Особенности, преимущества и эффективность электронных учебников по специальным дисциплинам применяемых в профессиональных колледжах

Массовое распространение компьютерных технологий в 1990-е годы принесло не только новые технические, но и дидактические возможности для образования. К основным достоинствам компьютеров можно отнести их доступность, простоту интерактивного общения, графические и другие функции. Использование компьютерных технологий в учебном процессе позволяет увеличить скорость передачи информации обучающемуся и повысить интенсивность его понимания, а также способствует развитию таких личностных качеств, как интуиция, профессиональное чутье, образно-творческое мышление у учеников. За последние 20 лет было разработано большое количество образовательных компьютерных систем, ориентированных на различные виды информационных и телекоммуникационных технологий.

Наши исследования и эксперименты убеждают нас, что максимальный эффект достигается при внедрении в учебный процесс новейших педагогических и информационных технологий с помощью электронных учебников и учебных пособий.

Анализ литературы показывает, что разработка и использование средств электронного обучения развивались в двух основных направлениях. В первом направлении разрабатываются и эксплуатируются автоматизированные системы обучения различным учебным дисциплинам. Ядром автоматизированных систем обучения являются так называемые авторские системы, которые позволяют преподавателям заносить в базу данных свой педагогический и методический материал и программировать алгоритмы исследования с помощью специальных инструментов.

Электронная учебная литература создается с целью расширения изложения, расширения и углубления имеющихся знаний, предоставления учащимся доступа к дополнительной информации и служит для углубления предмета. Электронная краткосрочная учебная литература разрабатывается по общеобразовательным, техническим и углубленным темам системы дополнительного образования, которые связаны с интенсивным дальнейшим развитием науки и техники и быстрым старением знаний.

Электронный учебник — основное образовательное электронное издание, созданное на высоком научном и методическом уровне, полностью соответствующее составляющей дисциплины образовательного стандарта специальностей и направлений, определяемой дидактическими единицами стандарта и программой, обеспечивающее непрерывность и полноту дидактического цикла процесса обучения при условии осуществления интерактивной обратной связи. Электронный учебник не может быть редуцирован к бумажному варианту без потери дидактических свойств [1].

Анализ литературных источников [4, 5, 6] касающихся сопоставления электронного и печатных учебников, позволил определить, что учебник как электронный, так и печатный, имеют как общие признаки, так и отличительные. К общим признакам относят:

• 1 .    учебный материал излагается из определенной области знаний;

• 2 .    учебный материал освещается на современном уровне достижений науки, техники и технологии;

• 3 .    учебный материал в учебниках излагается систематически, т.е. представляет собой целое завершенное произведение, состоящее из многих элементов, имеющих смысловые отношения и связи между собой, которые обеспечивают целостность учебника.

Отличительные признаки электронного учебника от печатного, на наш взгляд, состоят в следующем:

• 1 .    Каждый печатный учебник предназначен на определенный исходный уровень подготовки учащихся и предполагает конечный уровень обучения. Электронный учебник по конкретному учебному предмету может содержать материал нескольких уровней сложности. При этом все они будут размещены на одном диске, содержать иллюстрации и анимацию к тексту, мультимедии, многовариантные задания для проверки знаний в интерактивном режиме.

• 2 .    Наглядность в электронном учебнике значительно выше, чем в печатном. Наглядность обеспечивается также использованием при создании электронных учебников мультимедийных технологий: анимации, звукового сопровождения, гиперссылок, видеосюжетов и т.п.

• 3 .    Электронный учебник обеспечивает разнообразие проверочных заданий, тестов. Электронный учебник позволяет все задания и тесты давать в интерактивном и обучающем режиме.

• 4 .    При создании электронного учебника и распространении выпадают стадии типографской работы. Электронные учебники являются по своей структуре открытыми системами. Их можно дополнять, корректировать, модифицировать, в процессе эксплуатации.

• 5 .    Доступность электронного учебника выше, чем у печатных. При спросе на электронный учебник легко можно увеличить его тираж, можно переслать по сети.

Электронный учебник - центральное электронное учебное издание, созданное на высоком научно-методическом уровне, полностью соответствующее профильной составляющей образовательного стандарта по предметам и направлениям, определенным дидактическими единицами стандарта и программы, и обеспечивающее преемственность и завершенность цикла образовательного процесса, ставшего дидактическим, при условии реализации интерактивной обратной связи. Электронный учебник не может быть сведен к бумажной версии без потери дидактических свойств [1].

Анализ литературы [4, 5, 6], сравнение электронных и печатных учебников выявило, что и электронные, и печатные учебники имеют общие черты и характеристики. Общие признаки:

• 1.    Представлен учебный материал из конкретной области знаний;

• 2.    учебный материал создан на основе современных достижений науки и техники;

• 3.    Учебный материал изложен в учебниках системно, т.е. представляет собой полностью самостоятельное произведение, состоящее из множества элементов, имеющих между собой смысловые отношения и связи, что обеспечивает целостность учебника.

С нашей точки зрения, отличительными чертами электронного учебника от печатного являются следующие:

• 1.    Каждый печатный учебник рассчитан на определенный стартовый уровень учащихся и предполагает конечный уровень образования. Электронный учебник по заданной теме может содержать материал разной сложности. Кроме того, все находятся на одном диске, содержат иллюстрации и анимацию к тексту, мультимедиа, многовариантные задания для проверки знаний в интерактивном режиме.

• 2.    Наглядность в электронном учебнике намного выше, чем в печатном. Визуализация также осуществляется за счет использования мультимедийных технологий при создании электронных учебников: анимации, звука, гиперссылок, видеороликов и т.д.

• 3.    В электронном учебнике представлены разнообразные контрольные задания и тесты. Электронный учебник позволяет давать все задания и тесты в интерактивном и обучающем режиме.

• 4.    При создании и распространении электронного учебника отсутствуют этапы типографской работы. Электронные учебники по своей структуре являются открытыми системами. Их можно дополнять, исправлять и изменять в процессе эксплуатации.

• 5.    Доступность электронного учебника выше, чем печатного. Если есть потребность в электронном учебнике, можно просто увеличить тираж, можно отправить по сети.

Необходимо отметить, что в любом учебнике (электронном и печатном) выделяются две основные части: содержательная и процессуальная [3]. В электронном учебнике к ним добавляются еще две части: управляющая и диагностическая. Содержательная часть учебника включает следующие компоненты: познавательный, демонстрационный; процессуальная часть включает компоненты: моделирующий, контрольный, закрепляющий. Познавательный компонент направлен на передачу знаний обучаемому. Это, как правило, текстовая информация. Демонстрационный компонент поддерживает и раскрывает содержательный; моделирующий компонент позволяет применять знания к решению практических задач, моделировать изучаемые явления, процессы. Контрольной-закрепляющий компонент определяет степень усвоения учащимися изучаемого материала. Управляющая часть представляет собой программную оболочку электронного учебника, способную обеспечить взаимосвязь между его частями и компонентами. Диагностическая часть хранить статическую информацию о работе с конкретными программами [2].

Разработка и практическое применение электронных учебников в системе среднего специального и профессионального образования способствует более глубокому соответствию уровня подготовленности обучаемых требованиям государственного стандарта. На основании этих требований, а также с учетом возможного использования электронных учебников по специальным дисциплинам разрабатываются учебные планы, программы, методики проведения различных занятий по специальным дисциплинам, изучаемым в колледже.

Следует отметить, что основной целью функционирования системы среднего специального и профессионального образования является подготовка высококвалифицированных младших специалистов, владеющих знаниями и умениями в необходимых отраслях. При этом качество образования выпускника должно соответствовать требованиям образовательного стандарта и отражать достигнутую в обучении степень мастерства владения профессиональной деятельностью.

