Электронный учебник как создать: Как создать электронный учебник

1. Как создать онлайн учебник для университета

В.В. Чепыжов, Е.М. Александрова, О.Н. Тимохов (Москва, Россия)

Статья посвящена проблеме перевода университетского книгоиздания в цифровой формат.

Ключевые слова: Интернет и цифровые технологии в образовании, рубежный и итоговый контроль знаний, обучение иностранным языкам, методики преподавания иностранных языков, взаимодействие преподавателя и студента, университетский учебник, обучение онлайн

HOW TO MAKE ONLINE MANUAL FOR UNIVERSITY

V.V. Chepyzhov, E.M. Aleksandrova, O.N. Timokhov (Moscow, Russia)

The article views the process of transformation of university books edition into digital format. It is based on real practice of making ELT online workbooks and their application in the educational process. Emphasis is placed on opportunities and prospects for a new generation of online textbooks and e-learning materials for universities.

Keywords: Internet and digital technologies, current and final knowledge control, ELT, methods of teaching a foreign language, teacher-student interaction, university manual and workbook, e-learning

Университетский учебник всегда находится в центре учебного процесса. И преподаватель, и студент постоянно обращаются к его тексту при подготовке к аудиторным занятиям и экзаменам. Вузовский учебник до сих пор выполняет важную функцию в образовании. Но развитие книги вообще, и учебной в частности, связано с процессом компьютеризации общества [Гречихин, 2000, 227]. Наряду с печатными изданиями на всех ступенях образования теперь пользуются электронными средствами обучения. Процесс цифровизации сферы образования идет уже не один десяток лет, на его пути достигнуты весомые результаты. Но насколько эффективны предлагаемые на рынке образования решения для онлайн-образования и насколько возможно перевести весь процесс обучения онлайн? Как перевести индустрию вузовской книги в сферу онлайн-образования и какие преимущества этот переход даст основным участникам образовательного процесса – учителю и ученику, студенту и педагогу? В нашем издательстве «Книжный Дом Университета» (КДУ) мы поставили перед собой задачу дать оптимальный ответ на эти вопросы.

Первые обучающие компьютерные разработки с функциями автоматической проверки заданий появились в восьмидесятые годы прошлого века. Они представляли собой вспомогательные приложения к учебникам и учебно-методическим комплексам по различным направлениям (прежде всего по обучению иностранным языкам). Программы устанавливались локально на персональные компьютеры пользователей. Обратной связи с преподавателем не предусматривалось. В 90-е гг. на смену DOS-программам пришли мультимедийные диски с использованием технологии Flash. Появились новые возможности: яркие картинки, возможность манипулирования объектами с помощью мыши и т.п. Мультимедийные программы предназначались для локального использования для одного или нескольких пользователей в классе/аудитории. При их составлении использовались видео- и аудиоролики, они включали в себя гипертексты и тесты для самопроверки.

С развитием доступности и скорости сети Интернет в нулевые годы мультимедийные программы уступили место онлайн-курсам дистанционного образования. В онлайн-курсах стала развиваться обратная связь между преподавателем и студентом. В сравнении с программами локального доступа предыдущих десятилетий курсы дистанционного образования предоставляют возможность онлайн-общения между преподавателем и обучающимся, а также формирование отчетности об успеваемости как отдельного студента, так и всего контингента обучающихся.

Среди решений дистанционного образования лидируют массовые открытые онлайн-курсы (МООС). Широко известна международная платформа Coursera, делающая ставку на выдачу платных сертификатов по окончании онлайн-курса [Онлайн-образование: растущая индустрия, Ч.1., 2017]. На похожей модели работает крупнейшая отечественная сетевая платформа «Открытое образование», организованная при поддержке Министерства образования и науки РФ. В целом экспертами прогнозируется большой рост доли онлайн-обучения и онлайн-курсов на рынке образования, в том числе и в высшей школе [Школа в сети, 2017; Онлайн-образование: растущая индустрия, Ч.2, 2017].

Параллельно курсам дистанционного образования развивается направление электронных изданий. Электронные издания хорошо знакомы любому современному читателю. Они часто издаются в формате PDF, разработанном компанией Adobe. Данный формат позволяет сохранять шрифты, разметку текста и макета, иллюстрации и справочный аппарат книги, поэтому он нашел широкое применение в книгоиздании. Многие издания художественной и научно-популярной литературы публикуются и распространяются в форматах FB2 (преимущественно в России) и EPUB. Электронные издания можно читать на цифровых устройствах пользователей, распечатывать и передавать по Сети. К недостаткам всех этих форматов стоит отнести слабую защиту файлов от пиратского копирования.

Из электронных учебных пособий в формате PDF формируются электронные библиотечные системы (ЭБС) вузов, наличие которых является необходимым условием государственной аккредитации. Несмотря на широкое распространение ЭБС, их эффективность и посещаемость не отличаются высокими показателями [Костюк, 2018]. Студентам достаточно легко найти необходимые ресурсы в свободном доступе в сети Интернет помимо электронных вузовских библиотек. К тому же всегда можно воспользоваться печатными изданиями.

Благодаря развитию современных издательских технологий и информационных коммуникаций в современном мире идет процесс сближения традиционного книгоиздания и онлайн-обучения. Крупные международные издательства, такие как Pearson, Macmillan, Mac-Grow-Hill, Hachette, развивают собственные проекты, сочетающие продажу и распространение учебников как в традиционном печатном виде, электронном (с доступом на семестр и более), так и в интерактивном сетевом посредством специальных порталов. Книга, опубликованная в печатном виде, может быть предложена обучающимся в виде PDF или EPUB-файла и выложена на специальном портале в интерактивном виде, позволяющем вести по ней онлайн-курс. Можно говорить об устойчивых тенденциях перехода к созданию интерактивных учебных пособий, не уступающих по качеству современным системам онлайн-обучения.

Стоит обратить внимание на характер работы автора над традиционным учебником и курсом дистанционного образования. Если автор сдает в издательство рукопись учебного пособия, следуя устоявшимся требованиям редакционно-издательского процесса, то в системе дистанционного образования дело обстоит иначе. Даже если у автора уже есть готовый текст учебника, для системы дистанционного образования требуется разработать специальный сценарий (дизайн) курса с учетом применяемого в том или ином вузе программного обеспечения. Авторам приходится проводить большое количество часов с программистами и методистами, чтобы добиться удовлетворительных результатов.

Следующей особенностью современных онлайн-курсов является то, что отправной точкой для них является визуальный ряд контента, т.е. видеолекции и презентации. В основу онлайн-курса ложится видеолекция преподавателя, продолжительность которой варьируется от обычной академической пары до 15–20 минут. Затем в качестве приложения предлагаются презентации, сделанные в PowerPoint, файлы для скачивания и чтения. К каждой видеолекции разрабатываются тесты и задания. Типы тестов и заданий жестко ограничиваются требованиями программного обеспечения. Целью многих учебных курсов является обучение навыкам. Для выработки навыка необходимы два условия – практика и обратная связь [Дирксен, 2013, 203]. Обратная связь и отчетность в системах дистанционного образования является их неотъемлемой частью. Но насколько эффективна практика без постоянной работы с текстом учебного пособия?

В нашем издательстве всегда было принято считать, что основой учебного процесса в вузе является хороший университетский учебник. Многолетний опыт работы с факультетами МГУ им. М.В. Ломоносова и других ведущих вузов страны убеждает нас в правомочности данного тезиса. Традиции вузовского книгоиздания вполне могут быть реализованы онлайн с помощью современных информационных технологий.

Принципы построения электронных изданий учебного назначения уже рассматривались отечественными авторами [Полат, 1998, Гречихин, 2000, Агеев, 2003, Башмаков, 2003]. Из переведенных у нас книг по этой тематике стоит обратить внимание на М. Аллена [Аллен, 2016]. Мы же хотим поделиться нашим собственным опытом создания интерактивных электронных изданий.

Каждое учебное пособие, практикум, лабораторная работа могут быть реализованы в качестве электронного издания, оснащенного интерактивными сервисами. Из всех понятий, принятых в государственных стандартах, регулирующих книгоиздание, на наш взгляд, к такого рода изданиям подходит понятие «электронное издание сетевого распространения». Оно зафиксировано в ГОСТ 7.0.83-2013 «Электронные издания» и в ГОСТ Р57723-2017 по электронно-библиотечным системам, который начнет действовать с сентября 2018 года. В доступном изложении вся ныне действующая классификация печатных и электронных изданий представлена в руководстве пользователя наукометрической сиcтемы ИСТИНА при МГУ им. М.В. Ломоносова [Основные понятия публикационной активности, 2017].

Учебник публикуется и распространяется в Сети в электронном виде, он готов для использования в онлайн-обучении. Для работы с учебным пособием не требуется установка особого программного обеспечения на компьютер пользователя. Вся работа c изданием идет через специальный сайт издательства bookonlime.ru. Издания доступны пользователям после регистрации на сайте и оформления доступа круглосуточно и везде, где есть доступ к сети Интернет.

Читатель печатного учебника может изучать текст в последовательности, установленной его автором. Он также может обратиться к дополнительным и справочным разделам, используя библиографические ссылки, воспользоваться иными источниками и литературой, в том числе аудио- и видеоматериалами как отдельными приложениями.

Электронный учебник на сайте bookonlime.ru сохраняет структуру и оформление издательского макета, шрифты, ссылки, курсивы и выделения. Приложения – как текстовые, так и мультимедийные – логично встраиваются в структуру онлайн-издания. Теперь не надо пользоваться отдельным аудиодиском для пособия по изучению иностранного языка. Аудиодорожки удобно располагаются в аудиотеке сетевого издания, в которую можно перейти одним кликом. То же можно сказать о видео. На сайте публикуются учебники по всем специализациям и направлениям высшей школы, а также пособия для школьников и абитуриентов.

Для удобства работы читателю предоставлен богатый инструментарий, позволяющий подчеркивать, выделять, комментировать и оставлять там, где это необходимо, закладки на полях электронного издания. Закладки отражаются не только на полях, но и в соответствующем разделе персонального Профиля (Личного кабинета) пользователя.

Если читателю печатной книги не требуются инструкции для ее перелистывания, то пользователю интерактивного электронного издания для использования всех его возможностей необходимы такие рекомендации и правила. В каждом разделе есть красная кнопка «Как это работает», ведущая на страницу помощи с разъяснением особенностей работы.

Традиционные вопросы и задания в конце раздела или главы трансформируются в интерактивные задания открытого (требующего проверки преподавателем) или закрытого (имеющего ключ для самопроверки) типа. Виды заданий варьируются от тестов с многовариантными ответами до «вставьте пропущенное слово», «дополните фразу», «найдите соответствие», «напишите эссе или реферат на заданную тему». Автор может не беспокоиться за реализацию комплекса упражнений и заданий, входящих в практическую часть пособия. Они публикуются в той последовательности, которую он задумал для своего пособия. На наш взгляд, это чрезвычайно важно для сохранения и адекватной реализации авторской методики преподавания дисциплины.

