ИНТЕРФЕЙСА ЭЛЕКТРОННОГО ПОСОБИЯ АЛГЕБРА И ГЕОМЕТРИЯ

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1 ЭЛЕКТРОННЫЕ УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ В СОВРЕМЕННОМ ОБРАЗОВАНИИ
1.1Обоснование выбора темы и ее актуальность
1.2Понятие электронного учебного пособия и его роль в учебном процессе
1.3Основные формы электронных учебных изданий
1.4Отличительные особенности электронного учебника, разработанного на основе гипертекстовых технологий
1.5Достоинства и недостатки электронных учебников

2 ОПИСАНИЕ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ПОСОБИЯ
2.1HTML:программный инструментарий
2.2Каскадная таблица стилей CSS
2.3 Язык программирования jаvascript
2.4Flash:мультимедийная платформа
3 ОПИСАНИЕ ИНТЕРФЕЙСА ЭЛЕКТРОННОГО ПОСОБИЯ «АЛГЕБРА И ГЕОМЕТРИЯ»

3.1Структурная схема электронного учебника
3.2Описание функционирования
3.3 Описание программного обеспечения
3.3.1Общие сведения
3.3.2Функциональное назначение
3.3.3Описание логической структуры
3.3.4Используемые технические средства
3.3.5Вызов и загрузка программы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
1 ЭЛЕКТРОННЫЕ УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ В СОВРЕМЕННОМ ОБРАЗОВАНИИ


1.1 Обоснование выбора темы и ее актуальность.
Постоянное увеличение объема информации и ограниченность учебного времени обуславливают необходимость интенсификации обучения, разработки и внедрения нетрадиционных технологий, базирующихся на использовании вычислительной техники с применением активных методов обучения во всем их разнообразии и комплексности. Реализация активных методов обучения - одна из основных задач дидактики, которая предполагает активизацию всего процесса, выявление системы, способов, приемов, способствующих повышению активности обучаемых через формирование положительной мотивационной структуры учебно-познавательной деятельности.
Развитие активного деятельностного начала в обучении, раскрытие и использование творческих способностей каждого обучаемого осуществляются через формирование познавательных потребностей путем организации поиска знаний. В процессе изучения учебного материала и удовлетворение этих потребностей, что может быть обеспечено созданием специальных электронных учебных пособий, что обеспечит структурирование учебной информации на разных уровнях, систематизации процесса предъявления информации, специальной организации интерактивного общения.
Это актуализирует проблему организации профессиональной подготовки специалиста в процессе изучения различных образовательных областей посредством электронных учебных пособий по различным дисциплинам, что и обуславливает выбор темы проекта.
Развитие информационных технологий предоставило новую, уникальную возможность проведения занятий - внедрение дистанционной формы обучения.
Она, во-первых, позволяет самому обучаемому выбрать и время и место для обучения, во-вторых, дает возможность получить образование лицам, лишенным получить традиционное образование в силу тех или иных причин, в-третьих, использовать в обучении новые информационные технологии, в-четвертых, в определенной степени сокращает расходы на обучение. С другой стороны, дистанционное образование усиливает возможности индивидуализации обучения. Как правило, в дистанционной форме обучения применяются электронные учебники. Достоинствами этих учебников, на наш взгляд, являются: во-первых, их мобильность, во-вторых, доступность связи с развитием компьютерных сетей, в-третьих, адекватность уровню развития современных научных знаний.
С другой стороны, создание электронных учебников способствует также решению и такой проблемы, как постоянное обновление информационного материала. В них также может содержаться большое количество упражнений и примеров, подробно иллюстрироваться в динамике различные виды информации. Кроме того, при помощи электронных учебников осуществляется контроль знаний - компьютерное тестирование. На современном этапе дистанционное обучение является очень популярной формой образования в мире.

1.2 Понятие электронного учебного учебника и его роль в учебном процессе.
