Методология и технология разработки интернет-учебника как адаптивной информационной системы

Стремительное развитие и повсеместное распространение интернет-технологий, кроме очевидных своих применений, позволяет также усовершенствовать обычный процесс обучения, создавая новые, а в некоторых аспектах и уникальные по своим возможностям сетевые (Интернет и Интранет) обучающие системы, используемые в самых различных формах образования.

Среди основных преимуществ в части представления материалов в подобных системах можно выделить такие, как добавление ссылок на интернет-ресурсы, дополняющие те или иные разделы курса, создание системы поиска для быстрого перехода на интересующую обучающегося тему или понятие, возможность моделирования на компьютере некоторых физических и химических процессов, и многое другое.

Как известно, немаловажной проблемой системы образования является отсутствие учебных пособий и необходимых вспомогательных материалов (дидактические материалы, лабораторный практикум и т.п.) по большому количеству современных дисциплин, связанных с самыми последними достижениями науки и техники. Это связано с тем, что выпуск подобного рода продукции (в печатной форме) является в большинстве случаев невыгодным и неэффективным делом, т.к. к моменту внедрения курса в учебный процесс рассматриваемый там материал частично устаревает, частично подвергается пересмотру, появляются новые результаты и т.д. Такое положение дел приводит к увеличению нагрузки на преподавателей, ведущих тот или иной спецкурс, и, естественно, к снижению среднего уровня подготовки специалистов в данной предметной области из-за отсутствия общих стандартов и подходов к преподаванию и изучению подобных дисциплин.

Одним из возможных способов разрешения данной проблемы как раз и является использование современных компьютерных технологий. Однако существование самых разнообразных подходов к реализации, в частности, интернет-учебников имеет не только положительные стороны (внедрение новых технологий), но и приводит к возникновению проблемы существования систем различного уровня и качества, что обуславливает различие уровней подготовки специалистов, использующих разные системы.

На решение указанной проблемы направлен проект, выполняемый в рамках научно-технической программы Министерства образования России "Научное, научно-методическое, материально-техническое и информационное обеспечение системы образования" (подпрограмма "Научное и научно – методическое обеспечение функционирования и развития системы образования"), выполняемый на кафедре физики и прикладной математики ВлГУ совместно с Московским химико-технологическим университетом им.Д.И.Менделеева и Санкт-Петербургским государственным техническим университетом.

В ходе его выполнения были определены общие принципы технологии создания интернет-учебника, интерфейсные решения, способы представления информации, а также разработаны методологические и технологические подходы к созданию обучающего и контролирующего блоков интернет-учебника. Был проведен анализ существующих подходов к созданию интернет-учебника, в результате чего определена его общая структура и выявлены основные технические возможности, которые должны реализовываться в интернет-учебнике. При этом предложенный подход к структурированию информации в интернет-учебнике обеспечивает максимальную простоту его модификации и расширения независимо от предметной области. Подобная гибкость должна служить основой реализации сетевых (Internet и Intranet) обучающих ресурсов как адаптивных информационных систем. Кроме того, представляется, что продолжением данного подхода может стать разработка не конкретных образовательных сайтов, а полного комплекса инструментария их организации и технического воплощения, что даст возможность универсализации систем дистанционного образования, а также уменьшит затраты на их внедрение и поддержку. К подобному инструментарию следует отнести, прежде всего средства автоматизации подготовки информационного наполнения интернет-учебников – как теоретического материала, так и контролирующей части. Данные средства должны базироваться на наиболее распространенных программных продуктах обработки текстовой и мультимедиа-информации, представляя собой либо их дополнительные надстройки, либо, являясь независимой системой, обеспечивать простоту обмена с ними информацией.

Разрабатываемые методики проходят апробацию на примере реализации и использования в учебном процессе обучающей системы по основам квантовой информации для студентов специальности "Прикладная математика" ВлГУ. Это позволит не только уточнить требования и подходы к созданию интернет-учебников, но и обеспечит более качественную подготовку студентов в данной бурно развивающейся области исследований, находящейся на стыке современной теоретической и экспериментальной квантовой физики, математики и теории информации.