Поиск по сайту



Портал

Русскоязычные электронные ресурсы в образовании

Методический сайт Всероссийской олимпиады школьников

Открытые курсы для учителей

Ассоциация специалистов медиаоразования

Электронный журнал «Вопросы Интернет Образования»

УМК «Информатика», 3-4 классы. Авторы: Могилев А. В., Цветкова М. С.

Цветкова М.С. Технологические подходы к реализации электронных учебников в глобальном информационном образовательном пространстве

4 номер журнала "Цифровое образование"



Цветкова М.С. Технологические подходы к реализации электронных учебников в глобальном информационном образовательном пространстве

Цветкова М.С. Технологические подходы к реализации электронных учебников в глобальном информационном образовательном пространстве

Цветкова Марина Серафимовна, к.п.н,
доцент АПК и ППРО, доцент, профессор РАЕ
Директор Методической службы
издательства «БИНОМ. Лаборатория знаний»
Tsvetkova@LBZ.ru

С момента появления компьютера в системе образования появилось новое направление педагогической деятельности: развитие цифрового контента. Опыт 25 лет показал, что это направление требует консолидации усилий ИТ-инженеров, программистов, медиа проектировщиков и их интеграции с педагогическим сообществом, как заказчиком контента.

Каждый этап развития ИКТ привнес свои новации в  процесс формирования цифрового образовательного контента. Проследим этапы формирования моделей электронных учебников.

Шаг 1. От компьютерной учебной программы к мультимедиа ресурсам

В период первого десятилетия 21 века получили бурное развитие электронные (цифровые) образовательные ресурсы. Этот процесс фактически совпал со становлением индустрии мультимедиа – одной и новых технологий информационного общества.

Несомненно, формирование ЭОРов шло разными путями, однако все они имели технико-технологические ограничения, которые диктовали информационные технологии.

В 20 веке возможности цифровых образовательных ресурсов были ограничены малыми скоростями компьютера, слабыми возможностями видео инструментов компьютерной реализации, небольшим разнообразием внешних устройств и невысокими техническими возможностями интерфейса человека с ними, небольшим разнообразием и  возможностям прикладного программного обеспечения и, конечно, отсутствием информационных систем, обслуживающих значительные по «весу» потоки информации в глобальном информационном пространстве.

Первое десятилетие 21 века было связано с формированием программного обеспечения по работе с мультимедиа информацией совершенно нового качества, так как были созданы качественно новые  видео и аудио технологии, которые преобразили компьютерную технику и будут еще влиять на нее в 21 веке. Быстро растущие технологические возможности современного информационного мира сильно изменяют наши представления о цифровых образовательных ресурсах: форме их реализации средствами ИТ, технических средствах доступа к ним, а также способах взаимодействия с ними и особенностях экранного управления и интерактивности интерфейса для детей и взрослых.

Все это повлияло на пристальное внимание к мультимедийному представлению информации, в том числе учебной, для детей. Появились новые виды педагогических исследований: дизайн-эргономика мультимедийных средств обучения, интерактивные технологии обучения, а также массовый интерес самих педагогов к ним с позиций их педагогической ценности и целесообразности встраивания в обучение.

Время показало, что телевидение сильно повлияло на  визуализацию учебного процесса в 60-70-е годы 20 века, но когда телевидение стало привычным ресурсом, интерес к телеобучению в школе начал угасать. Аналогично,  бурное развитие мультимедиа в 2000-е годы сменилось привыканием к этим ресурсам, насытив основные разделы образования ими.

Однако сейчас можно говорить о новом качественном скачке развития цифровых образовательных ресурсов. С перемещением телевидения в сферу цифровых технологий и с возможностью получать телевещательный поток через интернет на любом компьютере,  данный вид цифровых образовательных ресурсов, несправедливо отодвинутый мультимедиа на периферию педагогической деятельности, вновь получил сильный толчок к развитию в системе дистанционно обучения – видеосистем удаленного присутствия, и фактически дополнил веб сферу.

Бурный всплеск мультимедиа породил огромное разнообразие мультимедийных образовательных ресурсов, феноменом для образования в которых была не только высочайшая визуализация обучения, но и в отличие от телевидения и видеоматериалов – интерактивность.