В отличие от подготовки печатного учебника, при создании электронной версии в процессе разработки упражнений, имеющих ключи для самопроверки, автор одновременно создает базу ответов, наличие которой позволяет в дальнейшем экономить время на проверке заданий, выполняемых автоматически, и уделять больше внимания организации учебного процесса. Автоматический подсчет процентного соотношения верных и неверных ответов также позволяет значительно экономить время как при проверке заданий, выполняемых в аудитории, так и при самостоятельной работе. Преподаватель, имея систему оценивания для каждого типа заданий, с минимальными временными затратами может оценить работу каждого студента индивидуально. Сокращение количества аудиторных часов, выделяемых на усвоение дисциплины «Иностранный язык», все чаще побуждает преподавателей использовать комбинированную модель обучения, которая предполагает совмещение приемов традиционной аудиторной работы и приемов дистанционного обучения. Современный электронный учебник позволяет использовать эту модель с максимальной эффективностью, которая достигается в том случае, если часть заданий, преимущественно имеющих коммуникативную направленность, выполняется в аудитории, а часть (например, упражнения, направленные на обработку лексических навыков) отводится на самостоятельную работу обучающихся.

Интерактивность электронного издания прежде всего выражается в наличии заданий для проверки и комментирования преподавателем. И преподаватель, и студент могут комментировать задания, обмениваться информацией и вступать в переписку. Для полноценной работы с комментариями предусмотрен режим адресации (конкретному пользователю, группе или всем читателям). Поле комментариев снабжено панелью редактирования, главной особенностью которой является наличие профессионального редактора математических и химических формул. Задания могут проверяться автоматически с использованием базы ответов. Преподаватель также обладает самостоятельной возможностью выставления оценки.

Заметим, что в отличие от печатных пособий и большинства систем дистанционного образования автор и преподаватель могут постоянно пополнять базу ответов правильными вариантами. Такая особенность важна для курсов иностранных языков, где многозначность понятий и вариативность перевода далеко не редкость. К тому же если в ходе работы автор и преподаватели замечают опечатки и неточности, в отличие от печатного и мультимедийного издания, на диске всегда есть возможность их оперативного исправления в течение короткого времени.

Преподаватель может зарегистрироваться на портале bookonlime.ru, получить соответствующий доступ к выбранному пособию, набрать группу учащихся и вести свой собственный онлайн-курс. В Личном кабинете ему доступна вся необходимая информация об учащихся, их успеваемости и возможность переписки с ними. Система позволяет передавать информацию об успеваемости в вузовские системы управления образовательным процессом.

Ресурс предоставляет преподавателю возможность видеть как общую статистику группы, так и систематизированные данные об успеваемости каждого студента в отдельности. Это создает дополнительные преимущества при выставлении итоговой оценки. Безусловным плюсом подобных изданий является возможность определить время выполнения домашних заданий, что снижает риск их выполнения «на предыдущей лекции», «в перерыве непосредственно перед занятием». Зная об особенностях контроля за выполнением заданий, обучающиеся становятся более организованными, что дает им возможность приобретать более качественные знания.

Таким образом, система интерактивных учебных изданий Book on Lime спроектирована с учетом современных требований, предъявляемых к вузовской книге, электронным изданиям и онлайн-курсам открытого образования. Благодаря развитию формата HTML5 стала реальной возможность представления книги на страницах сайта, сопоставимая с качеством формата PDF. Текст вузовского учебника сопровождается интерактивными сервисами, позволяющими вести онлайн-занятия сразу после публикации издания на сайте и регистрации заинтересованных пользователей.

При публикации электронная книга получает полные выходные данные: аннотацию, УДК и ББК, указатели авторского права и новый ISBN на электронное издание сетевого распространения. Данные об издании передаются в РИНЦ, наукометрическую систему ИСТИНА при МГУ им. М.В. Ломоносова, при желании можно оформить регистрацию в Информрегистре при Роскомнадзоре и присвоить международный электронный идентификатор DOI. Все эти формальности играют немаловажную роль для формирования личного портфолио преподавателя и его кафедры.

Примерами реализации на практике служат следующие пособия, уже опубликованные на портале bookonlime.ru: [Александрова Е.М., 2018, Фролова М.П., Клюкина Е.В., 2018, Халютина М.Е., 2018]. Это пособия по иностранному языку (английский язык) коммуникативного характера с большим количеством упражнений, с использованием видео- и аудиороликов. Пособия были апробированы в течение 2017/18 учебного года в ИСАА при МГУ им. М.В. Ломоносова и РАНХиГС. Авторы пособий сами выступили в качестве преподавателей. В ходе работы были высказаны замечания и предложения по совершенствованию работы системы интерактивных учебных изданий, вносилась коррекция в тексты заданий и ключей к ним.

По итогам первого семестра было проведено анкетирование преподавателей, работавших с изданиями нового типа. Вопросы анкеты касались удобства интерфейса, навигации и инструментария сайта, уровня адаптации издания к образовательному процессу в вузе и перспектив его использования. Были отмечены трудности в начале работы с электронными сервисами, но отмечалось оперативное устранение ошибок и опечаток (быстрая обратная связь с разработчиками). Для авторов и пользователей оказалось немаловажным удобство предоставления информации и дизайн сайта. Подавляющее большинство анкетируемых отметило перспективность электронных учебников, особенно для изучения грамматики иностранных языков благодаря возможности использования упражнений разного вида. Пользователи отметили необходимость разработки мобильной версии сайта, поскольку большинство студентов выполняли задания с использованием смартфонов.

В группах, где электронный учебник использовался в течение семестра, при проведении опроса в подавляющем большинстве случаев пользователями были отмечены только положительные стороны.

Прежде всего обучающиеся отметили возможность выполнения заданий в любом месте и в любое время, поскольку смартфон является неотъемлемым атрибутом каждого современного студента, и поэтому учебник «всегда с собой». Эта особенность, по мнению обучающихся, позволяет более качественно выполнять большее количество домашних заданий, доступ к которым всегда и везде открыт.

Опрошенные студенты также отметили удобство выполнения заданий, имеющих ключи для самоконтроля, оценив возможность выполнять задания в индивидуальном темпе, а также незамедлительно получать информацию о правильных и неправильных ответах.

Удобство интерфейса также было отмечено подавляющим большинством опрошенных: как известно, простота навигации считается одним из основных критериев отбора цифровых инструментов.

Очевидно, что электронное учебное издание позволяет подобрать оптимальный подход к так называемому «цифровому поколению», найти общий язык с его представителями.

Преподавателями также были отмечены положительные практические результаты использования электронных интерактивных изданий в аудиторной и внеаудиторной работе.

В первую очередь это повышение мотивации и интереса к предмету, которое выражается в росте посещаемости аудиторных занятий, более качественном и своевременном выполнении домашних заданий, а также более активном участии в аудиторной работе.

Рост мотивации, способствовавший повышению исполнительской дисциплины, отразился на общих итоговых показателях работы студентов. По итогам сессии был отмечен значительный рост успеваемости в группах, где были использованы цифровые инструменты.

Немаловажным также является тот факт, что электронный учебник становится одним из инструментов отработки навыков и умений, необходимых при сдаче международных экзаменов, большинство из которых проводится онлайн и предполагает выполнение заданий на компьютере (чтение текстов, прослушивание записей, ответы на вопросы и т.д.). Таким образом, электронное издание способствует развитию не только профессиональных, но и непрофессиональных компетенций.

Достоинством электронного учебника является возможность повышения эффективности не только традиционного обучения, но и дистанционного, приобретающего все большую популярность.

Еще одним несомненным плюсом электронных учебников является возможность расположения компонентов заданий в разной последовательности, когда каждый пользователь сможет получить разные варианты аналогичных заданий, что позволит значительно повысить степень индивидуализации обучения, которая является одним из основных требований современного образования.

Комбинация традиционных и инновационных инструментов в обучении, связанная с использованием как печатного, так и электронного учебника, позволяет вузам соответствовать таким требованиям, предъявляемым к системе образования, как цифровизация, индивидуализация, а также демократизация, которая связана с самоорганизацией обучения, созданием равных возможностей в получении образования и т.д.

По итогам первого года реализации проекта Book on Lime – сайта электронных изданий сетевого распространения можно констатировать перспективность внедрения подобной системы в образовательном процессе отечественных вузов. Поскольку отправной точкой для создания электронного издания является текст учебного пособия в его традиционном понимании, подобный подход должен быть гораздо ближе и удобнее авторам и преподавателям вузов, нежели создание специальных онлайнкурсов для дистанционного образования. Конвертация издательских макетов печатных пособий в полноценное сетевое издание с возможностью обучения, а не простого складирования в ЭБС вузов PDF файлов стала реальностью. Скажем больше, интерактивные учебники позволят развивать следующее поколение вузовских ЭБС, одной из функций которого будет полноценное онлайн-обучение по классическим университетским учебникам.

Список литературы

1. Агеев В.Н., Древс Ю.Г. Электронные издания учебного назначения, создание, использование. – М.: МГУП, 2003. – 236 с.
2. Александрова Е. М. English for Law Students: учебное пособие, электронное издание сетевого распространения. – М.: КДУ, Добросвет, 2018. URL: https://bookonlime.ru/product/english-law-students. (19.02.2018).
3. Аллен М. E-learning: Как сделать электронное обучение понятным, качественным и доступным. – М.: Альпина Паблишер, 2016. – 200 с.
4. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. – М.: Филинъ, 2003. – 616 с.
5. Гречихин А.А., Древс Ю.Г. Вузовская учебная книга: типология, стандартизация, типологизация. – М.: МГУП, 2000. – 255 с.
6. Дирксен Дж. Искусство обучать: как сделать любое обучение нескучным и эффективным. – М.: МИФ, 2013. – 276 с.
7. Дистанционное обучение: учеб. пособие / под ред. Е.С. Полат. – М.: Владос, 1998. – 192 с.
8. Костюк К. Принят ГОСТ по электронно-библиотечным системам. URL: http://www.unkniga.ru/biblioteki/bibdelo/8016-prinyat-gost-po-ellektronn…. (20.02.2018).
9. Онлайн образование: растущая индустрия. Ч.1–2. URL: http://www.unkniga.ru/vishee/7989-online-obrazovanie-rastuschaya-industr…. (20.02.2018).
10. Основные понятия публикационной активности // Документация по системе ИСТИНА (руководство пользователя).
    URL: http://docs.istina.msu.ru/editions/main.html. (19.02.2018).
11. Средства дистанционного обучения. Методика, технология, инструментарий / под ред. З.О. Джалиашвили. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003. – 336 с.
12. Фролова М.П., Клюкина Е.В. Политика среди нас: противоречия и мнения: учебное пособие, электронное издание сетевого распространения.  – М.: КДУ, Добросвет, 2018. URL: https://bookonlime.ru/product/politika-sredi-nas-protivorechiya-i-mneniya. (19.02.2018).
13. Халютина М.Е. Рабочая тетрадь к курсу An Advanced English Course in Communication Practice. Part I. Modules I–V: учебное пособие, электронное издание сетевого распространения. – М.: КДУ, Добросвет, 2018. URL: https://bookonlime.ru/product/advanced-english-course-communication-prac…ю (19.02.2018).
14. Школа в сети: почему рынок онлайн-образования так быстро растет? // Интервью с представителями Coursera. URL: https://theoryandpractice.ru/posts/16393-shkola-v-seti-pochemu-rynok-onl…. (19.02.2018).

Создание электронного учебника

Введение

В современных образовательных учреждениях большое внимание уделяется компьютерному сопровождению профессиональной деятельности. В учебном процессе используются обучающие и тестирующие программы по различным дисциплинам образовательного процесса.
Проведенные в колледжа статистические исследования использования обучающих и тестирующих программ по различным дисциплинам (в рамках учебного процесса и компьютерных курсов) показывают, что их применение позволило повысить не только интерес к будущей специальности, но и успеваемость по данной дисциплине. Большинство студентов воспринимают лучше информацию зрительно, тем более, если она качественно оформлена. Эти программы дают возможность каждому студенту независимо от уровня подготовки активно участвовать в процессе образования, индивидуализировать свой процесс обучения, осуществлять самоконтроль. Быть не пассивным наблюдателем, а активно получать знания и оценивать свои возможности. Студенты начинают получать удовольствие от самого процесса учения, независимо от внешних мотивационных факторов. Этому способствует и то, что при информационных технологиях обучения компьютеру на время переданы отдельные функции преподавателя. А компьютер может выступить в роли терпеливого педагога-репетитора, который способен показать ошибку и дать правильный ответ, и повторять задание снова и снова, не выражая ни раздражения, ни досады.

Время идёт, и программы быстро устаревают. И учебный материал, и форма представления.
В настоящее время в нашем колледже идёт разработка компьютерных программ – электронных учебников по различным дисциплинам. Компьютерные учебные программы создаются по тем дисциплинам, которые являются профилирующими в профессиональной подготовке и фактически кроме нашего колледжа нигде в городе не используются. Конечно, постановщиком программ в первую очередь выступает преподаватель-предметник, чьи идеи реализованы в компьютерном обучении, но оформление и подача информации, как текстовой, так и графической выполняется студентами.

Основные понятия

Из разных источников следуют следующие определения электронного учебника:

– это совокупность графической, текстовой, цифровой, речевой, музыкальной, видео-, фото- и другой информации, а также печатной документации пользователя. Электронное издание может быть исполнено на любом электронном носителе – магнитном (магнитная лента, магнитный диск и др.), оптическом (CD-ROM, DVD, CD-R, CD-1, СD+ и др.), а также опубликовано в электронной компьютерной сети.

– должно содержать систематизированный материал по соответствующей научно-практической области знаний, обеспечивать творческое и активное овладение студентами и учащимися знаниями, умениями и навыками в этой области. УЭИ должно отличаться высоким уровнем исполнения и художественного оформления, полнотой информации, качеством методического инструментария, качеством технического исполнения, наглядностью, логичностью и последовательностью изложения.

– учебное издание, содержащее систематическое изложение учебной дисциплины или ее раздела, части, соответствующее государственному стандарту и учебной программе и официально утвержденное в качестве данного вида издания.

– это электронное издание, частично илиполностью заменяющее или дополняющее учебник и официально утвержденное в качестве данного вида издания.
– это текст, представленный в электронной форме и снабженный разветвленной системой связей, позволяющей мгновенно переходить от одного его фрагмента к другому в соответствии с некоторой иерархией фрагментов.

Основные формы электронного учебника

Как и в создании любых сложных систем, при подготовке электронного учебника решающим для успеха является талант и мастерство авторов. Тем не менее, существуют устоявшиеся формы электронных учебников, точнее, конструктивных элементов, из которых может быть построен учебник.

Тест. Внешне, это простейшая форма электронного учебника. Основную сложность составляет подбор и формулировка вопросов, а также интерпретация ответов на вопросы. Хороший тест позволяет получить объективную картину знаний, умений и навыков, которыми владеет учащийся в определенной предметной области.

Энциклопедия. Это базовая форма электронного учебника. На содержательном уровне термин энциклопедия означает, что информация, сконцентрированная в электронном учебнике, должна быть полной и даже избыточной по отношению к стандартам образования.

Задачник. Задачник в электронном учебнике наиболее естественно осуществляет функцию обучения. Учащийся получает учебную информацию, которая необходима для решения конкретной задачи. Главная проблема – подбор задач, перекрывающих весь теоретический материал.

Креативная среда. Современные электронные учебники должны обеспечивать творческую работу учащегося с объектами изучения и с моделями систем взаимодействующих объектов. Именно творческая работа, лучше в рамках проекта, сформулированного преподавателем, способствует формированию и закреплению комплекса навыков и умений у учащегося. Креативная среда позволяет организовать коллективную работу учащихся над проектом.

Авторская среда. Электронный учебник должен быть адаптируем к учебному процессу. То есть позволять учитывать особенности конкретного ОУ, конкретной специальности, конкретного студента. Для этого необходима соответствующая авторская среда. Такая среда, например, обеспечивает включение дополнительных материалов в электронную энциклопедию, позволяет пополнять задачник, готовить раздаточные материалы и методические пособия по предмету. Фактически, это подобие инструмента, с помощью которого создается сам электронный учебник.

Невербальная среда. Традиционно электронные учебники вербальны по своей природе. Они излагают теорию в текстовой или графической форме. Это является наследием полиграфических изданий. Но в электронном учебнике возможно реализовать методический прием «делай как я». Такая среда наделяет электронный учебник чертами живого учителя.

Перечисленные формы электронного учебника могут быть реализованы в виде отдельных электронных учебников либо сгруппированы в рамках единого ансамбля. Все зависит от замысла «автора». Автор должен владеть знаниями об истории и возможностях электронных учебников. Успех электронного учебника будет зависеть от того, как он «впишется» в учебный процесс ОУ.

Рекомендации по разработке электронного учебника

Основные этапы разработки электронного учебника

1. Выбор источников
2. Разработка оглавления и перечня понятий
3. Переработка текстов в модули по разделам
4. Реализация гипертекста в электронной форме
5. Разработка компьютерной поддержки
6. Отбор материала для мультимедийного воплощения
7. Разработка звукового сопровождения
8. Реализация звукового сопровождения
9. Подготовка материала для визуализации
10. Визуализация материала

А теперь подробнее:

1) при разработке ЭУ целесообразно подбирать в качестве источников / такие печатные и электронные издания, которые

• наиболее полно соответствуют стандартной программе,
• лаконичны и удобны для создания гипертекстов,
• содержат большое количество примеров и задач,
• имеются в удобных форматах (принцип собираемости).

2) производится разбиение материала на разделы, состоящие из модулей, минимальных по объему, но замкнутых по содержанию, а также составляется перечень понятий, которые необходимы и достаточны для овладения предметом.

3) перерабатываются тексты источников в соответствии с оглавлением и структурой модулей; исключаются тексты, не вошедшие в перечни, и добавляются те, которых нет в источниках; определяются связи между модулями и другие гипертекстные связи.

Таким образом, подготавливаются проект гипертекста для компьютерной реализации.

4) гипертекст реализуется в электронной форме. В результате создается примитивное электронное издание, которое уже может быть использовано в учебных целях.

5) разрабатывается компьютерная поддержка. Врабатываются инструкции для пользователей по применению интеллектуального ядра ЭУ.

Теперь электронный учебник готов к дальнейшему совершенствованию (озвучиванию и визуализации) с помощью мультимедийных средств.

6) изменяются способы объяснения отдельных понятий и утверждений и отбираются тексты для замены мультимедийными материалами.

7) разрабатываются сценарии визуализации модулей для достижения наибольшей наглядности, максимальной разгрузки экрана от текстовой информации и использования эмоциональной памяти учащегося для облегчения понимания и запоминания изучаемого материала.

8) производится визуализация текстов, т.е. компьютерное воплощение разработанных сценариев с использованием рисунков, графиков и, возможно, анимации.

На этом заканчивается разработка ЭУ и начинается его подготовка к эксплуатации. Следует отметить, что подготовка к эксплуатации ЭУ может предполагать некоторые коррекции его содержательной и мультимедийный компонент.

Программное сопровождение

В настоящее время среди основных требований при создании электронных учебников для образовательного процесса: научности, доступности, проблемности, большое внимание уделяется наглядности обучения: чувственному восприятию изучаемых объектов. Наглядность обучения при использовании компьютерных программ имеет некоторые преимущества перед обучением с использованием традиционных учебников.

В программах с мультимедийным представлением информации появляется возможность создания не только зрительных, но и слуховых ощущений. Электронные учебники существенно повышают качество самой визуальной информации, она становится ярче, красочнее, динамичней. Появляется возможность наглядно-образной интерпретации существенных свойств не только тех или иных реальных объектов, но даже и научных закономерностей, теорий, понятий.

Электронные учебники в формате Word, PowerPoint

Нет нужды представлять документы в этих распространенных форматах. С их помощью можно легко и быстро подготовить качественное электронное учебное пособие со встроенной системой самоконтроля.

Электронные учебники в формате Acrobat

Имеется прекрасно зарекомендовавший себя формат .PDF электронных документов от компании с мировым именем Adobe Systems. Для чтения электронных учебников в этом формате применяется свободно распространяемая программа Acrobat Reader. Для создания же электронных учебников используется программа Acrobat с широкими возможностями, вполне доступная образовательным организациям. Многие миллионы электронных документов в мире выполнены именно в формате .PDF.

Электронные учебники в программе Flash MX

Многие электронные учебники, имеют основу – программу Flash MX, представляющую мощную систему для создания анимационных файлов для Web. Так как будущее за дистанционным образованием, то изучение и применение этой программы не случайно.

Электронный учебник в программе 3D Studio MAX

Широко распространенных программ моделирования довольно много, однако одна из лучших программ трехмерного моделирования и искусства анимации для создания визуальных эффектов программа – 3D Studio MAX.
3DMAX позволяет смоделировать многое путем использования разнообразных базовых объектов. После построения геометрических объектов и должного их размещения к ним можно применять “материалы”, накладывать на геометрию текстуры.
Программа 3DMAX привлекает тем, что в ней можно по настоящему почувствовать себя создателем целого фильма, выступать и в роли режиссера, оператора, композитора, всех тех, кто создает фильм. Конечно, этот процесс занимает много времени, но если нравиться, то оно пролетает незаметно.

Объединение программ 3dmax и Flash MX позволяет создать в обучающие программы, позволяющие обеспечить внедрение новых технологий, соответствующих мировым стандартам в области информатизации.
Благодаря использованию трехмерного моделирования 3dmax и удобному интерфейсу Flash новые компьютерные программы стали наглядны, красочны и интересны студентам.

В настоящее время существует много свободно распространяющихся программ-оболочек, с помощью которых можно создать наглядный, красочный и интересный для студентов электронный учебник.

Кому и зачем нужен электронный учебник?

Подводя итоги, можно ответить на важные вопросы: кому и зачем нужен электронный учебник?

для самостоятельной работы учащихся

• облегчает понимание изучаемого материала за счет иных, нежели в печатной учебной литературе, способов подачи материала: индуктивный подход, воздействие на слуховую и эмоциональную память и т.п.;
• допускает адаптацию в соответствии с потребностями учащегося, уровнем его подготовки, интеллектуальными возможностями и амбициями;
• освобождает от громоздких вычислений и преобразований, позволяя сосредоточиться на сути предмета, рассмотреть большее количество примеров и решить больше задач;
• предоставляет возможности для самопроверки на всех этапах работы;
• выполняет роль наставника, предоставляя неограниченное количество разъяснений, повторений, подсказок и прочее.

на практических занятиях

• позволяет преподавателю проводить занятие в форме самостоятельной работы за компьютерами, оставляя за собой роль руководителя и консультанта;
• позволяет преподавателю с помощью компьютера быстро и эффективно контролировать знания учащихся, задавать содержание и уровень;
• сложности контрольного мероприятия. позволяет использовать компьютерную поддержку для решения большего количества задач, освобождает время для анализа полученных решений и их графической интерпретации.

а так же

• позволяет выносить на лекции и практические занятия материл по собственному усмотрению, возможно, меньший по объему, но наиболее существенный по содержанию, оставляя для самостоятельной работы с ЭУ то, что оказалось вне рамок аудиторных занятий;
• позволяет оптимизировать соотношение количества и содержания примеров и задач, рассматриваемых в аудитории и задаваемых на дом;
• позволяет индивидуализировать работу со студентами, особенно в части, касающейся домашних заданий и контрольных мероприятий.

Заключение

Как показывает анализ, большинство студентов уже на ранних стадиях учебы прекрасно осознают необходимость применения компьютера в своей профессиональной деятельности. Эффект познания усиливается, если учебные задачи, решаемые в рамках информационных технологий обучения, связаны с практической деятельностью будущего специалиста или представляют интерес в его сегодняшней учебной работе.

Глава 1 — создание электронных учебников

1.1 Термины и определения

При изучении курса «Создание электронных гипертекстовых учебников» необходимо получить представления об основных подходах, концепции и этапах подготовки учебно-методических материалов для создания ЭУ. Термин ЭУ заменил многие ранее существующие и сменяющие термины. Но данный термин не единственный, который появился и получил большую популярность в настоящее время. Термины и определения касающиеся сферы разработки информационных электронных документов, ресурсов,  и т.д. были сертифицированы в ГОСТ 7.83-2001 «Электронные издания».

Основные определения, согласно ГОСТ 7.83-2001 которые понадобятся в дальнейшем при изучении и подготовки материалов для создания ЭУ:

электронный документ — документ на машиночитаемом носителе, для использования которого необходимы средства вычислительной техники;

электронное издание — электронный документ (группа электронных документов), прошедший редакционно-издательскую обработку, предназначенный для распространения в неизменном виде, имеющий выходные сведения;

Видео YouTube

1.2 Отечественный и зарубежный опыт применения дистанционных образовательных технологий и электронного обучения

Последнее время внимание общества буквально приковано к использованию информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе.

В связи с появлением мощных авторских средств для разработки мультимедийных приложений произошел переход от использования языков программирования к достаточно простым скриптовым системам, значительно упростился процесс отладки программных средств. Что позволило создавать мультимедийные продукты большому числу разработчиков.

Прежде чем приступить к разработке и созданию своего ЭУ, рассмотрим опыт применения дистанционных образовательных технологий и электронного обучения в нашей стране и за рубежом.

1.2.1 Системы управления обучением (LMS)

LMS (Learning Management System — система управления обучением) — представляет собой программное приложение для управления, документирования, контроля, отчетности и предоставления учебных курсов и программ обучения. Надёжная LMS должна быть в состоянии сделать следующее: 

централизовать и автоматизировать администрирование;

использовать самообслуживание и самонаводящиеся услуги;

быстро собрать и доставить содержание обучения;

консолидациию образовательных инициатив на базе масштабируемой веб-платформы;

переносимость поддержки и стандарты;

персонализацию контента и повторное использование знаний;

обеспечить интерактивное обучение и семинары.

Рисунок 1.1 – Система LMS

LMS обеспечивает наиболее надежное и комплексное управление обучением с помощью интернет систем, которое позволяет предприятию управлять и доставлять все аспекты вашего предприятия для распространения клиентам, партнерам и сотрудникам.

LMS (Learning Management System) обеспечивает полную платформу в области регистрации оценки, планирования, доставки контента, управление записями и для улучшения системы отчетности, как для самостоятельного так и под руководством инструктора учебного процесса в организации.

Система LMS служит для:

проведение онлайн-курсов;

позволяют учащимся взаимодействовать друг с другом в совместном обучении по своему предмету;

доставки контента для учащихся (такие как стандартные пакеты SCORM) и оценки обучения с использованием заданий или викторины.

Сложные LMS позволяют менеджерам утвердить обучение, бюджет и календарь наряду с управлением производительности и оценкой показателей[5].

LMS также осуществляет доставку контента, административные задачи, такие как доклады преподавателей, HR и других систем ERP , но не используется для создания содержания курса.

Для таких целей служит система LCMS[6].

1.7 Практикум «Ознакомление с различными видами электронных учебников»

Цель и задачи: сделать обзор существующих ресурсов, с помощью которых можно создавать электронные учебники, курсы и т.д..

Ход практической работы:

Запустить браузер.

Ознакомиться с примерами электронных учебников сделанными на основе HTML:  

— http://it.fitib.altstu.ru/neud/oe/

— http://it.fitib.altstu.ru/neud/shemotechnika

— http://it.fitib.altstu.ru/neud/ttp/

Ознакомиться с примерами электронных учебников сделанными в формате PDF:

— http://it.fitib.altstu.ru/neud/pis/pis.pdf

— http://it.fitib.altstu.ru/neud/os/os.pdf

Ознакомиться с примерами электронных учебников сделанными на основе СMS WIKI:

http://it.fitib.altstu.ru/neud/cs/

http://it.fitib.altstu.ru/neud/el/

http://www.iit.ru/mediawiki

Ознакомиться с примерами электронных учебников  созданных на основе Google Sites:

— http://sites.google.com/site/chuachaos/

— http://sites.google.com/site/povyseniekvalifikacii/

Ознакомиться с примерами электронных учебников сделанными в LCMS eAuthor CBT:

— http://e-courses.spb.ru/tel/

— http://e-courses.spb.ru/math

— http://medunet.ru/NEWFOL

Ознакомиться с примерами электронных учебников созданных в LCMS CourseLab:

— http://www.courselab.ru/courselab/CL001/1/start.html

Ознакомиться с примерами электронных учебников созданные в LCMS JetDraft Document Suite:

— http://jetdraft.com/jds2008/help/rus/

Ознакомиться с курсами, созданные в LMS Moodle

— http://demo.deansoffice.ru/    логин: demo пароль: fdo

Тезарус

Электронный учебник, разработка, электронный документ, электронное издание, система LMS, система LCMS, система CMS, контент, WBT, CBT, система TBT, система ILT, Moodle, стандарты, SCORM, редактор CourseLab, конструктор eAuthor, Competentum.Автор, WebTutor, интернет, web-технологии, HTML, WIKI, интернет-службы, этап разработки, сервер, документ, PDF.

Контрольные вопросы:

1. Правовые нормы при создании электронных учебников.

2. Стандарты соответствия для создания электронного ресурса.

3. Назначение системы LMS.

4. Что такое он-лайн курсы?

5. Особенности системы управления контентом LCMS.

6. CMS как каркас будущего сайта, в чем преимущества данной системы?

7. Дистанционное обучение и система Moodle.

8. Редакторы электронных курсов. Обзор программного рынка.

9. Продукты российского программного рынка в сфере создания электронных курсов, учебников.

10. Понятие облачных сервисов.

Список рекомендуемой литературы к главе 1:

1. Беспалько В. П. Образование и обучение с участием компьютеров. – М.: Изд. Московского психолого-социального института, 2002. – 352 с.

2. Уваров А.Ю. Электронный учебник: теория и практика. — М.: Изд. Книга, 1999. – 140 с.

3. Гречихин А. А., Древс Ю. Г. Вузовская учебная книга: Типология, стандартизация, компьютеризация: Учебно-методическое пособие в помощь автору и редактору. – М.: Логос, Московский государственный университет печати, 2000. — 255 с.

4. Овчинников, К.Р. К вопросу об определении понятия «Электронный учебник»/  К.Р.Овчинников. – Вестник ОГУ №12, 2005. –   С. 86-93.

5. [Электронный ресурс]. URL : http://www.workinfo.com/Articles/HRITSupport.htm (дата обращения: 20.12.2012)

6. [Электронный ресурс]. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Learning_management_system (дата обращения: 10.12.2012)

Самоучительская : Электронный учебник

Онлайн сервисы для создания электронного учебника:

Free eBook Creation Tutorial — Создание электронного учебника (eAuthor & CourseLab)

    В ходе освоения данного электронного курса Вы познакомитесь с технологий создания электронных учебников, используя различные программы. В первом разделе пойдет речь о программе российской компании «ГиперМетод» — eAuthor (электронный автор). Это простая программа, с помощью которой Вы сможете создать электронный учебник с мудьтимедийными возможностями. Другими словами, Вы можете добавить содержимое любого формата при создании электронного учебника. Электронный учебник eAuthor позволяет также создавать задания в тестовой форме различных типов – с выбором одного или нескольких ответов (множественный выбор), дополнения (ввод значения), соответствия, последовательности (упорядочивания), а также такой тип заданий в тестовой форме как классификация. Кроме того, Вы можете легко добавить глоссарий при создании электронного учебника. 

    Во втором разделе Вы познакомитесь с электронным учебником CourseLab, точнее с его бесплатной версией 2.4. Эта программа также позволит Вам создать электронный учебник бесплатно без дополнительных профессиональных навыков программирования. В этом разделе подробно разбираются вопросы создания слайдов в электронном учебнике CourseLab, добавлении мультимедийных файлов, заданий в тестовой форме (множественного выбора, установления соответствия, последовательности, дополнения и т.д.).  Несомненное достоинство данной программы – использование логики программы PowerPoint, а также добавление программированных объектов. 

  Курс разработан в рамках работы временного научно-исследовательского коллектива КГУ, созданный приказом ректора № 19-04 от 01.02.2014 г.

———————————————————————

    During the development of this e-course you will learn about technologies create electronic books using a free program. The first section will talk about the program of the Russian company  «HyperMethod» — eAuthor . This is a simple program with which you can create an electronic textbook with multimedia capabilities. In other words, you can add content in any format for the creation of an electronic textbook. Electronic textbook eAuthor allows you to create different types of test — with a choice of one or more answers ( multiple choice), additions (input value), matching sequence ( sequencing ), as well as a type of tasks in the test form as classification. In addition, you can easily add a glossary to create an electronic book . 

    In the second section, you will meet with an electronic textbook CourseLab, more precisely with its free version 2.4. This program also allows you to create free electronic textbook without additional programming skills. In this section, detail the issues of creating slides in electronic textbook CourseLab, adding multimedia files test (multiple choice , establish compliance , consistency , additions , etc.). Doubtless advantage of this program — the use of logic program PowerPoint, as well as adding programmed objects. 

    The study of this course will enable you to learn how to create electronic books using free software. 

Kotobee — программа для разработки электронных учебников

Когда речь заходит о редакторах учебного контента чаще всего подразумеваются авторские средства разработки электронных курсов. На данный момент в пятерку лидеров среди офлайн приложений входят Articulate Storyline, iSpring Suite, Adobe Captivate, Websoft Courselab и Lectora Inspire. Их уже вовсю начинают теснить онлайн-средства: Adapt Learning, Gomo Learning, Elucidat. Таким образом, рынок постепенно наполняется всё новыми игроками, функционал приложений становится всё обширнее, а цены всё выше.
При этом, учебные цели и задачи отнюдь не всегда требуют разработки каких-то сложных конструкций, игрофицированных электронных курсов с персонажами, диалоговыми тренажёрами и прочими вовлекающими элементами. И весьма высок спрос на качественные электронные учебники.

Если мы рассмотрим рынок программ для создания электронных учебных пособий, мы обнаружим, что он заполнен чуть менее, чем нисколько. Таких приложений невероятно мало. Один из достойных претендентов на роль лидера среди них – Kotobee Author.

Kotobee Author – кроссплатформенное приложение для создания электронных книг в различных форматах:

• EPUB – популярный формат электронных книг.
• Шифрованный EPUB – файл будет запаролен.
• Kindle – формат для популярных на Западе устройств для чтения электронных книг.
• PDF – без комментариев.
• Word – без комментариев.
• HTML5 веб-приложение – возможность загрузить вашу книгу на любой современный сайт.
• Приложение Windows – исполняемый exe-файл, который можно запустить в среде Windows. Удобный формат, если вам необходима книга, которую нельзя распространять в сети по различным причинам, например, по параметрам безопасности.
• Приложение MacOs – исполняемый файл .app, который можно запустить в среде MacOs.
• Приложение Chrome App – исполняемый файл, который можно запустить в среде Windows или MacOs в браузере Google Chrome.
• Нативное приложение Android – apk-файл, который можно запустить на смартфонах и планшетах под управлением ОС Android. Приложение можно выложить в виде платного или бесплатного приложения в Google Play.
• Нативное приложение iOS — ipa-файл, который можно запустить на смартфонах и планшетах под управлением iOS. Приложение можно выложить в виде платного или бесплатного приложения в Apple App Store.
• Нативное приложение Windows Phone — xap-файл, который можно запустить на смартфонах и планшетах под управлением ОС Windows Phone. Приложение можно выложить в виде платного или бесплатного приложения в Windows Phone Store (правда кому это теперь нужно?).
• SCORM 1.2 – формат, подходящий для публикации книги в системах дистанционного обучения, поддерживающих этот стандарт, например, Moodle. Таким образом, вы сможете отслеживать процесс чтения книги пользователями.
• SCORM 2004 – более новая инкарнация стандарта SCORM, которую поддерживают многие системы дистанционного обучения.
• Tin-Can API – самый новый стандарт управления учебным контентом, когда данные о процессе обучения могут передаваться из разных источников в удалённую систему хранения информации об обучении (LRS). Стандарт подразумевает очень детальные сведения о процессе и результате обучения.

Как видите, набор получается более чем серьёзный.

Насколько просто пользоваться приложением и каковы его возможности?

Интерфейс Kotobee очень прост, программа имеет русскую локализацию и, что немаловажно, подробные подсказки при открытии новой функции или вкладки.

При запуске вам предлагается выбрать, какой тип дизайна вы хотели бы видеть в вашей книге: обычный, но с большим набором функций, или адаптивный, т.е. подстраивающийся под размер экрана, на котором воспроизводится, но с меньшим набором изысков.
Если вы хотите, чтобы ваш учебник одинаково хорошо выглядел как на компьютере, так и на смартфоне или планшете, то рекомендую выбирать «Перетекающую раскладку», как это называют переводчики программы на русский язык.

После выбора типа дизайна перед вами появится вполне себе обычный текстовый редактор, где в левой части располагается визуальная структура документа, где можно создавать и редактировать главы и страницы.

В правой части располагается панель вставки элементов.

Kotobee поддерживает 10 типов элементов, которые способны превратить вашу электронную книгу пусть не в настоящий электронный курс, но во что-то такое, что книгой назвать уже язык не поворачивается.

Итак, в книгу вы можете вставить:

• Изображение.
• Галерею изображений.
• Ссылку на сайт.
• Анкор (якорь) – переход к другой части книги.
• Вопросы (тесты) – вопросы с одним или несколькими вариантами ответа, или требующие от читателя самостоятельно напечатать ответ.
• Видео.
• Аудио.
• Виджет (HTML5-приложение в iFrame), к примеру, даже электронный курс.
• 3d – файл в формате .obj, который можно поворачивать при просмотре учебника.
• Контейнер – сущность, позволяющая разместить в ней другие объекты со своими настройками.

Главы, страницы можно настраивать, используя CSS или даже вставлять в них код JavaScript!

После того, как работа с наполнением завершена, перед тем, как приступить к публикации вашей книги вы может настроить её внешний вид с учётом ваших желаний, брендбука и т.п. Для этого необходимо перейти на вкладку «Настроить».

Здесь можно настроить цветовые схемы, логотип, слоган, изображение заставки, стиль заставки. Здесь же можно посмотреть, как ваш учебник будет смотреться на разных устройствах.

Далее можно переходить к публикации. Варианты экспорта мы рассмотрели в начале статьи.

Kotobee предлагает широкий и интересный набор ценовых опций.

Во-первых, есть бесплатная версия. Она несколько урезана, однако позволяет сверстать книгу и опубликовать ее в epub, html5, pdf, doc. В некоторых случаях такого функционала бывает достаточно.

Платные версии делятся по необходимым функциям:

• 100$ — Используйте свой логотип, скрывается ссылка на сайт производителя ПО, 1 год обновлений.
• 300$ — Всё то же, плюс экспорт в формате SCORM, шифрованного EPUB и экспорт 5 книг в формате мобильного приложения.
• 2000$ — Всё то же, но на 10 пользователей, с экспортом 60 приложений и премиальной поддержкой.

Есть ещё специальные тарифные планы для тех, кто планирует сосредоточиться на продаже учебников в виде мобильных приложений.

• 30$ — 1 приложение для Android, iOS или Windows Phone.
• 150$ — 10 приложений.
• 500$ — 100 приложений.

Итак, Kotobee – это весьма оригинальное приложение, которое позволит создать, как простую электронную версию печатной книги, так и более интересный учебный продукт, включающий в себя различные типы контента, не характерные для печатных книг.
При этом стоимость программы не зашкаливает, а при желании вы можете и вовсе использовать бесплатную версию.

Поделиться ссылкой:

С чего начать? — learn.sparkfun.com

Добро пожаловать в Электронику!

Мы живем в удивительно высокотехнологичном мире, окруженном электронными штуковинами и гаджетами. Поскольку наша жизнь наполнена электроникой, каждый — инженеры, преподаватели, предприниматели, студенты и художники — могут получить большую пользу, узнав о них больше. Понимание того, как читать схемы, паять, программировать и строить схемы, дает уникальное понимание мира, в котором мы живем; не говоря уже о том, что взлом и создание электроники — это просто развлечение!

С помощью наших руководств и комплектов мы хотим помочь сделать мир электроники максимально доступным.Каждый может (и должен!) Изучать электронику. Просто нужно найти с чего начать.

Учебные пособия для начинающих

Наши руководства объясняют, обучают и вдохновляют энтузиастов электроники и новичков. У нас есть широкий спектр руководств, охватывающих как основы теории электроники, так и примеры сборки проектов. Учебники написаны экспертами, и они наполнены высококачественными изображениями, которые помогут вам в этом. Если вы не уверены, с какого учебника начать, ознакомьтесь с разделом «Учебники для начинающих» этого руководства.

Стартовые комплекты

В нашем розничном интернет-магазине мы продаем все, от наборов для пайки для начинающих до платформ для продвинутых разработчиков. Что может быть лучше, чем начать обучение с , сделав ? Наши наборы помогают объяснить основные концепции электроники, а также позволяют создать что-то интересное и функциональное. Найдите наши рекомендуемые наборы для начинающих в разделе «Стартовые наборы» этого руководства и приступайте к сборке!

Руководства для начинающих

Наши учебные пособия разделены на несколько категорий: концепции, технологии, навыки, руководства по подключению и проекты.Каждая учебная категория основана на последней.

Концепт

Наши концептуальные руководства охватывают действительно мелкие и мелкие области электроники. Это то, чему вы можете научиться на уроках электроники.

Технологии

Technology конкретно рассказывается о компонентах, стандартах и ​​технологиях, которые делают все это возможным. Вы можете узнать, как работает GPS, и как вы можете добавить его в свой проект. Или вы можете прочитать все о резисторах, диодах и других основных электронных компонентах.

Навыки

Electronics — это не только вычисление токов, напряжений и сопротивлений. Вы должны научиться некоторым (сладким) навыкам, чтобы создавать вещи! Вот несколько отличных мест для начала в разделе навыков:

крючки

Вы ищете краткое руководство по использованию нового щита или коммутационной платы Arduino? Это то, на что ориентированы наши руководства по подключению. Эти учебные пособия обычно включают объяснение конкретного продукта, а также примеры схем и кода для его быстрого запуска и работы.Ознакомьтесь с некоторыми из этих руководств по подключению:

Проектов

Если вы ищете вдохновения для собственных проектов, посмотрите, что мы сделали. Эти руководства достаточно подробны, чтобы вы могли следовать им и строить точную копию. Или вы можете проработать наш проект, улучшить его и сделать своим. Они должны послужить несколькими отличными руководствами по стартовым проектам:

Статьи

Если мы напишем учебное пособие, которое не соответствует ни одной из вышеперечисленных категорий, мы разместим его в разделе статей.Здесь вы найдете информацию о том, как ориентироваться в требованиях FCC или как мы собираем наши продукты. Это хорошие книги и они содержат важную информацию для кого-то …

Стартовые комплекты

Мы хотим получить всех , которые так же увлечены электроникой, как и мы. Наши стартовые наборы хорошо документированы, просты для понимания и забавны!

Можно взять набор для пайки и сделать классическую игру на память Саймона или часы Big-Time.

Если вы пока не хотите использовать паяльник, обратите внимание на SparkFun Inventor’s Kit. Это комплект для начинающих электроники , в котором есть микроконтроллер Arduino. Вы будете быстро мигать светодиодами, вращать моторы и прокручивать сообщения на ЖК-дисплеях. Он включает хорошо иллюстрированное справочное руководство, которое проведет вас через все эксперименты.

Электроника не всегда означает пайку, электромонтаж и макетирование. Мы также занимаемся носимой электроникой (электронный текстиль), удивительным сочетанием шитья и электроники.Используя токопроводящую нить, мы можем вшивать аккумуляторные батареи, светодиоды и микроконтроллеры в ткань, чтобы освещать рюкзаки, платья, куртки и т. Д. Наш LilyPad ProtoSnap идеально подходит для быстрого создания прототипа и тестирования схемы электронного текстиля, прежде чем разобрать ее и вшить на место.

Чтобы узнать больше о стартовых наборах, ознакомьтесь с категорией наборов в нашем магазине!

Стартовые классы

Наша страсть к обучению электронике выходит за рамки экрана компьютера.У нас есть класс в нашей штаб-квартире (в Боулдере, штат Колорадо, США) для проведения нескольких семинаров, и мы также, как известно, проводим шоу в дороге.

Летом 2013 года мы отправляемся в тур по стране, распространяя нашу проповедь электроники по всей стране. Для каждой остановки в туре мы будем проводить один из трех семинаров:

Введение в Arduino

Перейдите от мигания светодиода к виртуальному прототипированию за семь часов и еще успейте пообедать! Этот класс предназначен для всех, кто никогда раньше не играл с Arduino, и для тех, кто немного поигрался, но не совсем уверен в том, как работают основы.Это проще, чем вы думаете! Мы соберем основные однокомпонентные электрические схемы, узнаем об аналоговом и цифровом, вводе и выводе, основных концепциях программирования, попрактикуемся в базовой последовательной связи и кратко рассмотрим базовое виртуальное прототипирование. Если вы не заметили, ключевое слово здесь простое.

Программирование PicoBoard и Scratch

Сочетая Scratch — бесплатную среду блочного программирования с возможностью перетаскивания мышью — и PicoBoard, студенты в возрасте пяти лет могут научиться интегрировать датчики в проекты.Они узнают, как использовать датчик освещенности для управления фоном своей анимации, использовать ползунок для управления скоростью своего персонажа и как создавать свои собственные датчики. Попутно они также изучат фундаментальные концепции, такие как функционирование электричества в этих датчиках.

