Результат интеллектуальной деятельности: ЕДИНАЯ СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ УЧЕБНИКОВ

Изобретение в целом относится к области организации обучения в образовательных учреждениях, и, в частности, к системе распределения и использования электронных учебников, позволяющей повысить качество и эффективность учебного процесса.

Проблемам образования в современном мире уделяется большое внимание. Так в последнее время были разработаны многочисленные учебные материалы, т.е. различного рода учебные программные приложения, такие как учебные приложения, записанные на носителях информации (например, учебные приложения в виде документов, изображения, звука и на компакт-дисках (CD)), учебные инструменты, предназначенные для вывода материалов инструкций (например, учебные приложения в виде документов, изображения, звука и на компакт-дисках (которые представляют собой "учебные материалы" в узком смысле) и учебные приложения, в которых используются учебные инструменты и модули/данные, которые могут быть внедрены в эти приложения.

Однако общий доступ к таким учебным программным приложениям достаточно затруднителен и предназначен только для определенных пользователей. Кроме того, не все учебные пособия, необходимые для общеобразовательных учреждений, есть в общем доступе. Таким образом, многочисленные учебные программные приложения и учебные пособия не могут эффективно использоваться в учебном процессе из-за существующих неудобств при их использовании. Так при необходимости получить доступ к требуемому учебному приложению пользователь не имеет возможности предварительно ознакомиться с содержанием учебного приложения, а вынужден сначала произвести оплату. При этом в случае, если учебное приложение не подошло по каким-либо причинам, пользователь не может обратно вернуть ни учебное приложение, ни деньги.

Одной из форм повышения качества и эффективности учебного процесса в общеобразовательных учреждениях являются электронные учебники.

Электронный учебник (ЭУ) - это комплекс информационных, методических и программных средств, который предназначен для изучения отдельного предмета и обычно включает вопросы и задачи для самоконтроля и проверки знаний, а также обеспечивает обратную связь.

Электронные учебники могут быть использованы на всех уровнях образования: в школах и колледжах, институтах и университетах, для повышения квалификации. В настоящее время электронные учебники существуют в двух формах: на компактных дисках и в среде Интернет. У этих ЭУ есть как общие черты, так и различия. В обоих случаях электронный учебник позволяет получить знания по предмету в любом месте и в любое время, используя персональный компьютер. Но ЭУ, доступные в среде Интернет, имеют ряд преимуществ: они могут быть использованы одновременно многими учащимися; а преподавателю предоставляется возможность ознакомиться с результатами деятельности учащихся и принять соответствующие решения по оптимизации процесса обучения.

Так из уровня техники известна система и способ использования учебного материала (RU 2225643 С2, 10.03.2004, G09B 7/00) которая включает: web-сервер организации, содержащий базу данных и выполненный с возможностью осуществления контроля доступа к указанной базе данных; сервер, по меньшей мере, одного разработчика, выполненный с возможностью передачи указанного учебного материала на web-сервер организации; и сервер, по меньшей мере, одного пользователя, выполненный с возможностью получения учебного материала с web-сервера организации, при этом указанные сервер, по меньшей мере, одного разработчика и сервер, по меньшей мере, одного пользователя связаны с web-сервером организации через большое количество сетей, таких как локальная сеть, глобальная сеть и Internet.

Недостатками известной системы являются необходимость введения большого количества запросов и кодов для получения учебного материала, а также то, что известная система соединена с разработчиками и пользователями через большое количество сетей, что приводит к длительности процесса получения учебного материала, а также к возможной его потере. Кроме того, известная система выполнена с возможностью корректировки имеющегося уже в базе данных учебного материала, и загрузки дополнительных материалов, не относящихся к учебным, т.е. предназначена для саморазвития и дополнительного обучения, в то время как заявляемая система направлена исключительно на учебный процесс.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению является системы «Азбука Рус» (www.e-azbuka.ru) и «Литрес-Школа» (https://www.litres.ru/enter-school/), предназначенные для распределения электронного образовательного контента (электронные учебники, электронные книги и т.д.) между школами и библиотеками. Известные системы распределения электронного образовательного контента включают в себя web-сервер организации, содержащий базу данных и выполненный с возможностью контроля распределения электронных учебников и электронных книг, предназначенных для учебного процесса, между образовательными учреждениями, и, по меньшей мере, одно образовательное учреждение, содержащее сервер, выполненный с возможностью получения указанных электронных учебников и электронных книг с web-сервера организации, причем указанный сервер, по меньшей мере, одного издательства связан через Internet односторонней связью с web-сервером организации.

Недостатками указанных выше систем «Азбука Рус» и «Литрес-Школа» является то, что указанные системы работают «в один конец», а именно они отдают учебные пособия (электронные учебники и электронные книги) образовательным учреждениям (пользователям) в обмен на деньги и больше ни как с ними не взаимодействуют. Кроме того, в известных системах отсутствует возможность замены одного электронного учебника на другой в течение учебного процесса. Еще одним недостатком является то, что используемые в указанных системах учебные пособия (электронные учебники и электронные книги) являются pdf-файлами, которые функционально ограничены, по сравнению с интерактивными учебными пособиями, при работе с которыми любое действие фиксируется (количество - сколько учебников открыл, когда, сколько страниц посмотрел, и содержательно - на какие вопросы ответ, как ответил, правильно/не правильно и т.д.). Указанные выше недостатки приводят к невозможности оценки эффективности используемого электронного учебника.

Технический результат заявленного изобретения заключается в расширении арсенала технических средств, обеспечивая повышение качества и эффективности учебного процесса, а также обеспечивая возможность замены одного электронного учебника на другой электронный учебник в течение учебного процесса.

Технический результат достигается тем, что заявленная единая система распределения электронных учебников включает:

web-сервер курирующей организации, содержащий базу данных и выполненный с возможностью осуществления контроля доступа к указанной базе данных и контроля распределения электронных учебников между образовательными учреждениями,

сервер, по меньшей мере, одного издательства, выполненный с возможностью передачи указанного мета-описания электронных учебников, и их контрольных экземпляров, на web-сервер курирующей организации, и

сервер, по меньшей мере, одного образовательного учреждения, выполненный с возможностью получения указанного мета-описаний электронных учебников с web-сервера курирующей организации, а также выполненный с возможностью передачи данных о заказе электронных учебников и об успеваемости учащихся, на web-сервер курирующей организации,

причем указанные сервер, по меньшей мере, одного издательства и сервер, по меньшей мере, одного образовательного учреждения связаны через Internet двухсторонней связью с web-сервером курирующей организации,

указанная база данных содержит:

модуль «Мета-описания электронных учебников», выполненный с возможность выбора электронного учебника в блоке «Библиографические данные электронных учебников» и предоставления дополнительной информации о выбранном электронном учебнике в блоках «Эффективность обучения» и «Количество заказов электронного учебника», которые выполнены с возможность статистического подсчета, при этом

блок «Библиографические данные электронных учебников» включает разделы, «Предметная область», «Класс», «Авторы», «Год издания», «Издательство», «Количество частей», «Номер части»,

блок «Эффективность обучения» включает разделы «Общая эффективность обучения», «Эффективность обучения по регионам», «Эффективность обучения по образовательным учреждениям»,

блок «Количество заказов электронного учебника» включает разделы «Количество заказов общее», «Количество заказов по регионам», «Количество заказов по образовательным учреждениям»,

при этом указанная база данных выполнена с возможностью хранения контрольных экземпляров электронных учебников и объединения информации всех мета-описаний электронных учебников, переданных от по меньшей мере, одного издательства, в указанный модуль «Мета-описания» электронных учебников».

Заявляемое техническое решение поясняется чертежом, где:

На фиг. 1 - блок-схема единой системы распределения электронных учебников в соответствии с настоящим изобретением.