На рынке компьютерных продуктов с каждым годом возрастает число обучающих программ, электронных учебников. Одновременно не утихают споры о том, каким должен быть «электронный учебник», какие функции должны быть.
Что же такое «Электронный учебник» и в чем его отличие от обычного учебника? В.А. Скакун дает следующее понятие электронного учебника:
«Электронный учебник – это комплекс информационных, графических, методических и программных средств автоматизированного обучения по конкретной дисциплине.» [1]
Среди множества определений ЭУ мы выделим несколько наиболее соответствующих современным ЭУ.
Первое определение [2] носит емкий описательный характер и включает в себя основные черты ЭУ: под электронным учебником понимается совокупность текстовой, графической, цифровой, речевой, музыкальной, фото-, видео- и другой информации, исполненной на любом электронном носителе – магнитном, оптическом, опубликованной в электронной компьютерной сети, а также печатная документация для пользователя.
Второе определение [3] имеет технолого-педагогическую направленность: электронный учебник является программно-информационной системой, состоящей из программ для ЭВМ, реализующих сценарии учебной деятельности, и определенным образом подготовленных знаний (структурированной информации и системы упражнений для ее осмысления и закрепления). Данное определение мы возьмем за основу, и будем использовать далее в работе, т.к. оно включает в себя понятия напрямую связанные с разработкой ЭУ, его структуры и структуры контента с учетом особенностей учебного процесса.
Третье определение[4] это обучающая программная система комплексного назначения, обеспечивающая непрерывность и полноту дидактического цикла процесса обучения, предоставляющая теоретический материал, обеспечивающая тренировочную учебную деятельность и контроль уровня знаний, а также информационно-поисковую деятельность, математическое и имитационное моделирование с компьютерной визуализацией и сервисные функции при условии осуществления интерактивной обратной связи.
Электронный учебник часто дополняет обычный, а особенно эффективен в тех случаях, когда он: обеспечивает практически мгновенную обратную связь; помогает быстро найти необходимую информацию, поиск которой в обычном учебнике затруднен; существенно экономит время при многократных обращениях к гипертекстовым объяснениям; наряду с кратким текстом – показывает, рассказывает, моделирует и позволяет быстро, но в темпе наиболее подходящем для конкретного индивидуума, проверить знания по определенному разделу.
Электронный вариант учебника вмещает в себя и средства контроля, так как контроль знаний является одной из основных проблем в обучении. Долгое время в отечественное системе образования контроль знаний, как правило, проводилось в устной форме. Многие, конечно, не разделяют этой позиции, считая, что тесты исключают такие необходимые навыки, как анализирование, сопоставление. Таким образом, можно надеяться, что применение новых информационных технологий способствует повышению эффективности обучения, а также являются незаменимым инструментом при самостоятельной подготовке обучающегося.
Традиционное построение электронного учебника: предъявление учебного материала, практика, тестирование.[ 5]
В настоящее время к учебникам предъявляются следующие требования:
1. Информация по выбранному курсу должна быть хорошо структурирована и представляет собою законченные фрагменты курса с ограниченным числом новых понятий;
2. Каждый фрагмент наряду с текстом, должен представлять информацию в аудио или видео («живые лекции»). Обязательным элементом интерфейса для живых лекций будет линейка прокрутки, позволяющая повторить лекцию с любого места.
3. Текстовая информация может дублировать некоторую часть живых лекций;
4. На иллюстрациях, представляющие сложные модели и устройства, должна быть мгновенная подсказка, появляющаяся или исчезающая синхронно с движением курсора по отдельным элементам иллюстрации (карты, планы, чертежа сборки изделия, пульта управления объектом);
5. Текстовая часть должна сопровождаться многочисленными перекрестными ссылками, позволяющими сократить время поиска необходимой информации, а также мощным поисковым центром. Перспективным элементом может быть подключение специализированного толкового словаря по данной предметной области;
6. Видеоинформация или анимация должны сопровождать разделы, которые трудно понять в обычном изложении. Видео клипы позволяют изменять масштаб времени и демонстрировать явления в ускоренной, замедленной или выборочной схеме;
7. Наличие аудиоинформации, которая во многих случаях является основной и порой незаменимой содержательной частью учебника.
