Монография "Разработка компьютерных учебников и обучающих систем"

А.И. Башмаков, И.А. Башмаков
Разработка компьютерных учебников и обучающих систем

 

 

Выходные данные и краткая аннотация
УДК 378.016:004
ББК 74.58
Б336
ISBN 5-9216-0044-X
 
Башмаков А.И., Башмаков И.А.
Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. - М.: Информационно-издательский дом "Филинъ", 2003, - 616 с.

Излагается методология разработки компьютерных учебников и обучающих систем. Основное внимание уделяется стадии концептуального проектирования, на которой формируется облик продукта, определяется его содержательная направленность, специфицируются основные функции и важнейшие характеристики, вырабатываются принципиальные дидактические и программно технические решения. Рассматриваются классификация компьютерных средств обучения, принципы и способы структуризации учебного материала, модели, описывающие порядок навигации по его структурным единицам, приемы компьютерной дидактики, методы и алгоритмы контроля знаний, методика выбора инструментальных средств разработки. Предложены модели и методы генерации учебно-тренировочных задач.
Книга рассчитана на действующих и потенциальных создателей компьютерных средств обучения (ученых, преподавателей, методистов, специалистов по информационным технологиям), разработчиков программного инструментария, организаторов учебного процесса, студентов старших курсов и аспирантов.

Содержание

Введение
Глава 1. Виды компьютерных средств обучения и особенности компьютерных учебников и обучающих систем
   1.1. Классификация компьютерных средств обучения
   1.2. Когда и как целесообразно применять компьютерные учебники и обучающие системы
   1.3. Обобщенная архитектура компьютерных учебников и обучающих систем
   1.4. Стадии и этапы разработки
Глава 2. Концептуальное проектирование
   2.1. Разработка технико-экономического обоснования
   2.2. Изучение подходов и аналогов
   2.3. Анализ требований к знаниям и умениям
   2.4. Детализация программы курса и разработка структуры компьютерного учебника (компьютерной обучающей системы)
   2.5. Формирование психолого-педагогической стратегии и выбор дидактических приемов
   2.6. Выбор форм представления информации
      2.6.1. Текст и гипертекст
      2.6.2. Графика и гиперграфика
      2.6.3. Звуковые компоненты
      2.6.4. Видеокомпоненты и анимации
      2.6.5. Интерактивные трехмерные представления
   2.7. Разработка информационно-логической модели учебного материала
   2.8. Определение набора служебных функций и подходов к их реализации
   2.9. Разработка схемы пользовательского интерфейса
   2.10. Определение типов учебно-тренировочных задач и разработка схемы контроля знаний
      2.10.1. Типизация учебно-тренировочных задач
      2.10.2. Методы оценивания результатов выполнения учебно тренировочных задач
      2.10.3. Стратегии контроля знаний
Глава 3. Выбор инструментальных средств разработки
   3.1. Состав инструментальных средств
   3.2. Системы автоматизированного проектирования компьютерных средств обучения
   3.3. Авторские системы
   3.4. Системы управления учебным процессом
Глава 4. Организация деятельности коллектива разработчиков
   4.1. Сетевой график разработки
   4.2. Распределение и координация работ
Глава 5. Методы генерации учебно-тренировочных задач
   5.1. Модель задачи и классификация методов генерации
   5.2. Генерация учебно-тренировочных задач на основе текста учебного материала
      5.2.1. Генерация учебно тренировочных задач на основе отдельных предложений или нескольких логически связанных предложений
      5.2.2. Генерация учебно тренировочных задач на основе фрагментов текста
   5.3. Генерация учебно-тренировочных задач на основе информации, представленной на искусственных языках
   5.4. Генерация учебно-тренировочных задач на основе моделей изучаемых сущностей
Глава 6. Подготовка продукта к распространению
   6.1. Разработка эксплуатационной документации
   6.2. Разработка демонстрационной версии и рекламных материалов
   6.3. Разработка лицензионного соглашения
   6.4. Разработка программы инсталляции и формирование дистрибутива продукта
Заключение
Литература
Список аббревиатур