На данный момент в общеобразовательных учебных учреждениях (школах, гимназиях) используются учебники, напечатанные на бумаге. Срок службы бумажных учебников составляет 5 лет. Таким образом, учебники закупаются на пять лет. Данный подход имеет несколько существенных недостатков:

Если учебник окажется неэффективным или устаревшим, учитель не сможет его заменить раньше, чем истекут пять лет срока его службы,

Поскольку учебников закупается определенное количество, а детей в разные годы в школе разное количество, то в некоторые года учебников не хватает, а в другие - эти учебники лежат в библиотеке и не используются. Таким образом, материальные средства используются неэффективно.

В бумажных учебниках невозможно добавлять интерактивные составляющие, которые упрощают обучение.

Нет возможности проследить связь между учебником и успеваемостью ученика.

Для решения указанных выше недостатков предлагается Единая система распределения электронных учебников, которая позволяет:

- распределять учебники между учебными учреждениями;

- быстро заменять один учебник на другой в течение учебного года, при необходимости;

- экономно расходовать средства на покупку учебников, в результате приобретения точного количества учебников, соответствующего количеству учащихся в текущем году;

- прослеживать связь между определенным электронным учебником и успеваемостью ученика, а также связь между определенным электронным учебником и успешностью учителя, школы.

Единая система распределения электронных учебников - это система взаимодействия издательств, которые готовят мета-описание каждого учебника в электронном виде, курирующей организации, например такой, как Министерство образования, которое курирует общеобразовательный учебный процесс (не только в городах, но и во всех регионах) и общеобразовательных учреждений, например таких, как школа, гимназия и т.д. Причем взаимодействие между курирующей организацией и издательствами, а также между курирующей организацией и общеобразовательными учреждениями, осуществляется через Internet посредством двухсторонней связи.

Различные издательства на своих серверах формируют мета-описания электронных учебников, утвержденных Министерством образования, и необходимых для учебного процесса в общеобразовательных учреждениях. Причем сервер каждого издательства выполнен с возможностью передачи указанного мета-описания электронных учебников, а также контрольных экземпляров для их хранения, на web-сервер курирующей организации, например, Министерства образования.

Мета-описание каждого электронного учебника каждого издательства включает в себя следующую информацию: «Предметная область», «Класс», «Количество частей», «Номер части», «Авторы», «Год издания».

Курирующая организации содержит web-сервер с единой базой данных, который также выполнен с возможностью осуществления контроля доступа к указанной базе данных и контроля распределения электронных учебников между образовательными учреждениями (не только в городах, но и во всех регионах). В единой базе данных web-сервера курирующей организации производится сбор всех мета-описаний электронных учебников разных издательств (поставщиков). После этого база данных курирующей организации объединяет данные (информацию) всех мета-описаний электронных учебников, переданных от издательств, в модуль «Мета-описания электронных учебников». Причем база данных курирующей организации также выполнена с возможностью хранения контрольных экземпляров электронных учебников.

Модуль «Мета-описания электронных учебников» содержит следующие блоки:

- блок «Библиографические данные электронных учебников», который включает разделы, «Предметная область», «Класс», «Авторы», «Год издания», «Издательство», «Количество частей», «Номер части»,

- блок «Эффективность обучения», который включает разделы «Общая эффективность обучения», «Эффективность обучения по регионам», «Эффективность обучения по образовательным учреждениям», и

- блок «Количество заказов электронного учебника», который включает разделы «Количество заказов общее», «Количество заказов по регионам», «Количество заказов по образовательным учреждениям». При этом блок «Эффективность обучения» и блок «Количество заказов электронного учебника» выполнены с возможностью статистического подсчета.

После размещения всех мета-описаний электронных учебников разных издательств (поставщиков) на web-сервере курирующей организации в модуле «Мета-описания электронных учебников» базы данных, образовательные учреждения получают доступ к указанной единой базе данных со своих компьютеров, посредством сети Internet и могут выбрать электронные учебники для своих учащихся в количестве точно соответствующем количеству учеников в каждом классе на текущий год. При этом образовательные учреждения посредством модуля «Мета-описания электронных учебников» осуществляет выбор электронного учебника, а также дополнительно получают информацию о выбранном электронном учебнике.

На web-сервере курирующей организации сохраняются данные о выборе и количестве электронных учебников, заказанных каждым образовательным учреждением. Затем эти данные передаются по сети Internet каждому издательству (поставщику), которые в свою очередь, через web-сервер курирующей организации, предоставляют образовательным учреждениям доступ к выбранным мета-описаниям электронных учебников.

Доступ к выбранным мета-описаниям электронных учебников может предоставляться на заранее установленные периоды времени, например, четверть, полугодие, год. Таким образом, преподаватель будет иметь возможность сменить электронный учебник, если посчитает его неэффективным, уже в следующей четверти. Также можно по одной цене приобрести электронные учебники всех издательств и в процессе обучения остановиться на понравившемся экземпляре.

В модуле «Мета-описания электронных учебников» базы данных на web-сервере курирующей организации ведется статистический учет показателей электронных учебников, которые отображаются в модулях «Эффективность обучения» и «Количество заказов». При помощи указанных модулей у Министерства образования есть возможность отследить, какой электронный учебник наиболее покупаемый, обучающиеся по какому электронному учебнику лучше сдают ЕГЭ, т.е. можно отследить эффективность и качество учебного процесса.

Как уже указывалось блок «Эффективность обучения» содержит разделы:

- «Эффективность обучения общая»,

- «Эффективность обучения по регионам»,

- «Эффективность обучения по образовательным учреждениям».

Данные для отображения в этих разделах поставляются с серверов образовательных учреждений посредством сети Internet и на web-сервере курирующей организации производится подсчет показателей для каждого электронного учебника по каждому предмету, путем анализа данных об успеваемости учеников, поступивших от образовательных учреждений.

Например, может производиться расчет показателя «Эффективность обучения», который является средней оценкой учащихся по данному электронному учебнику.

Например, образовательное учреждение 1 заказало в прошлом году электронный учебник У1 по предмету П1 для 30 учеников. В конце обучения 10 учеников получили оценку - «5», 15 учеников - «4», 5 учеников - «3».

Образовательное учреждение 2 также заказало в прошлом году электронный учебник У1 по предмету П1 для 20 учеников. В конце обучения 10 учеников получили оценку - «5», 10 учеников - «4».

Образовательное учреждение N заказало в прошлом году электронный учебник У2 по предмету П1 для 30 учеников. В конце обучения 20 учеников получили оценку - «5», 10 учеников - «4».

Расчет показателя «Эффективность обучения» для электронного учебника У1:

Средняя оценка в образовательном учреждении 1: 10/30*5+15/30*4+5/30*3=4,17

Средняя оценка в образовательном учреждении 2: 10/20*5+10/20*4=4,5

«Эффективность обучения»=(4,17+4,5)/2=4,33

Расчет показателя «Эффективность обучения» для электронного учебника У2:

Средняя оценка в образовательном учреждении N: 20/30*5+10/30*4=4,67

«Эффективность обучения»=4,67/1=4,67

Таким образом, можно видеть, что хотя было приобретено меньше экземпляров электронного учебника У2, но эффективность обучения у него оказалась выше.

Как уже указывалось блок «Количество заказов» содержит разделы:

- «Количество заказов общее»,

- «Количество заказов по регионам»,

- «Количество заказов по образовательным учреждениям».

Данные для отображения в этих разделах также поставляются с серверов образовательных учреждений посредством сети Internet и на web-сервере курирующей организации производится подсчет показателей по каждому каждому образовательному учреждению, по каждому городу, по каждому региону и т.д.

На основе анализа показателей из блока «Эффективность обучения» и блока «Количество заказов», образовательные учреждения смогут производить выбор электронных учебников для максимально качественного и эффективного обучения и расходования средств.