Под интерактивностью понимается возможность диалога с виртуальной средой обучения: ответ на вопрос и реакция на его правильность, приглашение к действию и принятию решения (всевозможные тренажеры и управление симуляторами), управление экранным учебным исполнителем. При этом сам графический интерфейс с компьютером также приобрел все черты управления  исполнителем команд – операционной системой в среде рабочего стола. Таким образом, школу захлестнула волна огромного количества самых разных медиаресурсов учебного назначения (демонстрационных, тестирующих, тренирующих и контролирующих) не только для разных учебных предметов, но и для отдельных тем в них. Все они делались без выработки единых требований и подходов, имели в результате самый разны уровень интерактивности, визуальные решения, а главное – самый разный экранный интерфейс.
Ученик  попал в мир ЭОРов, перенасыщенный разнообразием интерфейсов.

Представьте себе, что не только от урока к урока, но и на одном уроке для разных видов деятельности или учебных тем, ученику требуется многократно и очень быстро  (и это невозможно!) переключаться с одного способа визуального восприятия и  экранного управления ЭОРом на совершенно другой. Все это внесло разбалансировку в процесс урока, и многие учителя абсолютно верно это почувствовали и начали очень избирательно внедрять ЭОР в урок, отдавая предпочтение системным решениям – то есть единой среде урока.

Шаг 2. Система электронных образовательных ресурсов (ЭОРов )

Систему ЭОРов как единую среду (в единой платформе) для наполнения ее медиа уроками  начали разрабатывать медиакомпании, отражая реальную педагогическую потребность. Так появились системы ЭОРов нескольких медиа компаний (не коллекции ЭОРов по предмету, а именно среду в едином интерфейсе, в которой выполнены ЭОРы как медиауроки по разным предметам в единой концепции представления и управления ими). Однако в этих средах пока  не учтен тот факт,  что ученик опирается в учении на учебники (имеется в виду статус учебников из Федерального перечня), которые лежат у него на парте. Интерфейс же учебника  - книги - столетиями не меняется, он интуитивно принят к восприятию и учителем и учеником.

Так что второй системный подход -  интеграция разнообразных мультимедийных модулей к темам по предметам через электронный текст учебника, позволит устранитьа трудность в встраивании разных интерфейсов в учебную работу, причем опереться на интуитивно понятный для восприятия детьми интерфейс работы с книгой. Отсюда вывод: если за основу системной среды урока взять интерфейс учебника и обогатить электронный текст учебника массой различных информационных объектов, то мы устраним препятствие на пути органичного встраивания ЭОРов в учебную работу.

Важно отметить и другое – издатели, не имея опыта разработки мультимедиа, принимаясь создавать медиа на основе содержания учебников не только нарушают контекст самого учебника, но и повторяют уже пройденные ошибки – создают перегруженный визуализацией и интерфейсами ЭОРы. Но есть и другое, слишком упрощенное решение. Так,  переходя к примитивной электронной книге в виде электронного текста, издатели  не используют богатых возможностей информационных технологий, что  обедняет ресурс и отбрасывает его в 20 век, когда еще не было продвинутых медийных инструментов.

Нужно отметить, что за первое десятилетие 21 века из-за увлечения мультимедийными технологиями, было утеряно внимание к развитию технологий работы с электронным текстом, который, тем не менее, был обогащен возможностями гипертекста, лаконичным и структурированным экранным веб-дизайном,  благодаря развитию  технологий программирования сайтов, где текст несомненно играл большое значение и получил наиболее системное представление.

Шаг 3. Система электронных учебников

Таким образом, можно выделить несколько важнейших достижений этого времени, которые в настоящий период привели как к пониманию, так и новым возможностям системной интеграции всех возможностей визуализации и управления информацией на экране с учетом его интерактивности, то есть прямого управления текстом электронного учебника и объектами на нем без обращения к клавиатуре.

Визуализация интегрирует в себе на сегодня самые разнообразные объекты: видеоролики (кино фрагменты, видеозаписи реальных процессов и явлений, видео уроки, видео опыты, видеозапись просмотра экспонатов музея,  природных объектов), анимационные объекты и 3Д мультимедиа (реконструкции, коллекции объектов – виртуальная реальность, компьютерные модели), и видео взаимодействие в реальном времени, выход через  веб-камеры на реальные объекты, фоторяды (с автопрокруткой), иллюстративные  подборки (рисунки, стоп кадры) с возможностью их «оживления», то есть вызова анимаций или видео на экран по гиперссылке-иллюстрации на нем, конечно же слайды и слайд шоу, интерактивные графики, диаграммы, карты, чертежи, схемы, в том числе 3Д, ссылки в виде скрин-шотов с переходом на нужную страницу сайта. Все эти возможности еще более обогатят учебный материал по мере развития 3Д экранного воспроизведения информации в новом поколении компьютерной (назовем более обще - экранной) техники.

