МЕТОДОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ УЧЕБНИКОВ 
НА CD-ROM ДИСКЕ

УДК 004.4’236

Галагузова Т.А.

Республика Казахстан, Таразский институт МКТУ им. А. Ясави, г.Тараз

МЕТОДОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ УЧЕБНИКОВ

НА CD-ROM ДИСКЕ

Одно из перспективных направлений использования компьютеров - их применение в сфере образования.

Использования компьютеров в учебном заведении должно быть комплексным. Поэтому уже сейчас предполагается на основе компьютерной техники и новых информационных технологий постепенно создать так называемою компьютеризованную среду обучения.

Компьютер предоставляет обучаемому, учебную информацию в виде текстов, рисунков, чертежей, графиков, движущихся объектов, звукового сопровождения.

Реализация возможностей компьютеров в обучении осуществляется с помощью компьютерных программ учебного назначения. Эти программы называют обучающими или, в общем случае, педагогическими программными средствами (ППС).

Средства нелинейных технологий

Нелинейные технологии используют средства, выступающие как инструменты познания:

· Компьютер с аксессуарами,CD-ROM, мультимедиа и т.п.;

· Демонстрационные модели, электронные учебники;

· Телекоммуникации.

Виды нелинейных технологий

К нелинейным технологиям обучения можно отнести следующее:

· Гипермедиа технологии (включая гипертекст, WWW и т.п.);

· Мультимедиа технология;

· Телекоммуникационные технологии.

Возможности использования информационных технологий в обучении (мультимедиа)

Обучающие технологии традиционно используется в системе образования в качестве средства передачи информации и обучения. Технологии познания являются инструментами, которые помогают студенту расширить такие возможности своего мозга, как память, генные способности, способность решать проблемы.

Одним из мощных инструментов познания являются средства мультимедиа/гипермедиа. Технология мультимедиа - это средства и методы осуществления взаимодействия визуальных и аудио эффектов под управлением интерактивного программного обеспечения. В более широком плане - объединение технологий, позволяющих компьютерам вводить, обрабатывать, хранить, передавать и отображать такие типы данных как текст, графика, анимация, оцифрованные статические и динамические изображения, видео, звук, речь.

Применение мультимедийных программ позволит сделать практические занятия более интересным и зрелищным, что очень важно для общеобразовательного курса.

Мультимедийные курсы, по своим дидактическим и изобразительным средствам превосходят любой учебник, хрестоматии, энциклопедии, сборники задач и тестов. Новое направление в образовании предполагает максимум усилий лучших профессоров и педагогов направить на создание личностно-ориентированных мультимедиа-курсов.

В настоящее время овладение навыками пользования технологией гипертекста (hypertext) и гипермедиа (hypermedia) актуально во всем мире. Система гипертекста позволяет пользователю постранично быстро просматривать документ за документом. С помощью системы гипермедиа преподаватель может создавать целостные блоки материалов, содержащие текст, графику, видео, звук, музыку, речь и т.д.

Мультимедиа часто организовано как гипермедиа. Гипермедиа состоит из узлов, которые являются основными единицами хранении информации и могут включать в себя страницы текста, графику, звуковую информацию, видеоклип или даже целый документ.

Мультимедиа позволяет пользователю с помощью мыши шаг за шагом воплощать свои замыслы: картинки, нарисованные или считанные с помощью сканера; текст с разнообразным шрифтовым направлением; фотографии-файлы, полученные фотографированием цифровым фотоаппаратом; высококачественный звук; оцифрованное видео для показа видеофильма на компьютере.

Для решения поставленной задачи воспользуемся программами мультимедиа/гипермедиа. Прежде чем приступить к краткому описанию шагов работы по созданию конкретной обучающей программы, необходимо изложить основные моменты подготовки сценария в WWW – системе. Последовательность выполняемых операций можно проиллюстрировать схемой, представленной на рисунке.

Постановка задачи

Написание учебного сценария

Подбор материала

(тест, картинки, изображение)

Создание ППС в системе WWW

Готовый программный продукт

CD-ROM - учебники для сельской школы

Потребность

Необходимость внедрение в школьное образование современных информационных методов, связана с мультимедиа, технологиями на CD-ROM дисках вызвано двумя факторами:

Субъективным;

Объективным.

К первому фактору следует отнести резкое снижение уровня школьной системы образования, особенно в сельской местности, сокращение числа сельских школ, количества преподавателей и как следствие снижение качества обучения и увеличение числа детей не посещающих школ.

Ко второму - повсеместное внедрение во все сферы жизни персональных компьютеров, развитие информационных сетей, наличие объективной возможностей получать через Интернет и с твердых носителей огромного объема информации.

Важнейшей компонентой в современных информационных технологиях являются мультимедиа технологии, которые объединили текст, звук, графику, фото, видео в одном цифровом представлении. Соответственно средства обработки, хранения и воспроизводства массивов информации стали концептуально одинаковыми. Безусловно, для организации компьютерных классов в школах привлекательными являются Интернет- технологии, однако, обладая преимуществами, связанными с возможностью получения актуальной информации, возможностями организации диалога практически со всем миром, они имеют серьезные недостатки: это трудности при работе с большими объемами информации при плохих линиях связи (а таких в удавленных регионах и сельской местности в РФ большинство), невозможность работать без линий связи. Эти недостатки устраняются с использованием оптических компакт дисков, называемых CD-ROM(read only memory- только для считывания). На сегодняшний день они обладают, пожалуй, наилучшим соотношением "стоимость/объем хранимой информации" по сравнению с другими, даже более современными средствами, такими как DVD диски.

В этой связи становиться актуальным создание программно- технического комплекса подготовки учебных материалов для учебных заведений школьного типа в Российской федерации.

Постановка задачи

Еще в 1992 году сам термин "мультимедиа" в России мало кому известен. Но именно тогда была развернута первая межвузовская научно - техническая программа "Мультимедиа технологии", создана первая профессиональная инфостудия "ЭКОН", разработаны первые мультимедиа продукты.

Достигнутые результаты образует необходимый базис для решения новых задач. Период разработки экспериментальных образцов мультимедиа миновал. Наступило время полных по физическому и функциональным объему мультимедиа продуктов, готовых к изданию на CD-ROM. Объемы в 600 Мбайт мультимедиа- информации должны методически "закрывать" полный учебный курс или его значительную часть так, чтобы можно было уверенно утверждать, что обучающийся может подготовиться по конспекту, книге или лазерному диску с равным успехом.

Наиболее серьезным внимание следует уделить учебным курсам средней школы, поскольку ранее по разным причинам этот самый широкий образовательный слой разработки мультимедиа охватывался слабо.

В процесс создания и внедрение CD-ROM учебных материалов необходимо решение следующих основных задач:

· Создание дидактических основ разработки учебных материалов для школьного образования с использованием мультимедиа технологий;

· Создание технологических процессов подготовки информации на CD ROM;

· Организация выпуска и тиражирования CD ROM;

· Создание методик и методических материалов внедрения в школьный учебный процесс новых информационных технологий с использованием мультимедиа и CD ROM;

· Состояние проблемы и механизмы реализации.

Мультимедиа - технологии уже доказали свою эффективность в образовании. Предоставляя разнообразные выразительные средства для отображения учебной информации в сочетании с интерактивностью, мультимедиа обеспечивает качественно новый уровень обучения. Вместе с тем, с развитием технических средств, современных компьютеров, существенно меняется визуальная организация мультимедиа среды.

При создании такой образовательной среды разработчики сталкиваются с рядом сложных задач:

- необходимостью дизайна простого и интуитивно понятного интерфейса, в котором образовательная информация визуально сочетается со средствами навигации;

- реализацией программных средств для графики, анимации и виртуальной реальности, интегрированных с другими средствами мультимедиа;

- определением структурной информации и формы представления учебного материала, соответствующих поставленным педагогическим целям.

При создании образовательных мультимедиа CD ROM необходимо решить задачу: как при максимальной информационной насыщенности продукта обеспечить максимальную простоту и прозрачность организации учебного материала для пользователя.

