V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Внедрение современных информационных технологий в образование привело к появлению новых образовательных технологий и форм обучения, базирующихся на электронных средствах обработки и передачи информации. Появление мощных компьютерных мультимедиа систем и интерактивных компьютерных программ стало основой интенсивного развития обучения. Но, несмотря на разнообразие технических средств, использующихся в учебном процессе, следует отметить, что качество обучения зависит, прежде всего, от совершенства учебного материала, формы его представления и организации учебного процесса. Поэтому, даже в традиционной схеме обучения, возникает много проблем, связанных с постоянно нарастающим потоком новой информации, усложнением знаний, отсутствием иллюстративного материала. В этих условиях акцент на интенсивную самостоятельную работу не дает приемлемых результатов.

Появление электронных образовательных ресурсов позволяет решить эти проблемы. Внедрение таких компонентов в учебный процесс дает возможность создать богатый справочный и иллюстративный материал в самом разнообразном виде: текст, графика, анимация, звуковые и видеоэлементы, трехмерные модели.

Электронный образовательный ресурс (ЭОР) - программно-методический обучающий комплекс, соответствующий типовой учебной программе и обеспечивающий возможность студенту самостоятельно или с помощью преподавателя освоить учебной курс или его раздел. Данный продукт создается со встроенной структурой, словарями, возможностью поиска и т.п.

Создание электронных образовательных ресурсов - достаточно сложная и трудоемкая работа. Особенно это относится к созданию электронных учебников:

• во-первых, при разработке следует учитывать индивидуальное отношение студентов к мультимедиа технологиям и к компьютеру вообще. Здесь же можно отметить знание основ работы на компьютере, скорость восприятия материала, умение ориентироваться в новой среде;

• во-вторых, разработчику электронного учебника, требуются иметь знания в области компьютерных технологий, дизайна и многих других знаний и навыков. Поэтому, как правило, электронный учебник выполняется коллективом;

• в-третьих, для создания необходимы современные инструментальные и программные средства.

Процесс создания электронного образовательного ресурса должен обеспечивать производство, отвечающих системе психолого-педагогических, технико-технологических, эстетических и эргономических требований. В данном разделе мы опирались на «Единые технические требования к электронным образовательным ресурсам (2011 год)»

Определения и типология

В соответствии с ГОСТ Р 52653 –2006 электронный образовательный ресурс (ЭОР) – образовательный ресурс, представленный в электронно-цифровой форме и включающий в себя структуру, предметное содержание и метаданные о них.

В общем случае ЭОР включает в себя образовательный контент, программные компоненты и метаданные.

Образовательный контент – структурированное предметное содержимое, используемое в образовательном процессе, информационно значимое наполнение ЭОР.

Программные компоненты обеспечивают предъявление элементов контента пользователю в определенных сочетаниях, а также обеспечивают интерактивный режим работы с контентом.

Метаданные– структурированные данные, предназначенные для описания характеристик ЭОР, объекта данных или компонента образовательной технологической системы.

Рассмотрим некоторые технологии, которые могут применяться для разработки электронного образовательного ресурса.

Технология JAVA.Java — это язык программирования и вычислительная платформа, впервые выпущенная компанией Sun Microsystems в 1995 году. Это базовая технология, на которой основываются многие современные программы (в том числе утилиты, игры и бизнес-приложения). Java работает на более чем 850 миллионах персональных компьютерах и в миллиардах устройств (в том числе в мобильных телефонах и в телевизорах) по всему миру.

Благодаря универсальности, эффективности и портативности Java стала незаменимым инструментом для разработчиков и открыла для них следующие возможности:

• написание программного обеспечения на одной платформе и его запуск практически на любой другой платформе;

• создание программ, работающих в веб-браузере и имеющих доступ к веб-службам;

• разработка приложений на стороне сервера для форумов в Интернете, магазинов, опросов, обработки форм HTML и много другого;

• объединение приложений или служб с использованием языка Java для создания высокоспециализированных приложений или служб;

• написание многофункциональных и эффективных приложений для мобильных телефонов, удаленных процессоров, недорогих потребительских продуктов и практически всех остальных устройств, в основе которых лежат цифровые технологии;

Технология PHP. PHP - это язык обработки гипертекста (HTML), используемый на стороне сервера (server side scripting language), конструкции которого вставляются в HTML-текст. В 2003 году вышла версия PHP 5.0 на базе машины Zend Engine 2 (фирма Zend Technologies Ltd), дает возможности для создания полномасштабных приложений, начиная с пятой версии его можно называть объектно-ориентированным. PHP является открытым программным продуктом, что означает его бесплатность и возможность создавать свои собственные расширения языка.

Технология VBScript. VBScript (сокращение от Visual Basic Scripting Edition) — скриптовый язык программирования, разработанный Microsoft и основанный на Visual Basic. Используется для создания скриптов в ОС семейства Windows.

Скрипты VBScript выполняются в специальной среде, существующей в нескольких вариантах:

• Windows Script Host позволяет создавать независимые приложения путем написания скриптов .vbs и их запуска командами Cscript.exe (в режиме командной строки) и Wscript.exe (с графическим интерфейсом);

• В Internet Explorer VBScript выполняет функции, аналогичные JavaScript, — создание исполняемых функций, встраиваемых в HTML;

• С Active Server Pages язык используется для обработки веб-страниц на стороне сервера;

• VBScript можно встраивать в два других типа скриптовых файлов: Windows Script Files (файлы .wsf, обеспечивающие модульность и повторное использование кода) и HTML Applications (файлы .hta, комбинирующие возможности HTML для описания интерфейса программы и VBScript для реализации логики);

• Технология Microsoft Script Control позволяет встраивать среду выполнения VBScript в другие программы.

Синтаксис VBScript является несколько упрощённой версией синтаксиса Visual Basic. В частности, не поддерживается типизация: все переменные имеют тип Variant, хотя каждое отдельно взятое значение можно преобразовать к нужному типу использованием явных функций преобразования CStr, CDate и т.д. Язык определяет множество констант для улучшения читабельности кода.

Технология Flash. Технология Flash основана на использовании векторной графики в формате Shockwave Flash (SWF) разработанная компанией Macromedia. Это далеко не первый векторный формат, но именно его создателям удалось найти наиболее удачное сочетание между изобразительными возможностями графики, инструментальными средствами для работы с ней, а также механизмом включения результата в Web-страницы. Основным преимуществом Flash технологии является его межплатформенность, то есть этот формат может использоваться на любой аппаратно-программной платформе (в частности, как на компьютерах Macintosh, работающих под управлением операционной системы MacOS, так и на компьютерах IBM с ОС Windows). И еще одна весомая особенность Flash технологии: созданные на его основе изображения могут быть не только анимированы, но еще и дополнены интерактивными элементами и звуковым сопровождением.

Межплатформенность и возможность создания интерактивных мультимедийных приложений, обусловили быстрый рост популярности Flash технологии среди Web-дизайнеров. Поэтому почти одновременно с появлением самого формата фирмой Macromedia® были созданы встраиваемые компоненты (Plug-In) для двух основных браузеров Сети: Internet Explorer и Netscape Communicator. Это и способствовало еще более широкому распространению Flash технологии на просторах всемирной сети Интернет. В результате разработчики этих браузеров, объявили о намерении включить поддержку Flash непосредственно в ядро своих продуктов.

Технология HTML. HTML (от англ. HyperText Markup Language — «язык разметки гипертекста») — стандартный язык разметки документов во Всемирной паутине. Большинство веб-страниц создаются при помощи языка HTML (или XHTML). Язык HTML интерпретируется браузерами и отображается в виде документа в удобной для человека форме. Язык HTML был разработан британским учёным Тимом Бернерсом-Ли приблизительно в 1986—1991 годах в стенах Европейского Центра ядерных исследований в Женеве (Швейцария). HTML создавался как язык для обмена научной и технической документацией, пригодный для использования людьми, не являющимися специалистами в области вёрстки. С помощью HTML можно легко создать относительно простой, но красиво оформленный документ. Помимо упрощения структуры документа, в HTML внесена поддержка гипертекста. Мультимедийные возможности были добавлены позже. Изначально язык HTML был задуман и создан как средство структурирования и форматирования документов без их привязки к средствам воспроизведения (отображения). В идеале, текст с разметкой HTML должен был без стилистических и структурных искажений воспроизводиться на оборудовании с различной технической оснащённостью (цветной экран современного компьютера, монохромный экран органайзера, ограниченный по размерам экран мобильного телефона или устройства и программы голосового воспроизведения текстов). С течением времени основная идея платформонезависимости языка HTML была принесена в жертву современным потребностям в мультимедийном и графическом оформлении.

• HTML является первым языком web-программирования. Именно на его основе построены многие команды на php, javascript и т.д. Таким образом можно сказать, что он вечен.

• При написании сайта на чистом HTML на странице нет ничего лишнего, она быстро загружается, хорошо доступна для поисковых роботов, легче оптимизируется.

• В HTML можно продумать свою Иерархию страниц, выделить главные и провести внутреннюю оптимизацию сайта.

Описание этапов разработки электронного образовательного ресурса

Выделим основные этапы разработки электронного образовательного ресурса, в нашем случае электронного учебного пособия по «Эконометрике»:

Выбор источников

В качестве источника был выбран: Григорьева С.В., Компьютерный практикум по эконометрике – Чебоксары, 2011. Данный практикум является основным при проведении занятий по эконометрике для студентов направления «Экономика» в Старооскольском филиале «Белгородского государственного национального исследовательского университета».

Разработка структуры

В соответствии с ГОСТом 19.701-90 начинать проектирование следует с разработки структур, необходимых для представле­ния входных, выходных и промежуточных данных.

Под структурированием информации понимается расположение различных элементов информационного массива и создание между ними таких связей, чтобы он наиболее хорошо воспринимался целевой аудиторией.

В результате весь массив информации должен быть разделен (дискретизирован) на базовые блоки информации (параграфы, фигуры, схемы, задания, таблицы, файлы). Это позволяет устанавливать связи (ссылки) между отдельными элементами информации. Каждый базовый блок должен иметь четкие границы и уникальное наименование или номер.

Рис. 1 Структура страницы электронного ресурса

При разбиении на базовые блоки следует ориентироваться:

• на их естественные границы (цельность), например таблица, рисунок, логически связанный текст;

• на примерное равенство объемов информации в различных блоках, на неутомительность восприятия блока, например, не более 3-5 минут чтения человеком или 3-х страниц.

• Базовые блоки могут подразделяться на еще более мелкие структурные единицы. Как правило, существует не менее двух таких уровней. Так, каждый раздел статьи делится на абзацы и предложения; таблица на столбцы и строки; рисунок на фрагменты и элементы рисунка.

• Выделенные блоки информации должны быть соединены и перенумерованы в определенном порядке.

Можно выделить несколько видов структур:

В линейной (последовательной) структуре блоки информации последовательно соединены друг с другом. Так упорядочена информация на видеокассете, простой текст в книге, память человека.

В матричной (табличной) структуре каждый блок информации может быть отнесен к нескольким множествам. Так удобно представлять некоторые виды цифровой информации, в которых линейным образом перечисляется несколько информационных блоков по каждой из позиций.

В иерархической или древовидной структуре каждый блок более высокого уровня соединен с несколькими блоками более низкого уровня. Так структурированы файлы в компьютере, оглавление в больших документах и т. д.

Для разрабатываемого электронного ресурса была выбрана иерархическая структура (рис.2).

 

Электронный учебник

 

 

Материал

Материал

 

 

Содержание

Интересные факты

История развития эконометрики

Обратная связь

 

 

Лекции

 

 

Тестирование

Практика

 

Рис.2. Использование иерархической структуры данных

Разработка оглавления

Лекция № 1 Лабораторная работа № 1	Простейшая обработка данных. Линейная регрессия. Коэффициент корреляции
Лекция № 2 Лабораторная работа № 2	Проверка качества уравнения линейной регрессии
Лекция № 3 Лабораторная работа № 3	Нелинейные модели. Коэффициент детерминации
Лекция № 4 Лабораторная работа № 4	Прогнозирование на основании линейной регрессии
Лекция № 5 Лабораторная работа № 5	Многофакторная линейная регрессия. Мультиколлинеарность
Лекция № 6 Лабораторная работа № 6	Построение линейного, логарифмического, полиномиального, степенного и экспоненциального трендов
Лекция № 7 Лабораторная работа № 7	Автокорреляция уровней временного ряда и выявление его структуры
Лекция № 8 Лабораторная работа № 8	Анализ сезонных колебаний

Разработка пользовательского интерфейса.

Пользовательский интерфейс представляет собой совокупность программных и аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие пользователя с компьютером. Основу такого взаимодействия составляют диалоги. Под диалогом в данном случае понимают регламентированный обмен информацией между человеком и компьютером, направленный на решение конкретной задачи.

Различают процедурно-ориентированный и объектно-ориентированный подходы к разработке интерфейсов (Рис.3).

Процедурно-ориентированные интерфейсы предоставляют пользователю возможность выполнения некоторого набора действий, для которых могут вводиться соответствующие исходные данные.

Объектно-ориентированные интерфейсы используют несколько иную модель взаимодействия с пользователем, ориентированную на манипулирование объектами предметной области.

Процедурно-ориентированные интерфейсы, в свою очередь, можно разделить на подтипы: консольные, меню и со свободной навигацией.

Консольным называют интерфейс, который организует взаимодействие с пользователем на основе последовательного ввода и вывода информации в текстовом режиме по принципу «вопрос-ответ».

Интерфейс со свободной навигацией обеспечивает возможность осуществления любых допустимых в конкретном состоянии операций, доступ к которым возможен через различные интерфейсные компоненты. На данный момент сформировался стандартный набор компонент пользовательского интерфейса, которые широко применяются в самых разнообразных программах и поддерживаются многими операционными системами и библиотеками.

Интерфейс-меню позволяет пользователю выбирать необходимые операции из специального списка, выводимого ему программой. В этом типе интерфейсов последовательность действий выбирается самим пользователем. Различают одноуровневые и иерархические меню.

Для разработки электронного учебника «Эконометрика» наиболее подходящим, будет использование интерфейса «меню» (иерархическое меню).

Экранная эргономика и дизайн

Экранная эргономика и дизайндолжны соответствовать образовательным задачам и ни в коей мере не подавлять содержательные компоненты ЭОР за счет привлекающих внимание внешних эффектов, не несущих смысловой нагрузки.

Руководство по использованию электронного пособия

Запуск работы электронного учебного пособия осуществляется следующим образом: необходимо открыть папку «Эконометрика», и запустить исполняемый файл index.htm.

После запуска данного файла веб-браузер откроет главную страницу электронного учебника представленная на рисунке:

Рассмотрим подробный каждый из разделов. При переходе по гиперссылкам «Интересные факты», и «История развития эконометрики» откроются страницы с материалом о истории эконометрики, и о интересных фактах происходящих в мире этой дисциплины.

При выборе лекции, которые находятся в блоке «Содержание», пользователь перейдет на страницы с учебным материалом

После изучения теоретического материала студент может перейти к практической работе, нажав соответствующую ссылку внизу страницы:

Описание к практической работе содержит пошаговые инструкции по выполнению примера задания, а так же варианты индивидуальных заданий. Если у студента возникают трудности с выполнением практической работы, он может просмотреть выполненный пример на листе Excel. Для этого необходимо нажать ссылку «Просмотреть на листе Excel». При этом откроется табличный процессор MS Excel с выполненным примером задания, доступный только для просмотра.

К материалам теоретических сведений разработан тест, который так же доступен по ссылке внизу лекций.

Таким образом, разработанное учебное пособие, после соответствующей апробации может быть использовано для самостоятельной работы студентов, а так же на практических занятиях по эконометрике.

Код для цитирования: Скопировать