Создание многомерного электронного учебника

 

Актуальность создания самоадаптивного электронного учебника обусловлена текущим положением в области разработки электронных учебных средств. Имеется большое количество электронных учебников с жестко заданным алгоритмом обучения, не учитывающим психологических и интеллектуальных возможностей обучающихся.

Повышение эффективности применения электронных учебных средств возможно путем создания информационно-логической структуры n-мерного электронного учебника, адаптивного к уровню знаний обучающегося и автоматического синтеза алгоритма обучения, обеспечивающего наибольший эффект усвоения учебного материала. Здесь п - количество уровней представления учебного материала, например: низкий, средний, высокий. Каждый уровень представления рассчитан на определенный исходный уровень знаний обучающегося. Таким образом, в зависимости от уровня знаний обучающегося по различным темам учебного курса синтезируется алгоритм обучения, представляющий собой последовательность изложения учебного материала различного уровня сложности.

При решении первой и четвертой задач исследования необходимо включение в состав электронного учебника автоматизированного рабочего места преподавателя.

Понятие n-мерного электронного учебника. Необходимый минимум знаний при сохранении единого образовательного стандарта по предмету может обеспечиваться при разных способах и даже разной последовательности изложения учебного материала [4].

Структура n-мерного электронного учебника для произвольного учебного курса представлена на рисунок 11. В соответствии с государственным образовательным стандартом учебный курс разбивается на дидактические единицы D₁ D₂, ..., D_k,..., D_т (где ), каждая из которых, в свою очередь, представлена конечным множеством тем , ,..., , …,  (где ), минимальных по объему, но цельных по со держанию.

 

Рисунок 10 - Структура n-мерного электронного учебника для произвольного учебного курса

 

Рассмотрим структуру дидактической единицы в n-мерном электронном учебнике. Каждая i-я тема  может иметь несколько уровней представления учебного материала, рассчитанных на различный уровень знаний обучающихся. Дидактическая единица D_к представляется в виде куба возможных траекторий освоения учебного материала. В качестве модели представления уровня знаний обучающихся введем лингвистическую переменную, терм-множество которой определим следующим образом: нулевой; ниже среднего; средний; выше среднего; отличный. Соответствие между уровнем знаний обучающегося и уровнем представления учебного материала определим как функцию f(уровень знаний):

 

На рисунке 10 выделен уровень II представления учебного материала, рассчитанный на обучающихся, имеющих уровень знаний по данному учебному курсу ниже среднего. Рассмотрим следующие плоскости дидактической единицы D_к: Х0Z, ХОУ, У0Z, ХZ₅У.

Заключение

 

Данная квалификационная работа носит исследовательский характер. В ходе выполнения работы были собраны и изучены материалы из различных источников, широкий круг вопросов, начиная от классических подходов к методике преподавания в высшей школе, истории внедрения компьютеров в учебный процесс, подробно рассмотрен вопрос программированного обучения и создания автоматизированных обучающих систем.

Последние годы роль электронных изданий, внедряемых в учебный процесс, непрерывно возрастает. Педагоги, учёные уделяют большое внимание процессу создания электронных учебников, но единые методики, которые были бы эффективными при их создании, не выработаны. В настоящее время создано много электронных оболочек, программ, предоставляющих широкие возможности разработчикам электронных образовательных ресурсов.

На кафедре ВТИТ в ходе дипломного проектирования созданы первые версии электронных учебников по математическим дисциплинам. Заслуживающими внимания, на мой взгляд, являются концепции построения и применения системы Комплексов Автоматизированных Дидактических Средств (КАДИС) [6-9], которые могут быть полезными при совершенствовании этих пособий. Типовой комплекс системы КАДИС состоит из учебного пособия, автоматизированных учебных курсов (АУК), тренажеров и учебных пакетов прикладных программ (ППП).

Комплексы системы КАДИС представляют собой своеобразные компьютерные учебники, которые могут разрабатываться по темам учебных дисциплин, по учебным дисциплинам, по отдельным отраслям знаний. Физически каждый комплекс упаковывается в специальной книге-обложке, в карманах которой размещают учебное пособие, дискеты с АУК, тренажерами, учебными ППП. Такая упаковка удобна для хранения, транспортировки, презентации, тиражирования комплекса.

В этой работе принята система дидактических показателей, предложенная В. П. Беспалько.

Основой международных процедур структуризации учебных материалов ныне является стандарты SCORM (The Shamble Content Object Reference Model) [1, 2]. Отбор и структурирование учебного материала: разбивают на отдельные учебные элементы (УЭ).Совокупность УЭ представляют в виде структурной схемы - древовидного графа, который называют графом содержания учебного материала и строят по иерархическому принципу. Узлами (вершинами) графа являются УЭ, ребрами - иерархические связи между ними. При построении графа соблюдают правила построения иерархических древовидных структур, учитываются внутрипредметные и межпредметные связи. Составляется математическое описание в виде матриц, на основании которых проводится расчёт показателей, на основе которых формируется материал (объём, размер тестов), включаемый в учебные пособия. Такой подход уже в некоторой части использован на кафедре при построении электронного учебника по дискретной математике. В своих исследованиях мы использовали методику построения модулей содержания электронных образовательных ресурсов, базирующихся на древовидных ориентированных графах.

Особый интерес представляет создание n-мерного электронного учебника. Необходимый минимум знаний при сохранении единого образовательного стандарта по предмету может обеспечиваться при разных способах и даже разной последовательности изложения учебного материала.

Результаты, полученные в ходе выполнения данной квалификационной работы, могут быть использованы в качестве методических рекомендаций при создании электронных учебных пособий.

⇐ Предыдущая1234567

Поделиться: