Как создать электронный учебник
TurboSite – это отличное решение для разработки электронного учебника. Эта программа отлично используется как платформа для разработки учебника-сайта. Всего в два клика у вас будет создано электронное пособие, которое останется заполнить нужными страницами и материалами.
Электронное пособие будет создано в формате HTML-страниц, в отдельной папке. Просмотреть такой учебник можно на любом устройстве через веб-браузер (обозреватель).
Создание нового проекта#
Скачайте программу Turbo Site 1.7.1 по ссылке. Установите её на компьютер и запустите. Появится окно приветствия (Рис. 1).
Создайте новый проект Создать проект. Сохраните проект электронного учебника в пустую папку с произвольным названием. Например, «Информатика». После сохранения проекта появится рабочая область программы.
Нажмите кнопку Генерировать сайт. После этого электронный учебник сгенерируется, и активируются дополнительные кнопки.
Рис.1. Начало работы
- Примечание
-
Генерировать сайт – применяет все изменения. Нужно нажимать постоянно, чтобы посмотреть текущий результат.
Открыть папку с сайтом – открывает папку со всеми файлами учебника.
Просмотр сайта – открывает электронный учебник в браузере, чтобы посмотреть текущее состояние.
На вкладке Параметры сайта заполните основные поля произвольной информацией (Рис. 2):
- Заголовок сайта (отображается в шапке электронного учебника)
- Подзаголовок (отображается в шапке электронного учебника)
- Заголовок списка страниц (надпись над содержанием в сайдбаре)
- Подвал (отображается в нижней части учебника)
Рис. 2. Параметры учебника
Видеоурок 1. Создание нового проекта (из 35 видеоуроков)
Видеоурок 2. Интерфейс программы (из 35 видеоуроков)
Подготовка материалов#
TurboSite всего лишь инструмент для превращения ваших материалов учебника в формат HTML страниц. Поэтому основная часть разработки учебника уходит на подготовку материалов (текстов, изображений, видео и т.п.).
Форматировать текст страницы во встроенном редакторе программы не рекомендуется. Так как он работает не корректно. Я предлагаю весь контент подготовить заранее, в каком-нибудь удобном для вас текстовом процессоре, например:
- Microsoft Word
- OpenOffice
- WordPad
Страницы
Все страницы лучше создавать отдельными файлами, в одной из перечисленных выше программ. Рекомендуется использовать только следующие инструменты:
- полужирный
- курсив
- подчеркнутый и зачеркнутый текст
- нумерованный и маркированный список
- подстрочный и надстрочный знак
- ссылки и изображения
Не следует устанавливать начертание шрифта, размер шрифта и подобное стили текста. Это сделает неудобным контроль над внешним видом учебника и страницы будут громоздкими из-за ненужных встроенных стилей.
- Совет
-
Стилизацию текста и изображений следует задавать только в шаблоне, средствами CSS стилей. Это придаст гибкости при доработке темы, так как изменив стиль в одной файле, он применится ко всему учебнику
Изображения
Изображения будут добавляться только через программу Turbosite. В текстовом редакторе вставлять картинки смысла нет, так как они не сохранятся при копировании материала. Просто пронумеруйте их по примеру: 1-3.jpg. Такое наименование подскажет, что картинка принадлежит к первой странице и будет третья по счету.
Видео и аудио
Видеоролики стоит перекодировать в формат .mp4. Аудиозаписи в формат .mp3. Это избавит от множества проблем совместимости браузерами. По аналогии с изображениями задавайте понятные имена, например:
- 1-1.mp4
- 2-1.mp4
- 1-1.mp3
Презентации
Презентации в формате Power Point разместить не получится. Но можно разместить слайды презентации в виде слайдера. При этом все сценарии и переходы сохранены не будут.
Сохраняем все слайды Power Point в картинки Файл - Сохранить как - Рисунок в формате JPEG - Все слайды. На выходе получится папка с изображениями слайдов презентации. Чтобы не было проблем с кодировкой сразу переименуйте папку в presentation1, а слайды в 1.jpg, 2.jpg и т.д. (Рис. 3)
Рис.3. Сохранение слайдов презентации
Видеоурок 3. Подготовка материалов к работе (из 35 видеоуроков)
Видеоурок 4. Основные параметры учебника (из 35 видеоуроков)
Добавление страницы#
Вкладка Страницы состоит из двух основных частей. В левой части окна отображается список всех страниц, в котором можно добавлять и удалять страницы. А в правой части их содержимое и параметры.
По умолчанию в программе уже создана главная страница index. Обычно её оставляют для оглавления.
Нажмите на кнопку Добавить. В списке страниц появится новая. Заполните поле Заголовок. Теперь в правой части, на вкладке Визуальный редактор, можно вставить весь текст страницы из заранее подготовленного текстового документа.
- Совет
-
Не стоит напрямую копировать текст и вставлять его в TurboSite. Рекомендуется очистить не нужную разметку, задаваемую редактором Word, в стороннем WYSIWYG-редакторе (например CKEditor). Этот значительно ускорит загрузку страницы, особенно на мобильном устройстве.
На вкладке HTML-код можно существенно увеличить функциональность учебника. Например, вставить:
- видеофайлы
- аудиофайлы
- презентации
- формулы
- сторонние тестирования
- кроссворды
Подробнее об этом можно узнать в платном видеокурсе по созданию электронного учебника.
Для сохранения изменений нажимаем Генерировать сайт. И проверим результат – Просмотр сайта.
Рис. 4. Добавление страниц электронного учебника
Рис. 5. Пример страницы электронного учебника
- Примечание
-
Чекбокс В главном меню – добавляет страницу в верхнее меню учебника
Чекбокс В списке страниц – добавляет страницу в боковое меню учебника
Видеоурок 5. Добавление страниц учебника (из 35 видеоуроков)
Видеоурок 6. Добавление изображений (из 35 видеоуроков)
Страница оглавления#
После того как добавили все необходимые страницы электронного учебника, заполним страницу оглавления. Перейдите на первую страницу (index). Добавьте в визуальный редактор весь перечень страниц. Разбейте этот перечень на многоуровневый маркированный список, чтобы было удобно в нём ориентироваться.
Осталось прописать ссылки на соответствующие страницы:
Выделяем пункт оглавления – инструмент Ссылка - На страницу проекта – указываем страницу.
Рис. 6. Оглавление электронного учебника
Оформление (шаблоны)#
На вкладке Шаблон можно изменить внешний вид электронного учебника. Для этого достаточно выбрать понравившийся шаблон и нажать Генерировать сайт.
Шаблоны можно редактировать под свои предпочтения. Для этого понадобятся минимальные знания языка CSS. В платном видеокурсе есть уроки по редактированию шаблона, а также 3 премиум шаблона, адаптированных под мобильные устройства.
Пример шаблона PremiumOne:
Рис. 7. Шаблон электронного учебника
- Примечание
-
Встроенные шаблоны TurboSite не адаптированы под мобильные устройства. Адаптивные шаблоны PremiumOne, PremiumTwo и PremiumThree доступны в платном видеокурсе “Электронный учебник за 1 день”
Шаблон PremiumOne
Шаблон PremiumTwo
Шаблон PremiumThree
Итоговый учебник#
Электронный учебник сохраняется в папку public_html. Чтобы туда перейти нажмите Открыть папку с сайтом. Затем запустите внутри этой папки файл index.html (это и есть страница с оглавлением).
Рис. 8. Созданный электронный учебник в программе TurboSite (по видеокурсу)
- Примечание
-
Для пользователя предназначена папка public_html. Её можно скопировать пользователям на флешку или выложить в интернет. Обязательно сохраняйте всю папку проекта, для возможности вносить изменения в учебник.
Тема: Создание электронного учебного пособия «Разработке программ
модульной структуры».
Оглавление
Введение
1. Электронное учебное
пособие
2. Модульные
структуры
2.1. Элементы
структурного программирования
2.2.Программно-модульные
структуры
2.3.Методы
разработки программ модульной структуры
3. Разработка
электронного пособия
4. Аппробация
Заключение
Литература
Введение
Стратегическая
задача развития образования в настоящее время, согласно Федеральному
государственному образовательному стандарту, заключается в обновлении его
содержания, методов обучения и достижения на этой основе нового качества его
результатов. Все педагогические средства должны быть ориентированы на расширение
возможностей обучения, учета особенностей и интересов обучаемого. Одним
из таких средств в настоящее время служит
электронное учебное пособие – учебное
электронное издание, созданное на высоком научно – методическом и техническом
уровне, частично или полностью заменяющее или дополняющее электронный учебник.
Электронное учебное пособие и работа с ним должны помогать, содействовать формированию всех сфер личности: интеллектуальной, мотивационной, эмоциональной,
волевой, саморегуляции. Педагогические программные средства позволяют обеспечить практически мгновенную обратную связь;
быстро найти необходимую информацию;
существенно сэкономить время при многократных обращениях к гипертекстовым
объяснениям; наряду с кратким текстом –
показать, рассказать, смоделировать реальные процессы и явления; быстро, но в темпе, наиболее подходящем для
конкретного индивидуума, проверить знания по определенному разделу. Использование электронных обучающих программ
играет важную роль в процессе обучения как в системе высшего, так и среднего специального и профессионального
образования.
Курс «Разработка
программ модульной структуры» является разделом предмета «Технологии
программирования» и предназначен для изучения вопросов по основам технологии
программирования, модульному программированию, позволяет приобрести умения и
навыки структурного программирования.
Существует большое количество программных средств,
позволяющих реализовать особенности электронных учебных
пособий, одним из наиболее популярных является среда объектно-ориентированного
программирования Delphi,
реализующая современные методы разработки программ.
Анализ научно-педагогической литературы и разработок электронных обучающих программ позволяет сделать вывод о том, что использование
средств информационных технологий в системе профессионального образования является актуальным, что и определило выбор темы нашего исследования.
Цель
исследования: разработка
электронного учебного пособия по курсу “Разработка
программ модульной структуры“.
Объектом
исследования является процесс создания электронного учебного пособия.
Предметом
исследования является электронное
учебное пособие “Разработка
программ модульной структуры“.
Задачи исследования:
1.
Провести анализ учебной
литературы по курсу “Разработка
программ модульной структуры“.
2.
Проанализировать
психолого-педагогические основы создания и использования обучающих программ в образовательном
процессе.
3.
Изучить
возможности среды объектно-ориентированного программирования Delphi для создания электронных учебников.
4.
Разработать
и апробировать электронное учебное
пособие «Разработка программ модульной структуры».
В процессе исследования применялись следующие
методы:
теоретический анализ литературы по проблемам исследования основных
характеристик выпускной работы; обобщение педагогического и
программно-технического опыта, статистическая
обработка данных, сравнительный эксперимент.
Научная
новизна
исследования состоит в реализации электронного
учебного пособия по курсу “Разработка программ модульной структуры”,
включающего в себя теоретические сведения по курсу, образцы выполнения
лабораторных работ и варианты заданий лабораторных работ.
Практическая значимость исследования заключается в разработке и апробации электронного пособия по курсу "Разработка программ модульной структуры", которая может быть использована студентами высшего профессионального образования, как для самостоятельного изучения так и для обучения с преподавателем.
Последовательность решения основных задач исследования определили структуру выпускной квалификационной работы. Работа состоит из введения, четырех параграфов, заключения, содержит список литературы.
1. Электронное учебное пособие
В основе федеральных государственных
образовательных стандартов лежит системно – деятельностный подход,
обеспечивающий активную учебно– познавательную деятельность обучающихся,
формирование готовности к развитию и непрерывному образованию. Реализация такого
подхода возможна, если ученик является центральным звеном образовательного
процесса и все педагогические средства ориентированы именно на расширение и
учет его индивидуальных возможностей и способностей в плане обучения.
Образовательная деятельность должна помогать и содействовать
в формировании всех сфер личности обучаемого: интеллектуальной, волевой, мотивационной, эмоциональной.
Развитие вычислительной техники и методик ее
использования создает новые возможности как для образовательной системы в
целом, так и для каждого отдельного учителя и ученика. Педагогические средства,
использующие возрастающий потенциал вычислительной техники, позволяют видоизменить
процесс обучения, активизируют роль ученика с учетом его особенностей, интересов, подготовке к жизни в мире, который стремительно меняется. Педагогические программные
средства создают новые возможности для представления содержания образования и
контроля эффективности процесса обучения в электронном виде.
В настоящее время существует несколько
устоявшихся и общепризнанных понятий, характеризующих педагогические средства,
использующие возможности вычислительной техники: электронный учебник,
электронное учебное пособие, педагогическое программное средство, электронное
учебное издание.
Основным стандартом, контролирующем электронные
издания, является ГОСТ 7.83-2001 [1], в котором определены основные виды
электронных изданий, их состав, место расположения выходных сведений в
электронных изданиях. Данный международный стандарт упорядочивает электронные
издания с точки зрения их библиотечной и каталожной классификации, что важно
для производителей электронных учебных средств.
Рассмотрим
основные определения учебных электронных изданий.
Электронный
учебник – это комплекс информационных, графических, методических и программных
средств автоматизированного обучения по конкретной дисциплине, обеспечивающий
возможность самостоятельного или при участии преподавателя освоения учебного
курса или его большого раздела именно с помощью компьютера [2].
Обычно
электронный учебник состоит из трех компонент:
–
презентационная составляющая – представляет собой информационную часть учебника,
отвечает за информативность курса;
–
упражнения – реализуют закрепление полученных знаний;
–
тесты – позволяют проводить объективную оценку знаний учащегося как по отдельной
теме, так и по всему курсу.
Педагогические
программные средства (ППС) – это программные средства, в которых отражается
некоторая предметная область, в той или иной мере реализуется технология ее
изучения, обеспечиваются условия для осуществления различных видов учебной
деятельности [2].
Электронное
учебное пособие – учебное электронное издание, созданное на высоком научно –
методическом и техническом уровне, частично или полностью заменяющее или
дополняющее электронный учебник [3].
Содержание
электронного учебного пособия должно соответствовать ФГОС, требованиям и
содержанию программы образовательной дисциплины. Электронные учебные пособия
могут быть использованы в учебно-воспитательном процессе, при подготовке,
переподготовке и повышении квалификации специалистов, в целях развития личности
обучаемого, интенсификации процесса обучения.
Рассмотрим
основные преимущества электронных учебных пособий по сравнению с традиционными
учебниками. Электронное пособие в учебном процессе особенно эффективно в тех
случаях, если пособие:
1. Обеспечивает
практически мгновенную обратную связь – свойство интерактивности. Интерактивное
взаимодействие между учеником и элементами учебного пособия реализуется
посредством адаптации интерфейса пользователя под индивидуальные запросы
обучаемого; использования гиперссылок, фреймовой структуры пособия; всплывающих
окон; личном участии обучаемого в моделировании изучаемых процессов;
тестировании и т.д.
2. Использует
простой и удобный механизм навигации по электронному пособию. Гиперссылки,
фреймовые структуры и карты-изображения позволяют быстро перейти к нужному
разделу или фрагменту и при необходимости так же быстро возвратиться обратно.
Пользователю не нужно запоминать страницы, на которых был расположен изучаемый
материал.
3. Помогает
быстро найти необходимую информацию, поиск которой в обычном учебнике затруднен.
Важен правильно организованный механизм поиска как в пределах электронного
пособия, так и вне его. Например, по гипертекстовым ссылкам можно перемещаться
по тексту пособия, просматривать рисунки, обращаться к другим изданиям, ссылки
на которые в нем имеются (литература и т.д.), написать электронное письмо
автору пособия.
4. Экономит
время при многократных обращениях к гипертекстовым объяснениям, адаптирует
изучаемый материал к уровню знаний учащегося, что способствует улучшению
восприятия и запоминанию информации. Адаптация основана на использовании
слоистой структуры пособия.
5. Использует
возможности и преимущества мультимедийных технологий. Дополнительные (по
сравнению с печатным изданием) средства воздействия на обучаемого позволяют
быстрее осваивать и лучше запоминать учебный материал. К таким возможностям
относят: использование анимационных моделей, звуковое сопровождения,
соответствующее лекторскому тексту и т.д.
6. Позволяет
быстро, но в индивидуальном темпе проверить знания по определенной теме,
разделу, всему курсу. Использование слоистой структуры пособия дает возможность
встроенного автоматизированного контроля уровня знаний обучаемого, соответствующего
уровню его знаний.
7. Может
обновить необходимую учебную информацию, например, с помощью сети Интернет.
Однако,
кроме рассмотренных преимуществ, электронное пособие имеет и недостатки.
Для использования такого пособия необходимо наличие дополнительного
специального оборудования – компьютера с соответствующим программным и
аппаратным обеспечением. Работе за монитором присуще повышенная утомляемость,
поэтому необходимо дозировать время, отведенное работе с электронным пособием.
Рассмотрим
процесс создания электронных учебных пособий. При
разработке электронного учебного пособия в первую очередь
необходимо провести структурирование информации для того, чтобы предоставить
максимально возможный объем информации в минимальном (оптимальном) виде. Т.е.,
требование лаконичности – это одно из исходных требований при построении
обучающих программ. Компьютер позволяет получать не только статическую
информацию, а наглядные динамические модели. Интерактивность обучающей
программы, формы и способы осуществления диалога в ней так же играют решающую
роль в ее эффективности. При этом необходимо, по возможности, учитывать и
психологические особенности обучающихся: лицам с образным типом памяти больше
подходит наглядно-образная подача материала с элементами игровой формы, а лицам
с мыслительным типом – больше самостоятельная работа с материалом, отработка
различных умений и аналитические виды заданий.
Проблема
подачи учебного материала рассматривается в двух аспектах:
1.
Скорость подачи учебного материала: если
скорость входной информации превосходит возможности человека по ее восприятию
происходит перегрузка обучаемого том, что приводит к увеличению потери
информации. Однако умеренное повышения темпа обучения мобилизирует внутренние
ресурсы человека, приводит в действие целый ряд механизмов, направленных на
преодоление возникших трудностей.
2.
При недостаточности информации
эффективность деятельности человека также снижается, как и при избыточности.
Таким
образом, создавая обучающие программы нужно ориентироваться на некоторую
оптимальную скорость передачи информации, исключающую монотонность и «бедность»
внешних воздействий, вследствие которых у учащегося развиваются явления,
сходные с утомлением (увеличивается количество ошибок, снижается эмоциональный
тонус, развивается сонливость).
Исследователи
выделяют следующие общие требования к структуре и содержанию учебного
материала:
1.
оптимальная скорость и краткость
изложения,
2.
максимальная информативность текста;
2.
использование слов и сокращений, знакомых и понятных обучаемым;
3.
отсутствие нагроможденности, четкий порядок во всем и тщательная
сгруппированность (структурирование) информации;
4.
наличие кратких и «ёмких» заголовков, маркированных и нумерованных списков,
текст которых легко просматривается;
5.
вся наиболее важная информация должна помещаться в верхнем левом углу экрана и
быть доступной без скроллинга;
6.
каждому положению или идее должен быть отведен отдельный абзац текста;
7.
основная идея абзаца должна находиться в самом начале – в первой строке;
8.
использование табличного формата предъявления материала, таблицы позволяют
представить материал в компактной форме и наглядно показывают связи между
различными понятиями; таблица должна помещаться на один экран без скроллинга; большие
таблицы рекомендуется разбивать на несколько более мелких;
9.
графика должна органично дополнять текст: образное мышление доминирует над
словесно-логическим в тех случаях, когда преобразование зрительных сообщений в
речевую форму слишком громоздко, а обобщения результатов не требуется, т.е.
графика используется в первую очередь при оперировании сложными образами –
объемные формы, цветовые композиции и т.д.;
10.
звуковая информация должна использоваться для дополнения. Исследования показывают,
что эффективность слухового восприятия информации составляет 15%, зрительного –
25%, а их одновременное включение в процесс обучения повышает эффективность
восприятия до 65%.
Эффективность
ориентации в учебном материале во многом зависит от того, насколько хорошо
организована система оглавления, указателей и ссылок.
Выделяют
следующие требования к организации систем поиска, навигации и гиперссылок:
1.
в программу обязательно должно быть включены необходимые пользователю функции
поиска – правильно расставленные метки с ключевыми словами и элементами
содержания;
2.
в каждой программе должен быть ключевой экран, на котором должна быть
представлена схема, отображающая основные этапы обучения. С помощью нее
обучающийся должен иметь возможность распознавать стадию собственного обучения;
3.
гиперссылки должны содержать подробную информацию о том, куда они ведут и четко
просматриваться;
4.
рекомендуется использование подробных оглавлений, как правило, в стиле
«перевернутой пирамиды»;
5.
текст должен, по возможности, помещаться на 1-2 экрана. Если раздел нельзя
разбить и он занимает больше 4-5 экранов, то вначале следует сделать список
подразделов (меток) и от них организовать локальные ссылки в пределах раздела;
6.
в конце каждого раздела должны быть следующие кнопки: возврат на начало,
переход к оглавлению и переход к следующему разделу;
7.
необходимо использовать пояснения к картинкам или фотографиям, которые бы
повторяли загрузку изображений;
8.
если навигационная панель выполнена графическими средствами, то рекомендуется
ниже данной панели помещать ее текстовую копию;
9.
следует исключить выделение текста подчеркиванием (кроме гиперссылок);
10.
должна просматриваться четкая логическая структура каждого последующего шага
цепочки гиперссылок;
11.
необходимо помнить, что обучаемые отдают предпочтение более структурированным
методам обучения, при которых они могут либо последовательно проходить
по-своему учебный материал или осуществлять поиск в иерархической системе меню.
При
разработке электронных учебных средств так же важно учитывать физиологические
особенности восприятия цветов и форм обучающимися. Восприятие предмета в целом
формируется на основе совместной деятельности ряда анализаторов человека,
причем установлено, что существует определенная последовательность восприятия
различных признаков сигнала. Например, в первую очередь, различается положение
и яркость сигнала, затем его цвет и только после этого форма. Ощущения
различных цветов может вызывать различные эмоции человека; возбуждать или
успокаивать и т.д., поэтому при проектировании электронных обучающих программ
рекомендуется учитывать следующие особенности восприятия цветов и форм:
·
стимулирующие (теплые) цвета способствуют
возбуждению и действуют как раздражители, холодные цвета успокаивают;
·
сочетание двух цветов – переднего плана
(или цвета знака) и фона, существенно влияет на зрительный комфорт;
·
составление цветовой гаммы обучающей
программы начинается с выбора трех главных функциональных цветов: представление
обычного текста, гиперссылок и посещенных ссылок;
·
цветовая схема должна быть одинаковой на
протяжении всей программы;
·
при выборе шрифтов следует учитывать, что
прописные буквы воспринимаются тяжелее, чем строчные; цифры лучше
воспринимаются тогда, когда они образованы прямыми линиями; отношение толщины
шрифта к высоте ориентировочно составляет 1:5; отношение размера шрифта к
промежутку между буквами 1:0,375 до 0, 75;
·
буквы русского алфавита наиболее легко
воспринимаются при следующей последовательности шрифтов: академический,
стандартный, романский;
·
любой фоновый рисунок повышает
утомляемость глаз обучаемого и снижает эффективность восприятия материала;
·
большое влияние на подсознание человека
оказывает мультипликация: четкие, яркие быстро сменяющиеся картинки легко
запоминаются подсознанием, причем, чем короче воздействие, тем оно сильнее;
·
любой движущийся объект понижает
восприятие материала, оказывая отвлекающее воздействие и нарушая динамику
внимания;
·
включение в качестве фонового
сопровождения песен и мелодий приводит к быстрой утомляемости обучаемого;
·
интенсивность визуальных и звуковых
сигналов должна соответствовать средним значениям диапазона чувствительности.
В настоящее время нет единой классификации электронных
обучающих программ, существует множество различных подходов к их
систематизации. В зависимости от методических целей
выделяют
следующие типы:
1.
Обучающие программы:
автоматизированные
учебные курсы и компьютерные (электронные) учебники,
программы-тренажеры, программы
искусственного интеллекта,
компьютерные справочники и энциклопедии.
2.
Контролирующие
и наставнические программы: контролирующие программы
предназначены
для проверки уровня знаний и умений;
тестирующие программы
позволяют определить
параметры или характеристики обучаемого после ответа на
определенную последовательность
вопросов; наставнические
программы, направленные, в основном, на
усвоение новых понятий в
форме диалога[20].
3.
Демонстрационные и информационно-справочные
программы: демонстрационные программы
предназначены для наглядной демонстрации учебного
материала описательного характера; информационно-справочные
программы – для вывода
необходимой информации.
4.
Имитационные программы и программы для
проблемного обучения: имитационные
и моделирующие программы предназначены
для “симуляции” объектов и явлений; программы
для проблемного обучения построены
на идеях и принципах когнитивной психологии, в них осуществляется непрямое
управление деятельностью учащихся– предъявляются
разнообразные задачи и учащиеся побуждаются решать их путем проб и ошибок.
5.
Интегрированные системы, прикладные
программы и учебные игры: интегрированные
системы являются программными
комплексами, состоящими
из нескольких типов компьютерных учебных программ;
прикладные программы учебного назначения
– редакторы, базы данных и файловые системы, электронные
динамические системы; учебные
игры создают среду,
облегчающую усвоение
обучаемым знаний и приобретение ими умений и навыков.
Таким
образом, в настоящее время задача создания электронных учебных пособий
достаточно актуальна, возможности, предоставляемые электронными учебными
пособиями, показывают, что они обладают
принципиально новыми качествами по сравнению с традиционными учебниками, объединяя
в себе преимущества компьютерных
и педагогических технологии.
2. Модульные структуры
2.1. Элементы структурного
программирования
Структурное программирование – это
программирование, технология которого предполагает использование суперпозиции
трех базовых алгоритмических структур: линейной, разветвленной и циклической.
Создателем структурного подхода к программированию считается
Э. Дейкстра. Фактически это первый законченный метод программирования,
предлагающий путь от задачи до ее воплощения в программе. Этот метод применялся
очень широко в практическом программировании и по сей день не потерял своего
значения для определенного класса задач.
Структурный подход базируется на двух основополагающих
принципах: первый – это использование процедурного стиля программирования,
второй – это последовательная декомпозиция алгоритма задачи сверху вниз.
Для облегчения понимания программы Дейкстра предложил строить
ее как композицию из нескольких типов управляющих конструкций (структур),
которые позволяют сильно повысить понимаемость логики работы программы.
Структурный подход к программированию заключается
в обязательном предварительном составлении структурированных алгоритмов с
записью их на псевдокоде. Простота чтения, понимания и исправления
структурированных описаний позволяет существенно уменьшить количество ошибок в
алгоритмах и программах и сократить время их отладки на ЭВМ.
При структурном подходе к составлению алгоритмов
и программ используются три основных правила композиции:
1) альтернативный выбор;
2) циклический повтор;
3) вспомогательные алгоритмы (подпрограммы).
Структурированными считаются алгоритмы и
программы составленными с использованием указанных трех правил структурной
композиции. Неструктурированными считаются алгоритмы и программы, в которых
используются операторы goto … или отсутствует ступенчатая запись циклов и
альтернатив.
Рассмотрим основные конструкции структурного программирования.
Следованием
называется конструкция, представляющая собой последовательное выполнение двух
или более операторов (рис.1).
Рис.1. Конструкция
«Следование»
Ветвление
задает выполнение либо одного, либо другого оператора в зависимости от
выполнения какого-либо условия (рис. 2).
Рис.2. Конструкция «Полное
ветвление»
Условие
– логическое выражение, которое может принять одно из двух значений – истина
или ложь; условия могут быть простыми (с использованием операций отношения >,
<, =, <>, <=, >=) или
сложными (с использованием логических операций; Оператор 1 и Оператор
2 – простые или составные операторы. Оператор 1 будет исполнен в
случае, когда условие истинно. Оператор 2 – если условие ложно.
Одновременно Оператор 1 и Оператор 2 выполнены быть не могут.
Ветвление
в сокращенной форме может быть представлено в виде блок-схемы на рис. 3.
Рис.3. Конструкция «Неполное
ветвление»
Циклом
называется многократное повторение некоторого набора действий. Эти
повторяющиеся действия называются телом цикла. Программа,
содержащая цикл, называется циклической.
Цикл
с предусловием. Компьютер сначала проверяет условие.
Если оно истинно, будет выполнено тело цикла, и произойдет переход снова на
проверку условия. То есть, пока условие истинно, будет выполняться тело цикла.
Таким образом, условие является в данном операторе условием выполнения цикла.
Цикл с предусловием представлен блок-схемой на рис. 4.
Рис.4. Конструкция «Цикл с
предусловием»
Тело
цикла может выполняться бесконечно (условие всегда истинно), может не
выполниться ни разу (условие сразу ложно).
Цикл
с постусловием. Компьютер сначала выполняет тело
цикла, затем проверяет условие. Если оно ложно, будет вновь выполнено тело
цикла, и так до тех пор, пока условие не станет истинным. Таким образом,
условие в данном операторе является условием окончания цикла. Цикл с
постусловием представлен блок-схемой на рис. 5.
Рис.5. Конструкция «Цикл с
постусловием»
Тело
цикла всегда выполнится хотя бы один раз, может выполняться бесконечно (если
условие всегда ложно).
Особенностью базовых конструкций
является то, что любая из них имеет только один вход и один выход, поэтому
конструкции могут вкладываться друг в друга произвольным образом, например,
цикл может содержать следование из двух ветвлений, каждое из которых включает
вложенные циклы.
Структурное
программирование ясно определило значение модульного построения
программ при разработке больших проектов, но в языках программирования
единственным способом структуризации программы оставалось составление ее из
подпрограмм и функций.
2.2.Программно-модульные
структуры
Приступая
к разработке каждой программы, следует иметь в виду, что она, как правило,
является большой системой, поэтому необходимо принять меры для ее упрощения.
Для этого такую программу разрабатывают по частям, которые называются
программными модулями. А сам такой метод разработки программ называют модульным
программированием.
Программный
модуль –
это любой фрагмент описания процесса, оформляемый как самостоятельный
программный продукт, пригодный для использования в описаниях процесса. Это
означает, что каждый программный модуль программируется, компилируется и
отлаживается отдельно от других модулей программы, и тем самым, физически
разделен с другими модулями программы. Каждый разработанный программный модуль
может включаться в состав разных программ, если выполнены условия его
использования, декларированные в документации по этому модулю. Таким образом,
программный модуль может рассматриваться и как средство борьбы со сложностью
программ, и как средство борьбы с дублированием в программировании (т.е. как
средство накопления и многократного использования программистских знаний).
Модульное
программирование является воплощением в процессе разработки программ обоих
общих методов борьбы со сложностью: и обеспечение независимости компонент
системы, и использование иерархических структур. Для воплощения первого метода
формулируются определенные требования, которым должен удовлетворять программный
модуль, т.е. выявляются основные характеристики «хорошего» программного модуля.
Для воплощения второго метода используют древовидные модульные структуры
программ (включая деревья со сросшимися ветвями).
Не
всякий программный модуль способствует упрощению программы. Для оценки
приемлемости выделенного модуля используются некоторые критерии. Так, исследователями
предлагаются два общих критерия:
·
хороший модуль снаружи проще, чем внутри;
·
хороший модуль проще использовать, чем
построить.
Майерс
предлагает для оценки приемлемости программного модуля использовать более
конструктивные его характеристики:
·
размер модуля,
·
прочность модуля,
·
сцепление с другими модулями,
·
рутинность модуля (независимость от
предыстории обращений к нему).
Размер
модуля измеряется числом содержащихся в нем операторов или строк. Модуль не
должен быть слишком маленьким или слишком большим. Маленькие модули приводят к
громоздкой модульной структуре программы и могут не окупать накладных расходов,
связанных с их оформлением. Большие модули неудобны для изучения и изменений,
они могут существенно увеличить суммарное время повторных трансляций программы при
отладке программы. Обычно рекомендуются программные модули размером от
нескольких десятков до нескольких сотен операторов.
Прочность
модуля – это мера его внутренних связей. Чем
выше прочность модуля, тем больше связей он может спрятать от внешней по отношению
к нему части программы и, следовательно, тем больший вклад в упрощение
программы он может внести.
Функционально
прочный модуль –
это модуль, выполняющий (реализующий) одну какую-либо определенную функцию. При
реализации этой функции такой модуль может использовать и другие модули. Такой
класс программных модулей рекомендуется для использования.
Информационно
прочный модуль –
это модуль, выполняющий (реализующий) несколько операций (функций) над одной и
той же структурой данных (информационным объектом), которая считается
неизвестной вне этого модуля. Для каждой из этих операций в таком модуле
имеется свой вход со своей формой обращения к нему. Такой класс следует
рассматривать как класс программных модулей с высшей степенью прочности.
Информационно прочный модуль может реализовывать, например, абстрактный тип
данных.
Сцепление
модуля – это мера его зависимости по данным
от других модулей. Характеризуется способом передачи данных. Чем слабее
сцепление модуля с другими модулями, тем сильнее его независимость от других
модулей. Для оценки степени сцепления Майерс предлагает упорядоченный набор из
шести видов сцепления модулей. Худшим видом сцепления модулей является сцепление
по содержимому. Таким является сцепление двух модулей, когда один из них
имеет прямые ссылки на содержимое другого модуля (например, на константу,
содержащуюся в другом модуле). Такое сцепление модулей недопустимо. Не
рекомендуется использовать также сцепление по общей области –
это такое сцепление модулей, когда несколько модулей используют одну и ту же
область памяти. Единственным видом сцепления модулей, который рекомендуется для
использования современной технологией программирования, является параметрическое
сцепление (сцепление по данным) – это случай,
когда данные передаются модулю либо при обращении к нему как значения его
параметров, либо как результат его обращения к другому модулю для вычисления
некоторой функции. Такой вид сцепления модулей реализуется на языках
программирования при использовании обращений к процедурам (функциям).
Рутинность
модуля – это его независимость от предыстории
обращений к нему. Модуль будем называть рутинным, если результат
(эффект) обращения к нему зависит только от значений его параметров (и не
зависит от предыстории обращений к нему). Модуль будем называть зависящим от
предыстории, если результат (эффект) обращения к нему зависит от
внутреннего состояния этого модуля, изменяемого в результате предыдущих
обращений к нему. Майерс не рекомендует использовать зависящие от предыстории
(непредсказуемые) модули, так как они провоцируют появление в программах хитрых
(неуловимых) ошибок. Однако такая рекомендация является неконструктивной, так
как во многих случаях именно зависящий от предыстории модуль является лучшей
реализаций информационно прочного модуля. Поэтому более приемлема следующая
рекомендация:
·
всегда следует использовать рутинный
модуль, если это не приводит к плохим (не рекомендуемым) сцеплениям модулей;
·
зависящие от предыстории модули следует
использовать только в случае, когда это необходимо для обеспечения
параметрического сцепления;
·
в спецификации зависящего от предыстории
модуля должна быть четко сформулирована эта зависимость таким образом, чтобы
было возможно прогнозировать поведение (эффект выполнения) данного модуля при разных
последующих обращениях к нему.
2.3.
Методы разработки программ модульной структуры
В
качестве модульной структуры программы принято использовать древовидную
структуру, включая деревья со сросшимися ветвями. В узлах такого дерева
размещаются программные модули, а направленные дуги (стрелки) показывают
статическую подчиненность модулей, т.е. каждая дуга показывает, что в тексте
модуля, из которого она исходит, имеется ссылка на модуль, в который она
входит. Другими словами, каждый модуль может обращаться к подчиненным ему
модулям, т.е. выражается через эти модули. При этом модульная структура
программы, в конечном счете, должна включать и совокупность спецификаций
модулей, образующих эту программу. Спецификация программного модуля содержит:
·
синтаксическую спецификацию его входов,
позволяющую построить на используемом языке программирования синтаксически
правильное обращение к нему (к любому его входу),
·
функциональную спецификацию модуля
(описание семантики функций, выполняемых этим модулем по каждому из его
входов).
Функциональная
спецификация модуля строится так же, как и функциональная спецификация программного
средства.
В
процессе разработки программы ее модульная структура может по-разному
формироваться и использоваться для определения порядка программирования и
отладки модулей, указанных в этой структуре. Поэтому говорят о разных методах
разработки структуры программы. Обычно в литературе обсуждаются два метода:
метод восходящей разработки и метод нисходящей разработки.
Метод
восходящей разработки заключается в следующем. Сначала строится модульная
структура программы в виде дерева. Затем поочередно программируются модули
программы, начиная с модулей самого нижнего уровня (листья дерева модульной
структуры программы), в таком порядке, чтобы для каждого программируемого
модуля были уже запрограммированы все модули, к которым он может обращаться.
После того, как все модули программы запрограммированы, производится их
поочередное тестирование и отладка в принципе в таком же (восходящем) порядке,
в каком велось их программирование.
Однако,
современная технология не рекомендует такой порядок разработки программы.
Во-первых, для программирования какого-либо модуля совсем не требуется наличия
текстов используемых им модулей – для этого
достаточно, чтобы каждый используемый модуль был лишь специфицирован, а для
тестирования его возможно используемые модули заменять их имитаторами
(заглушками). Во-вторых, каждая программа в какой-то степени подчиняется
некоторым внутренним для нее, но глобальным для ее модулей соображениям
(принципам реализации, предположениям, структурам данных и т.п.), что определяет
ее концептуальную целостность и формируется в процессе ее разработки. При
восходящей разработке эта глобальная информация для модулей нижних уровней еще
не ясна в полном объеме, поэтому очень часто приходится их перепрограммировать,
когда при программировании других модулей производится существенное уточнение
этой глобальной информации (например, изменяется глобальная структура данных).
В-третьих, при восходящем тестировании для каждого модуля (кроме головного)
приходится создавать ведущую программу (модуль), которая должна подготовить для
тестируемого модуля необходимое состояние информационной среды и произвести
требуемое обращение к нему. Это приводит к большому объему «отладочного»
программирования и в то же время не дает никакой гарантии, что тестирование
модулей производилось именно в тех условиях, в которых они будут выполняться в
рабочей программе.
Метод
нисходящей разработки заключается в следующем. Сначала строится модульная
структура программы в виде дерева. Затем поочередно программируются модули
программы, начиная с модуля самого верхнего уровня (головного), переходя к
программированию какого-либо другого модуля только в том случае, если уже
запрограммирован модуль, который к нему обращается. После того, как все модули
программы запрограммированы, производится их поочередное тестирование и
отладка в таком же (нисходящем) порядке. При этом первым тестируется головной
модуль программы, который представляет всю тестируемую программу и поэтому
тестируется при «естественном» состоянии информационной среды, при котором
начинает выполняться эта программа. При этом те модули, к которым может
обращаться головной, заменяются их имитаторами (так называемыми заглушками).
Каждый имитатор модуля представляется весьма простым программным фрагментом,
который, в основном, сигнализирует о самом факте обращения к имитируемому
модулю, производит необходимую для правильной работы программы обработку
значений его входных параметров (иногда с их распечаткой) и выдает, если это
необходимо, заранее запасенный подходящий результат. После завершения
тестирования и отладки головного и любого последующего модуля производится
переход к тестированию одного из модулей, которые в данный момент представлены
имитаторами, если таковые имеются. Для этого имитатор выбранного для
тестирования модуля заменяется самим этим модулем и, кроме того, добавляются
имитаторы тех модулей, к которым может обращаться выбранный для тестирования
модуль. При этом каждый такой модуль будет тестироваться при «естественных»
состояниях информационной среды, возникающих к моменту обращения к этому модулю
при выполнении тестируемой программы. Таким образом, большой объем
«отладочного» программирования при восходящем тестировании заменяется
программированием достаточно простых имитаторов используемых в программе
модулей. Кроме того, имитаторы удобно использовать для того, чтобы подыгрывать
процессу подбора тестов путем задания нужных результатов, выдаваемых
имитаторами. При таком порядке разработки программы вся необходимая глобальная
информация формируется своевременно, т.е. ликвидируется весьма неприятный
источник просчетов при программировании модулей. Некоторым недостатком
нисходящей разработки, приводящим к определенным затруднениям при ее
применении, является необходимость абстрагироваться от базовых возможностей
используемого языка программирования, выдумывая абстрактные операции, которые
позже нужно будет реализовать с помощью выделенных в программе модулей. Однако
способность к таким абстракциям представляется необходимым условием разработки
больших программных средств, поэтому ее нужно развивать.
Особенностью
рассмотренных методов восходящей и нисходящей разработок является требование,
чтобы модульная структура программы была разработана до начала программирования
(кодирования) модулей.
Конструктивный
подход к разработке программы представляет собой
модификацию нисходящей разработки, при которой модульная древовидная структура
программы формируется в процессе программирования модулей. Разработка программы
при конструктивном подходе начинается с программирования головного модуля,
исходя из спецификации программы в целом. При этом спецификация программы
принимается в качестве спецификации ее головного модуля, который полностью
берет на себя ответственность за выполнение функций программы. В процессе
программирования головного модуля, в случае, если эта программа достаточно
большая, выделяются подзадачи (внутренние функции), в терминах которых
программируется головной модуль. Это означает, что для каждой выделяемой
подзадачи (функции) создается спецификация реализующего ее фрагмента
программы, который в дальнейшем может быть представлен некоторым поддеревом
модулей. Важно заметить, что здесь также ответственность за выполнение
выделенной функции несет головной (может быть, и единственный) модуль этого
поддерева, так что спецификация выделенной функции является одновременно и
спецификацией головного модуля этого поддерева. В головном модуле программы для
обращения к выделенной функции строится обращение к головному модулю указанного
поддерева в соответствии с созданной его спецификацией. Таким образом, на
первом шаге разработки программы (при программировании ее головного модуля)
формируется верхняя начальная часть дерева, например, такая, которая показана
на рис. 6.
Аналогичные
действия производятся при программировании любого другого модуля, который
выбирается из текущего состояния дерева программы из числа специфицированных,
но пока еще не запрограммированных модулей. В результате этого производится
очередное доформирование дерева программы, например, такое, которое показано на
рис. 7.
Рис.6. Первый шаг формирования модульной
структуры программы при конструктивном подходе
Рис.7. Второй шаг формирования модульной
структуры программы при конструктивном подходе
Архитектурный
подход к разработке программы представляет собой
модификацию восходящей разработки, при которой модульная структура программы
формируется в процессе программирования модуля. Но при этом ставится
существенно другая цель разработки: повышение уровня используемого языка
программирования, а не разработка конкретной программы. Это означает, что для
заданной предметной области выделяются типичные функции, каждая из которых
может использоваться при решении разных задач в этой области, и
специфицируются, а затем и программируются отдельные программные модули,
выполняющие эти функции. Так как процесс выделения таких функций связан с
накоплением и обобщением опыта решения задач в заданной предметной области, то
обычно сначала выделяются и реализуются отдельными модулями более простые
функции, а затем постепенно появляются модули, использующие ранее выделенные
функции. Такой набор модулей создается в расчете на то, что при разработке той
или иной программы заданной предметной области в рамках конструктивного подхода
могут оказаться приемлемыми некоторые из этих модулей. Это позволяет
существенно сократить трудозатраты на разработку конкретной программы путем
подключения к ней заранее заготовленных и проверенных на практике модульных
структур нижнего уровня. Так как такие структуры могут многократно
использоваться в разных конкретных программах, то архитектурный подход может
рассматриваться как путь борьбы с дублированием в программировании. В связи с
этим программные модули, создаваемые в рамках архитектурного подхода, обычно
параметризуются для того, чтобы усилить применимость таких модулей путем
настройки их на параметры.
На
рис. 8 представлена общая классификация рассмотренных методов разработки
структуры программы.
Рис.8. Классификация методов разработки
структуры программ.
3. Разработка электронного учебного пособия
3.1. Анализ содержания курса «Программы модульной
структуры»
Важной целью профессиональной
подготовки является формирование умений решать задачи с использованием
компьютера и его программного обеспечения. Курс «Разработка программ модульной
структуры» должен помочь углубить и систематизировать теоретические знания по
модульному программированию, дать практические умения по составлению программ с
применением основных элементов структурного программирования (алгоритмических
структур, типовых алгоритмов обработки массивов, рекурсии, функций и других
приемов программирования).
На
основе анализа содержания данного курса разработано содержание электронного
пособия (табл.1).
Таблица 1
Содержание курса
«Разработка программ модульной структуры»
|
№ |
Наименование раздела курса |
Содержание раздела курса |
|
1 |
Модульное |
Элементы |
|
2 |
Линейные |
Программирование |
|
3 |
Разветвляющиеся |
Оператор |
|
4 |
Циклические |
Циклический |
|
5 |
Программы |
Линейные |
|
6 |
Программы |
Стандартные |
|
7 |
Множества |
Множества. |
|
8 |
Вспомогательные |
Программирование |
|
9 |
Записи |
Записи. |
|
10 |
Работа с |
Виды |
Согласно
содержанию курса разработаны 11 разделов, охватывающих все вопросы курса. Каждый
раздел содержит теоретический материал, пример выполнения лабораторных работ и
варианты индивидуальных заданий для каждой работы (кроме разделов 1,2).
Работа
студентов в рамках данной дисциплины предусматривает выполнение лабораторных
работ в компьютерном классе под руководством преподавателя. В ходе лабораторных
занятий студенты разрабатывают и реализовывают на компьютере решение задач. По
каждой теме выдается индивидуальное задание по самостоятельной работе каждому
студенту.
Рассмотрим
более подробно содержание разработанных разделов курса.
Раздел №1. Модульное
программирование.
Цель: изучение понятия структурного программирования, возможностей
модульного программирования.
Перечень изучаемых вопросов:
1.
Понятие и элементы
структурного программирования.
2.
