Аннотация

Представленный научный проект демонстрирует анализ внедрения электронного учебника в образовательный процесс по общеобразовательной дисциплине «Информатика и ИКТ» профессий СПО «43.01.09 Повар, кондитер», «19.01.18 Аппаратчик-оператор производства продуктов питания из растительного сырья».

Электронный учебник предназначен для интерактивного обучения с применением мультимедийных систем. В проекте представлены основные этапы создания электронного учебника и анализ эксплуатации, выполненный в процессе апробации, в результате чего установлены достоинства и недостатки в системе очного обучения.

Представленный электронный учебник позволяет решать актуальные инновационные задачи в области информационных технологий в процессе подготовки специалистов среднего звена и является средством автоматизации образовательного процесса по общеобразовательной дисциплине «Информатика и ИКТ».

Благодаря систематичности, структурности изложения, возможности самообучения и инновационному содержанию электронный учебник имеет определённые достоинства и преимущества перед иными электронными продуктами, представленными в сети Интернет.

Введение

Электронными учебниками называют совершенно разные документы, начиная от файла помощи и заканчивая web-страницами с обучающим материалом. А ведь на самом деле учебник – не просто структурированный и снабженный ссылками текст. Это специально разработанное пособие, содержащее доступно изложенный и пригодный для освоения целевой аудиторией материал. Электронные учебники обладают целым рядом преимуществ, недоступных бумажной литературе и главное из них – интерактивность.

В настоящее время активно разрабатываются компьютерные инструментальные средства для ведения учебного процесса. Практически по всем направлениям учебных дисциплин создаются электронные учебники и самоучители.

Однако создание и организация учебных курсов с использованием электронных обучающих средств является непростой технологической и методической задачей. Тем не менее, индустрия компьютерных учебно-методических материалов расширяется в силу их востребованности и социальной значимости.

Электронный учебник – в большей степени инструмент обучения и познания, а его структура и содержание зависят от целей его использования.

Автору проекта, трудящемуся в системе образования более двадцати лет приходится наблюдать большую загруженность коллег, работающих преподавателями различных дисциплин, и отсутствие у них свободного времени – бумажная работа отнимает у них колоссально много времени. Автор задался вопросом, как облегчить труд преподавателя, параллельно сохранив и повысив его эффективность и производительность.

Поэтому идея создания и внедрения электронного учебника предполагала использовать его, как средство автоматизации образовательного процесса по общеобразовательной дисциплине.

Представленный в проекте электронный учебник, создавался с целью решения актуальных инновационных задач в области применения информационных технологий в обучающем процессе общеобразовательной дисциплины «Информатика и ИКТ» для специалистов среднего звена.

Изучение дисциплины «Информатика и ИКТ» предполагает обращение к большому числу печатных и электронных изданий, пособий и редакторов. Поэтому цель проекта была сформулирована следующим образом:

разработка и внедрение электронного учебника, включающего адаптированную оболочку и инновационное содержание по учебной дисциплине «Информатика и ИКТ», как средства автоматизации образовательного процесса по данному курсу.

Для достижения обозначенной цели были поставлены следующие задачи:

• провести анализ образовательной среды на предмет организации учебного процесса по дисциплине «Информатика и ИКТ»;
• проанализировать учебную литературу по дисциплине «Информатика и ИКТ» с точки зрения ее эффективности в обучении и удобства работы с ней в процессе получения теоретических и практических знаний;
• изучить ФГОС профессий СПО «43.01.09 Повар, кондитер», «19.01.18 Аппаратчик-оператор производства продуктов питания из растительного сырья»;
• изучить существующие электронные оболочки электронных учебников для определения их достоинств и недостатков в качестве использования для учебной дисциплины «Информатика и ИКТ»;
• определить требования к электронным пособиям;
• подготовить содержательный материал для наполнения электронного учебника по дисциплине «Информатика и ИКТ» (содержание тем и лабораторных, практических работ, методические указания, видеофайлы);
• апробировать разработанный инновационный продукт в образовательном процессе;
• проанализировать созданный электронный учебник на основе апробации.

Разработанный электронный учебник был ориентирован на приобретение теоретических и практических знаний, умений, а также на формирование профессиональных компетенций у обучающихся в соответствии с ФГОС СПО.

Электронный учебник позволяет автоматизировать труд преподавателя с точки зрения освобождения преподавателя от непосредственного участия в процессе получения, преобразования, передачи и использования информации.

Автоматизация – одно из основных направлений научно-технического прогресса. Научное определение «Автоматизации» в образовательном процессе понимается автором, как применение технических средств (электронного учебника) частично освобождающих преподавателя от непосредственного участия в процессе получения, преобразования, передачи и использования информации, с использованием информационных, интерактивных и мультимедийных систем обучения.