Один из способов решения этой задачи - ограничение, как способов представления учебного материала, так и набора навигационных объектов. В этом случае учащийся, быстро освоив особенности интерфейса CD ROM, в дальнейшем не будет на него отвлекаться, сосредоточив все внимание на содержании образовательной информации.

Учитывая это, в CD ROM, как правило, используется три образовательных режима, имеющих свой ограниченный состав средств навигации и представления информации:

Обучение - основной режим, в котором учебная информация организована в виде многоуровневой иерархии;

Тесты - комплекс задач для проверки знаний;

Практические занятия- включающие модели экспериментов.

Таким образом, предпосылкой широкого внедрения в школьные образование CD ROM является, научна обоснованная структуризация и стандартизация представления информации школьных учебников.

Вторым важным моментом является организация проектов выпуска школьных CD ROM и технологии их изготовления. При организации проектов подразумевается выполнение следующих этапов [1]:

- финансирование проекта;

- подготовка авторами исходных материалов (например, печатный вариант учебника);

- создание концепции, включающей разработку: содержания и функционального состава диска, состава видового ряда (изображений) исходя из содержания диска, требований к составлению текстовых материалов;

- разработка сценария;

- создание контента, где основными элементами являются функциональные спецификации (режимы работы диска, типы объектов, типы данных и т.д.) и описание интерфейсов (детальное описание структуры и элементов экранов каждого функционального режима);

- проектирование экранов;

- подготовка данных, включая текстовые файлы, фотографии, звукозапись, видеофильмы, 3D графику;

- постановка сюжетов и анимации;

- разработка, с использованием базовой инструментальной среды и языков программирование;

- тестирование диска функциональное и техническое;

- тиражирование.

Решение перечисленных выше задач возможно при наличии соответствующей технологической базы, включающей персональные компьютеры, желательно, с предельными характеристиками и мощных современных программных средств создания мультимедийных учебников. На сегодняшний день на Российском рынке имеются пакеты программ, предназначенные для достаточно быстрого и эффективного проектирования мультимедийных электронных учебников, справочников, энциклопедий на CD ROM. Это, например, такие продукты как "HyperMethod", "Distance Learning Studio" и т.д. В них предусмотрена максимальная автоматизация работ, основанная на предоставлении разработчику множества вариантов готовых прототипов курсов, встроенных интерактивных тестах и средствах общения, библиотеках шаблонов и стилей, автоматическом создании перекрестных гипертекстовых связей и автоматической генерации дистрибутива для записи на CD ROM. Однако пакеты программ предназначены для работы в образовательной среде должны обладать существенно большими возможностями нежели только создание учебников на CD ROM, к числу реализуемых функции должны относится: создание сетевых учебных курсов на базе среды Интернет и Интернет, организация и управление учебным процессом как на базе CD ROM, так и сетевых учебников. Такие программы оболочки существует и называются "Интегрированными среды разработки и использования сетевых курсов". В книгах [2,3] проведен анализ более 40 более популярных на западе систем. Поэтому целесообразным сегодня предоставляется выбор наиболее перспективной оболочки с точки зрения "функции, качество, перспективность/стоимость". Ее адаптация и возможная доработка, естественно, с соблюдением всех авторских прав, а далее массовое внедрение в образовательную среду.

Приведенные элементы творческого и технологического процессов создания диска дают представление о том, что издание современного диска представляет собой достаточно сложную и дорогостоящую работу, при которой необходимо творческое взаимодействие авторов, постановщиков, художников, звуко - и видео- режиссеров и операторов, фотографов, редакторов, специалистов в области компьютерной графики, программистов. Для выполнения этой работы необходимо сравнительно дорогостоящее оборудование и программное обеспечение. Ключевыми фигурами в этом процессе являются координатор (руководитель) авторского коллектива, ответственный за сценарий диска, ре6жисер- постановщик, ответственный за контент и его художественное воплощение, и технический руководитель, ответственной за работу программной части. Наличие на каждом участке этого процесса профессионалов с соответствующим творческим потенциалом являются решающим фактором для успеха проекта.