Программно-модульные
структуры.
3.
Методы разработки программ
модульной структуры.
Раздел №2. Паскаль.
Общие сведения.
Цель: изучение основных сведений языка программирования Паскаль,
понятия блок-схема, его составных блоков.
Перечень изучаемых вопросов:
1.
Язык программирования Паскаль. История.
2.
Алгоритм. Блок-схемы.
3.
Стандартные типы данных.
4.
Структура программы на языке Паскаль.
Раздел
№3. Линейные алгоритмы.
Цель: овладение навыками разработки
алгоритмов линейных процессов, умением составлять математические модели
алгоритмов и записывать программы на языке Паскаль.
Перечень изучаемых вопросов:
1.
Выражения: арифметические,
отношения, логические и т.д.
·
Арифметические операции: сложение,
вычитание, умножение, деление, целочисленное деление, взятие остатка от
целочисленного деления.
·
Операции отношения: равно,
не равно, больше, меньше, больше или равно, меньше или равно, принадлежность.
·
Логические операции: AND, OR,
XOR, NOT.
·
Правила вычисления выражений.
2.
Стандартные арифметические функции :SIN
(x),
ARCTAN
(x),
COS(x),
EXP
(x),
LN
(x),
SQRT
(x),
SQR
(x),
ABS
(x),
INT
(x),
FRAC
(x),
TRUNC
(x),
ROUND
(x),
PI,
RANDOM,
ODD,
(x)
xn=exp(n*LN(x)).
3.
. Оператор присваивания
4.
Оператор ввода числовых
данных: READ и READLN.
5.
Оператор вывода числовых
данных: WRITE и WRITELN.
6.
Вывод числовых данных с
форматом и без формата
Приводится пример выполнения
лабораторной работы вычисления значения у и р, используя
расчетные формулы
у=а 
3x2+ 
, p=ln(a+x2)+sin2
при значениях а=0,59,
z=-4.8, х=2,1. Описан алгоритм разработки программы и сама программа.
Даны варианты индивидуальных заданий, подобных рассмотренному примеру.
Раздел
№4. Разветвляющиеся алгоритмы
Тема 1. Условный
оператор
Цель
работы: овладение практическими навыками
разработки алгоритмов и программ с разветвляющейся структурой.
Перечень изучаемых вопросов:
1. Оператор
полного ветвления: правило выполнения, форма записи, блок-схема, понятие
условия.
2. Оператор
неполного ветвления: правило выполнения, форма записи, блок-схема.
В
качестве примера выполнения лабораторной работы рассмотрена
составная функция вида
.
Функция вычисляется на трех
диапазонах аргумента x по трем различным формулам. Описан алгоритм
разработки программы в виде блок-схемы и подробно разобран процесс написания
программы.
Даны варианты индивидуальных заданий, подобных рассмотренному примеру.
Тема 2. Оператор выбора.
Цель
работы: овладение
практическими навыками разработки алгоритмов и программ с разветвляющейся
структурой средствами оператора выбора.
Перечень изучаемых вопросов:
1. Оператор
выбора case: правило выполнения, формат записи,
понятие селектора, блок-схема.
2. Отличие
оператора выбора от условного оператора.
В
качестве примера выполнения лабораторной работы рассмотрена задача: пользователь
вводит целое число от 1 до 10, программа должна приписать к нему слово «ученик»
с необходимым окончанием (нулевое, «а» или «ов»). Описан
алгоритм разработки программы в виде блок-схемы и подробно разобран процесс
написания программы.
Даны варианты индивидуальных заданий, подобных рассмотренному примеру.
Раздел
№5. Циклические алгоритмы
Тема
1. Операторы цикла.
Цель
работы: овладение практическими навыками
разработки алгоритмов и программ с циклической структурой.
Перечень изучаемых вопросов:
1. Понятие
цикла, тела цикла, условия.
2. Цикл
с предусловием while: правило выполнения, формат записи, блок-схема.
3. Цикл
с постусловием repeat: правило выполнения, формат записи, блок-схема.
4. Цикл
с параметром for: понятие параметра, шага, правило выполнения, формат
записи, блок-схема.
Приводится пример выполнения
лабораторной работы вычисления значения заданной функции 
, x
[-20; 20], h = 4.
Даны варианты индивидуальных заданий, подобных рассмотренному примеру.
Тема 2. Комбинированные суммы и
произведения.
Цель
работы: освоение методов вычисления конечных сумм
и произведений с помощью циклов с известным числом повторений.
Перечень изучаемых вопросов:
1.
Понятие вложенного цикла.
2.
Внешний и внутренний цикл.
Приводится пример выполнения лабораторной работы вычисления
значения 
.
Даны варианты индивидуальных
заданий, подобных рассмотренному примеру.
Раздел №6. Программы
работы с массивами
Тема 1. Одномерные массивы.
Цель
работы: овладение практическими навыками
разработки алгоритмов и программ обработки одномерных массивов.
Перечень изучаемых вопросов:
1. Понятие
массива, элемент массива, индекс элемента массива.
2. Обращение
к элементам массива.
3. Описание
массива.
4. Операции
над массивами: присвоение, сравнение, равенство.
5. Действия
над элементами массива: инициализация, ввод и вывод элементов массива, копирование
массивов, перестановка элементов массива.
Приводится пример выполнения лабораторной работы по поиску
суммы и количества положительных элементов массива.
Даны варианты индивидуальных
заданий, подобных рассмотренному примеру.
Тема 2.. Двумерные
массивы.
Цель работы:
освоение методов обработки двухмерных массивов.
Перечень изучаемых вопросов:
1. Понятие
двумерного массива: индексы элемента массива.
2. Обращение
к элементам двумерного массива.
3. Описание
двумерного массива.
4. Ввод
и вывод элементов двумерного массива.
Приводится пример выполнения
лабораторной работы по нахождению максимальных элементов каждой строки матрицы
и выводу их на экран. Даны варианты индивидуальных заданий, подобных
рассмотренному примеру.
Раздел №7. Программы
работы со строками.
Цель
работы : освоение методов обработки строковых
данных.
Перечень изучаемых вопросов:
1. Понятие
символа, строки, символьный, строковый типы данных, символьная константа.
2. Объявление
символьных переменных.
3. Функции,
которые могут применяться к символам Chr(x), Ord(ch),
Pred(ch), Succ(ch).
4. Операции
со строками: сцепление, операции отношения.
5. Ввод
и вывод строки.
6. Стандартные
процедуры и функций для строк: Length(st),
Delete
(st,Poz,
N),
Insert
(St1,
St2,
Poz),
Copy(St,
Poz,
N),
Concat(St1,St2,
… , StN), Pos
(St1,
St2),
Str(X,
St),
Val(St,
X,
code),
Upcase
(ch),
где s-строка,
St1, St2 –подстрока, N– число символов, Poz –номер позиции,
X- число, Code – целочисленная переменная, ch – символ.
Приводится образец выполнения
лабораторной работы на примере решения задачи: посчитайте количество символов
‘о’ в строке, выведите на экран позиции, на которых они находятся. Затем замените
эти символы на ‘!’.
Даны варианты индивидуальных заданий, подобных рассмотренному примеру.
Раздел №8.Множества.
Цель работы: получение
навыков в задании переменных типа множество и организации ввода и вывода данных
типа множество; получение практических навыков в выполнении операций над
множествами.
Перечень изучаемых вопросов:
1.
Понятие множества,
базового типа, формат записи, конструктор множества.
2.
Объявление множества.
3.
Операции над множествами:
- объединение,
пересечение, вычитание множеств; - проверка
принадлежности элемента множеству; - проверка
на равенство и неравенство множеств; - проверка
на принадлежность одного множества другому.
Приводятся
примеры операций над множествами.
Приводится образец выполнения
лабораторной работы на примере решения задачи: Известен набор продуктов – хлеб,
масло, сыр, молоко, имеющихся в ассортименте магазинов. В три магазина
доставлены отдельные виды этих продуктов. Требуется построить множества A,
B, C, которые содержат соответственно:
·
продукты, имеющиеся
одновременно во всех магазинах;
·
продукты, имеющиеся по крайней
мере в одном из магазинов;
·
продукты, которых нет ни в
одном из магазинов.
Даны варианты индивидуальных заданий, подобных рассмотренному примеру.
Раздел
№9. Вспомогательные алгоритмы.
Подпрограммы
Тема 1. Функции.
Цель
работы: овладение навыками алгоритмизацией и программирования задач с
использованием функции пользователя.
Перечень изучаемых вопросов:
1.
Понятия подпрограммы, функции,
основной программы, заголовка функции, тело функции.
2.
Описание функции.
3.
Формальные и фактические параметры.
4.
Параметры-значения и
параметры-переменные.
5.
Вызов функции.
6.
Рекурсивные функции.
Приводится образец выполнения
лабораторной работы на примере вычисления значения 
, используя функцию 
. Даны
варианты индивидуальных заданий, подобных рассмотренному примеру.
Тема 2. Процедуры.
Цель работы: приобретение практических навыков в программировании процедур;
изучение механизма передачи параметров; знакомство с локальными и глобальными переменными.
Перечень изучаемых вопросов:
1.
Понятия процедуры, основной
программы, заголовка процедуры, тело процедуры.
2.
Описание процедуры.
3.
Вызов процедуры.
4.
Локальные и глобальные
переменные.
5.
Параметры-значения и
параметры-переменные.
6.
Способы передачи параметров
процедуре: передача параметров по значению, передача параметров по ссылке или
по адресу.
7.
Различия между процедурами и
функциями.
Даны варианты индивидуальных заданий.
Раздел
№10. Записи.
Цель работы: получить навыки в организации ввода и вывода значений
комбинированных типов данных; получить навыки программирования задач с
использованием записей.
Перечень изучаемых вопросов:
1.
Понятие комбинированного типа
(записи), селектора записи, формат записи.
2.
Объявление данных
типа записи.
3.
Доступ к полям записи.
4.
Записи с вариантами: понятие, фиксированная и вариантная части.
5.
Оператор присоединения:
понятие, формат записи.
Даны варианты индивидуальных заданий.
Раздел №11. Файлы.
Цель работы: изучение
файловых типов в языке Паскаль; получение навыков в организации файлов и
использовании их для обработки информации.
Перечень изучаемых вопросов:
1.
Понятие файла.
2.
Типы файлов: текстовый,
типизированный, нетипизированный.
3.
Объявление файловых
переменных.
4.
Доступ к файлам: ASSIGN
(< ф.п.>, < имя файла или л.у.>); < ф.п.> – файловая переменная; < имя файла или л.у.> – это
полное имя файла, которое включает в себя путь доступа, непосредственно имя
файла и расширение. “л.у.” -стандартное логическое устройство.
5.
Инициация файла и завершение
работы с ним: Reset(< ф.п.> [,< размер записи в байтах >]);
ReWrite(< ф.п.> [,< размер записи в байтах >]); Append(<
ф.п.>); Close(< ф.п.>); EOF(< ф.п.>);
6.
Считывание данных из файла и
запись их в файл: Read(< файловая переменная >, < список ввода
>); ReadLn(< файловая переменная >, < список ввода >); Write(<
файловая переменная >, < список вывода >); WriteLn(< файловая
переменная >,< список вывода >).
7.
Текстовые файлы: понятие,
особенности.
8.
Типизированные файлы: понятие,
особенности.
9.
Чтение компонент
типизированного файла последовательным и прямым методом доступа, процедуры Seek(<
файловая переменная >,< номер компоненты >); FilePos(< файловая
переменная >); FileSize(< файловая переменная >).
10. Нетипизированные файлы: понятие, особенности, процедуры BlockRead(<
файловая переменная >, < буфер >,< кол-во компонент, считываемых за
один раз >, [,< кол-во считанных компонент >]);BlockWrite(<
файловая переменная >,< буфер >,< кол-во записываемых компонент
>, [,<кол-во записанных компонент >]).
11. Процедуры и функции для работы с файлами.
Приведены примеры работы с
файлами. Даны варианты индивидуальных
заданий.
3.2. Структура, интерфейс и реализация обучающего
пособия в среде Delphi
В настоящее время существует большое количество программных средств,
применяемых для создания компьютерных средств обучения. Они предоставляют среду
для обработки и редактирования разных видов информации, в том числе элементов
продуктов мультимедиа, включая графические изображения, звуковые элементы,
анимацию и видеоклипы.
Многие авторы выделяют следующие группы программных средств,
которые можно использовать для создания компьютерных средств обучения:
1.
специализированные программные
средства, которые предназначены для
быстрой подготовки определенных типов гиперссылочных или мультимедийных
приложений (презентаций, анимационных роликов, публикаций в сети Интернет,
звуковых записей и др.). Например, Macromedia
Flash, Macromedia Dreamweaver, Microsoft FrontPage, Microsoft PowerPoint,
EasyHelp и т.д.
2.
авторские средства разработки предназначены для создания программных средств учебного
назначения. Например, Adobe Authorware;
HyperMethod; ToolBook Assistant; Web Course Builder и др.
3.
универсальные языки
программирования позволяют создавать обучающие
программы, но для разработки последних необходимо владеть достаточно хорошими
навыками программирования. Например, Delphi; Javascript; Perl; Си++ и др.
Реализуем
электронное учебное пособие средством объектно-ориентированной среды
программирования Delphi.
На
основе проведенного анализа содержания курса, строится структура электронного
пособия.
Рассмотрим подробнее интерфейс и процесс разработки учебного
пособия.
Для создания обучающей программы необходимо
создать две формы: первая форма – титульный лист, содержащий название программы
и переход к следующей форме; вторая форма – основная, содержит структуру
учебного пособия и позволяет открывать и показывать нужный материал.
Первая форма (рис.9) содержит метки с названием учебного
пособия и кнопку перехода ко второй форме.
Рис.9. Форма с названием пособия
Вторая форма является основной и отражает структуру учебника
и изучаемый материал. Для создания иерархической структуры использован компонент
Delphi TreeView (рис.10), который служит для отображения сложных данных в
Windоws, отображающихся в виде списка или дерева. Уровень вложенности элементов
дерева не ограничен, каждому узлу дерева можно присвоить определенное
изображение. Ее номер задается в поле Image Index. Имена узлов
редактируются как названия обычных объектов Windоws.
Рис.10.
Используя данный компонент, создадим иерархическую структуру
пособия (рис.11).
Рис.11. Окно TreeView Items Editor
Для отображения информации каждого
отдельного пункта содержания пособия разместим на форме компоненту TWebBrowser, которая позволяет
просматривать данные в формате HTML. После этого, чтобы отобразить в нем
страницу HTML, необходимо вызвать его метод Navigate, основной параметр
которого передает строка с URL, указывающим адрес, из которого должна
осуществляться загрузка.
Рис.12. Компонент TWebBrowser
Предварительно
необходимо создать и заполнить информацией HTML
– страницы для каждого пункта содержания пособия. Так, на рис.12. представлено,
что узлу №1 структуры дерева соответствует адрес файла 1.1.mht.
Аналогичным образом прописываются адреса страниц для каждого узла дерева.
Страница
1.1.mht содержит информацию по
первой теме Раздела 1 Элементы структурного программирования (рис.13). Аналогично
созданы 43 файла формата .mht,
отражающие материал всего курса «Программы модульной
структуры».
Рис.13. Страница 1.1.mht
В
результате, при выборе пользователем пункта Элементы структурного
программирования в структуре пособия, в окне компоненты TWebBrowser
отображается информация, соответствующая этому пункту (ри.14).
