как следует из рисунка 1, на первом ИТ выступают в качестве инструментария для   решения   отдельных   педагогических   задач   в   рамках   традиционных   форм образования и методов обучения. Электронные образовательные ресурсы на данном уровне обеспечивают поддержку учебного процесса в качестве учебно­методических средств.   Их   место   и   возлагаемые   на   них   функции   определяются   сложившимися принципами организации обучения. Другими словами, электронные образовательные ресурсы   используются   в   пассивном   качестве,   т.е.   не   оказывают   влияния   на образовательную систему [32]. Активная роль ИТ проявляется на втором и третьем уровнях. Она обусловлена тем,   что   по   сравнению   с   традиционными   учебно­методическими   средствами электронные образовательные ресурсы   обеспечивают новые возможности, а многие существующие функции реализуются с более высоким качеством. Назовем основные преимущества электронных обучающих средств: –   создание   условий   для   самостоятельной   проработки   учебного   материала (самообразования),   позволяющих   обучаемому   выбирать   удобные   для   него   место   и время работы с электронным ресурсом, а также темп учебного процесса; –   более   глубокая   индивидуализация   обучения   и   обеспечение   условий   для   его вариативности   (например,  адаптивные   электронные   образовательные   ресурсы, способные настраиваться на текущий уровень подготовки обучаемого и области его интересов); – возможность работы с моделями изучаемых объектов и процессов (в том числе тех, с которыми сложно познакомиться на практике); –   возможность   взаимодействия   с   виртуальными   трехмерными   образами   изучаемых объектов; – возможность представления к мультимедийной форме уникальных информационных материалов (картин, рукописей, видеофрагментов, звукозаписей и др.); 10 –   возможность   автоматизированного   контроля   и   более   объективного   оценивания знаний и умений; – возможность генерации большого числа не повторяющихся заданий для контроля знаний и умений; –   возможности   поиска   информации   в   ЭОР   и   более   удобного   доступа   к   ней (гипертекст,   гипермедиа,   закладки,   автоматизированные   указатели,   поиск   по ключевым словам, полнотекстовый поиск и др.); –   создание   условий   для   эффективной   реализации   прогрессивных   психолого­ педагогических   методик   (игровые   и   состязательные   формы   обучения, экспериментирование, «погружение» в виртуальную реальность и др.). Перечисленные   достоинства   характеризуют   электронные   образовательные ресурсы   в   дидактическом   и   функциональном   отношениях.   К   технологическим преимуществам цифровых ресурсов в целом и мультимедийных пособий в частности относятся: – повышение оперативности разработки; – более простое обновление и развитие; – легкое тиражирование; – более простое распространение (особенно при использовании Internet). Как видно из рисунка 1, активная роль ИТ в образовании состоит в том, что они не   только   выполняют   функции   инструментария,   используемого   для   решения определенных   педагогических   задач,   но   и  стимулируют   развитие   дидактики   и методики, способствуют созданию новых форм обучения и образования.  Например, интенсивный   рост   дистанционного   образования   стал   возможным   в   результате широкого   распространение  Internet­технологий.   Развитие   технологий   мультимедиа, компьютерной   графики   и   тренажерных   систем,   а   также   методов   и   алгоритмов 11 компрессии   цифровых   данных   дали   толчок   к   созданию   методики   обучения   путем «погружения»   в   виртуальную   реальность,   имитирующую   среду   профессиональной деятельности. Появление класса компьютерных сетевых тренажеров стимулировало развитие методики многоролевого тренажа в формах деловых игр и соревнований. Подобные примеры можно приводить и дальше [11]. Использование   мультимедийного   пособия   в   качестве   электронного образовательного ресурсаы в учебном процессе способствует: – росту качества обучения; – снижению затрат на организацию и проведение учебных мероприятий; –   перераспределению   нагрузки   преподавателей   с   рутинной   на   творческую деятельность (решение научно – исследовательских и методических задач, создание учебно­методических пособий (в том числе МП), подготовку нестандартных учебных заданий, индивидуальную работу с обучаемыми и др.); – повышению оперативности обеспечения учебного процесса учебно­методическими средствами при изменении структуры и содержания обучения. Из сказанного следует вывод о том, что в современной системе образования при возникновении   потребности   в   определенных   учебно­методических   средствах   при прочих равных условиях электронным ресурсам будет отдаваться предпочтение перед традиционными средствами. Преимущество электронных ресурсов нельзя понимать в том смысле, что они полностью вытеснят и заменят традиционные средства. Тем более неправильно   считать,   что   электронные   образовательные   ресурсы   состоят   из   одних достоинств и не обладают недостатками. К отрицательным сторонам электронных (в том числе мультимедийных) пособий относятся: –   необходимость   иметь   компьютер   (в   ряде   случаев   с   выходом   в  Internet)   и соответствующее   программное   обеспечение   для   работы   с   электронным образовательным ресурсом; 12 – необходимость обладать навыками работы на компьютере; – сложность восприятия больших объемов текстового материала с экрана дисплея; –   недостаточная   интерактивность   электронного   образовательного   ресурса (существенно большая по сравнению с книгой, но меньшая, чем при очном обучении); –   отсутствие   непосредственного   и   регулярного   контроля   над   ходом   выполнения учебного плана. Названные   недостатки   электронных   образовательных   ресурсов   носят объективный   характер.   К   сожалению,   часто   к   ним   добавляются   субъективные недостатки,   вызванные   неграмотным   проектированием   электронных   пособий   и концептуальными   недочетами,   допущенными   их   создателями.   В   результате   воодушевившись   многочисленными   авансами, потенциальные   пользователи, выданными   электронным   учебникам,   после   ознакомления   с   их   неудачными представителями испытывают разочарование и делают вывод о неэффективности и бесперспективности всего класса подобных средств [1]. Разработчики   электронных   образовательных   ресурсов   и   преподаватели, применяющие их в своей практической деятельности, должны решать объективные и типовые субъективные недостатки ЭОР и стараться компенсировать их при создании и эксплуатации   данных   средств.   Способы   компенсации   могут   быть   разными: дидактическими, техническими, функциональными.   Например,   сложность   восприятия   больших   объемов   текста   с организационными,     методическими,   с экрана   устраняется   при   использовании   компьютеров   типа жидкокристаллическим   дисплеем   с   диагональю   не   менее   15   дюймов.   С   таким  notebook  компьютером можно работать как с обычной книгой, устроившись в кресле и положив его   на   колени.   При   отсутствии   финансов   на   приобретение   соответствующей вычислительной техники и нежелании ожидать кардинального снижения цен на нее данный   недостаток   компенсируется   наличием   представлении   содержания   ЭОР   на 13 бумажном   носителе.   Необходимость   обладания   навыками   работы   на   компьютере полностью   исключить   нельзя.   