close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

MakarovIvakin

код для вставкиСкачать
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение высшего образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
А. Г. Макаров, Я. А. Ивакин, М. С. Смирнова
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ
ЭЛЕКТРОННОГО КОНТЕНТА
ДЛЯ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ
ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОЙ СФЕРЫ
Монография
Под общей редакцией
Заслуженного работника Высшей школы Российской Федерации,
доктора технических наук, профессора Е. Г. Семеновой
Санкт-Петербург
2015
УДК 371.14
ББК 74.58
М15
Рецензенты:
доктор военных наук, профессор В. Н. Наумов;
доктор педагогических наук, доктор технических наук, профессор А. И. Печников;
доктор технических наук, профессор П. И. Падерно
Утверждено
редакционно-издательским советом университета
в качестве монографии
Макаров, А. Г.
М15 Методологические основы проектирования и разработки
электронного контента для подготовки специалистов высокотехнологичной сферы: монография / А. Г. Макаров, Я. А. Ивакин, М. С. Смирнова; под общей ред. Е. Г. Семеновой. – СПб.:
ГУАП, 2015. – 211 с.
ISBN 978-5-8088-1074-7
Монография посвящена изложению методологических и информационно-технологических основ разработки и стандартизации электронного контента (электронного образовательного ресурса: цифровых учебников и пособий, компьютерных обучающих и тренажерных
программ, презентаций и пр.) для повышения качества подготовки
специалистов в сфере высоких технологий, прежде всего обороннопромышленного комплекса, в системе высшего образования Российской Федерации.
Обобщен многолетний опыт авторов, представляющих ведущие в
рассматриваемой предметной области организации, по созданию самых разнообразных средств и систем электронной информатизации
образовательного процесса. Предложены инновационные технологии
создания электронного контента и управления его качеством. Особое
внимание уделено выработке единых подходов к отбору и цифровому
представлению различных видов профориентированной информации.
Монография предназначена научно-педагогическим работникам, а также сотрудникам научных организаций и промышленных
предприятий, занимающимся проблемами разработки электронных
средств обучения, информатизацией современного образования.
УДК 371.14
ББК 74.58
ISBN 978-5-8088-1074-7 ©
©
Макаров А.Г., Ивакин Я.А.,
Смирнова М. С., 2015
Санкт-Петербургский государственный
университет аэрокосмического
приборостроения, 2015
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
АРМ – автоматизированное рабочее место
АСУ – автоматизированная система управления
БД – база данных
БЗ – база знаний
ГИТ – геоинформационная технология
ГОСТ – государственный стандарт
ГУАП – Государственный университет аэрокосмического приборостроения
ИАСУ – интегрированная АСУ
ИИ – искусственный интеллект
ИЭТР – интерактивное электронное техническое руководство
КОП – компьютерная обучающая программа
КПК – карманный персональный компьютер
КТО – компьютерная технология обучения
ЛПР – лицо, принимающее решение
ЛСПИ – логическая схема последовательности изучения
МБО – материальная база образования
НИР – научно-исследовательская работа
ОКР – опытная конструкторская работа
ОПК – оборонно-промышленный комплекс
ПАК – программно-аппаратный комплекс
ПК – персональный компьютер
ПО – программное обеспечение
ППО – прикладное программное обеспечение
РЭС – радиоэлектронная система
СПИИРАН – Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации Российской академии наук
СППР – система поддержки принятия решений
СУБД – система управления базами данных
ТС – техническая система
ЧФ – человеческий фактор
УМО – учебно-методические объединения
УТС – учебно-тренировочные средства
ЭК – электронный контент
ЭОР – электронный образовательный ресурс
ЭС – экспертная система
3
ВВЕДЕНИЕ
Современное геополитическое и геостратегическое положение
России в мире настоятельно требует, чтобы Российское государство,
его Вооруженные Силы и силовые структуры, а также обороннопромышленный комплекс (ОПК) были способны и готовы в полной
мере утверждать и отстаивать национальные и государственные
интересы Российской Федерации. Прежде всего, это утверждение
относится к такой критически важной сфере, какой является сфера
высоких технологий. Исторически сложилось так, что в массовом
сознании понятия «сфера высоких технологий в России» и «Российский оборонно-промышленный комплекс» совпадают.
В настоящее время можно констатировать нарастающее и беспрецедентное оснащение всех составных частей военно-силовой системы Российского государства и его ОПК средствами – носителями
новых информационных технологий, современными компьютерными системами, объединенными в локальные, корпоративные,
региональные и глобальные сети. Это диктует необходимость поиска новых подходов к организации высшего образования специалистов для сферы высоких технологий, прежде всего оборонно-промышленного комплекса. Эта необходимость также подтверждается
всеобщей компьютеризацией школьного образования в России, а
также объективным ростом «компьютерной грамотности» населения страны, в особенности его молодежных слоев.
Очевидно, что отвечающий современным вызовам облик высокотехнологичной сферы Российской Федерации невозможно создать без высокого уровня подготовки всех категорий технических и
военных специалистов, основанного на фундаментальном базовом
образовании и качественной узкопрофессиональной подготовке.
Подготовка специалистов для высокотехнологичной сферы,
в том числе и ОПК, в настоящее время представляет собой достаточно сложную многоступенчатую организационно-техническую
систему обучения по соответствующим направлениям и профессиональной доподготовки по специальностям всех категорий инженерного, технического и инженерно-менеджерского состава, требующую значительных затрат времени и материальных ресурсов.
Одним из путей интенсификации и повышения этой подготовки
обоснованно считается широкое внедрение в образовательный процесс самых различных средств повышения наглядности, автоматизированных систем обучения и тренажа: от широко используемых
компьютерных проекторов до уникальных автоматизированных
4
тренажерных комплексов. Масштабное использование указанных
технических средств и систем обучения во всех учебных заведениях
объективно привело к необходимости разработки для них учебного
материала в электронном виде: лекционных презентаций, компьютерных обучающих программ и курсов на их основе, электронных
учебников и учебных пособий, сценариев тренажа и пр. Условно
вся эта совокупность учебного материала в электронном виде получила наименование «электронного (или цифрового) образовательного ресурса» [26] или, более коротко, «электронного контента».
В настоящее время практически всеми ведущими специалистами в области организации и автоматизации образования в России
констатируется эмпирический характер процесса разработки и
создания электронного контента для образовательного процесса [1,
6, 8, 40, 49]. И если при подготовке специалистов в гуманитарной,
юридической, менеджерской и финансовой сферах такой характер разработки электронного контента не является критическим,
то в высокотехнологичной сфере он вызывает явные негативные
последствия. Это связано, прежде всего, с вопросами технологической культуры и конструктивно-чертежной точности в сочетании
с вопросами сохранения государственной и коммерческой тайны.
В целом массовая разработка электронного контента для обеспечения образовательного процесса в технических учебных заведениях
характеризуется недостаточным уровнем качества. При этом необходимо подчеркнуть, что устойчивого понимания системы показателей и критериев для оценки качества электронного контента
также не сформировано.
Таким образом, на основании выше изложенного становится возможным прийти к выводу о наличии объективного противоречия
между существующей потребностью построения учебно-методического обеспечения в электронном виде для подготовки специалистов
высокотехнологичной сферы на основе целостного научно-методического аппарата и эмпирическим характером методического построения этого вида обеспечения образовательного процесса в текущий
момент. Именно это противоречие определяет актуальность проведенного исследования, положенного в основу данной монографии.
В настоящей монографии последовательно излагается один из возможных подходов к его разрешению. При этом в рамках монографии сам электронный контент, как сущностное содержание учебно-методического обеспечения в электронном виде для подготовки
специалистов высокотехнологичной сферы, выступил объектом, а
технологии его создания – предметом исследования.
5
Логически материалы исследования генерализованы в монографии вокруг главной цели исследования: выработки методологических и информационно-технологических основ создания и
стандартизации электронного контента для повышения качества
подготовки специалистов для сферы высоких технологий, прежде
всего оборонно-промышленного комплекса, в системе высшего образования Российской Федерации.
Монография под редакцией Заслуженного работника Высшей
школы РФ, доктора технических наук, профессора Е. Г. Семеновой
подготовлена коллективом авторов: доктором технических наук,
профессором А. Г. Макаровым, доктором технических наук, профессором Я. А. Ивакиным, кандидатом технических наук, доцентом М. С. Смирновой.
6
Глава 1. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ФОРМЫ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ
ДЛЯ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОЙ СФЕРЫ
И НАПРАВЛЕНИЯ ИХ РАЗВИТИЯ
1.1. Роль и место компьютерных форм учебно-методического
обеспечения в подготовке специалистов
для сферы высоких технологий
Формирование знаний, умений и навыков, необходимых специалистам любых отраслей сферы высоких технологий и соответствующим должностным лицам для выполнения профессиональнодолжностных функций в современных условиях сегодня уже немыслимо без использования компьютерных технологий обучения.
Их создание и внедрение в практику образовательного процесса
высших и средних специальных учебных заведений технического
профиля рассматривается как одно из наиболее важных и актуальных направлений повышения эффективности процесса обучения руководящих (менеджерских) и инженерных кадров, специалистов высокого уровня квалификации. В целом компьютерная
технология обучения (КТО) – это совокупность организационных
мер, дидактического обеспечения и педагогических технологий
управления учебным процессом, основанных на использовании
современных компьютерных систем и обеспечивающих гарантированное достижение принятого образовательного стандарта подавляющим большинством обучающихся. Эти технологии характеризуются тем, что они функционируют в системе «обучающийся–
компьютер» и, как правило, включают следующие компоненты:
– техническую среду (вид используемой вычислительной техники);
– программную среду (набор программных средств для реализации технологии обучения);
– учебно-предметную среду или предметный контент (содержание конкретной предметной области науки, техники, знаний);
– методическое обеспечение (инструкции, методы использования и оценки эффективности и др.).
Применение в сфере образования компьютерных технологий обучения ставит своей целью реализацию следующих задач (рис. 1.1).
Многочисленные исследования подтверждают эффективность
использования компьютерных технологий на всех стадиях педа7
Информационные технологии в сфере образования
Поддерживают и развивают системность мышления обучающегося
Поддерживают все виды познавательной деятельности человека в приобретении знаний, развитии и закреплении
навыков и умений
Реализуют принцип индивидуализации учебного процесса при сохранении
его целостности
Рис. 1.1. Задачи компьютерных технологий обучения
гогического процесса: предъявления учебной информации обучаемым; промежуточного и итогового контроля и самоконтроля достигнутых результатов обучения, а также коррекции управления
познавательной деятельностью обучаемых путем классификации,
систематизации и дозировки учебной информации, более полного
использования дидактических возможностей информационных
технологий с учетом индивидуальных особенностей обучаемых
[37]. Очевидно, что данный факт в основном определяется возможностями и свойствами (дидактической структурированностью, наглядностью и семантической выразительностью, педагогической
последовательностью в раскрытии сложности объектов и явлений
и пр.) электронного образовательного ресурса или, иными словами,
электронного контента, используемого в рамках образовательного
процесса.
Создание и развитие средств электронного контента как компьютерных форм учебно-методического обеспечения с использованием инфокоммуникационных технологий должно основываться
на соблюдении общедидактических принципов, а также учитывать
психолого-педагогические особенности инфокоммуникаций, педагогический потенциал средств информатизации.
Общий подход к педагогическим возможностям компьютерной
техники может быть сформулирован следующим образом:
1) компьютер является наиболее адекватным техническим средством обучения, способствующим деятельностному подходу к учебному процессу;
2) будучи в состоянии принять на себя роль активного партнера
с динамическим сочетанием вызова и помощи, компьютер тем самым стимулирует активность обучающегося;
8
3) программируемость компьютера в сочетании с динамической
адаптируемостью содействует индивидуализации учебного процесса, сохраняя его целостность;
4) компьютер – идеальное средство для контролирования тренировочных стадий учебного процесса;
5) внутренняя формализованность работы компьютера, строгость в соблюдении «правил игры» в сочетании с принципиальной
познаваемостью этих правил способствуют большей осознанности
учебного процесса, повышают его интеллектуальный и логический
уровень;
6) возможность компьютера строить визуальные и другие сложные образы существенно повышает пропускную способность информационных каналов учебного процесса;
7) компьютер вносит в учебный процесс принципиально новые
познавательные средства (например, вычислительный эксперимент, конструирование алгоритмов и т. д.).
Основной показатель высокого качества электронного образовательного ресурса (ЭОР) – влияние на эффективность обучения.
Богатые демонстрационные возможности и высокая степень интерактивности системы сами по себе не могут служить основанием для того, чтобы считать обучающую программу или презентацию полезной. Эффективность электронного образовательного
ресурса целиком и полностью определяется тем, насколько он
обеспечивает предусмотренные цели обучения как ближайшие,
так и отдаленные. При этом согласно результатам исследований
[1,2,6,7,24,32,49] электронный ресурс должен:
1) позволять строить содержание учебной деятельности с учетом
конкретных целей обучения;
2) стимулировать все виды познавательной активности обучающихся;
3) учитывать в содержании учебного материала и задач уже приобретенные знания, умения и навыки обучающихся;
4) диагностировать допущенные ошибки, содержать информацию, достаточную для их устранения;
5) не требовать специальных знаний и усилий для интерактивного взаимодействия, свести к минимуму рутинные операции по
вводу данных;
6) допускать индивидуализацию обучения;
7) адекватно использовать все способы предъявления информации в виде текста, графики, изображений, в том числе движущихся, а также звук и цвет;
9
8) позволять варьировать темп предъявления информации;
9) позволять обучающемуся вход и выход из программы обучения в любой ее точке, обеспечивать доступ к ранее пройденному
учебному материалу;
10) допускать модификацию, внесение изменений в способы
управления учебной деятельностью.
Для реализации этих задач в настоящее время применяются
все более новые компьютерные технологии обучения, позволяющие качественно расширить обучающие возможности компьютера и обеспечить высокую интерактивность процесса электронного
обучения – мультимедийные технологии. Под мультимедийной
технологией понимают совокупность методов представления информации, соответствующих аппаратных и программных средств,
которые обеспечивают такое представление информации, при котором человек воспринимает ее одновременно и параллельно несколькими органами чувств (ведь в реальной жизни более 90% информации человек получает от совместной деятельности органов
зрения и слуха). Мультимедиа – это компьютерные интерактивные
интегрированные системы, обеспечивающие работу с анимированной компьютерной графикой и текстом, речью и высококачественным звуком, неподвижными изображениями и динамическим видео. Если структурировать информацию, с которой могут работать
мультимедиатехнологии, то можно сказать, что, условно, мультимедиа – синтез трех составляющих, представленных на рис. 1.2.
Одновременное наличие звуковой, видео-, графической и компьютерной среды обеспечивает качественно новый уровень восприятия
информации: человек, работающий с электронными средствами
Мультимедиа
Информация цифрового характера
(тексты, графика, анимация)
Аналоговая информация визуального
отображения (видео, фотографии,
картины)
Аналоговая информация звука (речь,
музыка, другие звуки)
Рис. 1.2. Информационные составляющие мультимедиа
10
обучения на базе мультимедиатехнологий , не просто пассивно созерцает, а активно участвует в происходящем, т. е. в процессе обучения.
Опыт применения электронного образовательного ресурса на
базе мультимедиа в системе образования выявил главные преимущества этой базовой технологии представления и предъявления
потребителю информации, которые развиваются по мере совершенствования как аппаратных, так и программных средств. Помимо очевидных дидактических достоинств мультимедиатехнологий в обучении, подробно описанных [6], следует отметить целый
ряд логико-специфических возможностей. Во-первых, они состоят
в наличии точек разветвления в обучающей программе, что позволяет обучающимся регулировать процесс восприятия информации – вернуться назад для повторения материала либо перейти
к любой другой точке разветвления. Чем больше таких точек, тем
выше интерактивность программы и ее гибкость в процессе обучения. Во-вторых, другое важнейшее преимущество – аудиосопровождение учебной информации. Еще более эффективным является
сочетание аудиокомментариев с видеоинформацией или анимацией. В третьих, одновременное использование различных средств
представления информации (печатного текста, озвученного текста,
таблицы, графика, диаграммы, карты, фотографии, картины, анимации), разнообразие форм представления и неограниченные объемы информации, возможность многократного обращения и повторения одного и того же материала, установления индивидуального
темпа работы. Эти и другие специфические характеристики компьютера вообще и электронных образовательных ресурсов в частности делают их незаменимым средством обучения по любой дисциплине в естественнонаучной и инженерно-технической области
знания.
В настоящее время невозможно представить современный процесс обучения без применения компьютерных педагогических программных средств, предназначенных для предъявления и усвоения
знаний, навыков и умений, промежуточного и итогового тестирования, обладающих возможностью донастройки к обучающемуся
(его уровню знаний, скорости и пути продвижения по изучаемому
материалу и т. д.).
Широкое использование компьютерных форм учебно-методического обеспечения в подготовке специалистов для сферы высоких
технологий привело к бурному и несистемному росту соответствующей терминологии в этой сфере. Однако на сегодняшний день ос11
Дидактические и технологические
требования к обучению
(характеристики объемов и темпа
предъявления учебной информации,
этапности в освоении, уровня
детализации и пр.)
Предметное содержание обучения
(дидактически обоснованная
модель изучаемой предметной
области, явления, процесса и пр.:
слабоструктурированна,
вербальна, статична)
Метаданные для образовательного
контента (префиксная информация
об образовательном контенте,
характеризующая его структуру и
содержимое)
Образовательный контент
(структурированное предметное
содержание, используемое в
образовательном процессе)
ЭЛЕКТРОННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ РЕСУРС
или ЭЛЕКТРОННЫЙ КОНТЕНТ
(образовательный ресурс, представленный в
электронно-цифровой форме и включающий в
себя структуру, предметное содержание и
метаданные о них)
СИСТЕМА ЭЛЕКТРОННОГО ОБУЧЕНИЯ
(организационно-техническая система на основе информационных
(информационно-коммуникационных) технологий,
используемая для доступа, доставки электронного контента
и управления процессом электронного обучения).
Может быть представлена различными средствами автоматизации: от
отдельного компьютера до тренажерно-обучающей системы
Рис. 1.3. Соотношение основных понятий компьютерных форм
учебно-методического обеспечения
новываясь на имеющихся сведениях [14–17, 26], а также на ГОСТ
26387-84 (Система «человек-машина». Термины и определения),
стало возможным определить соотношение основных понятий
в этой области (рис. 1.3), а также задаться терминологическим базисом, приведенным в прил. 1.
Электронный контент при современном широчайшем использовании компьютерных форм обучения и мультимедийных средств
повышения наглядности, активной замене натурных тренажеров
сложной техники на автоматизированные комплексы эмуляционного моделирования становится центральным содержательным
звеном любой педагогической системы. Его качество, а именно
правдоподобие, структурированность, наглядность и пр., определяют эффективность образовательного процесса специалистов для
высокотехнологичной сферы. Условно место электронного контента в структуре педагогической системы подготовки и автоматизированного обучения специалистов для высокотехнологичной сферы показано на рис. 1.4.
12
Средства и способы профессиональной
подготовки (автоматизированного
обучения)
Электронный контент (ЭОР)
Цели
подготовки
(обучения)
Обучающий
Обучающийся
Результат
подготовки
(обучения)
Требования к качеству и уровню
профессиональной подготовленности:
объем знаний, глубина освоения навыков
и умений и пр.
Процесс дидактического взаимодействия обучающих и обучающихся
в ходе мероприятий подготовки (автоматизированного обучения)
Рис. 1.4. Роль и место электронного контента
в структуре педагогической системы подготовки
и автоматизированного обучения специалистов
для высокотехнологичной сферы
Представленная на рис. 1.4 схема отражает содержательную
сущность электронного контента как базового элемента в современном процессе взаимодействия обучающих и обучающихся
в ходе мероприятий профессиональной (в том числе тренажерной)
подготовки или автоматизированного обучения. Устоявшееся понимание этого факта со стороны органов государственного управления, Министерства образования и науки РФ, а также министерств
и ведомств, в структуре которых имеются свои системы подготовки высокотехнологичных кадров (Министерство обороны РФ, Министерство коммуникаций и связи РФ, Министерство транспорта
РФ и др.) выражается в том, что в течение последнего десятилетия
государство активно финансировало научно-исследовательские и
опытно-конструкторские работы по созданию электронного образовательного ресурса, в том числе новых образцов программного
обеспечения для синтеза соответствующего информационного ресурса.
Однако вместе с этим фактом известно, что суммарная результативность указанных программ, НИОКР по созданию новых сред
для быстрого синтеза ЭОР последние годы снижается. На рис. 1.5
показан график, отражающий динамику суммарных государственных затрат Министерства образования и науки РФ, государствен13
30000
25341
25000
20000
18767
15000
10981
10000
5000
10428
7996
4202
0
2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016
Рис. 1.5. Динамика суммарных государственных затрат на создание
средств и систем электронного обучения-тренажа и электронного контента (млн руб.)
ных ведомств, имеющих свои системы подготовки кадров, а также
государственных программ «Электронная Россия», «Информатизация Высшей школы» и др. [52] на создание средств и систем
электронного обучения, электронного контента для обучения.
Однако динамика сводных показателей уровня обученности специалистов высокотехнологичной сферы, а именно специалистов
оборонно-промышленного комплекса, операторов военной и специальной техники, на сегодняшний день является более скромной.
В частности, на гистограммах на рис. 1.6 показаны [52] результиру-
7
6
5
4
3
Учебные
2
периоды
1
0
2011/12 уч.г. 2012/13 уч.г. 2013/14 уч.г.
– автоматизированные обучающие системы специального
назначения, ведомственные системы электронного
обучения;
– тренажеры и системы электронного тренажа
военного и специального назначения.
Рис. 1.6. Результаты оценивания уровня знаний
специалистов, обученных с широким применением ЭОР
14
ющие цифры комплексного оценивания таких показателей в технических учебных заведениях высшего специального образования,
реализующих обучение с широким использованием электронного
контента. В целом эти гистограммы показывают отрицательную
динамику.
Сравнение показанных на рис. 1.5 и 1.6 тенденций в усилиях по
развитию электронного контента и их дидактической эффективностью позволяет наглядно видеть противоречие между объемами
затрат по созданию новых электронных образовательных ресурсов (электронного контента) и итоговыми результатами процесса
их разработки. Именно это объективное противоречие определяет
актуальность данной монографии в частности и исследований по
тематике обоснованной и системной разработки средств электронного контента в целом.
1.2. Современные требования
к применению электронных образовательных ресурсов
Новаторские изменения, произошедшие в системе технического образования в 2000-е годы, качественное изменение принципов
экономического и оборонного строительства в нашей стране требуют
новых научно обоснованных подходов, методов поддержания и укрепления системы подготовки кадров для высокотехнологичной сферы
производства, и прежде всего для ОПК. Постоянное усложнение современных и перспективных вооружений, развитие средств доставки
объектов поражения и оружия иностранных государств определяют
новые задачи совершенствования системы проектирования и создания высокотехнологичной военной техники, в том числе вопросов
широкой подготовки специалистов соответствующего профиля. Одним из перспективных направлений в решении этой задачи является
совершенствование методологических основ, практической методики
и научно обоснованных приемов применения электронных образовательных ресурсов, иными словами, электронного контента. Необходимость исследования в указанной предметной области вызвана:
– качественным изменением требуемого уровня подготовки специалистов ОПК к проектированию, разработке, созданию и поддержанию (технической эксплуатации, обслуживанию и ремонту) современных образцов высокотехнологичной военной и специальной
техники;
– значительным усложнением мотивационно-психологических
факторов современной профессионально-технической подготовки
15
в средних специальных и высших технических учебных заведениях, обучения будущих специалистов высокотехнологичной сферы;
– недостаточностью организационно-профессиональных и педагогических исследований процесса подготовки технических кадров для оборонной, софтверной и других видов промышленности
высокотехнологичной сферы; отсутствием единой и целостной педагогической концепции подготовки специалистов ОПК.
В целом применение электронных образовательных ресурсов,
или электронного контента, – это система мероприятий по обучению всех категорий обучающихся с использованием такого
учебного материала, структурированное предметное содержание
которого представлено в электронно-цифровой форме и технически поддерживается средствами электронно-вычислительной техники.
Сегодня для всех обучающихся и подготавливающихся к деятельности в сфере высоких технологий нашей страны использование самых различных видов и типов электронного контента в образовательном процессе представляет собой органичное и
естественное явление [6]. При этом содержание, организация и
методика применения средств электронного контента или электронных образовательных ресурсов по каждому из конкретных
видов и направлений подготовки определяется соответствующими образовательными стандартами, программами, частными
методиками, курсами и правилами подготовки, а также практическими рекомендациями ведущих специалистов [31, 32, 40,
49]. Также сама техническая подготовка специалистов высокотехнологичной сферы в целом, как и использование в ее процессе
электронного контента, регламентируются общими документами, определяющими задачи, организацию и обеспечение решения технических, научно-технических и технологических задач
в предметной области. Это, прежде всего, документы нормативной базы технического регулирования [9–22], а также узко специфические инструкции, положения, авторитетные учебники и
учебные пособия и пр. Например, проведенный в ходе данного
исследования первичный анализ руководящих документов и семантико-содержательных источников позволил установить, что
в настоящее время в действии находится 163 документа (источника), регламентирующих, определяющих и влияющих на процесс проектирования, разработки и использования электронного
контента при подготовке магистров по направлению 27.04.02
«Управление качеством» в Федеральном государственном ав16
тономном образовательном учреждении высшего образования
«Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения», в том числе:
– федеральные законы, юридические государственные акты – 4;
– положения Комитета по науке и высшей школе СанктПетербурга – 2;
– вузовские инструкций – 6;
– федеральные государственные образовательные стандарты – 3;
– учебные планы и рабочие программы дисциплин – 19;
– частные методики подготовки и рекомендации – 32;
– апробированные учебники и учебные пособия для специалистов – 41;
– сборники ГОСТов, ОСТов и нормативов предметной области – 49.
Обобщенная структура системы семантических источников и
руководящих документов, регламентирующих содержательное
проектирование, создание и применение ЭОР как вида обеспечения
подготовки специалистов для высокотехнологичной сферы, показана на рис. 1.7.
Как любой вид специального обеспечения образовательного процесса, процесс проектирования, разработки и применения электронного контента имеет свою регламентированную организацию.
Организация создания и применения средств электронного контента – это определенная, выработанная теорией и практикой система
действий, направленных на создание условий, обеспечивающих
успешное достижение целей электронного обучения и проведение
обучения избранными методами и формами [26, 31, 49]. Очевидно, что такая организационно сложная деятельность, как обучение
с использованием электронно-коммуникационных и информационных технологий не может осуществляться без соответствующей
и согласованной организации.
Организация создания и применения средств электронного контента предусматривает:
– правильное распределение учебного времени по учебным задачам (вопросам) в ходе учебного мероприятия с учетом особенностей
обучения;
– учет подготовленности обучающихся и учебных коллективов
в целом;
– разработку и использование методических документов, которые направляют весь ход обучения учебных коллективов;
– четкую и эффективную систему программно-аппаратного и
телекоммуникационного обеспечения;
17
Руководящие документы,
информационно-содержательные источники,
регламентирующие
электронный контент
Документы и источники, изучающиеся в ходе
подготовки специалистов высокотехнологичной сферы
Инструкции
изучаемой предметной области
Наставления
изучаемой предметной области
Технические и
организационные
руководства
Нормативная
документация,
стандарты и технические регламенты
Техническая
документация,
описания, схемы и
процесс-карты
Документы, определяющие задачи, организацию и обеспечение
электронного
обучения
Вспомогательные
программно-методические ресурсы, дидактически апробированные
источники
Законы РФ, Приказы
и указания Министерства образования и
науки РФ
Курсы подготовки,
эталонные учебники и
учебные пособия
Организационно-методические указания
соответствующих УМО
Базы и банки
данных цифровой
информации, аудио-,
видеоданных
Федеральные государственные образовательные стандарты,
учебные планы
Компьютерные
обучающие программы
и модули, специальное
ПО
Рабочие программы
дисциплин, методические указания и
разработки
Модули имитационного тренажа, программные имитаторы
технических средств
Рис. 1.7. Обобщенная структура системы руководящих документов
и семантико-содержательных источников, регламентирующих создание
и применение электронного контента
– использование в обучении современных и новейших достижений науки и техники.
Однако целеобусловленная совокупность мероприятий создания и применения средств электронного контента определяется и
формируется на основе требований, предъявляемых к этому виду
специального обеспечения современного образовательного процесса специалистов высокотехнологичной сферы. На основании этого факта можно заключить, что анализ современной организации
создания и применения средств электронного контента для подготовки указанных специалистов следует основывать на выявлении
и обобщении основополагающих требований к этому виду обеспечения.
Создание и применение средств электронного контента должно
отвечать целому ряду требований, предъявляемых руководящими
документами, а также документами и научными, научно-методи18
ческими разработками, регламентирующими их дидактическое
структурирование и соответствие предметной области изучения
[9–22, 26, 31, 32, 40, 49, 52]. Как правило, они направлены на учет
перехода к качественным параметрам современного военного и военно-технического, технологического строительства, конкретных
условий деятельности будущих специалистов высокотехнологичной сферы. К таким требованиям, представленным в обобщенном и
систематизированном виде, следует отнести следующее.
1. Общие требования:
– электронный контент для подготовки всех категорий специалистов высокотехнологичной сферы должен обеспечивать обучение
основам проектирования, создания, эксплуатации и применения
специальных и технических средств, выполнению функциональных обязанностей по различным видам профессиональной деятельности;
– подготовка с использованием средств электронного контента
проводится в течение всего учебного года, так как должна обеспечиваться синтаксическая и логическая преемственность в используемых электронных образовательных ресурсах;
– направленность использования электронного контента определяется техническими и дидактическими задачами, решаемыми
обучающимися в курсе подготовки;
– подготовка с использованием средств электронного контента
ставит одной из своих целей максимальное приближение обучающихся к условиям предметной области деятельности, поэтому:
условия проведения занятий с ЭОР должны соответствовать
современным требованиям предметной области изучения;
предусматривается одновременное задействование аудио- и
видеоканалов представления информации с максимальным отображением реальных действующих образцов техники, электронных средств и пр.;
особое внимание уделяется подготовке обучающихся к действиям в сложных условиях, в нестандартных ситуациях предметной области;
в электронном контенте предусматриваются опции для самостоятельной подготовки на примере опыта старших поколений,
показательных примеров, почерпнутых из практики предметной области;
в электронном контенте для специальной подготовки применяются различные виды имитации боевых и аварийных повреждений изучаемой техники и программно-технических средств.
19
2. Требования к узкоспециальной ориентации электронного
контента:
– направленность на изучение и практическое освоение физических принципов, законов построения и организации применения
изучаемых образцов, явлений и процессов;
– освоение в ходе подготовки с использованием средств электронного контента:
всех способов практического использования или применения
конкретных технических средств, которые стали объектом изучения;
безаварийной эксплуатации, ремонта и развития технических средств;
– реализация методических возможностей по демонстрации и
дозированию, структурированию учебной информации для обучающихся в ходе мероприятий подготовки;
– использование принципа упреждения в подготовке по применению специальных и технических средств.
3. Дополнительные (качественные) требования:
– экономичность:
использование инфокоммуникационных средств всех видов
и уровней (программно-техническая универсальность);
эффективное использование каждого дидактического элемента;
– применение прогрессивных форм профессиональной подготовки;
– индивидуализация учета и анализа достигнутого уровня подготовленности.
В ходе исследования установлено, что наряду с указанными требованиями к разработке, созданию и применению электронного
контента существуют частные требования к его отдельным видам,
в том числе к электронным презентациям, компьютерным обучающим программам и средам, эмуляторам и имитационным модулям
и т. д. Частные требования к отдельным видам электронного контента отражают специфику деятельности преподавателя и обучающихся в ходе учебных мероприятий с его использованием. Примером частных требований могут являться требования к компьютерным обучающим программам подготовки операторов современных
радиоэлектронных систем (РЭС):
1) направленность на изучение и практическое освоение радиоэлектронных средств своего предмета, выражающаяся:
– в обеспечении управления РЭС с заданной эффективностью;
20
– в умении самостоятельно использовать все режимы работы
РЭС для полной реализации их технических характеристик (операторская подготовка);
– в обеспечении использования РЭС при всех видах практических упражнений, выполняемых в составе расчета;
2) сочетание практического освоения всех способов применения
РЭС с обеспечением их безаварийной эксплуатации;
3) подготовленность специалиста к управлению РЭС в различных условиях обстановки:
– в условиях электронного противодействия;
– в условиях возникновения отказов, неисправностей техники и
частичной убыли технического ресурса;
4) сочетание подготовки с подробным анализом эксплуатации РЭС.
Наиболее технологически сложные образцы электронного контента, такие как автоматизированные системы электронного обучения и интеллектуального тренажа, электронные имитаторытренажеры, предполагают обучение в составе учебных расчетов,
коллективах обучающихся под руководством педагога [32]. На основании этого можно выделить также особую группу требований
к организации разработки и создания этого вида электронного контента – требования к методическому содержанию подготовки педагогов-руководителей таких коллективов (расчетов) всех уровней.
Учитывая эти условия, в выполненном исследовании установлено,
что к числу основных методических требований к подготовке педагогов-руководителей относятся следующие:
1) установление единства взглядов на обучение и воспитание обучающихся и использование учебно-материальной базы;
2) выработка и совершенствование практических навыков в организации проведения основных видов и форм обучения с использованием электронного контента в частности и электронного обучения в целом;
3) освоение новых способов и приемов электронного обучения,
направленных на повышение качества подготовки специалистов
высокотехнологичной сферы;
4) овладение прогрессивными методами рациональной организации использования ресурсов разработки электронного контента,
являющейся основой роста уровня профессионального мастерства
по его созданию (пример рекомендаций по такому виду рационализации приведен в прил. 2).
Реализация вышеприведенных и систематизированных требований к организации разработки и содержанию электронного
21
контента как к одному из видов обеспечения образовательного процесса по подготовке кадров для высокотехнологичной сферы осуществляется в единой связи со всем комплексом организационных
и методических мероприятий обучения и воспитания. Именно такое понимание процесса создания электронных образовательных
ресурсов как сложной, многогранной деятельности педагоговэкспертов, программистов и организаторов-практиков позволяет
представить ее на теоретическом уровне обобщения в виде глобальной организационно-технической системы. Такое представление,
в свою очередь, является основой для вскрытия проблематики подготовки кадров для высокотехнологичной сферы с использованием
электронного контента на современном этапе. Такая организационно-техническая распределенная система обеспечивает:
– овладение всеми категориями обучающихся (в необходимом
для них объеме) современными инфокоммуникационными средствами и формами их применения;
– достижение более тесного взаимодействия обучающихся и
преподавателей между собой;
– непрерывное совершенствование электронного контента;
– необходимое соответствие форм и методов дидактически обоснованного использования электронного контента и компьютерных систем (тренажерно-обучающих систем) на его основе.
Как указывалось выше, интенсивное развитие современной
сферы высоких технологий предопределило бурный рост объемов
информации в подготовке соответствующих специалистов, а это,
в свою очередь, привело к росту объемов необходимого электронного контента. Это один из немногих секторов образовательно-кадровой системы Российского государства, развитие которого в современных условиях сокращения расходов на образовательные
программы и сворачивания многих научно-исследовательских
и опытно- конструкторских работ по созданию перспективных
технических средств обучения по-прежнему характеризуется качественным, информационно-содержательным ростом. Именно
поэтому в сегодняшних условиях значительного усложнения мотивационно-психологических факторов стимуляции педагогического сообщества к проектированию, разработке и применению
электронного контента крайне важно не только содержание курсов
и отдельных образцов электронного образовательного ресурса для
различных категорий специалистов, но и их научно обоснованное
педагогическое (т. е. дидактически, методически грамотное) представление. Возрастает роль правильного подбора наиболее эффек22
тивных методов и форм подготовки с использованием электронного
контента для соответствующего учебного материала. В теории обучения и воспитания сложилось достаточно строгое виденье взаимосвязи методов и форм электронного обучения, что достаточно
четко можно проследить по соответствующим трудам ученых- теоретиков обучения и воспитания (рис. 1.8) [33, 35, 39, 40]. Из схемы
на рис. 1.8 видно, что теоретически разработаны основы взаимосвязи форм и методов использования электронного контента, но вопросы содержательной обусловленности выбора способа электронного
обучения при подготовке специалистов для высокотехнологичного
сектора экономики, отбора и структуризации учебной информации
и многие другие остаются предметом дальнейших программно-технических, методологических и педагогических исследований.
Именно этот факт диктует необходимость разработки целостного теоретического аппарата научно-методического построения как
отдельных модулей электронного контента, так и автоматизиро-
Методы и формы электронного обучения
Методы
Текстовое изложение
Формы
Текст
Аудиотекст Комбинация
Показ
(демонстрация)
Видеодемонстрация
Показная
анимация
Упражнение
Визуальная
имитация
Эмуляционное
моделирование
Тренировка
ИнтеллектуТренировка Тренировка
альный
последова- по освоению тренаж по
тельностей первичных направлению
умений
действий
подготовки
Самостоятельная
работа
Самостоятельное занятие и самооценка
Устное изложение
Электронная презентация с объяснением
Учение
Практическая
работа
Одиночное
учение
Сетевое учеГрупповое ние с этапной
учение
оценкой
Практическое занятие с использованием
эмуляционной модели или тренажера
Рис. 1.8. Взаимосвязь методов и форм электронного обучения
23
ванных учебных курсов. То есть имеется необходимость создания
методологического инструментария, позволяющего научно обоснованно производить определение наиболее эффективной семантической архитектуры электронного контента, соответствующих
методов электронного обучения специалистов в зависимости от
содержания изучаемого материала, вырабатывать дидактические
принципы реализации тех или иных форм электронного обучения,
создавать продуктивные частные методики освоения новых знаний, отработки навыков и умений и т. п.
Однако стремительное развитие современной сферы высоких
технологий, изменение многих физических принципов функционирования создаваемых средств и систем для силового сектора
государства, большая текучесть кадров в области технического образования приводит к эмпирическому характеру построения электронного контента и всей системы электронного обучения названных специалистов, предопределяемому существующей практикой
подготовки технических кадров. Отдельные попытки создания
всеобъемлющей концепции системной разработки, накопления и
применения электронного контента, не основанные на научно-педагогическом виденьи проблем развития системы подготовки специалистов для высокотехнологичного сектора экономики, оказываются несостоятельными перед напором эмпирической стихии
практики корпуса рядовых педагогов. Только полноценное методологическое исследование подготовки специалистов высокотехнологичной сферы с использованием электронного контента способно
обеспечить синтез научно-методических основ.
Удовлетворение описанных выше требований, как и разрешение научной проблематики в области создания и применения электронного контента возможно лишь с учетом новейших достижений
и перспективно-прорывных направлений в развитии средств проектирования, синтеза и использования его в образовательном процессе.
1.3. Электронный контент и глубокая виртуализация:
основные тенденции, особенности и возможности
Главной тенденцией развития системы профессионального обучения специалистов для высокотехнологичной сферы отечественной экономики, в частности системы подготовки специалистов
ОПК, в настоящее время является стремление расширить применение передовых технологий электронного обучения, основанных на
24
использовании современных достижений в области вычислительной техники и программного обеспечения. Это стремление вызвано
несколькими факторами:
– созданием и принятием в эксплуатацию новых сложнейших образцов вооружения и военной техники, информацию о которых невозможно изложить без использования современных технологий;
– часто возникающей необходимостью в процессе обучения осваивать смежные навыки, умения, а порой и специальности, требующей более основательной подготовки в условиях временных и
ресурсных ограничений;
– изменением общеобразовательного и общетехнического уровня обучающихся вследствие изменения общегосударственной системы образования;
– необходимостью решения задачи эффективного, быстрого и
экономически оправданного повышения качества обучения и подготовки кадров.
Стремительное внедрение и развитие информационных технологий диктует необходимость поиска новых подходов к организации использования профессионального контента в процессе электронного образования специалистов высокотехнологичной сферы.
Отличительной особенностью образовательных программ по разным техническим предметным областям является ориентация на
подготовку специалистов, способных оперативно реагировать и
продуктивно действовать в непредвиденных и нестандартных ситуациях в профессиональной сфере, когда для принятия квалифицированных решений необходимо правильно организовать работу
с информацией, имеющей комплексный характер. Речь идет о формировании важнейших профессионально значимых знаний, умений, навыков и способов деятельности специалиста.
При планировании и организации любого учебного процесса
должны учитываться индивидуальные особенности обучающихся.
Мышление современной молодежи качественно отличается от предыдущих поколений. Культура все больше становится экранной и
опирается на образ, в котором неразрывно слита зрительная, слуховая, чувственная и рациональная информация. Возникает так называемый феномен «клипового мышления». В видеоклипе звук, идея
и зрительный образ неразделимы, причем компоненты не просто дополняют друг друга, а представляют собой некое смысловое единство.
Клиповое мышление – это развитие одних когнитивных навыков за
счет других. Сильная сторона «поколения I» (Internet Generation),
воспитанного в эпоху бума компьютерных и коммуникационных тех25
нологий, – их возросшая способность к многозадачности: представители этого поколения могут одновременно слушать музыку, общаться
в чате, «бродить» по сети, редактировать фото, делая при этом домашние задания или слушая лекцию. Платой за многозадачность становятся рассеянность, дефицит внимания и предпочтение визуальных
символов логике и углублению в текст. Это объективная реальность,
которую необходимо учитывать при формировании и внедрении новых инновационных образовательных технологий в электронный
контент современных технических систем обучения.
Инновационность учебной работы предполагает целенаправленное внедрение в электронный контент образовательного процесса
новых методов и технологий, способствующих эффективному обучению. Инновационный подход ориентирует на внесение в процесс
обучения новизны, обусловленной особенностями динамики развития жизни и деятельности, спецификой обучения и потребностями личности, общества и государства, в выработке у обучающихся
социально полезных знаний и профессионально значимых компетенций, черт и качеств характера, отношений и опыта поведения.
Инновационная образовательная технология – это технология, базирующаяся на использовании современных достижений науки и
информационных технологий, целью которых является повышение качества подготовки обучающихся. Одно из направлений совершенствования подготовки специалистов высокотехнологичной
сферы – использование электронного контента для интерактивного
обучения, специальной формы организации познавательной деятельности, целью которой является:
– повышение эффективности образовательного процесса, достижение высоких результатов;
– усиление мотивации к изучению дисциплины;
– формирование и развитие профессиональных навыков обучающихся;
– развитие навыков анализа и рефлексивных проявлений;
– развитие навыков владения современными техническими
средствами и технологиями восприятия и обработки информации;
– сокращение доли аудиторной работы и увеличение объема самостоятельной работы обучающихся.
Основой интерактивного обучения по специальным дисциплинам является использование интерактивного электронного контента обучения. К нему относятся мультимедийные энциклопедии,
электронные учебники, тестирующие программы, обучающие программы и т. д. При этом необходимы и специфические аппаратные
26
средства поддержки интерактивности – это электронные интерактивные доски, сенсорные дисплеи, пульты для опроса и тестирования, беспроводные планшеты и т. д.
Интерактивный электронный контент может быть использован
при проведении лекций и практических занятий, при самостоятельной работе и других видах учебных занятий. Интерактивные формы
электронного контента применяются при проведении занятий на всех
уровнях подготовки и при повышении квалификации. Их универсальность предполагает использование в различных сферах профессиональной подготовки специалистов высокотехнологичной сферы.
В связи с нарастающими темпами технического прогресса недостаточно уже даже самого глубокого усвоения знаний обучающимися. Необходима высокая степень их действенности, т. е. поисково-творческий стиль умственной деятельности, позволяющий
будущим специалистам проявлять максимально активную самостоятельность в мышлении, в восприятии реально сложившейся
обстановки.
Совершенствование качества электронного контента образования требует активного внедрения инновационных образовательных программ и новых информационно-педагогических технологий, которые позволяют обучать в соответствии с современными
требованиями к специалистам новой формации. Использование
инновационных технологий в образовательном процессе позволяет существенно повысить уровень подготовки обучающихся к их
практической деятельности, качественному выполнению задач
предметной области деятельности.
Базовой технологической парадигмой, которая позволяет качественно переосмыслить и расширить возможности применения
электронного контента в образовательном процессе специалистов
высокотехнологичной сферы, является глубокая виртуализация
современных систем электронного обучения на основе сервисориентированных архитектур соответствующих программных
решений, технологий «облачных вычислений» и других новаций
современной софтверной индустрии. В широком смысле, виртуализация – предоставление набора вычислительных ресурсов или
их логического объединения, абстрагированное от аппаратной реализации и обеспечивающее при этом логическую изоляцию вычислительных процессов, выполняемых на одном физическом
ресурсе [45]. Примером использования виртуализации является
возможность запуска нескольких операционных систем на одном
компьютере, притом каждый из экземпляров таких гостевых опе27
рационных систем работает со своим набором логических ресурсов
(процессорных, оперативной памяти, устройств хранения), предоставлением которых из общего пула, доступного на уровне оборудования, управляет хостовая операционная система или гипервизор. Также могут быть подвергнуты виртуализации сети передачи
данных, сети хранения данных, платформенное и прикладное программное обеспечение [54].
В чем же выражается новое качество электронного контента
для обучения специалистов высокотехнологичной сферы, использующего возможности глубокой виртуализации? Какие принципиально новые возможности открываются у педагогов и специалистов электронного обучения благодаря организации современных
электронных образовательных ресурсов на программно-технологической базе виртуально подключаемых вычислительных ресурсов? Это, прежде всего, возможности обеспечения мобильности
электронного контента (т. е. снятие ограничений стационарных
автоматизированных рабочих мест (АРМ) обучающихся), широкое
внедрение в электронный контент программных решений виртуальной и дополненной реальности, создание непрерывной связи
учебной и информационно-эксплуатационной среды при освоении
обучающимися сложных образцов современной техники. Рассмотрение этих возможностей и составляет существо нового качества
электронного контента для подготовки кадров высокотехнологичной сферы, использующего возможности глубокой виртуализации.
Обеспечение мобильности электронного контента
Рост мобильных технологий вносит постоянные изменения
в электронное образование; активный переход в мобильную сферу – это основная тенденция в развитии электронного контента
в частности и мирового образовательного процесса вообще в настоящее время. Портативные устройства добавляют значительную ценность в процесс электронного образования. Более низкая
стоимость доступа и более высокое проникновение этих устройств
и сервисов предоставляют новые возможности для использования экономически эффективных и масштабируемых технологий
в электронном образовании. Портативные устройства, оснащаемые
все более мощными процессорами, все большими объемами памяти
и поддержкой открытых сетевых стандартов, становятся с каждым
днем все популярнее: удобство использования и расширение коммуникативных возможностей этих устройств предоставляют новые
28
возможности повышения продуктивности электронного контента
и работы с ним обучающегося.
Портативные компьютеры – это класс беспроводных переносных вычислительных устройств небольших размеров, используемых для приема, записи, хранения и переноса информации [45].
К ним в настоящее время относятся: ноутбук, субноутбук (уменьшенная версия ноутбука – нетбук, смартбук, ультрабук), карманный персональный компьютер (КПК), планшетный компьютер (собирательное понятие, включающее различные типы компьютеров
(устройств) с жидкокристаллическим сенсорным дисплеем, позволяющий работать без использования клавиатуры), смартфон (мобильный телефон с функциональностью КПК), планфон (смартфон
или коммуникатор с большим, от 5 дюймов по диагонали, экраном), фаблет (устройство с сенсорным экраном диагональю от 5 до 7
дюймов, сочетающее в себе качества смартфона и мини-планшета),
электронная книга и т. д. Примеры видов портативных компьютеров показаны на рис. 1.9. Наибольшее распространение в настоя-
Ноутбук в прочном исполнении
Прочный лэптоп
Защищенный планшет
Планфон
Фаблет
Коммуникатор
Рис. 1.9. Виды портативных компьютеров, применяемых
для решений по мобильности электронного контента
29
щее время получили интернет-планшеты, безусловными достоинствами которых являются:
– низкая стоимость устройства;
– сенсорный экран, работающий по технологии «мультитач»;
– легкий и удобный пользовательский интерфейс;
– неограниченные демонстрационные возможности;
– развитые средства беспроводного интернет-соединения;
– длительное время автономной работы.
В то же время интернет-планшет не является полной заменой
ПК или ноутбука, так как его функциональность ограничена высокими требованиями к мобильности.
С учетом общих тенденций в мировом образовательном процессе представляет большой интерес использование портативных
средств обучения с высокими дидактическими возможностями,
в частности планшетных компьютеров, при практической подготовке специалистов с выходом на образцы реально действующей
техники. При этом выбор планшетов для реализации конкретных
целей зависит от большого количества факторов: место использования, требуемый класс защиты, объем памяти, быстродействие и
т. д.
Сейчас занятия проходят в разных формах – индивидуальной
либо групповой, но в классах на стационарных АРМ. Очевидно,
что при любом визуальном наполнении компьютерных обучающих
программ в таком формате обучения часть контента, изучаемого
обучающимися (например, техническое обслуживание и ремонт
военной и специальной техники), остается на уровне знаний и «визуальных» умений. Переход к практическим умениям и моторным
навыкам возможен только на конкретном образце, к которому не
перенесешь стационарный ПК, следовательно, знания обучающийся получает в классе, а умения и навыки – вне класса. В такой
ситуации в качестве связующего элемента логично использовать
планшетный компьютер – легкий, удобный в использовании и содержащий всю необходимую информацию.
Очевидно, что при использовании планшетных компьютеров
для профессиональной подготовки специалистов высокотехнологичной сферы необходимо выбирать планшеты, имеющие достаточную степень защиты от влаги и ударов с учетом всех возможных
условий в местах обучения (например, на корабле, в полевых условиях и пр.). Выбор конкретной модели должен стать результатом
оптимального решения задачи с большим числом существенных
параметров, в том числе и цены.
30
В СПИИРАН в ходе проведения ряда инициативных научно-исследовательских работ на планшетный компьютер были интегрированы компьютерные обучающие программы (КОП) из состава
стационарной автоматизированной системы обучения, созданные
при выполнении соответствующей ОКР (рис. 1.10, 1.11). Это позволило провести реальную апробацию учебных мероприятий с использованием планшетных компьютеров при практической подготовке специалистов с выходом на образцы реально действующей
техники.
Результаты этого программно-технического эксперимента и
проведенной апробации показали, что интеграция планшета со стационарными автоматизированными системами требует анализа и
оптимизации переносимого электронного контента:
1) электронный контент, содержащий сведения о назначении,
составе, конструкции, принципе действия и применении по назначению изучаемого технического образца, целесообразно изучать
в традиционной форме на АРМ стационарной автоматизированной
системы обучения;
2) электронный контент, содержащий сведения о действиях оператора на пультах управления, техническом обслуживании и ремонте технического образца, эффективнее изучать на мобильных
устройствах в процессе практической работы.
Рис. 1.10. Пример интерактивного взаимодействия с компьютерной
обучающей программой, реализованной на планшете
31
Рис. 1.11. Реализация медиаресурса при использовании электронного
контента на планшете
При этом нет смысла полностью дублировать электронный контент на планшет со стационарного компьютера: необходимо исключить общую информацию и разумно генерировать новое содержание, которое больше подходит для использования на мобильных
устройствах. Предназначенная для изучения информация должна
быть максимально структурирована и удобна для чтения на небольшом экране, ссылки должны поддерживать интуитивную простоту
навигации по электронному контенту.
Редактирование является важным не только для содержания,
но и при выборе медиаресурсов, таких как фотографии, видео или
анимации (рис. 1.11). Исключение избыточности и упрощение является важным фактором для получения удобного, быстродействующего и полезного мобильного электронного контента.
В ходе интеграции электронного контента на планшет были
определены технические требования к используемому устройству.
В частности, в качестве демонстрационного образца был выбран
планшет с операционной системой Android (версия Android 4.2).
Минимальные технические характеристики планшета (для нормального быстродействия):
– процессор 1300 МГц;
– количество ядер – 2;
– оперативная память 1 Гб;
– встроенная память не менее 8 Гб;
32
– поддержка карт памяти mikroSDHC до 32 Гб;
– экран – 7" с разрешением 1024×600;
– видеопроцессор (например, Mali 400).
В демонстрационном образце перенос компьютерных обучающих программ на планшет осуществлялся через USB-кабель; также возможна работа планшета с обучающей программой, записанной на внешнюю карту памяти.
Приведенные характеристики показывают, что электронный
контент, адаптированный к использованию на базе планшета, является не только дидактически эффективным, но и экономически
доступным программно-техническим решением: весьма «средний»
по техническим возможностям (и по стоимости, соответственно)
планшет способен обеспечить требуемый педагогический эффект.
Внедрение программных решений
виртуальной реальности
Количество информации, которое человечество производит и
потребляет, каждые 10 лет увеличивается в 10 раз. Для превращения информации в знания необходим анализ гигантских массивов
данных и постоянное обучение. Люди запоминают 20% того, что
они видят, 40% того, что они видят и слышат, и 70% того, что они
видят, слышат и делают [8]. По этим причинам в мире все большую
популярность приобретают различные системы 3D-визуализации,
виртуальной реальности (виртуального окружения) и технологии
Augmented Reality (дополненной реальности).
Виртуальная реальность – это технология неконтактного информационного взаимодействия, реализующая с помощью комплексных мультимедиа-операционных сред иллюзию непосредственного
вхождения и присутствия в реальном времени в стереоскопически
представленном «виртуальном мире» с обеспечением тактильных
ощущений при взаимодействии пользователя с объектами виртуального мира [44].
С исторической точки зрения виртуальную реальность можно
рассматривать как итог развития интерактивности системы «человек–машина», возможный благодаря развитию технологий повышения производительности компьютеров, систем трехмерной
визуализации, систем обратной связи, тактильных ощущений и
т. д. Технология «Виртуальная реальность» легла в основу метода,
позволяющего пользователю оперировать различными объектами
в реальном времени в виртуальном трехмерном пространстве, соз33
даваемом специально разработанными программно-аппаратными
средствами.
В простейшем случае система «Виртуальная реальность» состоит из компьютера, на котором реализована модель виртуальной
среды, дисплея и устройства слежения за положением оператора.
Более полная система помимо широкоугольной стереоскопической
системы визуализации включает также технические средства,
реализующие звуковой, сенсорный и «силовой» интерфейсы, позволяющие оператору «погрузиться» в виртуальную среду модели
и установить с ней обратную связь. В том случае, если несколько
субъектов используют общую модель некоторой физической системы (среды), такая модель может быть реализована на специальном
сервере, а клиентская часть обеспечивает интерфейс с оператором.
Таким образом, рассматриваемая среда позволяет осуществлять не
только информационное, но и операционное взаимодействие, заключающееся в коллективном воздействии субъектов на удаленную среду.
Виртуальная реальность применяется в тех областях деятельности, где человеку для эффективного восприятия требуется не просто трехмерное изображение наблюдаемого объекта, а необходимо
погружение наблюдателя в мир изучаемой модели для более эффективного восприятия и взаимодействия с ней: там, где наблюдаемые
объекты и данные очень сложны либо очень важна реальность восприятия объектов. Виртуальное окружение позволяет человеку почувствовать себя частью исследуемого мира, исключая по возможности все взаимодействия с настоящим, реальным миром (эффект
погружения). Этот эффект является специфическим отличием от
обычных систем трехмерной графики, широко доступных на персональных компьютерах.
Современные технологии позволяют имитировать настоящую
реальность с помощью различных мультимедийных устройств, задействующих зрение, слух, обоняние и прочие ощущения, однако
наиболее доступными сейчас являются очки и шлемы виртуальной
реальности.
Технология очков и шлемов виртуальной реальности появилась
давно, но лишь в последние годы эти проекты начали получать не
только практическое воплощение, но и финансовую поддержку со
стороны различных инвесторов, что привело к по-настоящему массовому выпуску подобных устройств. Сначала они являлись игровым аксессуаром и применялись только для повышения привлекательности компьютерных игр, однако сейчас технологии вирту34
Рис. 1.12. Внешний вид очков виртуальной реальности
модели Oculus Rift DK 2
альной реальности имеют достаточное распространение в области
тренинга определенных навыков.
В частности, в качестве примера следует привести описание наиболее распространенной модели очков виртуальной реальности на
сегодняшний день. В частности, очки Oculus Rift DK2 (рис. 1.12) –
современное, удобное и функциональное устройство, гарантирующее высокий комфорт использования и максимально возможный
эффект погружения.
Технические характеристики очков виртуальной реальности
Oculus Rift DK2:
Дисплей:
разрешение: 960×1080 на каждый глаз;
частота обновления: 75 , 72 , 60 Гц;
скорость смены пикселей (Persistence ): 2 , 3 мс;
угол обзора: 100° (номинально).
Интерфейсы:
кабель: 10’ (отсоединяется);
видео-вход: HDMI 1.4b;
USB: USB 2.0;
USB host: USB 2.0 (требует подключение адаптера);
USB для камеры: USB 2.0.
Ориентационное отслеживание:
сенсоры: гироскоп, акселерометр, магнитометр;
35
частота обновления: 1000 Гц.
Позиционное отслеживание:
сенсор: IR CMOS сенсоры;
частота обновления: 60 Гц.
Минимальные требования к ресурсам компьютера:
компьютер с Windows 7 или выше, Mac OS 10.8 или выше, или
Ubuntu 12.04 LTS, 2 USB-порта (по крайней мере, один для питания), а также графический вывод DVI-D или HDMI.
Наличие ультрасовременной цифровой технологии LowPersistence позволяет свести к минимуму побочный эффект цифрового изображения – размытие картинки при движении головой,
присущий большинству предыдущих поколений очков виртуальной реальности. Очки гарантируют самый высокий визуальный
комфорт, что позволяет использовать их на протяжении длительного времени без возникновения неприятных ощущений [54].
Виртуальная реальность – идеальная обучающая среда. Восприятие виртуальной модели с высокой степенью достоверности позволяет качественно и быстро готовить специалистов в различных
высокотехнологичных областях: авиация, медицина, управление
технологическими процессами, дистанционное управление техническими средствами, подготовка операторов сложных систем и т. д.
Образование с использованием виртуальной реальности позволяет наглядно и с новым качеством представления учебного материала вести лекции и семинары, проводить тренинги, показывать
обучающимся все аспекты реального объекта или процесса, что
в целом дает колоссальный эффект, улучшает качество и скорость
образовательных процессов и уменьшает их стоимость.
Компоновка систем виртуальной реальности совместно с различными элементами тренажерных технологий (кресла на гидроприводах, платформы, системы управления с обратной связью и
пр.) позволяет создавать тренажеры с большим коэффициентом
адекватности (погружения). Например, использование стереовизуализации чрезвычайно необходимо для тренировки летчиков, так
как при дозаправке в воздухе или посадке необходимо ощущение
перспективы и дистанции.
Одно из преимуществ эффекта присутствия заключается в том,
что человек наглядно видит окружающую картину, и происходит
это естественным для него образом, в отличие от традиционной
картинки, которая выводится на экран. И на виртуальные внешние воздействия (например, падение с высоты) организм отзывается вполне реально (ощущением подкашивающихся ног), потому
36
человек на уровне инстинктов
будет избегать ошибок, что способствует скорейшему закреплению сформированных навыков. В итоге обучающийся четче
воспринимает информацию об
Рис. 1.13. Внешний вид контролокружении и в дальнейшем лучлера движения рук оператора
ше выполняет все необходимые на основе технологии Leap Motion
действия [54].
Под устройством виртуальной реальности понимаются не только очки и шлемы, хотя они и
являются основным девайсом в системе, обеспечивающей так называемое «полное погружение». В добавление к очкам могут прилагаться датчики и сенсоры, улавливающие движения тела, и даже
целые платформы, передающие сигнал о перемещениях игрока.
Например, контроллер движения, разработанный на основе
технологии захвата движения Leap Motion, – это небольшое USBустройство (рис. 1.13); оно располагается на столе пользователя рабочей частью вверх и создает 3D-область взаимодействия объемом
около 227 дм3 (т. е. мнимый куб со стороной 61 см).
Технические характеристики контроллера движения рук оператора на основе технологии Leap Motion:
отслеживание движений пальцев и рук с высокой точностью;
размеры: 13×76×30 мм;
вес: 46 г;
интерфейс соединения: USB 2.0;
прорезиненная поверхность;
совместимость: Apple iMac, Apple MacBook Pro, Apple MacBook
Air, настольные ПК Windows.
Минимальные системные требования:
Windows 7, 8 или Mac OS X 10.8 Mountain Lion;
процессор AMD Phenom II или Intel ® CoreTM i3, i5 или i7;
2 Гб оперативной памяти;
порт USB 2.0;
подключение к интернету.
Контроллер отслеживает движения обеих рук и всех 10 пальцев
во время их перемещения в воздухе между пользователем и компьютером. Используя специальные светодиоды и датчики камеры,
контроллер Leap Motion сканирует объем, расположенный выше
устройства. Специальное программное обеспечение отслеживает
движения рук и пальцев и переводит полученные данные в коман37
ды для компьютера. Программное обеспечение для Leap Motion постоянно развивается, расширяя возможности пользователей. Сейчас устройство позволяет взаимодействовать с более чем 140 приложениями, созданными для управления движением. Leap Motion
позволяет задавать практически любые команды, не касаясь никаких поверхностей: высокая скорость передачи мельчайших движений амплитудой до сотой части миллиметра позволят быстро и без
задержек рисовать картины, управлять автомобилем или самолетом в игре [54].
В СПИИРАН также в ходе проведения ряда инициативных научно-исследовательских работ был создан демонстрационный образец по интеграции технологий виртуальной реальности и средств
электронного контента для обучения специалистов высокотехнологичной сферы. В демонстрационном образце (рис. 1.14) были реализованы некоторые возможности по адаптации электронного контента ранее разработанных автоматизированных систем обучения
к техническим средствам виртуальной реальности: демонстрация
различных физических полей, виртуальная экскурсия по отсеку
подводной лодки, бесконтактные действия с элементами арматуры
и т. п.
Рис. 1.14. Работа обучающегося в системе электронного обучения
с интегрированными технологиями виртуальной реальности
38
Трудоемкая задача моделирования расширенного виртуального
пространства была разделена на две задачи: первая – синтез в реальном масштабе времени проекции трехмерного изображения видимого пространства на двухмерную экранную плоскость; вторая –
преобразование двухмерной проекции в модель, визуально воспринимаемую человеком как окружающее нас реальное трехмерное
пространство. Разработанное для демонстрационного образца программное обеспечение требует дальнейшей доработки, но очевидно, что технологии виртуальной реальности имеют чрезвычайно
высокий потенциал применения для обучения. Результаты проведенной апробации этого демонстрационного образца наглядно показали то новое качество, которое обеспечивают технологии виртуальной и дополненной реальности, при их интеграции в электронный контент обучения специалистов высокотехнологичной сферы.
Обеспечение связи учебной и информационноэксплуатационной среды при освоении сложных образцов
современной техники
Обеспечение непрерывной связи учебной и информационно-эксплуатационной среды при освоении обучающимися сложных образцов современной техники, т. е. реализация принципа единства
форм представления учебной информации и информации из эксплуатационной технической документации, является объективной
потребностью современной системы подготовки высококвалифицированных инженерных кадров. Однако специфика образовательного процесса не позволяет этого сделать: информационная
избыточность, дидактическая дозированность, специфическая
структурированность учебных материалов конфликтуют с гостированными принципами построения эксплуатационной технической
документации. Переход этого вида документации на цифровой формат, внедрение в ее состав мультимедиаресурсов открывает новые
возможности по обеспечению ее «преемственности» к электронным
средствам, на которых обучается специалист, ее использующий.
Эксплуатационная техническая документация является важнейшей компонентой эффективного использования высокотехнологичных изделий на постпроизводственных стадиях их жизненного цикла. От полноты и достоверности сведений в эксплуатационной технической документации зависит качество выполнения
процессов и процедур обслуживания изделия, а также производительность труда эксплуатационного и ремонтного персонала.
39
Интерактивное электронное техническое руководство (ИЭТР)
представляет собой структурированный комплекс взаимосвязанных технических данных, предназначенный для выдачи в интерактивном режиме справочной и описательной информации об эксплуатационных и ремонтных процедурах, связанных с конкретным изделием.
ИЭТР включает в себя базу данных, где хранится вся информация об изделии, и электронную систему отображения для визуализации данных и обеспечения интерактивного взаимодействия
с пользователем.
Преимущества ИЭТР актуальны, если производитель и потребитель связаны между собой глобальной сетью (к примеру, Интернет). В этом случае возможно автоматическое обновление информации в базе данных ИЭТР, связанное с изменением самого изделия
или технологии его эксплуатации, непосредственное получение
консультаций в сервисных центрах изготовителя, а также заказ запасных частей и комплектующих.
В соответствии с стандартом Р 50.1.030-2001 выделяют несколько классов ИЭТР, каждый из которых характеризуется определенной функциональностью и стоимостью реализации.
Класс 1 – индексированные цифровые изображения страниц
ИЭТР данного класса представляет собой набор изображений,
полученных сканированием страниц документации.
Страницы индексированы в соответствии с содержанием, списком иллюстраций, списком таблиц и т. п. Индексация позволяет
отобразить растровое представление необходимого раздела документации сразу после его выбора в содержании. Данный тип ИЭТР
сохраняет ориентированность страниц и может быть выведен на печать без предварительной обработки.
Преимущества: большие объемы бумажной документации заменяет компактный электронный носитель.
Недостатки: не добавляет никаких новых функций по сравнению с бумажными руководствами.
Класс 2 – линейно-структурированные электронные документы
ИЭТР данного класса представляет собой совокупность текстов
в формате SGML. Оглавление ИЭТР содержит ссылки на соответствующие разделы технического руководства. ИЭТР может содержать перекрестные ссылки, таблицы, иллюстрации, ссылки на аудио- и видеоданные, предусматривается функция поиска данных.
40
ИЭТР может быть просмотрен на экране и распечатан без предварительной обработки.
Преимущества: возможность использования аудио- и видеофрагментов, графических изображений и возможность осуществлять поиск по тексту документа.
Недостатки: ограниченные возможности обработки информации.
Класс 3 – иерархически структурированные электронные документы и интерактивные базы данных
В ИЭТР этого класса данные хранятся как объекты внутри хранилища информации, имеющего иерархическую структуру.
Дублирование многократно используемых данных предотвращается системой ссылок на однократно описанные данные. Так как
данные в ИЭТР этого класса организованы иерархически, документация не может быть распечатана без предварительной обработки.
Преимущества: возможность представления информации в различном виде при использовании многокритериальных выборок и
поиска.
Недостатки: при создании руководств к сложным промышленным изделиям появляются проблемы управления большим объемом информации.
Класс 4 – интегрированные ИЭТР
В добавление к функциям ИЭТР класса 3, ИЭТР данного класса обеспечивает возможность прямого интерфейсного взаимодействия с электронными модулями диагностики изделий. ИЭТР
класса 4 позволяет наиболее эффективно проводить операции по
поиску неисправностей в изделии, локализации сбоев, подбору запасных частей.
Преимущества: возможность проведения диагностики изделия.
Недостатки: очень высокая стоимость создания.
В соответствии с классом интерактивные электронные технические руководства могут выполнять различные функции:
1) предоставление справочного материала по эксплуатации изделия (ознакомление персонала с устройством и функционированием изделия, его систем и частей и т. д.) – ИЭТР всех классов;
2) предоставление справочного материала по регламентным
работам и ремонту изделия (сведения об условиях проведения
технического обслуживания и ремонта, перечень необходимых
инструментов и вспомогательных материалов и т. д.) – ИЭТР всех
классов;
41
3) обучение персонала с возможностью отработки нестандартных ситуаций (при введении в ИЭТР специальных программ, имитирующих функционирование изделия) – только ИЭТР 4 класса;
4) диагностика оборудования и поиск неисправностей (при использовании в ИЭТР экспертных систем, предполагающих либо
интерактивный диалог с человеком, который вручную вводит состояние элементов системы или отвечает на вопросы, либо непосредственный автоматический контакт с диагностическим оборудованием) – только ИЭТР 4 класса.
Очевидно, что наибольший интерес с точки зрения информативности представляет ИЭТР 4 класса, но для создания таких ИЭТР
необходима глубокая всесторонняя проработка объекта информационной поддержки, создание математических моделей и алгоритмов, позволяющих включить в состав ИЭТР модули тренажа
алгоритмических навыков использования объекта в нормальных
и аварийных ситуациях, диагностики и мониторинга технического состояния объекта, экспертных систем поиска неисправностей
и информационной поддержки по их устранению, выбора рациональных и допустимых режимов эксплуатации объекта.
Наиболее ценным элементом ИЭТР с точки зрения информационной загруженности и простоты восприятия различными специалистами является анимация работы с изделием и анимация работы
самого изделия. Процесс создания такой анимации, как правило,
наиболее трудоемкая часть работы с трехмерной моделью. Обычно
она составляет около 25–30% времени от создания самой модели.
При этом следует учитывать, что фотореалистичная анимация требует еще и существенного машинного времени на рендеринг – процесс получения изображения по модели с учетом положения точки
наблюдателя, информации об освещении, физических свойств материалов. Создание такой анимации ведется с помощью специализированного ПО и требует значительных временных и материальных затрат.
В массовом порядке для изделий разрабатываются ИЭТР 2–3
класса – это эффективная замена традиционной документации на
бумажных носителях (использование ИЭТР по сравнению с бумажной документацией на 20–25% сокращает сроки освоения новых
изделий потребителем), источник быстрого получения справочных
материалов, но не средство обучения и не дублер автоматизированных обучающих систем, в которых учебный материал сформирован
для конкретной категории обучающихся и выстроен дидактически
в соответствии с целями каждого занятия.
42
Интерактивные электронные технические руководства – это оптимальный инструмент для уже подготовленного потребителя, который хорошо знаком с изделием и обращается к ИЭТР при возникновении конкретного вопроса. Для неподготовленного потребителя изучение большого количества эксплуатационной и ремонтной
документации на сложное наукоемкое изделие может растянуться
на длительное время с непрогнозируемым конечным результатом.
Именно этот факт определяет сегодня самостоятельный характер
электронного контента обучения в сфере высоких технологий.
Таким образом, система профессиональной подготовки специалистов для области высоких технологий российской экономики,
и прежде всего ОПК, не может не учитывать основную тенденцию
мирового электронного образования в настоящее время – активный
переход в мобильную сферу на базе программно-технических решений по глубокой виртуализации. Портативные устройства и виртуальные технологии добавляют значительную ценность в процесс
электронного образования. Необходимым требованием, определяющим профессиональную пригодность специалиста в современных
условиях, является умение использовать информационные технологии. Осуществление этого возможно, когда профессиональное
знание формируется на основе интеграции традиционных и инновационных технологий использования электронного контента в образовательном процессе.
43
Глава 2. МЕТОД ОТБОРА И СТРУКТУРИЗАЦИИ
УЧЕБНОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ
ЭЛЕКТРОННОГО КОНТЕНТА
2.1. Типы учебной информации и терминологический базис
Под учебной информацией принято понимать информацию,
составляющую предметную информационную модель обучения,
предназначенную для передачи обучающемуся в составе слабоструктурированного учебного материала или, иными словами,
образовательного контента [36]. В дальнейшем в работе принято
условие, что слабоструктурированный учебный материал представляет собой совокупность учебников, учебных пособий, текстов
лекций, сборников практических занятий и т. п., в отличие от не
учебной информации, включающей эксплуатационную техническую документацию на изучаемые технические средства, сборники соответствующих научных работ, действующих руководящих,
программно-методических документов и других источников знаний об объекте и предмете изучения [37]. Именно эта информация
является изначальным массивом данных, на основе которого путем
дидактически обоснованного отбора и последовательной многоэтапной структуризации формируется образовательный контент, а
затем электронный контент (см. рис. 1.3).
Традиционная декомпозиция учебного материала включает изучаемые разделы, темы лекций, семинаров, групповых упражнений, практических и самостоятельных занятий. Так как все перечисленные композиционные элементы носят тематический характер (связаны с изучаемой темой или разделом), в исследовании принято считать традиционной классификацию учебного материала
специальной (радиотехнической) подготовки по темам.
Однако круг вопросов, изучаемых и усваиваемых обучающимися на конкретном теоретическом или практическом занятии, значительно различается по ряду факторов учебного процесса (например,
по относительной трудности или степени важности для будущей
профессиональной деятельности). Стандартизировать содержание
занятий путем равномерного распределения «трудных» вопросов
не всегда представляется возможным, так как формируемая в сознании обучаемого система понятий не будет полной, если из содержания учебного занятия вычленить хотя бы один относительно
трудный вопрос. По мнению ряда авторов, более целесообразно ис44
следовать зависимость усвоения обучающимися не учебных вопросов или материалов лекций, а более мелких их составных частей,
называемых смысловыми элементами [35, 36]. Понятие «смысловой элемент» прочно вошло в педагогику в связи с внедрением метода поэлементного анализа ответов обучающихся [35, 37]. Научно
обосновано положение о том, что по признаку сложности логической структуры смысловые элементы учебного материала различаются значительно в меньшей степени, чем крупные единицы учебного материала – учебные вопросы, темы лекций, разделов [37].
К смысловым элементам в выполненном исследовании отнесены
понятия и нормы в подготовке специалистов высокотехнологичной
сферы. Однако анализ динамики усвоения понятий, выполненный
в ходе исследования, позволил установить, что рассмотрение учебного материала только как совокупности смысловых элементов не
дает возможности гармонично учесть особенности усвоения знаний
в избранной предметной области. Поэтому в исследовании потребовалось ввести понятие смыслового блока, который представляет
собой более крупную единицу учебного материала, содержащую
смысловые элементы, объединенные общей логикой функционирования (например, планирования проведения или разбора учебных
мероприятий). В ходе дальнейшего исследования установлено, что
объем одного смыслового блока, как правило, составляет не менее
двух и не более семи смысловых элементов.
Учебные программы дисциплины специального (узкопрофессионального) цикла в высших технических образовательных учреждениях построены таким образом, что на начальном этапе обучения
обучающиеся усваивают относительно большое количество смысловых элементов (норм, понятий, категорий и принципов), после
чего изученные элементы начинают сводиться в более крупные
единицы учебного материала – смысловые блоки, причем их количество возрастает с переходом к заключительному этапу обучения.
Это положение хорошо соотносится с результатами исследований,
полученными профессором Е. М. Семилетовым [39] в отношении
иерархического характера изучения обучающимися сложных комплексов наукоемкой техники путем компрессии информации и создания за счет этого смысловых элементов большой информационной емкости. В ходе исследования установлено, что предлагаемая
декомпозиция учебного материала профессиональной подготовки
только по смысловому признаку не позволяет полно учитывать
имеющиеся и возникающие связи между смысловыми элементами.
Это ограничивает возможность представления учебного материала
45
как системы изучаемых понятий. Соответственно, такая декомпозиция не позволяет применять методы системного анализа учебного материала. В педагогических исследованиях [37, 39], посвященных структурному представлению учебного материала, научно
обосновано положение о том, что характер функциональных связей между смысловыми элементами носит преимущественно логический вид. Поэтому, хотя в задачу исследования не входит анализ
всех видов возможных логических связей между смысловыми элементами, для их учета понадобилось предусмотреть декомпозицию
учебного материала по информационно-логическому признаку усвоения [36]. Такое разделение было реализовано в ходе исследования путем представления всей информации, относящейся к данному смысловому элементу, в виде совокупности трех ее категорий –
основной (S1), дополнительной – (S2) и вспомогательной – (S3).
Под основной информацией в исследовании понимаются сведения, имеющие наиболее существенное значение для усвоения
обучающимся данного смыслового элемента [36]. Другими словами, основная информация выражает физическую или логическую
сущность изучаемого понятия, явления, нормы, принципы. Выполненное исследование позволило установить, что в учебном материале профессиональной подготовки инженеров для высокотехнологичной сферы основная информация содержится, как правило, в виде логических определений. Дополнительная информация
предназначена для обеспечения более глубокого и целостного понимания основных сведений. Она добавляет к физической (логической) сущности данные, связанные с областью применения данного
смыслового элемента [36]. В результате сделан вывод о том, что дополнительная информация, относящаяся к смысловым элементам
указанной подготовки, в учебном материале представлена в виде
временных и эксплуатационных норм, правил, сроков планирования и проведения регламентных работ, мероприятий технического
обслуживания и авторского надзора.
Вспомогательная информация помогает более прочно усвоить
основную и дополнительную, в отрыве от них она трудно усваиваиватся обучающимися [36]. Другими словами, усвоение вспомогательной информации предполагает наличие у обучающегося начальных знаний о смысловом элементе хотя бы на уровне ознакомления. В ходе исследования установлено, что к вспомогательной
информации в учебном материале рассматриваемой подготовки
относятся примеры из практики создания, эксплуатации и применения изучаемых технических средств и систем, а также сведения,
46
Учебный материал профессиональной
подготовкидля формирования
электронного контента
Подразделяется
По смысловому
признаку
Смысловые
элементы
Смысловые
блоки
Ncэ
Nсб
По информационнологическому признаку
Основная
информация
(определения,
законы,
схемы и пр.)
S1
Дополнительная информация (нормы,
правила,
особенности и
пр.)
S2
Вспомогательная информация (примеры,
частные
особенности и
пр.)
S3
Рис. 2.1. Выделение типов учебной информации
для дальнейшего формирования электронного контента
раскрывающие особенности применения понятий (норм, правил и
принципов). Классификационная схема представления учебного
материала радиотехнической подготовки по смысловому и информационно-логическому признакам приведена на рис. 2.1. В основу
введения новых классификационных признаков учебного материала в исследовании положено определение и обеспечение порядка
усвоения профессиональных знаний специалистами высоких технологий.
Представление всей информации, относящейся к данному смысловому элементу, в виде основной, дополнительной и вспомогательной помогает не только организовать процесс усвоения знаний,
но также определить и обеспечить порядок усвоения. Он соответствует одному из законополагающих принципов дидактики: сначала должна быть усвоена основная, затем дополнительная и вспомогательная информация [37, 39]. В работе принято условие о том,
что если обучающийся за фиксированное время усвоит, например,
только дополнительную информацию, то очевидно, что формирование в его сознании смыслового понятия, соответствующего конкретному смысловому элементу, или не произойдет вообще, или
произойдет в значительно искаженном виде.
Также определяющее влияние на педагогическую эффективность учебных мероприятий, связанных с использованием средств
электронного обучения и электронного контента, оказывает форма
представления учебного материала в технологически первичном
47
Формы представления учебной информации
в электронных образовательных ресурсах
Текстовая
Словесное
описание
Графическая
Техническая схема
(функциональная,
принципиальная)
Таблица
График, чертеж
Аудиоописание
Рисунок
Фотоснимок,
видеоролик
Техническая
анимация
Рис. 2.2. Виды форм представления учебной информации
для электронного контента
виде (т. е. графическая, описательно-текстовая, анимационная
и пр.), что обобщенно показано на рис. 2.2. Основными показателями педагогической эффективности представления информации
учебного материала являются: быстрота, надежность, глубина понимания. Классификация основных форм представления информации учебного материала, используемого для дальнейшего формирования электронного контента, применительно к описанным
типам учебной информации и классу учебных мероприятий показана в табл. 2.1.
Терминологический аппарат занимает особое место в структуре любого учебного материала, используемого для формирования
электронного контента, являясь основным источником определений и назывных терминов в исследуемой предметной области. Из
этого следует, что рациональное применение предлагаемой типизации учебного материала безусловно связано с обоснованием рациональной структуры терминологического базиса. Существующий
в педагогике научно-методический аппарат позволил выполнить
обоснование рациональной структуры терминологического базиса
инженерной сферы высоких технологий путем его классификации.
Определена принципиальная возможность представления такого
48
Таблица 2.1
Предпочтительность использования различных видов
графической информации
Основные требования
к получаемой информации
Быстрота понимания
Надежность понимания
Глубина понимания
Предпочтительность
Технический рисунок.
Техническая схема.
Фотоснимок, видеоролик.
График, чертеж.
Анимация
График, чертеж.
Технический рисунок.
Техническая схема.
Фотоснимок, видеоролик
График, чертеж.
Высокоточная анимация
терминологического базиса в виде соответствующей схемы вложенности, т. е. по смысловому признаку терминологический базис разделяется на три вида групп терминов: основные, дополнительные
и термины, относящиеся к общим техническим и педагогическим
аспектам подготовки специалистов. К основным терминам в исследовании отнесены понятия, нормы и требования предметной области как таковой. К дополнительным терминам отнесены понятия
более крупных образований учебного характера: общеинженерной
и математической подготовки, базовых физических теорий и пр.
По информационно-логическому признаку вся вспомогательная
смысловая терминология представлена в виде совокупности терминов, относящихся к общим аспектам подготовки специалистов
для сферы высоких технологий. Такое представление соответствует известному дидактическому принципу систематичности, последовательности и комплексности в обучении и принятому в высшей
школе порядку усвоения знаний. Подтвержден факт неравномерного распределения терминологической информации между структурными компонентами учебного материала для электронного контента.
2.2. Информационно-дидактическая оптимизация объема
и формы представления учебной информации
Реализация дидактических принципов индивидуализации и
активизации обучения, в том числе в рамках электронного обуче49
ния, связана с подбором соответствующего учебного материала для
электронного контента, а также форм его подачи, который выполняется преподавателем в ходе подготовительного этапа к соответствующим учебным мероприятиям. Программно-технологическая
и информационно-дидактическая оптимизация данного процесса
является одной из наиболее актуальных задач разработки и совершенствования электронного контента для повышения качества
подготовки специалистов для сферы высоких технологий, прежде
всего оборонно-промышленного комплекса, в системе высшего образования Российской Федерации.
При этом под оптимизацией в педагогике понимается введение
более целесообразной организации обучения, улучшение ее дидактического (в том числе электронно-информационного) обеспечения, использование какого-либо частного программно-технического средства, приема, способа, позволяющего преподавателю повысить качество учебного процесса. Именно с этих позиций в работе
рассматривается понятие оптимизация объема и формы представления учебной информации для дальнейшего формирования электронного контента.
Учебная информация, используемая в электронных образовательных ресурсах как образовательный контент и, соответственно,
как вид дидактического воздействия, согласно современным представлениям педагогической науки [35–41], должна удовлетворять
следующим основным требованиям:
— иметь четкую структуру и логику раскрытия содержания рассматриваемой учебной темы;
— быть научной, содержательно информативной, соответствовать последним достижениям науки и техники в изучаемой области, опираться на практический опыт;
— быть доказательной и аргументированной, содержать для
этого достаточное количество ярких и убедительных примеров,
фактов, сравнений, обоснований и научных доказательств;
— активизировать внимание обучающихся, ставить перед ними
вопросы (проблемы) для размышлений и поиска научных мыслей;
— предусматривать для раскрытия содержания различные
виды наглядности в сочетании с техническими средствами;
— излагаться доступным и ясным языком, быть эмоциональной
по форме изложения, содержать разъяснения всех вновь вводимых
понятий и терминов.
Очевидно, что оптимизация объема и формы представления учебной информации путем отбора соответствующих информационных
50
массивов является основным направлением вышеуказанных требований. Такая оптимизация должна учитывать особенности методов
обучения, реализуемых с использованием электронного контента,
а также их возможности («сильные и слабые стороны»). Обобщенная классификация методов обучения, реализуемых с использованием электронного контента приведена в прил. 3, а результаты их
сравнительного анализа в прил. 4.
Необходимо указать, что задаче педагогического отбора учебной
информации для различных видов электронного контента, направлений подготовки и аспектов образовательного процесса традиционно уделяется большое внимание педагогов-исследователей. Так,
предложен не только концептуальный подход к отбору информации для проведения учебных мероприятий на автоматизированных обучающих системах, но и введена количественная метрика
для различных характеристик учебной информации на основе метрик Холстеда [39]. Однако технократический характер и ограниченный круг количественно оцениваемых характеристик учебной
информации не позволяет в полной мере учесть специфику современных форм и видов электронного контента [39]. Этот факт определил необходимость дальнейших исследований в данной предметной области.
Одной из фундаментальных особенностей подготовки специалистов для сферы высоких технологий является то, что изучаемые
понятия не могут быть усвоены только путем прямой вербальной
передачи от обучающего к обучающемуся. Необходима собственная (самостоятельная) учебно-познавательная деятельность обучающихся, направленная на предметы и явления изучаемой предметной области, которые нужно отразить в рамках сформированной
руководящими документами системы понятий. Для сознательного
усвоения и дальнейшего применения соответствующих знаний необходимо, чтобы обучение начиналось с постановки учебной задачи, решение которой может быть осуществлено на основе формирования общелогических и соответствующих им специфических
учебных действий и наборов этапных задач. При этом главное внимание необходимо уделять формированию и развитию обобщенных
умений и навыков по решению основных классов прикладных задач, выработке общего подхода к решению широкого круга таких
задач. Выражением таких подходов являются различные методики и алгоритмические предписания (последовательности действий,
алгоритмы, типовые схемы и т. п.) решения различных типов задач.
51
Полученные в ходе анализа методов обучения, реализуемых
с использованием электронного контента, а также их возможностей результаты позволили сформулировать обобщения, относящиеся к основным характеристикам учебной информации для формирования электронного контента:
– смысловая структура учебной информации подготовки специалистов для высокотехнологичной сферы характеризуется иерархическим построением тем, смысловых блоков и элементов. Ее числовые характеристики могут быть представлены в виде количества
смысловой информации, содержащейся в каждом структурном элементе. Таким образом, знание указанных значений позволяет преподавателю еще на этапе планирования занятий оптимизировать
применение программно-информационного обеспечения, исходя
из более объективных предпосылок (по сравнению с традиционной
методикой обучения). Изменение смыслового содержания темы нецелесообразно, так как это приводит к существенному нарушению
последовательности в обучении и к изменению вида иерархической
структуры учебной информации;
– логические связи и отношения между структурными элементами учебной информации определяются путем выявления числа
внешних условий, обеспеченных логическими доказательствами и
встречающимися логическими ошибками, содержащимися в определениях каждого понятия.
Выполненный в ходе исследования анализ учебного материала уже применяемых средств электронного обучения в системе
подготовки кадров для высокотехнологичной сферы, используемых в качестве соответствующего дидактического обеспечения
учебных мероприятий, дал возможность сделать следующие выводы.
1. Рациональное структурное представление учебного материала выражено в виде совокупности смысловых элементов и
смысловых блоков, иерархически связанных между собой. Такое
представление позволяет проанализировать качество смысловой
информации, содержащейся в каждом компоненте структуры, и
учесть основные условия самостоятельного усвоения учебной информации электронного контента.
2. Смысловая информация распределяется между структурными компонентами неравномерно. Следовательно, преподавателю
необходимо заранее (на этапе подготовки к занятиям), основываясь
на знании количества смысловой информации в учебном материале
электронного контента для того или иного занятия, произвести вы52
бор совокупности информационного обеспечения, которое обеспечит рациональное построение индивидуальных заданий.
2. Внешние условия, обеспеченные логичностью и доказательностью при самостоятельном усвоении смысловой информации
электронного контента, оцениваются преподавателем на этапе подготовки к соответствующим учебным мероприятиям. Выявленные
в ходе анализа логические ошибки в максимально возможной степени устраняются.
Указанные результаты позволили определить приоритетность
использования различных форм представления учебной информации в электронном контенте подготовки специалистов высокотехнологичной сферы, что показано в табл. 2.1. При этом определяющим фактором в принятии решения о приоритетности той или иной
первичной (программно-технологической) формы представления
информации явилась степень удовлетворения основных психологопедагогических требований к получаемой обучающимся информации в процессе электронного обучения.
1
2
3
4
Ознакомление с планом,
вопросами, учебными целями,
рекомендуемой литературой,
источниками электронной
информации
5
Структуризация учебного
материала в соответствии с
вопросами учебного мероприятия, разработка метаданных
образовательного контента
6
Выявление неясных и трудноусвояемых вопросов, определение формы их наглядного
представления, формирование
(поиск) соответствующих
видео-, аудио-, электронных
ресурсов
7
Формирование текстовых
массивов учебной информации,
разработка сценария учебного
мероприятия, группировка
учебной информации согласно
сценарию представления
Принятие решения об итоговой
технологической форме представления учебной информации,
определение программной среды
реализации
Группировка текстовой и
анимационной информации
для формирования кадров
электронного контента
Оценка реализации
требований,предъявляемых к
форме представления учебной
информации в электронном
виде
Рис. 2.3. Структура процедуры выбора формы представления учебной
информации для формирования электронного контента
53
Однако непосредственный выбор формы представления той или
иной информации для электронного контента является прерогативой творческой деятельности руководителя разработки электронного контента, преподавателя-эксперта. На основании этого факта
в исследовании предложена оптимизированная (в информационнодидактическом смысле) последовательность действий (процедура,
организационная схема) выбора формы представления учебной информации для формирования электронного контента (рис. 2.3).
1
2
Выявление дидактических
особенностей и характеристик учебного материала по
теме, курсу
Определение форм
представления учебного
материала, выносимого на
занятие (см. рис. 2.2.1.)
Распределение учебного
материала по категориям
1А трудности, покадровое
дозирование информации
2А
Установление системы
изучаемых понятий, подсчет
количества смысловых
элементов, учет проблемных
дидактических ситуаций
Определение возможностей
обеспечения информационными и медиа-, видео-,
аудиоисточниками учебного
материала, базами данных и
знаний
3
Формирование кадров
учебной информации и
определение общего порядка
их предъявления
4
Выстраивание и оценка
общей архитектуры
электронного образовательного ресурса, обеспечение
единства восприятия
5
6
7
Разработка плана оценки
результатов обучения;
разработка контрольных
вопросов, тестов для оценки
Определение процедуры
расчета значений критериев оценки уровня освоения
учебного материала
занятия и по курсу
Разработка корректирующих воздействий и
7А вопросов для самостоятельного изучения
Рис. 2.4. Метод отбора и структуризации учебной информации
для разработки электронного контента
54
Эта последовательность является включенной процедурой метода отбора и структуризации учебной информации для разработки
электронного контента, структура которого изображена в обобщенном виде на рис. 2.4. Она является ключевым элементом предлагаемого метода, так как именно она определяет существо отбора и
структуризации графических форм представления учебного материала.
Метод отбора и структуризации учебной информации для разработки электронного контента является интегральным результатом
исследований по разработке педагогических основ отбора массивов
учебной информации и соответствующих им по своей программнотехнологической форме электронно-репрезентативных материалов, обеспечивающих повышение наглядности и усвояемости этой
информации обучающимися. Обобщенно это показано на рис. 2.5.
Корректирующее воздействие
разработчика-преподавателя,
педагога-эксперта, руководителя подготовки
ЭЛЕКТРОННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ РЕСУРС
(электронный контент)
Показатели эффективности обучения и
качества подготовки
Параметры
образовательного
процесса
ЗАДАЧИ ОБУЧЕНИЯ
И ПОДГОТОВКИ
Управляющее
воздействие
Изменения как реакция на
корректирующие воздействия, учет объективных
изменений предметной
области изучения
ЦЕЛЬ СОЗДАНИЯ –
повышение эффективности
обучения и подготовки
ПРЕДМЕТНАЯ
ОБЛАСТЬ
ИЗУЧЕНИЯ
КОНТРОЛИРУЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ
ЭЛЕКТРОННОЕ ОБУЧЕНИЕ
Факторы
внешней
среды
…
N–1
ПОДПРОЦЕСС N
Внутренние
факторы
Рис. 2.5. Концептуальная схема моделирования отбора
и структуризации учебной информации
для разработки электронного контента
55
Предлагаемый метод имеет сложную, итеративно-циклическую
структуру действий по достижению искомого результата, но он
обеспечивает осуществление оптимизации объема и формы представления учебной информации, а по существу, формирование из
разнородной исходной учебной информации структурированного
образовательного контента и метаданных о нем для дальнейшего получения на его базе электронного образовательного ресурса
(электронного контента).
Формулировка структуры и содержания метода отбора и структуризации учебной информации для разработки электронного
контента и учет соответствующих информационно-дидактических
технологий объективно требует определения процедур обеспечения гарантируемого уровня усвоения учебного материала в системе
электронного обучения.
2.3. Обеспечение гарантируемого уровня усвоения
учебного материала в системе электронного обучения
Принципиальной спецификой системы научно-методического
обеспечения электронного обучения специалистов высокотехнологичной сферы является наличие подсистемы педагогического
исследования, т. е. подсистемы, призванной обеспечить корректуру электронного контента с течением времени и изменениями
предметной области, поиск наиболее эффективных форм и методов
проведения учебных мероприятий, с учетом индивидуальных особенностей обучающихся и осваиваемых образцов высокосложной
техники. Такой подход предполагает рассмотрение организационно-самостоятельных элементов электронного контента как последовательностей дидактических воздействий на обучающихся.
Ступени обучения
Осмысление
Восприятие
Уяснение
Знание
Запоминание
Выработка умения
Применение на
практике
Повторение
Рис. 2.6. Обобщенное графическое представление
традиционной модели дидактического воздействия
56
Обобщенное графическое представление традиционной модели
дидактического воздействия применительно к существующей системе подготовки специалистов для высокотехнологичной сферы
приведено на рис. 2.6.
При этом восприятие и понимание учебной информации определяется особенностями личности обучаемого, профессионализмом преподавателя и свойствами самого изучаемого материала
(рис. 2.7). Любая информация воспринимается по определенным
правилам, среди которых выделяют следующие:
1) правило простых схем: лучше воспринимается графическая
информация, нежели текстовая;
2) правило «фигуры» и «фона»: «фигурой» в восприятии выступает то, что привлекло к себе наибольшее внимание, при этом
остальные окружающие объекты на какое-то время становятся
«фоном»;
3) правило группировки: характеризуется тем, что человеку легче воспринимать информацию и предметы, если они сгруппированы, т. е. разложены «по полочкам». Подобная группировка должна
быть понятной и логичной, поэтому очень важно четко структурировать блоки данных, корректно выстраивать интерфейс и т. д.;
Восприятие и понимание материала
Психические
особенности личности
Профессионализм
преподавателя
Свойства
изучаемого
материала
Направленность
Содержание
Восприятие
Форма подачи
Характер
Сложность
Темперамент
Важность
Память
Осмысление
Рис. 2.7. Факторы, влияющие на восприятие
и понимание учебного материала электронного контента
57
4) правило переключения внимания: кроме того, что человек
склонен выделять в зрительном поле «фигуру», он еще нуждается
в переключении внимания, т. е. в поиске следующей «фигуры»;
5) правило числа Игве-Миллера или «7 ± 2»: подразумевает, что
объем восприятия человека имеет определенные границы и дает
возможность запомнить лишь от 5 до 9 предметов в один момент. Об
этом правиле необходимо помнить при оформлении информации,
иначе внимание на чрезмерное количество объектов рассеивается,
вследствие чего они превращаются в «фон».
Восприятие визуальной информации, кроме того, зависит от
удобочитаемости текста и его расположения на экране монитора.
Например, текст, напечатанный в узкий столбик, считывается медленнее, чем тот же текст, напечатанный более широким планом.
Вертикальная линия текста считывается дольше, чем горизонтальная, хотя они могут быть равными по величине.
Кроме того, лучше всего запоминается информация, расположенная на экране в правом верхнем углу – ей принадлежит 33%
нашего внимания, затем идут левый верхний угол (28%), правый
нижний (23%) и левый нижний углы (16%) (рис. 2.8).
Таким образом, рационально составленные средства электронного контента (прежде всего презентации и обучающие компьютерные программы) с обязательным учетом не только специфики излагаемой информации, но и специфики психолого-педагогических
закономерностей усвоения этой информации позволяют индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения, стимулировать познавательную активность и самостоятельность обучающихся. В то же время компьютерное обучение является эффективным способом реализации дидактических принципов организации
учебного процесса, наполнения деятельности преподавателя принципиально новым содержанием и формой организации учебной
деятельности. Именно таким образом
обеспечивается интенсификация обу33%
28%
чения и достижение гарантированного
16%
23%
уровня освоения учебного материала.
С дидактической точки зрения,
научно
обоснованное
применение
Рис. 2.8. Оценка
средств электронного контента в обрараспределения внимания
зовательном процессе, в особенности
обучающегося по экранной
форме при обучении
интерактивных средств обучения (имис использованием средств
таторов, симуляционных тренажеров и
электронного контента
т. п.), по сути, означает введение ис58
Ступени обучения
Ясность
отображения в
сознании
Ощущение
трудности
Ассоциация
Обнаружение
проблемы
Решение
проблемы
на основе
гипотезы
Система
ассоциаций
Формулировка
выводов,
следующих
из гипотезы
(логическая
проверка)
Метод
Последующие наблюдения и
эксперименты, позволяющие применять или
отвергать
гипотезу
Рис. 2.9. Обобщенное графическое представление предлагаемой модели
дидактического воздействия при использовании ЭОР
следовательского компонента в обучение, а следовательно, смену модели дидактического воздействия на обучающегося. Существо новой или предлагаемой модели дидактического воздействия
в рамках системы научно-методического обеспечения и разработки
электронного контента для подготовки специалистов для высокотехнологичной сферы показано на рис. 2.9.
Очевидно, что разработка и применение электронного контента
должны строиться на основе единой базовой и стандартизированной методики, обеспечивающей гарантированный уровень освоения учебного материала обучающимися. В качестве таковой может
выступать методика логических схем, которые строятся на основе
синтеза признаков распознавания [31, 39, 40]. Указанные схемы
представляют собой иерархическое описание многоуровневой декомпозиции сложных образцов (агрегатов, узлов, блоков, схем и
т. п.) технических систем в рациональной последовательности их
изучения.
Такие схемы получили название логических схем последовательности изучения технических систем (ЛСПИ ТС). Пример построения ЛСПИ ТС приведен на рис. 2.10. Соблюдение логической
последовательности ЛСПИ ТС в освоении образцов современной
сложной техники является необходимым условием гарантированного усвоения учебного материала обучающимися в рамках системы научно-методического обеспечения электронного обучения.
При этом следует указать, что электронный контент, структурированный и организованный в соответствии с ЛСПИ ТС, занимает особое место в структуре обучения вообще и в системе научнометодического обеспечения электронного обучения, в частности.
59
60
НЕТ
602
Выпрямленное
напряжение
на выходе
блока
электропитания
НЕ
РЕГУЛИРУЕТСЯ
603
НЕТ
ЕСТЬ
601
Занижено
(завышено)
Не горит
60212
Есть
60221
Нет
60222
63 Автономные
источники
напряжения пост.
тока
Выпрямитель
стабилизированный
62
Выпрямитель
нестабилизированныйчастоты
61
Пускорегулирующая аппаратура
42
Агрегат
повышенной
частоты
41
4120
4130
6130
Напряжение на
входе
БКР
4260
4221
Реле
Пускатель
4230
4131
Щетки
Генератор
Трансформатор
6321
Двигатель
Трансформатор
6322
Генератор
Трансформатор
6130
6120
6110
6120
Схема
Схема
НапряТрансвыпрявыпря- жение на
формамителя мителя
входе
тор
6110
6110
6110
Трансформатор
6120
Схема
выпрямителя
УРН
БУ
6110
4250
4240
4220
Распредщит
4210
4122
Щетки
Двигатель
Схема
защиты
4121
Подшипники
Бортсеть
4110
Проверка целей
Последовательность действий по изучению
Проверка блока
Рис. 2.10. Пример построения ЛСПИ ТС
Горит
60211
60210
220 В, 500 Гц
наприборе
60210
Нет одной
фазы
НЕТ
ВСЕХ
ФАЗ
ЕСТЬ
40223
40222
НЕТ
40212
40221
ЕСТЬ
40211
Предохранитель
Система исправна
Стук,
шум,рёв
привращении
40 230
Показание
контрольного
вольтметра
220 В, 500 Гц
403
40 220
Вращение
двигателя
агрегата
40 201
Система исправна
Дополнительный
Признаки состояния
402
ЕСТЬ
401
Основной
Блоки ЭП
6
Напряжение
повышенной
частоты на
выходе
генератора
АПЧ с ПРА
4
Функциональный
узел и главный орган
контроля
Особое место данного вида учебного материала определяется тем
обстоятельством, что он является основным источником знаний и
навыков обучающихся в исследуемой предметной области. С учетом изложенного обоснования целесообразно перейти к обобщению
методических рекомендаций по подготовке ЛСПИ к занятиям с использованием средств электронного контента.
Обобщение методических рекомендаций по подготовке ЛСПИ
позволило установить следующую последовательность действий
руководителя обучения или педагога-разработчика электронного
контента.
1. Определение объема изучаемых понятий. В этих целях сопоставляются действующие учебно-плановые и методические документы по данному разделу подготовки (программы, перечни тем,
методики обучения) и учебный материал в виде ЛСПИ, а также
методики их разработки, которые подлежат изучению специалистами. В результате сопоставления руководитель определяет объем
изучаемых понятий, для чего рекомендуется использовать предварительное разделение всего учебного материала на смысловые
единицы (блоки и элементы) и последующий подсчет их общего
количества. В отдельных случаях объем изучаемых понятий устанавливается путем перечисления тех источников специальной информации, учебников, учебных пособий и других документальных
источников знаний, которые используются в процессе обучения по
специальности. После установления объема понятий, подлежащих
изучению, необходимо сведение их в систему.
2. Установление системы изучаемых понятий сводится к уточнению заданной в программе или перечне тем подготовки декомпозиции учебного материала. Основным направлением уточнения
рекомендуется выделить предварительное определение связей и
отношений между смысловыми блоками и элементами с точки зрения рациональной последовательности прохождения перечисленных выше основных этапов обучения. Сведение изучаемых понятий в систему дает основание перейти к ее исследованию.
3. Выявление структурных смысловых элементов, связей и отношений между ними. На основе анализа данных первичного контрольного опроса руководитель определяет начальный уровень
подготовки обучающегося по данному разделу. Подсчет количества
смысловых элементов, содержащихся в каждом блоке, рекомендуется выполнять с учетом установленной последовательности обучения, определенной на предыдущем этапе. В ходе выявления связей
и отношений между структурными смысловыми элементами не61
обходимо установить их основной вид. Выполненное исследование
позволило обосновать вывод о том, что для обучения специалистов
для высокотехнологичной сферы основным видом связей и отношений являются логические. Они, как правило, представлены в форме логических операций и процедур. Выявление структуры и связей в учебном материале как системном дидактическом образовании позволяет перейти к проверке выполнения условий усвоения.
4. Проверка выполнения сводится к учету информационных,
содержательных и логических условий усвоения. После проверки
выполнения условий усвоения рекомендуется убедиться в соблюдении условия иерархичности, для чего необходимо воспользоваться
выводом о структурном представлении учебного материала в электронном контенте. Выполненная проверка дает основания производить необходимые расчеты, связанные с получением числовых характеристик учебного материала и соответствующего электронного
контента.
Предварительная разработка ЛСПИ ТС как формы представления метаданных образовательного контента для дальнейшего
структурирования электронных образовательных ресурсов осуществляется в соответствии со специфической последовательностью действий разработчиков. К ним относятся следующие:
– вся последовательность действий по освоению ТС отражается в виде связанной логической схемы, включающей однозначное
представление алгоритма и программы изучения;
– на схеме отражаются два участка: определение максимального количества признаков состояния ТС (левая часть) и последовательность изучения процессов в схемах и узлах ТС;
– на участке определения максимального количества признаков
состояния ТС отображается функциональный узел и главный орган
контроля. В качестве функционального узла в зависимости от типа
и назначения конкретной аппаратуры целесообразно выделять
основные подсистемы или тракты, входящие в состав системы.
Так, например, для современного радиолокационного комплекса
это будут передатчик, приемник, индикаторное устройство, тракт
синхронизации с устройством измерения координат целей, блоки
электропитания, агрегат повышенной частоты с пускорегулирующей аппаратурой;
– на участке последовательности изучения процессов в схемах и
узлах ТС целесообразно предусмотреть отдельное изображение изучения блоков и составляющих их цепей. Характерной особенностью разработки этого участка ЛСПИ является обязательное пред62
ставление всех элементов, которые могут влиять на реализацию
основных функций ТС, определяют вариабельность ее работы или
могут послужить источником и причиной неисправностей;
– для выделения логических связей, отображающих нормальное функционирование технической системы и ее функциональных узлов, целесообразно использовать отличительный цвет (например, зеленый);
– логика функционирования аппаратуры отображается в виде
двух взаимообусловленных последовательностей: во-первых, порядка выявления дополнительных признаков состояния ТС, а вовторых, очередности изучения или проверки блоков и цепей.
На рис. 2.10 изображен пример построения логической схемы
последовательности изучения для двух наиболее типовых функциональных узлов радиолокационного комплекса. Эффективность
структурирования учебного материала и разработки электронного
контента на основании ЛСПИ доказана как в практике подготовки
специалистов для высокотехнологичной сферы [6, 7], так и в ходе
разработки тренажерно-обучающих систем для технических учебных заведений страны [8, 24, 27] и обоснована в целом ряде работ
ученых-педагогов [36–41]. Дидактические и программно-технологические исследования по обоснованию рациональности создания
электронных образовательных ресурсов на основе ЛСПИ с целью
обеспечения гарантированного уровня усвоения учебного материала в ходе подготовки специалистов высокотехнологичной сферы
по-прежнему остаются перспективными и многообещающими для
развития и упорядочения процессов проектирования и создания
электронного контента.
63
Глава 3. БАЗОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
РАЗРАБОТКИ ЭЛЕКТРОННОГО КОНТЕНТА
ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ
ПРОГРАММНО-ИНФОРМАЦИОННЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА
3.1. Методика и базовая модель разработки сценариев
реализации функциональности электронного контента
Методика разработки сценариев
для структурирования учебного материала,
используемого при разработке электронного контента
Реализация электронных образовательных ресурсов в виде
программ и информационных массивов данных специального назначения для компьютеров должна выполняться на основании
соответствующих сценариев. Сценарий ЭОР – формализованное,
выполненное по установленным правилам изложение указаний
по формированию содержательной части единицы электронного
контента, включающее описание ее кадров и регламент перехода
от кадра к кадру, предназначенное для использования в качестве
исходных данных при реализации ЭОР в виде программно-информационного продукта для компьютера [55].
К разработке сценариев следует, по возможности, привлекать
преподавателей, методистов, а также специалистов проектных организаций-разработчиков тех технических средств и систем, для
изучения и освоения которых создаются ЭОР. Далее по тексту для
обозначения составителей сценариев электронного контента используются обобщенные равнозначные понятия «автор» или «сценарист». Для обеспечения успешной деятельности непосредственно
разработчика – составителя ЭОР (далее по тексту «изготовитель»)
сценарий электронного контента должен содержать достаточно
полное, однозначно понимаемое описание следующего:
– содержания и форм представления информации, предъявляемой обучающемуся в процессе исполнения ЭОР;
– порядка следования (очередности), регламента и способов
предъявления (скрытия) учебной, контрольной и управляющей
информации на средствах отображения АРМ обучающегося;
– правил, порядка и форм проведения контроля усвоения обучающимся полученных знаний, навыков и умений, включая описание
64
критериев оценки знаний, пороговых значений величин, используемых для оценки, и изложение методик определения оценок;
– способов, правил и порядка ввода информации (команд управления, ответов на контрольные вопросы) в процессе исполнения
ЭОР, устанавливаемых для обучающихся.
Сценарий должен также содержать описание назначения и области применения данного ЭОР, а при необходимости и методики
обучения, используемой в процессе работы с ним.
В начале работы над сценарием сценаристу необходимо, прежде
всего, произвести подборку исходных данных, относящихся к теме
разрабатываемого ЭОР. Объем учебного материала, выделенного
для проработки в рамках одной единицы электронного контента,
должен отвечать требованиям необходимой достаточности. Время
работы с единицей электронного контента не должно превышать
двух академических часов (90 мин) с учетом перерыва. Превышение данного времени может привести к резкому снижению усвояемости материала обучающимися. С другой стороны, сценарист
может только приблизительно оценить время работы обучающегося с единицей электронного контента, так как время прохождения контроля и количество обращений к справочному материалу
является сугубо индивидуальны. Поэтому на самом начальном этапе компоновки материала следует предусмотреть его разбивку на
логически завершенные части (абзацы, разделы) таким образом,
чтобы к моменту перерыва в работе у обучающегося могла сформироваться целостная картина проработанной части материала.
В пределах выделенного материала следует определить термины, понятия, определения, данные, которые требуют или могут
потребовать дополнительных разъяснений. Такого рода сведения
должны будут составлять базу справочных данных, к которой обучаемый обращается по мере необходимости. Во избежание перегрузки ЭОР избыточной (вне рамок соответствующей темы) информацией кадры справочного характера не следует включать
в основные ветви логической структуры электронного контента.
В зависимости от объема справки она может быть организована
в виде кадра, подключаемого по условию, или в виде «всплывающей подсказки».
Текстовый материал следует разбить на абзацы (текстовые фрагменты), законченные по смыслу. Каждый такой абзац (текстовый
фрагмент) может служить основой содержания кадра. В краткой
форме описываются графические фрагменты, которые следует поставить в соответствие текстовым фрагментам. Это может быть схе65
ма, рисунок, видеоклип. Графический фрагмент обязательно должен отвечать теме кадра. Он может быть использован в качестве
иллюстрации к тексту или принимать на себя основную смысловую
нагрузку кадра. Второе предпочтительней. Графическая информация воспринимается лучше текстовой, особенно, если она носит динамический характер.
Желательно оптимизировать содержание кадра путем изменения
соотношения в нем графики и текста. Следует стремиться к минимизации текстового фрагмента, по возможности сведя его к подписи
под рисунком и выноскам – комментариям. Для этого следует:
– исключить текстуальные описания физических процессов, которые могут быть показаны средствами динамической графики и
анимации. Например, описание принципа работы прибора по его
структурной схеме можно организовать в одном кадре, задав последовательную активизацию элементов (узлов, блоков) схемы по
мере прохождения сигнала, с синхронным предъявлением текстовых или звуковых комментариев;
– исключить, по возможности, вводные и согласующие фразы;
последовательность кадров должна быть логичной;
– вынести в ссылки фразы и предложения, которые носят справочный характер. Допускается использование аббревиатур, понятных специалисту, при условии, что их толкование организовано
с помощью ссылок;
– шире использовать интерактивные возможности среды разработки, типа «горячая область», «поле ввода» и т. п. Например,
кадр, предназначенный для изучения состава прибора и назначения его узлов, при первом предъявлении может содержать только
структурную схему данного прибора, а наименование и назначение
отдельных узлов будет предъявляться обучаемому при наведении
им курсора на значок (изображение на схеме) данного узла;
– определить анимационные (видео) и динамические эффекты
для предъявления графических фрагментов, при этом руководствоваться принципом разумной достаточности. Не следует увлекаться
видеоэффектами, чтобы они не отвлекали обучаемого от работы
с основным материалом.
Сценаристом могут быть предусмотрены аудиоэффекты (т. е.
звуковые). Это могут быть короткие звуки, предназначенные для
привлечения внимания, выражающие эмоции, а также музыкальное сопровождение и дикторский текст. При этом не следует
перегружать ЭОР звуковыми эффектами. Надо учитывать, что излишнее использование звуковых эффектов рассеивает внимание, и
66
предусмотреть возможность включения и выключения звукового
сопровождения.
Содержательная часть должна быть разбита на четко определенные, логически завершенные учебные вопросы (разделы). Изложение
каждого очередного вопроса рекомендуется начинать кадром-заставкой очередного раздела и завершать текущим контролем по разделу.
Следует избегать монотонности подачи материала. Сценаристу следует предусматривать подачу текстового материала, помимо использования видеоэффектов, с изменением размера, типа и цвета шрифтов.
Важнейшим способом активизации внимания обучающегося является надлежащая организация переходов между кадрами. Простейшей формой перехода является переход безусловный, который
предполагает линейную последовательность подачи материала. Условный (по условию) переход предполагает выбор ветви логической
схемы подачи материала по выбору обучающегося или в зависимости от его ответа на заданный вопрос. Разновидностью перехода по
условию является переход по значению определенной переменной.
Переход «по переменной» – наиболее развитый вид перехода, предполагающий реакцию на действия обучающегося: данные им ответы, введенные значения параметров или полученные результаты
расчетов. Переменные могут быть численными, логическими, символьными, текстовыми.
Для построения рациональной логической схемы подачи материала в сценарии рекомендуется первоначально предусмотреть кадры (блоки кадров) входного, текущего и выходного контроля, но
без конкретного содержания, а также кадры с репликами на правильный, неправильный ответ и превышение допустимого времени
ответа. Содержание контролирующей части в виде перечня вопросов входного, текущего и выходного контроля, набора вариантов
ответов на каждый вопрос можно позднее проработать детально и
оформить отдельным приложением.
Вышеописанная совокупность действий, направленная на разработку такой обобщающей формы метаданных образовательного контекста, как сценарий для электронного контента, предполагает необходимость предложить некоторую базовую модель такого сценария.
Базовая модель сценария реализации функциональности
электронного контента
Основной организационной единицей, на которую ориентируется разработка сценария ЭОР, является такое учебное мероприя67
тие, как автоматизированное учебное занятие. Автоматизированное учебное занятие – это учебное мероприятие (теоретическое или
практическое занятие) с использованием компьютерной техники,
основой которого является индивидуальная работа обучающегося
с электронными образовательными ресурсами, самостоятельно или
под руководством преподавателя. Именно исходя из такого понимания организации использования электронного контента, апробированной в ходе практической реализации проектов создания
автоматизированных систем обучения [55, 56], разработана предлагаемая модель реализации его функциональности, которая изображена на рис. 3.1.
Согласно этой модели сценарий ЭОР должен включать, как правило, следующие разделы [55]:
– введение;
– назначение и область применения;
– содержание и методика обучения;
– сценарный план;
– приложения.
В разделе «Введение» должны быть указаны:
– наименование ЭОР;
– тема разработки;
– организация-разработчик;
– фамилии и инициалы авторов;
– ограничения по доступу, в частности с помощью парольной защиты, если они должны быть установлены;
– плановая средняя продолжительность сеанса работы;
– размеры окна для отображения информации на экране видеомонитора компьютера;
– необходимость регистрации обучающихся в начале сеанса работы;
– необходимость отображения данных статистики по окончании
работы;
– необходимость сохранения результатов работы обучающихся
с ЭОР;
– выбранный способ оценки знаний обучающегося – по авторской методике или по стандартной, реализуемой инструментальной системой и средствами исполнения ЭОР. В разделе «Назначение и область применения» должны быть
определены:
– предметная область;
– категория (категории) обучающихся;
68
69
Законодательные акты,
приказы Министра образования и науки РФ, руководящие документы системы
технического регулирования
в РФ, локальные нормативные акты
Результаты
практического
применения
Опыт проектирования, разработки,
практического освоения и применения
новых образцов техники и организационно-технических решений по их
эксплуатации (частные методики,
статистика отказов, результаты
освоения новых образцов в ходе
внедрения и эксплуатации)
Перспективные научные и опытноконструкторские разработки новых
образцов техники, новых организационно-технических решений и
режимов использования перспективных систем
Рекомендации
по освоению и
применению
Рис. 3.1. Логическая структура модели сценария реализации функциональности электронного контента
Сценарий электронного образовательного ресурса (электронного контента)
Данные рационального структурирования (метаданные) образовательного контента для этой категории
обучающихся
Рациональный состав содержания и форм предметного обучения
для соответствующей категории обучающихся
Система технического электронного обучения
Учет ресурсных, временных и
других ограничений
Ограничения
Существующая практика реализации образовательного процесса в
средних специальных и высших
учебных заведениях
Цели, задачи,
требования
– методические цели разработки;
– ожидаемый педагогический эффект;
– место ЭОР в структуре учебного процесса.
Раздел «Содержание и методика обучения» должен включать:
– характеристику предварительных знаний, умений и навыков,
необходимых для работы с ЭОР;
– виды автоматизированных учебных занятий, на обеспечение
которых ориентирован ЭОР;
– описание знаний, умений и навыков, формируемых у обучающихся в процессе работы с электронным контентом;
– методическое обеспечение процесса усвоения новых знаний, умений и навыков, формируемых с помощью электронного контента.
Изложение методики обучения должно содержать описание
способов формирования указанных знаний, умений и навыков для
каждого поддерживаемого вида учебных мероприятий – автоматизированных учебных занятий, а также средств контроля, позволяющих оценить степень достижения ожидаемого педагогического
эффекта (тесты, контрольные вопросы и т. п.).
На какие же основные виды учебных мероприятий – автоматизированных учебных занятий может быть ориентирован тот или
иной электронный контент? Представление учебных и контрольных материалов в сценариях должно предусматриваться для автоматизированных учебных занятий следующих видов: лекция,
практическое занятие, контрольное занятие, самостоятельная подготовка.
Состав и структура ЭОР в общем случае должны определяться
с учетом вида автоматизированного учебного занятия. При разработке соответствующих сценариев необходимо также учитывать
следующие характерные для каждого вида автоматизированных
учебных занятий методические и дидактические особенности их
построения.
Лекция как форма теоретической подготовки проводится с целью расширить область знания, дать понятие и добиться единообразных представлений у группы обучающихся по наиболее общим вопросам изучаемого материала.
Электронный контент, содержащий учебно-методические материалы для автоматизированного учебного занятия в форме лекции,
должен представлять собой линейную последовательность кадров,
составленных из текстовых, графических, текстово-графических
и, если целесообразно, анимационных фрагментов материалов по
изучаемой теме.
70
Состав и форма представления фрагментов (тексты, схемы,
чертежи, рисунки, виды, разрезы, сечения и т. п.), правила и порядок их предъявления при выполнении функциональности ЭОР
определяются разработчиком сценария на основании технической
документации на изучаемое средство (механизм, устройство, комплекс, систему) или явление, в соответствии с избранной методикой подготовки, дидактическими нормами. Фрагменты в заданной
регламентом последовательности должны предъявляться на АРМ
обучающегося. Время демонстрации фрагментов определяется
сценаристом. Как правило, следует предусматривать возможность
перехода от показа одного фрагмента к другому по инициативе
обучающегося. При проведении лекции преподавателем в группе обучающихся фрагменты ЭОР в заданной последовательности
предъявляются на АРМ руководителя обучения и транслируются
на средства отображения информации коллективного пользования
или (и) рабочие места обучающихся. В таком случае время предъявления графических фрагментов определяется преподавателем.
Заметки преподавателя в общем случае следует формировать на
основании технической документации на изучаемое средство в форме фрагментов его технического описания (руководства, инструкции). Сценаристом должна быть предусмотрена возможность корректуры заметок преподавателя для внесения дополнений методического характера непосредственно руководителем обучения. Заметки
преподавателя предъявляются только на дисплее АРМ руководителя обучения и на рабочие места обучающихся не транслируются.
Практическое занятие должно быть рассчитано на проведение
его индивидуально или в группе обучающихся одной специальности с целями:
– сформировать, развить или восстановить навыки в управлении работой соответствующего технического средства, сложной системы или определенной его части;
– научить работе с технической документацией, номограммами,
таблицами;
– научить выполнению расчетов и выработке рекомендаций по
использованию средства, сложной технической системы, организации эксперимента и пр.
Для проведения практического занятия электронный контент
должен представлять собой набор фрагментов, последовательность
предъявления которых определяется заданным алгоритмом.
Перечень, вид и форма представления фрагментов для проведения практического занятия определяются сценаристом с учетом со71
держания эксплуатационной документации на изучаемое средство
или систему. Фрагменты могут представлять собой демонстрационные схемы, изображения лицевых панелей пультов управления,
плоские или трехмерные модели механизмов, устройств и т. д.
Подход к предъявлению фрагментов учебного материала для
практического занятия должен стимулировать интерактивное
взаимодействие обучаемого с ЭОР. В зависимости от формы представления изучаемого средства должна имитироваться соответствующая реакция данного средства на управляющие воздействия.
Например, нажатие на кнопку панели управления определенного
средства обеспечивает переход к графическому фрагменту, демонстрирующему реакцию средства на это воздействие; указание узла
схемы, отвечающего за режим работы, вызывает выделение цветом участка демонстрационной схемы, подсветку транспарантов
на панели, появление соответствующих индикаторных процессов
на экране дисплея и т. п. Сценарием для отдельных практических
занятий могут предусматриваться и вводные слова преподавателя.
Вводные слова в форме команд преподавателя могут подаваться
голосом или в виде электронного текста в специально выделенном
поле служебных сообщений видеомонитора АРМ обучающегося
[55].
Контрольное занятие проводится с целью проверки знаний по
определенной теме (разделу учебной программы).
Контролирующая единица электронного контента, как правило,
должна состоять из двух частей: контролирующей и справочной.
Контролирующие кадры, включающие в себя вопросы и необходимую графику (схемы, рисунки, анимационные эпизоды), а также
области для ввода ответов предъявляются обучающемуся в последовательности и объеме, определенном сценаристом. Немедленная
реакция программы на правильность данного ответа на текущий
(очередной) вопрос обычно не предусматривается. По завершении
работы с контролирующей частью ЭОР обучающемуся выставляется оценка. Обучающий характер такого электронного контента
обусловливается предусмотренной сценаристом возможностью для
обучаемого выполнить «работу над ошибками», т. е. не только узнать правильные ответы на вопросы, но и получить необходимые
комментарии к данному материалу. При этом обучающемуся повторно предъявляется контролирующий кадр, а также правильный ответ с необходимыми комментариями и пояснениями.
Самостоятельная подготовка обучающихся является формой
теоретической подготовки и проводится с целью углубить знания,
72
полученные в процессе лекционных занятий. Самостоятельная
подготовка может проводиться под руководством или без участия
преподавателя. На самостоятельную подготовку может выноситься
демонстрационный материал, использованный в лекции; материал
информационно-справочного характера из специально организованной базы данных, а также специально разработанные компьютерные обучающие программы. При этом компьютерная обучающая программа, предназначенная для самостоятельной подготовки
обучающихся, должна состоять из двух частей: контролирующей и
информационной.
1. Контролирующая часть включает в себя входной, текущий
и выходной контроль. Входной контроль имеет целью проверить
готовность обучающегося к работе с ЭОР, текущий и выходной
контроль – степень усвоения обучающимся материала текущего
раздела и электронного контента в целом. Как правило, тематика
входного контроля должна быть направлена на выявление знаний
в области теоретических основ изучаемого предмета, а вопросы
текущего и выходного контроля должны логически вытекать из
пройденного согласно электронного контента материала. Контроль
должен осуществляться путем сравнения ответов обучающегося
с эталонами ответов на задаваемые ему в процессе работы вопросы.
На этапе разработки сценария должна быть определена методика
оценки результатов контроля и способ учета оценок.
2. Информационная часть должна включать в себя набор кадров,
объединенных единой темой и логикой изложения. Последовательное предъявление кадров может быть организовано по линейной
схеме или схеме ветвящегося алгоритма. В узлах алгоритмической
схемы организуются условные (по определенному, заданному условию) или безусловные переходы.
Сценарный план
Основным логическим разделом сценария является «Сценарный
план». Он должен содержать подробное описание функциональных
фрагментов электронного ресурса – кадров, а также их взаимосвязей. Кадр – логически законченный фрагмент электронного контента, представляющий собой совокупность данных, предназначенных для вывода на средства отображения, а также собственно
экранное изображение, сформированное на основе этих данных.
Включает в общем случае данные по таким составляющим, как
фон, графика, текст, служебные поля, изображения органов управ73
ления работой ЭОР и связанные с ними процедуры, реализующие
регламент предъявления данных. Является базовым функциональным элементом электронного контента всех видов [55].
Сценарный план стандартизирует в рамках одного курса распределение экранного пространства АРМ обучающегося для данного
вида электронного контента. Распределение экранного пространства АРМ обучающегося должно быть предусмотрено в сценарном
плане ЭОР. В контролирующих кадрах на видеомонитор АРМ обучающегося может выводиться справочная информация по запросу
обучающегося, а также необходимые для расчетов графики, номограммы, электронные таблицы или калькулятор; в информационной части некоторая часть экранного пространства может использоваться для демонстрации фрагментов представляемого материала в увеличенном или уменьшенном масштабе.
Сценарным планом в общем случае должно быть предусмотрено
наличие в структуре ЭОР следующих составных частей:
а) вводная часть;
б) входной контроль;
в) основная часть:
   – представление учебного материала;
   – текущий контроль;
   – представление учебного материала (продолжение);
   – текущий контроль и т. д.;
г) выходной контроль;
д) заключительная часть.
Во вводной части, как правило, определяются:
– форма представления (графическое изображение, звуковое сопровождение, эффекты, которые рекомендуется использовать при
отображении информации) для титульной части (начала выполнения) ЭОР;
– учебные цели и задачи, возлагаемые на данную единицу электронного контента;
– источники информации по теме;
– особенности данного ЭОР (при необходимости).
Входной контроль должен устанавливать степень готовности
обучающегося к изучению учебного материала электронного контента, а текущий (выходной) – степень усвоения им учебной информации. Он, как правило, не предполагает выставление оценки, а служит для определения готовности обучающегося к работе
с электронным контентом. Сценаристу следует определить критерий допуска к работе. Можно предусмотреть выдачу сообщения о
74
правильности ответа или привести правильный ответ, пояснение,
подсказку и другие формы помощи обучаемому. При разработке
контрольных вопросов сценаристу следует иметь в виду:
а) для контроля могут использоваться вопросы, требующие от
обучающегося ответов в форме:
   – утверждения или отрицания («да» или «нет»);
   – выбора одного или нескольких ответов из предложенного
списка (перечня);
   – расстановки некоторого числа из указанных графических
элементов в определенной последовательности;
   – числа или сложного высказывания, вводимого с клавиатуры;
   – выполнения определенных действий на моделях (макетах)
систем (пультов);
б) в список предлагаемых для выбора ответов кроме правильных
могут быть включены ответы следующих типов:
   – альтернативно-правильные;
   – неполные;
   – неправильные, предполагаемые (типичные ошибки);
   – неправильные, непредполагаемые.
Также в рамках сценарного плана и в сценарных материалах
сценарист должен:
а) описать варианты реакции ЭОР на все возможные (правильные и неправильные) ответы обучающегося;
б) определить необходимость и порядок выдачи пояснений, подсказок и справочных данных, а также их содержание;
в) указать:
   – количество допустимых попыток ответа на каждый вопрос
(все вопросы);
   – время, отводимое для ответа на каждый вопрос (все вопросы);
   – на необходимость (отсутствие необходимости) учета фактического времени ответа на заданный вопрос;
г) описать критерии оценки уровня знаний по результатам ответов на все вопросы.
Текущий контроль усвоения учебного материала должен предусматривать контрольный вопрос или серию контрольных вопросов, задаваемых после предъявления обучающемуся определенного количества учебных материалов. При этом балльная оценка по
результатам контроля обучающемуся не доводится, но по решению
сценариста может служить критерием допуска к работе с очередным разделом или учитываться в общей итоговой оценке по работе
с ЭОР. Следует лишь предусмотреть выдачу сообщения о правиль75
ности ответа или привести правильный ответ, пояснение, подсказку и другие формы помощи обучающемуся.
При правильных и альтернативно-правильных ответах на вопросы текущего контроля для обучающегося должна быть предусмотрена возможность переходить к изучению последующего
учебного материала. Для неправильных ответов может быть предусмотрена выдача обучающемуся указаний по повторению ранее
пройденного материала.
Выходной контроль, как правило, не предусматривает реплик
программы на ответы обучающегося. По результатам выходного
контроля обучающемуся выставляется оценка, которая должна
быть учтена в базе данных результатов обучения. По решению сценариста в расчет итоговой оценки могут быть включены и результаты текущего контроля.
Подготовленный перечень контрольных вопросов должен, как
правило, количественно превышать тот набор, который сценарист
считает минимально необходимым для определения оценки. Обоснованность данного требования вытекает из необходимости организации повторной работы с данным ЭОР того же обучающегося, а
также исключение возможности совместных ответов обучающихся
при групповой форме подготовки. Следует предусмотреть организацию выборки вопросов из перечня.
Контрольные вопросы не должны выходить за рамки того материала, который должен быть изучен к моменту начала работы
с данным электронным контентом или в процессе изучения его
учебного материала (для текущего и выходного контроля).
Вопросы должны быть понятны обучающемуся, их формулировки не должны допускать двоякого толкования или развернутых
пространных объяснений.
Для контроля могут использоваться вопросы в форме, требующей от обучающегося:
– утверждения или отрицания, т. е. типа «да» или «нет»;
– сложного высказывания;
– завершения высказывания (предложения);
– выбора полного и правильного ответа из серии предложенных;
– вычисления;
– задания расстановки указанных элементов в правильной последовательности.
Предполагаемые ответы должны быть по возможности краткими и также не допускать двоякого толкования. Формулировка
правильного ответа должна строго соответствовать источнику (ру76
ководящему документу, техническому описанию, справочнику и
т. п.), а источник информации, в свою очередь, должен быть указан
в перечне литературы, использованной в содержательной части.
Сценаристом должны быть предусмотрены такие ситуации, как:
– неправильный выбор регистра клавиатуры (русский/латинский; строчные/прописные);
– грамматические ошибки, сокращения и использование аббревиатур;
– необходимость нажатия клавиши «Ввод» по завершении набора ответа;
– перестановка слов и предложений в сложных ответах.
В сценарных материалах должны предусматриваться возможные варианты ответов обучающегося, реплики на правильные и
неправильные его ответы, реакции на запросы обучающихся о помощи, консультациях, справках.
Также для всех контрольных вопросов должны быть указаны:
– количество допустимых попыток ответа на каждый конкретный вопрос;
– время, отводимое для ответа на каждый вопрос (все вопросы);
– реакция на все возможные варианты ответов обучающегося;
– критерии оценки правильности ответов обучающихся.
При разработке контролирующих кадров автор может использовать свою собственную либо встроенную в средства исполнения
ЭОР систему автоматической оценки знаний, навыков и умений
обучаемых. Применяемая методика оценки обязательно должна
быть описана в сценарии.
При формировании кадров основной, предметной части электронного контента автор может применять следующие виды
предъявляемой учебной информации: алфавитно-цифровой текст,
формулы, таблицы, графики, различного рода схемы, графические изображения, иллюстрирующие изучаемые процессы и явления, статические и динамические изображения индикаторных
устройств, пультов и панелей управления, трехмерную динамическую графику, а также аудиоинформацию: речь, звуки, музыку.
Предъявление учебного материала при проведении занятий
с использованием средств электронного обучения должно, в отличие от имеющихся руководящих документов, характеризоваться:
– большим количеством графических иллюстраций;
– использованием динамической компьютерной графики;
– разъяснением физики протекающих процессов, направленным на подготовку обучающихся к эффективным действиям в не77
стандартных ситуациях и в ситуациях, вообще не рассмотренных
или недостаточно детально освещенных в руководящих или эксплуатационных документах.
При разработке сценариев следует стремиться к широкому применению в электронном контенте возможностей по предъявлению
информации, предоставляемых используемой инструментальной
системой разработки ЭОР.
При разработке заключительной части ЭОР должна быть проработана возможность предъявления обучающемуся информации по
следующей типовой структуре:
– подведение итогов обучения за сеанс работы;
– оценка деятельности обучающегося;
– рекомендации по дальнейшему изучению материала.
Материал раздела «Сценарный план» должен представлять собой последовательное подробное описание всех кадров (фрагментов) в отдельности и регламент (правила, порядок, условия) перехода от одного кадра к другому.
Описание кадров
При описании каждого кадра (фрагмента) должны быть указаны следующие элементы:
– номер кадра;
– графическое, текстовое и звуковое содержание кадра (учебный
материал, вопросы, предлагаемые варианты ответов, методические
указания и т. п.);
– процедура предъявления информации;
– описание требуемых динамических эффектов;
– применение звуковых эффектов и цвета;
– указания по действиям обучающегося при работе с данным кадром и реакции программной среды на эти действия;
– номер следующего исполняемого кадра или кадров с описанием условий перехода для каждого из них [56].
Для контрольных кадров, кроме того, должен указываться состав фиксируемых показателей и процедура их статистической обработки, а также логика выбора следующего исполняемого фрагмента в зависимости от полученных значений показателей.
Графическая часть кадра должна быть представлена в виде рисунков, схем, диаграмм, графиков и графических иллюстраций,
изображений индикаторных устройств (пультов и панелей управления) с указанием цветовых и композиционных (относительные
78
размеры, расположение) решений в пределах поля экрана видеомонитора компьютера.
Для текстовых данных помимо содержания следует указывать
рекомендуемое расположение в пределах экрана видеомонитора
компьютера, а также фрагменты текста, подлежащие выделению
другим шрифтом, цветом символов или фона.
Описание процедуры предъявления информации кадра должно включать сведения об очередности, способах вывода элементов
кадра на экран (наложением, выдвижением, проявлением, замещением и т. п.), длительности экспозиции, условиях смены или
«оживления» изображений и фрагментов.
При описании кадров (фрагментов) с динамической компьютерной графикой необходимо по возможности полнее представлять
графические образы (чертежи) объектов, математические модели
(алгоритмы) процессов, порядок предъявления динамической информации.
Звуковое (музыкальное) сопровождение показа информации кадра может задаваться соответствующим звуковым файлом, нотной
записью либо характеристиками частоты и длительности сигнала
с указанием условий начала и окончания (прекращения) или длительности звучания.
Для обеспечения речевого сопровождения в сценарных материалах необходимо приводить фразы (тексты), подлежащие озвучиванию.
При необходимости использования для акцентирования внимания цветовых эффектов следует предоставлять описание процедуры смены цветов.
Для каждого кадра должен быть определен перечень команд
управления работой ЭОР, доступных обучающемуся.
Для диалоговых (контрольных) кадров и кадров, обеспечивающих переход по нескольким адресам, должны дополнительно указываться условия и адреса переходов, а также средства управления
для реализации этих переходов.
При выборе автором гипертекстового способа доступа к консультативно-справочной информации в сценарных материалах, помимо
представления текстовой и графической частей этой информации,
необходимо описать и ее структуру.
При описании информационных кадров (фрагментов) следует придерживаться типовой схемы, включающей следующие элементы:
– содержательная часть. Включает описание текстовой, речевой и графической учебной информации, предъявляемой в кадре.
79
При необходимости может включать ссылки на рисунки, схемы,
фотографии, графики, фрагменты текста, фрагменты речевого сопровождения, размещенные в приложении к сценарию;
– цветовое решение. Определяет требования или рекомендации
автора сценарных материалов по цветовым решениям, применяемым ко всему фрагменту или его отдельным элементам;
– описание элементов динамической графики (анимации). Представляет мини-сценарий отдельного динамического элемента внутри фрагмента, содержащий описание (алгоритм) изменения изображений за время экспонирования динамического элемента. При
необходимости может содержать описания изменений цветовых решений, изменений звукового сопровождения, а также математических моделей, используемых для управления этими изменениями;
– топология. Включает описание размеров и взаимного расположения на экране монитора отдельных графических, текстовых и
динамических (анимационных) элементов фрагмента;
– звуковое сопровождение. Включает описание речевых данных,
музыки, звуков и шумов, используемых при демонстрации фрагмента;
– описание процедуры предъявления фрагмента. Включает описание последовательности, синхронности и способов предъявления,
а также времени и условий экспонирования отдельных графических,
текстовых, звуковых и динамических (анимационных) элементов;
– перечень разрешенных (запрещенных) команд и средств
управления. Указывается при необходимости;
– параметры переходов. Определяются адреса и условия переходов к следующим фрагментам;
– прочая информация. Дополнительные данные, необходимые
для уточнения деталей фрагмента сценария.
В описания контрольных кадров следует дополнительно включать следующие структурные элементы:
– вопросы. Содержит тексты вопросов или указания;
– варианты ответа. Включает содержание всех допустимых
вариантов ответов с обязательным указанием правильного ответа.
Во избежание неоднозначности ответов рекомендуется использовать односложные или числовые ответы либо формировать меню
разрешенных ответов;
– реплики. Рекомендуется иметь стандартный для всего ЭОР набор реплик (например, «Вы ответили правильно», «Ответ неверный,
попробуйте еще раз» и т. п.). При необходимости автор может указать для каждого конкретного фрагмента специальные реплики;
80
– условия контроля. Содержит описание условий проведения
контроля, определяющих:
порядок ответа на задаваемые вопросы;
количество возможных попыток ответа на каждый вопрос;
веса всех допустимых ответов на вопросы;
величину снижения веса ответа при повторных попытках ответов;
допустимое время ответов на каждый вопрос и все вопросы
фрагмента;
условия досрочного прекращения выполнения контроля;
порядок предъявления реплик;
пороговые значения для определения оценки знаний обучаемого;
правила и порядок расчета итоговой оценки знаний;
– условия и адреса переходов. Содержит адреса следующих кадров (фрагментов) и описание условий перехода к ним;
– состав регистрируемых результатов контроля. Содержит
перечень регистрируемой в итоговом протоколе занятия информации из данного контрольного фрагмента [55, 56].
При разработке сценарных материалов следует ориентироваться на описанные далее возможности по управлению предъявлением
информации и по предъявлению информации на средства отображения, предоставляемые используемой инструментальной системой разработки ЭОР.
В качестве приложений к сценарию могут служить:
– перечень литературы, материалов и документов (руководящих
документов, технических описаний, интерактивных электронных
технических руководств, справочников и др.), использованных
при составлении сценария;
– документы (выписки из документов), содержащие учебную
информацию, необходимую для проведения учебного мероприятия
с помощью данного ЭОР;
– другие необходимые данные (графические, звуковые, видео), а
также компьютерные модели.
Общие требования
к изложению текста
Для обеспечения ясности изложения информации, при разработке текстовой части кадров ЭОР сценаристам необходимо соблюдать следующие принципы:
81
а) описательный текст следует давать в логической последовательности выполнения работы;
б) описательный текст должен быть выдержан в единой терминологии, едином стиле и формате;
в) при описании работы устройств, имеющих обозначения на их
собственных панелях управления, их следует называть только по
именам, указанным на панелях;
г) для сокращения объема предъявляемого текста необходимо:
   – не применять междометия;
   – начинать предложения с переходных глаголов;
   – применять по мере возможности повелительное наклонение;
   – если нужно указать условие, предложение должно начинаться со слова «когда», например: «Когда напряжение питания стабилизируется …» и т. д.;
   – не использовать без необходимости сложноподчиненные и
сложносочиненные предложения;
д) длинные параграфы или предложения разбивать на части;
е) не допускать, чтобы средняя длина предложения превышала
20 слов;
ж) следить, чтобы абзац по длине в среднем не превышал шесть
предложений;
и) обеспечить, чтобы каждый абзац, по возможности, имел заглавное или основное предложение, весь материал в абзаце был по этой теме;
к) строить, за исключением особых обстоятельств, объяснение
операций с максимальным использованием графических и мультимедийных возможностей [55, 56].