В режиме работы электронного учебника можно выделит три основных режима:
1. обучение без проверки;
2. обучение с проверкой, при котором в конце каждой главы обучаемому предлагается ответить на несколько вопросов, позволяющих определить степень усвоения материала;
3. тестовый контроль, предназначенный для итогового контроля знаний с выставлением оценки.
В настоящее время к учебникам предъявляются следующие требования: структурированность, удобство в обращении, наглядность изложенного материала. Чтобы удовлетворить вышеперечисленные требования, целесообразно использовать гипертекстовые технологии.

1.3 Основные формы электронных учебных изданий
Электронный курс - это не только комплексная, но и целостная дидактическая, методическая и интерактивная программная система, которая позволяет изложить сложные моменты учебного материала с использованием богатого арсенала различных форм представления информации, а также давать представление о методах научного исследования с помощью имитации последнего средствами мультимедиа. При этом повышается доступность обучения за счет более понятного, яркого и наглядного представления материала. Дидактические аспекты, касающиеся наиболее общих закономерностей обучения, и методические аспекты, определяемые спецификой преподавания тех или иных конкретных дисциплин или групп дисциплин, тесно взаимосвязаны между собой и с вопросами программной реализации электронного курса. Общепринятого определения понятия «электронный обучающий курс» пока не существует, несмотря на наличие стандартов на электронные курсы, однако признается, что электронный (компьютерный) курс - это программно-методический комплекс, обеспечивающий возможность самостоятельно или с помощью преподавателя освоить учебный курс или его раздел.
Электронный курс обычно содержит три составляющих: презентационная часть, в которой излагается основная информационная часть курса, упражнения, с помощью которых закрепляются полученные знания, и тесты, позволяющие проводить объективную оценку знаний студента.
Компьютерный курс должен соединять в себе свойства обычного учебника, справочника, задачника и лабораторного практикума. Как и в создании любых сложных систем, при подготовке электронного учебника решающим для успеха является талант и мастерство авторов. Тем не менее, существуют устоявшиеся формы обучающих программ, точнее, конструктивных элементов, из которых может быть построен обучающий продукт (электронный курс).[6]
Тест. Внешне, это простейшая форма обучающей программы. Основную сложность составляет подбор и формулировка вопросов, а также интерпретация ответов на вопросы. Хороший тест позволяет получить объективную картину знаний, умений и навыков, которыми владеет учащийся в определенной предметной области. Как правильно поставленный диагноз является первым шагом к выздоровлению, так и результаты объективного тестирования позволяют выбрать оптимальный путь к вершинам знаний. В настоящее время почти все контрольные и экзаменационные испытания, в том числе и получение различного рода сертификационных свидетельств, стараются заменить системой тестов или тестовых испытаний. Очевидно, что система тестирования - наиболее объективный способ оценки знаний студентов, так как при этом контроле исчезает очень важный фактор личного отношения преподавателя к студенту.
В научном и строгом смысле учебный тест - это краткое стандартизованное испытание, направленное на получение информации об объеме знаний, усвоенных студентом по данной дисциплине.
Во-первых, тест позволяет провести максимально объективную оценку достигнутого уровня обучения студентов.
Во-вторых, хорошо подобранный тест помогает всесторонне оценить знания студента по всему объему курса или темы занятий, что иногда не удается сделать педагогу на экзамене, исходя из ограниченности экзамена по времени.
В третьих, а это очень важно, студент работает самостоятельно, в условиях ограниченного времени на ответ, что заставляет его проявлять большую собранность, активность и энергию не говоря уже о некотором багаже знаний, который желательно иметь перед началом любого теста.
В-четвертых, при тестировании исключается возможность воспользоваться шпаргалкой.
