1. Постановка задачи

Основной целью дипломного проектирования является разработка обучающей программы, которая помогла бы студентам в изучении дисциплины «Безопасность глобальных компьютерных технологий». Основные требования к создаваемой программе формулируются следующим образом:

1. Полное соответствие содержания электронного учебного пособия государственному образовательному стандарту и типовой учебной программе соответствующей учебной дисциплины.

2. Комплексность, достаточная для самостоятельного изучения и практического усвоения учебного материала соответствующей дисциплины учащимися при консультационной поддержке и контроле со стороны преподавателей.

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

4. Включение в состав электронных учебных ресурсов:

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

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

• средств оперативного взаимодействия с преподавателями и другими учащимися;

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

• средств получения оперативной информации о каком-либо понятии, т. е. необходима поисковая система.

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

Типизация применения экранного пространства при организации пользовательского интерфейса создаваемых электронных учебных ресурсов.

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

Обеспечение переносимости электронных учебных ресурсов на различные вычислительные платформы.

При использовании разработанной обучающей программы, студенты становятся вольны от написания подробных конспектов. Это позволяет им больше сосредоточиться на объяснениях преподавателя. А затем, полностью разобравшись с материалом, и не пропустив ни чего важного, прочитать конспект и окончательно закрепить материал.

В качестве средства реализации программы выбрана программа eAuthor, разработанная компанией ГиперМетод в 2003 году, как специальное средство для создания дистанционных мультимедийных учебных курсов. Таким образом, второй целью дипломного проекта является протестировать программу eAuthor, понять насколько она подходит для применения в данной области, оценить ее слабые и сильные стороны, указать целесообразность ее использования при дальнейших разработках подобных учебных материалов.

2. Обзор современного состояния темы

   1. Обусловленность и целесообразность использования компьютерных средств обучения в учебном процессе

Целесообразность использования персонального компьютера для разнообразных задач обучения постоянно обосновывается, начиная с 60-х гг. 20-го века. Фактические материалы длительной апробации идей и методов компьютерного обучения, проводимые в школах и вузах, позволяют говорить о качественно новом витке развития представления о целесообразности (в том числе и педагогической) информатизации образования.

Под информационной (компьютерной) технологией обучения понимается процесс подготовки и передачи информации обучаемому с помощью компьютера. Компьютер не определяет методы и содержание обучения - он является лишь эффективным средством обучения, который адекватно включается в учебный процесс.

Создание компьютерных средств обучения имеет смысл только в том случае, если они повышают эффективность учебно-познавательной деятельности за счет использования возможностей компьютерного представления информации. Следовательно, для обеспечения эффективности учебного процесса автоматизированный учебно-методический комплекс должен принципиально отличаться от текстовых учебников и задачников. Таким образом, использование компьютера приводит к изменению системы форм и методов преподавания.

Грамотно выбранная методика представления учебной информации в компьютерном учебнике позволяет преподавателю формировать индивидуальные планы для разных обучаемых, а при самостоятельной работе можно выбирать дополнительные разделы учебника в соответствии с индивидуальными интересами. Поскольку исходные уровни студентов различны, необходима возможность изучения курса по индивидуальным методикам, соответствующим различным степеням детализации или последовательностям изучения тех или иных тем, разделов. Как правило, теоретический материал в электронном учебнике имеет гипертекстовую структуру, что позволяет обучаемому выводить на экран информацию в сжатой форме, активизируя такое количество ссылок, какое ему необходимо: можно не раскрывать ссылки с уже известными определениями или, наоборот, воспользоваться дополнительной информацией. В конце каждой страницы даны ссылки, позволяющие вернуться к предыдущей позиции или к оглавлению. Индивидуализация обучения достигается за счет того, что каждый пользователь может выбирать необходимый ему объем учебного материала, возвращаться к тому или иному разделу, затрачивая индивидуальное количество времени на изучение каждой темы.

Традиционная технология обучения основана на преимущественно абстрактно-логической передаче информации. В то же время, в памяти человека информация сохраняется в более свернутой форме в виде нескольких универсальных наглядно-образных представлений или схем, их связывающих. Поэтому необходимо создание новых методов компьютерной передачи учебной информации с помощью образных представлений. Формирование целостного представления о предмете, достигается посредством представления информации крупными блоками и использования структурно-логических схем (СЛС). Включение в учебный компьютерный материал СЛС позволяет студентам с преимущественно образным (синтетическим) стилем мышления успешно анализировать детали увиденного целого и, наоборот, студентам с преимущественно алгоритмическим (аналитическим) стилем мышления увидеть целое, опираясь на детали. Компьютерная реализация СЛС позволяет организовать ее детализацию непосредственно на экране. При щелчке мышью на каком-либо элементе СЛС в отдельном окне появляется его описание (определение). В качестве инструментального средства такого представления информации можно выбирать различные программы и технологии (Internet Explorer, Macromedia Flash, Lotus Notes и др.). СЛС в компьютерном учебнике может представлять собой текстово-графическую схему, на которой информация сжата до внешне малых размеров с использованием ассоциации символов и с выделением главного. Вопросы по темам могут либо включаться в сценарий компьютерного учебника, а могут быть вынесены отдельным разделом "Вопросы для самопроверки" в компьютерный задачник, содержащий задачи практических занятий. Второй подход представляется более правильным, так как он предоставляет возможность каждому пользователю самостоятельно выбирать порядок и время работы, чередование изучения теории и контроля усвоения материала. Опыт применения электронных средств обучения показал, что "директивность" обучающих программ с заранее заданным сценарием и обязательным контролем в заранее определенных местах является недостатком, лишающим обучаемого инициативы.

Экспериментальные проверки эффективности применения различных электронных средств обучения в учебном процессе показали, что использование гиперссылок и СЛС позволяет обобщать и систематизировать знания по изучаемой дисциплине (разделам, темам), выявлять физическую и математическую сущность изучаемых явлений, определять объем изучаемого материала, при этом сокращается время изучения и запоминания. Обеспечивается развертывание, обобщение и интегрирование информации при возможности видеть крупный блок (тему) учебной дисциплины целиком, без деления на кадры. Выполняется принцип индивидуальности обучения.

Применение компьютерного учебника как части автоматизированного учебно-методического комплекса (который может включать в себя компьютерный учебник, компьютерный задачник, виртуальную лабораторию), проектируемого с учетом дидактических, методических и психологических принципов обучения, дает возможность существенно повысить эффективность учебного процесса.

В общем случае использование компьютерных учебников не может быть сведено к предъявлению текстов и регистрации правильности ответов на предлагаемые вопросы. Оно должно рассматриваться как деятельность, включающая в себя познавательные, эмоционально-мотивационные и волевые процессы.

Подводя итоги, можно сформулировать достоинства и недостатки электронных средств обучения.

Основными преимуществами электронных учебных материалов перед печатными можно считать следующие:

1. Использование изобразительных возможностей.

2. Возможность снабдить учебный материал динамическими рисунками.

3. Возможность моделировать.

4. Возможность быстро и эффективно тестировать или как-либо иначе проверять знания учащихся.

5. Возможность организовывать самостоятельную работу учащихся.

6. Использование гипертекстовых ссылок.

7. Возможность организовать виртуальную лабораторную работу.

Также можно указать и основные причины, по которым, электронные обучающие средства пока не находят широкого распространения:

1. Отсутствие в большинстве случаев концепции, которая лежит в основе издания электронного учебника или иного пособия.

2. Большинство электронных учебников представляет собой упрощенные популяризаторские справочники, которые не могут стать источником системного, углубленного знания.

3. Не все достаточно хорошо воспринимают текст на экране.

4. Методически непродуманная подача учебного материала, при которой учащимся предписывают действовать по определенной достаточно жесткой схеме, тем самым, сковывая их самостоятельную деятельность.

Исследование проблемы создания и применения электронных средств обучения является актуальным. Дело в том, что единого научно-методического обеспечения и стандартов в области создания и применения таких средств не существует, что отрицательно сказывается на их качестве. При большом разнообразии электронных средств поддержки обучения, появившихся в последнее время, встает проблема их классификации, в частности, определения понятия «электронный учебник».