В текстовой части кадров при изложении указаний о проведении работ, содержащихся в эксплуатационной документации на
изучаемые устройства (средства, комплексы, системы и др.), применять глаголы в повелительном наклонении, например: «Открыть
люк…», «Нажать кнопку…» и т. п. Описание порядка выполнения
каких-либо операций или работ должно даваться в логической последовательности их выполнения.
Перечень работ допускается оформлять в виде таблицы.
Информация, представленная в текстовом и табличном виде,
должна быть выдержана в едином стиле, быть краткой, четкой, исключающей возможность неоднозначного толкования. В элементах данного типа допускается организация гиперссылок.
Большая часть текста должна быть написана строчными буквами, за исключением прописных букв в предложении и особых аббревиатур, акронимов или выражений.
82
Предупреждения об опасности и важные фрагменты текста необходимо писать прописными буквами и (или) выделять цветом.
Терминология, применяемая в тексте, должна соответствовать
стандартам. При необходимости употребления других терминов
должно быть приведено их точное определение, которое при дальнейшем их повторении не должно претерпевать каких-либо изменений.
Если информация относится только к изделиям определенных
серий или заводских номеров, то перед изложением этой информации после слова «ВНИМАНИЕ» следует приводить указание о распространении ее на соответствующие номера изделий (серии).
Особое внимание должно быть обращено на изложение требований к соблюдению мер безопасности при эксплуатации и ремонте
изделий. Текст с предупреждениями и требованиями мер предосторожности должен всегда выделяться и со всей очевидностью
показывать пользователю, что речь идет о предостережении или
предупреждении. Рекомендуется использовать соответствующий
графический символ или другой четко заметный знак.
Предупреждающие слова и следующий за ними текст с предостережением следует печатать прописными буквами. Допускается предупреждающие слова и текст с предостережением выделять
цветом, а также совместно с предупреждающими словами использовать пиктограммы.
Наименования команд, режимов, сигналов и т. п. в тексте следует выделять кавычками.
Требования к представлению численных значений
и единиц величин
В сценарии, как и в текстовых массивах электронного контента,
численные значения и единицы величин должны представляться
в соответствии с требованиями ГОСТ 8.417–2002 и ГОСТ 2.105–95.
Если в тексте документа приводят диапазон числовых значений
величины, выраженных в одних и тех же единицах величины, то
обозначение единицы величины должно быть указано после последнего числового значения диапазона. Значение величины и ее
допуск должны быть выражены в одних единицах величин, но наименование единицы величины следует помещать только после допуска. Предпочтительнее математическое представление записи.
Как правило, числа от одного до девяти должны в тексте выражаться словами, за исключением тех случаев, когда они являют83
ся результатами измерений или используются в качестве ссылок.
Числа от 10 и более должны выражаться арабскими цифрами, за
исключением тех случаев, когда может возникнуть неопределенность. При этом следует избегать использования простых дробей,
применяя десятичную запись или слова, за исключением тех случаев, когда индикаторы или контроллеры размечены в простых
дробях. Дроби в тексте должны быть представлены с использованием косой черты и пробела между целой частью и дробной частью,
например 1 1/2. Разделителем в десятичных дробях должна является запятая. Числа меньше единицы всегда должны иметь ноль
перед запятой. Очень маленькие или очень большие числа, которые имеют малое количество значащих цифр, могут быть представлены как произведения числа 10 в некоторой степени.
Требования к разработке графических
и мультимедийных изображений
При разработке графических и мультимедийных изображений
следует руководствоваться следующими правилами:
– изображения должны разрабатываться с учетом общих требований к качеству и степени детальности графических изображений;
– графическая информация (чертежи, иллюстрации) должна
строиться по иерархическому принципу и состоять из логически
связанных групп графических примитивов, совокупность которых
образует графическое изображение;
– графические изображения, предназначенные для интерактивной работы, должны позволять пользователю манипулировать изображением для выбора отдельных элементов с целью детального
просмотра;
– графические изображения должны содержать только то оборудование или деталь, к которому относится описываемое действие, а также некоторые элементы окружающей обстановки,
которые должны помочь пользователю понять расположение искомой детали;
– графическое изображение следует выполнять под тем же углом
зрения, под которым пользователь видит оборудование во время работы или при выполнении конкретной операции. Если обучающийся может смотреть на оборудование с нескольких позиций, следует
выбрать угол, дающий наиболее полное представление о необходимой информации;
84
– графические изображения для указания местоположения интересующих пользователя деталей оборудования, на которые делается ссылка в технической информации, должны показывать,
как выглядит конкретный предмет, а также его непосредственное
окружение;
– разрезы следует использовать только в тех случаях, когда без
них невозможно показать точное место установки детали без разборки узла;
– выноски с экспликацией должны применяться для того, чтобы подчеркнуть на изображении особо важные места. Выноска
содержит заголовок со стрелкой, идущей от обозначения детали
к элементу оборудования на изображении [55, 56].
Иллюстрации могут быть как простыми, так и интерактивными, с использованием средств взаимодействия с пользователем, таких как: реакция на выбор изображений, вывод диалоговых окон,
выделение цветом и т. п. Внутри иллюстрации допускается организация ссылок на уровне отдельных графических примитивов или
всей иллюстрации в целом.
Количество иллюстраций должно быть достаточным для правильного понимания текста. Следует избегать дублирования иллюстраций или использования иллюстраций, не связанных с текстом
и не имеющих прямого отношения к тексту электронного контента.
Иллюстрации должны быть достаточно наглядными и простыми и включать только необходимую информацию, непосредственно относящуюся к данной теме электронного контента. Следует избегать включения в иллюстрации несущественных деталей, таких
как невидимые полости или детали, обозначаемые пунктирными
линиями, лишние элементы, которые не поясняются в тексте.
Если в одной сборке (одном узле) используются несколько одинаковых деталей, то на иллюстрации может показываться только
одна деталь.
В случае необходимости на иллюстрации можно указать номер
чертежа, на основе которого выполнена данная иллюстрация, и организовать гиперссылку на данный чертеж (при условии его наличия в составе фрагментов электронной документации, включаемых
в ЭОР).
Для всех иллюстраций необходимо соблюдать однообразие графического исполнения и оформления, принятых условных обозначений, размерных и выносных линий и т. д.
Для обеспечения лучшего понимания принципов функционирования описываемых средств обучающимися необходимо чаще
85
использовать интерактивные схемы, видеоматериалы процессов
технического обслуживания и ремонта, а также трехмерные модели.
В качестве иллюстраций следует использовать следующие типы
изображений:
– аксонометрические изображения. Наиболее наглядный трехмерный вид представления деталей, агрегатов, узлов;
– перспективные изображения. Обычно используют только для
очень больших агрегатов. Перспективные изображения также допускается использовать для схем размещения;
– ортогональные изображения. Используют в случае, если этот
тип иллюстрации дает наглядное представление. В тех случаях,
когда детали или порядок разборки могут быть однозначно идентифицированы с помощью вида сверху, такое представление также
может быть использовано в качестве иллюстрации. Эта форма рекомендуется для монтажных и электрических схем и т. д.;
– диаграммы (схемы). Эти типы представления используют для
пояснения работы систем (например, гидравлической) или схем
(например, электрической и т. д.);
– графики;
– чертежи.
Во всех иллюстрациях следует соблюдать однообразие графического исполнения, оформления и принятых условных обозначений.
При выполнении иллюстраций соблюдают следующие общие
правила:
– количество иллюстраций должно быть достаточным для правильного понимания текста;
– иллюстрации должны быть представлены в виде и масштабе,
наиболее благоприятном для восприятия, а, в случае необходимости, для наглядности должны быть использованы схема размещения и(или) указатели направления;
– иллюстрации должны быть достаточно наглядными и простыми и иметь только необходимую информацию, непосредственно
относящуюся к тексту. Следует избегать дублирования иллюстраций;
– следует избегать включения в иллюстрации несущественных
деталей, таких как невидимые полости или детали, обозначаемые
пунктирными линиями, лишние элементы, которые не поясняются в тексте. Точное представление подробностей может быть опущено;
86
– расстояние между двумя линиями должно быть не меньше
суммарной толщины этих линий.
В пространственных схемах различных систем и плоских блоксхемах для большей ясности и наглядности все входящие в них
приборы, аппараты и механизмы следует, по возможности, изображать в виде натурных изображений.
Графики следует выполнять с использованием координатной
сетки, соответствующей масштабности шкал (равномерных или
логарифмических). Графики, показывающие принципиальную
картину изменения одной величины при изменении другой, допускается выполнять без координатной сетки. Оси координат показывают сплошными линиями без стрелок на конце. Стрелки на
концах координатных линий наносят на графиках, показывающих
характер функционального изменения величины и обычно не имеющих координатной сетки и масштабных делений на координатных осях. Толщина линий координатной сетки должна быть вдвое
меньше толщины координатных осей, а толщина линий кривых
в два раза толще линий координатных осей.
Схему размещения, как правило, располагают в левом верхнем
углу иллюстрации. Схема размещения показывает расположение
изучаемой сборочной единицы относительно изделия в целом или
его составной части и является наиболее предпочтительным видом
для иллюстрации. Объект, на который обращается внимание на
схеме размещения, должен быть выделен контуром, затемнением
или цветом. Схемы размещения не следует использовать в случаях,
когда расположение иллюстрируемого изделия или его составной
части совершенно ясно. Ссылочные иллюстрации сборочных единиц или их составных частей, которые не входят в изображаемую
сборочную единицу, но которые показывают ее взаимосвязи, должны быть изображены тонкими линиями без номеров элементов и
контуров. По возможности, ссылочные иллюстрации не должны
детализироваться. Если в одной сборочной единице используются
несколько одинаковых деталей, то на иллюстрации, как правило,
показывают только одну деталь.
Все элементы иллюстрации, которые требуют идентификации,
обозначают текстом, символьными и (или) цифровыми обозначениями. Если идентификация элементов осуществляется символьными (или цифровыми) обозначениями, то их следует пояснить на
иллюстрации или в соответствующем тексте к этой иллюстрации.
Одинаковые детали обозначаются одним и тем же номером. Если
требуется указать количество одинаковых деталей (например, кре87
пеж), используется знак «×», после которого указывается количество применяемых однотипных деталей.
Выносные линии должны удовлетворять следующим требованиям:
– быть минимальной длины;
– быть прямыми, без изломов, (при необходимости допускается
выполнять выносную линию с полкой);
– заканчиваться перед номером позиции;
– внутри детали заканчиваться точкой на конце;
– иметь стрелку на конце только в исключительных случаях для
внесения ясности (например, в графиках);
– не быть параллельными линиям штриховки, если они проходят по штрихованному полю;
– не пересекаться между собой и с другими линиями иллюстрации;
– места, где выносная линия проходит по штрихованному полю,
фотографии, другой линии рисунка, должны быть выполнены на
фоне белого цвета;
– толщина участка фона с обеих сторон выносной линии должна
быть не меньше толщины выносной линии;
– от одного номера элемента могут быть направлены несколько
выносных линий.
Осевые и проекционные линии следует использовать в иллюстрациях для указания порядка сборки деталей и составных частей. Линия проекции должна проходить хотя бы через одно отверстие или характерную точку детали. Осевые и проекционные
линии не должны пересекаться с другими линиями иллюстрации.
Осевая линия должна представлять воображаемую линию, проходящую через центр элемента (сборочной единицы).
Если должны быть показаны укрупненные виды, детали и сечения, их располагают на иллюстрации в алфавитном порядке. Для
указания скрытых элементов, не видимых на основных видах, используются ломаные линии.
Если электрические или электронные компоненты требуют
идентификации с помощью специальных обозначений, эти обозначения должны быть или включены в подрисуночные надписи
и(или) в соответствующий текст. Для иллюстраций, выполненных
в ортогональных проекциях (например, печатная плата), допускается использовать номера элементов, расположенные внутри границ компонента или соединенные с компонентом выносными линиями.
88
Для симметричных элементов показываются только детали,
расположенные слева, сверху и спереди. Номер элемента, который
не виден на рисунке, помещается в скобках над или под номером
изображенного элемента, а выносная линия должна быть направлена к номеру изображенного элемента.
Исключения из этого правила допускаются в случае, когда симметричные детали отличаются друг от друга или когда для оценки
необходимо изобразить другую деталь. В иллюстрацию могут быть
включены соответствующие ссылки на отдельные детали симметричного элемента.
При использовании фотографий должны применяться следующие правила:
– перед применением фотография должна быть обработана в редакторах для улучшения качества изображения;
– с фотографии должен быть удален фон, окружающий выбранное для показа изделие или элемент изделия;
– при необходимости показать элемент изделия на фоне изделия (например, элемент на панели) возможно применение
затемнения(осветления) фона;
– текст, аннотации на фотографиях должны минимально затрагивать область изображения изделия;
– если текст должен находиться в области изображения, тогда
он должен быть размещен в белом прямоугольнике;
– разрешение фотографий, как правило, должно быть не менее
300 dpi.
В целом рисунки, чертежи и фотографии составных частей изделий и сборок, которые не могут быть разобраны, должны быть
проиллюстрированы с использованием различной толщины линий
и определенных цветов.
При иллюстрации органов управления, панелей управления,
необходимо руководствоваться следующими требованиями:
– должны быть проиллюстрированы все имеющиеся контрольные приборы и органы управления;
– при иллюстрации нескольких контрольных приборов или
органов управления главный вид изделия должен размещаться
в центре;
– цветовая гамма панелей управления и органов управления
должны соответствовать реальному образцу. При этом расцветка
составных частей изделия, связей, цепей, линий и т. п. должна
соответствовать расцветке, принятой в действующих стандартах
(табл. 3.1) [55].
89
Таблица 3.1
Стандартная палитра цветов
Наименование
цвета
Красный
Желтый
Синий
Зеленый
Оранжевый
Голубой
Фиолетовый
Описание применения
Критические ошибки, важная информация, опасные зоны
Предупреждения и возможно опасные зоны
Выноски, специальные символы, трубопроводы с жидкостью
Безопасные зоны
Предупреждение и возможно опасные зоны
(не использовать совместно с желтым)
Скрытые линии
Выделенные элементы изделия
Значение
кода RGB
R255
R255 G255
B255
G255
R255 G102
G255 B255
R255 B255
При отсутствии специальных указаний расцветка составных частей изделия, связей, цепей, линий и т. п. должна по возможности
соответствовать их цвету в изделии. Для раскрашенных составных
частей изделия, функциональных связей на схемах (электрических, гидравлических, пневматических и др.) должны быть пояснены условные цветные обозначения элементов. Количество цветов на схеме, как правило, не должно превышать шести, включая
черный. При необходимости допускается увеличивать количество
цветов.
Описание возможностей по предъявлению информации
и управлению предъявлением
При разработке сценариев необходимо учитывать возможности
по выдаче информации на экран устройства отображения АРМ обучаемого в процессе работы с ЭОР, а также способы и приемы управления выдачей информации, поддерживаемые, предоставляемые
инструментальной системой разработки.
Возможности по предъявлению информации определяют общие
для всех компонентов электронного контента характеристики,
ориентированные на их автоматизированную обработку средствами исполнения. Для разных видов реализации электронного контента они будут различными, однако в самом общем виде они, как
правило, включают:
– время сеанса – параметр предназначен для ограничения времени исполнения ЭОР. Если при исполнении значение интервала
90
времени от начала исполнения до текущего момента времени превышает значение данного параметра, то исполнительная система
прекращает исполнение ЭОР. Если значение параметра не задано,
то время сеанса считается неограниченным;
– пароль на исполнение – параметр предназначен для защиты
ЭОР от несанкционированного доступа на стадии исполнения;
– пароль на редактирование – параметр предназначен для защиты электронного контента от несанкционированной ее корректировки;
– размер окна – размер окна видеомонитора, выделяемого для
исполнения ЭОР. Можно выбрать один из стандартных размеров
или непосредственно задать нужный размер с учетом характеристик используемых в изделии технических средств;
– расположение окна – положение окна исполнения ЭОР на
экране видеомонитора компьютера (как правило, координаты точки левого верхнего угла);
– методика расчета оценки – может использоваться стандартная
или авторская методика определения оценки для подсистемы автоматизированного контроля [56].
Стандартная методика расчета оценки основывается на вычислении отношения суммы баллов, начисленных обучающемуся за
его ответы на предъявленные зачетные вопросы ЭОР, к максимальному числу баллов, которые он мог бы набрать в случае дачи правильных ответов на все такие вопросы, и сравнении полученного отношения с пороговыми значениями, установленными для каждого
из баллов стандартной четырехбалльной системы оценки. Считается, что набранное обучающимся количество баллов удовлетворяет
оценке, если оно не меньше соответствующего данной оценке порогового значения. Обучающемуся ставится максимально возможная
оценка, удовлетворяющая набранной им сумме баллов.
Авторская методика расчета оценки определяется автором сценария ЭОР:
– требование регистрации обучающегося в начале сеанса работы
с ЭОР, выражаемое значением бинарного признака;
– требование вывода на экране устройства отображения статистической информации с результатами по контролю знаний обучающегося при завершении исполнения ЭОР;
– требование сохранения протокола сеанса исполнения ЭОР
в регистрационном файле.
Каждый кадр электронного контента, в свою очередь, характеризуется набором параметров (свойств), определяющих после91
довательность исполнения элементов кадра, а также правила содержательного, логического и временного взаимодействия этих
элементов как между собой, так и с обучающимся в процессе экспонирования кадра. Кроме того, описание каждого кадра должно
включать в себя в общем случае следующие атрибуты и элементы:
– номер кадра, используемый для его адресации в сценарии;
– наименование (имя) кадра, обеспечивающее наглядность
представления (читаемость) сценария;
– тип перехода к следующему кадру (переход) – правило выбора
номера следующего кадра при исполнении ЭОР;
– сложность кадра – величина, учитываемая средствами автоматизированного контроля при использовании стандартной методики расчета оценки обучаемого. Выбирается одно из значений:
простой, средний, сложный; в общем случае задается целым числом в интервале от 0 до 10;
– статус кадра – признак, учитываемый средствами автоматизированного контроля. Выбирается одно из значений: информационный (если кадр не содержит элементов контроля) или контролирующий (если в кадре предусмотрен контроль знаний).
Как правило, инструментальной системой разработки электронного контента и, соответственно, средствами исполнения ЭОР поддерживаются следующие типы переходов от фрагмента к фрагменту, от кадра к кадру:
– переход к следующему по порядку возрастания номеров кадру. Этот тип перехода по умолчанию автоматически назначается
каждому кадру при его создании;
– переход на кадр с указанным номером;
– выход из ЭОР;
– возврат на кадр, исполненный перед текущим кадром;
– переход к кадру, номер которого определяется значением указанной при задании перехода целочисленной переменной (может
выбираться по случайному закону). При составлении описаний кадров (фрагментов) электронного контента – сценариев кадров – как
по содержанию предъявляемой в них информации, так и в части,
касающейся регламента предъявления информации и управления предъявлением, следует оперировать такими понятиями, как
«объект», «событие» и «действие».
Под объектом понимается поименованный элемент кадра, для
которого задан его вид (фон, текст, графика, анимационный эпизод, звук, модель, орган управления, процедура автоматической
оценки и др.); установлены правила и условия появления, суще92
ствования во времени и скрытия (удаления); определены события,
на наступление которых он должен реагировать, и действия, которые должны выполняться при наступлении тех или иных событий.
Объект может находиться в одном из предусмотренных для него
состояний, переходить из одного состояния в другое, реагировать
на события и взаимодействовать с другими объектами посредством
выполнения предопределенных действий.
Объекты могут быть как визуальными, т. е. иметь при исполнении ЭОР внешнее, экранное представление, так и скрытыми. Для
визуальных объектов в сценариях должны быть, помимо прочего,
определены:
– форма, принимаемая курсором манипулятора «мышь» при его
попадании в зону объекта;
– вид видеоэффекта при выводе изображения объекта на экран
устройства отображения и его удалении с экрана (скрытии).
Событие – это одномоментное существенное изменение свойств,
характеристик объекта, фиксируемое при исполнении ЭОР в форме сообщения или сигнала. События могут происходить как в результате воздействия пользователей на отображаемые на экране
видеомонитора АРМ визуальные объекты или органы управления
работой ЭОР предусмотренным способом (с помощью манипулятора типа «мышь», клавиатуры и др.), так и порождаться автоматически средствами исполнения ЭОР при выполнении определенных
условий в соответствии с заданным в сценарии регламентом существования объекта. Примерами событий могут служить: ввод пользователем команды перехода от текущего кадра к следующему;
истечение времени экспонирования определенного визуального
элемента кадра; изменение состояния некоторого объекта в соответствии с логикой функционирования модели объекта.
Действие – это процесс, определенная последовательность операций в отношении объекта, выполняемых для достижения некоторой цели. Такой целью может служить изменение состояния объекта, перевод его из одного состояния в другое.
Для вывода изображений визуальных объектов на экран устройства отображения и их удаления с экрана (скрытия) при исполнении ЭОР составителям сценариев рекомендуется предусматривать
выполнение действий типа «видеоэффекты». В общем случае при
отображении и скрытии изображений могут применяться все стандартные видеоэффекты основных видов, широко применяемые во
всех средах разработки презентаций, специализированных средах
разработки электронного контента и т. п. [55, 56].
93
Также при разработке сценария ЭОР сценаристу следует учитывать, что современные профессиональные инструментальные
средства и среды исполнения ЭОР предусматривают возможность
включения в состав электронного контента внешних программ.
Как правило, предусмотрены два режима исполнения таких программ – с ожиданием завершения их исполнения и исполнение
в фоновом режиме (одновременно с исполнением следующих по
сценарию элементов).
Таким образом, профессиональное, системное, научно обоснованное проектирование и создание электронного контента отличается от традиционной эмпирической разработки элементов электронных образовательных ресурсов:
– каскадно-последовательной, поэтапной схемой проектирования;
– разработкой сценария реализации электронного контента,
включающего сценарный план и детальное описание каждого кадра;
– разработкой элементов сценариев в методологическом плане,
структурированием учебного материала, используемого при разработке электронного контента;
– разработкой сценариев электронного контента на основании
обоснованной методики и с использованием апробированных наработок, обобщенных в соответствующей модели.
3.2. Научно-методические рекомендации
по программной реализации электронного контента
Программная реализация электронного контента в основном
определяется функционалом среды разработки и возможностями
по подключению внешних сервисов и программных ресурсов. Наиболее перспективной технологией построения и организации сред
разработки электронного контента является технология Enterprise
Application Integration (EAI), которая обеспечивает решение всего
множества проблем, характерных для современных тренажернообучающих систем и, прежде всего, ее составная часть – сервисориентированная архитектура (SOA). Типовая архитектура построения среды разработки продвинутого электронного контента
на базе SOA изображена на рис. 3.2.
Такая конкретизированная архитектура построения среды разработки электронного контента на базе SOA обеспечивает: 1) оптимальное распределение программных ресурсов среды разработки;
94
Компонент протокола работы системы
Журнал протокола
(учет ошибок,
событий,
статистики)
Общие
настройки
системы
Компонент
управления
Профили
настроек
пользователей
(групп)
Компонент
контроля доступа
Сервер администрирования
Консоль администратора
Приложения
системы
Учетные записи Политики доступа
категорий
пользователей
пользователей
(групп)
Рис. 3.2. Типовая архитектура построения среды разработки
электронного контента на базе SOA
2) управление доступом пользователей и компонентов прикладного
программного обеспечения; 3) управление настройками и режимами работы программных компонентов, встраиваемых в ЭОР;
4) протоколирование работ по разработке ЭОР. Все приложенияклиенты записывают информацию о своем состоянии и исключительных ситуациях в процессе работы в единый журнал протокола
работы приложений через компонент протокола работы. Доступ
к ресурсам осуществляется приложениями через компонент контроля доступа, который по идентификатору пользователя и идентификатору (имени) операции определяет, к какой категории относится пользователь и доступна ли ему для выполнения запрошенная операция. Результат возвращается приложению. Управление
режимами и настройками осуществляется через установки значений параметров настройки пользовательских и общих, которые запрашиваются у компонента управления. Системный администратор имеет возможность настройки, управления режимами и просмотра протокола работ через консоль администрирования.
Электронный контент должен иметь программную структуру,
обеспечивающую удобный и быстрый поиск и доступ к нужной
информации. Содержание ЭОР следует оформлять в виде списка.
Наименования элементов списка (меню) должны соответствовать
содержательному наполнению соответствующих разделов (подраз95
делов). В начале каждого раздела следует предусматривать кадрзаставку. Поскольку ЭОР может разрабатываться в интересах проведения автоматизированных учебных мероприятий различных
форм, форма учебного мероприятия, для которого разрабатывается
обучающая программа, должна указываться согласно сценарию
в соответствующем кадре-заставке.
При наличии в ЭОР структурного элемента «итоговый контроль» переход на него должен осуществляться из общего списка
содержания.
Первым кадром блока кадров контроля должен являться кадрзаставка, предназначенный для информирования обучающегося
об особенностях предстоящего контроля, а также обеспечения обучающемуся возможности отказа от прохождения контроля. Время работы с ЭОР, как правило, ограничиваться не должно. Переход
к предъявлению следующего фрагмента информации необходимо
предусматривать только по инициативе обучающегося. Исключение составляют контролирующие кадры, в которых может устанавливаться ограничение времени, отводимого на подготовку и ввод
ответа на контрольный вопрос.
В префиксную часть программной реализации ЭОР в обязательном порядке необходимо включать справочную информацию следующих видов:
– сведения о программе (атрибуты организации-разработчика,
информация об использованном программном продукте и список
разработчиков ЭОР);
– описание возможностей по управлению и органов управления
работой ЭОР;
– описание алгоритма организации контроля в данном ЭОР;
– перечень сокращений (обозначений), используемых в ЭОР.
Предназначенный для групповых форм учебных занятий электронный контент должен обеспечивать руководителю обучения
следующие возможности:
– навигацию по фрагментам ЭОР при дистанционном управлении;
– формирование и выдачу в системную область обмена данными
сведений об исполнении ЭОР на АРМ обучающегося.
Экранное представление кадра электронного контента, как правило, должно содержать следующие элементы: кнопки оконного
меню; область идентификации; кнопки сворачивания, разворачивания и закрытия окна; панель управления (системную); область
управления (меню), область управления (панель инструментов);
96
область ввода/вывода (зоны заголовка, графики, текста); область
сообщений. Примеры экранного представления кадров электронного контента приведены на рис. 3.3.
При этом наименование ЭОР должно совпадать с темой учебного мероприятия, а если в рамках этого мероприятия предусмотрено использование электронного контента нескольких ресурсов, то
с наименованием, соответствующим ее содержанию. Тема такого
учебного мероприятия (наименование ЭОР) должна отображаться
и на первом экране (в кадре-заставке программы). Панель управления (системная) должна быть интегрирована в окно электронного
контента.
Панель управления можно располагать в одном из определенных для нее в границах окна ЭОР стандартных положений или выбрать из числа предусмотренных в панели команд набор команд,
поддерживаемых в кадре электронного контента [55, 56]. В панели
меню области управления окна электронного контента, как правило, рекомендуется размещать следующие меню: «Управление»,
«Настройка», «Справка» и т. п. Пример вида панели управления
показан на рис. 3.4.
Рис. 3.3. Примеры экранного представления кадров
электронного контента
Рис. 3.4. Пример вида панели управления
97
В панели инструментов области управления размещаются кнопки команд управления предъявлением информации. Размещение
кнопок команд в панели инструментов области управления осуществляется в следующем порядке [55, 56]: по последовательности
использования, по важности, по предполагаемой частоте использования, в алфавитном порядке и т. п. Набор из этих кнопок должен
обязательно отображаться во всех кадрах программы. При этом
неактивные (недоступные пользователю) в данный момент кнопки должны быть приглушенного цвета, активные кнопки – яркого
цвета. Кнопки должны работать без звуковых эффектов.
В ЭОР, рассчитанных на исполнение на компьютерах с двумя
видеомониторами, зона графики, как правило, должна размещаться на правом экране, а зоны текста – на левом. В ЭОР, ориентированных на исполнение на компьютерах с одним монитором,
зону графики следует либо накладывать на зону текста, либо зоны
графики и текста должны делить экран на правую и левую или
верхнюю и нижнюю части. Как правило, графика должна располагаться справа от текста или в верхней части экрана. При этом
соотношение размеров зон графики и текста может варьироваться
в зависимости от объема и требований к предъявляемой информации [55].
Область сообщений должна иметь зоны для отображения следующих данных:
– наименование раздела (подраздела), которому принадлежит
текущий кадр;
– номер текущего кадра;
– индикатор данных, характеризующих состояние процесса исполнения кадра;
– время, оставшееся на ввод ответа (в контролирующих кадрах).
В зоне наименования раздела (подраздела) отображаются номер
и наименование раздела, номер и наименование подраздела, если
он имеется. Заголовки раздела и подраздела располагаются в одной строке без абзацного отступа и разделяются точкой. Если текст
наименования заголовка и подзаголовка не умещаются в одной
строчке, первая строка не должна заканчиваться точкой.
В кадрах, где с помощью соответствующих команд осуществляется фрагментарный вывод и (или) скрытие информации (текста,
рисунка, данных анимации), индикатор исполнения кадра должен отображать состояние или фазу развития этого процесса, а
в остальных кадрах на индикаторе должно отображаться конечное
состояние процесса.
98
Рекомендуется использовать следующие приемы и способы выделения фрагментов в кадре:
а) все текстовые фрагменты в зоне теста оформлять нежирным
шрифтом;
б) смысловые выделения в тексте производить жирным шрифтом, курсивом, размером шрифта (не более 4 размеров одновременно), подчеркиванием или цветом;
в) фрагменты текста, по смыслу требующие выделения (определения, выводы и т. п.), оформлять с использованием значений
параметров форматирования (размещения на экране), отличных от
установленных для основного текста.
В интерактивном тексте все выделенные области должны быть
активны всегда (не должны блокироваться). При вводе курсора
в выделенную активную область на проходе он должен принимать вид руки, а цвет текста не должен меняться. При нажатии
курсором на выделенную активную область текста цвет ее должен изменяться, и должно выполняться определенное действие
(появляться картинка, происходить анимация, мигание и т. п.).
При удалении с экрана информации (картинки, анимации и т. п.),
вызванной нажатием курсором на активную область, последняя
должна возвращаться к исходному цвету. При нажатии на другую
активную область текста ее цвет также должен меняться, а ранее
выбранная активная область текста возвращаться к исходному
цвету.
Стандартными для управления работой ЭОР считаются следующие команды [55]:
– показать содержание электронного контента (перечень разделов, подразделов и дополнительной информации);
– перейти к следующему кадру;
– вернуться к предыдущему кадру;
– перейти к следующему информационному фрагменту кадра;
– вернуться к предыдущему информационному фрагменту кадра или удалить с экрана последнюю дополнительно вызванную
информацию;
– отметить закладкой текущий кадр;
– вернуться к кадру, отмеченному закладкой;
– удалить закладку;
– включить (выключить) звук;
– включить (выключить) прохождение контроля;
– активировать воспроизведение анимационного (звукового)
фрагмента;
99
– приостановить воспроизведение анимационного (звукового)
фрагмента;
– завершить воспроизведение анимационного (звукового) фрагмента;
– вызвать справочную информацию;
– завершить работу программы.
Если использование стандартных команд не обеспечивает решение требуемых задач управления, допускается использование других команд. При этом для активирования наиболее важных команд
могут на выбор использоваться как строки выпадающих меню, так
и командные кнопки и клавиши клавиатуры. Для активирования
стандартных команд следует использовать соответствующие им
элементы управления. Посредством таких элементов могут активироваться сколь угодно сложные программные объекты: от «всплывающих» фотографических изображений технических образцов до
сложных расчетных функций, геоинформационных приложений
и т. п. Пример интерфейсов возможных активируемых программных приложений приведен на рис. 3.5.
Программный модуль контроля знаний, степени усвоения учебного материала может быть реализован в электронном контенте
либо как его структурный элемент, либо в виде отдельной контролирующей встраиваемой программы.
В случае если на базе одного ЭОР предусмотрено проведение
учебных мероприятий как с прохождением, так и без прохождения контроля (например, лекции и самоподготовка), выбор режима работы электронного контента, учитывающего или игнорирующего контроль, должен осуществляться в соответствующем
меню. Критерии оценки, порядок проведения контроля, выдаваемые в процессе контроля реплики, а также информация, предъявляемая в отчете о контроле, должны определяться сценарием
ЭОР.
Первым кадром в каждом блоке кадров контроля должен быть
кадр-заставка, содержащий информацию о виде и особенностях
прохождения данного этапа контроля, контролирующем кадре;
если сценарием не требуется иного, регистрируется только оценка,
полученная при первой попытке ответа. В кадре-заголовке блока
контроля перед первой попыткой добавляется слово «зачетный»,
заключенное в скобки [55].
Если иное не предусмотрено сценарием, то:
а) прерывание прохождения контроля влечет получение неудовлетворительных оценок по всем вопросам, оставленным без ответа;
100
Рис. 3.5. Пример активируемых программных приложений
в электронном контенте
101
б) обход какого-либо из блоков контроля влечет за собой выставление неудовлетворительных оценок по всем вопросам этого этапа
контроля. В контролирующем кадре допустимы следующие действия обучающегося:
– выход из контроля до его завершения;
– переход к следующему кадру (автоматический в случае правильного ответа или по инициативе обучающегося при неправильном ответе).
Для подтверждения окончательного выбора варианта ответа
в контролирующем кадре должна использоваться кнопка «Ввод
ответа». Если это предусмотрено сценарием, в контролирующем
кадре должен использоваться счетчик времени. Для обеспечения
разбора и оценки результатов контроля может быть включен доступный только лицу, проводящему учебное мероприятие, вспомогательный файл с перечнем задаваемых вопросов и правильными
ответами на них. Отображение результатов контроля должно производиться, если обучающийся вошел хотя бы в один из кадров
с зачетными контрольными вопросами.
3.3. Специфика документирования электронного контента
Одним из важнейших этапов научно обоснованного и системного проектирования, создания и развития электронного контента
является его документирование как на этапе разработки рабочей
конструкторской и программной документации, так и на этапе отладки его эксплуатационных, сопровождающих жизненный цикл
документов.
Основным нормативно-техническим документом, которым
должны руководствоваться исполнители при разработке научнотехнической документации в процессе проектирования, создания
и развития электронного контента и выполнения соответствующих
работ, является ГОСТ Р 51904-2002 [15].
При определении состава, структуры, содержания, правил и
порядка выполнения и оформления, а также дублирования, учета
и хранения документов следует руководствоваться требованиями,
рекомендациями и положениями системы стандартов ИСО 9000,
Р ИСО/МЭК 9126 или той, которая задана заказчиком в контракте
(договоре) на выполнение работы. По согласованию с заказчиком
в качестве нормативной базы при разработке документации могут
дополнительно применяться стандарты систем 24 – ЕСС АСУ, 34 –
«Информационная технология. Комплекс стандартов на автомати102
зированные системы». Для определения порядка выполнения работ
по созданию программных документов в обоснованных случаях может использоваться ГОСТ Р 51189 «Средства программные систем
вооружения. Порядок разработки», а содержания разрабатываемых
документов – РД 50-34.698 «Методические указания. Информационная технология. Требования к содержанию документов».
Правила и порядок исполнения документов регламентируются
нормативными документами уровня стандартов предприятия, отраслевых стандартов, которые включают требования и рекомендации по процедурам составления оригиналов, первичного нормализационного контроля, доработки документов по результатам
нормоконтроля, изготовления проектов подлинников документов,
предъявления заказчику (при необходимости) для проверки, согласования и утверждения. Соответственно программные документы должны разрабатываться в процессе создания соответствующих
им программ по ГОСТ 19.102, ГОСТ Р 51189, ГОСТ Р ИСО/МЭК
12207. Порядок проверки, согласования и утверждения документации должен соответствовать ГОСТ 2.902 и положениям соответствующих руководящих указаний.
Для всех программных компонентов комплекса программ, входящих в электронный контент, в состав их программной документации следует включать документ «Описание программы», разрабатываемый в соответствии с ГОСТ 19.402-78. Для интерактивных
компонентов электронного контента и комплекса программ в целом в состав их программной документации должен входить документ «Руководство пользователя», разрабатываемый с кодом вида
документа 92 (прочие документы) согласно ГОСТ 19.101-77. По
составу содержащейся в нем информации документ «Руководство
пользователя» должен быть, в общем случае, эквивалентом группе
документов «Описание применения» (ГОСТ 19.502-78), «Руководство системного программиста» (ГОСТ 19.503-79), «Руководство
программиста» (ГОСТ 19.504-79), «Руководство оператора» (ГОСТ
19.505-79). При этом, если в документе «Руководство пользователя» на компонент из состава ЭОР будут содержаться все сведения,
необходимые для использования некоторого входящего в него компонента, то документ «Руководство пользователя» на этот компонент можно не составлять.
Последовательность разработки программных документов по
стадиям жизненного цикла электронного образовательного ресурса
должна соответствовать требованиям стандартов Единой системы
программной документации.
103
Таким образом, на практике разработка электронного контента
в составе тренажерно-обучающих систем и отдельных программных сред электронного обучения должна осуществляться как совместная реализация технологий сценарной репрезентации учебного материала (образовательного контента) в соответствующих
электронных формах и процедур разработки сопоставленной рабочей исполнительной (при необходимости, конструкторской), программной и эксплуатационной документации.
104
Глава 4. МЕНЕДЖМЕНТ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОННОГО
КОНТЕНТА В ПРОЦЕССЕ РАЗРАБОТКИ
И ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Системное создание, внедрение и широкое применение электронного контента в ходе мероприятий электронного обучения,
как сложный и многогранный процесс, требует коренной модернизации «обратной связи» между преподавателем и обучающимся. Обеспечение такой обратной связи в рамках разрабатываемых
научно-методологических основ создания электронного контента
и внедрения информационной технологии системного развития
средств электронного обучения осуществляется посредством метода управления качеством электронного контента при разработке и
использовании.
4.1. Подход к оценке качества электронного контента
по результатам его практического использования
Общие положения методологии оценки качества
электронного контента
Традиционно оценка качества электронного контента в рамках
электронного обучения рассматривалась как конечное заключение
об уровне разработки или предписание о его пригодности для применения по назначению. Однако совершенствование методологической базы средств контроля качества современных тренажерно-обучающих систем позволило перейти в рассмотрении существа процедуры оценки качества электронного контента на основании анализа
результатов обучения от традиционного подхода к перспективному.
Существо этого подхода заключается в рассмотрении оценки качества электронного контента на основании анализа результатов обучения как некоторого описания состояния разработки электронного
образовательного ресурса, позволяющего выявить слабые его стороны для подготовки конкретного типа обучающихся, выделить его
особенности для процесса освоения материала и т. п. Вместе с тем
такое описание должно позволять осуществлять свертку значений
частных показателей развития электронного контента в интегральный, который также будет играть роль конечного заключения. По
своей методологической сущности процедура выше указанной оценки будет носить характер построения и отслеживания «индивидуального профиля подготовленности обучающегося».
105
Необходимо пояснить существо такой оценки результатов обучения как построение и комплексный анализ индивидуального профиля подготовленности обучающегося, в условиях когда весь процесс
электронного обучения базируется на ситуационном моделировании
и представлении предметной области обучения. Согласно «Словарю
иностранных слов» [44], профиль (рrofile): существительное – «краткий биографический очерк», «сведения из биографии», «совокупность параметров», «описание характеристик системы в табличной
или графической форме»; глагол – «приводить краткие сведения
биографического характера». Исходя из указанного буквального
смысла слова «профиль (profile)», «индивидуальный профиль подготовленности обучающегося» можно трактовать как «совокупность
параметров», описывающих индивидуальные особенности освоения
обучающимся учебного материала из ЭОР, отрабатываемого в ходе
конкретного мероприятия электронного обучения. Такое понимание
рассматриваемого термина «индивидуальный профиль подготовленности обучающегося» хорошо согласуется с квалиметрическим
пониманием сущности педагогического оценивания. Действительно, с квалиметрической точки зрения, «индивидуальный профиль
подготовленности обучающегося» может рассматриваться как совокупность частных показателей качества электронного контента как
средства достижения заданной степени обученности или результата
подготовки обучающегося.
Сказанное выше позволяет дать вербальное определение понятия «индивидуальный профиль подготовленности обучающегося»
как совокупности параметров (значений характеристик, значений частных показателей), описывающих индивидуальные особенности электронного контента, определяющие возможности его
освоения обучающимся, осуществляемого в ходе электронного обучения, фиксирующих важные факты качества его влияния на обученность.
Таким образом, коррелируя с квалиметрической методологией
оценивания по своему содержанию и способу получения, данные об
индивидуальном профиле подготовленности обучающегося получают одну и ту же математическую форму – форму некоторого вектора x=(x1,…,xn) параметров x1,…,xn, каждый из которых измеряется по определенной шкале (номинальной, порядковой, числовой и
т. д.). Разумеется, поскольку речь идет о выявлении у электронного контента признаков уровня его влияния на освоение материала,
отрабатываемого в ходе электронного обучения и фиксирующих
важные факты качества обученности, то все рассматриваемые дан106
ные должны раскрывать релевантную, т. е. относящуюся к делу,
существенную информацию. Это требование релевантности данных (relevant data condition) можно сформулировать следующим
образом: каждый из параметров x1,…,xn, объединяемых в профиль,
необходим, а все они вместе взятые достаточны для определения
степени влияния на обученность индивида и/или освоения им материала, отрабатываемого в ходе электронного обучения. Только
при выполнении указанного требования релевантности параметров
x1,…,xn можно говорить об индивидуальном профиле подготовленности обучающегося (individual profile) или, что то же самое, о квалиметрическом профиле.
Указанная общность математической формы представления индивидуального профиля подготовленности обучающегося в виде
вектора значений некоторого набора характеристик с логико-математическим представлением качества электронного контента
позволяет построить методологический подход к оценке качества
электронного контента в рамках электронного обучения как наукоемкую процедуру определения индивидуального профиля подготовленности обучающегося по результатам прохождения мероприятий подготовки с ЭОР, с возможностью свертывания этого профиля в интегральный показатель обученности.
Оценку результатов обучения с использованием электронного
контента как базу для улучшения качества обучения оправдано
рассматривать как обобщенный комплексный показатель. Его декомпозиция на составляющие свойства позволяет детализировать
совокупность свойств {ci }, определяющих индивидуальный профиль подготовленности обучающегося. Сложность составляющих
свойств приводит к многоуровневости описанной декомпозиции.
Оценка результатов электронного обучения как качества соответствующего электронного контента осложняется отсутствием общепринятых определений составляющих его показателей (свойств),
связных с требованиями к профессиональным знаниям, навыкам
и умениям подготавливаемого специалиста. Однако основной трудностью является сложность взаимосвязей свойств и их, во многих
случаях, противоположная направленность.
Другие трудности связаны с тем, что метрики для оценки обычно являются лишь неполными мерами соответствующих свойств,
часто определяются лишь косвенным путем и не всегда поддаются
измерению. На основе анализа существующего состояния в области применения квалиметрических методов в тренажерных и обучающих системах сделаны следующие выводы:
107
1) желательные качества электронного контента меняются с потребностями и приоритетами предметной области соответствующей профессиональной деятельности;
2) не существует одной общей метрики, которая могла бы дать
универсальную полезную оценку электронного контента вообще и
отдельных его видов в частности;
3) в лучшем случае можно получить полезную оценку путем предоставления системе оценивания полного множества контрольных
списков и приоритетов;
4) так как методы оценки не являются исчерпывающими, получаемая интегрированная оценка будет носить характер в большей
степени совета, чем заключения или предписания.
Таким образом, в настоящее время предлагаемый методологический подход оценки электронного контента лучше всего применять
как индикатор отдельных аномалий в подготовке ЭОР, которые
могут использоваться в качестве ориентиров для проектирования
и планирования этапов дальнейшего процесса его совершенствования (улучшения).
Предложить универсальную совокупность характеристик, составляющих интегральный показатель «оценка качества электронного контента» и входящие в него сложные показатели (свойства),
составляющие индивидуальный профиль подготовленности обучающегося, не представляется возможным. Следовательно, создать
универсальную многоуровневую декомпозицию понятия «оценка
качества электронного контента» как соответствующего качества
на практике невозможно. Но возможно предложить подход, который позволил бы для каждого случая оценивания качества электронного контента в той или иной ситуации быстро и эффективно
синтезировать такую сеть показателей (свойств) с учетом их взаимозависимости.
Суть этого подхода заключается в сведении в единую сеть всех
требований к электронному контенту путем прямой формализации
и обоснованном выборе на полученной сети аналитической формы
интегрального критерия качества электронного контента (оценки
результатов создания). Очевиден факт, что такая сеть будет иметь
иерархическую структуру, как следствие декомпозиции и многоуровневости. В свою очередь, наличие подобной иерархии показателей (свойств) в каждом конкретном случае позволит провести
оценку результатов проектирования и создания ЭОР путем выявления значений показателей (свойств) у оцениваемого электронного контента. Совокупность таких значений на заданном уровне
108
декомпозиции и будет составлять индивидуальный профиль подготовленности обучающегося.
Таким образом, разработка методологического подхода заключается в обосновании аналитической формы интегрального критерия оценки соответствующего качества электронного контента на
основе иерархической сети показателей (свойств, характеристик),
формирующих индивидуальный профиль подготовленности обучающегося, и разработке процедуры применения этого аналитического аппарата. Его применение сведется к синтезу, анализу указанной иерархической сети характеристик с целью установления
важности (веса) каждой из них, непосредственной оценке элементарных показателей с дальнейшим сворачиванием их в значение
интегрального критерия оценки качества электронного контента.
Методологический подход к оценке качества электронного контента базируется на классе методов системного анализа. Он состоит
из трех взаимосвязанных этапов:
1) построения иерархической сети показателей;
2) определения значения интегрального критерия оценки;
3) учета нечеткости исходной информации.
Входными данными являются:
– матрицы предпочтений (||aijk||, i,j,k ∈ N ) k-го эксперта на семействе показателей профессиональной подготовки обучающегося;
– множество значений оценок элементарных показателей на семействе Cn показателей профессиональной подготовки обучающегося в числовой {yi} и в лингвистической форме {yˆi };
–  множество матриц парных сравнений (||Vijl|| l,i,j ∈N) для L декомпозируемых сложных показателей профессиональной подготовки
обучающегося.
При этом процедура экспертного оценивания с целью получения
входных данных является внешней.
Выходными данными являются:
– формализованное описание сети показателей оценки качества
электронного контента G;
– индивидуальный профиль подготовленности обучающегося
в числовой форме YР и в лингвистической форме YˆP ;
– значения оценок композиционно сложных показателей
(свойств) Сi обученности индивида в числовой y(Сi) и в лингвистической yˆ(Ci ) форме.
Необходимость учета различной важности свойств (показателей качества) профессиональной подготовленности обучающегося,
композиционной многоуровневой сложности качества электронно109
го образовательного ресурса позволяет представить совокупность
свойств, характеристик, показателей качества электронного контента и связей между ними в виде иерархической системы. При
большом количестве отдельных показателей c1, … , cm, входящих
в индивидуальный профиль подготовленности обучающегося, и/
или при значительной разнородности этих показателей целесообразным становится переход к иерархической системе, на каждом
уровне которой последовательно происходит агрегирование отдельных показателей данного уровня в сводные показатели следующего
уровня. Этот процесс повышения уровня агрегации сводных показателей заканчивается построением единого сводного показателя,
синтезирующего все отдельные и сводные показатели предыдущих
уровней. Такая иерархичность сети показателей является проявлением сложности описываемого сетью показателей (свойств) качества электронного контента и определяется композиционностью
сложных свойств и многоуровневостью их декомпозиции в сети.
Для получения единого заключения об оценке качества электронного контента необходимо ввести итоговый интегральный критерий, который отразит общий уровень достигнутого развития ЭОР.
В квалиметрических методах и их модификациях, принятых за методологическую основу данной монографии, в самом обобщенном
виде интегральный критерий имеет вид
Y = f (y1 (ñ1 ), ó2 (ñ2 ),...ói (ci ),...ón (cn )),
(4.1.1)
где yi(ci) – оценка по i-му элементарному показателю ci; n – число
элементарных показателей (n <ρ); ρ – общее число показателей,
анализируемых при оценке качества электронного контента.
Под элементарными свойствами в работе понимаются независимые показатели, односложные в понимании и не требующие дальнейшей декомпозиции.
Дальнейшая конкретизация формы интегрального критерия
оценки качества электронного контента как средства обеспечения
требуемых результатов электронного обучения зависит от используемых шкал для оценки показателей, возможности их нормирования и математических свойств самих форм интегрального критерия, как таковых.
Пусть все частные показатели измеряются в шкале (0,9) ∈ℜ, где
ℜ – множество вещественных чисел:
– 0 – полное несоответствие значения показателя ci желаемому
уровню;
110
– 5 – существенное соответствие значения показателя ci желаемому уровню;
– 9 – абсолютное соответствие значения показателя ci желаемому уровню.
Определение оценок yi(ci) на отрезке (0,9) вещественной оси позволяет сделать вывод об их непрерывном характере. Конкретное
численное представление yi(ci) в каждом частном случае оценивания в дальнейшем позволяет значительно упростить форму интегрального показателя (4.1.1).
В (4.1.1) форма интегрального показателя отражает тот факт,
что в данном случае не учитывается важность различных показателей, т. е. частные показатели не упорядочиваются по степени их
влияния на качество в целом. Следовательно, для учета не только
значений, но и степени влияния частных показателей, агрегируемых в показатель более высокого уровня иерархии, на значение
этого группового (интегрального) показателя необходимо упорядочить агрегируемые частные показатели по важности (весу).
Такой итерационный многоуровневый процесс оценки степени
проявления отдельных сложных свойств Yim на m-м уровне декомпозиции интегрального показателя качества электронного контента через значения показателей более низкого уровня m+1 иерархии
осуществляется в соответствии с общей мультипликативной формулой и тогда интегральный показатель (4.1.1) в операторной форме примет вид
Y = Fˆ 1,...Fˆ i ,...Fˆ m (y1 (ñ1 ),......ón (cn )), (4.1.2)
Fˆ m : yi +1 → ym . (4.1.3)
где оператор:
Различие между исходной формой представления интегрального показателя (4.1.1), которая применяется в методах оценки качества и их модификациях, и предлагаемой формой его представления
в виде (4.1.2) состоит в следующем: формулировка интегрального
показателя в виде (4.1.1) ограничивает исходную информацию для
оценки качества электронного контента как средства обеспечения
требуемых результатов электронного обучения множеством оценок
элементарных показателей и исключает возможность их многоуровневой композиции, т. е. группировки отдельных оцениваемых
элементарных свойств в свойства более высокого уровня общности.
111
Другими словами, исключая возможность ввода и оценки групповых показателей, представление интегрального показателя качества подготовки в виде (4.1.1) исключает возможность анализа и
учета смысла и оценок всех промежуточных действий и оценок,
т. е. исключает возможность адекватного анализа деятельности
преподавателей и применяемых программно-технических средств
обучения с использованием электронного контента. Формулировка
интегрального показателя в виде (4.1.2) также базируется на использовании исходной информации, представленной множеством
оценок элементарных показателей (индивидуального профиля
подготовленности обучающегося), но она не только не исключает,
а, наоборот, предполагает многоуровневую группировку как исходных элементарных, так и производных от них групповых показателей. Отсюда следует, что предлагаемая формулировка интегрального показателя в виде (4.1.2) обеспечивает адекватный учет
и анализ всех тех промежуточных выводов и оценок, которые формируются в процессе экспертизы результатов обучения с использованием электронного контента. В качестве основы для разработки
математического аппарата оценки качества электронного контента как средства обеспечения требуемых результатов электронного
обучения был принят тот факт, что мерой степени соответствия
уровня развития электронного контента для обучающегося выступит степень соответствия его возможностей требованиям эталона,
сформированного в сознании эксперта, т. е. оценивать величину и
направление отклонения оцениваемого варианта электронного образовательного ресурса от идеальной модели, реализуемой по определенному стандарту, будет эксперт по данным, донесениям и указаниям обучающегося по всем рассматриваемым характеристикам
(частным показателям):
DY = Y1 − Y0 .
(4.1.4)
Процедура формулировки оценок вида (4.1.4) в направлении
от элементарных показателей к групповым показателям более высокого уровня иерархии определяется как процедура реализации
принципа «вложения» показателей «снизу вверх». Таким образом,
если элементарные показатели оценки результатов обучения сформулированы в описанной выше единой шкале (0,9) ∈ℜ, то реализация процедур вида (4.1.4) «снизу вверх» обеспечивает корректную
оценку качества электронного контента как средства обеспечения
требуемых результатов электронного обучения в соответствии
с (4.1.2).
112
Сформулировав общую специфику формирования вектора
оценок результатов оценки качества электронного контента как
средства обеспечения требуемых результатов электронного обучения (индивидуального профиля подготовленности обучающегося)
в виде (4.1.1), необходимо конкретизировать его форму применительно к системе ограничений и допущений, которые должны налагаться на формулировку входящих в (4.1.2) показателей. Именно учет ограничений и допущений присущих процессу электронной
подготовки определяет вид групповых и интегрального показателей оценки качества электронного контента как средства обеспечения требуемых результатов электронного обучения.
Форма интегрального показателя оценки качества
электронного контента
Возможность представления групповых и интегрального показателей оценки качества электронного контента как средства обеспечения требуемых результатов электронного обучения в той или
иной форме определяется числом ограничений, накладываемых на
агрегируемые показатели. В квалиметрии эти ограничения формулируются в виде условий, которым должны соответствовать агрегируемые показатели. Это условия существования и непрерывности
показателей, а также условия их независимости по приращению по
предпочтению. Если выполнены условия существования и непрерывности, то интегральный показатель представим в нормальной
форме
n
Y (C) = ∑ yi (C(i′) ), (4.1.5)
i =1
где С(i)=(С1, ...,Сi) – вектор, содержащий только первые i из общего
числа n показателей С.
Для представления в мультиаддитивной форме набор частных
показателей должен дополнительно к условиям существования и
непрерывности удовлетворять условию независимости по приращению. Условие независимости по приращению формулируется
путем ввода обозначения для вектора C(i-)=(C1, … Ci-1, Ci+1, … Cn), не
содержащего i-й компоненты. Показатель Сi не зависит по приращению от остальных показателей, если отношения предпочтительности между приращениями этого показателя не зависят от того,
на каком уровне зафиксированы значения компонент вектора С(i-).
113
Проверка выполнения этого условия может быть проведена путем
установления отношения предпочтительности экспертом между
одним и тем же приращением DСi показателя Сi при различных значениях вектора С(i–). Если отношение предпочтительности к приращению DСi показателя Сi сохраняется при любых значениях
С(i–), т. е. рост Сi равножелателен при любых значениях остальных
частных показателей, то показатель Сi независим по приращению.
Если для всех частных показателей Ñj (i = 1,n) выполняется условие независимости по приращению, то интегральный показатель
представим в мультиаддитивной форме
Y
=
(C)
n
k
∑ ∏ ηi (yi (ci )), (4.1.6)
k =1 i =1
где C=(c1, c2, … cn) – вектор элементарных показателей; η – соответствующая комбинация yi(ci).
Мультиаддитивная форма интегрального показателя представляет собой комбинацию из n функций одной переменной, находить
которые проще, чем функции многих переменных. Дальнейшее
упрощение формы интегрального показателя может быть достигнуто только за счет выполнения условия независимости по предпочтению. Пара показателей (Сi,Сj) не зависит по предпочтению от
остального набора показателей C(i,j–)=(C1, … Ci-1, Ci+1, … Cj–1, Cj+1,
… Cn), если отношение предпочтительности, установленное между
векторами C’=(Ci’, Cj’,C(i,j–)) и C’’=(Ci’’, Cj’’,C(i,j–)), не зависит от
уровней, на которых зафиксированы значения показателей С(i, j–).
Считается, что, определив отношение предпочтительности с учетом только показателей Сi и Сj, можно распространить найденные
отношения предпочтительности на все множество рассматриваемых показателей. Если условие независимости по предпочтительности выполняется, то интегральный показатель можно представить в аддитивной форме
n
Y (Cn ) = ∑ yi (ci ). (4.1.7)
i =1
Интегральные показатели, получаемые один из другого с помощью монотонных преобразований, эквивалентны. Поэтому аддитивной форме эквивалентны следующие формы представления
интегрального показателя.
1. Мультипликативный показатель
114
n
Y (Cn ) = ∏ yi (ci ). (4.1.8)
i =1
2. Нормированный аддитивный показатель
n
Y (Cn ) = ∑ ki yi (ci ), (4.1.9)
i =1
где
n
1 è ki ≥ 0
∑ ki =
äëÿ âñåõ i =
1,n. (4.1.10)
i =1
При обосновании вида функций, используемых для оценки
частных показателей в интегральном показателе качества электронного контента, было определено, что эти функции, а значит,
и отображаемые ими частные показатели удовлетворяют условии
существования и непрерывности. Это обеспечивает представление
групповых и интегрального показателей оценки качества электронного контента как средства обеспечения требуемых результатов электронного обучения в нормальной форме (4.1.5). Возможность представления этих показателей в других представленных
выше формах определяется выполнением условий независимости
на множестве элементарных показателей оценки.
Проверка гипотезы о независимости элементарных показателей
оценки сводится к проверке независимости качества каждой пары
yi(ci), yj(cj) для i, j = 1,n от остальной совокупности элементарных
показателей. В частности, установлено, что число n элементарных
показателей для различных вариантов ЭОР различно и находится
в пределах 30 ÷ 50 . Тогда общее число проверок R независимости
всех элементов множества {cn } может быть найдено, как
n
n!
=
R =
,

2
n
−
(
2)!* 2 !
 
(4.1.11)
n
где   – количество сочетаний по 2 из n.
2
Осуществить число R проверок, которое колеблется в пределах
от 435 до 1225, в рамках одного частного эксперимента не представляется возможным.
115
Использование средств автоматизации при проведении частного
эксперимента также не позволяет провести полную проверку независимости {cn} за реальный промежуток времени в силу сложного
характера каждой из проверок в сочетании с экспоненциальным
характером временной сложности общего алгоритма организации
таких проверок, а как следствие, его неэффективности и большого объема трудозатрат. Вследствие невозможности проверки независимости всех элементарных показателей оценки качества
электронного контента как средства обеспечения требуемых результатов электронного обучения был установлен факт наличия
независимости между несколькими элементарными показателями. Для нескольких, случайным образом выбранных элементарных показателей ci и cj определялась предпочтительность прироста
общего качества электронного контента при подготовке индивида
для различных уровней выбранных элементарных показателей ci
и cj в рамках всего диапазона их возможных значений. Таким образом, полученные результаты частного эксперимента позволили принять гипотезу о независимости элементарных показателей
оценки при условии экспериментальной проверки этой независимости для конкретных реализаций электронного контента. В соответствии с приведенными выше положениями квалиметрии при
установлении факта независимости на части показателей, выполнение условия независимости может быть распространено на все
множество рассматриваемых показателей.
Таким образом, при экспериментальном подтверждении независимости любых двух элементарных показателей ci и cj все частные
и интегральный показатель оценки результатов обучения могут
быть представлены в виде нормированного аддитивного показателя вида (4.1.9).
В силу того, что yi(ci) является входной информацией и представляет собой конкретное число на отрезке (0,9)∈ℜ , то интегральный
показатель вида (4.1.9) можно рассматривать как один из частных
видов аддитивного показателя – интегральный показатель линейной формы:
n
Y (Cnρ ) = ∑ ki yi . (4.1.12)
i =1
Определение коэффициентов ki интегрального показателя вида
(4.1.12) осуществляется в рамках процедуры формирования иерархической декомпозиции интегрального показателя «оценка ка116
чества электронного контента» (иерархической сети показателей
оценки качества электронного контента как средства обеспечения
требуемых результатов электронного обучения).
Формирование иерархической декомпозиции
интегрального показателя
Формирование иерархической декомпозиции интегрального
показателя оценки качества электронного контента как средства
обеспечения требуемых результатов электронного обучения представляет собой объединение разрозненного множества показателей
оценки в иерархическую структуру с вершиной, определяющей качество электронного контента с дальнейшей адаптацией ее к конкретной реализации и условиям предметной области обучения.
Синтез сети показателей производится путем формирования группового мнения экспертной группы о структуре композиционных
связей показателей {ci} оценки качества электронного контента выявлением на его базе единой иерархической сетевой структуры и ее
адаптацией к конкретным условиям оценивания.
Исходная информация, используемая при синтезе сети показателей, – матрица предпочтений || aijk||, i,j,k ∈ N – представляет собой
двумерную матрицу, элементы которой определяются на дискретном множестве:
aij ∈ {0,1} i, j =
1,ρ, (4.1.13)
где ρ – общее число всех показателей оценки, учитываемых, исходя из правила:
1, åñëè i-é ïîêàçàòåëü âàæíåå, ÷åì j-é;

aij = 0, åñëè j-é ïîêàçàòåëü âàæíåå, ÷åì i-é;

èëè îíè èìåþò îäèíàêîâóþ âàæíîñòü.

Для матрицы ||аij|| выполняется условие:
аii = аjj = 0.
(4.1.14)
Полученная совокупность ||аijk|| от всех k экспертов позволяет
синтезировать промежуточную матрицу ||zij||:
zij =
K
∑ aijk ,
k =1
(4.1.15)
117
которая представляет собой групповое мнение экспертов.
Получение матрицы строгого порядка ||dij||, в которой
1, åñëè Ñi  Cj
dij = 
, 0, èíà÷å
(4.1.16)
при этом знак «  » обозначает отношение доминирования, на базе
матрицы ||zij|| представляет собой задачу проверки вероятностного
вывода. При этом под строгим порядком понимается антирефлексивное, антисимметричное и транзитивное отношение, задаваемое
между элементами множества {Cρ}. Множество {Cρ}, на котором
задано отношение порядка, является полностью упорядоченным,
если любые два элемента ci∈{Cρ} сравнимы, и частично упорядоченным – в противном случае. Тогда на языке строгого упорядочивания задача проверки вероятностного вывода состоит в выявлении
матрицы ||dij|| путем анализа ||zij|| с целью частичного строгого упорядочивания {Cρ}. Именно выявление такого порядка позволяет
синтезировать структуру G сети показателей оценки качества электронного контента как средства обеспечения требуемых результатов электронного обучения.
С точки зрения вероятностного вывода в формальной интерпретации процесс формирования ||zij|| представляет собой ансамбль реализаций повторных независимых испытаний, а значит, к ним может быть применен математический аппарат испытаний Бернулли
с тремя исходами. В силу введенных в модели условий проведения
экспертизы исходы в каждом дискретном испытании считаются
равновероятными:
q = qij = qji, (4.1.17)
где qij – вероятность того, что отношение строгого порядка между
i-м и j-м показателями есть и ci  cj ; qji – вероятность того, что отношение строгого порядка между i-м и j-м показателями есть и ci  cj ;
q – вероятность того, что отношения строгого порядка между i-м и
j-м показателями нет или они не сравнимы по отношению доминирования при оценке качества электронного контента как средства
обеспечения требуемых результатов электронного обучения. Из
чего следует:
118
(qij + qji + q = 1) => qij = qji = q = 1/3.
(4.1.18)
Числом испытаний Бернулли является число k экспертов. Случайная величина zij подчиняется биномиальному закону распределения, описываемому функцией:
K
=
(r , k,qij )   qijr (qji + q )k−r , F
r
(4.1.19)
где F (r,k,qij) – вероятность того, что из k экспертов r выскажется за
K
отношение порядка ci  cj с вероятностью qij;   – комбинаторr
ный коэффициент, равный числу сочетаний из k по r;
F(r,k,qij) = P(zij=r) (4.1.20)
Ввиду того, что принятие решения одним отдельно взятым экспертом не зависит от мнения остальных экспертов и опрос проводится в один тур, то биномиальное распределение F(r,k,qij) в предельном случае может быть аппроксимировано законом Пуассона.
Полученное распределение F(r,k,qij) при классическом пуассоновском приближении для биномиального распределения имеет вид
F (r , K,qij ) ≈ (µ K / r !) exp(−µ), (4.1.21)
µ = Kqij. (4.1.22)
где
Аппроксимация пуассоновского распределения (4.1.21) для непрерывного распределения описывается нормальным законом
F* (r , K,qij ) ≈ (1 / 2p )
K
∫ exp(−r
2
/ 2)dr (4.1.23)
−∞
с плотностью распределения
f (r , K,qij ) ≈ (1 / 2p )exp(−r 2 / 2). (4.1.24)
Априорное принятие закона распределения F (r , K,qij ) нормальным позволяет использовать стандартный аппарат проверки вероятностного вывода для испытаний Бернулли. Он сводится к нахождению граничного числа Sk высказавшихся за отношение строгого
119
порядка ci  cj из всего числа k экспертов, которое позволит с заданной степенью риска α определить это отношение. Для m исходов
величина Sk определяется как
Sk ≥ m −1 [K + tα K(m − 1)] для ( qij = 1/ m ).
(4.1.25)
Значение α зависит от согласованности экспертов в экспертной
группе и в силу качественного характера оценки можно принять
α∈(0,1; 0,2). В дальнейшем принято α = 0,1. Для m = 3 конкретизировано соотношение (4.1.25):
Sk ≥ 1 / 3(K + tα 2K), (4.1.26)
где tα – квантиль нормального распределения, полученный из
уравнения
α = 1 – F* (tα). (4.1.27)
Таким образом, правило преобразования промежуточной матрицы ||zij|| в матрицу строгого порядка ||dij|| можно представить в виде
1, ïðè Sk ≤ Zij
dij = 
.
0, ïðè Sk > Zij
(4.1.28)
В случае Zij = Zji = Sk, необходимо либо увеличить число экспертов в группе с целью избежать соотношения, либо снизить степень
риска α и определить более жесткий порог Sk для имеющейся матрицы ||zij||. Матрица ||dij|| удовлетворяет условию dii = djj = 0 и описывает полную структуру G сети показателей оценки результатов
обучения:
G = <С,U>, (4.1.29)
где С – множество вершин, соответствующих показателям оценки
качества электронного контента {Cρ}; U – множество дуг сети, соответствующих отношениям строгого порядка ||dij||.
В силу транзитивности отношений строгого порядка, определяющего установление связей между {Cρ}, правомочно произвести эквивалентное преобразование удаления дуг. Дуга (ci ck) называется
транзитивно замыкающей, если она удовлетворяет условию
120
∀ci , cj , ck ∈ C((ci  cj ) & (cj  ck ) & (ci  ck )). (4.1.30)
Транзитивно замыкающие дуги должны быть удалены.
Таким образом, синтезированная на базе экспертных оценок
сеть показателей G+ оценки качества электронного контента как
средства обеспечения требуемых результатов электронного обучения представляет собой двойку
G+ = <C,U+>, (4.1.31)
где U+ (U+ ⊆ U) – множество дуг, не соответствующих (4.1.30).
Взвешивание иерархической декомпозиции
интегрального показателя
Наличие адаптированной к условиям конкретного ЭОР и предметной области иерархической сети показателей позволяет определить значения локальных и глобальных приоритетов как коэффициентов интегрального показателя вида (4.1.12). Значения
указанных приоритетов могут быть рассчитаны с использованием
различных методов сводных показателей. Например, с использованием таких методов, как метод рандомизированных сводных
показателей; метод анализа и синтеза показателей при информационном дефиците или метод анализа иерархий. Выбор метода
предопределяется возможностью в рамках конкретной реализации
обеспечить необходимую входную информацию для избранного
математического аппарата взвешивания иерархической сети показателей в декомпозиции интегрального показателя «оценка качества электронного контента». В частности, применение в качестве
указанного аппарата математических моделей метода агрегирования системных показателей в условиях информационного дефицита позволяет учесть высокую несогласованность мнений эксперта
при большой размерности пространства учитываемых показателей
качества. Это связано с тем, что первоначально указанный математический метод упрощает задачу эксперта до совокупности неградуированных, попарных сравнений альтернативных показателей
с возможностью частичной несогласованности и неполной информации. Применение в качестве математического аппарата взвешивания иерархической сети показателей метода анализа иерархий
позволяет быстро добиться результата для задач с суммарным числом показателей 60–80, небольшим числом уровней иерархии декомпозиции интегрального показателя и приемлемым уровнем согласованности экспертных оценок. Взвешивание иерархии сети показателей оценки качества электронного контента необходимо для
121
выявления степени композиционного взаимодействия более простых показателей в составе более сложных как отражение важности каждого более простого свойства в композиции более сложного.
Метод анализа иерархии позволяет на основе количественного попарного сравнения показателей нижнего уровня иерархии рассчитывать численный вектор, характеризующий порядок предпочтительности этих показателей в показателях близлежащего верхнего
уровня, и пересчитывать эти значения в числовой вектор, характеризующий порядок предпочтительности более простых показателей иерархии в любом вышестоящем более сложном показателе,
с которым они связаны. Значения вектора, характеризующего порядок предпочтительности в показателях близлежащего верхнего
уровня, являются локальными приоритетами; в корневом показателе иерархии – глобальными приоритетами. Отсюда применительно к синтезированной сети показателей G+ следует, что для каждой
декомпозиции вершин сети формируется путем экспертизы на базе
специальной шкалы относительной важности матрица V парных
сравнений важности дочерних вершин вида
v11 v12 . vin
(4.1.32)
V = v21
. vij . , vn1
.
. vnn
где Vij – сравнительная оценка веса или интенсивности участия i-го
показателя перед j-м в композиционно общем для них показателе.
Матрица парных сравнений является обратно симметричной
(Vij = 1/Vji) и обладает свойством Vii = Vjj = 1. Математически задача выявления степени композиционного взаимодействия более
простых показателей в составе более сложных как отражение важности каждого более простого показателя качества в композиции
более сложного сводится к нахождению собственного вектора W
матрицы V, для которого выполняется условие:
VW = DW, (4.1.33)
где D – собственное число (значение) матрицы V.
Соответствующие значения элементов вектора W:
W = <w1,w2,w3,...,wn> (4.1.34)
являются локальными приоритетами для данной декомпозиции.
Подход к решению рассматриваемой задачи, основанный на собственном векторе W, использует информацию, которая содержит122
ся в любой, даже несогласованной, матрице и позволяет получать
приоритеты, основанные на имеющейся информации, не производя
арифметических преобразований исходных данных. Вычисление
собственного вектора – трудоемкая математическая операция. Однако имеются несложные пути получения хорошего приближения
к собственному вектору, которые имеют ясную физическую трактовку и могут быть легко реализованы программным способом.
Именно этот факт определяет следующую формулу расчета оценки
W′ вектора приоритетов W (собственного вектора матрицы V):
n
n
W′ =
∏ vij
j =1
n  n
∑  n ∏ vij
i =1  j =1




, (4.1.35)
где n – размерность матрицы парных сравнений.
Замена W′→ W считается эквивалентной, если разница между
максимальным (по множеству всех собственных чисел) собственным числом матрицы парных сравнений Dmax и порядком этой матрицы n находится в заданных пределах, т. е. в случае идеального
согласования экспертов:
Dmax = n. (4.1.36)
Эти пределы устанавливаются в виде индекса согласованности
(ИС) и отношения согласованности (ОС), определяемые через приближенное значение Dmax:
(4.1.37)
n  n
 
Dmax ≈ ∑   ∑ vij  wi , 
 

=j 1=
i 1  
ИС = (Dmax –n) / (n–1). (4.1.38)
При этом для обратно симметричной матрицы парных сравнений:
Dmax ≥ n, (4.1.39)
ÎÑ =
ÈC
* 100%, η
(4.1.40)
123
где η – случайная согласованность матрицы ||Vij|| порядка n (стандартная, табулированная величина).
Отношение согласованности является оценкой согласованности
значений в матрице V: величина ОС должна быть не более 10–20%,
чтобы быть приемлемой. Получаемая совокупность локальных
приоритетов (удовлетворяющих требованиям достаточной согласованности) вышеуказанным образом позволяет рассчитать глобальные приоритеты bi каждого показателя в иерархической сети,
которые показывают степень влияния соответствующих свойств
Сi на интегральную оценку качества электронного контента. Глобальный приоритет bi представляет собой произведение локальных
приоритетов участия вышестоящих вершин на пути между анализируемой вершиной и корневой вершиной сети, соответствующей
интегральной оценке качества электронного контента как средства
обеспечения требуемых результатов электронного обучения в соответствии с теоремой Т. Саати:
T
bi = ∏ wit , (4.1.41)
t =1
где Т – число уровней иерархии между i-м показателем и корневой
вершиной, соответствующей интегральной оценке качества электронного контента.
Если показателей в декомпозиции много (n>3), то каждый из
них может получить меньший глобальный приоритет, чем каждое
из немногих свойств в декомпозиции с меньшим локальным приоритетом. Для устранения этого недостатка множество глобальных
приоритетов bi преобразуется в множество глобальных приведенных приоритетов b*i. Приведенный приоритет b*i рассчитывается
путем умножения глобального приоритета bi каждого показателя
Сi на относительное нормализованное число более простых показателей (n″i / p), находящихся на более низком уровне иерархии:
b*n′′
bi′′ = i i , p
b1∗H =
bi′′
.
∑ bi′′
(4.1.42)
(4.1.43)
i
Таким образом, совокупность множеств wi и b*i позволяет определить весовые коэффициенты для (4.1.12) всех связей иерархиче124
ской сети оценки качества электронного контента, тем самым обеспечить возможность обоснованного учета и анализа влияния реализованности более простых в более сложных показателях оценки.
При наличии
ОС≤ 10÷ 20 % (4.1.44)
найдется некоторое число показателей, для которых
bi′′ ≤| wi − wi′ | . (4.1.45)
Очевидно, что показатели с b″i, удовлетворяющие (4.1.45), имеют практически незначимое влияние на интегральный показатель
и их можно не учитывать. Для определения показателей, удовлетворяющих условию (4.1.45), уравнение (4.1.33) преобразуется
в форму
(V – DE)W = 0,
(4.1.46)
где Е – единичная матрица.
Согласно условию (4.1.36) для полностью согласованных мнений экспертов имеет место равенство
(V – nE)W = 0, (4.1.47)
что позволяет найти вектор W значений приближения локальных
приоритетов для идеальной согласованности экспертов. При этом
одно из уравнений заменяется условием нормировки:
n
∑ wi = 1. (4.1.48)
i =1
Наличие значений wi, wi позволяет проанализировать все показатели в вершинах сети на соответствие условию (4.1.44), после
чего выявленные незначимые ветви иерархической сети можно
удалить с последующей нормализацией глобальных приоритетов
b″i. Получаемая в результате взвешенная сеть показателей (рис. 4.1)
может быть использована непосредственно для оценивания качества электронного контента как средства обеспечения требуемых
результатов электронного обучения, а также как многоуровневого
анализа аномалий разработки конкретного проекта ЭОР в соответствии с интегральным показателем оценки качества вида (4.1.12).
На практике, сети оценки качества ЭОР формируются на базе требований соответствующих ГОСТ и могут иметь предметное наполнение, как показано в примере на рис. 4.2.
125
Качество электронного
контента
C0
1
W1
1
W31
1
W2
(С1 , b*1 )
Интегральный
показатель
(С2 , b*2 )
(С3, b*3)
...
2
W1
...
2
W2
2
Wj
Сi
С5
b*
С4
b*
. . .
5
4
b*i
Групповые показатели оценки
...
С41
С42
С51 С52
С53
b*41
b*42
b*51 b*52
b*53
Сiк
. . .
b*iк
...
С′i+1 С′i+2 С′i+4 С′i+3
С′n–1
С′n
b*i′+1 b*i′+2 b*i′+4 b*i′+3
b*n–1 . . .
b*n
Индивидуальный профиль подготовленности обучающегося
Рис. 4.1. Обобщенный вид иерархической структуры сети показателей
оценки качества электронного контента
Таким образом, на базе полученной сети показателей оценки
может быть реализована адаптируемая программная система оценивания качества электронного контента как средства обеспечения
требуемых результатов электронного обучения, которая на основе
конкретных результатов действий обучающегося в учебной ситуации с ЭОР позволит эксперту получить значения элементарных
показателей, входящих в индивидуальный профиль обучающего126
Согласованность
Защищенность
Интероперабельность
Точность
Полнота функций
Завершенность
Отказоустойчивость
Восстанавливаемость
Согласованность
Функциональность
Понимаемость
Обучаемость
Привлекательн ость
Анализируемость
Согласованность
Изменяе мость
Надежность
Удобство
применения
Стабильность
Тестируемость
Сопровождаемость
Согласованность
Реактивность
Эффективность
Согласованность
Используемость ресурсов
Переносимость
Атрибуты
Согласованность
Заменяемость
Простота настройки
Адаптируемость
Показатели-характеристики
Качество ПО
Рис. 4.2. Пример предметного наполнения сети показателей оценки качества электронного контента согласно ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93
ся, и рассчитать, согласно (4.1.12), значения интегрального и любого композиционно сложного (группового) показателя качества
электронного контента. Групповые показатели позволяют быстро
осуществлять диагностирование проблем разработки каждого конкретного проекта ЭОР, а их квантификация на показатели более
низких уровней позволяет определить недостатки подготовки конкретного индивида.
Специфика обработки исходной
квалиметрической информации, получаемой от экспертов
Выше обоснован подход к оценке элементарных показателей
оценки качества электронного контента как средства обеспечения
127
требуемых результатов электронного обучения, входящих в индивидуальный профиль подготовленности обучающегося, на основе
их сравнения с аналогичными показателями некоторого эталона,
который в формализованном виде представляет собой некоторую
идеальную модель знаний, деятельности в соответствующей предметной области, ситуации. Очевидно, что в таких условиях формирования значений показателей оценки они могут иметь приближенный, качественный и нечеткий характер. Возможность перехода от качественных нечетких оценок к четким количественным
оценкам, как известно, способен обеспечить математический аппарат теории нечетких множеств, в частности применение моделей
лингвистической переменной.
Под лингвистической переменной B^ в работе понимается набор
B^ =
β, F ^ (β), X ^, G ^, M ^ , (4.1.49)
где β – имя лингвистической переменной; F^(β) – терм-множество
лингвистической переменной β, т. е. множество лингвистических
(вербальных) значений переменной β, причем каждое из этих значений является нечеткой переменной с областью определения X^;
G^ – синтаксическое правило (имеющее обычную форму грамматики), порождающее значения α^ нечетких переменных вербальных
значений лингвистической переменной β(α^∈F^(β)); М^ – семантическое правило, которое ставит в соответствие каждой нечеткой
переменной α^∈F^(β) нечеткое множество.
Для построения лингвистической переменной В^ , применительно к выше описанному подходу к оценке качества электронного контента, шкала (0,9)∈ℜ преобразуется в непрерывную шкалу
оценки совпадения альтернатив, в которой каждому граничному
значению ставится в соответствие описание возможных значений
термов В^ = «совпадение c потенциальным значением показателя». При этом предлагается оперировать при оценке элементарных
показателей терминами, приведенными в табл. 4.1. В случае использования данного аппарата при непосредственном оценивании
элементарных показателей преподавателями-экспертами, число
экспертов может соответствовать числу педагогов, задействованных в мероприятии электронного обучения, если оценивание носит
текущий характер, а может быть определено в соответствии с требованиями математико-статистических методов экспертного опроса, если оценивание носит принципиальный, итоговый характер и
требуется получить оценку результатов обучения большей объективности и достоверности, чем в первом случае.
128
Таблица 4.1
Основные параметры термов лингвистической переменной
В^ = «совпадение c потенциальным значением показателя»
№
п/п
Терм
Значение при
µTB =1
1
Несовпадение
0
2
Слабое
совпадение
1
3
Умеренное
совпадение
3
4
Существенное или
сильное совпадение
5
5
Значительное совпадение
7
6
Абсолютное
совпадение
9
7
Промежуточные значения между
соседними
значениями
2, 4,
6, 8
Сущность терма
Нет смысла сравнивать
альтернативы, очевидное
полное несовпадение
Вербальные значения терма
Несовпадение,
несравнимость, несопоставимость,
отсутствие
соответствия
Малозаметно,
слабое, неубедительное
Умеренное,
легкое, недостаточно
убедительное
Совпадение альтернатив
практически малозаметно,
нет уверенности в нем
Опыт и суждения подтверждают легкое совпадение; существуют показания
о совпадении, но показания
недостаточно убедительны
Опыт и суждения подСуществентверждают существенное
ное, сильное,
(сильное) совпадение
надежное
альтернатив, существуют
хорошие доказательства и
логические критерии, которые указывают на это
Совпадение настолько
Значительное,
сильное, что оно становится очень сильное,
практически значительубедительное
ным; существуют убедительные свидетельства
совпадения альтернатив
Очевидность совпадения
Абсолютное,
альтернатив подтверждаетмаксималься наиболее сильно; мак- ное, очевидное
симально подтверждается
ощутимость совпадения;
свидетельство в пользу совпадения в высшей степени
убедительно
Компромиссный случай
129
На базе шкалы, представленной в табл. 4.1, графически задаются
функции принадлежности нечетких множеств m(u), описывающих
значения лингвистической переменной В^ = «совпадение с потенциальным значением показателя». Для их построения использована известная и апробированная процедура построения функций
принадлежности на основе экспертных оценок. Процедура подкрепляется результатами экспертно-статистического исследования и
позволяет строить функции принадлежности µTB термов B в виде
p-формы. Возможно использование других аналогичных методик
построения функций принадлежности, включая µTB с Т-формой.
Детальные аспекты построения функций принадлежности для термов лингвистической переменной являются предметом исследований соответствующего раздела теории нечетких множеств и инженерной психологии (психолингвистики), однако предлагаемый
метод инвариантен к используемой методике построения функций
принадлежности термов лингвистической переменной.
В настоящей работе на основании проведенных исследований
и анализа экспертного опыта признан приоритет использования
p-формы функций принадлежности термов лингвистической переменной В^ = «совпадение c потенциальным значением показателя», как соответствующий более дифференциально-поступательному подходу в трактовке термов лингвистической переменной.
Иными словами, использование p-формы функций принадлежности термов лингвистической переменной В^ определяется тем, что
эта форма обеспечивает наибольшую «осторожность» перехода от
вербальных к числовым значениям B в силу выпуклого вниз характера экспоненциальной функции, использованной для построения
µTB:
0,5
(4.1.50)
µT B (U) = exp(−a(T − U)2 ) ïðè a = 4Ln 2 , b^
где Т – числовое значение терма для µTB =1 в соответствии со шкалой, приведенной в табл. 4.1; а – коэффициент, b^ – расстояние
между точками перехода, т. е. точками, в которых функция вида
(4.1.50) принимает значение 0,5.
Результаты расчета функций принадлежности термов лингвистической переменной В^ на основании (4.1.50) позволяют получить полную шкалу этой лингвистической переменной. Такая
шкала позволяет перейти от вербальных оценок в первичной квалиметрической информации, получаемой от педагога-эксперта,
к нечетким числовым их значениям, описываемым соответствую130
щим числовым множеством и заданной на нем функцией принадлежности µTB для каждого из термов.
При этом функции принадлежности термов переменной B^
должны отвечать требованиям, предъявляемым к лингвистическим переменным:
B
B
µT
1; µT
9; 1 (U1 ) =
5 (U5 ) =
(∨β^ ∈ B ^ \{β ^})
(4.1.51)
B
(0 < sup u ∈ U µT
(U) < 1); (4.1.52)
i ∩Ti +1
B
(∨β^ ∈ B ^) (u ∈ U) : (µT
(U) = 1); (4.1.53)
(∨ B ^) (u1 ∈ R1 ) (u2 ∈ R2 ) ((u ∈ U)(u1 < u < u2 )). (4.1.54)
Таким образом, наличие шкалы оценивания, представленной
в табл. 4.1, и соответствующей ей лингвистической переменной позволяет учесть нечеткость исходной информации в процессе оценки элементарных показателей качества электронного контента,
входящих в индивидуальный профиль подготовленности обучающегося. Отсюда становится возможным оценивать результаты
проектирования и создания электронного контента на основании
итогов электронного обучения в условиях нечеткости исходной
квалиметрической информации. Целью учета нечеткости исходной информации является адаптация методологического подхода
к оценке электронного контента на базе результатов электронного
обучения к качественному характеру и нечеткости оценок элементарных показателей путем отображения их в виде значений функции принадлежности µTB(U) термов лингвистической переменной
В^. Элементарные показатели оцениваются в соответствии со шкалой (0÷9) (см. табл. 4.1), в удобных терминах и переводятся программой интерпретации в соответствующие термы лингвистической переменной В^.
Значения оценок вышестоящих показателей рассчитываются
в соответствии с (4.1.12) и учетом (4.1.52) по соответствующим значениям локальных или глобальных приоритетов.
При этом необходимо указать, что функция принадлежности
µTB(U) вышестоящего в иерархии показателя рассчитывается в соответствии с правилами операций над нечеткими числами с ис131
пользованием уровневых множеств. Использование этих операций
предпочтительно в силу монотонного характера экспоненциальной
функции, использованной для описания µTB(U) в (4.1.50). p -форма
µTB(U) содержит два участка одинаковой монотонности (возрастающий и убывающий), что позволяет каждый участок монотонности
описать конечным числом М точек, при этом для каждого участка
монотонности Mmin=2. Соответственно, при необходимости получения более точной формы функции принадлежности необходимо
увеличивать значение М до необходимой точности.
Сущность выполнения операций над нечеткими числами с использованием уровневых множеств применительно к рассматриваемой задаче сводится к следующему:
1) участки одинаковой монотонности функций принадлежности
B1
B2
BN
µT
(U),..., µT
(U),..., µT
(U) показателей c1… ci… cN (где N – число показателей, участвующих в рассматриваемой декомпозиции
сложного показателя c0 c µT(z)) описываются последовательностью
точек
{
} {
}
( u11,u12 ,...,u1i ,...,u1M ,..., u1j ,u2j ,...,uji ,...,ujM ,...,
{u1N ,uN2 ,...,uNi ,...uNM });
(4.1.55)
2) для соответствующих по монотонности участков функций
принадлежности нечетких чисел оценки показателей, участвующих в декомпозиции c0, из точек удовлетворяющих условию
B1
B2
BN
µT
(u1 ) =
µT
(u2 ) =
... =
µT
(uN ), формируются уровневые множества U
Ui =
{u1i ,...,uji ,...,uNi } (i=
1 ÷ M); (4.1.56)
(4.1.57)
3) на базе каждого i-го уровневого множества, после умножения
его элементов на соответствующий числовой вектор локальных
приоритетов вида (4.1.34) рассчитывается поточечно функция принадлежности нечеткого числа оценки интегрального показателя c0,
в соответствии с формулой
B1 i
Bj i
BN i
µ N=
(z) sup N min(µT
(u1 ),...,µT
(uj ),...,µT
(uN ))
z= ∑ uji
∑ Tj
=j 1=i 1
ïðè
N
∑ Tj = T ′.
j =1
132
(4.1.58)
Получаемые оценки групповых и интегрального показателей
в иерархической сети G в виде нечетких чисел накладываются на
шкалу лингвистической переменной В^ и интерпретируются путем
анализа итогового совпадения значения оценки с идеальной моделью действий (поведения) обучающегося в учебной ситуации, предусмотренной в ЭОР. В данной работе в качестве допущения принято, что лингвистическая переменная В^ = «совпадение с потенциальным значением показателя» имеет одинаковые функции
принадлежности, описывающие ее значения для всех показателей
сети G. Однако на практике при необходимости более «тонкого»
анализа качества электронного контента, на основании результатов электронного обучения в условиях нечеткости, функции принадлежности термов В^ для различных показателей в сети G могут
быть рассчитаны на основе функций принадлежности термов В^
для элементарных показателей в соответствии с назначениями,
устанавливаемыми экспертом для каждой конкретной узкой предметной области электронного обучения (тренажерной подготовки).
Наличие совокупностей функций принадлежностей термов лингвистической переменной В^ для каждого показателя ci делает возможным интерпретировать получаемую оценку в виде нечеткого
множества. Необходимо указать, что в силу узкой предметной привязанности назначений перехода предложить универсальную их
форму невозможно.
При анализе и интерпретации результатов оценки качества
электронного контента в условиях нечеткости возможны два принципиальных случая наложения кривой функции принадлежности
оценки на шкалу термов В^:
1) когда следует сделать вывод, что по анализируемому показателю оценка лучше одного терма (например, слабо совпадающего
качества с идеальным, но хуже другого терма (например, умеренно
совпадающего), так как мерой выступают степень совпадения данного показателя с аналогичным у идеальной модели ЭОР по действиям в данной учебной (педагогической) ситуации);
2) когда следует сделать вывод о значении оценки с соответствующей степенью принадлежности как количественной характеристикой четкости этой информации. Так, например, может быть
признано, что оценка по анализируемому показателю соответствует желаемой следующим образом:
В^ = {«умеренно»/0,7;»существенно»/0,6}. (4.1.59)
Следовательно, представленный аппарат позволяет:
133
– принять решение об оценке результатов разработки электронного контента в условиях нечеткости исходной информации;
– обеспечить естественную качественную интерпретацию результатов количественного оценивания качества электронного
контента в рамках принятой терминологической нотации термов
лингвистической переменной «совпадение с потенциальным значением показателя»;
– количественно анализировать и учитывать степень нечеткости получаемых квалиметрических оценок;
– оперировать при работе с педагогами-экспертами лингвистическими переменными, т. е. вербальными терминами, более доступными для употребления.
Основываясь на том, что цель разработки методологического
подхода к оценке качества электронного контента заключалась
в обосновании структуры и математической формы представления
интегрального показателя оценки и разработке формализованных процедур обработки исходной качественной и нечеткой информации о значениях элементарных показателей по результатам
электронной подготовки обучающегося (индивида) в целях четкой
количественной оценки качества и недостатков соответствующих
ЭОР, следует сделать вывод, что сложность используемого математического аппарата, многошаговый характер процесса оценки,
с одной стороны, и высокий уровень формализации всех этих процедур, с другой стороны, предопределяют необходимость создания
инструментальных программных средств оценки результатов создания электронного контента. Разработанный подход представляет собой инструментарий, программная реализация которого обеспечивает автоматизацию оценки качества электронного контента.
4.2. Анализ и интерпретация результатов оценки качества
Оценка качества электронного контента на основании результатов электронного обучения при его использовании, выявление отдельных «аномалий» и недостатков в его развитии на основе анализа индивидуальных профилей обучающихся, осуществляемых
с помощью вышеописанного методологического аппарата, не является самоцелью. Получаемое в результате оценки заключение о
качестве может быть рассмотрено как основа для индивидуальной
технологической доработки соответствующего программно-информационного изделия. Другими словами, для эффективного решения задачи высококачественной подготовки мероприятий элек134
тронного обучения должна быть определена некоторая процедура,
устанавливающая такой порядок и правила применения представленного выше инструментария, который гарантирует высокое качество конечного результата. В теории проектирования автоматизированных обучающих систем (тренажеростроения), в педагогических трудах по вопросам электронного обучения [6, 7, 8, 27, 31,
32, 37–39] такая процедура обозначается термином «направление
совершенствования или улучшения» или применительно к теме
данного исследования – «направление совершенствования электронного контента». Ставя задачу определения направления совершенствования электронного контента, прежде всего, необходимо
определиться с выбором подхода к индивидуализации обучения.
В идеале принятое направление совершенствования электронного
контента как определенная последовательность действий по преобразованию исходного состояния знаний, его структуры и содержания в состояние, соответствующее определенным требованиям,
должно быть линейным, т. е. состоять из цепочки последовательно
выполняемых действий (стадий, этапов), в которой каждое действие зависит от исхода предыдущего, но не зависит от результатов последующих действий. Если после получения результатов на
одной из стадий приходится возвращаться к одной из предыдущих
стадий, направление совершенствования электронного контента
становится цикличным. Наибольшей опасностью в этом случае
становится бесконечная петля или «порочный круг», из которого
не удается выбраться иначе, как изменив структуру поставленной
задачи электронного контента. Линейность процесса разработки и
совершенствования ЭОР – это первое требование, которое должно
быть предъявлено к направлениям совершенствования электронного контента.
