Перечень требований и рекомендаций
к разработке электронных учебных ресурсов для системы открытого образования

1      Общие требования

2      Требования к электронному учебному пособию

3      Требования к электронному задачнику

4      Требования к лабораторному практикуму

5      Требования к подсистеме тестирования

6      Требования к учебно-методическому комплексу

Глоссарий

 

1         Общие требования

1.1   Полное соответствие содержания электронного учебного ресурса государственному образовательному стандарту и типовой учебной программе соответствующей учебной дисциплины.

1.2   Лицензионная чистота используемых при разработке инструментальных средств.

1.3   Получение грифа УМО или секции электронных учебных ресурсов Федерального Экспертного Совета Минобразования.

1.4   Обеспечение переносимости электронных учебных ресурсов на различные вычислительные платформы.

1.5   Предпочтительная комплексность разрабатываемого электронного учебного ресурса, достаточная для самостоятельного изучения и практического усвоения учебного материала соответствующей дисциплины учащимися при консультационной поддержке и контроле со стороны преподавателей, которая предполагает включение в состав электронных учебных ресурсов:

ü      средств изучения теоретических основ изучаемых объектов;

ü      практических заданий, предназначаемых для формирования умений и навыков применения теоретических знаний в отношении каждого объекта изучения;

ü      средств выполнения виртуальных и/или реальных лабораторных исследований каждого объекта изучения;

ü      средств контроля и самоконтроля полученных знаний, умений и навыков;

ü      средств регистрации учащихся, их действий и результатов, получаемых при изучении учебной дисциплины;

ü      средств оперативного взаимодействия с преподавателями и другими учащимися;

ü      методических рекомендаций по целесообразному порядку изучения как всей учебной дисциплины так и каждого объекта в ее составе.

1.6   Четкая структуризация учебного материала с выделением совокупности взаимосвязанных понятий и закономерностей, разделов и объектов изучения.

1.7   Удобство и наглядность навигации по электронным учебным ресурсам, простота и оперативность переходов к требуемым разделам, объектам и средствам обучения.

1.8   Предельная лаконичность текстового учебного материала, применение гипертекстовой разметки при его изложении.

1.9   Применение (наряду со статическими математическими зависимостями) имитационных компьютерных моделей изучаемых объектов, допускающих, например, исследование чувствительности рабочих показателей к варьированию параметров.

1.10    Использование статических и анимированных графических изображений, а также видеофрагментов, повышающих наглядность изложения текстового учебного материала.

1.11    Возможность применения на персональных компьютерах средней производительности с типовым набором аппаратно-программных средств.

1.12    Доставка электронных ресурсов учащимся с применением компьютерных сетей и/или на компакт-дисках.

1.13    Программное обеспечение, устанавливаемое на компьютерах пользователей, должно корректно функционировать под управлением операционных систем Windows 98/Me, Windows 2000/XP в стандартной комплектации.

1.14    Автоматизация работы с глоссарием (см., например, п. 1.8 этой статьи)

1.15    Ссылки на Интернет-ресурсы (см., например, п. 1.1 этой статьи)

2         Требования к электронному учебному пособию

2.1   Текст учебного материала должен подвергаться редакторской обработке и корректорской правке.

2.2    Расчетные методики должны сопровождаться файлами с решениями в среде одного из типовых математических пакетов, электронной таблицы или языка программирования.

2.3   Учебное пособие и отдельные его главы должны предваряться гипертекстовыми оглавлениями (см., к примеру, начало этой статьи).

2.4   Электронное учебное пособие должно содержать полный перечень использованных при составлении учебного ресурса источников информации (в том числе отечественных и зарубежных Internet-источников) в дополнение к перечню рекомендованной дополнительной литературы.

2.5   Базовые термины электронной книги, входящие в предметный указатель, в тексте должны выделяться фоном с предоставлением возможности обучаемому раскрыть смысл термина технологией выпадающего окна или гиперпереходом в предметный указатель с возвратом к основному тексту.