Это значит, что мультимедиа, интегрируя в себя массу разных по типу визуальных интерактивных экранных объектов, стало феноменом 21 века и несомненно оказывает значительное влияние на наше понимание учебной информации, выведя ее из вербального и символического восприятия в визуально-символическое. Это значит, что в настоящее время в рамках формирования нового типа учебных материалов – электронных учебников, произошел качественный переход от  учебных текстов (в том числе электронных текстов) в их традиционном понимании и их опосредованном дополнении мультимедиа ресурсами  к новым интерактивным учебным материалам с опорой на текст учебника, интегрирующим в себе все виды представления информации с возможностью управления ими на экране устройства,  переходов по гиперссылкам на любые визуальные объекты и тексты, в том числе присутствующие в Интернете.

Электронный текст обогащен гиперссылками и становится основой для управления любым учебным материалом, позволяя вызывать в любом месте текста на странице (экране) электронного текста любые видео объекты, сайты, а также вложенные тексты, причем с аудио подстрочником на любых языках…

Шаг 4. «Облако» учебников в интеграции с веб-сферой и ЭОРами

Перед современными композиторами и конструкторами учебных материалов стоит важная задача: найти технологические приемы интеграции электронных текстов учебников и учебных пособий, оживления внутри этих текстов иллюстративных объектов, обогащая их визуальными интерактивными возможностями информационных технологий, описанных выше, чтобы не утерять педагогическую ценность учебников с одной стороны, но и не ограничивать возможности ученика в выборе и охвате всех возможных информационных объектов, подключаемых к этому тексту – с другой стороны.

За последние время уже наметились тенденции выбора технологических решений для формирования таких учебных материалов с опорой на электронный текст учебников, с учетом их доставки через Интернет – «облако» учебников.

Это  технология HTML текстов, которые изначально опирались на гипертексты. Понятно, что описанный выше прием позволит сделать «облако» учебников в Интернете с максимально большим окружением всеми возможными ЭОРами, видео технологиями, электронными текстами, сайтами (ДО курсов, сетевых конкурсов и олимпиад, заочных школ, музеев, театральных трансляций в реальном времени или коллекций видеозаписей). Важно, чтобы композитор и конструктор облака учебников смогли построить дерево гиперссылок в тексте учебника  и наполнить его объектами в облаке. Видно, что тяжелые медиа объекты затруднят работу в таком облаке. Так что в ближайшее время видимо будет присутствовать гибридное решение, когда на стационарном компьютере/ планшетном компьютере будет закачен гипертекстовый учебник, часть ссылок будет обслуживать Интернет, а часть – ресурсы, предустановленные на этом компьютере (например тяжелые модули коллекции ФЦИОР смогут работать совместно с гипертекстовым учебником только в этом варианте), однако ссылка на видео лекцию, анимацию в Интернет, готовые к использованию, будут включаться непосредственно по ссылке в тексте электронного учебника.

Несомненно, наиболее передовым вариантом будет полное присутствие гипертекстового учебника, включенного на электронном носителе в  систему учебников по классам и по предметам, с подключенными к каждому параграфу  фрагментами из пособий к учебнику, ссылками в тексте самого  учебника, а также свободное передвижение по ссылкам на сайты в тексте учебника непосредственно в облаке учебника, доступ к которому предоставлен и учителю и ученику.

Скорее всего, в таком виде данная технология позволит обогатить облако учебников видеосвязью учеников и учителей, сайтами дистанционных курсов, сетевых конкурсов, олимпиад, конференций, когда можно из учебного текста по ссылке выйти на эти сайты.

Немаловажным видится включение в электронное оглавление учебника  файл – заметки пользователя к параграфу (в виде текста, презентации, таблицы, видеоролика, аудиозаписи…)  для формирования  заметок, текстовых сообщений, файла презентации, таблицы  расчета, файла с подборкой ссылок на личную папку пользователя…

Шаг 5. Типизация решений: PDF и HTML технологии

Технологию «облака» учебников можно назвать HTML сетью (сетью знаний). Полнофункциональное облако учебников будет работать только с использованием компьютера, нет-бука, планшетника, коммуникатора.

Для компьютерного АРМ учителя и ученика эта среда становится системным решением для работы в информационной образовательной среде школы. Учитель сможет управлять на доске-экране всеми ресурсами урока, дополняя их приборным рядом по предмету.

Если же мы рассмотрим устройства  - ридеры, то для них многие информационные объекты пока невоспроизводимы. При этом ридер может как интерактивное экранное устройство использовать стационарно предустановленную на него некую проекцию облака учебников, выполненную в технологии PDF- контейнер.