Задача изготовления и тиражирование CD ROM является технологической, и заключается в правильном подборе оборудования с учетом количества выпускаемых дисков, объемами их тиражирования и организации самого процесса.

Одним из ключевых моментов внедрение в школьной учебный процесс новых информационных технологий с использованием мультимедиа и CD ROM является создание методик и методических материалов по организации учебного процесса, подготовка и переподготовка учительских кадров, заимствование положительного зарубежного опыта, участие в международных проектах, связанных с модернизацией образования, создание нормативно правовой базы, регламентирующей процессы обучения на новой основе, организация иерархической структуры, осуществляющей внедрение новых технологий обучения в регионах и т.д.

Выводы

Для реализаций проблемы создания и внедрения CD ROM в сельских школах должны быть решены следующие ключевые задачи:

- разработаны основы теории компьютерного обучения в школах;

- созданы дидактические основы разработки учебных материалов для школьного образования с использованием мультимедиа технологий;

- создана технология подготовки информации на CD ROM для школьных учебников;

- подготовлены методические материалы для преподавателей по созданию электронных школьных учебников;

- созданы методики и методические материалы по внедрению в школьный учебный процесс новых информационных технологий с использованием мультимедиа и CD ROM;

- проведено повышение квалификации учителей;

- создано программное обеспечение для проектирования электронных учебников, организации и управления учебным процессом;

- создана организационная система, осуществляющая внедрение новых технологии обучения в регионах;

- созданы центры проектирования и изготовления CD ROM для школы;

- создан банк электронных учебников для школы;

Учащиеся получат свободный доступ к качественным учебникам, повысится само качество образования. Появится уникальная возможность использовать компьютеры в организации обучения и управления учебным процессом в школах.

Новейшие приложения типа Microsoft Office 97 обладают встроенной поддержкой HTML. Более того, Microsoft Office способно помочь новичку в создании Web - документа, не осваивая программирования на HTML. При создании Web - документов на языке HTML не требуется особые инструменты, просто потому, что документ создается как обычный текст.

Для создания авторского мультимедиа - курса воспользуемся стандартным прикладным математическим обеспечением под Windows 95/98 NT:

Microsoft Word 97 для создания текстов и сохранения их в этом же окне в формате HTML;

Explorer 3 и выше для просмотра HTML - документа (Web - документа);

ABBYY Fine Reader 4.0 Standard, Mira scan V 3.04 для сканирования и редактирования текстов в формате TIF(используя сканер);

Microsoft Photo Editor для сканирования цветных и черно-белых картинок, фотографий, чертежей (позволяет создавать файлы в формате jpg, таким образом значительно их сжимая и экономя память на диске);

Sound Recorder (программа Звукозапись) представляет собой простейший звуковой редактор позволяет записать звук со входа или загрузив с диска какой ни будь звуковой файл в формате wav;

-Corel Photo Paint позволяет создавать и редактировать картинки - файлы в формате jpg.

-Imager позволяет создавать и редактировать кнопки-иллюстрации для ссылки на звуковой или видеофайл . При этом, если файл находится не в текущей директории, надо указать полный адрес файла;

-Media Player позволяет воспроизвести звук, видео клипы, музыку на CD-ROM диске для файлов с расширением MOV, AVI и MPG.

Любой объект, подготовленный в вышерассмотренных программах, может быть перенесен в головной модуль, соединенный гиперссылками с модулями.

Опишем шаги (этапы) работы по созданию обучающей мультимедийной программы в WWW-системе:

1. Создание по теме "Язык программирования Java" текста в окне Microsoft Word-97 в формате rtf;

2. Сохранение этого текста (по темам и под темам) в формате html;

3. Просмотр данного текста в формате html в окне Microsoft Internet Explorer и, если надо, внесение исправлений, используя правила форматирования HTML-документов (гипертекстов);

4. Озвучивание текста HTML, т.е. запись собственной речи, используя микрофон и стандартное программное обеспечение; присвоит файлу имя в формате wav;

5. Сжатие звуковых файлов компрессором звука (например, L3prod_p.exe)

6. Все звуковые файлы поместить в папку Sounds в компрессированном виде;

7. Изображение в виде картинки можно получить так. Отсканировать картину или рисунок на сканере программой ABBYY FineReader 4.0 Standart или Microsoft Photo Editior (Mira Scan V3.04) и сохранить в формате jpg;

8. Все изображение (видео файлы, картинки, рисунки) поместить папку Video;

9. Собрать в единое целое текст формате HTML, звук в формате WAV, видео в формате AVI, картинки в формате JPG, используя гиперссылки.

Windows 95/98/NT содержит ряд утилит для управления воспроизведением информации, воспроизведения аудио- и видео информации.

Например, имея звуковую карту, в Windows вы можете:

- записывать звуки с помощью утилиты Sound Recorder;

- с помощью протокола CLE подключать к документам аудиоинформацию.

Обычно мультимедийные утилиты доступны с помощью меню, вызываемого при нажатии кнопки Пуск (Start).

Выберите пункт Программы \ Стандартные \ Мультимедиа \ Звукозапись (или Фонограф). Вы можете вызвать эти утилиты также через Windows Explorer или при активизации файла с соответствующим расширением.

Программа звукозапись (Sound Recorder) представляет собой простейший звуковой редактор. Здесь также есть движок, есть кнопки воспроизведения, перемотки вперед и назад, остановки, записи. Естественно, запись возможно только при наличии какого-то устройства на входе (микрофон, проигрыватель CD-ROM) и самого входа - устройства, которое этот сигнал преобразует в компьютерную форму (звуковая карта).

Воспользуемся шаблоном для создания гиперссылки

<A href="адрес ссылки">текст для щелчка</A>

или

Запуск воспроизведение звукового файла можно назначить на некоторый объект управление, например, кнопку:

Для того чтобы при просмотре страницы воспроизводилось некоторое фоновое сопровождение, используем специальный тег языка HTML.

Вместо имени файла указывается некоторое местоположение звукового файла путем указание на него ссылки (N-методом воспроизведение, 1 или 0).

Доступ к файлам - картинкам осуществляется аналогично доступу к звуковым файлам.

<A href ="bigpic.jpg"><img src="pic.jpg"></A>.

В данном случае bigpic.jpg большого размера графический файл, а pic.jpg -кнопка- иллюстрация для загрузки данного графического файла щелкнем мыши.

Подключение к Web- странице файла с видеоизображением производим следующим образом:

<img dyn src="имя файла" aiign=""width="start="fileopen, mouseover" controls

Параметр controls указывает броузеру показать элементы управления воспроизведением видеоизображения. Назначение функции воспроизведения на объект управления производится аналогично звуковым файлам.

Иногда бывает необходимо придать создаваемой Web- странице некоторую интерактивность, например, автоматически переключать броузер на просмотр другой страницы без нажатия пользователем по гиперссылке. Для реализации такого эффекта используется мета-тег следующего формата:

Этот тег принуждает броузер через указанное число N секунд загрузить другой ресурс, указанный в теге.

Воспользуемся гиперссылками для вставки кнопок в нужное место текста при вывозе звука, видео, картинки или дополнительного текста (например, контрольного текста), т.е. смонтируем из различных кадров: текста, видео, картинок, звука наш учебный курс.

После изучения каждого урока можно прослушать диалог. Каждый урок содержит описание ситуации, диалог на эту тему, грамматические правила и текстовые задания. Можно прослушать как отдельные предложения, так и текст целиком, распечатать его на принтере.

Важно отметить, что созданный мультимедийный учебный курс удобно хранить на CD-ROM диске. Пакет программ может с CD-ROM диска переносится на любой компьютер и распространяться без всяких ограничений, работая дистанционно. Для данной методики создания мультимедийного пакета программ достаточна иметь на компьютере стандартное прикладное математическое обеспечение под Windows 95/98NT Office 97, CD-ROM, сеть, модем, микрофон и колонки.