Электронные учебники специальных дисциплин, применяемые в профессиональных колледжах, строятся с учетом требований к образованности специалистов, выделенных в государственном образовательном стандарте профессионального образования. Выпускник колледжа должен:

• >    уметь использовать теоретические знания в профессиональной и социальной деятельности;

• >    знать общие законы, владеть культурой мышления;

• >    уметь организовать свой труд, владеть компьютерными техниками, применяемыми в сфере его профессиональной деятельности;

• >    иметь целостное представление о технологических процессах в производствах, а также явлениях, происходящих в природе;

• >    уметь приобретать новые знания, используя современные информационные технологии;

• >    быть психологически готовым к изменению вида и характера своей профессиональной деятельности.

Электронные учебники должны оказывать обучаемым существенную помощь в выполнении требований стандарта профессионального образования. Так, например, повышение эффективности различных видов профессиональной    деятельности    с    помощью    современных информационных технологий, а также формирование целостного представления о процессах и явлениях можно достичь, если использовать в обучении электронных учебников, компьютерную графику и анимацию. Овладения культурой мышления и развития мыслительных способностей можно добиться, если использовать в электронных учебниках проблемные и исследовательские задания, интеллектуальные обучающие подсистемы.

По нашему мнению, в системе среднего специального и профессионального образования целью использования электронных учебников по специальным дисциплинам являются:

• >    автоматизация таких видов учебной деятельности как поиск, сбор, хранение, анализ, обработка и передача соответствующей информации;

• >    автоматизация обработки результатов лабораторного эксперимента;

• >    автоматизация расчетов и других информационных обработок в процессе выполнения практических заданий и дипломных работ;

• >   оперативное взаимодействие между участниками учебного процесса;

• >   имитация и моделирование работы сложных объектов, протекания

различных явлений и технологических процессов в реальном, ускоренном или замедленном масштабах времени;

• >    подготовка к будущей профессиональной деятельности с помощью тренинга в предметной виртуальной среде;

• >    автоматизация контроля результатов учебной деятельности.

Разработка и создание электронных учебников по специальным дисциплинам для профессиональных колледжей проводятся с учетом того, что автоматизация учебных работ профессионального характера создает предпосылки для глубокого познания свойств изучаемых объектов и технологических процессов на имитационных моделях и реальных физических стендах.

В целом, для системы среднего специального и профессионального образования наиболее перспективна разработка таких электронных учебников, которые обеспечивали:

• >    доступное изложение учебного материала повышенной сложности изучаемых объектов и явлений;

• >    отражение большого объема теоретических понятий, используемых в специальных  дисциплинах, высокой степени  их логической

взаимосвязи;

• >    сравнительно  большой объем разнообразных  контролируемых

тренировочных действий.

Электронный учебник, применяемый на лекциях, должен обеспечивать возможность иллюстрации излагаемого материала видеоизображением, анимационными роликами с аудио-сопровождением, предоставлять педагогу средства демонстрации сложных явлений и процессов, визуализации создаваемых на лекции текста, графики, звука.

Электронный учебник, применяемый на лабораторных занятиях, должен содержать средства автоматизации подготовки обучаемого к работе, допуска к работе, выполнения эксперимента, обработки экспериментальных данных, оформления результатов лабораторной работы, защиты работы. Такие электронные учебники должны содержать моделирующие компоненты, создающие виртуальные лаборатории, позволяющие изучать различные явления или процессы в ускоренном или замедленном масштабе времени. Электронный учебник, применяемый на лабораторных работах, должен также содержать встроенные средства автоматизации контроля знаний, умений и навыков обучаемых.

Электронный учебник, применяемый на практических занятиях, должен предоставлять обучаемому сведения о теме, цели и порядке проведения занятия; контролировать знания каждого обучаемого; выдавать обучаемому информацию о правильности ответа; предъявлять необходимый теоретический материал или методику решения задач; оценивать знания обучаемых; осуществлять обратную связь в режиме «педагог — Электронный учебник — обучаемый».