Основные эргономические требования к электронным учебным изданиям.

Электронное учебное издание - это электронное издание, содержащее систематизированные сведения научного или прикладного характера, изложенные в форме, удобной для изучения и преподавания, и рассчитанное на учащихся разного возраста и степени обучения (ГОСТ 7.83-2001 «Электронные издания. Основные виды и выходные сведения»). В отличие от печатного учебного издания для его использования необходимы средства вычислительной техники.
Наряду с широко известными многочисленными достоинствами электронной учебной книги, ее применение имеет и недостатки:
диалог с учащимся обычно идет через дисплей в статичной рабочей позе, в условиях дефицита времени. Он требует повышенной концентрации внимания и интенсивной умственной деятельности в процессе обработки больших массивов зрительной информации;
чтение текста с экрана психологически затрудняет понимание материала;
длительная работа за экраном вредна для здоровья.
Исключительно негативную роль как с точки зрения производительности, так и осознания и запоминания информации играет мигание и дрожание строк текста.
Из этого следует вывод: на всех этапах создания и эксплуатации электронных учебных изданий необходимо принимать меры, сокращающие нежелательные эффекты от использования компьютеров.
Однако многие технические, методические, организационные и другие вопросы создания и внедрения электронных учебных изданий пока не решены, а систематизированные рекомендации по их созданию вообще отсутствуют. Кроме того, для электронных изданий не могут быть установлены твердые правила. Это связано как с особенностями содержания, так и с процессом индивидуального творчества.
Рекомендации же по созданию печатных учебных книг широко известны, многие из них имеют весьма конструктивный характер. Кроме того, существуют отраслевые стандарты (ОСТ 29.116-98 «Издания книжные. Общие технические требования» и др.) и гигиенические требования к изданиям учебным для общего и начального профессионального образования (СанПиН 2.4.7-1166-02) и к книжным изданиям для взрослых (СанПиН 1.2.1253-03).
Санитарных норм и правил на электронные учебные книги пока нет. Но уже сейчас различными исследователями разработан ряд эргономи-ческих требований к пользовательскому интерфейсу. Специалисты по компьютерным технологиям говорят: «Нужен дружественный интер¬фейс между человеком и машиной».
Дизайн учебного издания - важный фактор повышения качества усвоения материала студентом. Чтобы работа с компьютером была удобной, пользователь при взаимодействии с ней должен ощущать комфорт.

Факторы, вызывающие чувство комфорта

Практика показывает, что широкие возможности компьютерных технологий часто используются авторами и разработчиками без знания основных законов и требований эргономики, без учета психофизиологических особенностей человеческого восприятия и вне связей с дидактическим назначением издания. Увлекаясь богатыми возможностями представления информации, они нередко забывают о том, что объем учебника должен быть ограничен временем, отводимым на его изучение учебным планом. Следует помнить, что в учебнике должна быть изложена система знаний, а не их сумма!
Поскольку содержание издания автору хорошо знакомо, он может и не подозревать о том, насколько трудно его воспринимать. Тот, кто видит издание впервые, свободен от впечатлений, сложившихся у автора, поэтому он способен заметить разнообразные недостатки, например недостаточ'кый контраст между цветами фона и текста или несовместимость фонового рисунка с текстом. Электронное учебное издание обязательно нужно отрецензировать! Разумеется, обращаться надо к тем, чье мнение будет откровенным и доброжелательным. Можно порекомендовать взаимный обмен мнениями между авторами различных электронных изданий и учет мнений пользователей - студентов.

Характеристики восприятия информации.

Деятельность человека, сидящего перед экраном монитора, начинается с приема информации: в его сознании отражаются свойства воспринимаемого с экрана объекта и формируется его перцептивный (чувственный) образ. Физиологической основой формирования перцептивного образа является работа зрительного анализатора.
Существует определенный набор условий, обеспечивающих нормальную работу зрительного анализатора:
1) яркость объекта должна лежать в определенных пределах;
2) контрастность изображения относительно фона должна выбираться с учетом размеров объекта: чем меньше его размер, тем выше должна быть его контрастность;
3) следует учитывать, что наибольшую чувствительность глаз имеет к излучению желто-зеленого цвета, наименьшую - к фиолетовому и красному;
4) размер символа должен быть согласован с остротой зрения человека; нужно также учитывать, что он влияет на скорость и правильность восприятия информации;
5) все поле зрения, охватываемое глазом, можно разбить на три зоны: центрального зрения, где наиболее четко различаются детали; ясного видения, где можно опознать объект без мелких деталей; периферического зрения, где предметы обнаруживаются, но не распознаются;
6) зрительное ощущение нарастает и спадает постепенно, в сумме это время составляет 0,5 секунды.