Электронный текстиль и Arduino

Носимая электроника (иногда называемая электронным текстилем) — одна из последних тенденций в мире встраиваемой электроники. С ProtoSnap LilyPad Development Board вы познакомитесь со сшиваемой электроникой с помощью системы LilyPad, технологии, разработанной в результате партнерства между SparkFun и профессором Массачусетского технологического института Лией Бьючли.Этот семинар включает в себя все необходимое, чтобы научить студентов программировать и шить свои собственные творения LilyPad.

Посетите нашу страницу классов для получения информации о предстоящих мероприятиях. Мы обучаем всему, от мягких схем (обучение электронике с проводящим пластилином) до проектирования печатной платы.

Электроника для начинающих — учебные пособия, проекты, статьи, инструменты, Arduino для начинающих в базовой электронике

Эта область для новичков предназначена для всех, кто только начинает заниматься электроникой.Узнайте, какие инструменты и детали вам понадобятся для запуска электроники. Прочтите статьи для начинающих о том, как паять, как пользоваться мультиметром и многое другое.

Хорошее место для начала — прочитать Start Electronics Now! статья, которая представляет собой введение в электронику с двадцатью учебными пособиями.

Узнайте об электронике и о том, как начать создавать схемы

Учебное пособие «Начать электронику» знакомит новичков в области электроники с основными электронными инструментами и компонентами, необходимыми для начала изучения электроники и построения схем.

За введением в электронику следуют двадцать учебных пособий, в которых используются электронные макеты для построения различных схем. В некоторых руководствах используется очень популярная плата микроконтроллера Arduino.

24 LED Arduino MEGA 2560 Дисплей Knight Rider

Создайте светодиодный дисплей охотника Knight Rider с помощью Arduino Mega 2560. В этой макетной плате для дисплея используются 24 светодиода.

Схема для начинающих

В этой области есть набор простых в сборке схем для начинающих, которые могут быть построены на макетной плате.

Первые шаги в использовании мультиметра

Мультиметр — это измерительный прибор, который на определенном этапе потребуется использовать любому, кто занимается электроникой. Мультиметр можно использовать для измерения напряжения, тока, сопротивления, целостности цепи и других параметров.

Это учебное пособие знакомит новичков с использованием мультиметра для базовых измерений.

Пайка для начинающих в электронике

Базовая пайка для новичков в электронике.В этой статье к ЖК-дисплею припаивается контактный разъем, который демонстрирует, как припаять компонент к печатной плате.

Как построить схему стрипборда

Это видео и статья показывают, как построить схему на монтажной плате. Для демонстрации на плате построена схема светодиодного мигающего индикатора с таймером 555.

Изучите электронику с помощью этих 10 простых шагов

Вы хотите изучать электронику, чтобы создавать свои собственные гаджеты?

Существует масса ресурсов по изучению электроники — так с чего же начать?

А что вам собственно нужно?

А в каком порядке?

Если вы не знаете, что вам нужно изучить, вы легко можете потратить много времени на изучение ненужных вещей.

И если вы пропустите некоторые простые, но важные первые шаги, вам придется долго бороться даже с базовыми схемами.

Если ваша цель — создать собственные идеи с помощью электроники, то этот контрольный список для вас.

Следуя приведенному ниже контрольному списку, вы быстро наберете скорость, даже если у вас не было предыдущего опыта.

Хотя на выполнение некоторых из этих шагов у вас могут уйти выходные, другие можно выполнить менее чем за час — если вы найдете подходящий учебный материал.

Начните с прочтения всех шагов до конца, чтобы получить общее представление.

Затем решите, какой учебный материал вы будете использовать для выполнения каждого шага.

Тогда начни изучать электронику.

Шаг 1. Изучите замкнутый цикл

Если вы не знаете, что нужно для работы схемы, как вы можете построить схемы?

Самое первое, что нужно изучить — это замкнутый цикл.

Важно, чтобы схема работала.

После завершения этого шага вы должны знать, как заставить работать простую схему. И вы сможете исправить одну из самых распространенных ошибок в цепи — отсутствие соединения.

Это простые, но необходимые знания при изучении электроники.

Шаг 2. Получите базовое представление о напряжении, токе и сопротивлении

Ток течет, сопротивление сопротивляется, напряжение подталкивает.

И все они влияют друг на друга.

Это важно знать для правильного изучения электроники.

Разберитесь, как они работают в цепи, и этот шаг у вас получится.

Но нет необходимости углубляться в закон Ома — этому шагу можно научиться с помощью простых мультфильмов.

После завершения этого шага вы сможете взглянуть на очень простую схему и понять, как протекает ток и как напряжение распределяется между компонентами.

Шаг 3. Изучите электронику, построив схемы по принципиальным схемам

Не нужно больше ждать — вы должны начать строить схемы прямо сейчас.Не только потому, что это весело, но и потому, что это то, чему вы хотите научиться, чтобы преуспеть.

Если вы хотите научиться плавать, вы должны заниматься плаванием. То же самое и с электроникой.

После завершения этого шага вы должны знать, как работают принципиальные схемы и как использовать макетную плату для построения из них схем.

Вы можете найти бесплатные принципиальные схемы практически для всего в Интернете — для радиоприемников, MP3-плееров, открывателей гаражей — и теперь вы сможете их построить!

Шаг 4. Получите общее представление об этих компонентах

Наиболее распространенные компоненты, которые вы увидите вначале при изучении электроники:

Вы можете быстро получить общее представление о каждом из них, если у вас есть хорошие учебные материалы.

Но обратите внимание на последнее утверждение «пока у вас есть хороший учебный материал» — потому что существует много ужасного учебного материала.

После выполнения этого шага вы должны знать, как эти компоненты работают и что они делают в цепи.

Вы должны увидеть простую принципиальную схему и подумать:

«Ага, вот это схема!».

Шаг 5. Получите опыт использования транзистора в качестве переключателя

Транзистор — самый важный отдельный компонент в электронике.

На предыдущем шаге вы узнали, как это работает. Пришло время использовать это.

Создайте несколько различных схем, в которых транзистор действует как переключатель. Как и схема LDR.

После выполнения этого шага вы должны знать, как управлять такими вещами, как двигатели, зуммеры или огни с помощью транзистора.

И вы должны знать, как использовать транзистор, чтобы определять такие вещи, как температура или свет.

Шаг 6: Научитесь паять

Прототипы, построенные на макете, легко и быстро построить.Но они не выглядят хорошо, и связи могут легко выпасть.

Если вы хотите создавать устройства, которые хорошо выглядят и служат долго, вам нужно паять.

Паять — это весело, и этому легко научиться.

После выполнения этого шага вы должны знать, как сделать хороший паяный шов, чтобы вы могли создавать свои собственные устройства, которые будут хорошо выглядеть и прослужат долгое время.

Шаг 7. Изучение поведения диодов и конденсаторов в цепи

На этом этапе у вас будет хороший фундамент для основ, и вы сможете строить схемы.

Но ваши усилия по изучению электроники не должны останавливаться на достигнутом.

Теперь пора узнать, как работают более сложные схемы.

После выполнения этого шага — если вы видите принципиальную схему с резистором, конденсатором и диодом, соединенными каким-либо образом — вы сможете увидеть, что произойдет с напряжениями и токами при подключении батареи, чтобы вы могли понять что делает схема.

Примечание. Если вы также понимаете, как работает нестабильный мультивибратор, значит, вы прошли долгий путь.Но не беспокойтесь об этом, большинство объяснений этой схемы ужасны.

Шаг 8: Создание схем с использованием интегральных схем

До сих пор вы использовали отдельные компоненты для построения забавных и простых схем. Но вы по-прежнему ограничены самыми основными функциями.

Как вы можете добавить в свои проекты крутые функции, такие как звук, память, интеллект и многое другое?

Тогда вам нужно научиться использовать интегральные схемы (ИС).

Эти схемы могут выглядеть очень сложными и трудными, но это не так уж и сложно, если вы научитесь правильно их использовать. И это откроет для вас совершенно новый мир!

После выполнения этого шага вы должны знать, как использовать любую интегральную схему.

Шаг 9: Создайте свою собственную печатную плату

К этому моменту вы должны были построить довольно много схем.

И вы можете оказаться немного ограниченными, потому что некоторые схемы, которые вы хотите построить, требуют большого количества подключений.

Чтобы правильно изучить электронику, вам обязательно нужно проделать этот шаг.

Пришло время узнать, как создать свою собственную печатную плату (PCB)!

Спроектировать печатную плату проще, чем вы думаете. А производство печатных плат стало настолько дешевым, что больше нет причин возиться с травлением.

Я создал пошаговое руководство, которое вы можете прочитать в Интернете или загрузить в виде PDF-файла, под названием «Сделайте свою первую печатную плату».

Учебное пособие проведет вас через все этапы. Он показывает вам все, на что вам нужно нажать, чтобы перейти от незнания к созданию собственной печатной платы.

И вам не нужно разбираться в схеме, чтобы ее построить. Не стесняйтесь найти классную схему для сборки из любого места в Интернете и спроектировать для нее свою собственную печатную плату.

После выполнения этого шага вы должны знать, как спроектировать печатную плату на компьютере и как заказать дешевые прототипы печатной платы в Интернете.

Шаг 10: Научитесь использовать микроконтроллеры в своих проектах

С интегральными схемами и вашим собственным дизайном печатной платы вы можете многое.

Но все же, если вы действительно хотите свободно создавать все, что хотите, вам нужно научиться использовать микроконтроллеры. Это действительно выведет ваши проекты на новый уровень.

Научитесь использовать микроконтроллер, и вы сможете создавать расширенные функциональные возможности с помощью нескольких строк кода вместо того, чтобы использовать огромную схему компонентов, чтобы делать то же самое.

После завершения этого шага вы должны знать, как использовать микроконтроллер в проекте, и вы будете знать, где найти информацию, чтобы узнать больше.

Нужна помощь по любому из шагов?

С помощью этого контрольного списка вы можете самостоятельно изучить электронику. Вы можете найти свои собственные учебные материалы где угодно.

Вы можете найти информацию в книгах, статьях и курсах, которые помогут вам в вашем путешествии.

Я рекомендую найти кого-то, у кого стиль преподавания вам нравится, и избегать тех, кто преподает так, как вам не нравится.

Мне нравится преподавать простым и практичным способом. Я стараюсь объяснять вещи как можно проще, чтобы это мог понять даже ребенок. Кстати, я также написал «Электронику для детей» — книгу по электронике для детей.

Если вам нравится мой стиль преподавания, вы можете изучить все эти шаги и многое другое — и стать частью сообщества, полного энтузиазма изучающих электронику, присоединившись к моему членскому сайту Ohmify.

Введение в базовую электронику, электронные компоненты и проекты

Изучить основы электроники и создавать собственные проекты намного проще, чем вы думаете. В этом руководстве мы дадим вам краткий обзор общих электронных компонентов и объясним их функции. Затем вы узнаете о схематических диаграммах и о том, как они используются для проектирования и построения схем. И, наконец, вы примените эту информацию, создав свою первую базовую схему.

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ КНИГА (PDF) — Информационный пакет Makerspace

Прежде чем начать, убедитесь, что ваш электронный рабочий стол правильно настроен. Рабочее место не должно быть необычным, и вы даже можете собрать свой собственный электронный верстак.