2.6    Если электронный учебник создается на базе уже вышедшего традиционного (бумажного) издания, то его публикация в Internet должна быть согласована с издательством.

2.7   Электронное учебное пособие должно соответствовать современному состоянию науки и техники в данной предметной области и педагогики, а также учитывать:

ü      круг пользователей, их исходный уровень и способ организации учебного процесса;

ü      дидактические цели всего курса и каждой темы в отдельности, способы их достижения (методы изложения и усвоения) и диагностику достигнутых знаний, умений и навыков (ЗУН);

ü      возможность просмотра созданного продукта с помощью различных браузеров (Internet Explorer; Netscape… и др.).

2.8   Электронное учебное пособие должно содержать:

ü      навигационную панель с возможностью прямого доступа к произвольным частям документа и с возвратом в исходное состояние;

ü      вопросы для самоконтроля – от простейших (дайте определение; чем отличаются…; подсчитайте по формуле…) до итоговых вопросов, определяющих не только усвоение, но и глубокое понимание темы;

ü      методические рекомендации по их использованию в процессе обучения (самообучения) для самоутверждения обучающегося.

ü      методические указания по использованию электронного учебного пособия во взаимосвязи с другими учебными материалами;

ü      единый стиль оформления всего документа (заголовки, цвета, выделения, размещение рисунков, формул, выбор шрифтов, системы управления и т.д.).

3        Требования к электронному задачнику

3.1  Электронный задачник должен быть построен как обычное электронное учебное пособие с описанием задач с привлечением средств Мультимедиа.

3.2  Электронный задачник должен базироваться на одной из типовых компьютерных математических программ (например, Mathcad).

3.3  Все предлагаемые задачи должны заканчиваться не просто ответом, а подробным разбором решения.

3.4  Целесообразно правильность полученного ответа проверять не на приведенном ответе, а через инструменты верификации (проверки) решения, выделяя при этом (детерминируя) саму формулировку математической модели (подбор формул и алгоритма решения) и правильность самих математических выкладок.

3.5  Методически целесообразно предлагать обучаемому ознакомиться с несколькими вариантами решений, с несколькими инструментами решения задачи (численные, аналитические, графические) и с несколькими математическими пакетами для решения одной задачи.

3.6  Летом 2003 года открылся сайт http://www.mathcad.com/server, на котором можно помещать задачи, реализованные в среде Mathcad, «считающие» в режиме реального времени. «Зеркала» этого сайта с конкретными задачами можно дублировать на «своих» ресурсах.

 

4        Требования к лабораторному практикуму

4.1  Предпочтительно, чтобы каждый объект изучения имел поддержку в виде реального или виртуального лабораторного практикума.

4.2  Разработка лабораторного практикума включает в себя создание аппаратного, программного, организационного и методического обеспечения. Комплект документации, представляемый при завершении работы, должен обеспечивать возможность студентом самостоятельно выполнять лабораторные работы, а преподавателям, не являющимся разработчиками лабораторного практикума, освоить их проведение.

4.3  При использовании удаленных средств обучения, для которых невозможно обеспечить круглосуточный доступ, необходимо регулярно публиковать расписание доступа к этим средствам, обеспечивающее выполнение лабораторного практикума студентами.

4.4  Методические указания по выполнению заданий лабораторного практикума необходимо либо опубликовать на Web-сайте, либо рассылать по электронной почте, либо поставлять в комплекте программного и информационного обеспечения на CD-ROM.

4.5  Желательно, чтобы при выполнении лабораторного практикума в соответствии с индивидуальным заданием учащийся мог проделать следующие самостоятельные действия:

ü     собрать схему проведения эксперимента,

ü     настроить параметры и режимы работы ее узлов и блоков,

ü     выбрать алгоритмы взаимодействия отдельных частей собранной экспериментальной установки,

ü     выбрать необходимые измерительные средства,

ü     провести эксперимент в соответствии с заданием,

ü     обработать результаты экспериментального исследования,

ü     сравнить эти результаты с результатами моделирования,

ü     провести коррекцию математической модели по результатам эксперимента,

4        обосновать полученные результаты.

 

4        Требования к подсистеме тестирования

5.1 Подсистема тестирования должна включать следующие виды:

ü      Самоконтроль в виде во­просов и за­дач, на которые обучаемый пытается ответить самостоятельно. Основная цель самоконтроля – са­моутвер­ждение, достижение уверенности обучаемого, что он усвоил учебный материал;

ü      Входной контроль, который призван определить степень готовности обучаемого к следующему циклу обучения;

ü      Текущий контроль, основная цель которого – диагностика ЗУН в процессе ус­вое­ния очередной темы и, при необходимости, коррекция обучения;

ü      Рубежный контроль, основная цель которого – проверка уровня усвоения очеред­ного раздела (темы).

ü     Заключительный (итоговый) контроль, который представляет собой серию заданий по всему прорабо­танному мате­риалу, кото­рый обучаемый должен решить самостоятельно, не обращаясь к помощи.

5.2 Требования к подбору заданий для контроля знаний:

ü     Трудность задания определяется уровнем усвоения деятельности, на диагностику которого оно на­прав­лено.

ü     Сложность задания определяется числом существен­ных операций в нем, в том числе свер­ну­тых.

ü     Задания первого уровня трудности должны про­верять качество узна­вания учащимся ранее изученного учебного материала. Это задания на узна­вание. Они содержат одновременно и за­дание, и ответ, а от учащегося требуется узнать их со­ответ­ствие (опознание, различение и класси­фикация).

ü     Задания второго уровня усвоения проверяют умение учащегося воспроизводить усвоенную информацию по памяти без внешней подсказки и решать на этой основе типовые задачи (непосредствен­ное примене­ние усво­енных алгоритмов, правил или формул).

ü                 Задания третьего уровня – это нетиповые задачи, которые требуют от учащегося эври­стиче­ской деятельности, то есть преобразования исходных условий и, часто, поиска допол­ни­тельных дан­ных для подведения задачи под типовой ал­горитм.

ü     Четвертый уровень трудности – это деятельность по развитию ранее усво­енной информации и созданию новой информации о деятельности, что достаточно редко реализу­ется в педагогической практике.

ü     Каждый уровень считается усвоенным, если обучаемый правильно ответил не менее чем на 70% от предъ­явленных ему заданий.

5.3 Условия педагогически корректного задания:

ü      Задание должно быть содержательно валидным, то есть построено на содержании, которое учащемуся должно быть известно из предшествующего обучения;

ü      Задание должно быть функционально валидным, то есть оно должно прове­рять то, для чего его ис­пользуют;

ü      Задание должно быть объективным, то есть задание может быть выполнено обучаемыми, а не только преподавателем – автором задания;

ü      Однозначность требует однозначного ответа. Обучаемому должно быть указано, в какой форме он должен дать свой ответ (высказывание);

ü      Специфичность означает, что выполнение задания требует специфических ЗУН по данной теме, а не только общей эрудиции;

ü      Задание должно обладать дифференцирующей способностью, то есть знающие обучаемые в со­стоянии выполнить задание, а не знающие – нет.

5.4 Требования к группированию заданий:

ü      Репрезентативность означает, что ограниченная выборка достаточно полно охватывает дис­циплину или раздел дисциплины, по которой осуществляется проверка знаний;

ü      Однородность означает, что каждому обучаемому предъявляется рав­ноценные по содержа­нию и трудности наборы заданий;

ü      Рандомизация означает, что двум обучаемым (или одному и тому же обучаемому при по­втор­ном контроле зна­ний) не будет предъявлен один и тот же набор заданий.

5.5 Требования к алгоритму принятия решения по результатам контроля:

ü      Общий перечень учитываемых показателей:

·        количество заданий;

·        количество правильно решенных заданий;

·        веса ошибок;

·        веса заданий;

·        использования помощи (подсказок);

·        время на ответ;

·        количество попыток решения;

·        отказ от ответа.

ü      Упрощенный алгоритм принятия решения:

Результат = (количество правильно решенных заданий / количество заданий) * 100.

Учет других показателей обычно сводится к начислению для них общих очков по специаль­ным правилам, а затем к вычислению критерия, учитывающего количество правильно решенных за­даний, количество заданий и набранные очки.

ü      Варианты принятия решений:

·        выставление отметки (рейтинга);

·        перевод критерия успешности в 5-балльную отметку.

5.6 Требования к подсистеме формирования ответа

ü      Использование строки произвольного текста с клавиа­туры.

ü      Графический ввод с помощью графического указателя:

·        указать область – определяет область экрана, внутри которой обучаемый дол­жен щелк­нуть мышью;

·        указать точку – определяет область экрана и цвет точки, по которой обучае­мый должен щелкнуть мышью;

·        выделить прямоугольную область экрана;

·        перемещение (перетаскивание) и изменение объектов.

ü      Типы ответа:

·        Выбор. На экране имеется и текст вопроса и несколько (обычно 2¸5) вариантов ответа. Из них нужно выбрать правильный ответ.

·        Указатель. На карте центра Москвы указать расположение Александровского сада – щелкнуть по нему мышью. Указатель часто используется для организации выбора, т.к. позволяет выбрать не только текст, но и рисунки.

·        Выделение. В тексте или таблице выделить определенный фрагмент.

·        Классификация. Рассадить по разным клеткам (переместить в определенные области экрана) хищников и травоядных.

·        Произвольная строка. С помощью клавиатуры вводится некоторая произвольная символьная строка (число; фраза; выражение, в том числе математическое).

·        Ситуация. Собрать схему из элементов, установить на схеме управления переключатели в оп­ределенные состояния.

·        Отметка фазы (и области) в динамическом объекте (видео, звук, анимация).

5        Требования к учебно-методическому комплексу

6.1 Учебно-Методический Комплекс (УМК) должен представлять собою объединение программно-технических и учебно-методических средств, обеспечивающих полную совокупность образовательных услуг (организационных, методических, теоретических, практических, экспериментальных, консультационных и пр.), необходимых и достаточных для самостоятельного изучения конкретной учебной дисциплины в единой образовательной информационной среде (ЕИОС) с использованием современных информационных и телекоммуникационных технологий (ИКТ).

6.2 Каждый УМК должен включать следующие структурные компоненты:

·        Подсистема регистрации учащегося, которая необходима в каждом УМК, поскольку именно учебная дисциплина является основной образовательной единицей. Предполагается, что многие учащиеся будут изучать одну или нескольких дисциплин, например, с целью повышения квалификации или при поступлении в другие учебные заведения. Поэтому в подсистеме регистрации должны быть отражены не только личные данные учащегося и начальный уровень его подготовки, но и цели обучения, которые он преследует.

·        Подсистема навигации учащегося, которая предназначена для ведения (навигации) обучаемого по структуре изучаемой учебной дисциплины. На подсистему навигации возлагается несколько важных функций:

ü     Просмотр общей структуры изучаемой дисциплины, ее разделов, тем и выбор конкретного объекта изучения из общего перечня предоставляемых образовательных услуг;

ü     Рекомендация по оптимальной последовательности действий в процессе самостоятельного обучения, которая не исключает произвольной последовательности изучения по усмотрению обучаемого;

ü     Произвольный выбор средств изучения в рамках заданного объекта изучения (теоретическая часть, подсистема моделирования, подсистема экспериментального исследования, подсистема обработки данных и т.д.);

ü     Фиксация уже изученного учебного материала с возможностью повторного изучения по желанию обучаемого;

ü     Отображение текущего положения обучаемого в структуре учебной дисциплины с возможностью быстрого перехода на любой другой уровень.