Развернутая аннотация
В монографии изложены основы инвариантной к предметной области методологии разработки компьютерных средств обучения (КСО), охватывающей психолого педагогические, математические, программно технические, технологические, организационные и экономические аспекты. Методология рассмотрена применительно к базовым видам КСО для теоретической и технологической подготовки - компьютерным учебникам (КУ) и компьютерным обучающим системам (КОС).
Предложена развернутая классификация КСО. Для видов КСО, выделенных по решаемым с помощью них педагогическим задачам, сформулированы определения и приведены краткие характеристики их ключевых черт.
Определены условия, в которых целесообразно ставить задачи создания КУ и КОС, а также их внедрения в учебный процесс. Рассмотрены схемы использования КУ и КОС при организованном образовании.
Описана обобщенная архитектура КУ и КОС. Изложены принципы структуризации учебного материала и массива учебно-тренировочных задач (УТЗ).
Охарактеризована совокупность стадий и этапов разработки КУ (КОС). Для каждого этапа определены получаемые на нем результаты и категории специалистов, участвующих в его реализации.
Главное внимание в книге уделено стадии концептуального проектирования КУ и КОС. Задачи, связанные с ней, играют системную роль, обладают творческим характером, являются трудно формализуемыми и оказывают определяющее влияние на качество создаваемого продукта. При этом среди прочих рассмотрены вопросы, не получившие должного освещения в методической и технологической литературе. К ним относятся: подготовка ТЭО и технического задания, изучение подходов и аналогов, анализ требований к знаниям и умениям, разработка структуры КУ (КОС), выбор его служебных функций и подходов к их реализации (в том числе средств защиты от несанкционированного копирования и использования продукта и входящих в него информационных компонентов).
Введено понятие "компьютерная дидактика", исследованы и описаны обобщенные дидактические приемы, используемые в КУ и КОС.
Приведен обзор возможностей мультимедийных форм представления информации, включающий сравнение мультимедийных форматов. Сформулированы методически и технологически обоснованные рекомендации по их выбору.
Исследованы и разработаны формальные модели навигации по контенту. Предложены соответствующие алгоритмы навигации.
Существенное место в книге отведено проблемам разработки УТЗ и реализации средств контроля знаний. Материал, относящийся к данному направлению, включает:
    многоаспектную классификацию УТЗ;
    подход к выделению уровней сложности УТЗ;
    способы оценивания ответов на основе различных шкал, учитывающие сложность задач, выполнение ограничений по времени их решения и использование обучаемым информационной помощи;
    классификацию стратегий контроля знаний, определяющих механизмы управления предъявлением УТЗ и способы формирования интегральных показателей, отражающих итоги контрольного мероприятия в целом;
    алгоритмы, реализующие выделенные стратегии.
Охарактеризованы современные технологии разработки КУ и КОС, приведен обзор инструментальных средств (систем автоматизированного проектирования КСО, авторских систем), сформулированы критерии их выбора. Описана проблематика стандартизации электронного обучения (проекты стандартов и спецификации LTSC IEEE, IMS, AICC, ADL). В том числе рассмотрены:
    понятие метаданных об образовательных информационных ресурсах;
    сопряжение КСО с системами управления учебным процессом;
    способы раздельного представления содержимого (контента) и структуры КСО;
    концепция образовательных объектов и динамического построения КСО;
    архитектура образовательной технологической системы.
Коротко изложены вопросы организации деятельности коллектива разработчиков КУ (КОС). Приведен обобщенных сетевой график разработки. Сформулированы рекомендации по распределению и координации работ.

Предложены оригинальные модели и алгоритмы генерации УТЗ для КУ и КОС. Их фундаментом служат:

    формальная модель задачи, инвариантная к предметной области и виду осваиваемой деятельности;
    классификация генерируемых УТЗ;
    схема, отражающая последовательность генерации компонентов модели УТЗ, вытекающую из зависимостей между ними.

Введены формальные описания пяти классов моделей задач, построение которых производится на базе текста учебного материала (отдельных предложений, логически связанных предложений, перечислений, описаний, таблиц). Еще два класса моделей рассмотрены на примерах. Они ориентированы на формализованные представления и интерактивные модели изучаемых сущностей. Показана возможность реализации механизмов генерации УТЗ на основе реляционных баз данных.

Описан порядок подготовки КУ (КОС) к распространению. В соответствующей части книги представлены:

    требования к эксплуатационной документации по КУ (КОС) и примерный состав сведений, отражаемых в ней;
    варианты построения демонстрационной версии и виды рекламных материалов по продукту;
    основные положения, связанные с правами интеллектуальной собственности на продукт;
    типовое лицензионное соглашение на право использования КУ (КОС);
    типовой состав дистрибутива КУ (КОС), рекомендации по его формированию и реализации программы инсталляции.

Таким образом, в книге изложены фундаментальные результаты обобщения практического опыта и исследований авторов в области компьютерных технологий обучения. В отличие от многих работ авторы сочетают технологический уровень изложения со строгими математическими описаниями.

Книга рассчитана на:

    действующих разработчиков КСО;
    специалистов, которые могли бы участвовать в создании КСО (потенциальных разработчиков);
    специалистов, применяющих или заинтересованных в применении КСО в своей профессиональной деятельности (преподавателей и организаторов учебного процесса).

В качестве учебного пособия она может использоваться на факультетах повышения квалификации преподавателей, а также студентами старших курсов, магистрантами и аспирантами.

Где купить
Книги информационно-издательского дома "Филинъ" можно приобрести в магазинах Москвы:
    ДОМ ДЕЛОВОЙ КНИГИ - ул. Марксистская, 9; тел. (095) 270-5420;
    "БИБЛИО-ГЛОБУС" - ул. Мясницкая, 6; тел. (095) 928-3567;
    "МОСКОВСКИЙ ДОМ КНИГИ" - ул. Новый Арбат, 8; тел. (095) 290-3580;
    "МОЛОДАЯ ГВАРДИЯ" - ул. Большая Полянка, 28; тел. (095) 238-5083;
    ТОРГОВЫЙ ДОМ КНИГИ "МОСКВА" - ул. Тверская, 8; тел. (095) 229-7355.
Информационно-издательский дом "Филин" - email: FIL.IN@g23.relcom.ru

Приобретение оптом
Контактная информация для оптовых покупателей книги "Разработка компьютерных учебников и обучающих систем"
    "Филинъ" - email: kniga@kapta.ru; тел. (095) 507 6886.
    "КноРус" - тел. (095) 280 9213.
    "Юрайт" - тел. (095) 165 4662.
    "Омега-Л" - тел. (095) 253 4625.