Электронные компоненты могут быть небольшими, поэтому рекомендуется держать все в порядке. Самый популярный вариант — использовать прозрачные пластиковые ящики для хранения деталей. Кроме того, вы можете использовать пластиковые ящики для хранения, которые свешиваются на стойку или помещаются на полку.

Теперь, когда у вас есть хорошее рабочее место, пора снабдить его необходимыми инструментами и оборудованием. Это неполный список, но он выделяет наиболее распространенные элементы, используемые в электронике.

Макетная плата

Макетные платы — важный инструмент для создания прототипов и временных схем. Эти платы содержат отверстия для вставки проводов и компонентов. Поскольку они временны, они позволяют создавать схемы без пайки. Отверстия в макете соединены рядами по горизонтали и вертикали, как показано ниже.

Цифровой мультиметр

Мультиметр — это устройство, которое используется для измерения электрического тока (амперы), напряжения (вольты) и сопротивления (Ом). Он отлично подходит для поиска и устранения неисправностей в цепях и может измерять как переменное, так и постоянное напряжение. Прочтите этот пост, чтобы узнать больше о том, как использовать мультиметр.

Держатели батарей

Батарейный отсек — пластиковый корпус, вмещающий батарейки от 9В до АА. Некоторые держатели закрыты и могут иметь встроенный выключатель.

Тестовые провода (зажимы типа «крокодил»)

отлично подходят для соединения компонентов друг с другом для проверки цепи без пайки.

Кусачки для проволоки

Кусачки необходимы для снятия изоляции с многожильных и сплошных медных проводов.

Набор прецизионных отверток

Прецизионные отвертки также называются ювелирными отвертками и обычно поставляются в комплекте. Преимущество этих отверток перед обычными — точные наконечники каждой отвертки.Это очень удобно при работе с электроникой, содержащей крошечные винты.

Третья рука помощи

При работе с электроникой кажется, что рук никогда не хватает, чтобы все удержать. Вот здесь-то и пригодится рука помощи (третья рука). Отлично подходит для удержания печатных плат или проводов при пайке или лужении.

Тепловая пушка

Тепловая пушка используется для усадки пластиковых трубок, известных как термоусадка, для защиты оголенных проводов. Термоусадочная лента, которую называют изолентой электроники, пригодится в самых разных сферах применения.

Перемычка

Эти провода используются с макетными платами и макетными платами и обычно представляют собой одножильный провод 22-28 AWG. Провода перемычки могут иметь концы «папа» или «мама» в зависимости от того, как их нужно использовать.

Паяльник

Когда пришло время создать постоянную цепь, вам нужно спаять части вместе. Для этого вам понадобится паяльник. Конечно, паяльник бесполезен, если к нему нет припоя.Вы можете выбрать свинцовый или бессвинцовый припой нескольких диаметров.

Теперь пора поговорить о различных компонентах, которые воплощают в жизнь ваши электронные проекты. Ниже приводится краткое описание наиболее распространенных компонентов и функций, которые они выполняют.

Переключатель

могут быть разных форм, например, кнопочные, кулисные, мгновенные и другие. Их основная функция — прерывание электрического тока путем включения или выключения цепи.

Резистор

Резисторы используются для сопротивления прохождению тока или для управления напряжением в цепи.Величина сопротивления резистора измеряется в Ом. У большинства резисторов есть цветные полосы снаружи, и этот код сообщит вам значение сопротивления. Вы можете использовать мультиметр или калькулятор цветового кода резистора Digikey, чтобы определить номинал резистора.

Переменный резистор (потенциометр)

Переменный резистор также известен как потенциометр. Эти компоненты можно найти в таких устройствах, как диммер или регулятор громкости для радио.Когда вы поворачиваете вал потенциометра, сопротивление в цепи изменяется.

Светозависимый резистор (LDR)

Светозависимый резистор также является переменным резистором, но управляется светом, а не поворотом ручки. Сопротивление в цепи изменяется в зависимости от интенсивности света. Они часто встречаются во внешнем освещении, которое автоматически включается в сумерках и выключается на рассвете.

Конденсатор

Конденсаторы накапливают электричество, а затем разряжают его обратно в цепь при падении напряжения.Конденсатор подобен перезаряжаемой батарее, его можно заряжать, а затем разряжать. Значение измеряется в диапазоне Ф (фарад), нанофарада (нФ) или пикофарада (пФ).

Диод

Диод пропускает электричество в одном направлении и блокирует обратное. Основная роль диода — направлять электричество по нежелательному пути внутри цепи.

Светодиод (LED)

Светодиод похож на стандартный диод тем, что электрический ток течет только в одном направлении.Основное отличие заключается в том, что светодиод излучает свет, когда через него проходит электричество. Внутри светодиода находятся анод и катод. Ток всегда течет от анода (+) к катоду (-) и никогда в обратном направлении. Более длинная ветвь светодиода — это положительная (анодная) сторона.

Транзистор

Транзистор — это крошечные переключатели, которые включают или выключают ток при срабатывании электрического сигнала. Помимо того, что он является переключателем, он также может использоваться для усиления электронных сигналов.Транзистор похож на реле, за исключением того, что у него нет движущихся частей.

Реле

Реле — это переключатель с электрическим приводом, который открывается или закрывается при подаче питания. Внутри реле находится электромагнит, который управляет механическим переключателем.

Интегральная схема (ИС)

Интегральная схема — это схема, размер которой уменьшен, чтобы поместиться в крошечный чип. Эта схема содержит электронные компоненты, такие как резисторы и конденсаторы, но в гораздо меньшем масштабе.Интегральные схемы бывают разных вариаций, таких как таймеры 555, регуляторы напряжения, микроконтроллеры и многое другое. Каждый вывод на ИС уникален с точки зрения своей функции.

Перед тем, как разрабатывать электронный проект, вам нужно знать, что такое схема и как ее правильно создать.

Электронная схема — это круговой путь проводников, по которым может течь электрический ток. Замкнутый контур похож на круг, потому что он начинается и заканчивается в одной и той же точке, образуя полный цикл.Кроме того, замкнутая цепь позволяет электричеству беспрерывно течь от (+) питания к (-) заземлению.

Напротив, если есть какой-либо перерыв в подаче электроэнергии, это называется обрывом цепи. Как показано ниже, переключатель в цепи может вызывать ее размыкание или замыкание в зависимости от своего положения.

Все схемы должны иметь три основных элемента. Эти элементы представляют собой источник напряжения, токопроводящую дорожку и нагрузку.

Источник напряжения, например аккумулятор, необходим для протекания тока через цепь.Кроме того, должен быть токопроводящий путь, по которому будет проходить электричество. Наконец, для правильной схемы нужна нагрузка, потребляющая энергию. Нагрузкой в ​​приведенной выше схеме является лампочка.

При работе со схемами вы часто встретите что-то, называемое схематической диаграммой. На этих схемах используются символы, показывающие, какие электронные компоненты используются и где они размещаются в цепи. Эти символы представляют собой графические изображения реальных электронных компонентов.

Ниже приведен пример схемы, на которой изображена цепь светодиода, управляемая переключателем. Он содержит символы для светодиода, резистора, батареи и переключателя. Следуя схематической диаграмме, вы можете узнать, какие компоненты использовать и где их разместить. Эти схемы чрезвычайно полезны для новичков при первом изучении схем.

Существует много типов электронных символов, и они незначительно различаются в зависимости от страны.Ниже приведены несколько наиболее часто используемых электронных символов в США.

обычно используются в проектах электроники, и важно знать, какой размер использовать. Чтобы узнать номинал резистора, вам нужно знать напряжение и силу тока для вашего светодиода и батареи.

Для нормальной работы стандартного светодиода обычно требуется напряжение около 2 В и ток 20 мА или 0,02 А. Далее вам нужно узнать, какое напряжение у вашего аккумулятора. В этом примере мы будем использовать батарею на 9 В.Чтобы определить размер резистора, нам нужно использовать формулу, известную как закон Ома, как показано ниже.

Закон Ома — сопротивление (R) = напряжение (В) / ток (I)

• Сопротивление измеряется в Ом (Ом)
• Напряжение измеряется в вольтах (В)
• Ток измеряется в амперах (A)

Используя закон Ома, вам нужно вычесть напряжение светодиода из напряжения батареи. Это даст вам напряжение 7, которое нужно разделить на.02 ампера от светодиода. Эта формула показывает, что вам понадобится резистор 350 Ом.

Отметим, что стандартные резисторы не имеют сопротивления 350 Ом, но доступны в 330 Ом, что вполне подойдет.

Теперь пришло время объединить все, что вы узнали, и создать базовую схему. Этот проект — отличный стартовый проект для начинающих. Мы будем использовать тестовые провода, чтобы создать временную схему без пайки ее вместе.

Необходимые детали:

Принципиальная схема

Этапы проекта

1. Присоедините зажим аккумулятора к верхней части аккумулятора 9 В.
2. Красный провод от зажима аккумулятора подсоединяется к одному зажиму типа «крокодил» на красном щупе.
3. Другой конец красного щупа подсоединяется к длинной ножке (+) светодиода.
4. Подсоедините один зажим «крокодил» черного тестового провода к короткой ножке (-) светодиода.
5. Другой конец черного измерительного провода зажимается на одной ножке резистора 330 Ом.
6. Закрепите одну сторону другого черного измерительного провода на другой ножке резистора 330 Ом.
7. Противоположный конец черного щупа подключается к черному проводу аккумуляторной батареи.

ВАЖНО — Никогда не подключайте светодиод напрямую к батарее 9 В без резистора в цепи. Это сделать с повреждением / разрушением светодиода. Однако вы можете подключить светодиод к батарее 3 В или меньше без резистора.

Еще один способ создать и протестировать схему — построить ее на макетной плате. Эти платы необходимы для тестирования и создания прототипов схем, поскольку пайка не требуется. Компоненты и провода вставляются в отверстия, образуя временную цепь.Поскольку это не навсегда, вы можете экспериментировать и вносить изменения, пока не будет достигнут желаемый результат.

Под отверстиями каждого ряда находятся металлические зажимы, которые соединяют отверстия друг с другом. Средние ряды идут вертикально, как показано, в то время как внешние столбцы соединяются горизонтально. Эти внешние колонны называются силовыми шинами и используются для приема и подачи питания на плату.

На макетные платы необходимо подавать питание, и это можно сделать несколькими способами.Один из самых простых способов — вставить провода от держателя батареи в шины питания. Это будет подавать напряжение только на ту шину, к которой он подключен.

Для питания обеих шин потребуется перемычка, соединяющая (+) и (-) с рейкой на противоположной стороне.

Теперь мы научимся создавать схему на макетной плате. Эта схема точно такая же, как и ранее, но мы не будем использовать измерительные провода.

Необходимые детали:

Принципиальная схема

Этапы проекта

1. Присоедините зажим аккумулятора к верхней части аккумулятора 9 В.
2. Поместите красный провод от зажима аккумулятора в F9 макета.
3. Вставьте черный провод зажима аккумулятора в разъем J21 на макетной плате.
4. Согните ножки резистора 330 Ом и поместите одну ножку в F21.
5. Поместите другую ногу резистора в F15.
6. Вставьте короткую ножку светодиода в J15, а длинную — в J9.

Красные стрелки на изображении ниже помогают показать, как течет электричество в этой цепи.Все компоненты соединены друг с другом по кругу, как при использовании тестовых проводов.

ВАЖНО — Никогда не подключайте светодиод напрямую к батарее 9 В без резистора в цепи. Это сделать с повреждением / разрушением светодиода.

Если вы хотите сделать свою схему постоянной, вам нужно спаять ее вместе. Подробное руководство по пайке электроники см. В нашем посте «Как паять» с полным пошаговым руководством.

В Интернете есть множество отличных мест, где можно найти электронные компоненты, детали и инструменты.Ниже приведен список наших любимых мест для покупок электроники.

(PDF) Учебник по строительной электронике

12-й межд. Конференция ЭЛЕКТРОНИКА’2003

УЧЕБНИК ПО СТРОИТЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОНИКЕ

Кирилл Светославов Мечков

Кафедра компьютерных систем, Технический университет Софии, 1756 София, почтовый ящик. 5, Болгария,

+359 888 546 707, [email protected]

Ключевые слова: образование, учебник, электроника, схемы, строительство, интерактив, мультимедиа.

Новый интерактивный мультимедийный учебник, описанный в этой статье, разработан как

как альтернатива классическим курсам по аналоговой электронике. Он предназначен для творчески мыслящих

студентов, преподавателей и изобретателей в области электроники.

Здесь электронные схемы не представлены в виде готовых схемных решений.

Вместо этого они систематически строятся в последовательных блоках, каждая новая цепь основана на

предыдущих.Во-первых, самые элементарные пассивные строительные блоки происходят из основных электрических цепей

. Затем эти «кирпичики» используются для построения более сложных составных пассивных схем

. Далее, добавляя активные элементы в соответствии с подходящими базовыми идеями, строится партия из

. Наконец, применяя принцип мощной отрицательной обратной связи во всех

его разновидностях, эти схемы превращаются в почти идеальные операционные усилители.Таким образом,

студентов смогут преобразовать любую даже совершенно неизвестную несовершенную пассивную схему в

идеальную схему операционного усилителя.

1. ВВЕДЕНИЕ.

В курсах классической электроники электронные схемы представлены в их полной, окончательной и совершенной форме

(см., Например, классический сумматор

инвертирующего операционного усилителя — рис. 1a). Только формальные методы не объясняют схемы.Математические модели

, которые они используют, не могут раскрыть основные идеи, на которых основаны схемы:

эти модели скрывают структуру, причинность и отношения структура-функция. Формальные методы

могут даже привести нас к абсурду, анализируя что-то, не зная, на что это похоже [рис. 1b].

a) Рис. 1 b)

РУКОВОДСТВО ПО СТРОИТЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОНИКЕ

Руководства и учебные пособия по электронике Австралия

Crash Course to Basic Electronics — Duke Electric Vehicles

Электрический потенциал очень похож, за исключением того, что он похож на энергию электрона в какой-то момент.Если у вас есть батарея, на одной стороне много-много дополнительных электронов, а на другой стороне не так много дополнительных электронов. Вы можете представить, что произвольный электрон хотел бы переместиться из переполненной стороны с большим количеством электронов на большую сторону с меньшим количеством электронов, но без провода, соединяющего две стороны, просто нет пути, чтобы добраться туда. Если вы действительно создадите цепь, которая обеспечивает путь для перехода от одной стороны к другой, электроны помогут вам выполнять полезную работу, поскольку они перемещаются в место с более низкой энергией.Разница в концентрации электронов определяет разницу напряжений между двумя точками. Батарея на 1 вольт похожа на мрамор, который находится на высоте футов над полом, а батарея на 2 вольта похожа на мрамор, который находится на высоте на 2 фута над полом.

Вы можете заметить, что мрамор может упасть на землю, но если вы выкопаете яму, он также может продолжать падать ниже. Как же тогда определить гравитационный потенциал? Согласно правилам физики, гравитационный потенциал определяется как нулевой, если шарик бесконечно далеко от Земли, и отрицательный для любого конечного расстояния до центра Земли.На практике это не очень полезно, и часто мы придерживаемся одной из двух систем: (1) высота шарика относительно земли или (2) разница высот между двумя шариками / местоположениями. То же самое и с напряжениями — в большинстве случаев мы заботимся только об относительных напряжениях между двумя точками в цепи. Иногда, однако, мы относим напряжения к электрическому потенциалу буквальной грязи в земле и называем это «землей» или «истинной землей». Интересно отметить, что третий «дополнительный» контакт электрической розетки — это прямое соединение с истинным заземлением и, хотя он часто не нужен для правильной работы устройства, часто включается в устройства большой мощности из соображений безопасности — для вашего тела и большинства других. у объектов обычно есть напряжение, близкое к заземлению (так как ваши ноги касаются земли), и если бы прибор начал отклоняться от истинного заземления, со временем могло произойти огромное повышение напряжения.Кроме того, из-за того, как спроектирована трехфазная электросеть, для энергоемких приборов часто требуется истинное заземление, чтобы избежать проблем с балансировкой нагрузки и поддержанием нейтральной линии рядом с землей.

Ток

Ток является мерой потока электронов через цепь. Ток не измеряется между двумя точками, а скорее измеряется через точку провода в цепи. Чтобы измерить ток, вы должны физически разрезать провод и вставить устройство между разрезами (на самом деле существуют другие способы измерения тока путем измерения магнитных полей, но мы пока забудем о них).Ток абсолютно должен быть одинаковым везде на непрерывном проводе. Продолжайте читать, если вы не очень знакомы с током.

Если напряжение похоже на высоту шарика, ток подобен измерению того, сколько шариков течет по мраморной дорожке. Если у вас действительно узкая дорожка, по которой одновременно может идти только один шарик, количество шариков, которые могут пересечь дорожку за фиксированный промежуток времени, относительно невелико, но если у вас очень широкая дорожка, на которой могут катиться 20 шариков. рядом, то количество шариков, которые могут пересечь дорожку за то же время, увеличивается примерно в 20 раз.18 электронов.

Важным моментом является то, что, поскольку ток — это поток электронов, любая точка, где соединяются провода, должна иметь тот же ток, как на входе, так и на выходе. Это потому, что в противном случае было бы скопление электронов, которым некуда было бы идти, или их нехватка. Это было бы похоже на то, как больше шариков попадает в закрученный водоворот, который выходит наружу — куда они деваются?!? Заряд будет накапливаться так быстро, что для большинства схемотехнических решений нет ситуации, в которой ток на входе не равен току на выходе (за исключением статического электричества).Точно так же соединение нескольких устройств в линию означает, что ток через каждое из них должен быть одинаковым, потому что электроны не могут просто засасываться в устройства, не выходя наружу, или наоборот.

Как вы понимаете, мрамор обычно течет только в том случае, если есть небольшая разница в высоте на трассе. Точно так же ток обычно существует только при некотором перепаде напряжения в цепи, и ток обычно течет от высокого напряжения к низкому напряжению (исключения существуют, если шарики начинаются с некоторой скоростью).Множество шариков, скатывающихся с большой высоты, могут производить больше энергии, чем (а) меньшее количество шариков на той же высоте или (б) такое же количество шариков на меньшей высоте. Это подводит нас к идее мощности в электрической цепи.

Мощность

Мощность — это мера того, насколько быстро может быть передана энергия. Что касается электричества, оказывается, что мощность ( P ) равна напряжению ( V ), умноженному на ток ( I ) (сохранить это в памяти):

P = I * V

Единица измерения мощности это ватты ( Вт, ) и, для удобства, 1 ватт определяется как (1 вольт) * (1 ампер) .Энергия определяется как интеграл энергии по времени. Для тех, кто занимается предисчислениями, энергия — это просто количество энергии, умноженное на количество времени, в течение которого она применяется. Единица измерения энергии в системе СИ, джоуль ( Дж, ), определяется как (1 ватт) * (1 секунда). Использование меньшего количества энергии может означать меньшее потребление энергии, меньшее время использования или и то, и другое.

В контексте электромобилей мощность может быть эквивалентно выражена как сила * скорость (или крутящий момент * скорость вращения , если это более полезно).

1W = (1V) * (1A) = (1N) * (1m / s) = (1 Nm) * (1 rad / s)

Таким образом, если вы хотите, чтобы двигатель давал больший крутящий момент при учитывая скорость, вам нужно больше мощности. Если вы хотите, чтобы двигатель работал быстрее, но давал такой же крутящий момент, вам потребуется больше мощности. Если вы хотите потреблять меньше энергии, вам нужно (а) двигаться медленнее, (б) использовать меньший крутящий момент или (в) иметь более эффективную трансмиссию.

Многие устройства моделируются как резистивные нагрузки. Сопротивление ( R ) можно выразить как падение напряжения на элементе, деленное на ток через элемент.Часто мы выражаем это эквивалентно (сохраняем это в памяти):

V = I * R

В сопротивлении используется единица измерения «Ом» ( Ом ).

Интуитивно понятно, что сопротивление — это именно то, на что оно похоже — сопротивление потоку электричества. Меньшее сопротивление означает, что электроны могут течь легче, и, следовательно, для того же тока требуется меньший потенциал напряжения (или для того же потенциала напряжения будет течь больше тока).

В электронике нам часто легче понять источники напряжения — устройство, которое генерирует на нем постоянный потенциал напряжения (т.е. батарея 3 В создает потенциал напряжения 3 В на своих выводах). Поскольку ток и сопротивление обратно пропорциональны, если мы хотим получить больше тока / мощности из цепи, нам нужно устройство с очень низким сопротивлением. Если мы хотим сохранить власть, нам нужно большое сопротивление. Вот почему у обогревателей толстые спирали, а у грелок для рук с батарейным питанием — эти провода — чем толще металл, тем ниже сопротивление. Если вы знакомы с динамиками, вы также можете знать, что динамик 4 Ом требует более мощного усилителя, чем динамик 8 Ом.2) * R

Эти два альтернативных выражения также полезны для фиксации в памяти. Глупая рифма, которой научил нас мой профессор, звучит так:

мерцание мерцание маленькой звездочки,

Мощность равна квадрату R!

Электронные устройства, называемые резисторами, представляют собой устройства с фиксированным сопротивлением, которые по разным причинам часто используются для ограничения количества тока, проходящего через цепь. Они стоят десять центов, что делает их основой для большей части схемотехники на уровне платы.

Я не буду вдаваться в подробности об этих двух, потому что они не очень интуитивно понятны и имеют ограниченные варианты использования. По сути, они не любят перемен и сделают все возможное, чтобы их состояние не изменилось. Конденсатор не любит изменяющееся напряжение и, как таковой, будет поглощать или высвобождать заряд, чтобы поддерживать постоянное напряжение на нем. Это что-то вроде крошечной крошечной перезаряжаемой батареи. Обычно вы помещаете 1 или несколько конденсаторов на землю и провода питания вычислительного чипа, чтобы убедиться, что напряжение питания не «пульсирует».Если микросхеме внезапно требуется больше энергии (эквивалентное сопротивление микросхемы внезапно падает), конденсатор может подавать небольшой ток, чтобы предотвратить слишком сильное падение напряжения. Как правило, размещайте конденсатор емкостью 0,1 мкФ между выводами питания любой ИС и более (параллельно), если он особенно чувствителен или сложен. Размещение конденсаторов большой емкости (например, 2400 мкФ) на «шумных» устройствах (как и во многих схемах привода двигателя) также является хорошей идеей. Индукторы похожи на конденсаторы, за исключением того, что они противостоят изменениям тока, а не напряжения — они будут обеспечивать потенциалы напряжения, чтобы предотвратить изменения тока.