Форматирование экрана.

Нужно соблюдать правила, регулирующие плотность расположения текста на экране:
- оставлять пустым приблизительно половину экрана;
- оставлять пустую строку после каждой пятой строки таблицы;
- оставлять 4 или 5 пять пробелов между столбцами таблицы. Фрагменты текста должны располагаться на экране так, чтобы взгляд пользователя перемещался по экрану в привычном направлении.
Содержимое полей в таблице должно не «прижиматься» к краю экрана, а располагаться около горизонтальных или вертикальных осей.
Меню, содержащее относительно небольшой объем информации, должно быть смещено в левую верхнюю часть экрана.
Один и тот же тип информации должен появляться всегда в одном и том же месте экрана.
Верхние две или три строки экрана обычно резервируются для вывода заголовка и состояния системы. Заголовок показывает, в каком месте системы находится пользователь; область состояния показывает пункты меню верхнего уровня и служит для вывода подтверждений о том, что система работоспособна.
Из-за низкого разрешения экрана ПК ухудшается различимость шрифтовых знаков. Поэтому экранный шрифт должен быть крупнее, чем при печати на бумаге, а именно - соответствовать как минимум типографскому кеглю цицеро, равному 12 пунктам.
Как показывает практика экранной типографики, в основном пользователи используют стандартные гарнитуры Times, Courier, Arial, Sans Serif, изначально имеющиеся в памяти любого ПК. Существует мнение, что благодаря их повсеместному применению, в т. ч. и в печатных изданиях, они порождают эффект шрифтовой обезлички информации, создавая эмоциональный барьер между сообщением и зрителем-читателем.
Выделяется гигиеническими и художественными достоинствами шрифт Verdana. Он рассчитан на воспроизведение с низким разрешением, прост по рисунку; удобны и красивы его пропорции. Шрифт выглядит легким, открытым и без труда воспринимается с дисплея.
Междустрочный интервал целесообразно делать в 2-2,5 раза большим, чем в печатных изданиях. На экране плохо выглядят и курсив, и разрядка, поэтому для текстовых выделений лучше использовать либо цвет, либо полужирное начертание.

Представление графической информации.

Представление графического материала по сравнению с текстовым вызывает гораздо больше вопросов. На первом месте всегда должна быть дидактическая целесообразность. Проще всего вопрос о наиболее целесообразных методах представления графической информации решается там, где достаточно использовать традиционные виды изображения: статические (непод¬вижные) рисунки и фотографии, чертежи, схемы, карты. В этих случаях важно правильно выбрать масштаб изображения и удачно использовать цветовую палитру.
При выборе масштаба изображения нужно принимать во внимание два фактора:
- если графическое изображение представляется на экране вместе с текстом, то рекомендуется оставлять пустым 1/2 экрана;
- размер деталей должен соответствовать разрешающей способности экрана и остроте человеческого зрения.
В электронных изданиях, в отличие от печатных, графика может не только находиться внутри текста, но и выводиться в отдельном окне, которое открывается (активизируется) и закрывается по желанию пользователя. Такой вариант вывода графических изображений во многих случаях является предпочтительным.
При выборе цвета для отображения рекомендуется руководствоваться следующими принципами: 1. Больше всего привлекают внимание красный и синий цвета, затем желтый, зеленый и белый. Однако синий цвет малопригоден для окраски мелких графических элементов, требующих максимальной четкости изображения. Для этих целей чаще всего применяют желто-зеленые, желтые и оранжевые цвета, а синий цвет используют в качестве акцентирующей подсветки под выделяемые графические элементы.
2. Следует, по возможности, отказываться от светового (яркостного) контраста, заменяя его контрастами цветов.
3. С точки зрения эмоциональной привлекательности не следует использовать темно-фиолетовый, темно-зеленый, лимонно-желтый, желто-зеленый, бледно-розовый и некоторые другие оттенки и сочетания, вызывающие негативные реакции.
Видеоинформация или анимации должны сопровождать разделы, которые трудно понять в обычном изложении. В этом случае затраты времени для обучаемых в 5-10 раз меньше по сравнению с традиционным учебником. Видеоклипы позволяют изменять масштаб времени и демонстрировать явления в ускоренной, замедленной или выборочной съемке.

Особенности цветового восприятия человека

Многочисленные исследования наиболее комфортных сочетаний цветов при выводе данных на экран дисплея, выявили ряд параметров для оценки качества отображения. Одним из основных является четкость восприятия цветовых образов.

Восприятие цветовых образов на ахроматическом фоне

Вплоть до последнего времени считалось, что белый фон малоэффективен по сравнению с другими цветами. Однако с появлением высококачественных дисплеев, имеющих высокое разрешение, выяснилось, что работоспособность оператора, считывающего черные буквы на белом фоне, на треть выше, чем у работающего на цветном мониторе.

Восприятие цветовых образов на цветном фоне

Ощущения человека, вызываемые различными цветами

Однако для учебного пособия черный текст на белом фоне - это стандартный, но не самый лучший вариант, поскольку сильный контраст цветов влечет дополнительную утомляемость обучаемого. Избежать этого можно простым подбором цветовой пары текст - фон.
Для цвета основного текста лучше подходит универсальный черный, хотя возможны и варианты (темно-коричневый, темно-синий и т. д.). Для фона следует использовать мягкие пастельные тона, причем лучший визуальный эффект дает не сплошная заливка фона выбранным цветом, а мягкий расфокусированный текстурный фон.
В пределах одного тематического раздела цвет и текстура фона должны оставаться постоянными для всех страниц.

Принцип функционального соответствия.

Наиболее активными для привлечения внимания являются красный и синий цвета, далее желтый, зеленый и белый. Поэтому красный и синий рекомендуется использовать для кодирования наиболее важных объектов. Синий цвет из-за его тенденции к размытости границ малопригоден для окраски мелких графических элементов, требующих предельной четкости изображения.
Его чаще применяют в качестве акцентирующей подложки под выделяемые графические элементы. Там, где требуется хорошая видимость деталей изображения, безошибочная и быстрая их идентификация, применяют желтозеленые, желтые и оранжевые цвета, обеспечивающие наиболее четкую фокусировку изображения на сетчатку глаза.
Важно помнить, что люди связывают с различными цветами особые представления: красный цвет - цвет опасности, зеленый - нормы и т. д.

Принцип физиологического соответствия.

Цвета по яркости и контрастности не должны выходить за пределы, вызывающие утомление зрения. Пониженная светимость изображения вызывает перенапряжение мышц хрусталика глаза и, как следствие, снижение остроты зрения. Повышенная яркость приводит к снижению цветовой чувствительности.
Следует, по возможности, отказаться от использования яркостных контрастов как признака кодирования, заменяя их контрастами по цветности, более комфортными для зрителя. Желательно использовать в одном изображении сочетание взаимно дополнительных цветов так, чтобы соблюдался принцип цветового баланса (близость общего тона гаммы к серому).

Принцип эмоционального соответствия.

Цвета должны вызывать эмоциональную реакцию, улучшающую самочувствие и повышающую работоспособность человека. Стимулирующим фактором является сбалансированное сочетание в цветовой гамме теплых и холодных цветов. Теплые цвета, как наиболее выступающие и предметные, привлекают и удерживают внимание, холодные, используемые чаще как фоновые, оказывают компенсирующее воздействие, обеспечивая поддержание цветовой чувствительности на высоком уровне.
С точки зрения эмоциональной привлекательности, в цветовой палитре экранных кадров не следует использовать: подавляющий и угнетающий темно-фиолетовый, холодный темно-зеленый, яркий лимонно-желтый и зелено-желтый, бледно-розовый и некоторые другие оттенки и сочетания, вызывающие негативные реакции.

Некоторые рекомендации по использованию цвета при форми-ровании оконного интерфейса.

