В последнее время получили широкое распространение открытые образовательные модульные мультимедиа системы, объединяющие электронные учебные модули трех типов: информационные, практические и контрольные.

Целью создания электронных образовательных ресурсов модульной архитектуры по различным предметам было обеспечение наиболее эффективной реализации образовательных программ основного общего и среднего (полного) общего образования в учреждениях общего и среднего профессионального образования. Однако коллекция решала поставленную цель лишь частично.

Основными проблемами, не позволившими создать систему средств обучения, стали: несогласованность учебных программ, фрагментарность разработанных электронных образовательных ресурсов, несоответствие отдельных модулей требованиям дидактики и педагогической эргономики.

Электронные учебные модули были созданы по тематическим элементам учебных предметов и дисциплин. Каждый учебный модуль автономен и представляет собой законченный интерактивный мультимедиа продукт, нацеленный на решение определенной учебной задачи.

При разработке электронных учебных модулей решались следующие предметные задачи:

1) воспитание гражданственности и национальной идентичности на материале данного учебного предмета;

2) развитие обще учебных и предметных умений и навыков, способности определять собственную позицию по отношению к реальности, осмысленно формулировать собственные суждения и самостоятельно делать выводы;

3) формирование целостного представления о сущности, характерных чертах и особенностях области предметного изучения;

4) овладение умениями и навыками поиска, систематизации и комплексного анализа предметной информации;

5) формирование способности рассматривать события и явления с точки зрения их исторической обусловленности, сопоставлять различные версии и оценки явлений и событий, определять собственное отношение к дискуссионным проблемам прошлого и современности.

Помимо перечисленных общепредметных задач, электронные учебные модули позволяли решить следующие задачи, связанные с повышением эффективности образовательного процесса:

1) способствовать решению проблемы активизации познавательной деятельности обучающихся посредством включения их в эмоционально-насыщенную познавательную деятельность, организуемую на базе мультимедиа технологий;

2) дать возможность изучать материал по индивидуальным образовательным траекториям, с учетом личных склонностей и уровня интеллектуального развития обучающихся;

3) в значительной мере решить проблему обеспечения наглядности в преподавании конкретного учебного предмета;

4) дать школьникам возможность самостоятельного определения уровня своей предметной подготовки;

5) открыть новые возможности для использования проверки знаний, мониторинга образовательных процессов, реализации дистанционных форм обучения.

Рассмотрим несколько типовых  электронных образовательных ресурсов, которые могут быть реализованы в модульной системе.

Электронные учебники являются основой образовательной информационной среды. В них концентрируется материал, необходимый для обучения. Основными качествами электронного учебника являются: полнота и непрерывность изложения материала, реализация новых дидактических схем работы с использованием современных информационных средств, комплексное применение мультимедиа технологий, навигационные возможности.

О высоком качестве электронного учебника (помимо очевидной содержательной составляющей) может свидетельствовать потеря его дидактических свойств при переводе в бумажный формат.

Системы тестирования.

 Программные средства контроля уровня знаний, умений и навыков автоматизируют процесс оценки качества знаний учащегося. Системы тестирования уже давно используются в практике российского образования. Однако следует отметить, что моделирование взаимодействия преподавателя и учащегося в процессе оценивания полученных знаний – задача весьма нетривиальная с информационной точки зрения. Во многих случаях она не может быть качественно реализована без использования самых современных информационных технологий, методов искусственного интеллекта. Например, интерактивная тестовая система по математике должна отслеживать логику ответа студента (что требует привлечения таких тонких методов, как автоматическое доказательство теорем), а также опираться на базу знаний по изучаемому предмету.

Разработка подобных систем требует значительных трудовых, временных и финансовых затрат. К счастью, применение таких сложных технологий требуется далеко не всегда. Информационно-поисковые справочные системы предназначены для поддержки самостоятельной работы учащихся. Они дополняют регулярное и последовательное изложение материалов в учебниках возможностями непосредственного доступа к нужным блокам информации через использование поиска, по ключевым словам, запросам и т.д.

Справочные системы работают с базами знаний, информация в которых, как правило, организована в древовидной форме, гипертекстовом формате, в виде реляционных баз данных. Развитые информационно-поисковые справочные системы способны предоставлять богатые сервисные возможности пользователю, например, создавать динамические каталоги, профилировать информацию (делать «выжимки») и т.д.

Наиболее совершенные справочные системы способны вести себя как экспертные системы, реализуемые с применением технологий искусственного интеллекта.

Средства математического и имитационного моделирования.

 Основная цель средств моделирования заключается в автоматизации процесса практических занятий учащихся. Это может быть и моделирование физического эксперимента, и имитатор недоступного учащемуся прибора, и тренинговая система по решению обыкновенных дифференциальных уравнений, и моделирование дискуссии по политологии.

Структура и способы реализации моделирующих систем индивидуальны и зависят, в первую очередь, от природы моделируемого объекта. Во многих случаях для создания адекватной модели необходимо использовать сложные математические и информационные методы, а также технологии искусственного интеллекта.

Особое место среди средств моделирования занимают электронные тренажеры, которые наиболее эффективно работают в случаях, когда обучение в реальных условиях невозможно, нежелательно либо сопряжено с участием в сложных или чрезвычайных ситуациях. Как правило, электронные тренажеры предназначены для отработки практических умений и навыков на различных уровнях самостоятельности, для тренировки на контроль и самоконтроль.

 Средства автоматизации профессиональной деятельности также могут выступать в качестве обучающих электронных ресурсов. Когда учащийся работает с профессиональной системой, например, в некотором пакете проектирования, он действует в атмосфере, приближенной к будущей практической работе. Это в значительной степени повышает качество получаемых знаний, и в дальнейшем облегчает адаптацию в начале трудовой деятельности. К особенностям данного типа электронных ресурсов следует отнести то, что разработанные, как правило, вне сферы образования, эти ресурсы уже готовы к использованию в процессе обучения, и требуют только методической подготовки.

Особенно широкое распространение электронные ресурсы данного типа получили в обучении информатике: студенты работают в тех программных средах, с теми системами управления базами данных и т.д., с которыми им придется столкнуться в своей профессиональной деятельности. Интерфейсы к лабораториям удаленного доступа, виртуальным лабораторным практикумам и ресурсам.

Мировые информационные сети позволяют сегодня работать с научными и образовательными ресурсами, географически находящимися на значительных расстояниях от учащегося. Это может быть и суперкомпьютер, проводящий сложные и объемные вычисления, и дорогостоящий прибор, и удаленная база знаний. Данный подход позволяет в значительной степени оптимизировать образовательную инфраструктуру через концентрацию ресурсов в определенных узлах (ресурсных центрах), а также выровнять возможности студентов вне зависимости от места их нахождения.

Сервисные программные средства общего назначения.

К этой категории относятся сервисные средства, автоматизирующие рутинные процедуры учебного процесса. Сфера применения этих средств может быть самой разнообразной: автоматизация рутинных вычислений, оформление учебной документации, обработка данных экспериментальных исследований и др.

Комплексные обучающие программы состоят из компонент, каждая из которых принадлежит одному из перечисленных типов. Например, обучающая система по физике может включать электронный учебник, набор модулей, имитирующих физические эксперименты по теме, информационно-справочную систему для подсказок, а также систему тестирования для проверки знаний.