Влияние   данного   аспекта   нивелирует   максимально упрощенный   и   интуитивно   понятный   пользовательский   интерфейс   (ПИ)   ЭОР. Недостаточная   интерактивность   восполняется   за   счет   организации   регулярных консультаций в очной или дистанционной формах. Повышение интерактивности также обеспечивают   реализация   в   ЭОР   определенных   дидактических   приемов   и использование интеллектуальных технологий моделирования знаний и деятельности. Отсутствие   «надзирателя»,   контролирующего   ход   выполнения   учебного   плана, компенсирует   промежуточный   контроль   знаний   по   каждому   пройденному   разделу, проводимый по жесткому графику. Преодолению этого же недостатка способствует применение игровых и состязательных методик, стимулирующих интерес обучаемого к   предмету   и   повышающих   его   мотивацию   к   успешному   приобретению соответствующих знаний и умений. Приведенные соображения свидетельствуют о целесообразности использования ЭОР   в   комплексе   с   традиционными   учебно­методическими   средствами.   Таким образом, ясно, что ЭОР не являются исключающей альтернативой некомпьютерных учебных   пособий.   Приоритет   ЭОР   следует   понимать   в   том   смысле,   что   по   мере развития соответствующих технологий именно ЭОР будут составлять ядро учебно­ методического обеспечения [5]. Итак, потребность в ЭОР и МП, в том числе велика. Рассмотрим, в какой мере ее удовлетворяет сегодняшнее состояние рынка программного продукта. На первый взгляд,   дела   обстоят   хорошо:   потребителю   предлагается   большое   число   самых разнообразных МП. В западных странах разработки МП выросли в отдельную отрасль ИТ. Подобная тенденция существует и в России. Однако при более внимательном рассмотрении ситуации оптимистичная ее оценка претерпевает серьезные изменения [8]. 14 Во­первых, распределение имеющихся на рынке МП по предметным областям (ПО)   весьма   неоднородно.   Интегральный   рейтинг,   учитывающий   количество продуктов   и   их   распространенность,   выглядит   так   (в   порядке   убывания   наиболее популярных классов): – МП для изучения естественных языков (русского и иностранных); – МП для изучения ИТ и программных продуктов общего назначения (операционных систем,   текстовых   и   графических   редакторов,   сервисных   средств   и   т.п.),   а   также языков   программирования   и   инструментальных   средств   (компиляторов,   сред разработки   приложений,   систем   управления   базами   данных   (СУБД),   систем моделирования и др.); – МП по гуманитарным дисциплинам (истории, культурологии и т.д.), большая часть которых ориентирована на школьный уровень образования; –   МП   по   естественнонаучным   дисциплинам,   ориентированные   в   основном   на школьный уровень образования; –   МП,   предназначенные   для   использования   в   рамках   среднего   и   высшего профессионального образования; – МП по инженерным и специальным техническим дисциплинам. Во­вторых, большинство  МП в содержательном   плане  являются  локальными, охватывающими   отдельные   темы,   вопросы   и   типы   задач.   Комплексные   МП   или интегрированные пакеты ЭОР, покрывающие материал учебного курса встречаются редко. Содержательная локальность снижает масштабность применения ЭУ. Сегодня им отводится роль вспомогательных учебно­методических средств, в лучшем случае используемых   на   некоторых   лабораторных   работах   и   практических   занятиях. Подчеркнем, что говоря о низкой масштабности применения, мы имеем в виду не вообще   компьютеры   и   ИТ,   а   специальные   программные   средства   для   решения педагогических задач, каковыми являются МП. 15 В­третьих,   количество   не   означает   качество.   Неудачных   МП,   к   сожалению, достаточно много. Например, встречаются обучающие системы, в которых для поиска нужной темы требуется длительное листание кадров, а также электронные учебники, представляющие   собой   последовательность   графических   образов,   полученных сканированием   страниц   бумажного   учебника.   Дискредитирующими   идею   являются МП, включающие такие контрольные задания и средства их выполнения и проверки, что   прошедший   контроль   опытный   преподаватель   или   специалист   в   данной   ПО стабильно получает два балла, и эта оценка снабжается бестактным комментарием. Можно привести много примеров безграмотных системотехнических, дидактических и интерфейсных решений, реализованных в МП. Главная   причина   концептуальных   ошибок,   допускаемых   при   создании   МП, состоит в использовании их узкой интерпретации только как электронных аналогов соответствующих традиционных пособий. В ее основе лежит непонимание того, что МП   должны   воплощать   лучшие   стороны   традиционных   средств   и   обязательно реализовывать   новые   качества.  Последнее   положение   является   базовым   правилом концептуального проектирования МП [3]. Наконец,   в­четвертых,   важна   не   только   текущая   обеспеченность   МП,   но   и готовность их разработчиков оперативно реагировать на изменения образовательных потребностей, т.е. создавать и предоставлять на рынок качественные МП. Подобная готовность   требует   наличия   инвариантной   к   ПО   и   признанной   большинством разработчиков   методологии   создания   МП.   Одной   из   причин,   сдерживающих   ее развитие, является отмеченная выше недостаточная масштабность применения МП в школьном   образовании.   Проблема   состоит   в   том,   что   рынок   ориентируется   на конечных пользователей МП – обучаемых, а решения о приобретении и применении МП принимаются ими на основе рекомендаций преподавателей школ, которые могут быть   даны   только   в   случае   глубокого   их   интегрирования   в   учебный   процесс. Последнее   требует   от   преподавателей   не   только   понимания   возможностей   МП   и владения методикой их эксплуатации, но и определенной решимости в стремлении 16 развивать   и   использовать   новые   педагогические   методы   и   формы,   в   которых существенно большее внимание уделяется самостоятельной работе обучаемых на базе технологии ЭОР. Невыполнение данных условий приводит к тому, что наибольшее   предназначенные   исключительно   для распространение   получают   ЭОР, самообразования и направленные на восполнение пробелов традиционного обучения (например, МП для изучения иностранных языков). Может показаться, что вывод о значительной   потребности   в   МП   был   сделан   поспешно,   так   как   противоречит недостаточной   масштабности   применения   в   школах   уже   существующих.   В действительности это противоречие является мнимым, поскольку речи идет о разных уровнях использования ИТ в образовании (рисунок 1). Говоря о потребности в ЭОР и МП   в   частности,   мы   имели   в   виду   интегральную   потенциальную   потребность, относящуюся ко всем уровням. Недостаточная же масштабность характерна только для первого, пассивного уровня. На последующих уровнях  ЭОР и МП в том числе становятся неотъемлемым звеном образовательной системы. Нетрудно   заметить,   что   описанное   выше   положение   дел   представляет   собой замкнутый   круг.   Проблема   обеспеченности   МП   обусловлена   отсутствием отработанной   методологии   их   создания,   развитие   методологии   сдерживается невысокой масштабностью применения имеющихся  МП,  а последний фактор вызван недостатком   качественных   ЭОР   и   инерцией   существующей   системы   образования. Разрыв данной цепочки, на наш взгляд, невозможен без вовлечения преподавателей учебных   заведений   в   разработку   и   активное   их   использование.   