Существует определенное количественное соотношение между изображением и фоном («равновесие» фигуры и фона), характеризующее оптимальную для восприятия величину изображения - его масштаб.
Масштаб не должен быть, с одной стороны, слишком мелким, чтобы объект не терялся в отведенном ему поле экрана, а с другой - чересчур крупным, чтобы не возникало ощущение «тесноты» на экране.
Величина оптимального масштаба зависит от выбранной цветовой гаммы. Изображение, построенное на насыщенных цветах, резко контрастирующих по яркости с фоном, «требует» меньшего размера, чем изображение с нюансными отношениями по яркости и насыщенности.
При отображении на экране дисплея текстовой информации хоро¬шие результаты получаются для следующих сочетаний цвета символов и фона: белый на черном, зеленый на черном, желтый на черном, жел¬тый на синем.
Наихудшие результаты по скорости чтения и восприятию данных получаются при выводе красных символов на синем фоне, синих на черном, красных на черном.
Цветом могут выделяться:
- текстовые заголовки;
- блоки определенного текста;
- графика и иллюстрации;
- осветленные пространства, которые обычно выделяются светлыми тонами (например, желтым, светло-зеленым, бледно-розовым и пр.);
- фактура (подложка, т. е. нечто, подобное тонированию бумаги) трех первых позиций;
- все гипертекстовые ссылки, независимо от того, относятся ли они к текстовому или графическому фрагменту учебника.
Если размеры цветового рисунка малы, а его яркость сравнима с яркостью фона, то наблюдатель не может его обнаружить, даже если разница в цвете будет очень большой. Отсюда следует, что для устойчивого различения мелких деталей изображения они должны иметь относительно большой контраст по яркости с фоном.
Фоновые изображения не должны влиять на удобочитаемость текста. Некоторые фоновые изображения, привлекательные сами по себе, затрудняют чтение наложенного на них текста. Фоновый рисунок должен оставаться на заднем плане, и чем он скромнее, тем лучше. Не забывайте, что к изданию обращаются за информацией, а не для того, чтобы полюбоваться картинками!
При длительной работе с цветным монитором наступает так называемая «цветовая усталость» глаз, которая приводит к общему утомлению даже в том случае, если выбраны комфортные сочетания цветов.
Поэтому для поддержания положительного эмоционального состояния цветовую палитру экрана надо периодически менять, используя тричетыре «рабочих» варианта цветовых сочетаний.
Не следует использовать более четырех цветов на одном экране!
Во избежание развития состояния усталости рекомендуется также включать в сценарий графического диалога специальные реабилитационные кадрыставки. В качестве «разгрузочных» изображений могут использоваться, например, цветовые мозаичные структуры с эффектом интерференции, рассчитанные на неполное пространственное смешение цветов (цепочки ярких, контрастных цветовых точек. Такие структуры способствуют быстрому восстановлению цветовой чувствительности.
Рекомендации к тексту электронного учебного издания
Большинство специалистов считают, что познавательная ценность электронного текста измеряется тремя характеристиками:
первоначальная реакция пользователя на текст, привлекательность текста, его ясность.
Если пользователю неприятен стиль оформления текста, то его производительность при работе с ним, конечно, снизится.
В электронных изданиях, в отличие от печатных, следует использовать преимущественно короткие четкие предложения и сжатые параграфы, позволяя пользователю предельно быстро просмотреть экран, отыскивая нужную информацию.
Возможность оперативного создания и публикации электронных учебников по сравнению с традиционными требует от авторов и издателей строгого соблюдения определенных правил.
Текст должен быть:
- кратким и ясным;
- хорошо организованным; даже если издание написано коротко и ясно, вполне возможно, что его не будут читать с начала и до конца, а лишь бегло просмотрят.
Необходимо выдержать единый стиль изложения материала, чтобы обучаемый встречал привычное построение фраз, привычные обращения и манеру изложения материала.
Следует применять глаголы активного, а не пассивного залога. Рекомендуются использовать глаголы настоящее время для текста урока, прошедшего времени - при подведении итогов, будущего времени - при изложении целей и ожидаемых результатов занятия.
Текст не должен содержать:
- слишком много выделений;
- орфографических ошибок.
Издание, полное орфографических ошибок и опечаток, подры¬вает авторитет автора и престиж учебного заведения!

Рецензирование

Учебная книга может нанести прямой вред, если в ней будут содержаться ошибки, неточности, неверные утверждения. Учебный материал, построенный методически неудачно, значительно затруднит его восприятие студентами, а возможно, сделает его вообще непонятным для них. Поэтому задача рецензирования - не только провести объективный анализ, но и дать конкретные рекомендации по улучшению.
Рецензент должен:
1. Определить соответствие материала, изложенного автором, содержанию программы курса и требованиям государственного образовательного стандарта.
2. Оценить актуальность материала: соответствует ли уровень изложенного в ней материала современным достижениям науки, техники и культуры.
3. Указать, чем отличается предлагаемое учебное издание от уже имеющихся.
4. Дать оценку учебному материалу с методической точки зрения и определить, отвечает ли он требованиям преподавания данной дисцип-лины.
5. Проанализировать полноту и качество дидактического аппарата будущего издания, определить, насколько методически верно подобраны контрольные вопросы и задачи.
6. Оценить эффективность использования будущего электронного издания для самостоятельной работы студентов.
7. Указать, насколько полно представлены элементы справочно-сопроводительного аппарата (с учетом вида издания): предисловие введение, заключение, указатели, аннотация, библиографические списки, списки сокращений и условных обозначений и др., а также приложения.
8. Дать качественную и количественную оценку приведенного фактического и иллюстрационного материала.
9. Оценить правильность и точность определений и формулировок.
10. Дать оценку использования общепринятой терминологии, норм, правил, стандартов и т. п.
11. Оценить соответствие обозначений величин, определений и понятий принятым в учебной литературе по общенаучным и общетехническим дисциплинам.
12. Оценить литературный стиль изложения материала.
13. Дать обоснованные выводы об электронном учебном издании в целом и, при необходимости, рекомендации по ее улучшению.