·        Подсистема теоретического изучения дисциплины, которая должна быть выполнена (предпочтительно) в мультимедийном виде с использованием всех эффективных возможностей современных компьютерных технологий (цвет, объемная графика, звук, анимация, видеофрагменты и т.д.). Гипертекстовый материал учебной дисциплины должен быть предельно кратким, лаконичным, причем все используемые в тексте математические соотношения должны «работать», т.е. учащемуся должна быть предоставлена возможность количественной и наглядной графической оценки влияния на выходные показатели объекта изучения всех его значимых параметров;

·        Подсистема моделирования, которая должна быть ориентирована на интерактивный режим изучения установившихся и переходных процессов, иметь простой и наглядный пользовательский интерфейс и не требовать от учащегося специальных знаний по применению средств компьютерного моделирования. Результаты моделирования должны представляться в наглядной форме с возможностью их сохранения и углубленной обработки. Основное назначение подсистемы моделирования состоит в анализе характеристик объекта при вариации его параметров, в оценке чувствительности показателей объекта к изменению его параметров, в выявлении эффективных алгоритмов управления объектом в установившихся и переходных режимах.

·        Подсистема экспериментального исследования, которая должна включать реальную или виртуальную учебную лабораторию, где учащийся в обязательном порядке по своему индивидуальному заданию должен проделать следующие самостоятельные действия:

ü     собрать схему проведения эксперимента,

ü     настроить параметры и режимы работы ее узлов и блоков,

ü     выбрать алгоритмы взаимодействия отдельных частей собранной экспериментальной установки,

ü     провести эксперимент в соответствии с заданием,

ü     обработать результаты экспериментального исследования,

ü     сравнить эти результаты с результатами моделирования,

ü     провести коррекцию математической модели по результатам эксперимента,

ü     обосновать полученные результаты.

·        Подсистема математической обработки результатов моделирования и эксперимента, которая может содержать средства комплексного математического анализа, включая:

ü     спектральный анализ,

ü     корреляционный анализ,

ü     регрессионный анализ,

ü     средства интерполяции и экстраполяции,

ü     средства аппроксимации и т.д.

·        Подсистема текущего контроля действий учащегося, которая предназначается для оперативного ведения электронного журнала изучения данной дисциплины каждым учащимся. Данная подсистема должна быть настроена на конкретный объект изучения и включать несколько уровней, среди которых:

ü     предварительное допусковое тестирование, реализуемое после изучения теоретического материала по каждому объекту;

ü     текущий контроль действий учащегося с указаниями об их ошибочности и уменьшением итоговой оценки;

ü     итоговый контроль знаний по результатам выполнения индивидуального задания;

ü     процедуру принятия решения о зачете по каждому зарегистрированному учащемуся.

·        Подсистема пользовательского интерфейса, которая должна быть организована таким образом, что при изучении каждого конкретного объекта в рамках учебной дисциплины учащийся:

ü      получает доступ к теоретическому описанию объекта,

ü      сдает входной коллоквиум с возможным возвратом к обучению,

ü      получает индивидуальное задание на практическое закрепление теории с использованием подсистемы моделирования, где ему предлагается, например, найти алгоритм управления объектом или его экстремальные показатели при заданных ограничениях,

ü      экспериментально проверяет результаты моделирования,

ü      проводит коррекцию математической модели по результатам эксперимента, если результаты моделирования и эксперимента имеют значимое расхождение,

ü      защищает результаты проведенного комплексного изучения.

 

Глоссарий

А

Б

В

Г

Д

Е

Ж

З

И

Й

К

Л

М

Н

О

П

Р

С

Т

У

Ф

Х

Ц

Ч

Ш

Щ

Ы

Э

Ю

Я

Flash (от англ. Flash - "вспышка", произносится "флэш") Flash - это технология веб-мультипликации и создания интерактивного контента компании от Macromedia, получившая широкое распространение. Применяется при создании анимационных заставок, веб-игр, интерактивных элементов сайта и т.п. В принципе, возможно создать веб-сайт целиком на технологии Flash, но на практике это случается крайне редко. Файлы в формате Flash чрезвычайно компактны, однако создание их весьма трудоемко и требует опыта одновременно в программировании и веб-дизайне. Для просмотра контента в формате Flash нужен специальный плагин.