Разумеется,   из сказанного   не   следует,   что   100   %   преподавателей   должны   освоить   авторские инструментальные средства и влиться в ряды разработчиков. Вовлеченность в первую очередь   подразумевает  знание   базовых   методологических   вопросов   создания   и эксплуатации, владение методикой организации учебного процесса на основе данной технологии,   способность   к   выявлению   потребностей   в   новых   МП,   готовность   к участию в разработке в качестве автора и методиста. Принципиально более активная роль преподавателей обеспечит не только интенсификацию интеграции МП в учебный 17 процесс,   но   и   будет   содействовать   существенному   росту   их   качества   за   счет повышения уровня реализуемых в них дидактических решений [5]. Рассмотрим общее понятие об мультимедийном пособии и его классификацию. Среди множества определений МП мы выделим два наиболее соответствующих современным. Первое определение [36] носит емкий описательный характер и включает в себя основные   черты   МП:   под  мультимедийным   пособием  понимается   совокупность текстовой,   графической,   цифровой,   речевой, музыкальной,   фото­,   видео­   и   другой информации, исполненной на любом электронном носителе – магнитном, оптическом, опубликованной в электронной компьютерной сети, а также печатная документация для пользователя. Второе   определение   [5]   имеет   технолого   –   педагогическую   направленность: мультимедийное   пособие  является   программно   –   информационной   системой, состоящей из программ для ЭВМ, реализующих сценарии учебной деятельности, и определенным   образом   подготовленных   знаний   (структурированной   информации   и системы   упражнений   для   ее   осмысления   и   закрепления).   Данное   определение   мы возьмем за основу, и будем использовать далее в работе, т.к. оно включает в себя понятия напрямую связанные с разработкой МП, его структуры и структуры контента с учетом особенностей учебного процесса. МП   необходимо   классифицировать   по   различным   признакам,   следовательно, единой классификации пособий нет. Поэтому мы предлагаем ввести классификацию МП по признакам: 1. По использованию в учебном процессе; 2. По виду технологии, на основе которых разработан учебник. 18 Классификация по использованию МП в учебном процессе учитывает формы учебной деятельности учащихся: – МП для коллективной работы; – МП для индивидуальной работы; – МП для самостоятельной работы. Второй признак классификации отражает технологии, которые лежат в основе учебного пособия. Современные информационные технологии активно развиваются, находят   применение   в   различных   сферах   деятельности   человека,   в   том   числе   и   в образовании.   Следовательно,   классификация   по   второму   признаку   будет   меняться следом за развитием информационных технологий. На сегодняшний день по этому признаку можно выделить классы: – МП на основе средств программирования; –   МП   на   основе   гипертекстовой   технологии   –   содержит   учебный   материал, структурированный   для   представления   в   виде   гипертекста,   систему   навигации   по пособию, соединяет в себе информацию разного рода: звук, видео, анимацию, текст и т.д.; – МП на основе комплексных технологий – сочетает в себе в различных пропорциях все вышеперечисленные технологии; – МП на основе интеллектуальных технологий (адаптивный электронное пособие) – позволяет не просто тренировать обучаемого и контролировать его знания, но и по результатам деятельности обучаемого может определить, какие знания недостаточны или   ошибочны,   и   вернуть   обучаемого   на   соответствующий   раздел   теории   или практики, либо дать дополнительные разъяснения, т.е. она позволяет адаптировать процесс обучения под особенности каждого конкретного обучаемого, работающего с системой. 19 Мультимедийное   пособие   является   программно   –  информационной   системой педагогического назначения и должно удовлетворять  особенностям каждой формы учебной деятельности учащихся для широкого спектра практических задач, т.е. быть универсальным.   Это   достижимо   путем   использования   различных   технологий. Особенно   эффективно   использование   различных   технологий   в   сочетании   с гипертекстом,   т.к.   гипертекст   позволяет   структурировать   учебный   материал   и закладывать траекторию изучения материала [3]. Исходя   из   предложенной   классификации   в   данной   работе   мы   рассматриваем мультимедийное пособие на основе гипертекстовых технологий для самостоятельной работы учащихся. 1.4   Гипертекстовые   технологии   для   создании   мультимедийных   учебных пособий Наиболее   прогрессивная   методика   представления   учебного   материала базируется   на   основе   гипертекста   и   гипертекстовой   системы   на   основе гипертекстовых технологий. Учитывая   возможности   гипертекстовых   технологий   можно   выделить особенности МП. 1. Информация   по   выбранному   предмету   или   курсу   должна   быть   хорошо структурирована,   и   представлять   собой   законченные   фрагменты   курса   с ограниченным числом новых понятий. 2. Структурным   элементам   учебного   курса   должны   соответствовать   ключевые темы с гипертекстом, иллюстрациями, аудио и видео комментариями. Гипертекст   (Hypertext)   –   понятие,   описывающее   тип   интерактивной   среды   с возможностями   выполнения   переходов   по   ссылкам.   Ссылки,   внедренные   в   слова, 20 фразы или рисунки, позволяют пользователю выбрать текст или рисунок и немедленно вывести связанные с ним сведения и материалы мультимедиа [22]. Гипертекстовая система – представление информации в виде некоторого графа, в узлах которого содержатся текстовые элементы (предложения, абзацы, страницы или даже целые статьи, либо книги), а между узлами имеются связи, с помощью которых можно   переходить   от   одного   текстового   элемента   к   другому   [22].   Важная характеристика   гипертекстовой   системы   –   это   реализация   навигации   в   среде гипертекста. В современных гипертекстовых системах для этих целей применяются специальные   системы   управления   базами   данных,   элементами   которых   являются фрагменты гипертекста. 3. Технология   гипертекста   позволяет   свободно   соединять   разнородную информацию, т.е. создавать гипермедийные фрагменты пособия. Таким образом, создаются   МП   с   высоким   уровнем   наглядности   представления   учебного материала. Содержание   учебного   материала   рекомендуется   составлять   в   соответствии   с требованиями   психологов,   разбивать   на   модули.   Освоение   конкретного   материала должно быть ориентировано не более чем два часа контактного времени. Графическое   представление   учебного   материала   позволяет   передать необходимый   объем   информации   при   краткости   его   изложения,   что   способствует лучшему   и   быстрому   усвоению   материала,   без   дополнительных   усилий.   Поэтому архитектура   мультимедийного   пособия   должна   включать   графическое   обеспечение [32]. Эффективным является использование иллюстраций вместе с подсказками при рассмотрении   сложных   чертежей   или   фотографий.   Весьма   эффективна   вставка видеосюжетов,   демонстрирующих   порядок   создания   программного   продукта. Достоинство видео клипов состоит еще в том, что они позволяют изменять масштаб 21 времени и демонстрировать явления в ускоренном или замедленном темпе, а также использовать выборочную съемку. Аудио комментарий обязателен для дополнительной сигнализации о результатах выполнения   определенных   действий   («правильно»,   «неправильно»),   особенно   при работе с большим количеством контролирующих компонентов. Основные требования, которые предъявляются при разработке мультимедийных пособий – это использование виртуальной реальности, трехмерного изображения, не для   создания   модных   эффектов,   а   лишь   в   случае,   когда   это   оправдано   самим представленным материалом и помогает понять исследуемый объект. 