Применение электронного учебника на уроках информатики как способ повышения учебной мотивации

Разработка  полноценных программных продуктов  учебного назначения - весьма дорогостоящее  дело. Оно требует совместной работы высококвалифицированных специалистов - психологов, преподавателей-предметников, компьютерных дизайнеров. Многие крупные зарубежные фирмы и ряд отечественных производителей программной продукции финансируют создание компьютерных учебных систем в учебных заведениях и ведут собственные разработки в этой области.

Разработка  собственно учебных компьютерных средств  осуществлялась на основе идеи программированного обучения.

Программные продукты для учебного процесса чаще всего представляли собой электронные  варианты следующих учебно-методических материалов: компьютерные презентации иллюстрированного характера; электронные словари, справочники и учебники; лабораторные практикумы с возможностью моделирования реальных процессов; программы-тренажеры; тестовые программы; электронные учебники.

В системе  образования на сегодня накоплено множество различных компьютерных программ учебного назначения, созданных в учебных заведениях и центрах России. Немалое их число отличается оригинальностью, высоким научным и методическим уровнем.

Появление компьютеров  новых поколений стимулировало дальнейшую компьютеризацию обучения, например, изобретение интеллектуальных обучающих систем, базирующихся на работах в области искусственного интеллекта, в частности, теории экспертных систем - сложных программ, манипулирующих специальными экспертными знаниями в предметных областях. Эти системы решают задачи, применяя логику и эмпирические правила, умеют пополнять свои знания. Соединяя мощные компьютеры с человеческим опытом, экспертные системы увеличивают ценность экспертных знаний, позволяя использовать их максимально широко и конкретно. Интеллектуальные обучающие системы - это качественно новая технология, особенностями которой являются моделирование процесса обучения, использование динамически развивающейся базы знаний; автоматический подбор рациональной стратегии обучения для каждого обучаемого, автоматизированный учет новой информации, поступающей в базу данных.

В сфере обучения сегодня, особенно с использованием операционной системы Windows, появились и новые возможности. Прежде всего, это диалоговое общение в так называемых интерактивных программах. Кроме того, стало возможным широко применять графику (рисунки, схемы, диаграммы, чертежи, карты, фотографии). Графические иллюстрации в учебных компьютерных системах позволяют доходчивее передавать информацию обучаемому, облегчают ее понимание. Учебные программные продукты, использующие графику, способствуют развитию интуиции, образного мышления. [4, с. 16]

Возросшая производительность персональных компьютеров позволила достаточно широко применять технологии мультимедиа, системы виртуальной реальности. Современное обучение и применение учебных игр уже невозможно представить без технологии мультимедиа (от англ. multimedia - многокомпонентная среда), которая позволяет использовать текст, графику, видео и мультипликацию в интерактивном режиме и тем самым расширяет рамки применения компьютера в учебном процессе. Однако качество работы с соответствующими программными продуктами зависит от быстродействия и объема памяти компьютера, звуковых характеристик и наличия дополнительного оборудования, в частности CD-ROM. Мультимедийные программы - это весьма дорогостоящий наукоемкий продукт, так как для их разработки необходимы усилия не только специалистов в предметной области, педагогов, психологов и программистов, но и художников, звукооператоров, сценаристов, монтажеров и других профессионалов.

Виртуальная реальность (от англ. virtual reality - возможная реальность) - это новая технология неконтактного информационного взаимодействия, создающая с помощью мультимедийной среды иллюзию присутствия в реальном времени в стереоскопически представленном «экранном мире». В таких системах непрерывно поддерживается иллюзия места нахождения пользователя среди объектов виртуального мира. Вместо обычного дисплея используются очки телемониторы, в которых воспроизводятся непрерывно изменяющиеся события виртуального мира. Управление осуществляется с помощью реализованного в виде «информационной перчатки» специального устройства, определяющего направление перемещения пользователя относительно объектов виртуального мира. Кроме этого в распоряжении пользователя есть устройство создания и передачи звуковых сигналов. [3, с.12]

Автоматизированная  обучающая система на основе гипертекстовой технологии позволяет повысить усвояемость не только благодаря наглядности представляемой информации. Использование динамического, т.е. изменяющегося, гипертекста дает возможность провести диагностику обучаемого, а затем автоматически выбрать один из оптимальных уровней изучения одной и той же темы. Гипертекстовые обучающие системы дают информацию таким образом, что и сам обучающийся, следуя графическим или текстовым ссылкам, может применять различные схемы работы с материалом. Все это позволяет реализовать дифференцированный подход к обучению.

Распространение гипертекстовой технологии известной степени явилось своеобразным толчком к созданию и широкому тиражированию на компакт-дисках разнообразных электронных изданий: учебников, справочников, словарей, энциклопедий и др.

Использование в электронных изданиях различных информационных технологий (интеллектуальных обучающих систем, мультимедиа, гипертекста) сообщает весомые дидактические преимущества электронной книге по сравнению с традиционной:

• в технологии мультимедиа возникает обучающая среда с ярким и наглядным представлением информации, что особенно привлекательно для обучающихся;
• осуществляется интеграция значительных объемов информации на едином носителе;
• гипертекстовая технология благодаря применению гиперссылок упрощает навигацию и дает возможность выбора индивидуальной схемы изучения материала;
• технология интеллектуальных обучающих систем, применяя моделирование процесса обучения, позволяет дополнять учебник текстами, отслеживать и направлять траекторию изучения материала, осуществляя, таким образом, обратную связь. [12, с. 57]

Новый импульс  информация образования получает от развития информационных телекоммуникационных сетей. Глобальная сеть Интернет предоставляет доступ к гигантским объемам информации, хранящимся в различных уголках нашей планеты. Многие эксперты полагают, что технологии Интернет - это своеобразный революционный прорыв, превосходящий по своей значимости появление персонального компьютера.