Наконец, в-пятых, по результатам тестирования преподаватель может и должен скорректировать дальнейший процесс обучения.
Энциклопедия. Это базовая форма электронного средства обучения. На содержательном уровне термин энциклопедия означает, что информация должна быть полной и даже избыточной по отношению к стандартам образования. Ведь она должна удовлетворить каждого из тех, кто к ней обратится. Естественно, что информация должна быть представлена в адекватной форме. Для электронных энциклопедий характерен соответствующий сервис: ссылки, закладки, поиск по ключевым словам и т.д.
Задачник. Это важнейшая форма обучающей программы. Задачник в обучающей программе наиболее естественно осуществляет функцию обучения. Термин задачник не должен вводить в заблуждение. Задачник может быть и по гуманитарным дисциплинам. Главное в электронном задачнике - дозированная помощь. Пользователь получает именно ту и только ту учебную информацию, которая необходима для решения конкретной задачи. Главная проблема - подбор задач, перекрывающих весь теоретический материал. При подборе задач приходится решать противоречивую оптимизационную проблему. С одной стороны, каждая задача должна раскрывать или гарантировать через дозированную помощь усвоение определенного теоретического материала и быть по силам каждому из тех пользователей, на которых рассчитан электронный обучающий продукт. С другой стороны, количество задач не должно пугать пользователя и не лишать его столь важной уверенности в своих силах. Формирование хорошего электронного задачника по силам только методистам самой высокой квалификации.
Креативная среда. Современные обучающие программы должны обеспечивать творческую работу пользователя с объектами изучения и с моделями систем взаимодействующих объектов. Именно творческая работа, способствует формированию и закреплению комплекса навыков и умений. С точки зрения программиста, креативная среда является одной из наиболее трудоемких составных частей обучающей программы. Очень сложно решить проблему интерфейса креативной среды. Здесь нужны и талант, и знания, и мастерство. Ведь изучение интерфейса креативной среды не должно быть дополнительным барьером, неожиданно возникающим перед пользователем. Креативная среда позволяет организовать коллективную работу над проектом.
Невербальная среда. Традиционно электронные средства обучения вербальные по своей природе. Они излагают теорию в текстовой или графической форме. Это является наследием полиграфических изданий, вербальных по своей природе. Вербальные методы изложения информации после определенного порога приводят к перегрузке пользователя. Ведь он должен сначала усвоить систему словесной кодировки знаний, запомнить информацию, описывающую знание в закодированной форме, раскодировать знание и научиться применять его для решения проблем, сначала учебных, а затем и реальных. При этом очень много сил и времени тратится на усвоение словесных описаний знаний и навыков. Современные компьютерные технологии позволяют существенно упростить эту работу. В электронном учебнике можно реализовать методический прием «делай как я». При этом многословные инструкции заменяются конкретными действиями над объектом изучения. Подобного рода невербальные среды только появляются, но за ними большое будущее. Такая среда наделяет обучающую программу чертами живого учителя.
Перечисленные формы могут быть реализованы в виде отдельных электронных курсов, либо сгруппированы. Все зависит от замысла создателя электронного курса, который должен владеть знаниями об истории и возможностях электронных курсов. Успех электронного курса будет зависеть от того, как часто он будет использоваться в обучении.



1.4 Отличительные особенности электронного учебника, разработанного на основе гипертекстовых технологий
Наиболее прогрессивная методика представления учебного материала базируется на основе гипертекста и гипертекстовой системы на основе гипертекстовых технологий.
Учитывая возможности гипертекстовых технологий можно выделить особенности электронного учебника(ЭУ).
1. Информация по выбранному предмету или курсу должна быть хорошо структурирована, и представлять собой законченные фрагменты курса с ограниченным числом новых понятий.
2. Структурным элементам учебного курса должны соответствовать ключевые темы с гипертекстом, иллюстрациями, аудио и видео комментариями.
