Электронные учебники для школьного образования
1. Отличительные признаки электронных учебников
Стремительный процесс информатизации школ на основе современных компьютеров, поступающих в учебные заведения страны, открывает в образовании путь электронным учебникам. Этот термин в настоящее время наиболее устойчив, и к этому типу разработок относятся все в большей или меньшей степени целостные компьютерные курсы учебного назначения.
Учебник, в классическом понимании, это книга для учащихся или студентов, в которой систематически излагается материал в определенной области знаний на современном уровне достижений науки и культуры . Следовательно, учебник как электронный, так и печатный, имеют общие признаки, а именно: учебный материал излагается из определенной области знаний; этот материал освещен на современном уровне достижений науки и культуры; материал в учебниках излагается систематически, т.е. представляет собой целое завершенное произведение, состоящее из многих элементов, имеющих смысловые отношения и связи между собой, которые обеспечивают целостность учебника.
Имеется мнение о том, что некоторым учителям не нравится термин "электронный" учебник, т.к. имеется и печатный учебник . Эти авторы предлагают термин "электронное издание". Но слово "издание" также предполагает печатную продукцию. Не стоит бояться новых терминов, включающих известные понятия. Меняется жизнь, меняются технологии. И ко всем изменениям надо относиться с пониманием.
Необходимо четко определить отличительные признаки электронного учебника от печатного. На наш взгляд они состоят в следующем. Каждый печатный учебник (на бумажном носителе) рассчитан на определенный исходный уровень подготовки учащихся и предполагает конечный уровень обучения. По многим общеобразовательным предметам имеются учебники обычные (базовые), повышенной сложности, факультативные и др. Электронный учебник по конкретному учебному предмету может содержать материал нескольких уровней сложности. При этом он будет весь размещен на одном лазерном компакт-диске, содержать иллюстрации и анимацию к тексту, многовариантные задания для проверки знаний в интерактивном режиме для каждого уровня. Наглядность в электронном учебнике значительно выше, чем в печатном. Так в учебнике по географии России на бумажном носителе обычно представлено около 50 иллюстраций. В новом мультимедийном учебнике по этому же курсу имеется около 800 слайдов . Наглядность обеспечивается также использованием при создании электронных учебников мультимедийных технологий : анимации, звукового сопро-вождения, гиперссылок, видеосюжетов и т.п. Электронный учебник обеспечивает многовариантность, многоуровневость и разнообразие проверочных заданий, тестов. Электронный учебник позволяет все задания и тесты давать в интерактивном и обучающем режиме. При неверном ответе можно давать верный ответ с разъяснениями и комментариями. Электронные учебники являются по своей структуре открытыми системами. Их можно дополнять, корректировать, модифицировать в процессе эксплуатации. Для обеспечения многофункциональности при использовании и в зависимости от целей разработки электронные учебники могут иметь различную структуру. Например, для использования на уроках можно создавать электронный учебник, поддерживающий школьную программу по конкретному предмету и учебный материал подавать согласно имеющемуся тематическому планированию. Можно разрабатывать электронный учебники без привязки к тематическому планированию, а просто следуя учебному плану по конкретному школьному курсу. Можно создавать электронные учебники по принципу вертикального изучения учебного материала. Так, например, функции и графики изучаются в школе с 7 по 10 классы. На бумажных носителях имеется четыре учебника для соответствующих классов, в каждом из которых имеется наряду с другими темами и учебный материал по функциям и графикам. Электронный учебник может объединить весь изучаемый материал по этой теме с 7 по 10 классы. Такой ЭУ можно использовать и для самос-тоятельных занятий, для подготовки к сдаче экзаменов, на уроках. 2. Структура электронных учебников
В настоящее время много издано печатных учебников по разным школьным предметам. Но, тем не менее, некоторые авторы отмечают их низкий уровень по отдельным предметам. Так по мнению В.К. Совайленко (учитель математики) в школе нет хороших учебников по математике. По химии также ведутся занятия по учебникам, не нашедшим положительной оценки у учителей . Говоря о качестве школьных учебников, ректор МГТУ им. Баумана И.Б. Федоров отмечает: "В отечественных школьных учебниках по математике и физике сквозь текст зачастую приходится "продираться". При изложении материала, как правило, идут не от смысла, а от формы:". Поэтому оправдан постоянный поиск новых форм организации учебного материала в учебниках.
