Мультимедиа-учебник – образовательный бестселлер

uchastnik На протяжении последних трех десятков лет в системе высшего образования Узбекистана активно идет процесс внедрения достижений современных технологий в методы преподавания. Достаточно часто встречаются ситуации, когда лекция сопровождается демонстрацией слайдов с помощью проектора, учебные задания отправляются по электронной почте, а лабораторные занятия проводятся с использованием персональных компьютеров.

При этом следует отметить, что информационно-коммуникационные технологии, уже сейчас способные решать самые амбициозные задачи, до сих пор остаются в образовательном процессе на вторых ролях. Если абстрагироваться от деталей, методы преподавания фактически не изменились.

При этом подобная статичность отнюдь не является признаком того, что технология образования достигла своего пика. В ВУЗах по-прежнему критически важен человеческий фактор: например, выбывание из строя по каким-либо причинам нескольких лекторов с одной кафедры может оказать катастрофическое влияние на учебный процесс. На данный момент у системы высшего образования нет однозначного пути решения этой или подобных проблем. Принципиально изменить положение вещей могут помочь информационные технологии, которые способны внедрить новый образовательный инструмент – электронные мультимедиа-учебники, применяющие гипертекстовую навигацию.

Предпосылки к созданию
Под этим термином понимается приложение для ПК, использующее в образовательных целях цифровые видео, аудио, графические и текстовые данные, логическая связь между которыми осуществляется с помощью системы гиперссылок.

Необходимость введения таких учебников назревала уже давно и связана она была не только с форс-мажорными ситуациями схожими с вышеописанной. Можно выделить несколько основных причин востребованности электронных вспомогательных материалов для самостоятельного изучения:
— достаточно неровное качество обучения у разных преподавателей одной и той же дисциплины;
— неполное восприятие учебного материала, связанное с посторонними причинами (высокая температура, шум, невнятная речь лектора, низкая работоспособность студента в момент лекции и т.д.);
— отсутствие или недостаточность дополнительных источников учебного материала (методических пособий, учебников, брошюр и т.д.);
— хлопотный, порой кропотливый труд при поиске информации в бумажных носителях и последующей ее обработке;
— невозможность повторно обратиться ко всем деталям лекционного или практического занятия;
— сложность предварительного определения уровня своих знаний.

Мультимедиа-учебник дает возможность решить поставленные задачи для любого количества студентов, в любое удобное время и любое количество раз.

Отличительная особенность электронного мультимедиа-учебника – это создание целостного программного комплекса, сочетающего передовую образовательную методику с достижениями в области создания, записи, обработки и хранения данных. При этом мультимедиа-учебник интересен в том виде, когда его материал в полном объеме повторяет структуру образовательного курса. Учитывая то, что курсы многих дисциплин (особенно связанных с точными науками) не меняются десятилетиями, достаточно просто выстроить содержание мультимедиа-учебника в том же порядке, что и очные лекции заданного предмета, а также соответствующие им практические, лабораторные и экзаменационные занятия. Таким образом, учебник факультативно дополняет преподавание дисциплины в течение всего курса обучения.

Образовательное наполнение
Что представляет собой на практике электронный мультимедиа-учебник с гипертекстовой навигацией? При запуске учебника студент выбирает необходимый тип занятия: лекционное, практическое, лабораторное, экзаменационное или изучение дополнительных материалов, поставляемых в составе мультимедиа-учебника (электронные текстовые учебники, графические документы и прочее).

Лекционные материалы являются упорядоченной подборкой видеозаписей хорошо подготовленных лекций, проведенных опытным преподавателем. При этом длительность занятия, темп речи, количество преподаваемой информации остается тем же самым, что и при занятии во время очного обучения. Помимо традиционных преимуществ любой видеозаписи (пауза, повтор, перемотка, увеличение/снижение громкости и т.д.) мультимедиа-учебник предлагает синхронное сопровождение лекции субтитрами, что позволяет использовать его, как учебный материал для людей с ограниченными возможностями. Очевидно, что в таком случае основным недостатком лекции будет невозможность задать возникший вопросу преподавателю. Решение этой проблемы заключается, во-первых, в богатом опыте редакторов учебного материала, которые постараются избежать недопонимания, максимально полно осветив тему, а, во-вторых, в возможности использования системы логических кросс-связей между материалами. Реализацией концепции гипертекста является механизм, когда во время чтения лекции перед основными терминами, заголовками, разделами и сложными для понимания местами указываются гиперссылки на другие документы по данной теме, где этот вопрос освещается более подробно. При этом по выбору пользователя гиперссылка искомого термина может вести как на соответствующие разделы любого из электронных текстовых учебников, так и на разделы в практических или лабораторных упражнениях. Кроме этого существует возможность делать паузу в лекции, добавлять отдельные ее фрагменты в закладки или самостоятельно присваивать гиперссылку на относящийся к вопросу раздел.

Практические занятия посвящены развитию навыков самостоятельного решения задач прикладного плана. В начале работы по новому разделу в учебнике приводится несколько подробных пошаговых разборов решения типовых задач. При этом во время каждого шага решения программа указывает гиперссылки на соответствующие темы в лекциях или учебниках. После этого при необходимости студент самостоятельно начинает работать с решением задач, вначале используя пошаговый метод. В случае неправильных ответов определяется шаг, на котором была допущена ошибка и предлагается еще раз ознакомиться с нужным разделом учебником или решением типовой задачей. После успешных попыток пошагового решения студент переходит к самостоятельной работе над практическим занятием, вводя свой ответ и далее сравнивая его с правильным.

mul_20_12_2009

Лабораторные занятия полностью эмулируют лабораторный стенд и его реакции на изменения всех рабочих параметров эксперимента. Вначале пользователь получает пошаговые инструкции по проведению лабораторной работы и ссылки на все необходимые ему разделы лекций или учебников с теоретическим материалом. После этого студент приступает к лабораторной работе, которая благодаря своей виртуальности позволяет выполнить задание за короткий срок. Результаты исследований выдаются в цифровом виде и в дальнейшем могут быть использованы для создания автоматических отчетов и построения диаграмм. По результатам лабораторной работы программа задает ряд вопросов, связанных с поведением исследуемых величин, и анализирует степень понимания студентом поставленного опыта.

При прохождении определенных точек цикла лекционных, практических и лабораторных работ программа должна предложить студенту пройти промежуточный или итоговый контроль. Данный контроль строится на базе большого массива теоретических и практических заданий по всем пройденным к этому моменту темам. Во время процесса проектирования мультимедиа-учебника количество заданий подбирается так, чтобы даже при многократном повторении экзамена одни и те же вопросы не встречались слишком часто. После прохождения экзамена студент может ознакомиться со своей оценкой, набранным баллом, а также подробным списком правильных и неправильных ответов. На основании приведенной статистики студент определяет степень своих знаний по различным разделам курса и в случае необходимости переходит по ссылке к их повторному изучению. Закончив решать экзаменационное задание, студент с целью закрепления навыков может повторно сдать экзамен на ту же тему, причем на выбор: решать все задания или только задания по проблемным разделам. При необходимости пользователь имеет возможность проходить экзамен вновь и вновь до тех пор, пока не получит удовлетворяющие его результаты.

Помимо доступа к разработанным типам занятий пользователь имеет возможность напрямую обратиться к электронным текстовым учебникам, причем сортировать их по уровню сложности изложения. Например: базовые, прикладные, фундаментальные или учебники по сопряженным дисциплинам. Кроме того, как правило, хорошим тоном среди разработчиков подобных приложений является добавление полезной или просто интересной информации по данной дисциплине.

Как и в любом академическом труде, для того чтобы сэкономить время на поиск необходимого материала, в мультимедиа-учебник интегрируется электронный указатель терминов по всем встроенным контент-материалам (глоссарий). Он содержит быстрый, контекстно-зависимый поиск по заданным критериям и выдает пользователю ответ в виде ссылок на запрашиваемые материалы. По этим ссылкам может быть осуществлен мгновенный переход к указанному фрагменту видео, разделу учебника, контрольному тесту и т.д.

Являясь программным продуктом, предназначенным широкой аудитории, мультимедиа-учебник рассчитан на запуск пользователем любого уровня компетентности. Для облегчения этого процесса учебник строится на дружественном пользователю графическом интерфейсе, в котором стал нормой ознакомительный тур при первом запуске программы и развитая помощь в разделе «Справка».

Обратная связь
Целью разработки электронного мультимедиа-учебника является создание программы, максимально облегчающей восприятие и усвоение учебной дисциплины – процесса сложного и богатого многосторонними аспектами. Совершенно определенно, что такого рода продукты, несмотря на высокий уровень квалификации их создателей, с первого раза не могут получиться логически полностью завершенными. Для получения объективной оценки со стороны пользователей учебник снабжается развитой формой обратной связи, которая при условии наличия подключения к Интернету позволяет отправить разработчикам свои замечания и предложения по оптимизации курса. Ввиду этого работа над программой, ее поддержка и развитие, как правило, идет несколько месяцев или даже лет. В результате, постепенно собирая, обрабатывая и дополняя материалами существующий учебник, разработчики могут выпустить новую его версию или патч.

Необходимо обратить внимание, что продолжение наполнения учебника информационными материалами является исключительно положительным явлением. Никакой опасности чрезмерной перегруженности курса информацией нет, т.к. пользователь сам выберет, на каком уровне сложности остановиться при возможности перехода по гиперссылке сразу на несколько источников. Таким образом, через 1-2 года вспомогательной работы над совершенствованием программы получается продукт, по качеству исполнения близкий к образцовому.

Техническая реализация
Техническая реализация подобного мультимедиа-учебника не представляет существенной сложности. Возможность воспроизведения мультимедиа файлов разного типа внутри одного программного контейнера является одним из обязательных атрибутов любой объектно-ориентированной программной среды.

Общая концепция подготовки таких приложений должна реализовываться на базе однажды созданного инструмента. Т.е. после выбора языка программирования с его помощью создается интерфейс с набором типовых функций, необходимых для создания мультимедиа-учебника. В дальнейшем после отладки такого движка к развитию учебника нет необходимости привлекать программистов — работа по подготовке макета учебника будет осуществляться редактором. В этом случае программисты будут востребованы только для решения новых, нестандартных задач. Например, подготовка лабораторных работ с оригинальной концепцией проведения опыта.

Вторым ключевым моментом является разработка цифрового контента, который состоит из видео и аудиозаписей, электронных текстовых и графических материалов. Создание курса видеолекций представляется наиболее легкой в реализации задачей. Достаточно обладать одной профессиональной видеокамерой, иметь микрофон, минимальный комплект осветительных приборов и обладать некоторыми навыками операторской работы со статичной картинкой. В ходе съемки задачей лектора становится изложение содержания лекции в ясной, четкой и доступной форме. Для преподавателей, читающих курс лекций несколько десятков лет, это не должно стать затруднением. Еще одной положительной чертой является то, что в случае необходимости оператор может легко переснять дубль неудавшегося фрагмента лекции. Для подготовки синхронных субтитров производится расшифровка видеозаписи и корректировку итогового текста, с чем справится любой человек, владеющий навыками быстрой печати. Позднее все схемы, графики или формулы, записанные лектором на доске, переписываются в графическом редакторе или табличном редакторе и наряду с записью самой лекций вносятся в базу данных для дальнейшей работы по созданию гиперссылок.

Подготовка практических и лабораторных заданий больше рассчитано на работу по алгоритмизации процессов. Цель практических занятий сравнить значения, вводимые студентом, с правильными значениями и с помощью заранее заданного алгоритма обработать и выдать оценку решения. Программы, эмулирующие лабораторные работы, содержат в себе окно ввода формализованных параметров в виде численных значений или наглядных представлений. По этим аргументам программа с помощью заранее заданной численной функции получает значения опытов и визуализирует их в понятном студенту виде (показания приборов, растяжение пружины, пробег тележки и т.д. или значения переменных). На основании показаний стенда программой должны быть заданы вопросы, оценивающие понимание студентом поставленного эксперимента.

Для внедрения электронных текстовых документов, таких как учебники, пособия, методические материалы, доклады и т.д. организовывается как сканирование и вычитка существующих бумажных носителей, так и использование уже существующих электронных документов, число которых становится в последнее время все больше.

Наконец один из самых сложных процессов – это создание гиперссылок. Этот труд очень прост, с точки зрения технологии, и достаточно сложен с точки зрения владения материалом. При условии того, что предмет гиперссылки может встречаться во многих материалах, автор может создать ярлык только на один, наиболее уместный в данном контексте, медиа-раздел учебника.

Как один из вариантов, можно рассматривать гиперссылку не на конкретную статью, а на результат поиска данного термина внутри мультимедиа-учебника. Для повышения качества выдачи результатов поиска рекомендуется провести тегирования статей. В таком случае каждому материалу приписывается ряд слов (тегов), наиболее полно описывающих его тематику. По тегам медиаконтента пользователь учебника легко может найти то вхождение термина, которое его интересует: практическое занятие или теоретическое описание; обзорная лекция или подробный разбор предмета, задача и т.д. Правильное тегирование может выполняться сотрудниками кафедр, компетентными в данной дисциплине, и дальше вносится редактором в базу данных макета будущего учебника.

Заключение
Создание подобного образовательного инструмента, способно существенно улучшить качество педагогического процесса в очном образовании. При минимальных затратах создается продукт, который в условиях ограниченного количества учебников, станет бестселлером на протяжении возможно десятков лет. Это вполне вероятно, учитывая то, что в библиотеках ВУЗов до сих пор часто встречается учебная литература, выпущенная еще в 70-80-е годы. При этом особенно остро стоит проблема с профильными учебными материалами на узбекском языке, для которых такой электронный мультимедиа-учебник станет эффективным выходом из проблемной ситуации. Важно определиться, что однажды созданный мультимедиа-учебник не станет еще одним рядовым учебником, а способен качественно улучшить ситуацию с высшим образованием, дав студентам возможность не зависеть от обстоятельств, а преподавателям — образец, на который надо равняться. Нетрудно оценить еще большую востребованность и перспективность инициативы создания мультимедиа-учебника по распространенным дисциплинам высшей школы. К примеру, в Республике одних только педагогических ВУЗов действует 22, а их программа достаточно тесно связана друг с другом.

Планируя развитие мультимедиа-учебников, надо смотреть в будущее и пытаться сделать максимально универсальный продукт, который не потеряет свой актуальности при назревающих серьезных переменах в технологиях обучения. Одним из таких изменений должно стать дистанционное образование, основной проблемой которого до сих пор является слабая конкурентоспособность по сравнению очным образованием в силу отсутствия хорошего образовательного контента. Полностью самодостаточная, автономная структура учебника, имитирующая структуру занятий во время учебного семестра, позволит безболезненно адаптировать его к новому формату обучения.

Использование подобных учебников нового поколения способно положительно отразиться на дальнейшем развитии отечественных образовательных сетей, например, Ziyonet или Uzscinet, которые, уже имея хорошую транспортную сеть, ищут новые возможности по ее наполнению образовательными сервисами.

Достаточно очевидно, что в случае создания по-настоящему качественного программного продукта учебные заведения, вкладывающие финансовые средства в разработку такого учебника, получат дополнительные перспективы его дальнейшего продвижения. К ним можно отнести обмен подобными материалами с иностранными ВУЗами или коммерческое распространение этого учебника, как среди ВУЗов стран СНГ, так и для широкого круга пользователей, занимающихся самообразованием по данной дисциплине.

Учитывая то, что в Республике Узбекистан на данный момент в 72 ВУЗах обучается более четверти миллиона студентов, любая автоматизация процесса образования может сэкономить значительные средства. Вполне возможно оценить материальный аспект вопроса, т.е. стоимость закупки новых учебников, брошюр и лабораторий со стоимостью выпуска DVD-диска с электронным учебником, но невозможно оценить прибыль от внедрения новых технологий, помогающих студентам более качественно осваивать учебный материал. В отличие от других образовательных проектов, которые так и остались проектами, концепция электронного мультимедиа-учебника высокоэффективна и легко реализуема. Сложно найти другой такой образовательный инструмент, который при минимуме вложений, фактически используя труд всего лишь нескольких энтузиастов, способен принести такую очевидную пользу целой отрасли и продемонстрировать каждому студенту столь наглядное преимущество использования ИКТ в повседневной жизни.

Orphus system