Такой PDF- контейнер имеет управляемый рубрикатор – оглавление учебника, гиперссылки внутри текста, и далее конструктор гипертекстового учебника сможет оживить те гиперссылки (напомним, что ими могут быть и рисунки, фотографии, скрин шоты), которые раскрываются визуальными объектами различных форм реализации  в тексте.

Возможно совместное использование технологии PDF и HTML для достижения наибольшей эффективности описанной выше среды электронного учебника.

Таким образом, в системной среде электронных учебников (размещенного в облаке или предустановленного на устройстве),  как оглавление так и сам гипер-текст учебников являются навигаторами, сохраняя естественный интерфейс работы с книгой,  обогащая его графическим экранным интерфейсом управления ЭОРам, а также избавляя пользователя искать ресурс, переходить на него, искать в нем нужную информацию, загружать ЭОР, поскольку в облаке учебника или на компьютере эти ресурсы должны присутствовать  в готовой для использования форме представления.
Этот подход требует сотрудничества издательств, медиакомпаний, Инетрнет-технологов  и разработчиков  экранных устройств.

Таким оразом, можно выделить на сегодня три модели реализации глобальных систем – электронных учебников:

  1. Замкнутая модель «Интерактивный текст» (media-book) (на основе учебников  и ресурсов только конкретного производителя: издательства или медиакомпании).
  2. Открытая модель гипертекстового веб-учебника в глобальной сети «Облако учебников» (i-textbook) (на основе текста учебников разных издательств и всех открытых образовательных ресурсов, прикрепленных к темам)
  3. Открытая глобальная онлайн модель «Сеть знаний» (Net-knowledge) (на основе типовой программы и любых источников знаний к темам программы, в том числе электронных учебников и книг издательств и электронных библиотек, дистанционных курсов вузов, ЭОР в глобальной сети различных типов и возможностей).

Примеры реализаций:
Модель «Медиа-учебник» http://nachalka.info
Модель «Интернет-учебник» http://cm.ru
Модель «Сеть знаний» http://digital-edu.ru 

 

 

Модели использования электронного УМК в ИОС школы

Очевидно, что электронные учебники в предложенной контейнерной реализации можно использовать в обучении на различных компьютерных стройствах.

Если рассматривать е-УМК с позиций устройств для их воспроизведения, то просматриваются несколько моделей организации работы с ними:

  • модель «один к одному» на основе ридеров без сетевой связности в классе, но с выходом в Интернет
  • модель «один к одному» и «сеть-один к одному» на основе планшетников или нет- буков с возможностью сетевой связности в классе через компьютер учителя  и с выходом в Интернет
  • модель «многие к одному» на основе  АРМ учителя (вернее сказать класса) с интерактивной доской.

Важно отметить, что для каждой обозначенной модели желательно использовать интерактивный экран устройства для быстрого управления электронным гипертекстом и дополнительным медиа контентом к нему разного типа.

Исходя из возрастных особенностей детей различных классов обучения, можно, исходя из накопленного  опыта ИКТ деятельности детей, отметить наиболее востребованные модели для разных ступеней обучения с учетом готовности школ и педагогов встраивать в ИОС школы электронные учебники.

Так, в начальной школе оптимальной моделью является модель «многие к одному» на основе  АРМ учителя (вернее сказать класса) с интерактивной доской на уроках и модель «один к одному» как на основе компьютерного класса в локальной сети школы с выходом в Интернет (стационарная модель), так и мобильных устройств (коммуникаторов, планшетников или нет-буков) с выходом в Интернет во внеурочное время (в библиотеке школы, в группе дополнительного обучения, дома…). При этом остается важной деятельностью детей работа с книгой, тетрадью, учебником  за партой.

На основной ступени обучения при такой подготовке детей к работе с ресурсами электронных учебников в ИОС школы, можно на уроках объединять две модели: «многие к одному» на основе  АРМ учителя (вернее сказать класса) с интерактивной доской плюс  модель «один к одному» «один к одному» и «сеть-один к одному» на основе планшетников или нет- буков.

В силу возрастных особенностей, больших и более емких по содержанию объемов текстов и ЭОРов в старшей школе, целесообразно использовать для старшеклассников модель, которая усиливает самостоятельную работу учеников, то есть модель один к одному» или «сеть-один к одному» на основе планшетников или нет-буков с возможностью сетевой связности в классе через компьютер учителя  и с выходом в Интернет.


Возврат к списку








© Якушина Е.В.; Цветкова М.С. Цифровое образование. При использовании материалов обязательна ссылка на владельцев