При разработке автоматизированных учебных мероприятий,
электронных курсов и т. п. возникает ситуация, когда сознание
единственного человеческого индивидуума (педагога-специалиста)
не в силах охватить все многообразие возникающих проблем, способов их решения и последствий от реализации этих решений, когда необходимый для этого опыт выходит за пределы возможностей
одного специалиста. В данной ситуации возникает необходимость
непосредственного формирования замысла направления совершенствования электронного контента не одним разработчиком, а группой специалистов, чьи знания и опыт позволяют охватить все проблемы и аспекты подготовки специалистов по данному профилю и
тематике ЭОР. В свою очередь, необходимость привлечения груп135
пы разработчиков диктует необходимость объективизации самого
процесса проектирования автоматизированных учебных мероприятий и курсов на базе ЭОР. Объективизация процесса проектирования автоматизированных учебных мероприятий и курсов на основе ЭОР – второе и главное требование эффективного решения задач подготовки специалистов при электронном обучении, условие,
обеспечивающее возможность охвата всего многообразия проблем
такой подготовки, того многообразия, которое выходит за пределы
знаний и опыта одного педагога-специалиста.
Также требованием к организации создания ЭОР, проектных
работ по разработке соответствующих учебных мероприятий и
учебных курсов с учетом требований таких сложных систем, какими являются современные системы электронного обучения, программные имитаторы и автоматизированные тренажеры, является
возможность целенаправленного формирования структуры данных
(онтологии) для электронного контента, отвечающей выдвинутым
требованиям. Если в традиционном проектировании принципиально существовала возможность перебора всех возможных промежуточных вариантов и принятия на этой основе окончательного
варианта, то здесь такая возможность отсутствует. Следствием невозможности ни то, что анализа, а даже формулировки всех промежуточных вариантов онтологии, является замена задачи выбора
оптимального решения из конечной совокупности возможных вариантов (традиционное проектирование) на задачу организации оптимального поиска удовлетворительного варианта в практически
бесконечном поле возможных альтернатив. Выходом из проблемы,
связанной с обилием разнообразной и разнокачественной информации об объекте проектирования и с необходимостью оценить ее сразу в целом с учетом противоречивых требований и многообразных
взаимных связей, является разделение работы проектировщиков
на две части, две параллельных взаимосвязанных деятельности:
1) осуществление поиска рациональных вариантов проектируемой
онтологии; 2) осуществление контроля и оценки самой схемы поиска или стратегии проектирования. Это дает возможность вместо
слепого перебора вариантов применить осознанный поиск и найти
кратчайшие пути к окончательному варианту онтологии, используя как внешние критерии (такие как, например, квалификационные требования), так и результаты частичного поиска.
Таким образом, к любому направлению совершенствования
электронного контента целесообразно предъявлять, по крайней
мере, три требования: 1) линейности и отсутствия цикличности;
136
2) объективности и прозрачности; 3) совместного поиска проектных
решений автоматизированных учебных мероприятий (курсов) и
стратегий подготовки. Наиболее полно перечисленные требования
выполняются при комплексном системном проектировании как
самоорганизующейся системе управления стратегией электронного обучения и ее программно-информационного обеспечения.
Тогда, приняв комплексное системное проектирование в качестве
методологической основы для разработки направлений совершенствования электронного контента и соответствующего дидактического и программно-информационного обеспечения, необходимо
определиться с конкретными методами реализации обозначенных
выше принципов комплексного системного проектирования. Из
последнего следует целесообразность принятия методов аналитического планирования, детально систематизированных и описанных [27], в качестве средства реализации принципов комплексного
системного проектирования и разработки электронного контента
по результатам оценки его текущего качества. В аналитическом
планировании выделяют три основных методологии: формальное,
инкрементальное и системное аналитическое планирование [27].
Сравнительный анализ методологий аналитического планирования позволил установить:
– методы формального планирования не применимы для решения задач разработки и совершенствования электронного контента, так они не обеспечивают идентификацию и формализацию всех
факторов, влияющих на процесс электронного обучения;
– методы инкрементального планирования малоприменимы
для решения вышеуказанных задач, так как получаемые на их
базе математические модели не обеспечивают реальной сходимости
процесса автоматизированного решения задач планирования к конечным результатам;
– методы стратегического планирования соответствует особенностям процесса разработки электронного контента.
Анализ методов последней группы и соответствующей специфики аппарата аналитического планирования показывает, что
они способны являться средством выбора и планирования направлений совершенствования электронного контента, с учетом предваряющих результатов оценки качества электронного контента (на
основании изменений индивидуального профиля подготовленности). Тогда, с учетом того, что результаты оценки уровня качества
электронного контента на предыдущей стадии разработки являются исходными данными для планирования задач этой разработки
137
на следующей стадии необходимо определить существо простых и
сложных направлений совершенствования электронного контента.
Простое направление совершенствования электронного контента заключается в выявлении частного недостатка, недочета,
аномалии в подготовке ЭОР (одного элементарного показателя качества в составе индивидуального профиля подготовленности обучающегося), который позволяет наиболее эффективным образом
повысить значения оценок результатов оценки качества в иерархии показателей, и целенаправленном его улучшении. Сложная
стратегия, в отличие от простой, не предусматривает выявления
наиболее простого пути улучшения уровня качества ЭОР и заключается в анализе интегральных результатов оценки качества. Цель
разрабатываемого аппарата заключается в выборе по полученным
интегральным результатам оценки текущего уровня качества ЭОР
простой или сложной стратегии его улучшения (иными словами,
направления совершенствования электронного контента). При
этом простая стратегия должна быть детерминированной и определять наиболее целесообразное улучшение указанного уровня на текущем этапе проектирования, а сложная стратегия – вариативной
и предусматривать многоэтапный процесс улучшения в зависимости от результатов выполненного этапа. Именно в этом будет выражаться линейность (ацикличность) процесса разработки электронного контента применительно к каждому образцу ЭОР. Опыт разработки компьютерных обучающих систем, автоматизированных
тренажеров, отдельных программных средств электронного обучения в СПИИРАН и их применения в образовательном процессе
ГУАП позволил синтезировать пример макетного перечня направлений совершенствования электронного контента. Этот перечень
приведен в табл. 4.2. Указанные направления совершенствования
и соответствующие им действия, приемы разработки, политики
проектирования, мероприятия и т. п. являются иллюстративным
примером возможных вариантов данного перечня для ЭОР. На
практике число направлений развития значительно больше, а условия (типовые ситуации) для принятия решения о выборе того
или иного направления развития более нечеткие.
В соответствии с принципами системного проектирования разработчик электронного контента для учебного мероприятия всегда должен осознавать место решаемой им педагогической задачи
в общей проблематике курса подготовки. В теории аналитического планирования [27] данное положение реализуется за счет осуществления двух видов планирования: 1) прямого, определяющего
138
Таблица 4.2
Пример макетного перечня сложных направлений
совершенствования электронного контента
№
п/п
Направление
совершенствования
I
Минимальных
доработок, минимизации
времени
разработки
Основные действия, приемы разработки, политики проектирования,
мероприятия, осуществляемые при
реализации направления
Интенсивность предъявления
учебного материала минимальная, временная параллельность
в моделировании не допускается.
Рост сложности учебного контента линейный.
Высокая повторяемость наиболее типовых учебных элементов
в моделируемых ситуация.
Новые элементы моделирования
учебного материала вводятся
либо самостоятельно, либо в комбинации с ранее освоенными элементами. Комбинирование новых
элементов не допускается.
Допускается необходимая
(релевантная) информативноконсультационная поддержка
обучающегося при принятии им
решений по предмету электронного обучения или подготовки
II Базовая
…
(основная)
III Специ…
ализированно-индивидуальная
IV Реали- Интенсивность предъявления
зации учебного материала определяетповы- ся психофизическими возможшенных ностями индивида, допускается
требова- широкая параллельность в модений
лировании изучаемых прикладных процессов.
Рост сложности учебного контента экспоненциальный.
Пример типовой ситуации, которой наиболее соответствует направление
Предыдущие итерации оценки качества
электронного контента
показывают категорически низкий уровень
соответствующей
структуризации и наглядности материала
теоретической подготовки, отсутствие или
крайне низкий уровень
необходимых средств
визуализации; при
этом очевидна необходимость отражения
наиболее значимых
(главных) элементов
подготовки за лимит
выделенного времени
создания электронного
контента
…
…
Предыдущие итерации оценки качества
электронного контента
показывают необходимость обеспечения
высокого уровня теоретической подготовки
обучающегося по предмету обучения или
139
Окончание табл. 4.2
№
п/п
Направление
совершенствования
Основные действия, приемы разработки, политики проектирования,
мероприятия, осуществляемые при
реализации направления
Пример типовой ситуации, которой наиболее соответствует направление
Незначительная повторяемость
типовых учебных элементов
в моделируемых ситуациях, высокая вариабельность возможных
вариантов действий.
Новые элементы моделирования
учебного материала вводятся
в любых комбинациях с ранее
освоенными и вновь вводимыми.
Комбинирование новых элементов между собой допускается.
Не предусматривается информативно-консультационная поддержка обучающегося при принятии им решений по предмету
тренажерной подготовки.
Стимулируется, отдельно фиксируется и оценивается принятие
творческих, нестандартных решений, приводящих к наиболее
эффективным путям улучшения
электронного контента
тренажа, также обучающийся характеризуется высоким
уровнем освоения
практических навыков и умений. Также
электронное представление типовых элементов учебного материала
хорошо структурируется и визуализируется,
очевидна позитивная
динамика качества
в развитии средств
электронного контента
план действий от существующей ситуации к желаемому исходу;
2) обратного, определяющего план создания ситуаций, обеспечивающих кратчайший путь к желаемому исходу. В предлагаемом
методологическом аппарате реализовано совместное использование этих двух видов планирования. При этом планирование направления совершенствования электронного контента для случая
сложных направлений сводится к выбору из конечного множества
альтернатив наиболее выгодного направления SV или композиции
наиболее выгодных направлений совершенствования
{ }j∈J
S V ∈ Sji
i∈I
*
*
,
(4.2.1)
где I* – количество итераций проектирования и разработки электронного контента по данной теме; J* – количество вариантов направление совершенствования электронного контента на соответствующем этапе (итерации) проектирования и разработки ЭОР.
140
При этом целью планирования является выявление направления совершенствования электронного контента, которое при реализации приводит к максимальному повышению качества ЭОР при
имеющихся возможностях преподавательского состава разработчиков, консультантов и с учетом объемов выделяемого времени на
мероприятия этого вида электронного обучения. Тогда становится
возможна классическая оптимизация процесса планирования направления совершенствования электронного контента.
Пусть в рассматриваемом множестве альтернативных вариантов
{Sj} необходимо определить оптимальное направление совершенствования электронного контента SV в соответствии с интегральным показателем P:
PSJ = f (bSJi ,d Sji ,r SJi ), i
(4.2.2)
где bS – глобальный приоритет влияния реализации Sj на показатели в вершинах сети показателей (иерархического графа на базе
которого анализируется Sj); dS – оценка возможностей группы
педагогов реализовать данное направление совершенствования
электронного контента Sj в рассматриваемом составе в описанной
ранее шкале (0÷9); rS – оценка трудозатрат (стоимости) проведения
в жизнь направления совершенствования электронного контента
Sj.
Целью оптимизации является определение
P* = max(PSÎ (bSJi ,d Sji ,r SJi )). ø
(4.2.3)
То есть Р* есть максимальное значение PS (d,b,r), взятое по всем
стратегиям Sj , входящим в множество возможных стратегий Sj.
Форма представления (4.2.2) и конкретные ограничения на отдельные параметры определяются условиями каждого конкретного случая реализации мероприятия проектирования и разработки
электронного контента. Можно выделить три основных типовых
ситуации:
1) при ограниченных ресурсах (средства, время и т. д.) проектирования и разработки электронного контента
(b
SJi ,dSji
)
{ }
S∈ Sj
⇒ max, rSij ∈ R, (4.2.4)
(4.2.5)
141
где R – допустимое множество возможных объемов ресурсных выделений на проектирование и разработку электронного контента;
2) при ограниченных возможностях группы преподавателейразработчиков (отсутствие дополнительных экспертов, недостаточные навыки в создании ЭОР и пр.)
(b
SJi ,rSji
)
{ }
S∈ Sj
⇒ max, dSij ∈ D, (4.2.6)
(4.2.7)
где D – допустимое множество оценок возможностей группы разработчиков;
3) при ограниченных ресурсах разработки и ограниченных возможностях группы преподавателей-разработчиков
(b )
SJi
{ }
S∈ Sj
⇒ max, (4.2.8)
rSij ∈ R, (4.2.9)
dSij ∈ D. (4.2.10)
Последняя ситуация является наиболее реалистичной, так как
любой проект создания программно-реализованного электронного
контента имеет конечные смету расходов и время реализации, а
число специалистов в предметной области создания таких приложений педагогической направленности невелико и только часть из
них (в силу их способности вербализировать и интерпретировать
свои знания) может стать экспертами. Следовательно, разработчик
электронного контента всегда ограничен в ресурсах разработки и,
как правило, имеет фиксированный состав группы педагогов-консультантов учебных электронных образовательных ресурсов и автоматизированных учебных занятий.
В силу того, что число возможных стратегий Sj, образующих
множество {Sj}, невелико, то величина Р на основании оценок экспертов выявляется для каждой из них. Далее сравниваются полученные значения и непосредственно указывается одно или несколько оптимальных направлений развития (системного совершенствования), для которых Р достигает максимума. Этот поиск
осуществляется в рамках планирования направления совершенствования электронного контента.
142
Прямой
процесс
Заключение об уровне
качества и возможности
развития конкретного
образца ЭОР
Вычленение графа недостатков, уточнение перечня
политик, действий, приемов
Анализ возможных вариантов направлений на графе
недостатков
СРАВНЕНИЕ
Окончательное
решение об определении направления
совершенствования
электронного контента
Образец ЭОР: реакция
на выбранный вариант
направления совершенствования
СРАВНЕНИЕ
Эталонное качество ЭОР:
реализация выбранного
направления как путь
достижения цели
Анализ действий участников
при реализации выбранного
направления развития
Обратный
процесс
Оценка влияния на качество
ЭОР (на интегральный и
отдельные показатели
качества)
Уточнение действий
участников разработки при
выбранном направлении
развития
Рис. 4.3. Схема объединения прямого и обратного процессов
планирования направлений совершенствования электронного контента
Процедура планирования работ по направлению совершенствования электронного контента представляет собой сходящуюся последовательность итераций планирования в прямом и обратном направлении. Схема процесса взаимного итеративного объединения
данных процессов планирования изображена на рис. 4.3.
Оценки значений показателей качества непосредственно отражают степень совпадения уровня его подготовки с желаемым. Поэтому показатели, по которым разрабатываемый ЭОР не достиг необходимой степени совпадения качества с желаемым, являются показателями, не удовлетворяющими требуемому уровню качества.
Эти показатели (свойства) выявляются в результате иерархической
оценки качества электронного контента и служат основой для реализации прямого планирования индивидуальной стратегии подготовки (см. рис. 4.3). Прямой выбор стратегии SV (прямой процесс
планирования) осуществляется с использованием математического
143
G
G*:
Оценка качества
ЭОР
W3
С3 2
С2
С2
1
С2
2
...
3
...
С4
С4
3
4 3
3 2
С3
С3
1
С3
2
3
4
W54
W54
С5
W
3
4
2 4
4
2 3
W
W4
4
5
4 5
5
4 4
2
С5
3
С5
4
С5
5
. ..
С4
1
С4
2
С4
3
С4
2
С5 3
4
..
.
..
.
С5
1
С5
С5
4
С5
5
−
Рис. 4.4. Вычленение подграфа G недостатков электронного
контента из иерархической сети G* показателей оценки его
качества
аппарата аналитического планирования на базе соответствующего
(принятого) метода сводных показателей.
Ввиду того, что выбор направления совершенствования электронного контента производится только для показателей ci, не
удовлетворяющих требуемому качеству и составляющих лишь
подмножество всего семейства показателей Cρ, нет необходимости
проводить анализ направлений развития {Sj} на всей сети показателей G* . Поэтому из сети показателей G* вычленяется древовидный подграф G–, включающий в себя множество показателей {ci },
не удовлетворяющих требованиям качества текущей стадии (итерации) разработки электронного контента, и множество {ui } связей между ними (с характеризующими их значениями локальных
приоритетов w). Принцип организации данной процедуры наглядно показан на рис. 4.4. Подграф G–можно определить как подграф
недостатков электронного контента (ЭОР):
−
144
G = c ,u . (4.2.11)
C11
C12
2
. . . Cj2
C11
2
...
C1l ...
l
...
l
... Cj
l
. . . Cn2
C12
2
C2j
2
2
...
...
Cnl
C1l
l
l
...
Cjl
ll
Cn2
2
...
Cnl
l
...
Cjs s
Cjs+1
s+1
C1m
Cjm
m
m
Cnm
m
C1m
m
Cjm
m
Cnm
m
Рис. 4.5. Гомеоморфное преобразование подграфа недостатков
электронного контента G–
Выбор стратегий SV на базе подграфа недостатков электронного
контента G– позволяет снизить вычислительную сложность задачи
в сравнении с аналогичной процедурой на базе всей иерархической
сети G* показателей, входящих в иерархическую сеть показателей
качества ЭОР.
После получения подграфа G − реализуется показанная на
рис. 4.5 процедура его гомеоморфного преобразование с целью
упрощения.
Далее рассчитывается значение локальных приоритетов дуг, получаемых в результате этого преобразования:
wji jm =
m −1
∏ wjs wjs+1 , (4.2.12)
s=i
где wji jm – локальный приоритет участия показателя cji в показателе cjm для графа, гомеоморфного к G–; wjs ,wjs +1 – локальные
приоритеты, соответствующие индексам показателей, стоящих
в вершинах подграфа недостатков электронного контента G–; i, m –
145
уровни иерархии графа G*, между которыми вычленяется гомеоморфный подграф G–.
После гомеоморфного преобразования подграфа недостатков
электронного контента G– производится нормализация локальных
приоритетов композиционного взаимодействия более простых показателей в составе декомпозиции более сложных:
wji ,jm
j ,j =
w
, (4.2.13)
i m
T
∑ wt j , j
t =1
i m
j ,j – значение локального приоритета участия ji показателя
где w
i m
в jm показателе применительно к подграфу недостатков электронного контента G–; wji ,jm – значение локального приоритета участия
ji показателя в jm показателе применительно к иерархической сети
показателей G*; T – число показателей в рассматриваемой локальной декомпозиции.
Полученный в результате вычленения из сети показателей G*и
нормализации взвешенный подграф G– недостатков электронного
контента позволяет проанализировать предпочтительность (важность, влияние) реализации группой преподавателей и разработчиков ЭОР того или иного сложного направления совершенствования
Sj из перечня альтернативных направлений {Sj} путем присоединения к нему двух нижних уровней в виде: 1) вариантов действий
разработчиков {EKc}, направленных на улучшение каждого из элементарных показателей; 2) альтернативных направлений совершенствования электронного контента на данном этапе. Указанное
присоединение позволяет сформировать иерархию прямого планирования. На основании полученной иерархии производится выбор рационального направления совершенствования электронного
контента.
Этот выбор сводится к выявлению для анализируемого подмножества {Sj} вектора глобальных приоритетов B влияния реализации соответствующих направлений совершенствования электронного контента (с учетом имеющихся ресурсов и возможностей
группы педагогов и разработчиков ЭОР для учебного мероприятия)
на интегральный показатель c11 иерархии подграфа недостатков
электронного контента G–. Выбирается направление совершенствования электронного контента с максимальным значением глобального приоритета bj влияния ее реализации на значение показателя
c11 подграфа G–. Если приоритеты {bj} отличаются для нескольких
146
направлений менее чем на 0,1, то это отличие считается несущественным, так как находится в пределах погрешности мнений экспертов. В этом случае необходимо использовать одновременно несколько направлений совершенствования электронного контента
в составе комбинированной обобщенной стратегии при условии их
непротиворечивости. Небольшое число возможных направлений
совершенствования для каждого этапа 3–8 позволяет путем практического апробирования и перебора найти наиболее рациональное
направление (комбинацию направлений). Найденное направление
совершенствования электронного контента SV или композиция не
противоречащих направлений анализируется на предмет состава
действий участников разработки и реализации, что осуществляется по ходу обратного процесса планирования.
Для осуществления обратного планирования формируется граф
обратного планирования A– . Обобщенно иерархический граф обратного планирования A– включает три уровня. Вершиной графа A– является выбранная в результате прямого процесса планирования направления совершенствования электронного контента SV. На втором
уровне иерархии указываются участники процесса разработки электронного контента, которые реализуют стратегию SV. На третьем
уровне указываются действия и политики разработчиков, которые
они выполняют при реализации направления совершенствования
электронного контента SV. При этом множество действий {EP} участников реализации направления совершенствования электронного
контента SV, отображаемое на графе A–, включает в себя множество
действий, направленных на улучшение каждого из элементарных
показателей {EKc}, отображаемых на подграфе недостатков электронного контента G– (при прямом планировании):
{EKc } ⊆ {EP }. (4.2.14)
Аналогично ранее изложенному алгоритму оценивается интенсивность связей графа A–; рассчитываются значения глобальных
приоритетов влияния каждого действия EP на реализацию выбранного направления совершенствования электронного контента SV.
Получив приоритеты действий EP при обратном процессе планирования направления совершенствования электронного контента,
выбираются действия с наибольшими приоритетами (т.е со значениями более 0,1) и присоединяются к действиям {EKc} во второй
итерации прямого процесса, чтобы поверить значимость их реализации по отношению к недостаткам совершенствуемого электрон147
ного контента. После обратного процесса планирования осуществляется повторная итерация прямого процесса планирования на
откорректированном в соответствии с результатами обратного планирования подграфе недостатков электронного контента с приданными уровнями действий и направлений совершенствования. При
этом введенные в его состав дополнительные действия EP связываются дугами U со всеми элементарными показателями {ci }. Если
значение глобального приоритета для направления совершенствования электронного контента SV в результате второго прямого процесса планирования увеличилось, то процесс планирования можно
считать сходящимся и принять направление совершенствования
электронного контента SV для реализации. В противном случае
необходимо провести вторую итерацию обратного процесса, переформулировать состав действий на третьем уровне графа A– и повторить процесс прямого планирования. Таким образом, за конечНАЧАЛО
1
2
Вычленение дерева
недостатков
5
Формирование иерархии обратного процесса
планирования
Формирование
иерархии прямого
процесса планирования
6
3 Процедура анализа
иерархии процесса
прямого планирования
(определения SV)
нет
Первая
итерация
4 планирования
выполнена
нет
7
Есть ли
сходимость
планирования к SV?
да
Анализ иерархии
процесса обратного
планирования
(выявления дополнительных действий)
8
SV-оптимальная
стратегия
КОНЕЦ
Рис. 4.6. Блок-схема реализации интерпретации результатов
оценки качества ЭОР – планирования совершенствования
электронного контента
148
ное число итераций планирования становится возможным найти
такое направления совершенствования электронного контента SV
или их комбинацию (стратегию), которые позволяют устранить недостатки развиваемого проекта (образца) электронного контента,
выявленные в процессе оценки его качества на предыдущих этапах
создания.
Итеративный характер планирования направлений совершенствования электронного контента объективно усложняет организацию проведения планирования. Этот факт определяет необходимость разработки обобщенного представления аппарата планирования процесса совершенствования электронного контента
с применением программных средств, реализующих описанные
выше модели и алгоритмы. В обобщенном виде процедура реализации планирования совершенствования электронного контента представлена в нотации блок-схем алгоритмов, показанной на
рис. 4.6.
Таким образом, предлагаемый методологический аппарат анализа и интерпретации результатов оценки качества электронного
контента позволяет не только получать заключение о наиболее эффективном направлении (стратегии) устранения недостатков в разработке электронного контента, но и интерпретировать данные об
этих недостатках как объективную основу для планирования дальнейшего процесса его совершенствования.
4.3. Типовые ошибки разработки
и применения электронного контента
Классификация типовых ошибок, обобщенных на основании
опыта разработки различных типов и видов электронного контента, исходит из положения о принципиально различных последствиях неточностей в процессе его разработки и применения. В связи
с этим все ошибки разработки электронного контента можно разделить на следующие группы.
1. Стратегические технологические ошибки, которые имеют всеобщий характер и глобальные последствия. Действие таких ошибок продолжается в процессе всего жизненного цикла ЭОР. Иногда
такие ошибки носят катастрофический характер для применения
электронного контента и, в конечном итоге, приводят к его полной
переработке (перекодировке) или отказу от его применения.
2. Тактические технологические ошибки отличаются от стратегических прежде всего масштабом последствий. Они имеют ло149
кальный характер, хотя могут затрагивать интересы множества
разработчиков, педагогов, потребителей электронного контента.
Они встречаются достаточно часто, поэтому есть смысл разделить
их на две разновидности: временные и ресурсные:
– временные тактические технологические ошибки объясняются небрежностью, неточностью и непродуманностью при расчете
временных интервалов длительности предъявления учебного материала, времени проведения контроля и т. п.;
– ресурсные тактические технологические ошибки возникают
в результате неверного расчета необходимых средств обеспечения
деятельности обучающегося при работе с электронным контентом.
К ресурсам обычно относят вспомогательные программные средства и устройства, специфическое оборудование, информацию, без
которых деятельность обучающегося при работе с электронным
контентом трудноосуществима. Если считать время ресурсом, то
необходимость в разделении на два вида отпадает. Но обычно время
выделяют в ряду других ресурсов, хотя бы в силу его необратимости.
3. Организационные ошибки возникают в результате нарушений не всей деятельности, а лишь отдельных действий. Как правило, их легко исправить при условии своевременного обнаружения.
Среди этого типа ошибок разработки электронного контента также
имеет смысл выделить несколько подтипов, а именно: квалификационных, мотивационных и прогностических:
– квалификационные организационные ошибки часто возникают в условиях, когда целевая квалификация, на которую реализован электронный контент, и первичная квалификация обучающегося не совпадают. Если такую ситуацию не признать, тогда переход к освоению электронного контента с высокой вероятностью
приведет к ошибке обучения. Это означает, что причиной ошибки
являются в этом случае не столько сами по себе неверные действия,
сколько попытка отвергнуть реальность (по различным причинам);
– мотивационные организационные ошибки объясняются неверными представлениями о действии тех или иных мотивов. Поскольку на обучающегося одновременно действуют сотни мотивов,
постольку они могут существенно различаться даже в относительно сходных условиях и даже у одного и того же человека;
– прогностические организационные ошибки представляют
собой погрешности в составлении обоснованных предсказаний
в учебных ситуациях, когда это необходимо. В принципе любой руководитель обучения, применяющий ЭОР, должен отчетливо пред150
ставлять себе состояние используемой педагогической системы
в ближайшем будущем. Однако есть учебные ситуации, в которых
от точности прогноза зависит выбор средств управления учебным
процессом и работой обучающегося. Истоки таких ошибок лежат
в работе образного мышления, механизмов воображения и представления.
4. Операциональные ошибки отличаются относительно незначительными последствиями. Они возникают в ходе выполнения разнообразных познавательных и управленческих операций, таких
как формирование массивов электронного текста, редактирование
схем и рисунков и т. п. Довольно часто такие ошибки возникают изза отклонений в порядке выполнения операции. Причины этого отличаются большим разнообразием, поэтому нет смысла выделять
главные из них.
5. Внесистемные или нестандартные ошибки имеют характер
труднообъяснимых оплошностей. На самом деле в большинстве
случаев они поддаются исследованию, но отличаются оригинальностью или неповторимостью формы, или проявления. Возникают
такие ошибки сравнительно редко, в так называемых особых условиях, и проявляются только при определенном наборе параметров.
Следует разграничить понятия «ошибка разработки электронного контента» от понятия «ошибочное действие при разработке
электронного контента». Для этого необходимо раскрыть понятие
«ошибочное действие», результатом которого и является ошибка.
Действие – это единица деятельности, т. е. сугубо человеческое
понятие. Тогда ошибочное действие можно представить как результат действия разнонаправленных поведенческих программ.
В рамках педагогической психологии ошибочные действия трактуются как проявление амбивалентной личности. Этим словом описывается двойственность переживаний, выражающаяся в том, что
один объект вызывает у человека одновременно два противоположных чувства, например, решимость и нерешительность, радость и
горечь. Исследование дало основание сделать вывод о том, что данные феномены могут объясняться одновременным воздействием и
столкновением тенденций или намерений, противоречащих друг
другу. При этом та тенденция, которая подвергается вытеснению
из сознания, имеет шанс проявить себя только символическим образом – через ошибочное действие.
Ошибочные действия при разработке электронного контента так
же, как и ошибки, можно классифицировать по различным основания.
151
1. Ошибочные действия по причине, их вызывающей, могут
объясняться:
– недостаточным уровнем подготовленности;
– недостаточными способностями;
– недисциплинированностью и нерадивостью разработчика ЭОР.
2. Ошибочные действия по степени выраженности в зависимости от величины отклонения от нормы могут быть:
– ярко выраженные;
– слабо выраженные;
– латентные.
3. Ошибочные действия по степени повторяемости могут быть:
– часто повторяющиеся (иногда их называют типичными ошибками);
– редко возникающими.
4. Ошибочные действия по степени грубости отклонений в программе можно разделить на следующие типы:
– откровенно грубые;
– частично грубо выраженные;
– негрубые.
5. Ошибочные действия по связи с другими ошибочными действиями можно выделить как:
– автономные;
– взаимосвязанные.
Обобщая перечисленное, можно утверждать, что ошибочные
действия в большинстве случаев связаны с одним или несколькими
познавательными процессами обучающегося (ощущениями, восприятиями, вниманием, воображением, представлениями, мышлением, памятью, речью) и некорректным их восприятием, пониманием разработчиком электронного контента.
Также отдельно следует выделить ошибки, связанные со спецификой изложения учебного материала автором. Учитывая право
автора на оригинальное и своеобразное представление учебного
материала в электронном виде, тем не менее можно и следует говорить о кардинально специфических особенностях репрезентации
информации в электронном контенте как об ошибках. Такие ошибки следует называть дополнительными и рассматривать их в следующем порядке.
1. Логические ошибки в определениях появляются в случае явного или неявного нарушения правил определений. Кроме такой
известной ошибки, как тавтология, к их числу можно отнести следующие:
152
– ошибки несоразмерности определения, когда объем определяющего понятия не равен объему определяемого понятия. Понятно,
что несовпадение объемов может быть относительным, широким
или узким. Примером широкой ошибки несоразмерности может
служить выражение: «Лампа – источник света». Правильным
было бы сказать: «Лампа – это осветительный прибор различного
вида и устройства». Смешанная ошибка соединяет в одном определении как широкое, так и узкое значение. Например, «бочка – это
сосуд для хранения жидкости». С одной стороны, здесь речь идет о
сосуде, как достаточно широком понятии. А с другой стороны, бочка – это узкое понятие и оно не связано только с жидкостями. Правильным определением было бы такое: «бочка – большой деревянный сосуд с двумя плоскими днищами и выпуклыми, стянутыми
обручами стенками, предназначенный для хранения и транспортировки различных предметов»;
– ошибки нечеткости определения, когда смысл и объем определяемых понятий содержит неопределенности и двусмысленности.
К числу таких ошибок относятся многие известные афоризмы и
поговорки, которые крайне редко подвергаются критическому анализу. Например, поговорка «Повторение – мать учения» не дает
нам никакого представления об определяемом понятии. А ведь повторением называется процесс неоднократного произнесения слов,
формул, предложений, которые в силу их важности необходимо запомнить.
2. Логические ошибки, относящиеся к тезису, возникают в результате нарушения правил его построения. Любое доказательство
требует соблюдения трех правил: правила определенности, правила
точности и правила ясности формулировки. Тезис при этом может
быть как простым, так и сложным суждением. Чтобы все, кто воспринимает тезис, одинаково понимали его суть, необходимо, кроме
перечисленного, учесть и такие дополнительные факторы, как:
– многозначность слов;
– уровень подготовленности участников;
– наличие различных точек зрения.
Кроме того, тезис должен быть тождественен самому себе. Другими словами, подмена тезиса недопустима. Рассмотрим наиболее
типичные ошибки, связанные с тезисом:
– «подмена тезиса» – логическая ошибка, выражающаяся в том,
что вместо доказательства или опровержения одного положения
доказывают сходное с основным. Обычно такая ошибка возникает, когда в ЭОР стараются максимально широко сформулировать
153
начальный тезис, а итоговый тезис – максимально сузить. Более
общее положение труднее доказать, чем положение менее общее
(частное). Иногда уход от тезиса обставляется множеством вопросов, которые задаются риторически, по ходу изложения;
– «переход в другой род» – логическая ошибка, заключающаяся
в том, что вместо одного утверждения доказывается другое. Причем в качестве другого положения может использоваться как более
общее, так и более частное по отношению к первоначальному;
– «довод к человеку» (от лат. ad hominem – к человеку) – наиболее распространенная логическая ошибка, когда аргументация
переносится на личность или авторитет. Апелляция (обращение)
может быть адресована к авторитету (не общепризнанному, а удобному), к публичной точке зрения, к мнению большинства и даже
к невежеству.
3. Логические ошибки, относящиеся к аргументам, происходят
в тех случаях, когда нарушаются основные правила доказательства. Вспомним, что при его построении необходимо, чтобы аргументы были истинными, не противоречили друг другу, достаточными, и их истинность должна доказываться независимо от тезиса.
Следует выделить две разновидности аргументированных ошибок:
– «ложность основания» – логическая ошибка, возникающая
в том случае, когда аргументы не являются истинными суждениями, но их принимают или пытаются выдать за истинные;
– «предвосхищение основания» – логическая ошибка, состоящая в том, что в числе аргументов, приводящихся в доказательстве, имеется такой, истинность которого вызывает сомнения.
Здесь проявляется уловка, когда в ряд истинных аргументов вставляется один (обычно заключительный), который может быть принят по инерции, хотя сам нуждается в обосновании.
4. Логические ошибки, относящиеся к демонстрации, вызваны
нарушением правил умозаключений. Этот вывод вытекает из понимания демонстрации, как формы того или иного умозаключения.
Рассмотрим две наиболее часто встречающиеся разновидности таких ошибок:
– «мнимое следование» – логическая ошибка, возникающая
тогда, когда создается видимость следования тезиса из предлагаемых аргументов, хотя на самом деле аргументы таковы, что тезис
из них не следует. Другими словами, доказательство и доказываемый тезис существуют отдельно друг от друга;
– «от сказанного с условием к сказанному без условия» – логическая ошибка, состоящая в том, что аргумент, истинный при не154
которых условиях (при определении времени, места, района) пытаются использовать независимо от указанных условий, т. е. расширяют сферу его действия. Например, очень часто две основных
логических связи между предметами и явлениям – причинно-следственная и временно-пространственная по не вполне понятной причине меняются местами (например, «После – не значит вследствие
того»).
В научной литературе можно встретить еще одной значение логической ошибки, понимаемой как ошибка алгоритма, допущенная на этапе его разработки или вследствие его неправильного понимания. Такая логическая ошибка не всегда приводит к остановке программы, поэтому ее трудно обнаружить.
Аналогично можно классифицировать ошибки применения
средств электронного контента. Очевидно, что типов и видов ошибок применения электронного контента значительно больше и их
разграничение весьма условно. Однако опыт разработки самых различных видов электронного контента от электронных лекционных
презентаций до высокосложных тренажерно-обучающих систем,
накопленный в СПИИРАН и ГУАП, позволил выделить следующие типы указанных ошибок.
1. Ошибки ассоциативного восприятия имеют в своей основе выбор задачи. Успешное или безошибочное восприятие требует от обучающегося не только волевых усилий, но и специальных умений.
Такие умения нужны для оптимального управления ассоциациями, с помощью которых, в основном, и производится восприятие.
Отсутствие или неразвитость таких умений закономерно ведут
к ошибкам, а иногда и к невозможности полноценного восприятия в целом. Поэтому имеет смысл рассмотреть три разновидности
ошибок восприятия, соответствующих основным типам ассоциаций. При этом следует помнить, что ассоциация, или парная связь,
отражает действительную схему воспроизведения, когда предметы
и явления отражаются не изолированно, а в связи друг с другом,
так что воспроизведение одних влечет за собой воспроизведение
других, что обусловливается реальными объективными связями
объектов. К ошибкам ассоциаций следует отнести:
– ошибки ассоциаций по смежности сводятся к неверному представлению о смежном объекте, т. е. расположению в одном ряду
с первоначальным. Смежный путают с похожим или аналогичным;
– ошибки ассоциаций по сходству вызваны неправильным пониманием аналогии или подобия, которые основаны на выявлении
общих или похожих черт, свойств, характеристик;
155
– ошибки ассоциаций по контрасту связаны с неточным использованием противоположных характеристик. Их надо перепроверять. Если физические характеристики в основном хорошо и
просто сочетаются в контрастном отношении (высоко – низко, толстый – тонкий и т. п.), то с психологическими характеристиками
дело обстоит сложнее. Поэтому при использовании таких ассоциаций для предотвращения ошибки необходимо перепроверить, действительно ли контрастируют (представляют противоположность)
выбранные характеристики.
2. Педагогические ошибки. В обиходном сознании понятие «педагогическая ошибка» устойчиво связывается с неверными, неправильными действиями профессионального педагога. На самом же
деле речь может идти о любых нарушениях, возникающих в процессе как формального, так и неформального электронного обучения и совершаемых обоими участниками педагогического процесса – как преподавателем, так и обучающимся. В равной степени это
относится и к моделям взаимодействия обучающегося и преподавателя, закладываемым в электронный контент при проектировании
и разработке. Иными словами, применительно к тематике настоящей монографии: педагогическая ошибка – результат отклонения
процесса электронного обучения от нормы, связанный с неверными действиями его участников.
Ошибки, возникающие в процессе электронного обучения, отличаются разнообразием и относительно частым возникновением. Однако целесообразнее говорить об ошибках преподавателей и
ошибках обучающихся. Начнем с рассмотрения первых, учитывая
их повышенную значимость. Для удобства рассмотрения разделим
преподавательские ошибки на подгруппы.
1. Преподавательские ошибки планирования применения ЭОР
заключаются в неверном определении временных периодов, необходимых для изучения той или иной темы, понятия из ЭОР. Такие ошибки характерны для неопытных педагогов. Однако они
наблюдаются и у умудренных учителей в ситуации освоения ими
новых педагогических технологий. Средством предотвращения
таких ошибок служит фиксация временных нормативов в профессиональной памяти педагога. Так как ошибки планирования
электронного обучения являются разновидностью управленческих ошибок, то и преодолеваются они управленческими способами – за счет использования резервов времени, более эффективных
и рациональных приемов структуризации материалов обучения и
т. п.
156
2. Преподавательские ошибки организации сводятся к выбору
неоптимальных внешних условий, в которых происходит электронное обучение. С одной стороны, большая часть организационных
основ электронного обучения задана изначально (классно-урочная
система, аудиторные или внеаудиторные занятия, фронтальная
или индивидуальная подача учебного материала). С другой стороны, далеко не все профессиональные педагоги умеют правильно рассадить учащихся, оптимально использовать возможности
электронного контента и среды работы с ним. Поэтому организационные ошибки преподавателей не только имеют место в практической деятельности, но и часто длительное время не исправляются.
3. Преподавательские ошибки стимулирования представляют
собой неверные действия по использованию побуждений к учению.
Часть педагогов (по нашим оценкам не более 15%) считает, что мотивация обучающихся возникает вне системы образования, сама
по себе, поэтому учитель может ее только фиксировать. Другая,
меньшая часть (около 10%) придерживается мнения, что у обучающихся напрочь отсутствует какая-либо мотивация, и с этим педагог ничего поделать не может. К счастью, большая часть педагогов
убеждена в силе и реальности действия мотивационных механизмов у современных обучающихся в моделях стимулирования познавательной деятельности, используемых в средствах электронного контента. Но это убеждение не всегда подкрепляется умением
воздействовать на мотивационную сферу личности. Такое умение
включает:
– нахождение и установление связи содержания изучаемого
предмета с будущей деятельностью и профессией;
– последовательное прохождение мотивационного, операционально-познавательного и рефлексивно-оценочного этапов в изучении понятий, тем и разделов учебной программы;
– использование коллективных форм учебной деятельности для
закрепления мотивационных основ обучения;
– применение оценок для подкрепления познавательной потребности и интереса к изучению предмета.
Педагогическая практика дает основание сделать вывод о том,
что ошибки стимулирования существуют во времени дольше других разновидностей и исправляются педагогами с большим трудом.
4. Преподавательская ошибка регулирования качества электронного обучения во многом сводится к неверному выбору средств
влияния на достигнутые результаты электронного обучения. Экспериментально доказано, что существует взаимосвязь между
157
уровнем педагогической деятельности и характерной для педагога структурой педагогических воздействий. Как правило, при
высоком уровне деятельности воздействий производится меньше,
но сами по себе они эффективнее. Соответственно, выбор наиболее простого вида педагогического воздействия очень часто ведет
к ошибке.
5. Преподавательские ошибки анализа качества результатов
электронного обучения проистекают из неправильного выбранного
педагогом способа измерений знаний. Дело в том, что долгие годы
в обучении господствовала парадигма педагогического оценивания. В настоящее время ей на смену пришла парадигма педагогических измерений. Разработкой методик выявления количественных характеристик изучаемых явлений занимается новая отрасль
науки – педагогическая квалиметрия. Поэтому можно утверждать,
что чем обоснованнее и точнее будет выбор способа педагогических
измерений, тем меньше возникнет причин для педагогических
ошибок анализа качества результатов электронного обучения.
6. Преподавательские ошибки прогноза обучения представляют собой ошибочное действие по разработке обоснованных предположений относительно состояния и результатов учебно-познавательной деятельности обучающихся. Такие ошибки встречаются
относительно редко, так как, во-первых, востребованность образовательных прогнозов невелика, а, во-вторых, не все педагоги обладают умениями формулировать гипотезы, а затем обосновывать
или опровергать их.
Ошибки обучающихся, связанные с применением электронного
контента, существенно отличаются от ошибок преподавателей. Все
отличия можно сгруппировать в несколько особенностей.
1. В основе ошибок обучающихся лежит недостаточность знаний, умений и навыков, необходимых для освоения различных
видов электронного контента, а точнее образовательного контента,
который реализуется в ЭОР. К ним относятся учебно-познавательная, мыслительная, проектировочная, прогностическая, креативная деятельность, а также приемы построения учебных моделей,
развития познавательной сферы. При этом ошибки преподавателей в своей основе представляют собой различные отклонения от
тех или иных фаз управленческого цикла. Поэтому ошибки обучающихся можно обоснованно называть учебными, а ошибки преподавателей – управленческими.
2. Ошибки обучающихся исправляются легко. Таким образом,
предполагается, что ошибки обучающихся носят массовый харак158
тер и не являются чем-то особенным. Ошибки преподавателей исправляются значительно труднее, медленнее и неохотнее.
3. Ошибки обучающихся не имеют сколь-нибудь значимых последствий, так как не нарушают логики и принципов организации
педагогического процесса, заложенных в электронный контент.
Единственным последствием таких ошибок является снижение
оценки обучающихся. Ошибки преподавателей имеют существенные последствия, которые пропорциональны их числу и значимости.
4. Ошибки обучающихся имеют свойство уменьшаться по мере
овладения знаниями, навыками и умениями. Кроме того, эти ошибки постепенно превращаются в один из критериев (оснований) качества электронного обучения.
При рассмотрении ошибок обучающихся целесообразно выделить следующие разновидности.
1. Ошибки усвоения учебного материала разбиваются на ошибки первого и второго рода. Ошибки первого рода объясняются трудностями, возникающими при использовании различных компонентов ЭОР, к которым относятся:
– восприятие учебного материала;
– осознание и осмысление (уяснение значения) изучаемых сведений;
– запоминание;
– обобщение (выявление общих признаков);
– систематизация;
– применение учебного материала на практике.
Ошибки второго рода связаны с неверными действиями обучающихся в ходе отработки основных вариантов усвоения. В педагогике принято различать четыре варианта усвоения учебного материала [43]:
– ЭОР представляет визуально или письменно все перечисленные знания в полном объеме, а обучающийся осуществляет рецептивные действия понимания сообщений;
– ЭОР представляет знания об исходных эмпирических конкретных объектах, знания о сущности объектов, а объяснение предлагает вывести самим обучающимся: в этом случае обучающиеся
осуществляют рецептивные действия понимания сообщений и самостоятельные действия обоснования конкретных знаний, исходя
из знаний о сущности;
– ЭОР выдает только знания об исходных эмпирических конкретных объектах, а все остальные знания предлагает найти самим
159
обучающимся. При этом обучающиеся осуществляют рецептивные
действия понимания сообщений и относительно самостоятельные
действия поиска и обоснования конкретных знаний, исходя из найденных знаний о сущности;
– обучающимся предлагается самостоятельно получить некоторые исходные эмпирические данные об объектах, найти их основания, вывести основные свойства объектов из найденных оснований.