Рис.14. Отображение данных в окне TWebBrowser
Далее
необходимо оформить интерфейс формы, ввести её заголовок, для выхода из
приложения создать кнопку Выход (рис.15).
Рис.15.
Интерфейс основной формы
Таким
образом, содержание учебного пособия отражается
в левой части программы в виде дерева, с возможностью раскрытия и закрытия тем
каждого раздела курса. Для просмотра подразделов
конкретного раздела необходимо нажать на знак плюса слева от названия раздела.
Ниже названия раздела выходят созданные подразделы, выбрать каждый из которых
можно нажав на название соответствующего подраздела. Содержание подраздела
выходит в правой части окна.
Заключение
В
результате выполнения выпускной квалификационной работы изучены
теоретико-методологические основы создания электронных учебных пособий и
разработано пособие «Программы модульной структуры» средствами объектно-ориентированной
среды программирования Delphi.
Проанализировано
понятие электронного учебного пособия, определяемое как учебное
электронное издание, созданное на высоком научно – методическом и техническом
уровне, частично или полностью заменяющее или дополняющее электронный учебник.
Выделены преимущества и недостатки электронных пособий, описаны общие
требования к структуре и содержанию учебного материала.
Рассмотрены
элементы структурного программирования, программно-модульные структуры и методы
разработки программ модульной структуры.
Проанализированы
инструментальные средства разработки обучающих программ в соответствии со следующей классификацией: специализированные программные средства, авторские средства
разработки, универсальные языки программирования. Рассмотрена
объектно-ориентированная
среда программирования Delphi
как средство создания электронных учебных пособий.
Проведен
анализ содержания учебного пособия по дисциплине «Программы
модульной структуры». На основе данного анализа построена
структура электронного учебника, содержащего 15 тем, охватывающих все вопросы
курса. Каждая тема курса работа содержит краткий теоретический материал, пример
выполнения лабораторной работы и варианты индивидуальных заданий. Описано
содержание разработанных лабораторных работ.
Для
проверки эффективности разработанного электронного учебного пособия «Программы
модульной структуры» проведена опытно-экспериментальная
работа, показывающая, что использование данного пособия способствует повышению
качества знаний обучаемых по изучаемой теме, развитию
мыслительных способностей учащихся; создать интерес к выполнению заданий, формирует
«компьютерную грамотность» учащихся.
Разработанное
электронное учебное пособие ” Программы
модульной структуры” может быть использовано студентами различных
специальностей с целью получения, углубления и
систематизации теоретических знаний по модульному программированию; позволяет
получить практические умения по составлению программ с применением основных элементов
структурного программирования (алгоритмических структур, типовых алгоритмов
обработки массивов, рекурсии, функций и других приемов программирования).
Литература
1.
ГОСТ 7.83- 2001 Система стандартов по
информации, библиотечному и издательскому делу. Электронные издания. Оснровные
виды и выходные сведения[Электронный ресурс]
–
Режим доступа: URL: http://protect.gost.ru/document.aspx?control=7&id=130979.
– 20.10.2015. – Загл. с экрана.
2.
Роберт, И.В. Информационные и
коммуникационные технологии в образовании: Учебно-методическое пособие для
педагогических вузов/ Под ред. И.В.Роберт. – М.:Дрофа, 2009, – 320 с.
3.
А.Ю. Руднев, В.А. Тегин Разработка и
использование электронных учебных изданий [Электронный
ресурс] – Режим доступа: URL: http://www.disedu.ru/p/2.html.
– 22.10.2015. – Загл. с экрана.
4.
Алгинин, Б.Е. Концепция информатизации
образования / Б.Е. Алгинин, Б.Г. Киселев. //Информатика
и образование.- 1993. – № 1. – С.13-16.
5.
Баранова, Ю.Ю. Методика использования
электронных учебников в образовательном процессе/
Ю.Ю .Баранова, Е.А. Перевалова, Е.А. Тюрина, А.А Чадин. //Информатика и
образование. – 2000 – № 8. –С.17-19.
6.
Власов, Д.А. Технологические процедуры
создания электронного учебника/ Д.А, Власов,
Л.С. Кузина, В.М. Монахов. – М:МЭСИ, 2001. -118с.
7.
Виштак, О.В. Дидактические возможности
учебных изданий в совершенствовании СУД учащихся /
О.В. Виштак. //Информатика и образование. – 2003. – № 2. –С. 50-53.
8.
Дагене, В.А. 100 задач по программированию/ В.А. Дагене, Г.К. Григас, К.Ф. Аугутис. –
М.: Просвещение, 1993.
9.
Задачник-практикум по информатике. 10-11
кл./Под ред. И.Г.Семакина. – М.: Лаборатория базовых знаний, 2001.
10.
Зайнутдинова, Л.Х.. Создание и применение
электронных учебников / Л.Х. Зайнутдинова.
–Астрахань: ЦНТЭП, 1999. -364с.
11.
Иванов, В.Л. Структура электронного
учебника /
В.Л.Иванов. // Информатика и образование. – 2001 – № 6. –С.14-15.
12. Коджаспирова, Г.М. Педагогический словарь: для студ. высш. и сред. пед.
учеб. заведений /
Г.М. Коджаспирова, А.Ю. Коджаспиров.– М.: Академия, 2000. – 176с.
13.
Культин, Н.Б. Самоучитель:
Программирование в Turbo Pascal
7.0 и Delphi. / Н.Б. Культин.– СПб.: БХВ –
Санкт-Петербург, 2000. – 416 с.
14.
Могилев, А.В. Информатика: учеб. пособие
для студ. пед.вузов, обуч.по спец. “Информатика” /А.В.Могилев,
Н.И.Пак, Е.К.Хённер -. М.:
ACADEMIA,
2004.
15.
Могилев, А.В. Практикум по информатике:
учеб, пособие для студ. педвузов/под ред. Е.К. Хеннера. – М.: ACADEMIA,
2002.
16.
Павловская, Т.А. Паскаль. Программирование
на языке высокого уровня: Учебник для вузов / Т.А. Павловская.– СПб: Питер, 2008.
17.
Павловская, Т.А. Паскаль. Программирование
на языке высокого уровня: Практикум. /
Т.А. Павловская.– СПб: Питер, 2008.
18.
Прайс, Д. Программирование на языке
Паскаль. Практическое руководство. /Пер.с
англ. – М.:, Мир, 1987.
19.
Роберт, И.В., Панюкова С.В.,
Кузнецов А.А., Кравцова А.Ю. Информационные и коммуникационные технологии в
образовании: Учебно-методическое пособие для педагогических вузов./Под ред.
И.В.Роберт. – М., 2006, – 374 с.
20.
Роберт, И.В. Современные
информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы
использования. /Под ред. И.В.Роберт. – М.: Школа-Пресс, 1994.
21.
Фаронов, В.В. Delphi.
Программирование на языке высокого уровня / В.В. Фаронов. -М.: ПИТЕР, 2006.-639 с.
Христочевский, С.А.
Электронный учебник – текущее состояние. //
Компьютерные инструменты в образовании.- 2001 – № 6.- С.23-24.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ
НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
Государственное бюджетное
профессиональное образовательное учреждение
«Навашинский политехнический техникум»
О.В.Завьялова
Методические рекомендации по разработке электронных учебников
Методическое пособие
Навашино
2019
Рецензент: Миронова Л.П. –преподаватель специальных дисциплин высшей квалификационной категории ГБПОУ «НПТ» г. Навашино Нижегородской области
Автор: Завьялова О.В. – преподаватель специальных дисциплин высшей квалификационной категории ГБПОУ «НПТ» г. Навашино Нижегородской области
Методическая разработка. – ГБПОУ «НПТ» г. Навашино Нижегородской области
2019. – 28 с.
Методическое пособие «Методические рекомендации по разработке электронных учебников» содержит основные принципы создания и разработки электронных учебников с использованием языка гипертекстовой разметки HTML. Данное методическое пособие предназначено для преподавателей, которые заинтересованы в применении информационных технологий в учебном процессе.
Методическое пособие «Методические рекомендации по разработке электронных учебников» обсуждено на заседании предметной (цикловой) комиссии спец.дисциплин по специальности 09.02.04 «Информационные системы (по отраслям)».
Председатель ПЦК __________________ / Завьялова О.В. /
Протокол №____ «_______»_____________20___ г.
Содержание
|
Введение…………………………………………………………………………………………… |
4 |
|
1 Использование электронных учебных пособий для обучения……………………………… |
5 |
2 Средства создания электронных учебных пособий………………………………………….. |
9 |
|
3 Разработка электронных учебных пособий в виде набора взаимосвязанных html- страниц. |
10 |
|
4 Тестовый контроль знаний обучаемых ………………………………………………………. |
11 |
|
5 Требования к содержанию электронного учебника………………………………………….. |
14 |
|
6 Пример разработки электронного учебника по дисциплине «Основы алгоритмизации и программирования»………………………………………………………………………………. |
15 |
|
7 Запуск электронного учебника………………………………………………………………… |
22 |
|
Заключение………………………………………………………………………………………… |
23 |
|
Список используемых литературных источников……………………………………………… |
24 |
|
Приложение……………………………………………………………………………………….. |
25 |
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в связи с развитием компьютерной техники появилась возможность автоматизировать многие процессы.
Сегодня ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что электронные учебные пособия позволяют обогатить процесс обучения, дополняя его разнообразными возможностями компьютерных технологий, и делают его, таким образом, более интересным и привлекательным для обучаемых.
Использование электронных обучающих средств в обучении обеспечивает:
- экономию времени при поиске необходимого учебного материала;
- представление материала в более наглядном, доступном для восприятия виде;
- воздействие на разные системы восприятия человека, обеспечивая тем самым лучшее усвоение материала;
- дифференцированный подход к обучению, постоянный оперативный контроль над усвоением материала;
Одной из наиболее важных областей развития образования является информатизация и внедрение информационных технологий в образовательный процесс. В соответствии с требованиями новых образовательных стандартов необходимо готовить высококвалифицированных специалистов, владеющих современными информационными технологиями для поиска и передачи информации. Однако, в образовательных учреждениях этот процесс развивается медленно, недостаточно сформирована база электронных образовательных ресурсов. В частности, это связано с высокой трудоемкостью разработки электронных учебников и электронных учебных пособий.
В данной методической разработке рассмотрен один из наиболее эффективных способов создания электронных учебников с использованием языка HTML, подробно описаны все преимущества данного метода и этапы разработки на примере электронного учебного пособия по дисциплине «Основы алгоритмизации и программирования» Представленный электронный учебник, разработанный в относительно короткий срок и при минимальных материальных затратах, отвечает всем требованиям по наглядности и систематизации знаний и будет интересен и полезен не только студентам, обучающимся в техникуме, но и широкому кругу пользователей, интересующихся основами программирования.
- Использование электронных учебных пособий для обучения
На современном этапе развития образовательного пространства одним из способов активизации учебной деятельности обучаемых является использование информационных технологий. Внедрение в образовательный процесс электронных информационно-образовательных ресурсов, например электронных учебников и учебных пособий, будет способствовать развитию самостоятельной, поисковой, научно-исследовательской деятельности обучаемых, повышению их познавательного и профессионального интереса.
Применение компьютеров в обучении студентов создает возможность использования их для аудиторных (лекционных и лабораторных), аудиторно-самостоятельных и самостоятельных занятий. В настоящее время, во всех вышеперечисленных случаях, используется в основном программное обеспечение общего назначения – текстовые редакторы, электронные таблицы и др., но по нашему мнению необходимо применение специализированных обучающих систем. Существует множество различных подходов к классификации обучающих компьютерных программ, но единого мнения и соответственно общей классификации нет, что отмечается рядом авторов.
Электронный учебник – компьютерное, педагогическое программное средство, предназначенное, в первую очередь, для предъявления новой информации, дополняющей печатные издания, служащее для индивидуального и индивидуализированного обучения и позволяющее в ограниченной мере тестировать полученные знания и умения обучаемого.
При разработке электронных учебных средств, необходимо учитывать следующие обстоятельства:
- электронное учебное пособие должно соединять в себе существующие возможности и справочно-информационных систем, и систем автоматизированного контроля и обучения;
- электронное учебное пособие, в отличие от бумажного, позволяет точнее учитывать индивидуальные особенности каждого учащегося за счёт вариативного изложения материала и организации обратной связи;
- основная цель применения компьютеров – повышение эффективности за счёт автоматизации механических операций, таких как проверка решения типовых задач, поиска нужной информации и т.п.;
- необходимы средства адаптации электронного учебного пособия к конкретному учебному процессу, поскольку невозможно предсказать, каким именно образом разработка будет использоваться во время обучения;
- электронное учебное пособие должно предоставлять возможности разработки дополнительных компонентов самого разного назначения и их интеграции в среду пособия.
Электронный учебник, как учебное средство нового типа, может быть открытой или частично открытой системой, т.е. такой системой, которая позволяет внести изменения в содержание и структуру учебника.
При этом, естественно, должно быть ограничение от несанкционированного изменения учебника, таким образом, чтобы, во-первых, не нарушался закон “Об авторских и смежных правах”, а для защиты электронного учебника от несанкционированного изменения должен применяться пароль или система паролей.
Во – вторых, изменения, если предусмотрена такая возможность, должны быть разрешены только опытному преподавателю, чтобы не нарушалась общая структура и содержание электронного учебника.
Модификация электронного учебника может потребоваться, в первую очередь, для адаптации его к конкретному учебному плану, возможности материально-технической базы, личный опыт преподавателя, современное состояние науки, базовый уровень подготовленности обучаемых, объем часов, выделенных на изучение дисциплины и т.д.
Следует отметить, что электронный учебник должен не просто повторять печатные издания, а использовать все современные достижения компьютерных технологий.
Электронное учебное пособие должно включать в себя следующие обязательные компоненты (блоки):
- средства изучения теоретических основ дисциплины (информационная составляющая);
- средства поддержки практических занятий;
- средства контроля знаний при изучении дисциплины;
- средства взаимодействия между преподавателем и обучаемыми в процессе изучения дисциплины;
- методические рекомендации по изучению, как всей дисциплины, так и отдельных объектов в ее составе;
- средства управления процессом изучения дисциплины.
Вышеуказанные компоненты взаимосвязаны между собой.
Структура пособия определяется тем, что в основном электронные учебники используются для организации самостоятельной работы студентов и должны четко определять, какие именно разделы и в какой последовательности должны быть изучены, а также взаимосвязаны между собой.
Подготовленный к электронному изданию в виде электронного учебника предметный материал должен отвечать следующим требованиям:
- четкая структуризация предметного материала (по разделам, темам, параграфам) и определенный порядок изучения его компонентов;
- сложность и глубина структуризации предметного материала;
- наличие рекомендаций по изучению дисциплины;
- компактность представленного информационного материала;
- краткость и ясность в изложении основных моментов;
- наличие внутренних (например, словарь терминов) и внешних (например, на какую-либо используемую программу) ссылок между элементами учебного материала;
- графическое оформление и наличие иллюстративного материала (поясняющие схемы, рисунки, видео- и аудиовставки и др.);
- включение промежуточного и текущего контроля знаний и т.д.
Основная особенность электронного учебного пособия состоит в сочетании необходимого теоретического материала с большим числом разнообразных, тщательно подобранных тестов, каждый из которых сопровождается комментариями.