4. Текстовая   информация   должна   обеспечивать   возможность   распечатки необходимых фрагментов текста. Должна существовать возможность адаптации используемого шрифта к запросам пользователя. Все тексты готовятся с использованием современных программных средств, с учетом   особенностей   оформления   текста:   выделение   заголовков,   подзаголовков, определений,   ключевых   слов,   перечислений,   кроме   этого   вставка   графического материала, который может содержать рисунки, графики, поясняющие ссылки, а также в   соответствии   с   принципами   цветового   визуального   восприятия   информации   и наглядности подачи материала. В соответствии с педагогическими стандартами цветовая палитра программы не должна содержать резких перепадов цветовой гаммы и цветов, которые способствуют быстрому утомлению глаз и не позволяют сосредоточиться на изучаемом материале [27]. На   сегодняшний   день   в   качестве   стандарта   для   разработки   текстового материала рекомендуется применять пакет  Microsoft Office, в частности входящие в него программы: Microsoft Word, Microsoft FrontPage. 22 5. Система,   содержащая   сложные   модели   должна   содержать   мгновенные подсказки,   появляющиеся   и   исчезающие   синхронно   с   движением   курсора   к отдельным   элементам   программы,   кроме   этого   возможность   увеличивать отдельные   элементы   иллюстраций   и   копирования.   Эти   элементы   заложены   в гипертекстовую технологию. Эффективность   учебно­воспитательного   процесса   зависит   от   множества факторов,   одним   из   которых   является   подсказка,   как   способ   активизации мыслительной деятельности учащихся. Подсказкой   называется   любая   коррекция   действий   обучаемого,   как   на   этапе обучения,   так   и   на   этапе   проверки   полученных   знаний.   Любая   современная компьютерная   программа   снабжена   системой   помощи,   которая   дает   возможность работать с ней любому человеку, знакомому с компьютером. Эта система помощи есть не   что   иное,   как   система   подсказок,   направляющих   действия   пользователя   при возникновении затруднений [16]. В компьютерных обучаемых программах можно выделить два вида контекстно – зависящей помощи: – техническую помощь, дающую информацию о правилах работы с программой и её возможностях; – предметную помощь, несущую информацию по изучаемой дисциплине. Включение   в   компьютерную   обучающую   программу   возможности   подсказки, получение ее при возникновении у учащегося проблем с ответом на вопрос делает работу с компьютером похожей на занятие с репетитором. Вследствие того, что в компьютерные обучающие программы закладывается интеллектуальный потенциал их создателей, работа с ЭВМ в интерактивном режиме фактически делает доступным общение   учащихся   с   лучшими   преподавателями   соответствующих   дисциплин.   В 23 результате следует ожидать повышение качества знаний учащихся по предметам, при изучении которых будут использоваться такие обучающие программы. В   обучающих   программах   подсказка   может   проявляться   в   форме   текста   на   мультипликации   и   графиков,   таблиц, экране   дисплея,   рисунков,   схем, видеофрагментов. Уникальную возможность комбинировать подсказки предоставляют современные   гипертекстовые   и   мультимедийные   технологии.   Разработчики   имеют возможность   создавать   комбинированную   подсказку,   она   включает   в   себя использование   текста,   речи   и   графики.   Комбинированная   подсказка   действует   на несколько   сигнальных   систем,  при   этом   может   быть   более   эффективной.  Следует учитывать   возможность   быстрого   утомления   обучаемого   при   частом   их использовании. В обучающей программе широко применяется так называемые ориентированные подсказки, которые сообщают обучаемому, где можно взять недостающие данные для решения   той   или   иной   задачи.   Она   напоминает   о   необходимости   использовать различного рода справочники, таблицы, т.е. учит работать с литературой [33]. 6. В   мультимедийных   пособиях   рекомендуется   использовать   многооконный интерфейс,   когда   в   каждом   окне   будет   представлена   связная   информация. Данный интерфейс может быть не востребован в гипертекстовом учебнике, т.к. связанная   информация   свободно   доступна   посредством   гиперссылок   при продуманной навигации учебника. 7. Текстовая часть строится на основе гиперссылок, позволяющих сократить время поиска   необходимой   информации,   а   также   является   мощным   поисковым центром и индексом. 8. Весь курс должен содержать возможность копирования выбранной информации, а так же ее редактирование и распечатку на принтере. 24 При использовании мультимедийных пособий целесообразно иметь «твердую» копию текстовых разделов, которые выбраны в этих пособиях для использования их учениками, т.е. распечатать с помощью принтера необходимый текст, а не читать его с экрана.   От   чтения   с   экрана   монитора   глаз   устает   значительно   больше,   а   при использовании   мониторов   низкого   качества   ухудшается   зрение.   В   МП   на   основе гипертекста   необходимо   включить   функцию   «Вариант   для   печати»,   позволяющую вывести на печать текущий текст с ближайшими гиперссылками [50, с. 70]. 9. Мультимедийное   пособие   на   основе   гипертекста   обладает   принципиально новыми качествами по сравнению с традиционным учебником. Принципиальное отличие   состоит   в   его   нелинейной,   разветвленной   структуре   и   возможности педагога – разработчика заложить посредством навигации траекторию изучения материала. 25 II. Практическая часть 2.1 Этапы построения мультимедийного пособия Создание   мультимедийных   пособий   основывается   на   двух   компонентах: методически   обработанном   контенте   и   мультимедийных   технологиях   создания учебника. При подборе контента эффективно опираться на человеческие знания в целом и каждого   отдельного   индивидуума   имеют   сложную   иерархическую   структуру, подобную структуре материального мира. Как структура материи от элементарных частиц восходит к сложным объектам окружающего  нас   мира,  точно   также  и  знания,  основываясь   на   самых   простейших понятиях,  восходят   до   сложнейших   понятий,   ранее   не   известных   закономерностей окружающего нас мира (открытий). Процесс обучения можно рассматривать, как происходящий в одном человеке, но в главном ничем не отличающийся от приобретения знаний человечеством. Главное отличие – эхо ограниченность и определенность знаний при их изучении, в отличие от безграничности и непредсказуемости знаний о природе. При изучении дисциплины происходит изучение новых понятий на основе уже известных. В целом, весь процесс обучения в школе строится по такому же принципу от основополагающих понятий и дисциплин к более сложным. Обучение начинается с задания обучаемому цели обучения – изучаемой темы. Учебное пособие должно выдать все неизвестные обучающемуся знания по этой теме. Предполагается, что учебный материал представлен множеством понятий. Для определения понятия необходимо знание других понятий, непосредственно с помощью которых,   определяется   изучаемое   понятие   (Например:   чтобы   изучить   понятие 26 команды, необходимо прежде изучить следующие понятия – адрес, операция, операнд, результат). Между   понятиями   существует   отношение   включения.   Каждому   понятию, соответствует   некоторое   подмножество   понятий,   с   помощью   которых   оно определяется и с которыми находится в отношении включения. Отношение включения является   частично   упорядоченным   [38].   Оно   определяет   частично   упорядоченное множество   понятий.   Это   отношение   обусловливает   разбиение   всех   понятий   на подмножества (уровни знаний). Нижний   уровень   составляют   базовые   знания.   Понятия   этого   уровня предполагаются известными обучающемуся, и не требуют дальнейшего определения. На основе этого уровня определяются понятия на уровень выше. На основе понятий этих уровней определяется следующий уровень понятий и так далее. Разбиением   понятий дисциплины  на  группы  и  уровни создается модель знаний по дисциплине – семантическая сеть. Обучающийся стремится изучить заданные ему темы с наибольшем пониманием и «в кротчайшие   сроки».   Поэтому,   разработанную   сеть,   после   ее   анализа   и   доработки необходимо   оптимизировать,   так   чтобы   время   изучения   было   минимально,   а понимание наиболее глубоким. Для уменьшения времени изучения необходимо оптимизировать семантическую сеть, таким   образом,   чтобы   потребовалось   меньше   анализа   знаний   (тестирования)   и сократить (если это возможно, без нарушения понимания) число понятий. Для этого существуют следующие способы: – замена определения понятия на более простое (с меньшим числом понятий, для объяснения основного понятия); 27 – если одно и тоже понятие используется для объяснения нескольких понятий одного уровня, то можно обойтись одним его тестированием, а в других случаях уже брать готовый результат; – путем сокращения типов понятий, объясняющих понятия более высокого уровня. Следует   отметить,   что   оптимизация   не   является   формальной   процедурой.   После оптимизации,   вследствие   возможности   привнесения   человеком   ошибок   – семантическую сеть целесообразно проанализировать. Этапы проектирования учебного пособия приведены на рисунке 2. Ввод структуры пособия Ввод фрагментов семантич. сети Синтез сети по уч. фрагментам Анализ семантической сети Р а з р а б о т к а с т р у к т у р ы п о с о б и я Синтез Создание библиотеки учебных фрагментов пособия Оптимизация семантической сети Коррекция семантической сети Пособие Система проверки знаний Рисунок 2 ­ Этапы проектирования мультимедийного учебного пособия 2.2 Выбор программных средств для создания мультимедийного пособия Мультимедийное   пособие   «Физика   в   играх»   выполнено   на   основе гипертекстовой технологии с использованием современных программных средств для создания  Web­   документов,   элементов   компьютерной   графики,   презентаций   и анимаций.  Для   разработки   мультимедийного   комплекса   использовались   следующие программные средства и языки программирования. 28 HTML  (от   англ.  HyperText   Markup   Language —   «язык   разметки   гипертекста») — стандартный   язык   разметки   документов   во   Всемирной   паутине.   Большинство   веб­ страниц  создаются   при   помощи   языка   HTML   (или   XHTML).   Язык   HTML интерпретируется   браузером   и   отображается   в   виде   документа,   в   удобной   для человека форме. В настоящее время для простого и быстрого создания HTML – страниц используются различные Web – редакторы, среди которых можно выделить MS FrontPage. MS FrontPage ­ это полнофункциональное средство WYSIWYG создания Интернет­ сайтов, предоставляющее пользователям все средства для разработки сайта, контроля его   работы   и   управления   им,   без   необходимости   изучения   сложного программирования. Интеграция программы с другими приложениями Microsoft Office делает FrontPage особенно удобным и перспективным. Для создания интерактивных страниц, меняющих своё содержимое в ответ на запросы пользователя   (например,   интерактивного   меню),   используются   так   называемые скриптовые   языки   (англ.  scripting   language,   в   русскоязычной   литературе   принято название  язык   сценариев)   ­   языки   программирования,   разработанные   для   записи «сценариев», последовательностей операций, которые пользователь может выполнять на   компьютере.   Самыми   популярными   скриптовыми   языками   на   данный   момент являются Java Script и VBScript. JavaScript —   объектно­ориентированный   скриптовый   язык   программирования. JavaScript обычно используется как встраиваемый язык для программного доступа к объектам приложений. Наиболее широкое применение находит в браузерах как язык сценариев для придания интерактивности веб­страницам. 29 Создание   различных   элементов   векторной   графики,   компьютерных   анимаций, презентаций, аудио­ и видеороликов выполнено с использованием редактора  Adobe Flash. Adobe   Flash  (ранее   известная   как  Macromedia   Flash),   или   просто  Flash— мультимедийная   платформа,   используемая   для   создания   векторной   анимации   и интерактивных приложений (в том числе, игр), а также для интеграции видеороликов в веб­страницы. Adobe Flash позволяет работать с векторной, растровой и ограниченно с трёхмерной   графикой,   а   также   поддерживает   двунаправленную   потоковую трансляцию аудио и видео.  Обработка графических файлов выполнена с использованием самого популярного в настоящее время редактора Adobe Photoshop. Adobe Photoshop — многофункциональный графический редактор, предназначенный для   создания   и   обработки   элементов   растровой   графики.   Несмотря   на   то,   что изначально программа была разработана как редактор изображений для полиграфии, в данное время она широко используется и в веб­дизайне. 30 2.3 Структура мультимедийного пособия 2.3.1 Структурная схема мультимедийного пособия Электронное учебное пособие «Физика в играх» представляет собой комлплекс мультимедийных материалов, расположенных на разных вкладках.  Структурная схема мультимедийного пособия представлена на рисунке 3. Рисунок 3 ­ Структурная схема мультимедийного пособия 31 2.3.2 Описание элементов мультимедийного пособия При запуске программы открывается презентационная страница электронного комплекса, дизайн которой представлен на рисунке 2.  Рисунок 4 – Презентационная страница мультимедийного пособия Стартовая страница мультимедийного пособия Структура   стартовой   страницы   мультимедийного   пособия   представлена   на рисунке   5.   Основу   этой   страницы   составляет   обязательное   навигационное   меню, позволяющее перемещаться по различным разделам мультимедийного комплекса. Кроме того, с целью активизации внимания и интереса учащихся на странице размещён   дополнительный   материал   научно   –   познавательного   характера.   Этот материал,   представляющий   увлекательные   физические   факты,   выполнен   в   виде бегущей строки, меняющей своё содержимое по мере прочтения. 32 Рисунок 5 – Стартовая страница мультимедийного пособия Навигация по страницам Для удобной навигации по различным разделам мультимедийного комплекса  разработано интерактивное меню, позволяющее оперативно получить доступ к любой  странице. Это меню реализовано двумя способами: ­ в верхней части страницы находится основное меню, которое работает в  интерактивном режиме и меняет свой интерфейс  в зависимости от выбранного  элемента (рисунок 6); 33 Рисунок 6 – Главное навигационное меню мультимедийного пособия ­ меню, расположенное в нижней части документа, дублирует функции основного  меню и позволяет выбрать из списка одну из страниц для просмотра (рисунок 7). Рисунок 7 – Дополнительно навигационное меню Страница «Это интересно» Дизайн   страницы   «Это   интересно»   представлен   на   рисунке   8.   Страница содержит   портретную   галерею,   научные   труды   и   жезнеописание   великих   ученых, которые внесли  наибольший  вклад в  развитие знаний  о  природе (Анри Беккерель, Роберт Бойль, Нильс Бор, Галлилео Галлилей, Христиан Гюйгенс и многие другие). Основу   страницы   составляет   портретная   галерея   ученых   ­   физиков.   При   выборе фотографии учёного открывается страница, описывающая его биографию и трудовую деятельность (рисунок 9). 