2. Ошибки понимания учебного материала представляют собой
отклонения в постижении смысла учебной информации электронного контента, который можно свести к внутреннему логическому
содержанию, разумному основанию, назначению или цели чего-либо. Однако понять означает не только уяснить значение чего-либо,
но и соотнести его с собственной категориальной системой наиболее общих понятий, а также поместить новое понятие в имеющиеся у обучающегося непересекающиеся классы объекта. В соответствии с таким подходом можно выделить три разновидности ошибок понимания:
– ошибки понимания объяснения возникают в ситуациях, когда
учащийся не может воспроизвести или проделать те познавательные операции (сравнение, анализ, моделирование, аналогия), при
помощи которых ЭОР раскрывает смысл изучаемого понятия. Такие ошибки весьма распространены, но далеко не все участники
педагогического процесса правильно реагируют на них. Многие обучающиеся считают, что понимание достигается простым запоминанием, и если при этом они обладают хорошей памятью, им удается до поры до времени обманывать самих себя. Справедливости
ради нужно отметить, что не все средства электронного контента
обеспечивают возможность гарантированно объяснять изучаемый
материал. Кроме того, понять объяснение означает также пережить его эмоционально. Безразличие к объяснению – один из показателей непонимания, связанного с отсутствием у обучающихся
потребности в объяснении. Ввиду значимости ошибки этого типа
можно утверждать, что по частоте и количеству ошибок понимания
объяснения правомерно судить о качестве электронного обучения и
электронного контента в целом. Поскольку понимание объяснения
представляет собой не единовременный акт, а диалектически развивающийся процесс, постольку относительно редко встречается
полное непонимание обучающимися материала по всем видам, типам и темам электронного контента;
– ошибки обобщения состоят в неверном определении общих и
частных свойств изучаемого понятия, дающих основание для вы160
вода об их общности или разности с классами и группами, к которым они могут быть отнесены. Существуют два основных вида
обобщения – эмпирическое (основанное на непосредственном сравнении явлений или предметов) и теоретическое (базирующееся на
абстрактных представлениях о свойствах, связях и отношениях
между предметами и явлениями). Обобщения разных видов взаимосвязаны, поэтому тот, кто допускает много ошибок в эмпирических обобщениях, рискует ошибаться и в теоретических обобщениях. Ошибки обобщения достаточно легко выявляются и устраняются, для этого необходимо вспомнить правильные, безошибочные
обобщения и схему, по которой они выводились;
– ошибки интерпретации связаны с отклонениями в построении
модели, согласно которой происходит разъяснение смысла или значения чего-либо. Чаще всего модель представляет собой умственную схему, а интерпретация называется когнитивной и сводится
к классификации признаков объясняемого предмета или явления.
Модель может быть теоретической, интерпретация такого рода называется научной и сводится к индукции и обобщению на основе
принятой модели. Отсюда понятно, что неточности в классификации признаков приводят к ошибочной интерпретации точно так
же, как и неверное использование индукции или незнание теории
объясняемого феномена.
Завершая изложение информации, касающейся ошибок понимания материала электронного контента, нельзя не остановиться
на универсальном средстве их предотвращении. Это средство называется проверкой правильности понимания. Для проверки понимания обычно используется не один, а несколько различных
критериев. Иногда, в простейшей форме, это могут быть ответы на
контрольные вопросы диагностирующего характера.
3. Ошибки систематизации учебного материала понимаются как
неумение свести полученные знания в систему, расположить их
в определенном порядке и последовательности. Такие ошибки носят преимущественно скрытый характер, поэтому могут накапливаться, наслаиваться и не исправляться длительное время. В самом
деле, трудно представить проверочную процедуру, которая выявляла бы не только наличие усвоенного материала, но и степень его
систематизации. К сожалению необходимо констатировать, что за
многословными утверждениями о системности и системном подходе в электронном обучении и проектировании электронного контента иногда стоит полное непонимание их сущности. Системный
подход – общенаучное понятие, представляющее собой методоло161
гический принцип, в основе которого лежит рассмотрение объектов как систем: он ориентирует исследователей на раскрытие целостности объекта, выявление многообразных типов связей в нем
и сведение их в единую теоретическую картину (разработан австрийским биологом Л. фон Берталанфи в 1968 г.). Система понимается как совокупность элементов, находящихся в отношениях и
связях друг с другом, которые образуют определенную целостность
и единство. Общими характеристиками системы являются: целостность, структурность, взаимосвязь со средой, иерархичность, множественность описаний. В практической деятельности системный
подход проявляется как взаимосвязь трех элементов системотехнической деятельности: 1) системный охват, который служит для
выявления и анализа всех положительных и отрицательных факторов, влияющих на результат функционирования системы, установление взаимосвязей между элементами системы, определение
возможных вариантов действий; 2) системное представление всех
типовых и внезапно возникающих служебных задач, позволяющее
определить проблему как системный объект или процесс, устанавливать свойства и связи проблемы; 3) системная организация, создаваемая для решения сложных задач, которая предусматривает
наличие всестороннего и своевременного обеспечения, планирования необходимых действий и мероприятий с использованием своевременных методов и рекомендаций, твердую и неуклонную реализацию принятого решения.
Таким образом, системный подход как явление и систематизация как процесс представляют собой способы познания сложных
систем, число которых в современном мире постоянно возрастает.
Для предотвращения или устранения ошибок систематизации при
использовании электронного контента в образовательном процессе необходимо проведение следующих проектных действий при
структуризации и формализации учебного материала для электронного контента:
– выявление логической структуры учебного материала, в котором различаются основные и неосновные понятия (иногда выделяются базовые, ключевые, междисциплинарные, парные и новые
понятия). Признаком наличия логической структуры учебного
материала являются различные схемы и таблицы (сравнительные,
хронологические, справочные, иллюстрированные, текстовые,
графические, смешанные), алфавитно-предметные указатели, различные цветовые и шрифтовые способы выделения учебного текста, логико-обусловленное размещение средств анимации и аудио162
и видеосредств. Если логическая структура учебного материала
отсутствует или не поддается выявлению, разработчику электронного контента необходимо ее создать;
– классификация изучаемых объектов или их распределение по
группам на основе установления сходства и различия между ними.
Признаком владения классификационными навыками является
возможность включать один и тот же изучаемый объект в разные
классификационные схемы. При этом пользование готовыми классификационными схемами, сосредоточенными в словарях, справочниках и энциклопедиях не освобождает специалиста по разработке электронного контента от умения самостоятельно составлять
и дополнять различные непересекающиеся классы объектов (классификации);
– установление различных видов отношений между изучаемыми фактами, понятиями и объектами. Такими отношениями могут
быть причинно-следственные, временные, пространственные, морфологические, системообразующие и т. п.
4. Ошибки непосредственного применения электронного образовательного ресурса можно определить как ошибки решения задач.
Такие ошибки представляют собой обычно отклонение от алгоритма или системы операций, применяемых по строго определенным
правилам, которые после последовательного их выполнения приводят к решению поставленной задачи. Исправляются они достаточно просто, путем проведения контрольно-проверочных процедур. В более сложных случаях решения задач с неопределенными
условиями от обучающегося требуется выдвижение и верификация (проверка истинности) гипотез, что может повлечь ошибки. Их
предотвращение связано с поиском недостающей информации, без
которой результат решения задачи не может быть получен. Одним
из путей комплексного преодоления выше указанных педагогических ошибок является использование отдельных специализированных методик проведения занятий с использованием электронного контента. Пример такой методики приведен в прил. 6.
Резюмируя, необходимо заметить, что ошибки разработки и
применения электронного контента носят весьма сложный и трудно структурируемый характер. Однако значительную часть этих
ошибок, совершаемых в ходе проектирования, создания, внедрения и использования, можно предотвратить. Для этого необходимо
установление в полном объеме их причин, объединяющих внешние
обстоятельства, внутренние условия и конкретные поводы. Их совпадение во времени и приводит (в большинстве случаев) к ошибке.
163
Поэтому для предотвращения достаточно устранить или нейтрализовать действие любого из компонентов причины ошибки. Наряду
с предотвращением реальных ошибок можно снизить общее число
совершаемых неверных действий при электронном обучении. Выполнение приведенных рекомендаций гарантированно приведет
к уменьшению числа ошибок.
164
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе разработки научно-технического проблемного противоречия между существующей потребностью построения учебнометодического обеспечения в электронном виде для подготовки
специалистов высокотехнологичной сферы на основе целостного
научно-методического аппарата и эмпирическим характером методического построения этого вида обеспечения образовательного
процесса в текущий момент в данной монографии сделана попытка:
– выработки методологических, информационно-технологических основ создания и стандартизации электронного контента для
повышения качества подготовки специалистов для сферы высоких
технологий, прежде всего оборонно-промышленного комплекса,
в системе высшего образования Российской Федерации;
– формулирования научно обоснованных технологических методик и подходов к системному проектированию, разработке, внедрению, эксплуатации и развитию электронных образовательных
ресурсов как в государственной системе образования и подготовки
кадров для высокотехнологичной сферы, так и в проектных организациях по созданию тренажерно-обучающих систем;
– обобщения и классификации типовых ошибок, допускаемых
при разработке электронного контента для подготовки специалистов высокотехнологичной сферы, а также выработки обобщенных
рекомендаций по их преодолению.
Перспективными направлениями дальнейших исследований
в области научно обоснованного создания систем разработки, накопления и систематизации электронного контента и его адаптации
к предметным областям и целям подготовки специалистов для высокотехнологичной сферы, и прежде всего оборонно-промышленного комплекса России, являются:
1) интеграция в состав сред и систем электронного обучения,
проектируемых в настоящее время, средств и подсистем искусственной интеллектуальности, высокой адаптивности к индивидуальным особенностям обучающихся;
2) автоматизация формирования корректирующих методических рекомендаций обучающемуся по разрешению возникающих
проблемных педагогических ситуаций;
3) автоматизация блокирования в ЭОР неправильных действий
обучающегося, непосредственно приводящих к возникновению некорректной и технологически опасной ситуации;
165
4) автоматизация планирования индивидуальных стратегий
освоения электронных автоматизированных курсов подготовки и
оперативной корректуры имеющихся планов с учетом заданного
уровня их освоения;
5) создание специализированных программно-информационных комплексов тестирования знаний, первичных умений и навыков, получаемых обучающимся, в ходе освоения курсов ЭОР по всему множеству возможных сочетаний показателей обученности и
подготовленности специалиста высокотехнологичной сферы к исполнению своих профессиональных обязанностей.
Обозначенные выше направления дальнейших исследований
призваны обеспечить рост качества электронного контента, разрабатываемого для подготовки специалистов высокотехнологичной
сферы, и эффективности процесса его создания, накопления и систематизации.
Авторы отдают себе отчет, что предлагаемая ими научная монография не свободна от недостатков. Поэтому они с благодарностью
примут все предложения, направленные на устранение недостатков и улучшение содержания дальнейших исследований по развитию учебно-методического обеспечения образовательного процесса
специалистов высокотехнологичной сферы вообще, и электронного контента для подготовки специалистов в частности. Заинтересованные лица могут направлять свои отзывы и критические замечания по электронному адресу: ivakin@oogis.ru
166
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Глоссарий
Автоматизированная информационная система – информационная система, в которой какая-то часть информационных процессов выполняется без непосредственного участия человека.
Автоматизированный информационный ресурс – информация,
зафиксированная на носителе в машиночитаемом виде и приспособленная для использования в автоматизированных информационных системах.
Автоматизированная обучающая система (АОС) – комплекс
программных, технических и учебно-методических средств, предназначенных для оптимизации процессов обучения в различных
его формах и работающих в диалоговом режиме коллективного
пользования на основе программного управления этим обучением
(аналогичен термину «автоматизированная система обучения»).
Автоматизированное обучение – обучение с использованием
ЭВМ. В учебном процессе компьютеры могут использоваться для
проверки уровня знаний в любой точке учебного процесса; выдачи
учебных заданий, ускоренной или замедленной подачи учебного
материала в зависимости от способностей обучающегося и уровня
его подготовки, а также для регистрации прогресса обучающегося,
что может понадобится преподавателю.
Автоматизированное рабочее место обучающегося – составная
часть тренажера (автоматизированной системы обучения), автоматизированное рабочее место, обеспечивающее участие обучающегося в учебном мероприятии. В АСО обеспечивает возможности
доступа обучающегося к средствам автоматизированной системы
обучения. В тренажере имитирует информационные потоки, соответствующие реальным условиям деятельности обучающегося,
и представляет собой программный или аппаратно-программный
имитатор пульта управления или иного рабочего места соответствующего должностного лица на реальном объекте.
Автоматизированное рабочее место руководителя обучения –
обязательная составная часть УТС, автоматизированное рабочее
место, обеспечивающее обучающему возможность управления подготовкой, проведением и разбором учебного мероприятия.
Автоматизированная система обучения (АСО) – автоматизированная информационная система, которая включает в себя об167
учающего, обучаемых, комплекс учебно-методических и дидактических материалов, комплекс аппаратно-программных средств
и предназначенная для обеспечения процесса индивидуального и
группового обучения и контроля подготовленности обучающихся.
Автоматизированная система управления образовательным
процессом (АСУ ОП) – средства автоматизации деятельности преподавательского состава учебного заведения по планированию, обеспечению и контролю образовательного процесса.
Автоматизированное учебное занятие (АУЗ) – совокупность
элементов теоретического или практического занятия, предъявляемых обучаемым при помощи мультимедийных средств вычислительной техники в виде гипертекста, динамической графики,
анимационных эпизодов, видеофрагментов, последовательность
предъявления которых определяется преподавателем, программными средствами или самими обучаемыми, а также реализующие
их программы для ЭВМ.
Автоматизированный учебный курс (АУК) – определенным образом подготовленные знания (структурированная информация и
система упражнений для ее осмысления и закрепления), сценарии
учебной работы и реализующие их программы для ЭВМ, предназначенные для изучения учебного материала с помощью компьютера.
Автоматизированное учебное мероприятие (АУМ) – учебное мероприятие, проводимое с использованием средств автоматизации
деятельности обучающихся и (или) обучающих.
Автономный режим функционирования УТС – условия функционирования УТС без взаимодействия с другими учебно-тренировочными средствами.
Автономный тренажер – тренажер, функционирование которого в полном объеме осуществляется без расхода ресурса технической системы, для управления которой готовится обучающийся
(обучающиеся).
Адаптивное управление объектом – процесс автоматического
изменения управляющих воздействий на состояние моделируемого
объекта на основе текущей информации с целью достижения определенного (оптимального) решения задачи при изменяющихся условиях обстановки.
Адаптивные УТС – УТС, обеспечивающие автоматическую оптимизацию управления учебным процессом (изменение последовательности, глубины и формы представления учебного материала,
условий учебных заданий, объема и (или) темпа предъявления об168
учающимся имитируемой информации) в зависимости от результатов выполнения учебных задач обучающимися.
Аппаратура контроля подготовки обучаемого – аппаратура,
предназначенная для контроля и оценки качества деятельности обучаемого и его функционального состояния.
Вычислительно-моделирующий комплекс (ВМК) – составная
часть учебно-тренировочного средства, представляющая собой совокупность средств вычислительной техники, их программного и
информационного обеспечения, реализующая функции моделирующего устройства и предназначенная для моделирования среды,
деятельности взаимодействующих, обеспечивающих, противодействующих и нейтральных сил, процессов функционирования технических средств, организации совместного функционирования и обмена информацией между автоматизированными рабочими местами
обучаемых и (или) имитаторами пультов управления (составными
частями комплекса УТС) при проведении учебных мероприятий.
Групповой тренажер – тренажер, предназначенный для одновременной и совместной подготовки группы обучаемых одной специальности (специализированный групповой тренажер) или различных специальностей (комплексный групповой тренажер).
Дистанционное обучение – процесс обучения, при котором отсутствует непосредственное общение обучающего и обучаемого.
Реализуется посредством передачи учебного материала, учебных
заданий и результатов их выполнения по почте (при фиксации документа на каком-либо носителе информации) или по сети ЭВМ
(электронный документооборот).
Документ – материальный носитель документированной информации.
Документированная информация – зафиксированная на материальном носителе информация с реквизитами, позволяющими ее идентифицировать.
Занятие контрольное – вид учебного мероприятия, форма контроля, в ходе которого в устной или письменной форме проверяется
уровень подготовки обучаемых по определенной теме.
Зачет – форма контроля в устном или в письменном виде уровня
подготовленности обучаемых по определенной теме.
Защита информации – деятельность, направленная на предотвращение утечки защищаемой информации, а также несанкционированных и непреднамеренных воздействий на нее.
Защищенность информации – это состояние, в котором безопасность обеспечивается путем проведения комплекса меро169
приятий по обеспечению сохранности информации, возможности ее обработки и использования по назначению, а также по
предотвращению несанкционированного доступа и использования этой информации. Защищенность информации – одно из
главных и решающих условий обеспечения безопасности информации и достигается путем предотвращения угроз информационной безопасности.
Знание – проверенный практикой результат постижения действительности. В масштабе человечества – совокупность информации о различных областях реальности; когнитивная основа человеческой деятельности. Знание социально обусловлено; обладает
различной степенью достоверности. Применительно к отдельному
обучающемуся – отражение в его сознании предметов и явлений реального мира в причинно-следственных связях.
Имитатор – техническое, программное или аппаратно-программное средство, реализующее динамическую модель процесса
(совокупности процессов), отдельного свойства или функциональной части объекта. Необходимым элементом тренажера является
один или несколько имитаторов. В состав имитатора технической
системы могут входить компоненты аппаратных и программных
средств моделируемого объекта.
Имитатор рабочего места аппаратно-программный – составная
часть тренажера, совокупность макета пульта управления (макетов
органов управления), комплекса аппаратно-программных средств
и (или) аналоговых устройств, имитирующих функционирование
средств отображения информации и органов управления, расположенных на данном рабочем месте (пульте управления).
Имитатор рабочего места программный – составная часть тренажера, совокупность аппаратных средств универсальной ПЭВМ и
специального программного обеспечения, имитирующая на мониторе ПЭВМ органы управления и устройства отображения, размещенные на рабочем месте (на пульте управления), и позволяющая
обучаемому имитировать воздействие на органы управления при
помощи универсальной клавиатуры.
Имитационное моделирование – имитация внешних проявлений поведения объекта (процесса) посредством имитационных моделей.
Имитационная модель – математическая модель и реализующее ее программное обеспечение, описывающие поведение сложной системы во времени как функцию от ее текущего состояния,
управляющих воздействий и помех.
170
Имитационная система – система, реализующая процесс имитационного моделирования.
Индивидуальный тренажер – комплексный, специализированный или универсальный тренажер, обеспечивающий подготовку
одного специалиста.
Интеллектуальный интерфейс – интерфейс, обеспечивающий
взаимодействие пользователя с ЭВМ на естественном языке. Интеллектуальный интерфейс, как правило, включает диалоговый
процессор, интерпретирующий профессиональный язык пользователя, и планировщик, преобразующий описание задачи в программу ее решения на основе информации, хранящейся в базе знаний.
Интеллектуальное УТС – УТС, реализующее функции, традиционно ассоциируемые с человеческим интеллектом, обеспечивающим выполнение творческих задач.
Интеллектуальная подготовка – подготовка специалиста к выполнению своих функциональных обязанностей, за исключением
привития сенсорно-моторных навыков.
Интенсификация обучения – достижение более высокого качества подготовки специалистов и уровня их развитости без увеличения продолжительности сроков обучения, численности преподавателей и норм учебной нагрузки.
Интерфейс пользователя – совокупность средств и правил, обеспечивающих взаимодействие обучающегося (обучающего) с аппаратно-программными средствами УТС.
Информатизация – организационный социально-экономический и научно-технический процесс, в основе которого лежит
массовое применение информационных и телекоммуникационных средств и технологий во всех сферах деятельности для
кардинального улучшения условий труда и качества жизни
населения, значительного повышения эффективности всех видов деятельности.
Информационная безопасность – состояние объекта, когда
путем воздействия на его информационную сферу (инфосферу) ему невозможно нанести существенный ущерб или вред;
свойство объекта, характеризующее его способность не наносить существенного ущерба какому-либо объекту путем воздействия на инфосферу этого объекта.
Информационная деятельность – производство информационного продукта и оказание информационных услуг. Виды информационной деятельности: производство информации; распределение и распространение информации; хранение инфор171
мации; потребление информации (восприятие информации);
оказание информационных услуг (посреднические услуги).
Информационная инфраструктура – часть структуры информационного пространства, которая обеспечивает создание и
циркуляцию информационных потоков в пространстве. Основные характеристики информационной инфраструктуры: качественный и количественный состав элементов инфраструктуры; расположение элементов в пространстве и их взаимосвязь, информационная производительность и пропускная
способность элементов и всей информационной инфраструктуры в целом.
Основные элементы информационной инфраструктуры: телекоммуникации; информационные сети; информационные ресурсы; системы информационного обслуживания.
Дополнительный (вспомогательный) элемент информационной инфраструктуры – системы обеспечения развития и функционирования информационной инфраструктуры.
Информационная культура – совокупность информационных
средств, технологий и ресурсов, а также способов, навыков,
умений, человеческих сил и способностей создавать и использовать в своей деятельности информационные средства, технологии и ресурсы. Информационная культура – это культура деятельности человека в инфосфере, и, в первую очередь, культура
обращения с информационным фондом.
Информационная потребность – потребность какого-либо лица
в информации для осуществления своей деятельности.
Информационная система – система, предназначенная для
осуществления каких-либо информационных процессов.
Информационная сфера (инфосфера) – сфера деятельности,
связанная с реализацией информационных процессов; сфера
общечеловеческой деятельности, связанная с получением, переработкой, распределением и использованием информации;
первая фаза ноосферы (сферы разума) с единым высокоразвитым
информационным пространством человечества, в котором функционирует «коллективный разум».
Информационная технология – совокупность способов и приемов реализации информационных процессов в различных областях
человеческой деятельности при производстве информационного
продукта.
Информационная услуга – предоставление информационного
продукта в пользование какому-либо лицу.
172
Инфокоммуникационная инфраструктура – совокупность территориально распределенных государственных и корпоративных информационных систем, линий связи, сетей и каналов передачи данных, средств коммутации и управления информационными потоками, а также организационных структур, правовых и нормативных
механизмов, обеспечивающих их эффективное функционирование.
Информационное взаимодействие – взаимодействие материальных объектов, при котором генерируются и осваиваются идеальные категории (смысл, значения, образы, эмоции). При информационном взаимодействии знания изменяются хотя бы у одного
из взаимодействующих объектов.
Информационное общество – это такое общество, в котором производство и потребление информации – важнейший вид деятельности; информацию признают наиболее значимым ресурсом; новые
информационные и телекоммуникационные технологии и техника
становятся базовыми, а информационная среда наряду с социальной и экологической становится новой средой обитания человека.
Информационное пространство – это пространство, в котором
циркулируют информационные потоки. Размер и другие топологические свойства информационного пространства задаются информационной инфраструктурой.
Информационный потенциал – способность производить информацию и оказывать информационные услуги.
Информационный поток – перемещаемая в пространстве и времени информация.
Информационный продукт – информация, представляющая собой результат деятельности какого-либо лица, либо продукт, обеспечивающий информационную деятельность. Информационный
продукт, включает в себя: информацию (данные, знания); носители информации; информационные средства и технику; прочий продукт, обеспечивающий информационную деятельность.
Информационный процесс – поиск, сбор, накопление, хранение, обработка, распределение, распространение, представление,
восприятие, защита и использование информации.
Информационный ресурс – информация, пригодная для удовлетворения информационных потребностей какого-либо лица и доступная этому лицу.
Информационный фонд – накопленная и хранимая информация, к которой можно обеспечить доступ какому-либо лицу.
Информационный обмен – это взаимодействие двух и более субъектов данного обмена при передаче и получении объектов этого об173
мена, конечная цель и основное содержание которого – изменить
имеющуюся информацию у каждого из субъектов информационного
обмена. Основные объекты информационного обмена – информационные услуги и информационный продукт. К основным субъектам
информационного обмена относятся: физические и юридические
лица; общественные организации и объединения; органы государственной власти и местного самоуправления; административно-территориальные образования; государства и их объединения.
Информация – пригодные для обеспечения активных действий
результаты отражения, протекающего при любом взаимодействии любых объектов, а также сведения о ком-нибудь (о чемнибудь).
Информированность субъекта – сложное свойство, характеризующее способность субъекта, используя имеющуюся у него
информацию, сведения и знания, формировать правильные
суждения и вырабатывать на их основе правильные решения
в процессе своей деятельности.
Информационная модель – модель объекта или процесса, представленная в виде информации, описывающей существенные для
данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая
путем подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта.
Информационное обеспечение УТС – совокупность форм документов, классификаторов, нормативной базы и реализованных решений по объектам, размещению и формам существования информации, применяемой в УТС при его функционировании.
Информационные технологии обучения (ИТО) – совокупность
методов, способов, приемов, средства обработки информации и регламентированного порядка их применения, используемых для реализации обучающей деятельности.
Класс компьютерного обучения (ККО) – учебное помещение,
оборудованное комплексом технических средств, механизирующих и автоматизирующих процесс обучения с целью повышения
эффективности труда преподавателя и учащихся и сокращения
времени обучения. В ККО одновременно занимаются от 10 до 40 человек. Оборудование ККО в основном служит для контроля знаний
учащихся, а также для механизации и автоматизации различного
рода разъяснений.
Классификация учебно-тренировочных средств – система соподчиненных понятий (классов объектов) в области учебной мате174
риальной базы, представляемая в виде различных по форме схем
(таблиц) и используемая как средство для установления связей
между этими понятиями или классами объектов, а также для точной ориентировки в многообразии понятий или соответствующих
объектов. Классификация должна фиксировать закономерные связи между классами УТС с целью определения места объекта в системе, которое указывает на его свойства.
Комплексный режим функционирования УТС – групповой режим функционирования комплекса УТС при условии совместного
функционирования всех УТС комплекса, технически сопряженных между собой.
Компьютерная обучающая программа (КОП) – элемент специального программного обеспечения УТС, реализующий обучение
по конкретной теме учебной программы.
Компьютерная система обучения и интеллектуального тренажа (КСОИТ) – КСОТ, в составе которой отсутствуют аппаратнопрограммные имитаторы рабочих мест, в результате чего система
обеспечивает только интеллектуальную подготовку обучающихся.
Обычно строится на базе локальной сети ПЭВМ с набором периферийных устройств и соответствующим программным обеспечением. Одна из ПЭВМ выполняет функции администратора сети (АРМ
руководителя обучения, пост руководителя обучения), остальные
являются рабочими станциями (АРМ обучающегося).
Компьютерная система обучения и тренажа (КСОТ) – УТС, использующее компьютерные технологии и объединяющее в рамках
одного образца функции тренажера и автоматизированной системы обучения.
Компьютерное учебно-тренировочное средство – УТС, основанное на компьютерных технологиях обучения, в котором рабочие
места обучаемых реализованы при помощи программных имитаторов.
Концептуальная модель оператора – совокупность представлений о целях и задачах деятельности, состояниях объекта воздействия и системы «человек-машина», а также способах воздействия
на них.
Лингвистическое обеспечение УТС – совокупность средств и
правил для формализации естественного языка, используемых при
общении пользователя и эксплуатационного персонала УТС с комплексом средств автоматизации при функционировании УТС.
Макет – физическая модель объекта, соответствующая реальному образцу по внешнему виду и предназначенная для изучения его
175
устройства и (или) размещения органов управления и отображения
информации.
Математическое обеспечение УТС – совокупность математических моделей (методов) и алгоритмов, применяемых в УТС.
Методическое обеспечение УТС – совокупность документов,
описывающих технологию функционирования УТС и его использования в учебном процессе, совокупность форм, способов, приемов
и процедур, применяемых в определенной логической последовательности для эффективного решения задач обучения.
Мобильный тренажер – тренажер, установленный на специальных или приспособленных средствах передвижения и не требующий монтажа и демонтажа для перевода из транспортного положения в рабочее и наоборот.
Моделирование – метод исследований или практической деятельности, заключающийся в использовании вместо некоторого
фрагмента предметной области (оригинала) замещающей его модели.
Моделирование аналоговое – один из важнейших видов моделирования, основанный на аналогии (в более точных терминах – изоморфизме) явлений, имеющих различную физическую природу, но
описываемых одинаковыми математическими (дифференциальными, алгебраическими или какими-либо другими) уравнениями.
Моделирование математическое – метод исследования объектов, процессов и явлений, имеющих различное физическое содержание, но описываемых математическими соотношениями.
Моделирование натурное (физическое) – вид моделирования,
который состоит в замене изучения некоторого объекта или явления экспериментальным исследованием его модели, имеющей ту
же физическую природу.
Моделирования скорость – отношение астрономического времени к времени моделирования автоматизированной системы моделирования событий.
Моделирования шаг – дискретное изменение модельного времени с заданным приращением – временным шагом моделирования.
На каждом шаге моделирования пересчитываются параметры, характеризующие моделирующие объекты и процессы моделирования, присущие боевым действиям. Моменты начала и выполнения
(свершения) всех имитируемых действий и событий должны быть
кратны шагу моделирования.
Модель – условный образ исследуемого явления (объекта, процесса), воспроизводящий в символической форме его основные ти176
пические черты. Модели могут быть: натурными (физическими),
вербальными (описательными), математическими.
Модель аналитическая – математическая модель, основанная
на использовании аналитических зависимостей конечных выходных параметров процесса (параметров состояния объекта) от входных параметров и не учитывающая динамику изменения состояния процесса (объекта) во времени.
Модель вербальная (описательная) – словесное описание исследуемого явления (объекта, процесса).
Модель математическая – система математических зависимостей и логических правил, позволяющих определить необходимые
характеристики исследуемого (воспроизводимого) явления (процесса). Модель математическая может основываться на различных
методах вычисления, например: аналитические, вероятностные
(статистические), имитационные модели.
Модель натурная (физическая) – макет, рельефное изображение
объекта (образа) с характерными (присущими ему) элементами и
предметами.
Модель вероятностная – математическая модель, основанная на
методах теории вероятности и математической статистики.
Модель имитационная – математическая модель, основанная на
расчете параметров процесса (состояния объекта) с учетом его логической структуры и последовательности протекания (по времени).
Модель обучающегося – совокупность стабильно проявляющихся и инвариантных в отношении учебного элемента характеристик
обучающегося, которые определяют результативность его учебной
деятельности. В качестве таких характеристик могут рассматриваться любые показатели деятельности и психофизиологического
состояния, для которых достоверно установлен факт их взаимосвязи с результативностью деятельности любого обучающегося.
Навык – действие, сформированное путем повторения, характеризующееся высокой степенью освоения и отсутствием поэлементной сознательной регуляции и контроля. Различают навыки перцептивные,
интеллектуальные, двигательные (моторные), исходно автоматизированные (в смысле: доведенные до автоматизма), формирующиеся без
осознания их компонентов, а также вторично автоматизированные,
которые формируются с предварительным осознанием компонентов
действия и при необходимости легче становятся сознательно контролируемыми, быстрее совершенствуются и перестраиваются.
Навык двигательный (моторный) – автоматизированное (в
смысле: доведенное до автоматизма) воздействие на внешний объ177
ект с помощью движений в целях его преобразования, неоднократно осуществлявшееся ранее. Данные навыки включают в себя
перцептивные и интеллектуальные навыки и регулируются ими
на основе автоматизированного отражения предмета, условий и порядка осуществления актов действия, направленного на преобразование реальных объектов.
Навык интеллектуальный – автоматизированный (в смысле: доведенный до автоматизма) прием, способ решения встречавшейся
ранее задачи.
Навык перцептивный – автоматизированное (в смысле: доведенное до автоматизма) чувственное отражение свойств и характеристик хорошо знакомого, неоднократно воспринимавшегося ранее предмета.
Неадаптивный тренажер – тренажер, обеспечивающий подготовку обучающихся по заданному алгоритму функционирования
без самоприспособления к их индивидуальным психофизическим
особенностям и уровню натренированности.
Образование – процесс и результат усвоения систематических
знаний, умений и навыков; необходимое условие подготовки человека к жизни и труду. Основной путь получения образования – обучение в учебных заведениях и в процессе профессиональной деятельности.
Образовательная технология – целостная система воплощенных принципов, правил, методов и способов реализации целей и
содержания – воспитания, обучения и развития в образовательном
процессе.
Обучающая машина – устройство, не обязательно на основе
компьютера, которое может быть использовано для обучения без
помощи преподавателя и с помощью которого в процессе обучения
реализуются все или некоторые функции преподавателя. Использование компьютера в качестве обучающей машины, особенно с использованием средств мультимедиа, делает систему обучения намного продуктивнее.
Обучающая программа – программа, выполняющая в диалоговом режиме обучение человека по некоторой дисциплине или по одному из ее разделов. Обучающая программа предлагает обучаемому
порции учебного материала и контрольные задания по ним в той
последовательности, которую требует методика обучения данной
дисциплине; определяет правильность выполнения контрольных
заданий и указывает характер допущенных ошибок. В зависимости от достигнутых результатов обучающая программа выбирает
178
дальнейшую последовательность прохождения курса и удобный
для обучаемого темп подачи материала.
Обучающий – субъект, руководящий процессом обучения.
Обучающийся – субъект, формирующий свои знания, умения и
навыки.
Обучение – основной путь получения образования, целенаправленно организованный, планомерно и систематически осуществляемый процесс передачи общественно-исторического опыта, необходимых для практической деятельности знаний, умений и навыков,
осуществляемый под руководством специалистов-профессионалов.
Оперативное время – условное время, в котором отрабатываются учебные мероприятия. Оно может быть как предшествующим,
так и прошедшим по отношению к астрономическому времени или
совпадать с ним.
Пакет обучающих программ – программное обеспечение, предназначенное для установки на технических средствах автоматизированных систем обучения или отдельных ПЭВМ (сетей ПЭВМ) и
обеспечивающее проведение автоматизированных учебных занятий по определенной тематике.
Подготовка – 1) предварительные действия по организации
какого-либо мероприятия (процесса) (примеры: подготовка материала для работы; подготовка аппарата к использованию); 2) обучение чему-либо, комплекс мероприятий, обеспечивающих своевременную готовность обучающихся к выполнению функциональных обязанностей (примеры: подготовка к экзамену; подготовка
корабля).
Показ – метод обучения при котором обучение осуществляется
на конкретно воспринимаемых предметах и явлениях.
Полунатурная модель – совокупность взаимосвязанных по целям применения и согласованных по интерфейсам и процессам
функционирования реальных (физических, натурных) и абстрактных (имитируемых, модельных) компонентов, адекватно отображающих исследуемую систему в интересах решаемой задачи.
Пост руководства обучением (ПРО) – составная часть учебнотренировочного средства, представляющая собой совокупность
средств вычислительной техники, устройств подготовки и документирования информации, программного и информационного
обеспечения и предназначенная для обеспечения деятельности руководства обучением по подготовке, управлению ходом и разбором
учебных мероприятий, проводимых на данном учебно-тренировочном средстве.
179
Практическая подготовка – форма подготовки, имитирующая реальные условия деятельности и направленная на развитие самостоятельности у обучаемых и приобретение необходимых умений и навыков.
Предтренажерная подготовка – 1) в широком смысле – все этапы подготовки, включая теоретическое обучение, предшествующие этапу отработки на тренажерах; 2) в узком смысле – этап подготовки, целью которого является освоение обучаемыми отличий
учебной информационной модели рабочего места, реализованной
в тренажере, от реального рабочего места; изучение возможностей
и правил использования тренажера.
Преподаватель – работник образовательных учреждений, ведущий какую-либо учебную дисциплину (предмет) и воспитательную
работу.
Профессиональная переподготовка – этап профессиональной
подготовки, имеющий целью освоение новых типов (образцов) предметной деятельности или новых функциональных обязанностей.
Профессиональная подготовка – совокупность специальных знаний, умений и навыков, позволяющих выполнять работу
в определенной области деятельности, а также процесс их передачи
и усвоения.
Профессиональная подготовленность специалиста – свойство
специалиста, определяемое совокупностью знаний, навыков и состояния психических и физиологических функций, которые обуславливают его способность осуществлять определенную деятельность с заданным качеством.
Профессиональный отбор – отбор лиц, наиболее пригодных
к профессиональной подготовке и дальнейшей деятельности по
определенной специальности.
Пульт оператора – рабочее место, с которого осуществляется
контроль и управление функционированием технической системы.
Пульт руководителя обучения – составная часть поста руководства обучением, автоматизированное рабочее место руководителя
учебного мероприятия.
Пульт управления – то же, что и пульт оператора.
Рабочее место инструктора – составная часть поста руководства
обучением, часть пространства в тренажере, оснащенная техническими средствами, необходимыми для осуществления части или
всех функций руководителя учебного мероприятия.
Рабочее место обучающегося (РМО) – часть пространства в УТС,
оборудованная специальными средствами в соответствии с методикой подготовки на данном УТС.
180
Рабочее место руководителя обучения (РМРО) – составная часть
поста руководства обучением, часть пространства в тренажере, оснащенная техническими средствами, необходимыми для осуществления функций руководителя учебного мероприятия.
Разрезное оборудование, образцы – недействующие образцы
техники, отдельных приборов, механизмов и деталей, являющиеся
наглядными пособиями для изучения их устройства и принципов
действия и соответствующим образом переоборудованные путем
разделения на составляющие или удаления сегментов корпуса и
внутренних деталей.
Руководитель обучения – должностное лицо, управляющее
учебным мероприятием на УТС.
Руководство обучением – процесс; деятельность руководителя
обучения, связанная с подготовкой, проведением и разбором учебных мероприятий.
Самообучение – обучение, происходящее без участия руководителя обучения (преподавателя).
Самостоятельная подготовка – вид учебного мероприятия, в котором функции руководителя обучения (преподавателя) ограничиваются формированием задания на учебное мероприятие в соответствии с учебным планом.
Система визуализации – система имитации визуальной обстановки, комплекс программных и аппаратных средств для моделирования объектов и явлений, которые обучаемые могут наблюдать
визуально в реальных условиях, и представления моделируемой
информации в реальном масштабе времени и в форме, удобной для
зрительного восприятия.
Система дистанционного обучения – совокупность методического обеспечения и средств подготовки, передачи (приема), хранения и воспроизведения информации, реализующая технологии
дистанционного обучения.
Система имитации визуальной обстановки – см. «Система визуализации».
Система отображения информации коллективного пользования – составная часть УТС, совокупность средств вычислительной
техники, программного обеспечения и технических средств отображения информации, обеспечивающая одновременное предъявление ее неограниченному кругу лиц при проведении и разборе
учебных мероприятий.
Система подготовки кадров – совокупность функционально связанных органов управления и образовательных учреждений, пред181
назначенная для обеспечения устойчивого, непрерывного процесса
подготовки специалистов какой-либо отрасли.
Специализированный тренажер (СТ) – тренажер, предназначенный для подготовки операторов одной специальности к выполнению ими части или всей совокупности специфических операций по
управлению системой или объектом управления конкретного типа.
Специальное математическое обеспечение (СМО) – часть математического обеспечения, совокупность математических моделей
(методов) и алгоритмов специального программного обеспечения.
Специальное программное обеспечение (СПО) – часть программного обеспечения системы, представляющая собой совокупность программ, разработанных при создании данной системы и
реализующих ее функциональное предназначение.
Средства автоматизированного обучения (САО) – УТС, обеспечивающее решение задач автоматизированного обучения в масштабе одной или нескольких военно-учетных специальностей. К САО
относятся: АСО; одиночные ПЭВМ или локальные сети ПЭВМ
с установленными на них комплексами обучающих программ; другие УТС (тренажеры), работающие в режиме АСО.
Средства отображения информации коллективного пользования – средства вычислительной техники, программного обеспечения и отображения информации, обеспечивающие одновременное
предъявление ее неограниченному кругу лиц при проведении и
разборе учебных мероприятий.
Стационарный тренажер – тренажер, предназначенный для
установки в учебных зданиях и сооружениях.
Стенд (учебный) – специальная установка (устройство) для узловой и общей сборки объектов (изделий), проведения исследований,
отработки, контрольных, специальных и приемочных испытаний
объектов в целом или их отдельных элементов и узлов.
Теоретическая подготовка – этап процесса профессиональной
подготовки, имеющий целью приобретения обучаемым специальных знаний, их поддержание и совершенствование в соответствии
с установленными правилами.
Технические средства обучения и контроля знаний (ТСО и КЗ) –
комплекс средств технического, программного, информационного
и методического обеспечения процесса обучения и контроля степени подготовленности обучающихся, предназначенных для интенсификации и повышения эффективности и качества обучения.
Технические средства предъявления информации – специальная аппаратура, позволяющая воспроизводить зрительную (визу182
альную), звуковую (аудио) и аудиовизуальную информацию в процессе обучения.
Технические средства программированного обучения – технические средства обучения и контроля знаний, основанные на использовании средств вычислительной техники.
Технология обучения – способ реализации содержания обучения, предусмотренного учебными программами, представляющий
собой систему форм, методов и средств обучения, обеспечивающую
достижение поставленных дидактических целей.
Тренажер – техническое средство профессиональной подготовки личного состава, реализующее физическую и (или) функциональную (информационную) модели объекта управления и его взаимодействия с внешней средой, отвечающее требованиям методик
подготовки, обеспечивающее контроль качества деятельности обучающихся и предназначенное для формирования и совершенствования у обучающихся профессиональных навыков и умений, необходимых им для выполнения своих функциональных обязанностей, путем многократного выполнения обучающимися действий,
свойственных управлению реальным объектом.
Тренажер макетного типа – тренажер, в котором рабочие места
обучаемых реализованы на реальных пультах и отдельных органах
управления или на аппаратно-программных имитаторах.
Тренажерная подготовка – этап процесса профессиональной
подготовки, имеющий целью приобретение и совершенствование
практических умений и навыков с помощью различного вида тренирующих устройств (тренажеров).
Тренажерно-обучающая система (ТОС) – то же, что и «Учебнотренировочное средство». Используется для обозначения УТС, реализующих компьютерные технологии обучения (компьютерных
УТС).
Тренинг – тренировка, процесс получения навыков и умений
в какой-либо области.
Тренировка – вид учебного мероприятия, заключающегося
в многократном повторении обучаемыми приемов и действий в целях приобретения, закрепления и совершенствования навыков.
На тренировке обучаемые выполняют приемы и способы действий
в объеме функциональных обязанностей и обязанностей смежных
специалистов в порядке взаимозаменяемости.
Умение – освоенный субъектом способ выполнения действия,
обеспечиваемый совокупностью приобретенных знаний и навыков.
Умение формируется путем упражнений и создает возможность
183
выполнения действия не только в привычных, но и в изменившихся условиях.
Универсальный тренажер – тренажер, предназначенный для
подготовки операторов систем или объектов управления различного типа, но одного функционального назначения. Универсальными
могут быть как специализированные, так и комплексные тренажеры.
Управление обучением – воздействие на процесс обучения с целью его оптимизации. Основными компонентами управления обучением являются выбор целей обучения, отбор содержания обучения, планирование методов, форм и средств обучения, методов
контроля и самоконтроля усвоения учебного материала.
Управляемый тренажер – тренажер, обеспечивающий ручную
оптимизацию управления ходом учебного мероприятия со стороны
руководителя обучения (инструктора).
Упражнение – задание, выполняемое обучающимся с целью
привития какого-либо навыка (навыков).
Учебная информационная модель (УИМ) – основа автоматизированного рабочего места обучающегося, специально организованные дидактические материалы, представляющие собой совокупность того, что видит обучаемый и способы, как он может влиять
на моделируемый процесс. Состав УИМ представляет собой совокупность данных о наблюдаемых объектах (процессах и явлениях),
определяющих их свойствах, положении их в окружающей среде,
сведений о принятых или планируемых управляющих воздействиях и результатах этих воздействий. Состав УИМ реализуется в виде
графических структур, гипертекста, видео- и аудиоэффектов как
результата взаимодействия информационного и имитационного
обеспечения тренажера.
Учебная литература – литература, создаваемая как средство
обучения для определенной системы образования или переподготовки кадров, для конкретного учебного заведения и используемая в учебном процессе для формирования у обучающихся знаний,
умений и навыков, управления их познавательной деятельностью,
общего развития и воспитания или самообразования.
Учебная материальная база (УМБ) – совокупность зданий, сооружений, материальных и технических средств, предназначенных
для обеспечения подготовки специалистов в какой-либо области
деятельности.
Учебная программа – документ, определяющий содержание и
объем знаний, умений, навыков, подлежащих обязательному усво184
ению по каждой учебной дисциплине, а также содержание разделов и тем с распределением их по годам обучения.
Учебник – книга, в которой систематически излагаются основы
знаний в определенной области на современном уровне достижений
науки и культуры; основной и ведущий вид учебной литературы.
Учебно-лабораторная база – здания (корпуса) и сооружения
с учебными аудиториями (лекционными залами), специализированными классами, кабинетами, лабораториями, залами для
курсового и дипломного проектирования, спортивными залами,
другими учебными и учебно-вспомогательными помещениями, оснащенными средствами информационной и вычислительной техники, лабораторным оборудованием и установками, спортивным
инвентарем, техническими средствами обучения и контроля, другим оборудованием и наглядными пособиями.
Учебно-методическое обеспечение (УМО) – совокупность учебных, методических, технических, информационных документов
и материалов, используемых при осуществлении обучения. УМО
УТС – совокупность описаний реализованных в УТС автоматизированных учебных занятий и методического обеспечения УТС.
Учебное мероприятие – мероприятие, направленное на формирование у обучаемых знаний, умений, навыков, связанных с их
профессиональной деятельностью, или их сочетания и характеризуемое формой, перечнем учебных целей, составом обучаемых и
имеющее определенную длительность. Формами ученых мероприятий являются: занятие, практическое занятие, тренировка, учение.
Учебное оборудование – материальные средства обучения, используемые в учебном процессе, для формирования у обучаемых
знаний, умений и навыков, управления их познавательной деятельностью, общего развития и воспитания. Различают три основные группы учебного оборудования: 1) натуральные объекты;
2) изображения и отображения предметов и явлений действительности. Сюда входят: объемные пособия (макеты, модели, муляжи,
глобусы и т. д.); плоскостные пособия (таблицы, карты, схемы и
т. д.); аудиовизуальные средства; 3) письменные описания (различного рода учебная, справочная и методическая литература).
Учебное пособие – учебное издание, официально утвержденное
в качестве данного вида, частично или полностью заменяющее или
дополняющее учебник.
Учебные здания и сооружения – здания (корпуса) и сооружения
с учебными аудиториями (лекционными залами), специализиро185
ванными классами, кабинетами, лабораториями и другими учебными и учебно-вспомогательными помещениями, оснащенными
средствами информационной и вычислительной техники, техническими средствами обучения и контроля, другим оборудованием и
наглядными пособиями.
Учебный действующий стенд (УДС) – разновидность учебного
действующего оборудования, включающего пульты управления
комплексами (системами), отдельными механизмами и устройствами с расположенными на них контрольно-измерительными приборами, индикаторами и органами управления, функционирование
которых имитируется аналоговыми или цифровыми методами.