В любом учебнике (электронном и печатном) выделяются две основные части: содержательная и процессуальная . В электронном учебнике к ним добавляются еще две части: управляющая и диагностическая. Содержательная часть учебника включает следующие компоненты: познавательный, демонстрационный; процессуальная часть включает компоненты: моделирующий, контрольный, закрепляющий. Познавательный компонент направлен на передачу знаний обучаемому. Это, как правило, текстовая информация. Демонстрационный компонент поддерживает и раскрывает содержательный; моделирующий компонент позволяет применять знания к решению практических задач, моделировать изучаемые явления, процессы. Контрольно - закрепляющий компонент определяет степень усвоения учащимися изучаемого материала. Управляющая часть представляет собой программную оболочку электронного учебника, способную обеспечить взаимосвязь между его частями и компонентами. Диагностическая часть хранит статистическую информацию о работе с конкретными программами. 3. Технология создания электронных учебников
Технология создания электронных учебников достаточно трудоемка и включает следующие этапы. Определение целей и задач разработки. Разработка структуры электронного учебника. Разработка содержания по разделам и темам учебника. Подготовка сценариев отдельных структур электронного учебника. Программирование. Апробация. Корректировка содержания ЭУ по результатам апробации. Подготовка методического пособия для пользователя.
Коротко рассмотрим эти этапы. 3.1.Определение целей и задач разработки
Отправной точкой в создании электронных учебников являются дидактические цели и задачи, для достижения и решения которых используются информационные технологии.
В зависимости от целей обучения электронные учебники могут быть следующих типов: предметно-ориентированные ЭУ; для изучения отдельных предметов общеобразовательного цикла в конкретном классе; предметно-ориентированные электронные учебники для изучения отдельных разделов предметов общеобразовательного цикла при сквозном изучении учебного материала; предметно-ориентированные электронные тренажеры с наличием справочного учебного материала; электронные автоматизированные системы развития способностей. 3.2. Разработка структуры электронного учебника
Структура в общепринятом понимании (от лат. struktura - строение, расположение, порядок) - совокупность устойчивых связей объекта, обеспечивающих его целостность . Исходя из этого определения при разработке электронного учебника необходимо первоначально выработать его строение, порядок следования учебного материала, сделать выбор основного опорного пункта будущего учебника. Рассмотрим, к примеру, электронный учебник "Школьный физический эксперимент" для общеобразовательной школы со сквозным изучением учебного материала . Такой ЭУ состоит из следующих разделов школьного курса физики : механика (7, 9 классы), электромагнитные явления (8,10-11 классы), молекулярная физика (7-10 классы).
Каждый раздел такого электронного курса по физике состоит из следующих компонентов: моделирование физических экспериментов для исследования и демонстрации физических законов, явлений; познавательный материал по разделам физики; задания, тесты для закрепления и контроля усвоения знаний; терминологический словарь или справочник физика; математический аппарат, необходимый для усвоения отдельных тем курса; историческая справка об открытии и исследовании конкретного физического явления.
Все разделы курса и их компоненты взаимосвязаны, находятся в общей программной оболочке. Каждый компонент в указанных разделах электронного учебника доступен для пользователя из любой другого компонента.
Изучение указанных тем из школьного курса физики ведется в нескольких классах по спирали, начиная с 7-ого или 8-ого. Затем многие темы в более развернутом виде изучаются в следующих классах: механика - в 9-ом, молекулярная физика - в 8-ом, электродинамика - в 10-ом. И завершается изучение в 10-ом или 11-ом классах. Таким учебником, размещенном на одном компакт -диске, можно пользоваться с 7-ого по 11-ый классы. 3.3. Разработка содержания по разделам и темам ЭУ
Понятие о содержании электронного учебника является частью понятия содержания образования, под которым понимается система знаний, умений, навыков, овладение которыми обеспечивает развитие умственных способностей школьника.
Содержательную часть электронного учебника может разработать опытный педагог-предметник, педагог - новатор, не один год посвятивший преподаванию своего предмета в школе.
При разработке содержания отдельных тем необходимо ранжировать учебный материал : по степени сложности восприятия, по степени сложности подачи;
В ходе этой работы необходимо: выделить основное ядро учебного материала, выделить второстепенные моменты в изучении учебного материала, выделить связи с другими темами учебного курса, подобрать практические разноуровневые многовариантные задания по каждой теме, подобрать иллюстрации, графики, демонстрации, анимационные и видеофрагменты к понятиям, формулировкам, событиям и т.д. 3.4. Подготовка сценариев отдельных программ ЭУ
Познавательный интерес в педагогической практике рассматривают часто как средство активизации познавательной деятельности учащихся, эффективный инструмент учителя, позволяющий ему сделать процесс обучения привлекательным, выделить в обучении те аспекты, которые могут привлечь к себе непроизвольно внимание учеников, заставят активизировать их мышление, волноваться, переживать[9]. Вот эти слова Г.И. Щукиной следует всегда помнить при составлении сценариев педагогических программных средств учебного назначения.
Сценарий электронного учебника - это покадровое распределение содержания учебного курса и его процессуальной части в рамках программных структур разного уровня и назначения.
Процессуальная часть включает в себя все то, что необходимо представить на экране монитора для раскрытия и демонстрации содержательной части.
Программные структуры разного уровня - это компоненты мультимедийных технологий: гипертекст, анимация, звук, графика и т.п. Использование этих средств носит целенаправленный характер: для активизации зрительной и эмоциональной памяти, для развития познавательного интереса, повышения мотивации учения.
Начинать сценарную работу лучше всего с выбора (отбора) тем из разделов всего учебного курса, которые наиболее требуют компьютерного воплощения. 3.5. Программирование
После подготовки сценария материал учебника передается программистам для реализации на компьютере. В зависимости от целей разработки, задач выбирается вид электронных носителей для учебника и язык программирования, который должен учитывать вид носителя. Электронным носителем может быть дискета, компакт-диск, среда Интернета.
При программировании сценария желательно участие психолога, дизайнера. 3.6. Апробация
После создания ЭУ очень хорошо, если с ним могут поработать преподаватели, учителя - предметники, для использования которыми (в том числе) в учебном процессе он и разрабатывался. Это делается либо на объединенных семинарах, или на курсах институтов повышения квалификации. Мнение таких людей об ЭУ, их замечания крайне важны для разработчиков; их учитывают, на их основе вносят в курс корректировки. ЭУ также необходимо апробировать в условиях учебного заведения, для которого он создавался. Во время апробации выявляются отдельные незамеченные разработчиками ошибки, некорректность, неудобства в эксплуатации и т.п. 3.7. Корректировка по результатам апробации
По результатам апробации проводится корректировка программ электронного учебника. 3.8. Подготовка методического пособия для пользователя
Завершает работу по созданию электронного учебника подготовка методического пособия для учителя. Оно может содержать следующие материалы: содержание отдельных программных модулей; задания, тесты, предлагаемые после изучения каждой темы; примерное тематическое планирование с указанием места использования данного электронного учебника; инструкцию для работы с ЭУ; необходимую конфигурацию компьютера для инсталляции ЭУ. Пособие может быть записано на электронном носителе, либо издано на бумажном носителе. 4. Заключение
Мы рассмотрели технологию создания электронного учебника для школьных общеобразовательных дисциплин. При создании других видов электронной продукции учебного назначения, безусловно, имеют место те же этапы в процессе из разработки. В заключение хочется подчеркнуть, что на компакт-дисках должны быть учебники, существенно отличающиеся технологически от бумажных и должны поддерживаться электронными технологиями, к которым относятся: анимация, многоуровневые и многовариантные задания, гипертекст и т.д., - то, что обеспечивает адаптивность содержательной части электронных учебников для различных кругов пользователей.
ЛИТЕРАТУРА Советский энциклопедический словарь. М.: "Советская энциклопедия". -1985. А. Крылов. Земля и небо становятся ближе. Школьное обозрение. М., -№ 2.-2002.- С. 48-50. И.В. Ретинская, М.В. Шугрина "IBM и Makintosh в сфере образования". Мир ПК. -№ 3. -1994. В.К. Совайленко О содержании математического образования и качестве учебников (мнение учителя). Педагогика. М.: "Педагогика". - № 3. - 2002. -С.35-39. Материалы круглого стола Дистанционного научно-методического объединения учителей химии на сайте НООС www.websib.ru И. Федоров. Главное условие качественного образования - наука, но никак не наукообразие. Школьное обозрение. М., - № 1. - 2002. - С.42-43. Зорина Л.Я. Дидактические аспекты естественнонаучного образования: монография, -М., из-во РАО, -1993.-163 с. Г.А. Сапрыкина, Н.А. Старцева Электронное учебное пособие "Школьный физический эксперимент. Электродинамика. 10-11 классы". Пакет программ.- Новосибирск. СИОТ РАО. -1996. -35 Мб Г.И. Щукина Педагогические проблемы формирования познавательных интересов учащихся. М.: Педагогика. -1988. -204 с.