Гиперссылка. Первое, что можно увидеть после запуска браузера – это загружаемая по умолчанию начальная страница приглашения (default start page). Загружаемая по умолчанию начальная страница – это страница, загрузка которой после запуска браузера предусмотрена конфигурацией браузера. Итак, после загрузки будет видна Web-страничка. Это начальная страница, загружаемая браузером по умолчанию. Чтобы осуществить перемещение по системе Web, нужно найти выделенные (подчеркнутые слова или фразы), которые называются гиперссылками (hyperlink),или просто связями или ссылками. Теперь щелкнув на гиперссылке и в результате чего браузер попытается обратиться к выбранной странице. Если это ему удастся, он начнёт загрузку (downloading) текста и графики (если такая используется). Загрузить означает переслать информацию из Internet на компьютер. Не все гиперссылки представляют собой подчеркнутые слова это может быть и рисунок, и бросающий в глаза текст. Убедиться в том, что данный элемент является гиперссылкой можно лишь наведя на него указатель мыши: если он превратиться в указательный палец, значит это гиперссылка. Это простейший вид путешествий по Internet.

Картинка (англ. image). Картинка - это графический элемент веб-страницы. Наиболее принятые в интернете форматы - gif и jpeg, поэтому картинки часто называют непосредственно "гифами" или "джипегами". Существует также формат animated gif, позволяющий использовать в интернете анимированные картинки = несложные мультипликации из нескольких кадров. Картинки в интернете, как правило, бывают небольшого размера (в пикселах) и не очень высокого качества - из соображений минимизации "веса".

Контент (от англ. content - содержание). Под "контентом" в широком смысле понимают собственно наполнение сайта. Контент сайта соотносится с дизайном, как содержание с формой. В более узком смысле слова контент сайта - это материалы, размещенные на нем: в основном тексты, а также картинки и музыка (см. mp3). В этом смысле веб-сервисы и разного рода движки контентом не являются.

Лабораторные занятия, один из видов самостоятельной практической работы учащихся в высшей, средней специальной и общеобразовательной школе: имеют целью углубление и закрепление теоретических знаний, развитие навыков самостоятельного экспериментирования. Включают подготовку необходимых для опыта (эксперимента) приборов, оборудования, реактивов и др., составление схемы-плана опыта, его проведение и описание. Широко применяются в процессе преподавания естественнонаучных и технических дисциплин, причём для каждой устанавливается наиболее рациональное соотношение между теоретическим курсом и Л. з. В вузах и техникумах СССР на Л. з. обычно отводится 10-30% всего учебного времени, предусмотренного для данной учебной дисциплины; по отдельным дисциплинам (химия, физика, биология, общая электротехника и др.) – до 60-70%. Л. з., как правило, завершаются сдачей зачёта по всему циклу лабораторных работ.

Мультимедиа (multimedia, от англ. multi - много и media - носитель, среда). Нетекстовые виды информации - аудио и видео. Большинство сайтов для представления информации используют лишь текст и картинки. Однако существует техническая возможность представлять в интернете звук и видео. Для просмотра и прослушивания мультимедийного контента могут потребоваться специальные программы или плагины. Некоторые из них входят в стандартную поставку ОС Windows, другие потребуется установить дополнительно. Поскольку скорость передачи информации в интернете ограничена, мультимедиа-контент передается по сети в специальном сжатом виде. Как правило, сжатие влечет за собой некоторую потерю качества изображения и звука. Несмотря на сжатие, объем мультимедиа-файлов остается значительным. Поэтому, для того, чтобы прослушать песню или, тем более, просмотреть видеоролик, вам придется скачать весьма значительный объем информации.

Плагин (от англ. Plug-in). Программный компонент-прибавка к браузеру, позволяющая реализовать дополнительные функции. Например, просмотр Flash-мультипликации, прослушивание музыки в mp3, просмотр документов в формате .pdf и т.п. Большинство плагинов бесплатны и могут быть скачаны с сайта производителя. Некоторые элементы страниц сайтов могут требовать того или иного плагина. Если нужный плагин у вас не установлен, браузер, как правило, автоматически предложит вам установить его.