После выбора ответа, независимо от того был правильно выбран ответ или нет, обучаемый должен иметь возможность познакомиться с подробным решением этой или аналогичной задачи. Это помогает глубже осмыслить изучаемый материал.
По статистическим данным, обучаемый с первого раза усваивает примерно 1/4 часть услышанного, 1/3 часть увиденного, 1/2 часть услышанного и увиденного одновременно. Педагоги и психологи утверждают, что наибольший объем, а именно – 3/4, изучаемого материала, усваивается в действии.
В условиях недостаточного количества учебных материалов по разнообразным дисциплинам значимость электронных учебников еще более возрастает.
По определению, электронный учебник – компьютерная система, содержащая определенным образом подготовленную и структурированную учебную информацию и систему упражнений для ее осмысления и закрепления, сценарии учебной работы и реализующие их программы, предназначенные для самостоятельного изучения учебного материала с помощью компьютера. Таким образом, электронный учебник должен обеспечивать все виды занятий по дисциплине и включать в себя, по крайней мере, три составляющие: теоретическую, практическую части и контроль знаний.
Использование электронных учебных пособий в образовательном процессе позволяет более глубоко изучить материал, ознакомиться более подробно с интересующими или трудными темами. Богатый и красочный иллюстративный материал в электронном пособии позволяет наглядно продемонстрировать теоретическую информацию во всем ее многообразии и комплексности. При использовании электронных учебных пособий происходит не только репродуктивная деятельность студентов, но и абстрактно-логическая, что способствует лучшему осознанию и усвоению учебного материала.
Несмотря на то, что сообщающее обучение недостаточно развивает творческие способности обучаемых и не обеспечивает индивидуализации, но этот вид обучения занимает достаточно большой процент времени. Информационно-иллюстративное обучение способствует усвоению большого по объему и достаточно сложного материала. Электронный учебник, включающий в себя не только текстовую и графическую информацию, но также звуковые и видеофрагменты позволяет индивидуализировать обучение, а в отличие от обычного (печатного) учебника обладает интерактивными возможностями, т.е. может предъявлять необходимую информацию по запросу обучаемого, что приближает его (электронный учебник) к обучению, проводимому под руководством преподавателя. “И хотя вопросы, которые ставит компьютер перед учащимися, и особенно те, которые можно ставить компьютеру, пока намного уступают по своему разнообразию тем, что задаются при общении с учителем, их круг постепенно расширяется”.
Очень важен тот факт, что обучаемый имеет возможность и на лекции, и на практических занятиях, и в процессе самостоятельной работы пользоваться одним и тем же электронным ресурсом, использование которого в образовательном процессе формирует целостный образ изучаемого предмета.
При проектировании и создании электронных учебников, также как и других обучающих программ, требуется соблюдать психологические принципы взаимодействия человека и компьютера. Нарушение проявляется чаще всего в следующем: “избыточная помощь, недостаточная помощь, неадекватность оценочных суждений, избыточность информативного диалога, сбои компьютера, т.е. компьютер может давать ответ не по существу решаемой задачи, либо заданного вопроса, недостаточная мотивированность помощи, чрезмерная категоричность”. И может привести к увеличению, вместо предполагаемого сокращения, времени на обучение, снижению мотивации к учению и др.
-
Средства создания электронных учебных пособий
Создание качественного электронного учебника — процесс длительный, очень трудоемкий и требующий солидных капиталовложений. При этом необходимо наличие хорошо слаженной команды квалифицированных специалистов: автора текста учебника, web-дизайнера, программиста, художника и психолога.
В одиночку практически невозможно выполнить весь объем работ, поскольку в этом случае автор учебника должен выступать одновременно в нескольких лицах. Хотя исключения могут быть. Тем не менее, несмотря на необходимость участия в создании учебника большого коллектива, основной автор у учебника, несущий полную ответственность за качество отбора учебного материала, его методическую проработку, стиль и язык изложения должен быть один. В крайнем случае, в роли авторов могут выступать не более чем два единомышленника. Как показывает практика, это максимально устойчивая группа, менее всего подверженная разного рода конфликтам при деятельности подобного рода.
Именно за автором должно быть последнее слово во всех спорных вопросах, не касающихся технической или дизайнерской стороны процесса создания учебника. В противном случае коллективная ответственность по схеме, предлагаемой, например, в работе, может свести на нет все благие намерения и превратить созданный учебник в бледное подобие аналогичных печатных вариантов, но на ином информационном носителе.
Если же для разработки электронного пособия не предполагается привлечение большого коллектива специалистов, то целесообразно использовать более простые способы создания электронных учебников.
Электронный вариант учебника должен коренным образом отличаться от классического — это уже аксиома. Учитывая, что процесс создания таких учебников еще не устоялся, имеет смысл попробовать систематизировать те требования, которым он должен соответствовать. Это особенно важно, если учебник предназначен для использования в системе дистанционного образования (ДО), как с применением кейс–технологии, так и с использованием сетевой Internet–технологии
Электронные учебники условно можно разделить на два вида: автономные и не нуждающиеся в наличии у пользователя определенного программного обеспечения, то есть — не автономные.
Для работы первых не предполагается наличия на компьютере конечного пользователя каких либо программных средств, кроме операционной системы.
Учебники второго вида ориентируются на определенные программные продукты, в среде или под управлением которых и должен работать учебник.
Каждый из названных видов имеет свои преимущества и недостатки.
Система дистанционного образования предполагает активное использование компьютерных Internet-технологий, поэтому априори можно быть уверенным в наличии у пользователя какого-либо браузера. То есть электронные учебники второго вида (по приведенной выше классификации) в этом случае лучше всего делать с использованием языка гипертекстовой разметки (HyperText Markup Language — HTML). Ну а раз платформа известна, то стоит более пристально разобраться с возможностями и особенностями представления документов в формате HTML. При этом, прежде всего, нельзя упускать из вида, что возможности форматирования текста в HTML-файлах значительно уступают возможностям текстовых процессоров типа Word. К этим ограничениям форматирования добавляются еще и ограничения, связанные с пропускной способностью линий связи, несколькими видами применяемых браузеров различных версий и возможными техническими ограничениями компьютеров конечных пользователей.
- Разработка электронных учебных пособий в виде набора взаимосвязанных HTML- страниц.
Язык разметки гипертекстовых страниц HTML представляет собой язык, разработанный специально для создания Web-документов. Он определяет синтаксис и размещение специальных инструкций (тегов), которые не выводятся на экран, но указывают браузеру, как отображать содержимое документа. Он также используется для создания ссылок на другие документы, локальные или сетевые, например, находящиеся в сети Интернет.
Документы HTML являются обычными текстовыми ASCII-файлами. Это означает, что для их создания можно использовать любой текстовый редактор, даже с минимальными возможностями.
Существуют средства редактирования, разработанные специально для написания HTML. Они позволяют экономить время, так как содержат клавиши быстрого доступа для выполнения повторяющихся операций, например, задания начальных установок документов, таблиц или просто применения стилей к тексту. Редакторы HTML отличаются от авторского WYSIWYG-инструментария тем, что требуют знания правил составления HTML вручную, редакторы лишь упрощают и ускоряют этот процесс.
Последние годы характеризуются резким ростом рынка авторских инструментов. HTML-редакторы класса WYSIWYG (What You See Is What You Get – что видишь, то и получишь) имеют графические интерфейсы, которые делают написание HTML больше похожим на программу редактирования текстов или разметки страницы.
Первоначальной целью этих программ было освобождение пользователей от тегов HTML, наподобие того, как программы разметки страниц защищают разработчика от набора команд языка PostScript. Сегодня их значимость возросла, так как они повышают эффективность и уровень автоматизации производства документов, обеспечивая в то же время доступ к исходному тексту HTML.
Наиболее популярными в настоящее время WYSIWYG-редакторами являются: Macromedia Dreamweaver, Golive CyberStudio (только для компьютеров Macintosh), Microsoft FrontPage, FileMaker Claris, Home Page, Adobe PageMill. Эти специальные редакторы, ориентированные на визуальную разработку сайтов, позволяют проектировать Web-страницы так же легко, как и создавать документ в текстовом редакторе. Вы можете размещать на странице текст, таблицы, рисунки, видео, создавать ссылки, использовать различные интерактивные компоненты и при этом работать со страницей в режиме WYSIWYG, то есть практически в том виде, в каком она будет выглядеть в браузере. Визуальный редактор позволяет скрыть внутреннее представление страницы в формате HTML,что существенно облегчает разработку и избавляет от поиска синтаксических ошибок.
- Тестовый контроль знаний обучаемых
Электронный учебник должен содержать, помимо теоретических и практических занятий, средства контроля знаний обучаемых. Если создание теоретической и практической частей не создает трудностей, то с составляющей для обеспечения контроля знаний появляются проблемы. Без контроля никакая оценка действий и знаний обучаемых невозможна. Тестирование – один из способов решения этой проблемы, хотя сам таит в себе некоторые недостатки, связанные в основном с объединением тестов в единое целое с уже существующей теоретической и практической частями.
Несмотря на неоднозначное отношение педагогов к системе тестирования, тесты в современном учебном процессе широко внедряются в практику изучения многих предметов. Причиной жарких споров вокруг системы тестирования в последнее время является устоявшееся мнение, что тестирование – это единственно универсальная система оценки качества знаний обучаемых. Широкому распространению таких взглядов способствовало введение в школах системы единого государственного экзамена (ЕГЭ). Но такое мнение, безусловно, ограниченно.
Под тестом – в широком значении – понимают всю стандартизованную систему оценки знаний, включающую саму процедуру тестирования, специальным образом построенное задание и систему оценки ответов. В более узком, часто используемом на практике смысле, под тестом обычно понимают специально разработанную по определенному алгоритму совокупность значительного числа заданий.
Тест с высокой надежностью оценки знаний включает обычно не менее 30 заданий. Меньшее их количество в тесте создает предпосылки к высокой доле случайностей в проверке знаний по такому тесту (фактор «лотерейности»).
Сами задания теста могут иметь различную форму: тестовые задания закрытого (с выбором ответа) или открытого (со свободно конструируемыми ответами) типа, задачи, ситуационные задания и т.д. Наиболее часто на практике для тестирования используются тестовые задания закрытого типа. Именно с их помощью реализуются основные достоинства метода тестирования: экспрессивность процедуры и возможность одновременной оценки знаний больших групп обучаемых в рамках жестко лимитированного по времени учебного процесса. Вдобавок, учет результатов выполнения заданий этого типа легко механизируется с помощью персонального компьютера.
Система тестирования – это один из методов контроля качества обучения, имеющий свои достоинства и недостатки
К основным достоинствам метода тестового контроля знаний следует отнести простоту и демократичность самой процедуры, экспрессивность, возможность его механизации на ПК и независимость от индивидуальных требований преподавателей. Недостатки тоже хорошо известны – высокая формализация процедуры и сравнительная простота заданий, позволяющая оценить в основном механическое воспроизведение изучаемого материала (репродуктивная оценка знаний).
Исходя из достоинств и недостатков метода тестирования, целесообразно использовать этот метод на стадиях входного, текущего и рубежного контроля знаний. Возможно частичное использование (в сочетании с другими методами) и на стадии итогового контроля изучения дисциплин. Основную же роль при итоговом и частично рубежном контроле знаний должно выполнять непосредственное общение педагога с обучаемым.
Очевидно, что тестирование как метод контроля знаний может иметь широкое применение в учебном процессе особенно в тех отраслях знаний, где незначителен вес других, уже традиционных форм экспресс-контроля (задачи, расчеты, практические работы).
Проблема тестирования: отсутствие бесплатного (условно бесплатного) единого программного обеспечения для создания теоретической части учебника и эффективного теста контроля знаний. Обычно хорошо организованная программа создания тестов существует “сама по себе”, а встроенные в программу для создания электронных изданий возможности тестирования достаточно примитивны. Удачные программы, отвечающие большинству требований для создания электронных учебников, продаются не дешево. Один из путей решения этой проблемы видится в использовании для создания тестов в электронных учебниках языков программирования, где ответы (в том числе помеченные правильные) размещены в базе данных с ограниченным числом пользователей (обычно преподавателей).
Использование тестовых заданий в автоматизированных контрольно-обучающих программах позволяет испытуемому самостоятельно обнаруживать пробелы в структуре своих знаний и принимать меры для их ликвидации. В таких случаях можно говорить о значительном обучающем потенциале тестовых заданий, использование которого станет одним из эффективных направлений практической реализации принципа единства и взаимосвязи обучения и контроля. При включении обучающего режима учащийся получает информацию об своих ошибках и верных ответах.
Типы тестовых заданий
- одиночный выбор,
- множественный выбор,
- установление порядка следования,
- установление соответствия,
- ручной ввод числа,
- ручной ввод текста, выбор места на изображении.
Для каждого задания в тесте можно индивидуально задать сложность (количество баллов за верный ответ) от 1 до 100, максимальное время обдумывания задания и другие параметры.
Оценка учащегося вычисляется по баллам. Уровень оценки в процентах (для того чтобы не менять при удалении/добавлении заданий) задается в редакторе. Уровень оценки любой – от двухбалльной (зачет/незачет) до 100-ой. Для оценки можно указать название -тогда выводится не цифра, а название (полезно для зачет/незачет).
Использование большого числа типов заданий и индивидуальные настройки для каждого задания позволяют создавать тесты для эффективной проверки разнообразных знаний учащихся.
Текст вопросов и вариантов поддерживает форматирование. Вы можете изменять шрифт, его размеры, цвет, начертание, использовать надстрочные и подстрочные индексы, менять выравнивание и создавать списки. Для этого в редакторе тестов имеется встроенный редактор текста похожий на WordPad. Так же вы можете редактировать и форматировать текст в своем любимом текстовом редакторе (например, Word) и вставлять в программу.
- Требования к содержанию электронного учебника
Электронный учебник должен соответствовать следующим техническим требованиям:
- Учебник должен содержать полную, доступную и структурированную информацию по выбранной теме.
- Весь теоретический материал должен быть разбит на разделы и темы, что облегчит поиск нужной информации.
- Электронный учебник должен иметь интуитивно понятный, простой, и в то же время привлекательный интерфейс.
- Необходимо предусмотреть удобную навигацию по разделам учебника.
- Помимо теоретического материала, необходимо предусмотреть возможность тестового контроля знаний обучаемых.
Оформление учебника должно быть исключительно функциональным, но при этом иметь привлекательный вид.
Навигационная система учебника должна строиться по блочному принципу с иерархической перекрестной структурой ссылок внутри каждого блока.
В учебном пособии необходимо предусмотреть возможность тестирования знаний, которое будет осуществляться запуском тестирующей программы.
Оформление учебника должно быть исключительно функциональным. Но это совершенно не исключает тщательную проработку дизайна его первой (главной) страницы. Как театр начинается с вешалки, так и любой учебник начинается с обложки (под обложкой в данном случае следует понимать главную, то есть первую страницу электронного учебника). В связи с этим стоит обратить на ее дизайн особое внимание.
Однако кроме дизайна первой страницы следует не забывать и об ее информативности. Эта страница должна быть связующим звеном между различными разделами учебника и позволять без проблем перейти к любому из них. Для этого на странице должны присутствовать:
1) Название учебника
2) Список (меню) основных разделов учебника:
- Главная
- Теория
- Практикум
- Презентации
- Тесты
- Словарь
Навигационная система учебника должна строиться по блочному принципу с иерархической перекрестной структурой ссылок внутри каждого блока. При необходимости, могут быть реализованы и переходы между разными блоками.
Для теоретической части учебника это означает, что:
- Весь материал разбивается на блоки, то есть разделы или главы.
- Общее меню разделов может быть вызвано с любой страницы учебника.
- Разделы (главы), в свою очередь, также должны иметь свое собственное меню для содержащихся в нем тем.
- Вызов страниц с отдельными конкретными темами должен быть возможен только из меню раздела.
- Возможно перемещение между страницами с помощью кнопок «Вперед» и «Назад».
Пособие должно быть построено по блочно-модульному принципу в виде отдельных элементов или файлов, образующих логико-иерархическую структуру для организации соответствующего поискового аппарата, что позволяет достаточно легко дифференцировать разделы и темы пособия.
- Пример разработки электронного учебника по дисциплине «Основы алгоритмизации и программирования»
Для разработки электронного учебного пособия по дисциплине «Основы алгоритмизации и программирования».был выбран HTML -редактор FrontPage компании Microsoft, входящая в состав пакета MS Office 2003.
Этот редактор визуального проектирования Web-страниц обладает на сегодняшний день, наверное, самым широким спектром возможностей. Редактор FrontPage содержит большой набор шаблонов и мастеров для создания сайтов по различной тематике. Для форматирования текста можно использовать все возможности, предусмотренные в основном стандарте HTML,а также применять специальные динамические эффекты и анимацию. Редактор имеет удобные инструменты для работы с таблицами, встроенные средства для обработки изображений, позволяет легко размещать на страницах различные мультимедиа-объекты: рисунки, видеофильмы, анимацию, звуковые фрагменты. Тесная интеграция с пакетом MS Office позволяет отображать на страницах документы MS Word,таблицы и графики MS Excel, динамически получать данные из MS Access, использовать язык VBA, средства проверки орфографии и десятки готовых тем для оформления страниц сайта. В программе FrontPage реализована поддержка современных Web-технологий, таких, как каскадные таблицы стилей (CSS),динамические эффекты (DHTML), фреймы, активные страницы (ASP),элементы ActiveX и Java-апплеты. Если Web-сервер поддерживает технологии FrontPage и SharePoint,то появляются дополнительные возможности при создании страниц – формы поиска, счётчики посещений, оглавление сайта и другие. Программа FrontPage является не только редактором Web-страниц, но и содержит средства управления сайтом, такие, как схема навигации по страницам, анализ сайта с помощью различных отчётов, коллективная разработка, настройка на определённые браузеры, загрузка сайта на Web-сервер по протоколам HTTP и FTP. Все эти возможности позволяют создать с помощью FrontPage полноценные Web – сайты, такие, например, как электронные магазины или игровые сайты.
К недостаткам редактора FrontPage можно отнести его преимущественную ориентацию на браузер Internet Explorer, поэтому следует проверять работу готового сайта в других браузерах. А также некоторую избыточность готового кода НТМL. Редактор отслеживает изменения в коде страниц и упорно восстанавливает теги, удаленные Web-мастером. С другой стороны, этот недостаток можно считать продолжением достоинств, позволяющих работать с редактором непрофессионалу.
Требования к компьютеру для установки и работы редакторов FrontPage такие же, как у других приложений МS Office.
Для проведения тестирования по темам электронного учебника будем использовать скрипт на языке HTML. Таким образом, для проведения тестирования не потребуется дополнительное программное обеспечение.
Страницы учебника созданы в виде Web-страниц, объединенных в Web-узел. Все страницы, кроме запускающей, будут размещены в папке Private, изображения и фоновые рисунки – в папке Image. Запуск учебника будет осуществляться со страницы Index.htm.
Все страницы конструируются отдельно и связываются между собой гиперссылками.
На первом этапе разработки электронного учебного пособия было необходимо продумать структуру главной страницы учебника. Она должна быть функциональной, информативной, обеспечивать быстрый доступ к основным темам и разделам учебника и, в то же время, обладать современным, привлекательным дизайном и соответствовать эргономическим требованиям к компьютерным средствам обучения. Для реализации поставленных требований будем использовать фреймовую структуру главной страницы электронного учебника.
Используя фреймы, позволяющие разбивать Web-страницы на множественные подокна, мы можем значительно улучшить внешний вид и функциональность электронного пособия.
С помощью фреймов можно создавать продвинутые интерфейсные решения, такие как: размещение статической информации, которую автор считает необходимым постоянно показывать пользователю, в одном статическом фрейме, помещение в статическом фрейме оглавления всех или части WEB-документов, содержащихся на WEB-сервере, что позволяет пользователю быстро находить интересующую его информацию
Мы будем использовать фреймы для отображения названия электронного учебника и размещения оглавления с указанием всех разделов и тем, т.к. эта информация должна быть статичной и постоянно находиться в поле зрения пользователя. Таким образом, мы обеспечим быстрый переход на нужную тему.
Для перехода с главной страницы на последующие используются гиперссылки. Гипертекстовые ссылки являются ключевым компонентом, делающим WEB привлекательным для пользователей. Добавляя гипертекстовые ссылки (далее – ссылки), мы сделаем набор документов связанным и структурированным, что позволит пользователю получать необходимую ему информацию максимально быстро и удобно.
Ссылки имеют стандартный формат, что позволяет браузеру интерпретировать их и выполнять необходимые функции (вызывать методы) в зависимости от типа ссылки. Ссылки могут указывать на другой документ или специальное место данного документа.
Для большей наглядности и информативности страниц учебника добавим на них соответствующие иллюстрации, а также в верхней части учебника вместе с заголовком разместим бегущую строку.
Страница «Теоретический материал» запускается из главного меню по ссылке «Теория», она содержит все теоретические темы по дисциплине «Основы алгоритмизации и программирования», предлагаемые для изучения
Для просмотра нужной темы достаточно нажать гиперссылку.
Каждая теоретическая тема располагается на отдельной странице учебника.
Обеспечим возможность последовательного просмотра страниц учебника с помощью кнопок «Далее» и «Назад», которые разместим в начале и конце каждой страницы. При просмотре любой темы учебника можно будет перейти на страницу «Теоретический материал» с помощью кнопки «Содержание»
Аналогично спроектированы и остальные страницы учебника.
Страница «Практические работы» запускается из главного меню по ссылке «Практикум», она содержит все методические указание к практическим занятиям по дисциплине «Основы алгоритмизации и программирования», предлагаемые для изучения
Для просмотра нужной работы достаточно нажать гиперссылку.
Каждая практическая работа располагается на отдельной странице учебника.
Обеспечим возможность последовательного просмотра страниц учебника с помощью кнопок «Далее» и «Назад», которые разместим в начале и конце каждой страницы. При просмотре любой практической работы учебника можно будет перейти на страницу «Практикум» с помощью кнопки «Содержание»
Для осуществления тестового контроля будем использовать HTML-скрипт, представленный в приложении А.
Для того чтобы выбрать другой тест необходимо закрыть текущий.
Ссылки для запуска теста разместим на странице «Тестовый контроль», которая открывается из вертикального меню, доступного на любой странице учебника.
Для запуска теста необходимо выбрать пункт меню «Тесты». Далее, в появившемся окне приложения нажимаем ссылку с требуемым тестом, который открывается на отдельной странице
Этапы тестирования:
- Открытие тестов
- Начало тестирования
- Прохождение теста
- Просмотр результатов.
Для пользователей представлена следующая инструкция:
Выберите один из вариантов в каждом из 10 вопросов;
Нажмите на кнопку “Показать результат”;
Скрипт не покажет результат, пока Вы не ответите на все вопросы;
Загляните в окно рядом с номером задания. Если ответ правильный, то там (+). Если Вы ошиблись, там (-).
За каждый правильный ответ начисляется 1 балл;
Оценки: менее 5 баллов – НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО, от 5 но менее 7.5 – УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО, 7.5 и менее 10 – ХОРОШО, 10 – ОТЛИЧНО;
Чтобы сбросить результат тестирования, нажать кнопку “Сбросить ответы”;
Тестируемому предлагается выбрать только один вариант ответа из нескольких предложенных.
По окончанию теста необходимо нажать на кнопку “Показать результат” (Рисунок 9)
Скрипт не покажет результат, пока не будут получены ответы на все вопросы.
В окне рядом с номером задания выводится результат (Рисунок 10).. Если ответ правильный, то там (+), а если ошибка, там (-)
За каждый правильный ответ начисляется 1 балл.
Оценки: менее 5 баллов – неудовлетворительно, от 5 но менее 7.5 – удовлетворительно, 7.5 и менее 10 – хорошо, 10 – отлично.
Чтобы сбросить результат тестирования, необходимо нажать кнопку “Сбросить ответы”;
- Запуск электронного учебника
Для открытия электронного пособия достаточно запустить из рабочей папки HTML-документ с именем Index.htm, в котором размещена главная страница учебника
HTML- страницы учебника просматриваются с помощью любого браузера, установленного на компьютере.
В настоящее время существует много программ, которые позволяют собрать все HTML-страницы в единый исполняемый файл с расширением EXE. Для открытия такого учебника не требуется браузер. Таким образом, процесс использования и копирования учебника значительно упрощается.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Своевременное и осознанное использование информационных технологий является одним из способов повышения качества образования. Разработка электронных учебных материалов, электронных презентаций, мультимедиа-изданий, цифровых учебных видеофильмов, электронных библиотек и т.п. одно из актуальных и перспективных направлений информатизации образовательного процесса, которое, путем индивидуализации процесса обучения, позволит разрешить противоречие между всевозрастающим потоком информации и ограниченностью возможностей студента к ее усвоению.
Таким образом, электронные учебные материалы позволяют изменить коренным образом методы и методику преподавания в сторону все большей индивидуализации процесса обучения, повышая тем самым качество образования в целом.
Многим кажется, что разработка электронных учебных пособий – это очень сложный и трудоемкий процесс, но на самом деле, любой преподаватель при желании может освоить предложенную методику, создать свой электронный учебник и с успехом его использовать на занятиях.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. – М.: Филинъ, 2012.
2. Гура В.В., Дикарёв С.Б. Система проектирования электронных образовательных ресурсов. Ростов-на-Дону. Издательство ООО “ЦВВР”, 2013. -125 с.
3. Захарова, И.Г. Информационные технологии в образовании / И.Г. Захарова. – М. : Академия, 2013. – 183,192 с.
4. Ефимова, О. Курс компьютерной технологии с основами информатики: учебник / О. Ефимова. – М. : АСТ, 2014. – 132 с.
5. Яшников С.А. Создание электронного учебника. – М.: Издательство ИНФРА – М, 2016-45с
6. Лаврентьев, В.Н. Электронный учебник / В.Н. Лаврентьев, Н.И. Пак // Информатика и образование. – 2015. – № 9. – С. 91-97.
7. Христочевский, С.А. Электронные мультимедийные учебники и энциклопедии / С.А. Христочевский // Информатика и образование. – 2015. – № 2. – С. 70-77.
8. Вуль,В.А. Электронные издания. Глава 9. Электронные учебники. http://www.hi-edu.ru/e-books/xbook119/01/part-010.htm
9. Электронные учебники: рекомендации по разработке, внедрению и использованию интерактивных мультиме-дийных электронных учебников нового поколения для общего образования на базе современных мобильных электронных устройств. М.: Федеральный институт развития образования, 2012. 84 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
HTML-код
Тест по теме
Тест по теме “Программирование на языке Паскаль”
Инструкция
- Выберите один из вариантов в каждом из 10 вопросов;
- Нажмите на кнопку “Показать результат”;
- Скрипт не покажет результат, пока Вы не ответите на все вопросы;
- Загляните в окно рядом с номером задания. Если ответ правильный, то там (+). Если Вы ошиблись, там (-).
- За каждый правильный ответ начисляется 1 балл;
- Оценки: менее 5 баллов – НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО, от 5 но менее 7.5 – УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО, 7.5 и менее 10 – ХОРОШО, 10 – ОТЛИЧНО;
- Чтобы сбросить результат тестирования, нажать кнопку “Сбросить ответы”;
Одним из лучших способов вооружить рабочих и служащих необходимыми знаниями, развить их навыки и укрепить стандарты и протоколы компании являются учебные пособия. Но создание учебных пособий для разных людей и разных команд без наличия удобных авторских инструментов или навыков проектирования делает этот процесс еще более сложным и трудоемким. Используя такие инструменты, как программное обеспечение для создания учебных пособий, вы сможете эффективно разрабатывать учебные пособия для различных типов обучающихся, не тратя на это долгие месяцы. Чтобы сузить круг поиска, мы составили список из 10 программ для создания учебных пособий, которые предлагают такие возможности, как легкодоступные шаблоны и аспекты вовлечения, а также простую навигацию через удобные интерфейсы. Продолжайте читать, чтобы найти программу для создания учебных пособий, которая наилучшим образом отвечает вашим требованиям.
1. EdApp
EdApp – это мобильная платформа микрообучения, которая позволяет создавать, персонализировать и внедрять высококачественный учебный контент. С помощью удобного создателя учебных пособий вы можете преобразовать перегруженную учебную информацию в модули небольшого размера, которые фокусируются только на ключевых элементах любой темы. При создании микрообучения EdApp предоставляет вам доступ к библиотеке из 80+ интерактивных и увлекательных шаблонов. Чтобы еще больше повысить уровень вовлеченности, вы можете объединить ваши микроуроки с геймификацией и превратить ваш контент eLearning в игры, похожие на игры для смартфонов. Эта стратегия – эффективный способ мотивировать сотрудников к прохождению учебных курсов, одновременно развлекая их.
Как основанный на данных авторский инструментEdApp также предоставляет информацию о наиболее используемых шаблонах, наиболее эффективной последовательности шаблонов для максимального запоминания, а также о наилучшем размещении вопросов с несколькими вариантами ответов в уроке. Благодаря этим данным, вы будете иметь лучшее представление о том, как структурировать ваши курсы для улучшения результатов обучения.
Эта программа для создания учебных модулей также интегрируется с Canva, платформой для проектирования, которая позволяет пользователям легко создавать любой визуальный контент с помощью простого инструмента перетаскивания. Она предоставляет бесплатные и платные стоковые фотографии, шрифты, иллюстрации и шаблоны на одной платформе, что помогает пользователям легко создавать визуально привлекательный контент – даже при отсутствии знаний или опыта в графическом дизайне. Благодаря хорошо продуманным и визуально информативным урокам ваши ученики смогут лучше усвоить и запомнить ваш учебный материал.
Основные моменты:
-
Авторский инструмент, основанный на данных
-
Библиотека шаблонов, включающая 50+ интуитивно понятных интерактивных шаблонов, таких как вопросы с множественным выбором, геймификация в приложении, концептуальные форматы, опросы и т.д.