Гипертекст (Hypertext) – понятие, описывающее тип интерактивной среды с возможностями выполнения переходов по ссылкам. Ссылки, внедренные в слова, фразы или рисунки, позволяют пользователю выбрать текст или рисунок и немедленно вывести связанные с ним сведения и материалы мультимедиа [7].
Гипертекстовая система – представление информации в виде некоторого графа, в узлах которого содержатся текстовые элементы (предложения, абзацы, страницы или даже целые статьи, либо книги), а между узлами имеются связи, с помощью которых можно переходить от одного текстового элемента к другому [7]. Важная характеристика гипертекстовой системы – это реализация навигации в среде гипертекста. В современных гипертекстовых системах для этих целей применяются специальные системы управления базами данных, элементами которых являются фрагменты гипертекста.
3. Технология гипертекста позволяет свободно соединять разнородную информацию, т.е. создавать гипермедийные фрагменты учебника. Таким образом, создаются ЭУ с высоким уровнем наглядности представления учебного материала.
Содержание учебного материала рекомендуется составлять в соответствии с требованиями психологов, разбивать на модули. Освоение конкретного материала должно быть ориентировано не более чем два часа контактного времени.
Графическое представление учебного материала позволяет передать необходимый объем информации при краткости его изложения, что способствует лучшему и быстрому усвоению материала, без дополнительных усилий. Поэтому архитектура электронного учебника должна включать графическое обеспечение [8].
Эффективным является использование иллюстраций вместе с подсказками при рассмотрении сложных чертежей или фотографий. Весьма эффективна вставка видеосюжетов, демонстрирующих порядок создания программного кода и компиляцию программы. Достоинство видео клипов состоит еще в том, что они позволяют изменять масштаб времени и демонстрировать явления в ускоренном или замедленном темпе, а также использовать выборочную съемку.
Основные требования, которые предъявляются при разработке электронных учебников – это использование мультимедийных средств, виртуальной реальности, трехмерного изображения, не для создания модных эффектов, а лишь в случае, когда это оправдано самим представленным материалом и помогает понять исследуемый объект.
4. Текстовая информация должна обеспечивать возможность распечатки необходимых фрагментов текста. Должна существовать возможность адаптации используемого шрифта к запросам пользователя.
Все тексты готовятся с использованием современных программных средств, с учетом особенностей оформления текста: выделение заголовков, подзаголовков, определений, ключевых слов, перечислений, кроме этого вставка графического материала, который может содержать рисунки, графики, поясняющие ссылки, а также в соответствии с принципами цветового визуального восприятия информации и наглядности подачи материала.
В соответствии с педагогическими стандартами цветовая палитра программы не должна содержать резких перепадов цветовой гаммы и цветов, которые способствуют быстрому утомлению глаз и не позволяют сосредоточиться на изучаемом материале [9].
На сегодняшний день в качестве стандарта для разработки текстового материала рекомендуется применять пакет Microsoft Office, в частности входящие в него программы: Microsoft Word, Microsoft FrontPage.
5. Система, содержащая сложные модели должна содержать мгновенные подсказки, появляющиеся и исчезающие синхронно с движением курсора к отдельным элементам программы, кроме этого возможность увеличивать отдельные элементы иллюстраций и копирования. Эти элементы заложены в гипертекстовую технологию.
Эффективность учебно-воспитательного процесса зависит от множества факторов, одним из которых является подсказка, как способ активизации мыслительной деятельности учащихся.
Подсказкой называется любая коррекция действий обучаемого, как на этапе обучения, так и на этапе проверки полученных знаний. Любая современная компьютерная программа снабжена системой помощи, которая дает возможность работать с ней любому человеку немного знакомому с компьютером. Эта система помощи есть не что иное, как система подсказок, направляющих действия пользователя в случае возникновения затруднений [10].
В компьютерных обучаемых программах можно выделить два вида контекстно-зависящей помощи:
– техническую помощь, дающую информацию о правилах работы с программой и её возможностях;
– предметную помощь, несущую информацию по изучаемой дисциплине.....