Й учебный вопрос: Проектирование и разработка информационных ресурсов образовательного назначения

Процесс разработки разного рода информационных ресурсов образовательного назначения (электронных средств учебного или образовательного назначения) должен, с одной стороны, опираться на достижения теории и практики информатизации образования, в том числе
разработки программных средств и систем, и, с другой стороны, в полной мере соответствовать психолого-педагогическим требованиям, определяющим процесс создания программных средств учебного назначения.

Для современного педагога знание основ проектирования
и практической разработки ЭСОН различных видов необходимо не только для того, чтобы при необходимости он мог
разработать некоторое программное средство (например, тест для контроля знаний учащихся), но и для того, чтобы иметь возможность оценить качество имеющихся (или предлагаемых к приобретению) в учебном заведении программных средств.

К настоящему времени сложились три основных подхода к
созданию электронных средств образовательного назначения.
Первый подход основан на использовании универсальных
прикладных программных средств. Второй подход предполагает написание программ с помощью языков программирования. Третий подход основан на использовании специализированных инструментальных систем для создания педагогических приложений. Рассмотрим каждый из выделенных выше подходов.

Первый подход.

Использование универсальных прикладных программных средств

Универсальные прикладные программные средства разработаны на высоком профессиональном уровне известными фирмами. К подобным средствам, часто используемым в учебном процессе, можно отнести такие пакеты, как MathCAD, MathLab, Derive, Evrica, AutoCAD, MicroCap, PCAD, pSpice и др. Работа с универсальными пакетами не требует
знания языков программирования. Универсальность и высокое качество этих программ привели к их широкому использованию в различных областях. Разработчики прикладных программных средств изначально создавали их для профессионалов, поэтому только небольшая часть математических пакетов может быть рекомендована для использования на
уроках математики, но большая часть подобных пакетов рекомендована для использования в учебном процессе технического вуза.

Так, например, при изучении черчения используется система КОМПАС, а пакеты MathCAD, LiveMath, MathLab и другие предназначены для решения широкого круга математических задач.

Важным достоинством универсальных пакетов является
то, что они предоставляют пользователю богатый набор специальных функций. Широкий спектр специализированных возможностей, в свою очередь, требует больших затрат времени на освоение пакетов, что создает дополнительные проблемы в условиях дефицита учебного времени. Руководство пользователя таким пакетом представляет собой книгу объемом в 300—800 страниц. Освоение этих пакетов оправдано тем, что
их можно применять в при изучении математики, геометрии, планиметрии, черчении, статистики, эконометрики.

Рассматриваемые универсальные пакеты прикладных про-
грамм создавались в первую очередь для расширения профессиональных возможностей при проведении научных исследований, инженерных и экономических расчетов и тому подобных задач.

Второй подход. Использование языков программирования

Использование языков программирования высокого уровня, таких как C++, Visual BASIC и др. (метод прямого программирования), предоставляет наибольшую свободу разработчикам. Этот метод более всего подходит для реализации сложных программных средств учебного назначения, включая экспертные или интеллектуальные обучающие системы. В это случае над созданием учебной программы должен работать полноценный творческий коллектив или как минимум три-четыре
специалиста: эксперт-педагог в данной предметной области,
психолог, дизайнер, сценарист, программист. При этом необходимо, чтобы эксперт-педагог имел некоторые представления из области программирования, а программисту была знакома предметная область. В этом случае появится возможность совершенствования программы по ходу ее разработки.

В настоящее время в связи с появлением таких мощных
объектно-ориентированных средств разработки, как Borland
Delphi и C++ Builder, процесс создания обучающих программ существенно упрощается. Дело в том, что программирование Delphi и C++ Builder сводится к разработке определенных объектов и их дальнейшему многоразовому использованию.

Такие объекты могут осуществлять вывод графиков и векторных диаграмм, ввод и проверку ответов обучаемого, в том
числе ввод и проверку формул в общем виде, моделировать реальные объекты и процессы, имитировать лабораторные стенды и т. п.

Например, язык объектно-ориентированного программирования Delphi позволяет осуществлять разработку многооконных пользовательских приложений; создавать многофункциональные системы общего назначения; проектировать базы данных любой сложности и средств управления базами данных; разработку систем обработки текстовой, графической, видеоинформации и звука; создавать графические операционные оболочки; создавать одно- и многопользовательские интерфейсы; разрабатывать сетевые приложения; разрабатывать мультимедийные приложения, средства разработки
мультимедийных приложений и многое другое.

В данном пособии авторы не ставили перед собой задачу
подробного описания вопросов программирования для создания электронных средств учебного назначения — это задача
специализированного учебного пособия по тому или иному
языку программирования. Большинство педагогов не знают
языков программирования, но способны дать обучающим программам полноценное с точки зрения методики информационное наполнение. Без помощи профессионального программиста педагог, как правило, не может довести свои идеи до стадии пригодного к эксплуатации программного продукта. Для профессиональных же программистов, напротив, не затруднительно создать высококлассную «оболочку», но ее наполнение
очень редко пригодно для использования в учебных заведениях. Одним из компромиссных путей выхода из создавшейся ситуации является использование для создания программных средств учебного назначения специализированных инструментальных систем.

Третий подход. Использование специализированных
инструментальных систем для создания
педагогических приложений

Отметим, что возможности современных средств обработки аудиовизуальной информации позволяют создавать педагогические приложения, использующие средства мультимедиа, не прибегая при этом к прямому программированию. Данный подход дает возможность учителям самостоятельно разрабатывать необходимые учебные программы, обладая
лишь навыками пользователя. С этой целью создан ряд программных пакетов, базирующихся на идеологии «программирование без программирования» (идеологии ПБП).

К системам, построенным на базе идеологии «программирование без программирования», относят программные пакеты, предоставляющие пользователю возможность создавать более или менее полноценные интерактивные приложения без написания собственно программного кода на языке программирования. В пакетах представлены инструменты для осуществления в той или иной степени процессов администрирования, коммуникации, оценки знаний, разработки ЭСОН. Как
правило, подобные системы представляют собой рабочую среду, позволяющую сформировать набор рабочих окон (фреймов), содержащих произвольный фон, ряд управляющих объектов (типа кнопок), а также объектов, воспроизведение которых представляет собой один из видов действий. Кнопкам присваиваются типовые действия из предоставляемого в отдельном меню набора, среди которых переход к другому окну,
воспроизведение звука, анимации, видео и т. п.

В качестве простейшего и наиболее часто используемого
инструмента для создания простейших педагогических приложений используется мастер создания презентаций MS
PowerPoint.

Типовой пакет, предназначенный для создания педагогических приложений, представляет собой интерактивную систему (мультимедиа-конструктор) для разработки программ
(сценариев) в основном демонстрационного характера. Большая часть подобных пакетов позволяет реализовать в создаваемом программном продукте технологии мультимедиа, гипертекст, гипермедиа, размещать созданные программы как на CD-ROM, так и в виде он-лайн-публикации, причем без всякой доработки.

Набор возможных действий и объектов, как правило,
жестко задан, включая возможность воспроизводить на экране текст (в том числе содержащий гиперссылки), графические
изображения, звук, анимации и видеофрагменты. В ряде пакетов предусматривается встроенный язык программирования, аналогичный какому-либо языку высокого уровня или
языку макрокоманд. Этот встроенный язык позволяет программировать действия различных объектов, а иногда и создавать новые объекты. Правда, при работе с подобным языком программирования преимущества идеологии «программирование без программирования» в значительной мере утрачиваются.

Следовательно, если предполагается, что разработкой
ЭСОН в вашем учебном заведении будут заниматься педагоги,
обладающие только знаниями в области информатики на
уровне пользователя ПЭВМ, то на выходе не стоит ожидать
качественных программных продуктов. И наоборот, если разработкой электронных учебных материалов занимается команда профессионалов, отлично владеющих учебным предметом, компьютерным дизайном, программированием, то в (создаваемом программном продукте возможна реализация интерактивного взаимодействия между пользователем и системой, различных видов тестирования с ведением баз данных, имитация работы какого-либо агрегата или механизма.