-
Функция перевода AI
-
Интеграция с Canva
-
Микрообучение
-
Подход, ориентированный на мобильные устройства
-
Бесплатная библиотека редактируемых курсов, созданная идейными лидерами и отраслевыми экспертами
-
Геймификация и таблицы лидеров
-
Брендинг в приложении
-
Сертификаты о прохождении
-
Система управления пользователями и курсами
-
Панель показателей обучения и отчетность
Стоимость: Бесплатно
2. Tovuti LMS
Tovuti LMS это еще одно программное обеспечение для создания учебных пособий, которое вы можете использовать для оптимизации процесса обучения сотрудников. С помощью Tovuti LMS вы можете создавать, планировать и внедрять интерактивные курсы всего за несколько простых шагов. Вы также можете включить функции геймификации и таблицы лидеров, чтобы стимулировать сотрудников к выполнению поставленных учебных задач. В систему интегрирован инструмент управления курсами, который позволяет создавать и внедрять интерактивные курсы, а также отслеживать взаимодействие с контентом курса.
Основные возможности:
-
Создание курсов
-
Уведомления
-
Доски лидеров
Стоимость: Цена доступна через запрос цены
3. Coassemble
В качестве программного обеспечения для создания учебных пособий, Coassemble может помочь вам создать и внедрить интерактивные курсы электронного обучения, которые соответствуют потребностям вашей команды в обучении. С помощью авторского инструмента вы можете выбрать один из 35 шаблонов контента, настроить уроки и опубликовать свой курс всего за несколько кликов. Также есть несколько готовых шаблонов тестов, которые можно использовать для оценки результатов обучения в конце каждого курса. Если вы впервые пользуетесь платформой, вам не придется беспокоиться о доступности службы поддержки, поскольку команда поддержки Coassemble работает круглосуточно.
Основные моменты:
-
Конструктор курсов
-
Интерактивные тесты
-
Сертификат о прохождении курса
Стоимость: Платная подписка начинается от 299 долларов США (ежемесячно)
4. ProProfs
Как SaaS LMS платформа, ProProfs призвана помочь менеджерам по обучению облегчить процесс создания учебного контента. Ее создатель учебных пособий позволяет создавать курсы и викторины с помощью сотен доступных шаблонов и медиа-контента. Она предоставляет библиотеку курсов премиум-класса с готовыми курсами по таким темам, как соответствие нормативным требованиям, обслуживание клиентов, и многие другие, которые вы можете легко развернуть для своего персонала. Благодаря системе управления обучением вы сможете эффективно оптимизировать процессы разработки учебных материалов, а также отслеживать прогресс каждого сотрудника.
Основные возможности:
-
Авторские шаблоны
-
Библиотека курсов премиум-класса
-
Управление обучением
Стоимость: Бесплатно (в течение 15-дневной пробной версии), платная подписка начинается от 4,96 (за одну функцию в месяц)
5. VAIRKKO
VAIRKKO e-Learning Cloud создан для удовлетворения потребностей руководителей L&D, которые ищут интеллектуальный создатель учебных пособий для управления своими курсами. Идеально подходит для предприятий любого размера, вы можете создавать и публиковать столько курсов бизнес-обучения, сколько пожелаете, автоматически назначать уроки, а также контролировать их прохождение и уровень успешности – и все это с помощью простой в использовании платформы. Уроки курса можно загружать в форматах PowerPoint, PDF, изображениях, видео и аудиоклипах, их можно проходить с мобильных устройств, ноутбуков и настольных компьютеров.
Основные моменты:
-
Интеллектуальное облако электронного обучения
-
Неограниченные курсы
-
Интеллектуальные задания
-
Надежная отчетность и мониторинг
Стоимость: Индивидуальная цена по запросу
6. Raptivity
Raptivity это программное обеспечение для создания учебных пособий, которое можно использовать для разработки увлекательных и визуально стимулирующих онлайн-уроков. Инструмент имеет обширную библиотеку готовых интерактивных элементов, включая параллаксные дисплеи, панорамирующие слайды и интерактивные элементы 360. Даже не имея опыта в дизайне, каждый может создавать интерактивные викторины, игры, симуляции, флэшкарты и мозговые головоломки с помощью удобного интерфейса инструмента. Будь вы учитель или дизайнер учебных материалов, вы можете максимально использовать многочисленные возможности этого инструмента, чтобы заинтересовать и мотивировать своих учеников на протяжении всего их учебного пути. Но важно отметить, что инструмент имеет некоторые ограничения по функциям, и вам может понадобиться загрузить дополнительные инструменты для разработки полноценного курса eLearning.
Основные моменты:
-
Интерактивные дисплеи
-
Викторины
-
Игры
Стоимость: 30 долларов США за пользователя в месяц
7. 360 Learning
360Learning это LMS и платформа для совместного электронного обучения с создателем учебных пособий, системой интеграции контента и аналитической панелью. Интуитивно понятный пакет для создания курсов не требует технических навыков и позволяет создавать курсы всего за несколько минут. Вы также можете включить в курс такие учебные ресурсы, как видео, изображения, статьи из блога и исследования, чтобы поддерживать актуальность и увлекательность учебного контента.
Основные моменты:
-
Авторский инструмент
-
Интеграции
-
Приборная панель
Стоимость: 14-дневная бесплатная пробная версия, цена доступна через запрос предложения
8. isEazy
isEazy еще одна программа для создания учебных пособий, оснащенная мощным и высококачественным авторским инструментом. Он позволяет создавать простые, интуитивно понятные и динамичные курсы – даже без каких-либо технических знаний. Благодаря облачным инструменты технологии обучениявы никогда не потеряете свою работу и будете иметь полный контроль над своими курсами, например, возможность редактировать, удалять и перемещать курсы в режиме реального времени, даже дублировать и повторно использовать проекты, когда это необходимо. Вы также можете настраивать свои курсы, добавляя интерактивные элементы, такие как викторины, каталоги и временные шкалы. Однако курсы, созданные с помощью бесплатной версии, публикуются с водяным знаком isEazy.
Основные моменты:
-
Мощный авторский инструмент
-
Облачная технология
-
Инструмент управления курсами
Стоимость: Бесплатно
9. domiKnow
domiKnow это универсальная облачная система электронного обучения LMS которая поставляется в комплекте с создателем учебных пособий и системой управления контентом. Этот инструмент позволяет разрабатывать интерактивный контент с использованием ряда шаблонов и цифровых активов, а также развертывать готовые учебные материалы на любом устройстве. Он также обладает возможностями перевода и локализации, которые позволяют выбирать из более чем 50 языков, чтобы перевести учебный контент для учащихся из определенного региона.
Основные моменты:
-
Инструмент авторинга
-
Перевод и локализация
-
Лучше всего подходит для: Обучение сотрудников и совместная работа
Стоимость: От 97 USD/год (индивидуальный план) и ,497 USD/год (командный план).
10. CourseLab
CourseLab версии 2.4 – это еще одна бесплатная программа для создания учебных пособий, которая позволяет создавать интерактивные курсы электронного обучения, которые можно публиковать в Интернете или LMS. Вы можете создавать курсы на основе слайдов с изображениями, видео, сложными многообъектными взаимодействиями и викторинами. CourseLab поставляется с набором шаблонов электронного обученияхотя обучение их использованию и настройке может потребовать немало времени. Недостатком этого авторского инструмента является то, что его интерфейс не так интуитивно понятен, как у других, и даже может показаться немного устаревшим. Это означает, что он может показаться довольно сложным для тех, кто только начинает работать с авторскими инструментами для eLearning. Этот инструмент лучше подходит для более опытных разработчиков, которые имеют представление о том, как работают авторские инструменты LMS, и им удобнее ориентироваться в платформе.
Основные моменты:
-
Авторский инструмент
-
Доступные шаблоны электронного обучения
-
Мультимедийные инструменты
Цена: Лицензия начинается от 249 долларов США (ежегодно)
Резюме программного обеспечения для создания учебных пособий
Это инструкция для преподавателей школ, техникумов и вузов. Разберём, как за час сделать интерактивный учебник с фотоколлажами, видео и тестами из обычного текстового документа. Например, из лекции в Word или отсканированной книги. Вот такой учебник мы сделаем к концу статьи.
Готовый учебник можно разместить на сайте школы, загрузить в систему дистанционного обучения или отправить ученикам в соцсетях. Он автоматически подстроится под размер экрана — ребята откроют его с компьютера и телефона. А у вас будут подробные данные по успеваемости — кто ещё не изучил материал, а кто прочитал и сколько времени на это потратил.
Скачать заготовку для работы
Перед началом работы скачайте архив с картинками и текстами. Он понадобится, чтобы сделать первую электронную книгу по инструкции.
Алгоритм работы предельно простой. Всё, что понадобится делать, — копировать текст из документа, вставлять фотографии из архива и ссылки на готовые видео.
iSpring Page — программа для создания интерактивных статей и учебников с тестами, видео, иллюстрациями и упражнениями. Сделана в России.
Это онлайн-сервис. Чтобы начать работу, не нужно ничего устанавливать на компьютер. Достаточно зарегистрироваться на сайте: указать имя, почту и номер телефона. Данные банковской карты не понадобятся.
Обзор возможностей iSpring Page
У сервиса есть бесплатная пробная версия на 14 дней. Все учебники, которые вы создадите за это время, будут работать даже после окончания пробной подписки. Главное — сохранить готовые материалы на компьютер.
Спустя 14 дней подписка автоматически закончится — сервис станет недоступен. В любой момент вы сможете восстановить доступ, оплатив подписку. В рамках обучения для создания первого учебника хватит и бесплатной лицензии.
Добавить текст будущего учебника
Учебник в iSpring Page не выглядит, как привычная отсканированная на принтере книга. Он больше похож на интерактивную статью с видео, картинками, тестами для самопроверки, главами и навигацией.
Чтобы сделать интерактивный учебник, откроем iSpring Page и нажмём на кнопку «Создать». Перед вами откроется текстовый редактор с титульной страницей введения.
Написать название учебника и добавить обложку. Первым делом создадим название электронной книги — для этого напишем заголовок в начале введения.
Так выглядит первая страница нашего будущего учебника
Теперь загрузим титульную картинку, чтобы сделать введение интереснее. Для этого нажмём на кнопку «Добавить обложку». В качестве обложки лучше выбрать изображение с альбомной ориентацией.
Добавить заголовки и подзаголовки. При редактировании текста можно изменять размер шрифта и задавать различные стили: курсив, подчёркивание, жирность, выделение цветом.
С обложкой наш электронный учебник приобретёт собственный стиль
Оформить введение. Чтобы ученик мог познакомиться с содержанием книги, напишем содержание. Для этого скопируем параграфы и разделы из документа Word, который мы скачали вначале.
Чтобы выделить разделы на фоне остального текста, выберем формат «Заголовок 1», а для параграфов — «Заголовок 2». Модули в параграфе оформим маркированным списком.
Выделение цветом сделает ваш учебник более похожим на бумажную версию
Сделать оглавление. Чтобы ученик смог быстро перейти в нужный раздел учебника, добавим оглавление. Для этого нажмём на «+» в левом верхнем углу экрана.
Вариант нашего учебника с готовым оглавлением. Каждую главу можно переместить выше или ниже в общем списке, а также удалить
Скопировать текст и добавить цитаты. Теперь дополним первый раздел книги текстом про территорию Российской империи. Чтобы он выглядел интереснее, добавим подзаголовки и цитаты. Для этого достаточно выделить текст и выбрать нужную настройку. Всё работает также просто, как в документе Word.
Вы можете красиво оформить текст книги: добавить заголовки и подзаголовки, выделить важное курсивом или жирным, изменить размер шрифта и добавить цитаты
Добавить фото и видео
Чтобы вовлечь учеников и сделать учебник интереснее, добавим в него иллюстрации, видео с YouTube и вложения для скачивания.
Вставить видео. Вы можете добавить в книгу видео с любого сайта. Например, YouTube, Rutube или Vimeo. Для этого скопируйте ссылку, вставьте её на страницу книги и нажмите Enter — видео появится автоматически.
Чтобы добавить видео, достаточно вставить ссылку на страницу книги и нажать Enter
По желанию к ролику можно добавить подпись
При желании можно настроить размер видео и его положение в тексте. Например, поставить слева, посередине или на всю ширину страницы.
Добавить фото. Содержание книги запомнится лучше, если вы добавите в текст иллюстрации. Для этого нажмите на «+» → «Изображение» и выберите картинку: одну или несколько.
Положение каждой картинки можно настроить. Например, поставить по центру или на всю ширину экрана
Иногда важно добавить в книгу коллаж из нескольких фотографий — у вас есть такая возможность
Создать упражнения для проверки знаний
В iSpring Page есть тесты для самопроверки. Они называются упражнениями. Ученик отвечает на вопросы и получает обратную связь, если ошибся. Это помогает проверить знания и закрепить полученный материал на практике.
Так выглядит готовое упражнение iSpring Page. Вы можете добавлять его после каждой главы учебника вместо контрольных вопросов для самопроверки. Количество заданий в упражнении не ограничено. В каждое можно добавить фотографии и видео
Обратную связь можно давать за правильные и неправильные ответы
Выбираем виды заданий. Чтобы создать упражнение, нажмите «+». В вашем распоряжении три типа вопросов: выбор одного или нескольких вариантов, а также краткий ответ.
Выбираете подходящий тип задания, пишите вопрос, варианты ответа, добавляете картинки и видео — тест готов.
Настраиваем обратную связь. Тест даёт развёрнутое пояснение по каждому заданию. Если ученик ошибётся, то увидит сообщение с правильным ответом. Это поможет ему разобраться в теме и улучшить результаты.
Вы можете настроить обратную связь для всего теста или отдельного вопроса. В рамках обучения мы установим подсказку для своего вопроса. По желанию текст вопроса можно отформатировать — сделать полужирным или написать его курсивом, а также добавить гиперссылку.
Обратная связь помогает ученикам лучше разобраться в теме
При необходимости, книгу можно настроить таким образом, что следующие главы открывались, только тогда, когда ученик ответит правильно на все вопросы.
Поделиться с учениками
В iSpring Page есть несколько способов поделиться интерактивным учебником с учениками и проследить за их успеваемостью. Например, посмотреть, сколько страниц прочитали ребята.
Отправить ссылку ученикам напрямую. Всё работает просто: вы публикуете книгу в облаке iSpring Page, копируете ссылку и отправляете ученикам. Они могут открыть учебник с компьютера или телефона — нужен лишь доступ в интернет. Такая книга будет доступна для просмотра, пока активна подписка.
Чтобы открыть ученикам доступ по ссылке, выберите книгу и нажмите «Поделиться»
Загрузить в LMS. LMS — это система дистанционного обучения, которая позволяет перевести уроки в онлайн-формат: проводить вебинары, делиться книгами и видео, проводить тестирование вместо контрольных.
Самая распространённая система обучения в школах и вузах — Moodle. iSpring Page позволяет сохранить книгу специально для Moodle в трёх форматах на выбор: SCORM 2004, SCORM 1.2 и xAPI.
Выложить на сайт учреждения. Готовый учебник вы также можете разместить на сайте вашей школы, техникума или вуза. Главный минус способа — вы не увидите, сколько человек прочитало книгу.
Если важно разместить книгу на сайте, нажмите «Поделиться» и скопируйте код для встраивания
Ещё одна сложность этого варианта — вам понадобится помощь системного администратора, который пропишет код для встраивания на сайте. Поэтому в первую очередь советуем использовать первые два варианта. Так проще.
Так, в несколько коротких шагов, мы собрали с вами интерактивный учебник в iSpring Page. Давайте посмотрим финальный результат:
Бесплатный доступ к iSpring Page открыт 14 дней. За это время вы можете создать столько книг, сколько захотите. Они будут работать даже когда закончится подписка на сервис. Главное — сохраните готовый учебник на компьютер.