Специфика технологий Интернет - WWW (от англ. World Wide Web - всемирная паутина) заключается в том, что они предоставляют пользователям громадные возможности выбора источников информации: базовая информация на серверах сети; оперативная информация, пересылаемая по электронной почте; разнообразные базы данных ведущих библиотек, научных и учебных центров, музеев; информация о гибких дисках, компакт-дисках, видео- и аудиокассетах, книгах и журналах, распространяемых через Интернет-магазины, и др.

Средства  коммуникации, к которым относятся  электронная почта, глобальная, региональные и локальные сети связи и обмена данными, также предоставляют для обучения широчайшие возможности:

• оперативную передачу на разные расстояния информации любого объема и вида;
• интерактивность и оперативную обратную связь; доступ к различным источникам информации; организацию совместных телекоммуникационных проектов;
• запрос информации по любому интересующему вопросу через систему электронных конференций и т.д.

Компьютерные телекоммуникационные технологии обеспечивают эффективную обратную связь, которая предусматривает как организацию учебного материала, так и общение (через электронную почту, телеконференции) с преподавателем, ведущим определенный курс. Такое обучение на расстоянии стали называть дистанционным обучением (ДО).

Дистанционное обучение, как правило, требует некоторой учебной инфраструктуры. Это методические центры, разрабатывающие и распространяющие необходимые материалы, студия учебного телевидения, специализированные узлы компьютерной сети и др.

Дистанционное обучение, содействующее решению  задач подготовки и повышения квалификации специалистов, находящихся вдали от учебных, научных и технических центров, сегодня получает все более широкое распространение.

Конкретные  программные и технические средства, относящиеся к перечисленным  технологиям, активно разрабатываются (нередко параллельно) и используются в различных учебных заведениях. Определяющим фактором эффективности современных информационных технологий является работа самого педагога над научно-методическим обеспечением своих занятий с обучающимся. Эта подготовка требует решения вполне конкретных вопросов:

• отбор содержания обучения в соответствии с дидактическими свойствами и возможностями средств информационной технологии;
• прогнозирование возможного воздействия средств информационной технологии на характер мышления и поведения участников образовательного процесса;
• выбор способов сочетания и интеграции средств информационной технологии с традиционными средствами обучения;
• обеспечение соответствующих дидактических условий обучения (формирование учебных групп, организация индивидуальных занятий и самостоятельной работы). [4, с.89]

И все же не следует преувеличивать возможности компьютеров. Передача информации еще не гарантия обеспечения в полной мере передачи знаний, культуры, и поэтому информационные технологии предоставляют педагогам как очень эффективные всего лишь вспомогательные средства.

Информационные  технологии используются для достижения следующих педагогических целей:

1. Развитие личности обучаемого, подготовки его к самостоятельной продуктивной деятельности в условиях информационного общества, включающей (помимо передачи информации и заложенных в ней знаний):

• развитие конструктивного, алгоритмического мышления благодаря особенностям общения с компьютером;
• развитие творческого мышления за счет уменьшения доли репродуктивной деятельности;
• развитие коммуникативных способностей на основе выполнения совместных проектов;
• формирование умения принимать оптимальные решения в сложной ситуации (в ходе компьютерных деловых игр и работы с программами-тренажерами);
• развитие навыков исследовательской деятельности (при работе с моделирующими программами и интеллектуальными обучающими системами);
• формирование информационной культуры, умение обрабатывать информацию (при использовании текстовых, графических и табличных редакторов, локальных и сетевых баз данных).

2. Реализация социального заказа, обусловленного информатизацией современного общества:

• подготовка специалистов в области информационных технологий;
• подготовка обучаемых средствами педагогических и информационных технологий к самостоятельной познавательной деятельности.

3. Интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса:

• повышение эффективности и качества обучения за счет применения информационных технологий;
• выявление и использование стимулов активизации познавательной деятельности (возможно использование большинства перечисленных технологий - в зависимости от типа личности обучаемого);
• углубление межпредметных связей в результате использования современных средств обработки информации при решении задач по самым различным предметам (компьютерное моделирование, локальные и сетевые базы данных). [4, с. 61]

Этими же педагогическими целями определяются и основные направления развития самих информационных технологий. Особое внимание сегодня уделяется совершенствованию таких технологий, как:

• технология повышения эффективности и качества процесса обучения благодаря дополнительным возможностям познания окружающей действительности и самопознания, развития личности обучаемого;
• технология управления учебно-воспитательным процессом, учебными заведениями, системой учебных заведений;
• технология управляемого мониторинга (контроль, коррекция результатов учебной деятельности, компьютерное педагогическое тестирование и психодиагностика);
• коммуникационная технология, обеспечивающая распространение научно-методического опыта;
• технология организации интеллектуального досуга, развивающих учебных игр.

Таким образом, информационные технологии успешно реализуются  и развиваются в образовательном  процессе. Существует различное множество форм повышения эффективности обучения, одной из форм повышения являются электронные учебники.

1.3. Структура и технология создания электронных учебников

Минимальное, с технологической  точки зрения, требование к созданию современного учебника - это интерактивное  изложение учебной информации или  гипертекст, снабженный взаимными ссылками на различные части материала  учебника. В отличие от классического  варианта учебника электронный учебник  предназначен для иного стиля  обучения, в котором нет ориентации на последовательное, линейное изучение материала.