34 Рисунок 8 – Общий вид страницы «Это интересно» Рисунок 9 – Пример страницы, описывающей биографию и трудовую деятельность учёного 35 Страница «Игры по физике» На странице представлена интерактивная игра «Забрось мяч в корзину», целью которой является:  изучение и наглядное представление особенностей движения тела, брошенного под углом к горизонту (баллистическое движение);  проверка   (в   том   числе   самопроверка)   степени   знания   и   понимая   учащимся законов баллистического движения. В основу игры «Забрось мяч в корзину» заложены принципы баллистического движения – одного из самых сложных для понимания видов движения. Как   известно   из   курса   физики,   дальность   полёта   l   тела,   брошенного   под углом   α   к горизонту, зависит от угла, под которым брошено тело, а также его начальной скорости  V0  и вычисляется по формуле: l= 2 V0 g∙sin2α[1] Учащемуся   предлагается,   установив   один   из   параметров   (например,     V0 ), рассчитать   по   формуле   [1],   при   каком   значении   второго   параметра,   может   быть достигнута дальность полёта  l , при которой мяч попадёт в корзину (например, 15 м).    Структура страницы «Игры по физике» представлена на рисунке 10. 36 Рисунок 10 – Страница «Игры по физике» Страница «Физический тренажёр» Страница   содержит   комплект   треннинговых   заданий   по   теме   «Упругая деформация», которая традиционно тяжело усваивается студентами на занятиях.  Ряд треннинговых заданий направлены на изучение и запоминание физических величин, описывающих законы упругой деформации, и их единиц измерения (рисунок 11­a).   При   выполнении   заданий   предусмотрена   возможность   автоматизированной проверки результатов (рисунок 11­б). 37 а) б) Рисунок 11 –  а) Треннинговое задание для изучения физических величин и их единиц измерения; б) Проверка результатов тренинга Вторая группа заданий тренажёра направлена на освоение базовых понятий  упругой деформации (рисунок 12). 38 Рисунок 12 – Треннинговые задания для освоения базовых понятий упругой деформации 39 По результатам тренинга предусмотрен анализ выполненных заданий и  выставление бальной оценки (рисунок 13). Рисунок 13 – Анализ результатов тренинга Страница «Физические задачи» На этой странице учащимся для решения предлагаются практические задачи, охватывающие все темы раздела «Равнопеременное движение» (рисунок 14).  40 Рисунок 14 – Страница «Физические задачи» Первая   группа   задач   представлена   в  форме   тестов   с  возможностью   выбора (только после решения) одного правильного ответа (рисунок 15).  Рисунок 15 – Интерактивные задачи, выполненные в тестовой форме По   итогам   выполнения   всех   заданий   производится   анализ   правильности решения каждой задачи с выставлением бальной оценки за работу в целом (рисунок 16).  41 Рисунок 16 – Анализ результатов выполнения тестовых задач Вторая   группа   задач   не   содержит   вариантов   ответа,   однако   позволяет   в интерактивном режиме проверить правильность выполнения задания (рисунок 17). В дидактических целях предусмотрена возможность для просмотра порядка решения задачи (рисунок 18). 42 Рисунок 17 – Пример интерактивной задачи с возможностью просмотра результатов Рисунок 18 – Описание правильного решения задачи 43 Страница «Кроссворд по физике» Кроссворд по физике предназначен для проверки уровня усвоения студентами основных понятий и определений дисциплины. Кроссворд работает в интерактивном режиме,   который   позволяет   учащемуся   самостоятельно   выбирать   задания   и просматривать результаты их выполнения (рисунки 19 ­ 20). Для просмотра задания кроссворда необходимо щёлкнуть по соответствующей  кнопке, при этом поля для ввода   букв   будут   подсвечиваться   жёлтым   цветом.   Ввод   ответов   на   задания осуществляется с клавиатуры.   Рисунок 19 – Интерактивный кроссворд по физике 44 Рисунок 20 – Просмотр результатов решения физического кроссворда  45 2.4 Анализ практического использования мультимедийного пособия Основу   дипломного   проекта   составил   мультимедийный   комплекс   «Физика   в играх».   С   целью   удобства   использования   и   распространения   был   создан самораспаковывающийся архив, который непосредственно устанавливает программу на жесткий диск персонального компьютера. Для определения качества работы с электронным мультимедийным пособием, а также удобства его использования в практических целях был проведен эксперимент, состоящий из двух частей: апробации пособия и анализа результатов обучения. Цель эксперимента: – рассмотреть возможность практического использования в системе образования; – определение эффективности использования мультимедийного пособия. Задачи эксперимента: – определение контрольной и экспериментальной группы; – изучение и проверка полученных знаний с помощью традиционного метода обучения в контрольной группе; – изучение и проверка полученных знаний с помощью мультимедийного пособия в экспериментальной группе; – проведение анкетирования в экспериментальной группе; – анализ и выводы проведенного эксперимента. Сроки проведения эксперимента:  во время проведения учебных занятий по физике среди студентов первого курса ФКОУ СПО «НТТИ» Минтруда России.  Ход эксперимента 46 В   проведении   эксперимента   принимали   участие   две   группы,   состоящие   из студентов первого курса: контрольная и экспериментальная. В контрольной группе использовался   традиционный   метод   изучения   материала   и   проверка   знаний,   в экспериментальной   группе   –   экспериментальный   метод   обучения   и   контроля, основанный на использовании мультимедийного комплекса «Физика в играх». При традиционном методе изучения материала используются уроки объяснения материала, актуализации знаний, контроль знаний, конспекты, рефераты и др. За основу экспериментального метода было взято изучение основ физики при помощи   имеющихся   электронных   учебников   по   физике   и   закрепление   данной дисциплины   в   виде   выполнения   упражнений,   предложенных   в   мультимедийном пособии «Физика в играх». Обобщение материала со студентами экспериментальной группы проводилось с использованием разработанного мультимедийного комплекса по физике, и при этом роль преподавателя была сведена к ознакомлению работы с пособием и целеполаганию по   данной   работе.   В   качестве   домашнего   задания   была   работа   с   пособием   и выполнение упражнений с пошаговым объяснением материала. Студенты выполнили самоконтроль   с  помощью   данных   упражнений   для   определения   качества   и   оценки полученных   знаний,   при   этом   многие   из   них   положительно   отмечали   возможность многократной   самопроверки   для   достижения   положительных   результатов   и возможность свободного повторения материала. После чего студенты были уверены в своих знаниях. По   завершении   работы   с   мультимедийным   пособием,   в   экспериментальной группе было предложено анкетирование. Анкета (приложение А) была разработана для определения интереса учащихся к мультимедийному пособию и возможностью его использования в учебных целях. Результаты проведения анкетирования показали следующее: 47 1) учащиеся   не   пользуются   мультимедийными   пособиями   по   причине отсутствия данных программ в системе обучения, хотя они существуют; 2) все студенты после использования мультимедийного пособия сказали, что такие программы являются качественными носителями информации, не уступающие традиционной обучающей литературе; 3) после   ознакомления   с   мультимедийным   пособием,   учащиеся   отметили большие   возможности   –   познавательность,   удобство   и   компактность, возможность сразу определить качество полученных знаний; 4) учащиеся отметили недостатки: – невозможно использовать без персонального компьютера; – количество видеоуроков должно быть больше; 5) все   студенты   пожелали   работать   с   мультимедийным   пособием   в дальнейшем; 6) практически все опрошенные студенты считают необходим создавать и использовать   подобные   мультимедийные   пособия   по   всем   остальным дисциплинам. По результатам тестирования студентам были поставлены следующие оценки (рисунок 21): – контрольная группа – «отлично» 55%, «хорошо» 30%, «удовлетворительно» 15%; – экспериментальная группа – «отлично» 75%, «хорошо» 15%, «удовлетворительно» 10%. Результаты тестирования отражены в диаграмме: 48 Рисунок 21 ­  Результаты тестирования контрольной и экспериментальной групп Анализ   результатов   тестирования   экспериментальной   и   традиционной   групп показывает,   что   экспериментальный   метод   более   эффективен   по   отношению   с традиционным   методом   изучения   материала.   При   работе   двух   экспериментальных групп,   мы   заметили   повышенный   интерес   к   пособию,   чем   к   традиционной   форме обучения.   Следовательно,   учащиеся   наиболее   заинтересованы   в   получении информации, с помощью мультимедийного пособия. 49 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Учебный процесс в современных условиях представляет собой очень сложную   правильность   восприятия структуру.   Качество   учебного   процесса   определяет   учебной информации, её усвоения, а значит, уровень образованности обучающихся.  При этом на учебный процесс влияет множество факторов, таких как: – мастерство преподавателя; – принципы обучения; – учебный материал (учебная информация); – средства обучения. Каждый фактор очень важен, потому недоработки по любому из них уменьшают уровень качественной передачи учебной информации, качество знаний учащихся. В   данной   работе   рассмотрены   компьютерные   средства   обучения   – мультимедийные пособия. Существующие   программные   средства   в   основном   предназначены   для использования   в  домашних   условиях   и  не  пригодны   для   использования   в  учебном процессе, не совпадающие с заранее запланированными при разработке. Предлагаемые средства не имеют возможностей для адаптации к учебному процессу. Вместе с тем, можно   отметить   наличие   практически   во   всех   этих   средствах   информационной   и инструктивно­обучающей   компоненты,   связанных   между   собой   в   соответствии   с концепцией   программированного   обучения.   При   этом,   чем   более   современным   и развитым   является   программное   средство,   чем   лучше   отзывы   оно   получает,   тем больше   места   в   нем   отводится   информационной   компоненте   и   тем   больше возможностей   для   адаптации   и   разнообразной   активной   работы   пользователей   оно имеет [29]. 50 В соответствии с изложенными положениями можно определить требования к мультимедийному   пособию   как   открытой   информационной   системе,   имеющей средства как представления и поиска информации, так и разработки и интеграции дополнительных   компонентов.   Как   программное   средство   пособие   должно соответствовать эргономическим требованиям. Большой   поток   информации   различного   рода,   качества   и   уровня   сложности создал проблему увеличения объема книжных учебных пособий, в которых с каждым годом   «утопает»   учащийся.   Соединение   технического   прогресса   и   учебной информации   привело   к   появлению   гипертекстовых   электронных   пособий. Гипертекстовые электронные учебные пособия соединили в себе текстовую, звуковую и графическую информацию, что придает им расширенные возможности восприятия учебной информации. За   небольшой   промежуток   времени   было   создано   множество   различных гипертекстовых электронных пособий, разнообразие которых привело к появлению разрозненной  системы  их  создания. В  результате   различные  электронные  учебники стали содержать в себе более сжатый или слишком обобщенный материал, что привело к потере главной информации среди маловажных деталей. Поэтому при подготовке и анализе необходимо отбирать и использовать информацию, выделяя первостепенное, системообразующее, концентрируя внимание на основных понятиях и законах. На наш взгляд, при разработке такого средства, нужно учитывать следующие обстоятельства: –   электронное   мультимедийное   учебное   пособие   предназначено   не   только   для обучения собственно предмету, оно должно служить средством изучения методов и способов работы с другими информационными системами; –   электронное   мультимедийное   учебное   пособие   должно   соединять   в   себе существующие   возможности   и   справочно­информационных   систем,   и   систем автоматизированного контроля и обучения; 51 – электронное мультимедийное учебное пособие, в отличие от бумажного, позволяет точнее   учитывать   индивидуальные   особенности   каждого   учащегося   за   счет вариативного изложения материала и организации обратной связи; –   основная   цель   применения   компьютеров   –   повышение   эффективности   за   счет автоматизации   механических   операций,   таких   как   самопроверка   решения   типовых заданий, поиска нужной информации и т.п.; –   необходимы   средства   адаптации   пособия   к   конкретному   учебному   процессу, поскольку   невозможно   предсказать,   каким   именно   образом   разработка   будет использоваться во время обучения; – электронное мультимедийное учебное пособие должно предоставлять возможности разработки дополнительных компонентов самого разного назначения и их интеграция в среду пособия. Таким   образом,   мультимедийное   электронные   учебные   пособия   должны   проблемность, отвечать   следующим   требованиям:   научность,   доступность, наглядность, систематичность обучения, последовательность обучения, обеспечение активности   учащихся,   обеспечение   сознательности   учащихся,   прочность   усвоения знаний, единство образовательных, развивающих и воспитательных функций обучения, обеспечение   индивидуальности   обучения,   интерактивность   обучения,   адаптивность обучения,   системность   и   структурно­функциональная   связанность   представленного учебного материала, обеспечение целостности и непрерывности дидактического цикла обучения,   максимальная   реализация   возможностей   компьютерной   визуализации учебного материала и другие. По моему мнению, данный этап создания пособия сводится к необходимости предварительной   разработки   структуры   учебного   материала   в   гипертекстовых электронных   пособиях.   Структуризация   мультимедийного   электронного   пособия позволяет   четко   разделять   поставленные   задачи   в   учебном   процессе,   создает 52 целенаправленное   размещение   информации,   необходимой   для   полно­объемного восприятия материала. Благодаря структурированию появляется возможность создать для различных видов электронных пособий определенную структуру, которая будет направлена на более эффективный учебный процесс. Данное исследование на примере создания пособия по достаточно узкой теме может   служить   некоторым   образцом   практической   разработки   структуры   любого учебного материала для представления в виде гипертекстового электронного учебного пособия. По   результатам   проведенного   эксперимента   можно   сделать   вывод,   что   в образовательном   процессе   необходимо   применять   образовательные   электронные издания  и  ресурсы. Так  же  надо  отметить,  что  повысить   эффективность   учебного процесса  можно  за  счет   заинтересованности   самих  учащихся  (результаты  показали высокий уровень заинтересованности, так как число отличных оценок увеличилось на 25 % в экспериментальной группе), что подтверждает анкета­опросник. Таким образом, можно сказать, что поставленные задачи были решены и цель научной работы достигнута. 53 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Агеев,   В.Н.   Современные   электронные   учебные   издания   /   В.Н.   Агеев.   –   М.: МГУР, 2003. – 236 с. 2. Александров,   Г.Н.   Программированное   обучение   и   новые   информационные технологии обучения / Г.Н. Александров // Информатика и образование. – 1993. – № 5. – С. 7­24. 3. Аленичева,   Е.В.   Этапы   создания   электронного   учебника   /   Е.В.   Аленичева   // Высшее образование в России. – 2001. – № 5. – С. 103­105. 4. Брановский, Ю. Работа в информационной среде / Ю. Брановский // Высшее образование в России. – 2002. – № 1. – С. 81­87. 5. Башмаков,  А.И.  Разработка   компьютерных   учебников  и   обучающих   систем   / А.И. Башмаков, И.А. Башмаков. – М. : Филинъ, 2003. – 616 с. 6. Голицына, И.Н. Эффективное управление учебной деятельностью с помощью компьютерных   информационных   технологий   /   И.Н.   Голицына   //  Education Technology & Society. – 2003. – № 6. – С. 77­83. 7. Горнова,   Н.В.   Формирование   готовности   студентов   к   использованию информационных технологий в профессионально­педагогической деятельности / Н.В. Горнова. – Саратов : Сателлит, 2004. – 132 с. 8. Гречихин, А.А. Типология, стандартизация, компьютеризация : учебник / А.А. Гречихин. – М. : Логос, 2000. – 255 с. 9. Гутгарц, Р.Д. Компьютерная технология обучения / Р.Д. Гутгарц, В.П. Чебышева // Информатика и образование. – 2000. – № 5. – С. 44­45. 54 10.Гершунский,   Б.С.   Компьютеризация   в   сфере   образования:   проблемы   и перспективы / Б.С. Гершунский. – М. : Педагогика, 2002. – 264 с. 11.Далингер,   В.   Диалоговые   обучающие   программы   и   требования   к   ним   / В. Далингер // Информатика и образование. – 2002. – № 6. – С. 35­40. 12.Деревнина, А.Ю. Принципы создания электронных учебников / А.Ю. Деревнина, М.Б. Кошелев, В.А. Семикин // Открытое образование. – 2001. – № 2. – С. 14­17. 13.Деревнина,   А.Ю.   Расширение   образовательного   пространства   регионального университета   на   основе   информационных   технологий   /   А.Ю.   Деревнина   // Открытое образование. – 2001. – № 6. – С. 47­49. 14.Дружинин, Г.В. Основные проблемы обеспечения качества данных : учебник / Г.В. Дружинин. – М. : МИИТ, 1999. – С. 4­6. 15.Дружинин, О.Г. Электронный учебник для студентов по химии и химической технологии   /   О.Г.   Дружинин,   А.Ф.   Егоров,   Ю.И.   Капустин   //   Открытое образование. – 2001. – № 3. – С. 24­30. 16.Ефимова,   О.   Курс   компьютерной   технологии   с   основами   информатики: учебник / О. Ефимова. – М. : АСТ, 2000. – 432 с. 17.Журбина, Н.А. Информационно­коммуникационные технологии в образовании / Н.А. Журбина // Информационное общество. – 2001. – № 2. – С. 5­6. 18.Зайнутдинова, Л.Х. Создание и применение электронных учебников : учебник / Л.Х. Зайнутдинова. – Астрахань : ЦНТЭП, 1999. – 364 с. 19.Зотов,   А.А.   Создание   интегрированных   программных   продуктов  на   базе гипертекстовых технологий / А.А. Зотов // Информатика и образование. – 2004. – № 5. – С. 7­11. 55 20.Зимина,   О.В.   Кому   адресовано   обучение,   основанное   на   информационных технологиях? / О.В. Зимина // Педагогическая информатика. – 2004. – № 1. – С. 35­40. 21.Зимина,   О.В.   Печатные   и   электронные   издания   в   современном   высшем образовании: теория, методика, практика / О.В. Зимина. – М. : МЭСИ, 2003. – 178 с. 22.Захарова, И.Г. Информационные технологии в образовании / И.Г. Захарова. – М. : Академия, 2003. – 192 с. 23.Иванов, В.Л. Структура электронного учебника / В.Л. Иванов // Информатика и образование. – 2001. – № 6. – С. 12­15. 24.Иванов,   В.Л.   Структура   электронного   учебного   пособия:   лекции   //  http:   // www.crelbo.narod.ru/site_p1.htm. 25.Кривошеев,   А.О.   Разработка   и   использование   компьютерных   обучающих программ: учебник / А.О. Кривошеев // Информационные технологии. – 2001. – № 2. – С. 14­17. 26.Кисилев, Б.Г. Архитектура электронного учебника // Электронные учебники и электронные библиотеки в открытом образовании: материалы II­ой ежегодной Всероссийской конференции / Б.Г. Кисилев. – М. : МЭСИ, 2001. – 56 с. 27.Козлов, О.А. Некоторые аспекты создания и применения компьютеризованного учебника / О.А. Козлов, Е.А. Солодова // Информатика и образование. – 1995. – № 3. – С. 97­99. 28.Кривошеев, А.О. Компьютерные обучающие программы / А.О. Кривошеев, С.С. Фомин, А.С. Демушкин // Информатика и образование. – 1995. – № 3. – С. 15­22. 29.Калинин,   И.А.   Принципы   создания   и   методика   использования   электронного учебного пособия как открытой информационной системы (на примере курса 56 «Алгебра­7»): дис. … канд. пед. наук / Калинин Илья Александрович. – М., 2003. – 147 с. 30.Костин, А.В. Рефлексивный анализ электронных средств обучения / А.В. Костин // Право и образование. – 2002. – № 4. – С. 110­116. 31.Лаборатория   Петрозаводского   Государственного   Университета   //   http:   // www.media.karelia.ru. 32.Лапчик, М.П. Методика преподавания физики : учебник / М.П. Лапчик. – М. : Академия, 2003. – 624 с. 33.Лаврентьев,   В.Н.   Электронный   учебник   /   В.Н.   Лаврентьев,   Н.И.   Пак   // Информатика и образование. – 2000. – № 9. – С. 91­97. 34.Методы   и   средства   разработки   электронных   изданий   //   http:   // www.mi.ru/~dupliksv/pauk/soder.html. 35.Матрос,   Д.Ш.   Электронная   модель   школьного   учебника   /   Д.Ш.   Матрос   // Информатика и образование. – 2000. – № 8. – С. 40­43. 36.Максимов,   Г.Н.   Электронный   учебник   –   что   это?   /   Г.Н.   Максимов, А.В. Вишняков // Открытое образование. – 2002. – № 2. – С. 19­22. 37.Наумов, В.В. Разработка программно­педагогических средств / В.В. Наумов // Информатика и образование. – 1999. – № 3. – С. 36­40. 38.Оре, О. Теория графов : учебник / О. Оре. – М. : Наука, Главная редакция физико­математической литературы, 1980. – 336 с. 39.Околелов,   О.П.   Электронный   учебный   курс   /   О.П.   Околелов   //   Высшее образование в России. – 1999. – № 4. – С. 126­129. 40.Полат, Е.С. Дистанционное обучение / Е.С. Полат. – М. : Владос, 1998. – 192 с. 57 41.Поспелов,  Д.А.   Искусственный   интеллект  :   учебник  /   Д.А.  Поспелов.  –  М. : Радио и связь, 1998. – 304 с. 42.Пастухова,   Е.В.   Роль   структурно­логической   схемы   при   написании компьютеризованного учебника / Е.В. Пастухова // Информатика и образование. – 2001. – № 4. – С. 44­48. 43.Проблемы   компьютерного   образования:   форум   //   http:   // www.ifets.ieee.org/russian/ 44.Полат, Е.С. Интернет в гуманитарном образовании : учебник / Е.С. Полат. – М. : Владос, 2001. – 272 с. 45.Романченко,   Т.Н.   Проектирование   обучающего   воздействия   в   электронных учебных   пособиях   по   информатике  //   Актуальные   проблемы   информатики   и информационных   технологий:   материалы  II­ой   Всероссийской   научно­ практической   конференции   /   Т.Н.   Романченко.   –   Тамбов:   ТГУ   им.   Г.Р. Державина, 2003. – 167 с. 46.Полякова   О.В.  Методические   рекомендации   к   дипломному   проектированию– Новочеркасск: НТТИ, 2011. – 32 с. 47.Степанова,   Т.А.   Использование   электронных   средств   обучения   в   курсе «Численные   методы»  в   условиях   открытого   образования  /  Т.А.  Степанова  // Открытое образование. – 2003. – № 2. – С. 25­30. 48.Угринович, Н.О. О преподавании курса ОИВТ по машинному варианту / Н.О. Угринович // Информатика и образование. – 1989. – № 2. – С. 17­22. 49.Уваров,   А.Ю.   Компьютерная   коммуникация   в   учебном   процессе   / А.Ю. Уваров // Педагогическая информатика. – 1993. – № 1. – С. 5­6. 50.Христочевский, С.А. Электронные мультимедийные учебники и энциклопедии / С.А. Христочевский // Информатика и образование. – 2000. – № 2. – С. 70­77. 58 51.Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М. Физика 10 – 11 класс. Учебник для общеобразовательных учреждении ­ М.: Просвещение ­  2011 год  59 ПРИЛОЖЕНИЕ А. Анкета – опросник 60