Инновационность разработанного электронного учебника заключается в следующем:

• в оболочку интегрированы электронные средства программ- тренажёров математической логики, тестирование итогов обучения и электронный сервис ЯндексДатаЛенс;

• в каждой лабораторной работе присутствуют ссылки на подсказки, что облегчает работу обучающимся, в случае невозможности выполнения какого-либо задания самостоятельно;
• в учебнике представлены видеофайлы, обучающие основам работы с сервисом ЯндексДатаЛенс и надстройкой электронных таблиц PoverPivot, с которыми у обучающихся могут возникнуть трудности.

Область применения электронного учебника определяется следующим списком:

• интерактивное обучение с применением мультимедийных систем;
• самообразование;
• дистанционное обучение;
• обучение людей со специальными потребностями в образовании.

Системные требования к параметрам персонального компьютера (ПК) для установки электронного учебника носят минимальный характер и являются общедоступными для большого числа пользователей:

• от первого поколения процессоров в иерархии Intel Core;
• оперативная память объёмом не менее 512 Мбайт;
• свободного места на жёстком диске не менее 100 Мбайт;
• операционная система от Windows XP – Windows 11.

 

Глава 1. Формирование ресурсной базы

В результате анализа учебной литературы по дисциплине «Информатика и ИКТ» [1, 2, 3, 4] с точки зрения ее эффективности в обучении и удобства работы с ней в процессе получения теоретических и практических знаний, изучения ФГОС по профессиям СПО «43.01.09 Повар, кондитер» и др. [5] было определено основное содержание образовательного материала [6] и компетенции, обязательные к формированию в ходе изучения курса. При подготовке к созданию инновационного программного продукта были проанализированы следующие электронные оболочки ОСУ 2.1, PDF Commander, Teache Book Lite 4.1, SunRav BookEditor, ConstructorElectronicsBook, CourseLab и Obolochka автора Молчанова А.Н. Далее были определены требования к электронным пособиям [10, 11, 15, 16, 17]:

• полное соответствие действующему федеральному государственному образовательному стандарту и рабочей программе учебной дисциплины;
• требование научности;
• требование доступности обучения;
• требование систематичности и последовательности обучения;
• требование прочности усвоения знаний;
• требование структуризации учебного материала и структурно-функциональной связанности;
• требование интерактивности обучения;
• требование адаптивности обучения.

Выбранная оболочка «Obolochka автора Молчанова А.Н.» наиболее приемлемая, т.к. доступна и удобна в использовании, легко наполняемая. Является инновационной, т.к. имеет наиболее нужные функциональные особенности и свойства для создания полноценного электронного учебника. Оболочка интерактивна в силу своего потенциала (потенциала языка HTML).

Приступив к созданию электронного учебника, основанного на принципах гиперактивности и мультимедийности, автор учитывал, что вся учебная информация, благодаря гипертекстам, распределяется на нескольких содержательных уровнях [7, 10].

Смысловые отношения между уровнями могут быть выстроены различными способами.

Наиболее распространенный способ структурирования линейного учебного текста при переводе его на гипертекстовую основу предполагает следующее размещение учебного материала:

1 уровень – основная информация по теме.

2 уровень – дополнительная информация, для самостоятельного изучения.

3 уровень – иллюстративный или презентационный материал.

4 уровень – справочный материал.

5 уровень – тестовые задания.

Первый уровень включает краткое содержание рассматриваемой темы, раскрытие основных понятий, т.е. обязательную для изучения информацию.

Второй уровень предоставляет дополнительные сведения и предназначен для более глубокого изучения темы или повторения уже пройденного материала, сюда же включается и справочная информация.

Третий уровень включает наглядный материал.

Четвертый уровень включает в себя Глоссарий.

Пятый уровень предназначен для самоконтроля обучающихся.

Определившись с примерной структурой пособия необходимо выбрать среду его реализации. В данном случае автор произвел мониторинг имеющихся в интернете оболочек (ОСУ 2.1, Teache Book Lite 4.1, ConstructorElectronicsBook, CourseLab, и Obolochka автора Молчанова А.Н.), наиболее подходящих для реализации поставленных целей и задач. Выбранная оболочка «Obolochka автора Молчанова А.Н.» позволяет легко совместить теоретическую и практическую части обучения, что актуально на сегодняшний день.

В выбранной оболочке изначально заложены основные компоненты электронного учебника:

1. Цели и задачи курса.
2. Тематический план курса.
3. Учебный план.
4. Содержание курса.
5. Литература.
6. Глоссарий.
7. Практические (лабораторные) работы.
8. Итоговый тест.
9. Итоговые вопросы.

Рисунок 1. Интерфейс учебника.

Для заполнения всех разделов используется Hyper Text Markup Language (HTML) стандартный язык, предназначенный для создания гипертекстовых документов. Основными достоинствами этого языка является его простота и свобода действий. Например, в любом месте текста (теоретического материала или лабораторной работы) можно вставить ссылку на картинку, видео, презентацию или другой медиафайл. Дизайн оболочки пособия так же возможно изменить, главное не нарушить заданные автором размеры. В каждом окне учебника есть возможность вызова глоссария (поисковой системы по основным терминам), вызова на печать представленного материала или возвращения в главное меню учебника [8, 9].

Освоив язык HTML, автору было необходимо собрать информацию по дисциплине «Информатика и ИКТ» в электронном виде. Основываясь на тематическом и учебном планах курса, автор сформировал перечень электронных документов по теоретической и практической частям дисциплины [1, 2, 3, 4, 6, 11, 15].

Программной составляющей практическую часть учебника служат сервис ЯндексДатаЛенс, в котором учащиеся могут заниматься самостоятельной веб-аналитикой и построением графиков, представленных в лабораторных работах, редакторе электронных таблиц Excell с надстройкой PoverPivot, а также в текстовом редакторе MS Word. Сервис ЯндексДатаЛенс легок в освоении и удобен в использовании. Графики и диаграммы, как результат работы в данном сервисе, получаются наглядными и логичными.

В итоге, электронный учебник наполнился инновационным содержанием:

• в оболочку интегрирован электронный сервис ЯндексДатаЛенс;

• в каждой лабораторной работе присутствуют ссылки на подсказки, что облегчает работу обучающихся, в случае невозможности выполнения самостоятельно;
• представлены видеофайлы, обучающие основам работы с сервисом ЯндексДатаЛенс, где у обучающихся могут возникнуть трудности.

 

Глава 2. Разработка электронного учебника и его характеристики

Интерфейс электронного учебника разработан с максимальным удобством для работы с пользователем. Материал учебника предоставлен в доступном для восприятия виде. Учебник содержит цели и задачи курса, тематический и учебный планы дисциплины, подробное содержание разделов и тем курса, список необходимой литературы. Учебник дает возможность свободного выбора любой темы из предлагаемого списка учебного пособия с применением гиперссылок. В электронном учебнике реализован вывод любой страницы учебного пособия на печать. В учебнике предложен глоссарий основных понятий, а также представлены презентации в PowerPoint для самостоятельной подготовки обучающихся к семинарским занятиям. Приведены практические задания вариативного характера и подробные методические рекомендации к выполнению лабораторных работ. Автор электронного учебника представил видеоматериалы по обучению навыкам работы с сервисом ЯндексДатаЛенс и надстройкой электронных таблиц PoverPivot. Итогом изучения дисциплины является самоконтроль, который обучающийся может осуществить с помощью специализированной программы тестирования.

Имея готовую структуру учебника, освоив HTML и сервис ЯндексДатаЛенс, автор приступил к заполнению оболочки. Работа, в основном, сводилась к созданию папок и копированию в них готовых материалов, которые были заранее подготовлены в текстовом редакторе. Следует отметить, что при подготовке теоретического материала рекомендуется пользоваться редакторами, позволяющими копирование в текстовый редактор Блокнот, т.к. именно при помощи Блокнота производится заполнение практически всех разделов учебника [12, 13, 14].

Перейдем к созданию структуры каталогов (Приложение 1). Кнопка «Содержания курса» включает всю теоретическую часть курса. В левой части экрана находятся разделы, в правой – их составляющие. За название разделов отвечает файл rasdel.txt. Названия записываются в этом файле "в столбик", без пустых строк, в т.ч. не должно быть пустой последней строки. Соответственно порядковому номеру в этом списке создаются папки в каталоге Data - первой строчке соответствует папка под именем 1, второй - под именем 2 и т.д. По тому же принципу строится структура вложенных тем всех разделов. Например, если нам нужно простроить структуру тем первого раздела, открываем папку 1, в файл tema.txt заносим названия тем и соответственно создаем имена папок с их номерами - 1, 2, 3 и т.д.

Папка nastr содержит htm-файлы с содержанием следующих главных разделов учебника: Цели и задачи курса, Тематический план курса, Учебный план, Литература и Итоговые вопросы.

Папка fon cодержит изображения фонов различных окон учебника. При желании изображения можно изменить по своему вкусу, необходимо только соблюдать пропорции и помнить о расположении кнопок учебника.

Папка lab содержит htm-файлы с описаниями практических и лабораторных работ. Файл lab.txt содержит список названия этих лабораторных, а htm-файлы содержание.

Полный текст статьи см. в приложении.