Учебный план – документ, определяющий состав учебных дисциплин, изучаемых в учебном заведении, их распределение по годам обучения, недельное и годовое количество времени, отводимого на дисциплину.
Учебный процесс – система организации учебно-воспитательной деятельности, в основе которой – органическое единство и взаимосвязь преподавания и учения; направлен на достижение целей
обучения и воспитания. Определяется учебными планами, учебными программами, а также планами воспитательной работы соответствующих учебных заведений, включает все виды обязательных
учебных занятий (уроки, лекции, семинары, лабораторные занятия, учебную и производственную практику) и внеклассной (внеаудиторной) работы учащихся.
Учебный элемент – автономный учебный материал, предназначенный для освоения элементарной единицы знания или умения и
используемый для самообучения или обучения под руководством
преподавателя. Учебный элемент состоит из трех основных частей:
целей, содержания, контроля.
Центральный пост руководства обучением – составная часть
комплексной системы тренажеров или тренажерного комплекса,
пост руководства обучением, предназначенный для координации
деятельности руководства обучением на составных частях комплексной системы тренажеров (тренажерного комплекса) и управления ходом и разбором учебных мероприятий, проводимых на
комплексной системе тренажеров (тренажерном комплексе).
186
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Практические рекомендации по рациональной организации
использования ресурсов разработки электронного контента
Решение проблемы рационального использования ресурсов разработки электронного контента носит сложный и многоплановый
характер. Прежде всего, следует определить, что является ресурсами разработки электронного контента и что считается рациональным и эффективным их использованием. К ресурсам разработки
электронного контента следует отнести, прежде всего: ресурс затрачиваемого рабочего времени разработки, исходных электронных данных (цифрового текста, аудио- и видеоматериала и пр.), а
также объемов исходного образовательного контента. Главным и
основным ресурсом разработки электронного контента является
время, затрачиваемое педагогом-разработчиком на его создание.
Здесь важно анализировать время в связи с содержанием и результатами педагогической деятельности. Кроме того, необходимо учитывать то обстоятельство, что люди существенно отличаются друг
от друга по тому, как они воспринимают одни и те же промежутки времени. Все это свидетельствует о том, что совершенствование
практики использования рабочего времени не может проводиться
по одним и тем же меркам.
Немного в окружающем нас мире существует вещей и явлений,
по отношению к которым разработчики электронного контента находятся в столь же равноправном положении как во времени. Каждому дано 24 часа в сутки, в неделе 7 суток, т. е. 168 часов. И, тем
не менее, объективно существует проблема дефицита времени – это
одна из проблем, которые больше всего тревожат руководителей и
организаторов образования разного ранга, для которых временной
фактор играет важнейшую роль. Выполнение определенных задач
и достижение намеченных целей всегда связаны с лимитом времени.
От других ресурсных факторов время отличается прежде всего
тем, что его нельзя запасти впрок. Время расходуется непрерывно, оно – категория необратимая. Благодаря этому существуют совершенно точные предпосылки для планирования использования
времени. Если не планировать свое время, то это может привести
к тому, что все дела вырвутся из под контроля. Каждый член коллектива разработчиков электронного контента обязан планировать
187
использование своего времени, поскольку отдельные операции становятся зависимыми друг от друга. Общий успех коллектива разработчиков электронного контента все больше зависит от усилий и
вклада каждого его члена.
При этом можно выделить следующие наиболее часто встречающиеся проблемы, связанные с использованием времени.
Постоянная спешка.
Постоянно спешащий человек не может сосредоточиться, остановиться и глубоко вникнуть в стоящую перед ним задачу. Ему кажется, что он все время должен спешить, стремительно идти вперед. Некоторым пребывание в постоянной спешке даже нравится.
Оно подобно наркотикам впитывается в кровь таких людей, и они
без нее уже не могут жить.
Переутомление.
При достаточно долгом влиянии на человека спешка вызывает
умственное переутомление. Отметим, что люди переносят стрессовые состояния по-разному. Считается, что известная доза стресса
вовсе не представляет опасности, наоборот, даже приносит пользу.
Однако при длительной работе в условиях спешки может возникнуть опасность умственного переутомления со всеми негативными
последствиями.
Нагромождение работ.
Всегда, когда неизвестно, как правильно распределить свое рабочее время, происходит завал или срыв сроков выполнения работы. Практика показывает, что многие разработчики живут в этих
условиях постоянно. При этом качество электронного контента
зачастую страдает, а некоторые важные работы могут вообще оказаться невыполненными в срок. Это в свою очередь может привести к тому, что руководитель группы разработчиков электронного
контента начнет постепенно заниматься не своими делами, очередность выполнения работ будет определяться спешкой, а не целесообразностью. Замечено, что людям, которые в течение длительного
времени работали аврально, очень трудно остановится и заняться
разработкой и анализом ключевых, перспективных вопросов.
Суетливость.
Неумение правильно использовать время часто приводит к суетливости, последствия которой могут быть весьма неприятными.
Если суетлив руководитель группы разработчиков электронного
контента, то он может внести сумятицу в работу всей группы. В таком случае руководитель – плохой пример для подчиненных. Беспланово работающим подразделением руководит обычно нервный,
188
неорганизованный человек. Его порывистые действия нарушают
ритмичность функционирования всей организации.
Бесплановость работы.
Плохое планирование работы группы разработчиков электронного контента часто сводит на нет имеющиеся предпосылки эффективного использования времени. Негативное влияние на работу
оказывает и неясное, ошибочное и не всеми принимаемое разделение труда. Рациональное использование рабочего времени и разделение труда нужно согласовывать между собой, в противном случае
неминуемо нагромождение работ на одних участках и простои на
других.
Слабая мотивированность труда.
Плохая мотивация труда разработчиков электронного контента
и низкая производительность как ее следствие порождают нехватку времени. Улучшение мотивированности выполняемой работы
самым благотворным образом влияет на повышение производительности труда, которую в таком случае можно повысить в 2–3
раза. Это в свою очередь снимает и вопрос дефицита времени. Здесь
возникает проблема использования рабочего времени, которую
нельзя решать только путем изменения норм выработки. Следует
обращать внимание также на использование индивидуальных качеств разработчиков электронного контента, на мотивацию труда и
организацию работ.
Начните сначала.
Определите стоящие перед разработчиками электронного контента проблемы использования времени, других ресурсов и наметьте предварительные меры их решения. Начните с определения проблем использования времени, касающихся непосредственно вас.
Этот анализ можно провести в следующем порядке.
1. Остановитесь на мгновение. Выделите для себя несколько
минут спокойного времени, чтобы, находясь наедине с собой или
с группой, определить те проблемы, которые мешают нормально
работать. Конечно, эту работу не обязательно проводить в один
присест. К вопросу придется, может быть, возвращаться и два, и
три раза. Всего же на нее потребуется не менее 1–2 часов.
2. Зафиксируйте свои проблемы использования времени и других ресурсов разработки. Запишите на бумаге все выявленные проблемы, связанные с использованием ресурсов. Выясните, каким образом они влияют на вас и на эффективность работы. Попытайтесь
также выявить причины каждой из проблем. При этом старайтесь
быть объективным и честным. Ведь причины выясняются не для
189
того, чтобы найти виноватого, а с целью поиска правильных путей
совершенствования использования ресурсов, опираясь на надежные факторы. Для пользы дела хорошо было бы обсудить результаты предварительно проведенной работы в коллективе, в рабочей
группе разработчиков электронного контента.
3. Расположите проблемы в порядке важности. В этом вопросе
очень полезно прислушаться к мнению членов рабочей группы разработчиков электронного контента и коллег.
4. Наметьте меры для решения этих проблем. Постарайтесь как
можно детальнее разработать меры для совершенствования использования своего времени и других ресурсов разработки. Не забудьте их записать, чтобы не забыть. Не отвергайте сразу ни одной
идеи. Используйте свою фантазию, а также по возможности опыт
решения аналогичных проблем других членов рабочей группы разработчиков электронного контента, их советы.
5. Составьте план совершенствования использования своего времени и других ресурсов. Соберите воедино все разработанные меры
по усовершенствованию использования ресурсов разработки и точно обозначьте даты их выполнения.
Хорошо известно, что дефицит времени – это главная болезнь
каждой организационно-технической системы со сложной структурой решаемых задач. Необходимо различать дефицит истинный
и мнимый.
Первый возникает как объективная закономерность постоянного усложнения реализуемых процессов. Второй – это нехватка
времени, которая возникает в результате низкой организации подсистемы управления. Если говорить о плане личной работы руководителя группы разработчиков электронного контента, то мнимая
нехватка времени – это следствие неумения рационально организовать личную работу и в первую очередь распланировать фонд и
бюджет рабочего времени. При этом под фондом рабочего времени будем понимать всю продолжительность рабочего дня, недели,
месяца, года. Бюджет рабочего времени представляет собой фонд,
распланированный для выполнения всего комплекса обязанностей
и работ по разработке электронного контента. Он предусматривает
и необходимые резервы, за счет которых решаются внезапно возникающие задачи.
Прежде чем приступить к делу, следует уяснить несколько моментов, которые позволят привести в порядок бюджет рабочего
времени и других ресурсов группы разработчиков электронного
контента:
190
1) используйте ваше время и имеющие ресурсы исключительно
на решение проблем, представляющих для вас наибольший интерес;
2) распределяйте ваши ресурсы таким образом, чтобы их хватило и на решение непредвиденных проблем;
3) не нужно подгонять время. Не пытайтесь выжать из отрезка
времени больше, чем это необходимо;
4) если для решения какой-то задачи вы располагаете достаточно большим количеством ресурсов, то решать ее тем не менее следует как можно быстрее и экономнее. Используйте с возможно большей пользой сэкономленное время, другие ресурсы или отдохните;
5) избегайте людей, отнимающих у вас ресурсы разработки, прежде всего время, или стремящихся выиграть их за ваш счет;
6) старайтесь как можно более упростить менее важные для вас
обыденные дела, чтобы высвободить для себя побольше времени;
7) делайте для себя через определенные промежутки времени отчет об использовании изначально выделенных ресурсов;
8) берегите малые и даже самые маленькие промежутки времени;
9) не откладывайте работу на потом, не страшитесь ее, а принимайтесь за дело немедленно;
10) излишний педантизм мешает делу. Люди, утверждающие,
что делают все без исключения скрупулезно и основательно, оправдывают тем самым порой свою медлительность;
11) никогда не говорите, что не стоит чего-то начинать, если времени мало. Начать всегда стоит, ведь вы сами знаете, что нужно использовать самые небольшие отрезки времени;
12) творческие паузы просто необходимы, в то время как бесцельное времяпровождение равносильно краже времени.
Определение используемого рабочего времени и других ресурсов
дает прочную основу для анализа и дальнейшего совершенствования их использования. Процесс совершенствования использования
рабочих ресурсов содержит несколько определенных этапов.
С чего надо начинать определение используемых рабочих ресурсов и рабочего времени? В зависимости от желаемой точности
и надежности результатов можно предположить несколько разных
способов. Самым простым из них является восстановление использованных рабочих ресурсов и времени по памяти. Результаты такого восстановления в памяти целесообразно записать, в противном
случае вы не сможете провести систематического анализа использованных рабочих ресурсов и времени (табл. П2.1).
191
Таблица П2.1
Схема ведения записи расхода рабочих ресурсов
разработки электронного контента
Выполненная работа
По дням
По неделям
По месяцам
Примечание
Первая половина дня
Вторая половина дня
Понедельник
Вторник
Среда
Четверг
Пятница
Первая неделя
Вторая неделя
Третья неделя
Четвертая неделя
В эту форму записывают задачи или группы задач, которые в известный период разработки электронного контента в прошлом, скажем, за прошедший месяц, вы выполняли. После этого выполнение этих же задач можно отмечать в соответствующей графе. Здесь
же можно отмечать и затраченные на выполнение указанных задач ресурсы времени, технических средств и т. п. Однако практика показывает, что такой способ восстановления деятельности по
памяти является весьма несовершенным и явно недостаточным для
того, чтобы только на его основе проводить совершенствование использования рабочих ресурсов разработки электронного контента.
О собственно исследовании использования рабочих ресурсов
может идти речь только тогда, когда мы сознательно фиксируем
затрачиваемое нами время и ресурсы на задачи, осуществляемые
в данный момент. Рекомендуется проводить такие записи использования материальных ресурсов и времени в течение двух-трех недель подряд, при необходимости в разное время года, от одного до
трех раз в год. Записи можно делать на специально составленных
бланках. Такой метод называется автохронометражем. Фиксирование затрачиваемого времени и ресурсов можно проводить специальным регистрирующим устройством, позволяющим проводить
исследование в постоянном режиме или с определенными интервалами времени.
Автохронометраж. Этим путем можно собирать данные для самых различных целей. Записи об использованном времени и дру192
гие сведения производятся вручную на специально разработанных
бланках. Форма этих бланков зависит от того, какую конкретную
цель в данном случае преследует исследование. Таким образом, автохронометраж вовсе не подразумевает того, что записи всегда носят один и тот же характер.
Его содержание может меняться в зависимости от цели и предназначения исследования. Это означает, что разработчик электронного контента сам выбирает данные для выработки мер по совершенствованию использования своего рабочего времени и вообще
рабочих ресурсов работы. Кроме того, он проводит анализ использования им времени и других рабочих ресурсов при возможном
участии своих коллег или с помощью специалиста.
Практические способы осуществления хронометража. Существуют два способа. Для обоих является характерным то, что
исследуемый сам проводит наблюдения и сам записывает их на
специально подготовленных для этого бланках-анкетах. Один из
способов предусматривает непрерывное рапортование о выполняемой работе и затрачиваемых на нее рабочих ресурсах, времени,
другой – рапортование о наблюдениях через определенный промежуток времени, например через каждые 15 минут.
В ходе анализа целесообразно накапливать некоторые статистические данные о рабочих ресурсах, времени, затрачиваемых на выполнение тех или иных периодически повторяющихся работ, операций.
К «поглотителям» рабочего времени, как главного ресурса разработки электронного контента, принято относить наиболее типичные задержки и потери, которые приводят к перерасходу временных показателей в ходе рабочего дня.
Ниже приводится список, состоящий из 30 самых существенных «поглотителей», или «ловушек» времени.
1. Нечеткая постановка цели.
2. Отсутствие приоритетов в делах.
3. Попытка слишком много сделать за один раз.
4. Отсутствие полного представления о предстоящих задачах и
путях их решения.
5. Плохое планирование трудового дня.
6. Личная неорганизованность.
7. Чрезмерное чтение.
8. Нерациональное ведение документооборота.
9. Недостаток мотивации (индифферентное отношение к работе).
193
10. Поиски постоянно нужной, т. е. актуальной информации.
11. Недостатки кооперации или разделения труда.
12. Отрывающие от дел телефонные звонки.
13. Незапланированные посетители.
14. Неспособность сказать «нет».
15. Неполная запоздалая информация.
16. Отсутствие самодисциплины.
17. Неумение довести дело до конца.
18. Отвлечение (шум).
19. Затяжные совещания.
20. Недостаточная подготовка к беседам и обсуждениям.
21. Отсутствие связи (коммуникации) или неточная обратная
связь.
22. Разговоры на частные темы.
23. Излишняя коммуникабельность.
24. Чрезмерность деловых записей.
25. Синдром «откладывания».
26. Желание знать все факты.
27. Длительность ожидания (например, условленной встречи).
28. Спешка, нетерпение.
29. Слишком редкое делегирование (перепоручение) дел.
30. Недостаточный контроль за перепоручением дел.
Для того чтобы борьба с «поглотителями» времени была осмысленной, необходимо выяснить их причины и определить возможные решения по их устранению. Наиболее типовые ситуации сведены в табл. П2.2.
Таблица П2.2
Причины потерь рабочего времени
при разработке электронного контента
Причины
Возможные решения
Потребность быть всем и всегда
нужным, во все вмешиваться
Привычка действовать без предварительного обдумывания
Ограничивайте себя. Кто хочет
успеть все, не успевает ничего
Помните, тот, кто знает, что делать,
выигрывает единожды, а тот, кто
знает, зачем – всегда
Планирование дня отнимает много
времени только на первых порах, а
при образовании прочного навыка
занимает считанные минуты
Недостаток времени на планирования дня
194
Окончание табл. П2.2
Причины
Возможные решения
Плохое «чувство времени»
Помните , как правило, любое дело
требует больше времени, чем первоначально кажется
Лучше сделать меньше, да лучше,
чем много, но плохо
Если вы всегда говорите «да», то
окружающие воспринимают ваши
услуги как должное и легко начинают злоупотреблять вашим временем
Проявите настойчивость в овладении этим умением
Определите для себя и поставьте
в известность окружающих о вашем
распорядке дня, о тех часах, когда
вас ни в коем случае нельзя отвлекать
Последите за собой, постарайтесь
отделить содержательный разговор
от пустой болтовни
Последите за тем, чтобы не оставлять за собой неоконченных дел
Игнорируйте мелкие проблемы!
Ищите крупные дела
Откажитесь от незначительных и
малозначительных дел. Отделяйте
главное от второстепенного и ненужного в своей жизнедеятельности
Потребность постоянно быть чемто занятым
Привычка обещать всем и всегда
свою помощь
Неумение говорить «нет»
Неуважение к вашему времени со
стороны окружающих
Неумение уделять беседе ровно
столько времени, сколько требует
предмет
Неспособность заканчивать дела
Склонность к раздуванию мелких
проблем до масштабов «трагедии»
Отсутствие направленности в работе, загруженность делами
195
196
Репродуктивные
Индуктивные
По степени
управления
учебной
работой
(методы
управления
учением)
3 группа
1 подгруппа
Методы
лабораторнопрактического
контроля
Индиви- Контроль- Кондуального ных пись- трольконтроля менных
ных и
работ
лабораторных
работ
Методы
письменного контроля
2 подгруп- 3 подгруппа
па
Методы контроля и самоконтроля
в обучении
Методы стиМетоды
мулирования устного
долга и ответ- контроля
ственности
в учении
ПознаваУбеждения
тельных игр в значимости
учения
Методы стимулирования интереса к учению
По степени
самостоятельности
мышления
школьников
при овладении знаниями (гностические методы)
По логике
передачи
и восприятия
учебной
информации (логические
методы)
По источнику
передачи
и восприятия
учебной
информации
(перцептивные
методы)
Словесные:
рассказ;
беседа;
лекция
2 подгруппа
1 подгруппа
4 подгруппа
2 подгруппа
1 подгруппа
3 подгруппа
2 группа
Методы стимулирования и мотивации обучения
1 группа
Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности
Классификация методов обучения,
реализуемых с использованием электронного контента
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
197
Аналитические,
синтетические и
др.
Практические:
опыты;
упражнения;
учебнопроизводительный труд
Поисковые:
частично-поисковые;
исследовательские
Учебная работа под руководством
учителя,
включая
работу с обучающими
машинами
Самостоятельная
работа обучающихся:
письменная
работа;
лабораторная работа;
выполнение трудовых заданий
Учебные
дискуссий.
Создание ситуаций эмоциональных
и нравственных переживаний
Создание
ситуаций
занимательности.
Создание ситуаций апперцепции
(опоры на
жизненный
опыт).
Создание
ситуаций
познавательной новизны
Дедуктивные
Наглядные:
иллюстрации;
демонстрации
Поощрения
в учении.
Порицания
недостатков
в учении
Предъявление требований.
Упражнения
в предъявлении требований
2 подгруппа
1 подгруппа
2 подгруппа
1 подгруппа
4 подгруппа
Методы стимулирования и мотивации обучения
Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности
3 подгруппа
2 группа
1 группа
Устные
экзамены.
Программированный
опрос
Фронтальный
опрос.
Устные
зачеты
1 подгруппа
Программированные письменные
работы
Письмен- Машинные заче- ный конты.
троль
Письменные экзамены
2 подгруп- 3 подгруппа
па
Методы контроля и самоконтроля
в обучении
3 группа
Окончание прил. 3
+
+!
+!
+
+
+!
+!
+
–
Методы учебной работы под руководством обучающего
Методы самостоятельной работы
Познавательные игры
Учебные дискуссии
Устный контроль
Письменный контроль
Лабораторный контроль
–
+
+!
+
+!
+
+!
+
+!
+
–
+
+!
+
+!
+!
+
Практические
Репродуктивные
Проблемно-поисковые
Индуктивные
Дедуктивные
теоретических знаний
+!
–
практических знаний
Словесные
Наглядные
Методы обучения
практических и трудовых умений
+!
–
+
–
–
+!
+
+!
+!
–
+!
–
–
+
словеснологического
мышления
–
+
+
+!
+!
+
+
+!
+
+!
+
+!
–
+
наглядно-образного мышления
–
+
+!
+
–
+
+
–
+!
–
+!
+
+!
–
самостоятельности
мышления
+
+
+!
+!
+!
+!
+
+
–
+!
+
+
–
+!
–
+
+!
+
+
+!
+
+!
+!
+
+
+
–
+
памяти
Развитие
–
+
+
+!
+!
+
+
–
+
+!
+
+
+!
–
речи
Формирование
познавательного интереса
+
+
+!
+!
+
+!
+
+
+
+!
+
+
+
+!
навыков
учебного
труда
+!
+!
+
+!
+
+!
+
+!
+!
+
+!
–
+
+
+
+!
+!
+!
+
+!
+
+
+
+!
+
+!
+
+
воли
Средний
Быстрый
Средний
Быстрый
Медленный
Медленный
Быстрый
Быстрый
Средний
+!
+
Медленный
Средний
+! Медленный
+! Медленный
+
Средний
+!
+
+!
+
+!
+!
+
+
+!
Темп обучения
(«+!» – решает данную задачу более успешно, чем другие методы этой группы, «+» – в основном решает данную
задачу, «-» – решает данную задачу менее успешно, чем другие методы этой группы)
Сравнительные возможности методов обучения, реализуемых
с использованием электронного контента
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
эмоций
198
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Базовые методологические принципы и категории работы
Выбор и применение методов и различных методик исследовательской работы вытекают из природы изучаемого явления и из
задач, которые стоят перед исследователем. Метод (от греческого
μέυοδος – путь исследования или познания, теория, учение), способ
построения и обоснования системы знаний о предметной области
исследования; совокупность приемов и операций практического и
теоретического освоения действительности.
Основная его функция – организация и регуляция деятельности
в любой ее форме, а не только научной. Одинаково ошибочно как недооценивать или отвергать роль метода («методологический негативизм»),
так и абсолютизировать его («методологическая эйфория»). Метод –
лишь один из многих факторов определяющий человеческую деятельность. Многообразие ее видов обусловливает широкий спектр методов,
которые могут быть классифицированы по самым разным основаниям.
В частности, различают методы познания и методы практики. Среди
методов познания выделяют вненаучные и научные, которые в свою
очередь разделяются на эмпирические и теоретические, и т. д. В современной науке достаточно успешно работает многоуровневая концепция
методологического знания. Она исходит из существования трех основных групп методов: всеобщих, общенаучных и частнонаучных.
Суть метода, его целесообразность, оценка качества метода определяется практической деятельностью. Приемы практических действий человека с самого начала должны были согласовываться со
свойствами и законами действительности, с объективной логикой
тех вещей, с которыми он имел дело. Развитие и дифференциация
методов мышления в ходе развития познания привели к учению о
методах – методологии1. Основное содержание методов науки об-
1 Методология – учение о методе как таковом, наиболее общая теория метода. Тесно связана с философией, теорией познания, диалектикой, формальной логикой, но
не сво­дится ни к одной из них. С отделе­нием частных наук от философии стали параллельно развиваться и переплетаться два направления мето­дологических изысканий –
собственно философское и внутринаучное. В рамках частных наук изучались не только те или иные объекты и их свойства, но и методы, приемы и средства постижения
этих объектов. Их анализ – главная задача методо­логии науки (методологии научного познания) как одной из форм мето­дологии. Однако вопросы метода не могут быть
ограничены лишь рамками науки и философии, а должны выходить в сферу практики (праксеология), ставиться и решаться в широком социокультурном аспекте.
199
разуют, прежде всего, научные теории, проверенные практикой:
любая такая теория по существу выступает в функции метода при
построении других теорий в данной или даже в других областях
знания, или в функции метода, определяющего содержание и последовательность экспериментальной деятельности. Поэтому различие между методом и теорией носит функциональный характер:
формируясь в качестве теоретического результата прошлого исследования, метод выступает как исходный пункт и условие последующих исследований.
Современная система классификаций методов науки столь же
разнообразна, как и сама наука. Существует множество различных
классификаций методов. Говорят, например, о методах научного
эксперимента, методах обработки эмпирических данных, методах
построения научных теорий и их проверки, методах изложения
научных результатов (членение методов, основанное на членении
стадий исследовательской деятельности). По другой классификации методы делятся на философские и специально-научные. Иная
классификация опирается на различные методы качественного и
количественного изучения реальности.
Столь значительное многообразие методов науки и сама творческая природа научного мышления делают крайне проблематичной
возможность построения единой системы научных методов, в строгом смысле слова – теории, которая давала бы полное систематическое описание всех существующих и возможных методов. Поэтому реальным предметом методологического анализа является
не создание подобной теории, а исследование общей структуры и
типологии существующих методов, выявление тенденций и направлений их развития, а также проблема взаимосвязи различных
методов в научном исследовании. Один из аспектов этой последней
проблемы образует вопрос о роли теоретических методов в научном познании. Опыт развития науки свидетельствует, что эти методы, не всегда в явном виде учитываемые исследователем, имеют
решающее значение в определении судьбы исследования, так как
именно они задают общее направление исследования, принципы
подхода к объекту изучения, а также являются отправной точкой
при оценке полученных результатов. Теоретические методы «работают» в науке обычно не непосредственно, а опосредуя другими, более конкретными методами. Решение разнообразных конкретных
задач предполагает в качестве необходимого условия некоторые общие теоретические методы, отличительная особенность которых –
универсальность. Теоретические методы не определяют однознач200
но направление поиска истины, но они позволяют раскрывать
в объектах исследования всеобщие законы движения и развития.
К таким методам относятся законы и категории гносеологии, наблюдение и эксперимент, сравнение, анализ и синтез, индукция и
дедукция и т. д. Каждый метод дает возможность познавать лишь
какие-то отдельные стороны объекта, отсюда возникает необходимость во «взаимной дополняемости» отдельных методов, что обусловлено, кроме всего прочего, тем, что каждый метод имеет определенные пределы своих познавательных возможностей.
Основным методом познания истины в отечественной научной
школе является диалектико-материалистический метод исследования. Он требует опираться на объективные факты, реальные
условия обстановки, правильно их оценивать с количественной и
качественной стороны, рассматривать их в тесной взаимосвязи, непрерывном развитии и изменении, вскрывать противоречия такого
развития, выявлять факторы, влияющие на успех достижения поставленной цели.
Категории современной научной методологии – наиболее общие
понятия, в которых отражаются всеобщие свойства, характеристики и связи теоретической реальности и практики. Основные категории состоят в следующем.
1. Причина и следствие. Причина указывает на то, что предшествует другому; следствие – результат действия причины.
2. Необходимость и случайность. Необходимость определяет закономерное изменение и развитие процессов; случайность отражает то, что возникает под действием второстепенных причин.
3. Содержание и форма. Содержание – совокупность элементов,
образующих предмет; форма – способ существования и выражения
содержания.
4. Сущность и явление. Сущность – внутренняя основа предметов, определяющая их функционирование и развитие; явление –
выражение предмета, внешней формы его существования.
5. Возможность и действительность. Возможность – то, что может возникнуть, существовать; действительность – осуществившаяся возможность.
6. Сравнение. Сравнение – есть установление различия и сходства предметов. Сравнение не объясняет, но помогает уяснению.
Будучи приемом познания, сравнение лишь тогда играет важную
роль в практической деятельности человека и в научном исследовании, когда сравниваются действительно однородные или близкие
по своей сути объекты. В науке сравнение выступает как сравни201
тельный метод. В ходе научного сравнения сопоставляются не произвольно выбранные свойства и связи, а существенные.
7. Анализ и синтез. Анализ – это мысленное разложение предмета на составляющие его части или стороны. Синтез – мысленное
объединение в единое целое расчлененных анализом элементов.
Анализ фиксирует в основном то специфическое, что отличает части друг от друга. Синтез же вскрывает то существенно общее, что
связывает части в единое целое. Анализ и синтез находятся в единстве. Анализ, предусматривающий осуществление синтеза, центральным своим ядром имеет выделение существенного.
8. Абстрагирование, идеализация, обобщение и ограничение.
Абстрагирование – это мысленное выделение какого-либо предмета в отвлечении от его связей с другими предметами, какого-либо
свойства предмета в отвлечении от других его свойств, какого-либо отношения предметов в отвлечении от самих предметов. В абстрактных представлениях об объекте рассматривается лишь одна
сторона реальности при огрублении или полном игнорировании
других сторон. Идеализация – мысленное образование абстрактных объектов в результате отвлечения от принципиальной невозможности осуществить их практически. Идеализацией является
процесс образования понятий, реальные прототипы которых могут
быть указаны лишь с той или иной степенью приближения. Обобщение – процесс мысленного перехода от единичного к общему,
от менее общего к более общему. Научное обобщение является не
просто выделением и синтезированием сходных признаков, но и
проникновением в сущность объекта, усмотрение единого в многообразии, общего в единичном, закономерного в случайном. Ограничение – процесс мысленного перехода от более общего к менее
общему. Без обобщения нет теории, последняя же создается для
того, чтобы применять ее на практике к решению конкретных задач, где всегда необходим переход от более общего к менее общему
и единичному.
9. Аналогия. Аналогия – это правдоподобное возможностное
заключение о сходстве двух предметов в каком-либо признаке на
основании установленного их сходства в других признаках. При
этом заключение окажется тем более правдоподобным, чем больше
сходных признаков у сравниваемых предметов и чем эти признаки
существеннее.
10. Моделирование. Моделирование – это практическое или
теоретическое оперирование объектом, при котором изучаемый
предмет замещается каким-либо естественным или искусствен202
ным аналогом, через исследования которого становится возможным проникновение в предмет познания. Моделирование основано
на подобии, аналогии, общности свойств различных объектов, на
относительной самостоятельности формы. Модель представляет
собой средство и способ выражения черт и соотношений объекта,
принятого за оригинал. Модель – это имитация одного или ряда
свойств объекта с помощью некоторых иных предметов или явлений. Поэтому моделью может являться всякий объект, воспроизводящий требуемые особенности оригинала. Если модель и оригинал – одинаковой физической природы, то мы имеем дело с физическим моделированием. Когда явление описывается той же системой
уравнений, что и моделируемый объект, то такое моделирование
именуется математическим. Если некоторые стороны моделируемого объекта представлены в виде формальной системы с помощью
знаков, которая затем изучается с целью переноса сведений на сам
моделируемый объект, то исследователь имеет дело с логическизнаковым моделированием. Моделирование всегда неизбежно связано с некоторым упрощением моделируемого объекта.
11. Формализация. Формализация – это обобщение форм различных по содержанию процессов, абстрагирование этих форм от
их содержания. Всякая формализация неизбежно связана с некоторым огрублением модели реального объекта.
12. Историческое и логическое. Всякое явление может быть
правильно исследовано лишь в его возникновении, развитии и гибели, т. е. в его историческом развитии. Познать предмет – значит
отразить историю его возникновения и развития. Нельзя понять
результаты, не уяснив пути развития, приведшего к этому результату. Логическое является обобщенным отражением исторического, отражает действительность в ее закономерном развитии, объясняет необходимость этого развития. Логическое в целом совпадает
с историческим, оно и есть историческое, очищенное от случайностей и взятое в его существенных закономерностях.
13. Индукция и дедукция. Индукция – процесс выведения общего положения из ряда частных (менее общих) утверждений, из
единичных фактов; дедукция, наоборот, – процесс рассуждения,
идущий от общего к частному или менее общему.
14. Рациональное научное исследование системно. Оно состоит
из последовательных мыслительных операций и формирует мыслительную систему, более или менее адекватную системе объективной реальности. Системность различных видов отражения и преобразования действительности человеком есть, в конечном счете,
203
проявление всеобщей системности материи и ее свойств. Нельзя думать, что классы задач системы обособлены друг от друга и между
ними нет никакого взаимодействия. Разбиение на классы есть результат анализа такой сложной системы, как система электронного обучения, обобщения сходных процессов в этой системе и ограничения полученных данных с целью применения их на практике
для решения конкретных задач. Но для определения наилучших
методов, с помощью которых будут решены эти классы задач, необходимо временно абстрагироваться от связей между классами.
204
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Методика организации и проведения самостоятельной
контролируемой работы обучающихся с электронным контентом
Совместная деятельность звеньев самостоятельной контролируемой
работы обучающегося «преподаватель – ЭОР – обучающийся» представляет собой функционирование замкнутой системы регулирования.
В исходный момент система получает импульс воздействия
(цель работы сформулирована, обучающийся начал самостоятельную работу по достижению этой цели). Первоначальный ход самостоятельной работы обучающегося неустойчив по направлению,
глубине проработок, затратам времени. Стабилизация такого процесса требует частых и сильных управляющих воздействий со стороны руководителя обучения – преподавателя.
Ожидаемый результат функционирования системы – самостоятельная работа обучающегося при минимальном воздействии со
стороны педагога.
Основой управления является решение руководителя обучения,
которое определяет программу действий обучающегося. Если программа действий обучающегося связана с научно-технической работой, то решения руководителя направлены на развитие самостоятельности обучающегося.
Особенностями управления самостоятельной учебно-познавательной деятельностью обучающегося являются:
1) изучение преподавателем (оценка) личности обучающегося,
его направленности, характера и способностей по работе с ЭОР;
2) выбор методов, способов и форм работы с электронным контентом, педагогического воздействия при использовании ЭОР, оптимальных для конкретного обучающегося на каждом из этапов
работы программной среды его действий;
3) своевременная коррекция воздействий на обучающегося
в ходе постепенной стабилизации всего процесса его самостоятельной работы.
Критерием успешной деятельности преподавателя можно считать удовлетворение обучающегося результатами самостоятельной
работы, которое придает ему уверенность в своих силах.
Структурная схема функционирования звеньев системы «преподаватель – ЭОР – обучающийся « (алгоритмическое представление)
изображена на рис. П6.1. Здесь действия обучающегося обозначены сплошными линиями, а действия преподавателя – пунктиром.
205
Обучающийся
Оценка личности
обучающегося
Методика работы
Выполнение работы
Преподаватель
Решение
Результат работы
Оценка действий
Оценка
результата
неправильно
Воздействие
Решение
Оценка действий
Первый частный вопрос
Воздействие
Исходные данные
Дополнительная
информация
правильно
Исходные данные
Дополнительная
информация
Методика работы
Выполнение работы
Результат работы
неправильно
Второй частный вопрос
Выбор методов,
форм, приемов и
способов
Цель работы
Оценка
результата
правильно
Рис. П6.1. Структурная схема функционирования системы
самостоятельной контролируемой работы обучающегося
с электронным контентом
Работоспособность указанной системы может быть обеспечена
при соблюдении следующих условий:
1) обучающийся должен обладать склонностью к творческой и
самостоятельной познавательной работе;
2) преподаватель должен быть квалифицированным специалистом в соответствующей научно-технической области и профессионалом электронного образования с явно выраженными педагогическими способностями.
206
Список использованной литературы
1. Арбузов Е. Н., Анисимов А. И., Шатровой О. В. Практикум по психологии общения. СПб.: Речь, 2008. 272 c.
2. Бирих А. К., Мокиенко В. М., Степанова Л. И. Словарь русской фразеологии. Историко-этимологический справочник. СПб.: Фолио-ПРЕСС,
2001. 704 c.
3. Болотова А. К., Макарова И. В. Прикладная психология: учебник
для вузов. М.: Аспект ПРЕСС, 2001. 383 с.
4. Большой психологический словарь / под ред. Б.Г.Мещерякова,
В. П. Занченко. СПб.: Прайм-Еврознак, 2006. 672 c.
5. Большой советский энциклопедический словарь. М., Большая советская энциклопедия, 1989. 1024 с.
6. Габай Т. В. Учебная деятельность и ее средства. М.: Изд-во МГУ,
2012.
7. Горбова Т. М. Управление без ошибок. М.: Альпина Бизнес Букс,
2003. 348 c.
8. Гаврилова Т. А., Муромцев Д. И. Интеллектуальные технологии в менеджменте: инструменты и системы : учеб. пособие / СПб.: СПбГУ, 2010.
488 с.
9. ГОСТ 2.601-95. Единая система конструкторской документации.
Эксплуатационные документы. М.: Рособоронстандарт, 2005. 46 с.
10. ГОСТ 34.201-89. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение
документов при создании автоматизированных систем. М.: Госкомстандарт, 2002. 36 с.
11. ГОСТ 34.601-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы стадии создания. М.: Госкомстандарт, 2002. 84 с.
12. ГОСТ Р ИСО 9000-2011. Система менеджмента качества. Основные
положения и словарь. М.: Стандартинформ, 2012. 42 с.
13. ГОСТ Р ИСО 9001-2011. Системы менеджмента качества. Требования. М.: Стандартинформ, 2012. 55 с.
14. ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-2010. Информационная технология. Процессы жизненного цикла программных средств. М.: Стандартинформ,
2012. 174 с.
15. ГОСТ Р 51904-2002. Программное обеспечение встроенных систем.
Общие требования к разработке и документированию. М.: Стандартинформ, 2012. 36 с.
16. ГОСТ Р ИСО/МЭК 15910-2002. Информационная технология. Процесс создания программного средства пользователя. М.: Стандартинформ,
2012. 98 с.
17. ГОСТ 15971-90. Системы обработки данных. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1992.
207
18. ГОСТ 28806-90. Качество программных средств. М. : Госкомстандарт, 1999. 114 с.
19. ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93. Качество программных средств. Основные процедуры определения. М.: Госкомстандарт, 1999. 76 с.
20. ГОСТ ISO 9001-2011. Системы менеджмента качества. Требования.
М.: Стандартинформ, 2012. 36 с.
21. ГОСТ Р ИСО/МЭК 15 288-2005. Информационная технология. Системная инженерия. Процессы жизненного цикла систем. М.: Стандартинформ, 2006. 57 с.
22. ГОСТ Р ИСО/МЭК 31000 2010. Менеджмент риска. Принципы и руководство. М.: Стандартинформ, 2012. 26 с.
23. Душенко К. В. Словарь современных цитат. М.: Эксмо, 2003. 736 c.
24. Дюк В. А. Компьтерная психодиагностика. СПб.: Изд-во Братство,
1994. 364 с.
25. Жуков В. М. Коммуникативная компетентность. М.: Изд-во МГУ,
1991. 326 с.
26. ГОСТ Р 52653-2006. Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Термины и определения//Национальный стандарт
Российской Федерации. М.: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, 2007. 7 с.
27. Ивакин Я. А. Интеллектуализация геоинформационных систем.
Методы на основе онтологий. Германия, Саабрюген, Ламберт академик паблишинг, 2010. 322 с.
28. Кетро М. Как правильно ошибаться. Большая книга мануалов. М.:
Астрель: Политрафиздат, 2012. 416 c.
29. Кондаков И. М. Психология. Иллюстрированный словарь. СПб.:
Прайм-Еврознак, 2007. 783 c.
30. Краткий словарь современных понятий и терминов. / сост. Н. Т. Бунимович, Г. Г. Жаркова, Т. М. Корнилова и др. М.: Республика, 2000.
670 c.
31. Левитан К. М. Основы педагогической деятельности. М.: Наука,
1994. 192 c.
32. Литвак Б. Г. Автоматизированные системы экспертного оценивания и аккредитация. М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 1993. 153 с.
33. Личко А. Е. Психопатиии и акцептуации у подростков. Л.: Медицина, 1993. 416 c.
34. Логика: учеб. пособие / А. Д. Гетманова, А. Л. Никифоров, М. И. Панов и др. М.: Дрофа, 1995. 256 c.
35. Панферов В. Н., Микляева А. В., Румянцева П. В. Основы психологии человека: учеб. пособие. СПб.: Речь, 2009. 432 c.
36. Пашкин С. Б., Подкользин А. Я. Психолого-педагогический словарь
офицера-воспитателя / СПб.: ВИТУ, 2007. 223 c.
37. Петти Д. Современное обучение. Практическое руководство; пер.
с англ. П. Кириллова. М.: Ломоносовъ, 2010. 624 с.
38. Пехлецкий С. Н. 50 раз, когда вас обманули. М.: Эксмо, 2010. 224 c.
208
39. Печников А. Н. Теоретические основы психолого-педагогического
проектирования автоматизированных обучающих систем. Петродворец:
ВВМУРЭ им. А. С. Попова,1995. 322 с.
40. Подкользин А. Я., Петрова И. И. Основы организационного поведения: курс лекций для студентов по специальности «Управление персоналом». СПб.: Изд-во ЦСИ, 2010. 130 c.
41. Прикладная социальная психология / под ред. А. Н. Сухова и
А. А. Деркача. М.: Институт практической психологии; Воронеж: Изд-во
НПО «Модэк», 1998. 688 c.
42. Психология человека от рождения до смерти. Психологический атлас человека / под ред. А. А. Реана. СПб.: Прайм-Еврознак, 2007. 651 c.
43. Реан А. А., Бордовская Н. В., Розум С. И. Современная педагогика.
СПб.: Питер, 2000. 432 с.
44. Словарь иностранных слов. М.: Русский язык, 2008. 608 c.
45. Современный толковый словарь русского языка / гл. ред. С. А. Кузнецов. СПб.: Норинт; М.: РИПОЛклассик, 2008. 960 c.
46. Спицнадель В. Н. Как научиться самому учиться системно? СПб.:
Изд-во СЗТУ, 2008. 310 c.
47. Философский энциклопедический словарь. М.: Инфра-М, 2002. 576 c.
48. Финкельштейн С. Ошибки топ-менеджеров ведущих корпораций.
Анализ и практические выводы; пер. с англ. М.: Альпина Бизнес Букс,
2004. 312 c.
49. Юсупов Р. М., Заболотский В. П. Концептуальные и научно-методологические основы информатизации. СПб.: Наука, 2012. 542 с.
50. Фрейджер Р., Фейдиман А. Личность. Теории, упражнения, эксперименты: пер. с англ. СПБ.: Прайм-ЕвроЗнак, 2006. 704 c.
51. Черепанов В. С. Экспертные оценки в педагогических исследованиях М.: Педагогика, 1989. 152 с.
52. Яшин Я. А., Леонов Д. А. Научно-методологические основы информатизации сферы образования на современном этапе // Труды 7-й Российской мультиконференции по проблемам управления РМКПУ-2014. СПб.:
ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2014. 442 с.
53. https://www.leapmotion.com/
54. http://sheep.ru/blog/txt/mobile-augmented-realit
55. ФДШИ.460120.008 РУК. Автоматизированная система обучения
младших специалистов-контрактников. Руководящие указания по конструированию / В. П. Куприянов, С. Н. Соколов, С. Л. Любчанский и др.
Тверь, ЦПС, 2011. 67 с.
56. СНДА. 50610-01 91 01. Руководящие указания по конструированию
составной части ОКР «Контрабас КОП2» / Н. Г. Ковалевский, Я. А. Ивакин, С. А. Кох и др. СПб.: СПИИРАН-НТБВТ, 2012. 64 с.
209
СОДЕРЖАНИЕ
Список сокращений и условных обозначений.......................
Введение.........................................................................
3
4
Глава 1. Компьютерные формы учебно-методического
обеспечения подготовки специалистов для высокотехнологичной сферы и направления их развития...........................
7
1.1. Роль и место компьютерных форм учебно-методического
обеспечения в подготовке специалистов
для сферы высоких технологий...............................
7
1.2. Современные требования к применению электронных
образовательных ресурсов...................................... 15
1.3. Электронный контент и глубокая виртуализация:
основные тенденции, особенности и возможности...... 24
Глава 2. Метод отбора и структуризации учебной информации
для разработки электронного контента...............................
2.1. Типы учебной информации и терминологический
базис...................................................................
2.2. Информационно-дидактическая оптимизация объема
и формы представления учебной информации...........
2.3. Обеспечение гарантируемого уровня усвоения
учебного материала в системе электронного
обучения..............................................................
Глава 3. Базовая технология разработки электронного
контента для различных видов программно-информационных
средств поддержки образовательного процесса.....................
3.1. Методика и базовая модель разработки сценариев
реализации функциональности электронного
контента..............................................................
3.2. Научно-методические рекомендации
по программной реализации электронного контента..
3.3. Специфика документирования электронного
контента..............................................................
44
44
49
56
64
64
94
102
Глава 4. Менеджмент качества электронного контента
в процессе разработки и практического использования. ........ 105
4.1. Подход к оценке качества электронного контента
по результатам его практического использования...... 105
210
4.2. Анализ и интерпретация результатов оценки
качества.............................................................. 134
4.3. Типовые ошибки разработки
и применения электронного контента...................... 149
Заключение.................................................................... 165
Приложение 1. Глоссарий................................................. 167
Приложение 2. Практические рекомендации
по рациональной организации использования ресурсов
разработки электронного контента..................................... 187
Приложение 3. Классификация методов обучения,
реализуемых с использованием электронного контента......... 196
Приложение 4. Сравнительные возможности методов
обучения, реализуемых с использованием электронного
контента......................................................................... 198
Приложение 5. Базовые методологические принципы
и категории работы.......................................................... 199
Приложение 6. Методика организации и проведения
самостоятельной контролируемой работы обучающихся
с электронным контентом................................................. 205
Список использованной литературы................................... 207
211
Научное издание
Макаров Авинир Геннадьевич,
Ивакин Ян Альбертович,
Смирнова Мария Сергеевна
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ
ЭЛЕКТРОННОГО КОНТЕНТА
ДЛЯ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ
ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОЙ СФЕРЫ
Монография
Редактор А. В. Подчепаева
Компьютерная верстка А. Н. Колешко
Сдано в набор 17.08.15. Подписано к печати 06.09.15. Формат 60 × 84 1/16.
Бумага офсетная. Усл. печ. л. 12,4. Уч.-изд. л. 13,3.
Тираж 500 (1-й завод 100 экз.) Заказ № 289.
Редакционно-издательский центр ГУАП
190000, Санкт-Петербург, Б. Морская ул., 67
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
33
Размер файла
6 029 Кб
Теги
makarovivakin
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа