Методические ресурсы преподавателя

в мультимедийной среде Sydney и временные затраты на его создание.

Павличенко Ю.А., Хатьков Н.Д.

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

E-mail: xnd@svch.rk.tusur.ru or lazer49@hotmail.com

 

Одной из проблем в дистанционном образовании является подготовка методических электронных материалов. В большинстве случаев от качества этих материалов зависит возможность использования дистанционной формы обучения для той или иной специальности. Одним из преимуществ методических материалов подготовленных в электронной форме, по сравнению с бумажными носителями, является предоставление информации обучаемому в естественном виде, используя мультимедийные технологии. Широкое применение в учебном процессе подобных технологий связано с определенными техническими, психологическими и организационными трудностями для всех участников образовательного процесса. Решение данных проблем рассмотрим на примере использования технологии создания мультимедийных автоматизированных учебных курсов (АУК) в дистанционной системе обучения Sydney [1].

 

Виды методических материалов.

 

Автоматизированные учебные курсы системы Sydney состоят из набора следующих модулей:

·       текстовый модуль, содержащий как текст, так и графики, рисунки, формулы, электронные ссылки (ТМ)

·       экзаменационный модуль, содержащий базу данных вопросов и ответов, включающие рисунки, графики, формулы и организующий интерактивный режим опроса обучаемого в тренажерном и экзаменационном режимах, а также имеющий функции: а) автоматического составления курсов по результатам входного контроля б) принятия решения о продолжении изучения методического материала обучаемым или перенаправления его на плохо изученный материал. (ЭМ) [2]

·       мультимедийный модуль, содержащий помимо текстовой и графической информации, динамически представленной на плоскости, еще и аудио-видео материалы (2DMM)

·       мультимедийный модуль, содержащий как текстовую, графическую информацию, так и динамические трехмерные (используется библиотека OpenGL) синхронно озвученные изображения (3DMM)

·       лабораторный стол с интерактивным интерфейсом, содержащим математическую модель какого-либо процесса, со стандартным модулем отчета к лабораторной работе  (ЛС). Общее построение лабораторной работы (ЛР), состоящей из разного количества и вида модулей представлено в [3]

 

Соответственно, для каждого из модулей преподавателем при работе над учебном курсом должен подготавливаться свой электронный методический ресурс:

 

·       Вся текстовая информация, включающая формулы, графики, рисунки предоставляется в файле текстового процессора Word - *.rtf или в гипертекстовом виде *.html согласно представленным шаблонам или правилам заполнения √ ТМ, ЭМ, 2DMM, 3DMM

·       Все графические изображения в файлах *.bmp от произвольного графического редактора

·       Все математические модели для лабораторного стола представляются в файлах *.mcd математического процессора MathCad и заполненного шаблона с целью проверки правильности работы представленной модели и ее представления в унифицированном виде. В дальнейшем MathCad в Sydney не используется, поскольку в модуле лабораторного стола имеется своя математическая библиотека функций и процедур

·       Все аудио файлы в формате аудио файла без использования процедур сжатия *.wav произвольного аудио редактора

·       Все видео файлы в формате файла без использования процедур сжатия *.avi произвольного видео редактора.

·       Файлы программного инструментария Sydney, если он применялся.

 

Как видно из перечисленного электронного материала преподаватель должен уметь работать с широко распространенными программами и программами инструментария Sydney. При этом нетрадиционным  способом работы для него будет освоение аудио и видео записи. Для облегчения подготовки методических ресурсов и формирования модулей в системе Sydney преподаватель может дополнительно использовать следующие виды программного инструментария:

 

·       Редактор ЭМ, включающий в себя как компилятор тестового материала, так и утилиту просмотра готового файла модуля. Особенностью данного редактора является использование созданного авторами оригинального языка разметки тестов, существенно ускоряющего процесс создания экзаменационного электронного материала [4]

·       Редактор 2DMM, содержащий объектно-ориентированные средства визуального проектирования и размещения учебно-методической информации. Редактор позволяет преподавателю создавать произвольный сценарий предоставления мультимедийной информации учащемуся в пределах модуля, а также включать интерактивный интерфейс, используя который, учащийся может реализовывать индивидуальный путь изучения учебного материала.

·       Редактор 3DMM, имеющий средства создания от простых до сложных пространственных компонент визуального объекта, анимацию объектных сцен и их синхронное озвучивание. Редактор также имеет возможность создавать библиотечные файлы с трехмерными объектами, что позволяет упростить и ускорить создание объемных изображений.

 

Компоновка методических материалов.

 

На следующей стадии, после изготовления методических ресурсов учебного курса преподаватель выстраивает, согласно своему замыслу и техническим требованиям центра дистанционного обучения, шаблон учебного курса для АУК Sydney. Система Sydney осуществляет управление по нескольким схемам АУК, представленным на рис.1 Подобное построение позволяет решить несколько проблем √ быстрое внедрение готового методического материала в учебный процесс, апробация компонент учебного курса и возможность наращивания методических ресурсов. Так АУК1 содержит самые простые технологические варианты состава курса, от самого широко распространенного с

 

 

применением бумажного носителя и электронного экзаменатора до более продвинутого -  линейного, состоящего из последовательно включенных модулей, доступ к которым обучаемый может осуществлять как параллельно так и последовательно. Состав АУК1 это технологическое начало любого центра дистанционного обучения, впервые начинающего подготовку методических материалов. По мере накопления достаточного количества методических модулей на целый учебный курс оказывается возможным использование другой схемы его построения √ АУК2. Здесь наиболее полно используются технические возможности экзаменационного модуля, позволяющего автоматически осуществлять принятие решения о прохождении курса или возврата обучаемого на плохо изученный материал. Этот модуль позволяет преподавателю формировать критерии возврата. Наиболее полно индивидуальным особенностям обучаемого соответствует схема АУК3, так как она учитывает на основе входного тестирования как текущий объем знаний обучаемого по данному предмету (автоматически составляется курс только из тех модулей, учебный материал, которых, неизвестен обучаемому), так и его психологические особенности √ социотип и креативность [5]. В этом случае преподаватель должен представлять себе, как подготавливать учебный методический материал с учетом психологических особенностей той или иной личности. Поскольку в системе учитывается четыре психологических типа, то, соответственно, объем методической работы преподавателя увеличивается в четыре раза. Поэтому, если рассматривать работу преподавателя с методическими материалами в целом, то она не заканчивается с созданием какой-либо электронной его части, а продолжается непрерывно по мере совершенствования учебного курса.

 

 

Временные затраты.

 

Немаловажным параметром дистанционных систем обучения являются временные затраты на изготовление методических материалов. Они могут быть одним из критериев оценки эффективности разработанной системы. Для мультимедийной системы Sydney подобные затраты составляют:

 

а) изготовление методических материалов преподавателем в виде ресурсов к электронным модулям Sydney:

·       ТМ (1 стр. формата А4 выверенного текста + создание графической информация в виде графиков, рисунков, формул)  √ не менее 2 часов

·       ЭМ (создание не менее 100 вопросов различной формы с правильными и неправильными ответами + создание графической информации к вопросам) √ не менее 32 часов

·       2DMM (серия редактируемых модулей с общим временем звучания 1 академический час с использованием инструментария Sydney) √ не менее 8 часов

·       3DMM (создание пространственной модели объекта по готовым чертежам, его анимация и озвучивание, создание и встраивание графического материала) -  не менее 16 часов

·       ЛС (создание математической модели явления и сценария его исследования) √ не менее 40 часов

 

б) формирование готовых электронных модулей на основе ресурса преподавателя подготовленного с помощью инструментария Sydney:

 

·       ТМ  √ 5 мин

·       ЭМ √ 15 мин

·       2DMM √ 20 мин

·       3DMM - 20 мин

·       ЛС √ 8 часов

 

с) формирование шаблона АУК для готовых модулей с заполнением различных методических критериев, учитывающих индивидуальное обучение √ не менее 2 часа

 

Можно оценить временные затраты преподавателя на средний курс объемом 24 часа с одной контрольной и лабораторной работами и одним экзаменом. В лабораторной работе имеется по одному ТМ, ЭМ, 3DMM, ЛС, а лекционные модули состоят из 2DMM. Тогда общее время Т1 = 24х8 часов(2DMM) +3х32часа(ЭМ)+2 часа(ТМ)+16 часов(3DMM)+40 часов(ЛС) = 346 часов. Время на формирование готового к использованию методического материала составит Т2 = 24х20мин(2DMM) + 3х15мин(ЭМ) + 5мин(ТМ) + 20мин(3DMM) + 8часов(ЛС) = 17.2 час.

Как следует из приведенных данных наибольшие временные затраты составляет непосредственная работа преподавателя над методическими материалами, а наименьшие √ окончательное формирование курса в виде готовом к эксплуатации. Это соотношение было бы обратным если бы отсутствовали инструментальные программы системы Sydney. Например, программирование  одной лабораторной работы среднего уровня сложности составляет около месяца, а с трехмерными моделями и того больше. Поэтому, в конечном итоге, скорость создания методического материала в Sydney определяется эффективной работой преподавателя и она слабо зависит от технической реализации подготовленных методических ресурсов.

 

Заключение.

 

Рассматривая вопросы создания высококачественного методического материала на основе использования современных мультимедийных технологий необходимо обязательно учитывать квалификацию преподавателя не только в предметной области, но и в области владения компьютерной техникой. В системе Sydney методический материал может быть представлен в различном виде от простого текстового до сложного, содержащего аудио-визуальную информацию. Соответственно, при подготовке материала могут участвовать преподаватели с различным уровнем знаний в области компьютерной техники. В центры дистанционного образования, осуществляющие подготовку методических материалов за минимальный промежуток времени, должны привлекаться преподаватели с высокой квалификацией, поскольку в основном от них зависят конечные сроки получения готового методического материала. Представленные данные позволяют достаточно точно оценить не только временные затраты на изготовление методических материалов, но и косвенно определить экономические затраты, что является немаловажным для центров дистанционного обучения.

 

Литература

 

1.     Интегрированная мультимедийная система дистанционного обучения Sydney, рег. N990548 от 29 июля 1999г., РОСПАТЕНТ

2.     Павличенко Ю.А., Хатьков Н.Д., Шангина Л.И. Подготовка электронных экзаменующих материалов в системе мультимедийного обучения Sydney. Труды IV Международной научно-практической конференции ╚Высшее техническое образование: качество и интернационализация╩ Томск, 14-17 марта 2000г. √ с.48.

3.     Павличенко Ю.А. Хатьков Н.Д. Использование трехмерных изображений в компьютерных лабораторных работах. Тезисы международной научно-методической конференции ╚Новые информационные технологии в университетском образовании╩, 6-8 июня Новосибирск 2001г., с.102

4.     Павличенко Ю.А., Хатьков Н.Д. Подготовка тестов с помощью языка разметки. Тезисы докладов региональной научно-методической конференции, Томск, 1-2 февраля 2001г., с.125-127

5.     Павличенко Ю.А., Хатьков Н.Д. Компьютерное определение креативности учащегося. Труды IV Международной научно-практической конференции ╚Высшее техническое образование: качество и интернационализация╩ Томск, 14-17 марта 2000г. √ с.89.