Глава 3. Электронные учебно-методические комплексы
Электронные учебно-методические комплексы (ЭУМК) — представляют собой объединение учебно-методических, программно-технических и организационных средств, обеспечивающих полную совокупность образовательных услуг (организационных, методических, теоретических, практических, экспериментальных, консультационных и других), которые необходимы и достаточны для изучения конкретной учебной дисциплины и для данной формы обучения (очной, очнодистанционной, дистанционной). ЭУМК достаточно дорогие продукты и поэтому должны допускать использование при различных видах обучения, например виртуальные лабораторные практикумы можно использовать не только при дистанционной, но и очной и очнодистанционных формах обучения в качестве дополнения к реальным лабораторным практикумам. Использование ЭУМК позволяет перенести образовательный процесс из аудиторий вуза домой студентам, которые могут выполнять обязательные задания не только по расписанию, но и в удобное для них время, например по вечерам и выходные дни, что немаловажно для современной молодежи, сочетающей обучение с работой.
3.1 Состав учебно-методических комплексов
ЭУМК должны полностью обеспечивать все виды занятий по дисциплине и включать в себя:
• средства изучения теоретических основ дисциплины (информационная составляющая);
• средства поддержки практических занятий;
• лабораторный практикум, позволяющий проводить занятия при всех поддерживаемых учебным заведением формах обучения;
• средства поддержки выполнения курсовых проектов и расчетных заданий;
• 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.
Не все перечисленные выше компоненты являются обязательными, например, если по учебному плану не предусмотрено проведение практических занятий, то средства их поддержки могут не входить в ЭУМК. К информационной составляющей ЭУМК относятся учебники, учебные пособия, задачники, методические разработки. В дальнейшем будем называть их электронными изданиями (ЭИ). Информационная составляющая является электронным аналогом обычных книг и брошюр. Перечислим отличия от обычных книг:
• возможность использования наряду со статическими текстами и изображениями мультимедийных ресурсов (звука и видео);
• возможность оперативного и интеллектуального поиска информации;
• наличие встроенных средств навигации, позволяющих пользователю переходить к основной странице издания, предыдущей, следующей странице издания, просмотреть оглавление всего издания или его раздела. Все сказанное выше моделирует иерархически-линейную структуру издания. Возможно использование и других форм навигации, например «географической» карты издания в случае сетевой структуры издания;
• возможность оперативного внесения изменений после публикации. Электронные издания обычно существуют в различных представлениях. Возможно представление изданий в формате текстового процессора, например Word, публикация издания в переносимом формате, например Adobe PDF. Следующей формой публикации ЭИ является публикация во Всемирной паутине в формате HTML1. По сравнению с форматами текстовых процессоров выразительные возможности данного вида публикации несколько беднее, чем возможности текстовых процессоров, однако их вполне хватает для решения практически всех задач обучения. Здесь же необходимо отметить и существенно отличающиеся требования к публикации во Всемирной паутине, в локальной сети и на рабочем месте пользователя. Связано это с различающейся на порядки пропускной способностью каналов передачи данных. Если размер порции данных (кадра ЭИ), доставляемых пользователю за один раз не должен превышать 100 кб для издания, публикуемого во Всемирной паутине, для локальной сети это могут быть несколько сотен килобайт, для локальной публикации — мегабайты. Основным инструментом для работы с ЭИ, публикуемых во Всемирной паутине является браузер. Следует отметить, что, несмотря на наличие стандартов, основные браузеры по-разному отображают одну и ту же информацию, особенно динамическую, более того, для отображения информации на некоторых устройствах, например карманных компьютерах и смартфонах используются различные технологии. Все это приводит к необходимости создания набора версий одного и того же издания или преобразования одного представления в другое. Магистральным путем для динамического преобразования различных видов представлений электронных изданий являются технологии XML, которые позволяют описывать структуру и взаимоотношение различных фрагментов документов в форме, которая легко воспринимается как компьютерами, так и пользователем. На базе XML разрабатываются различные языки, позволяющие описывать воспроизведение различных видов информации, например MathML используется для описания и представления математических формул, а SMIL — мультимедийных ресурсов. Таким образом, ЭИ должны допускать многовариантное представление, возможно, с различной функциональностью для работы с помощью различных пользовательских агентов. Минимальный состав версий ЭИ должен обеспечивать работус ЭИ на персональном компьютере и распечатку его на бумаге. Электронное представление ЭИ позволяет хранить их на любых электронных носителях и доставлять через сеть. Следует отметить, что ЭИ — это наименее трудоемкая составляющая ЭУМК. Лабораторные практикумы представляют собой наиболее трудоемкую и спорную составляющую ЭУМК. Дело в том, что лабораторные работы, выполняемые на компьютере дистанционно, не всегда и не во всем равнозначны работам, выполняемым на реальном оборудовании. Использование дистанционных лабораторных практикумов существенно зависит от учебной дисциплины и требует вдумчивой методической проработки, определяется преподавателями-предметниками, соответствующими методическими советами. При создании лабораторных практикумов используются либо реальное оборудование, доступ к которому осуществляется дистанционно, либо модели изучаемых процессов и оборудования. В первом случае обучаемый дистанционно взаимодействует с реальным оборудованием, что требует весьма значительных затрат. Кроме того, не любое оборудование и технологические процессы позволяют осуществлять доступ группам обучаемых (нельзя одновременно и независимо управлять одним и тем же оборудованием нескольким обучаемым, это требует мультиплексирования и накладывает определенные ограничения на характерные времена протекающих процессов). Во втором случае модели позволяют обучаемому получать доступ к процессам и оборудованию, использование которых в учебных заведениях практически невозможно, дают возможность произвольно менять временные масштабы изучаемых процессов. В то же время обучаемый при проведении виртуальных лабораторных работ взаимодействует не с реальным оборудованием и технологическими процессами, а с моделью, адекватность и подробность которой зависят от реализации. К достоинствам этого подхода необходимо отнести низкие требования к аппаратным средствам, возможность использования в сетевом и локальном вариантах. Выбор подхода к созданию лабораторного практикума определяется особенностями учебной дисциплины, а также материальными, финансовыми и кадровыми возможностями организации. В техническом образовании практические занятия в основном посвящены решению различных задач, поэтому для проведения их необходимы:
• подборка задач;
• примеры решения типовых задач;
• методические указания по решению задач;
• консультации преподавателя;
• справочная информация;
• средства решения задач (компьютерные модели, средства проведения инженерных расчетов).
Разница проведения практических занятий при очном и дистанционном видах обучения определяется организацией взаимодействия между обучаемым и преподавателем, а также степенью взаимодействия между обучаемыми. В очном образовании преподаватель может управлять ходом решения задач в реальном времени, направляя обучаемых, комментируя и объясняя типичные ошибки. Взаимодействие между обучаемыми позволяет быстрее находить решения, кроме того, обучаемые получают опыт совместной работы. В заочном образовании, обучаемый получает комплект, состоящий из задачника, задания, методических указаний, примеров решения задач, справочных материалов. Участие преподавателя сводится к проверке полученных по почте решений. Дистанционный вариант проведения практических занятий отличается от заочного возможностью оперативного общения между обучаемым и преподавателем, а также между обучаемыми. Поддержка выполнения типовых расчетов и курсового проектирования похожа на практические занятия, но связана с доставкой больших объемов информационных и справочных материалов обучаемому, а также необходимостью индивидуального взаимодействия с преподавателем для получения консультаций. Здесь при обсуждении взаимодействия обучаемых с преподавателями перечислим просто реализуемые способы общения между преподавателем и обучаемыми в заочном и дистанционном формах обучения: