Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Технологические средства электронного обучения

Голосов: 3

Рассматриваются: основные этапы и инструменты разработки учебных материалов; критерии выбора авторских систем; предыстория и концептуальные идеи технологических спецификаций SCORM, IMS, IEEE LOM; основные функции и различия систем управления содержанием и процессом обучения (LMS и LCMS); репозитарии цифровых ресурсов. Даются краткие обзоры авторских систем, LMS и LCMS, репозитариев цифровых ресурсов. Обсуждаются основные особенности свободно распространяемого программного пакета MOODLE, предопределяющие выбор этой технологической среды многими университетами мира для организации электронного обучения. Материал подготовлен в рамках Всероссийского конкурсного отбора обзорно-аналитических статей по приоритетному направлению "Информационно-телекоммуникационные системы" (<a href="http://www.ict.edu.ru/itkonkurs2008/">http://www.ict.edu.ru/itkonkurs2008/</a>).

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
           ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЭЛЕКТРОННОГО ОБУЧЕНИЯ


                                        А.В. Соловов


               Самарский государственный аэрокосмический университет
                          имени академика С.П. Королева (СГАУ)
                        443100, г. Самара, Московское шоссе, д. 34




       Аннотация. Рассматриваются: основные этапы и инструменты разработки
учебных     материалов;     критерии    выбора    авторских   систем;   предыстория    и
концептуальные идеи технологических спецификаций SCORM, IMS, IEEE LOM;
основные функции и различия систем управления содержанием и процессом обучения
(LMS и LCMS); репозитарии цифровых ресурсов. Даются краткие обзоры авторских
систем, LMS и LCMS, репозитариев цифровых ресурсов. Обсуждаются основные
особенности      свободно     распространяемого     программного     пакета   MOODLE,
предопределяющие выбор этой технологической среды многими университетами мира
для организации электронного обучения.


       Annotation. Considered: main stages and instruments of scholastic material
development; criterion of authoring system choice; conceptual ideas of technological
specifications SCORM, IMS, IEEE LOM; main functions and differences of Learning
Management Systems (LMS) and Learning Content Management Systems (LCMS);
Repositories numerical resources. Given authoring systems synopsises, LMS and LCMS,
repositories numerical resources. Discussed main particularities liberally spread MOODLE,
predestining choice of this technological ambience by many universities of the world for
organizations of electronic learning.




                                             1


         Введение


         В истории развития компьютерных технологий вряд ли найдутся такие
приложения,      в   которых   были    бы   столь   многочисленны   инструментальные
программные средства, как в сфере автоматизации обучения. Уровень их различен,
начиная от «доморощенных» разработок, создаваемых для собственных нужд, до
тиражируемых программных продуктов, поставляемых известными компьютерными
фирмами. Многие из числа «продвинутых» учителей информатики создавали когда-
либо со своими учениками программные оболочки для компьютерного тестирования. А
ныне практически все промышленные «фабрики» программного обеспечения, включая
и такого монстра, как Microsoft, всерьез работают в сфере автоматизации обучения. И
это понятно, поскольку рынок образования практически неисчерпаем, а доля
электронного обучения на этом рынке растет очень интенсивно.
         Данная статья не претендует на исчерпывающий обзор технологических средств
электронного обучения, да это практически и нереально из-за их многочисленности.
Задачи     ее   более   скромны   -   классифицировать   основные   типовые   функции
программного инструментария для разработки, хранения и применения электронных
образовательных ресурсов (ЭОР), организации процесса электронного обучения,
обсудить критерии выбора этих инструментов и указать некоторые примеры.




                                            2


      1. Основные этапы и инструменты разработки учебных материалов


      Процесс технической подготовки ЭОР можно разбить на два крупных этапа:
1) подготовка различных электронных компонентов учебного материала;
2) компоновка электронных компонентов учебного материала в единую систему.
      На первом этапе ведется подготовка исходных материалов для ЭОР (учебных
текстов, графических иллюстраций, анимаций, аудио/видеофрагментов, HTML-
страниц), включая разработку учебных пакетов прикладных программ. На этом этапе
обычно используют      программные средства общего назначения: текстовые и
графические    редакторы,   аниматоры,       программы    оцифровки    аудио/видео,
инструментальные среды программирования и т.п.
      Цель второго этапа - определенным образом скомпоновать эти компьютерные
файлы,    создать   компьютерную   программу     их    предъявления   обучающимся,
реализующую задуманный автором содержания и методистом сценарий обучения и
предусматривающую развитые обратные связи для интерактивного взаимодействия
обучающей системы с учащимися и преподавателями-пользователями.
      Компоновку электронных материалов в ЭОР можно осуществить путем прямого
программирования сценария обучения на каком-либо алгоритмическом языке: Бейсик,
Паскаль, СИ, Java и т.п. Сюда же можно отнести и использование HTML. В принципе,
такой подход позволяет реализовать практически любые дидактические фантазии
разработчиков. Однако этому подходу присущи и существенные недостатки, такие, как:
         высокая трудоемкость процесса разработки ЭОР;
         необходимость привлечения профессиональных программистов;
         невозможность внесения изменений без привлечения программистов;
         существенная зависимость дидактического качества сценария обучения от
          педагогической квалификации разработчиков.
      Альтернативным путем для компоновки электронных компонентов учебного
материала ЭОР является использование инструментальных программных комплексов.
Здесь также возможны два подхода - применение программного инструментария
общего или специального назначения.




                                         3


      Наиболее простым и доступным для преподавателя инструментарием общего
назначения является программа PowerPoint, входящая в пакет программ Microsoft
Office. Можно отметить также Adobe Acrobat, Microsoft Access.
      Однако возможности пакетов программ общего назначения ограничены с точки
зрения создания функционально полноценных ЭОР. Например, в PowerPoint - это лишь
представление (презентация) учебного материала с преимущественно линейной
навигацией. Здесь нет главного для организации полноценной самостоятельной
когнитивной деятельности - возможности обеспечить произвольную навигацию по
учебному материалу и возможности для подготовки интерактивных упражнений для
самоконтроля и тренинга. Эти возможности обеспечиваются, как правило, в
специальном программном инструментарии, называемом авторскими системами.
      Авторскую систему (от англ. Authoring System) обычно определяют как
комплекс инструментальных программ, предназначенный для создания и эксплуатации
ЭОР. В России имеет хождение также термин «Инструментальная оболочка» или
просто оболочка для создания ЭОР.
      Большинство авторских систем состоит из двух основных частей. С одной
частью работают разработчики ЭОР при их подготовке, с другой (ее иногда называют
проигрывателем или плейером, от англ. play - играть) - преподаватели и учащиеся в
ходе эксплуатации ЭОР в учебном процессе. Иногда «проигрывание» подготовленного
учебного материала ЭОР осуществляют стандартными программными средствами,
например Microsoft Internet Explorer.
      Современные авторские системы помогают разрабатывать ЭОР, как и ряд
инструментальных пакетов программ общего назначения, из различных мультимедиа
компонентов: гипертекстов, статических и анимированных изображений, видео и
аудиоклипов, готовых программных модулей. Более того, некоторые авторские
системы имеют собственные встроенные текстовые и графические редакторы,
аниматоры, средства подготовки имитационных и математических моделей. Но главное
отличие авторских систем от программного инструментария общего назначения -
наличие типовых шаблонов, реализующих различные виды учебной работы, прежде
всего сценарии компьютерного тренинга и контроля.




                                         4


      Многие авторские системы не требуют знания языков программирования для
подготовки ЭОР, что позволяет работать с ними обычным, непрограммирующим
пользователям компьютеров. Некоторые системы имеют свой встроенный язык, что,
конечно, сужает круг потенциальных пользователей, но предоставляет разработчикам
ЭОР больше простора для реализации различных дидактических идей.




                                       5


      2. Критерии выбора авторской системы


      Как будет показано ниже, существует достаточно большое число авторских
систем. Вряд ли можно найти инструментарий, идеально подходящий для всех
«случаев жизни». Поэтому необходимо попытаться четко сформулировать ваши
потребности и возможности, и лишь затем осуществлять выбор. Рассмотрим несколько
критериев под следующими заголовками [1].
         Кто будет использовать ЭОР?
         В каких дисциплинах планируется использование ЭОР?
         Кто будет разрабатывать ЭОР?
         Какие характеристики авторской системы вам нужны?
         Как будет поставляться обучение?
         Как будет поддерживаться авторская система?
         Сколько она будет стоить?
      Кто будет использовать ЭОР? Сколько учащихся и где они? Электронное
обучение наиболее целесообразно с экономической точки зрения, если имеется
большое число широко рассредоточенных учащихся. Однако это не всегда имеет место.
      Каков возраст учащихся? Это очень важный фактор, который необходимо
учитывать. Дети младшего возраста обычно не имеют достаточно значимой социальной
мотивации для выполнения самостоятельной учебной работы. Для них шаблоны
сценариев учебной работы авторской системы должны содержать игровые компоненты
с использованием, например, типовых педагогических агентов - Учителя (Татьяна
Михайловна), Ученицы (отличница Маша) и Ученика (любознательный Петя) [2]. Но
для старшеклассников, студентов вузов, слушателей курсов повышения квалификации
и переподготовки, садящихся за компьютер для учебной работы с четко осознаваемой
социальной целью, более подходящим является строгий, академический стиль
электронного обучения.
      Каково отношение учащихся к компьютерам? У некоторых целевых групп
может быть страх перед клавиатурой и мышью, что удивительно, вопреки всем
разговорам об информационных технологиях. Но это не должно быть препятствием для
электронного обучения, так как этот страх, как показывает опыт, можно быстро



                                         6


преодолеть под руководством специалиста. Однако эту проблему, если она появляется,
необходимо принимать во внимание.
       Следует также понимать, что учащиеся быстро откажутся от электронного
обучения, если соответствующие средства поддержки будут давать сбои из-за дефектов
оборудования или программного обеспечения.
       Изучаются ли темы, связанные с компьютером? У программистов, системных
аналитиков, менеджеров сферы информационных технологий или операторов ввода
данных будут совершенно другие требования и ожидания, в отличие от тех людей,
которые не знают компьютера и только хотят использовать его для обучения.
       В каких дисциплинах планируется использование ЭОР? В учебных
дисциплинах,     непосредственно    связанных      с   информационными      технологиями,
естественно и целесообразно фронтальное использование электронного обучения - от
первого знакомства с учебным материалом до решения нетиповых профессионально-
ориентированных задач. Однако для многих дисциплин электронное обучение может
применяться только частично, особенно на этапах формирования профессиональных
специфических умений и навыков. В первом случае потребуются различные ЭОР,
скомпонованные в учебные мультимедиа комплексы, обеспечивающие электронную
поддержку на всех этапах познавательной учебной деятельности, тогда как во втором -
ЭОР только для освоения теоретического материала [3]. Очевидно, что эти факторы
должны быть учтены при выборе авторской системы.
       Кто будет разрабатывать ЭОР? Для централизованных изданий и широкого
тиражирования ЭОР обычно разрабатывает группа специалистов [4]. Проводимые в
ходе   разработки    дискуссии     помогают      сделать   электронные   ресурсы   более
совершенными. Однако большое число электронных средств обучения в учебных
заведениях создается преподавателями для своих учебных дисциплин практически в
одиночку. Помощь учащихся, конечно, возможна, но, поскольку они приходят и уходят,
следует рассчитывать в основном на себя. Поэтому хотя большинство авторских систем
ориентировано на человека, не являющегося специалистом по компьютерам, при их
выборе следует учитывать компьютерные умения разработчиков.
       Какие характеристики авторской системы вам нужны? Большинство
преподавателей      начинают   работу   по       автоматизации   учебного    процесса   с



                                             7


компьютерных тестов. Многие этим и ограничиваются. Выбирая авторскую систему,
подумайте, а что реально вы сможете использовать. Нужны ли вам:
   гипертекст;
   графика, анимация, видео, аудио (и в каком виде — в стандартных или встроенных,
    уникальных форматах);
   разные   виды      вопросов     (множественный   выбор,   незаконченные   вопросы,
    истина/ложь, заполнение форм и т.д.);
   подключение готовых программных продуктов;
   встроенный язык программирования;
   использование Интернет/интранет. Здесь возможны два варианта - доставка ЭОР по
    сети на компьютеры учащихся для последующего локального применения либо
    создание и применение онлайновых ресурсов. Оба варианта достаточно критичны к
    объему и скорости передачи данных;
   средства математического или имитационного моделирования (и для какого типа
    моделей - универсальность здесь невозможна);
   средства управления обучением. Здесь следует выделить регистрацию учащихся,
    сбор, хранение и обработку статистических данных по успеваемости, времени
    обучения и т.п.;
   шаблоны сценариев учебной работы, в том числе шаблоны педагогических агентов
    (и каких);
   поддержка специальных устройств (сенсорный экран, лабораторный стенд,
    проектор для слайдов и т.п.);
   многоуровневый доступ. Многие авторские системы имеют более одного уровня
    доступа. Это означает, что новый или случайный автор может использовать систему
    в простом виде и следовать основным последовательностям, продиктованным
    авторской системой. Более опытные авторы имеют доступ к системе на различных
    уровнях и могут более гибко и самостоятельно использовать ее возможности;
   возможность конвертации ЭОР в пакет учебных объектов SCORM (см. ниже п. 4). В
    последние годы в связи с развитием унификации и стандартизации в сфере
    электронного обучения требование интероперабельности ЭОР (возможности работы




                                             8


    на разных платформах) стало весьма значимым. Поэтому для современных
    авторских систем требование сохранения ЭОР в виде SCORM-пакета де-факто
    переходит из числа желательных в обязательное требование;
   и др.
       Чем более многообразны функции авторской системы, тем больше плата при ее
приобретении. «Платить» придется и при ее использовании. Многообразие функций
делает систему более громоздкой и сложной в применении, требует более мощных
компьютеров, как у разработчиков, так и у учащихся. Поэтому при выборе авторской
системы следует четко сформулировать свои потребности и трезво соотнести их со
своими возможностями. Чудес, как известно, не бывает. Никакая авторская система
сама не подготовит учебный материал для ЭОР, а это в любом случае - большая и
трудоемкая работа.
       Как    будет    поставляться     обучение?    Какое    будет    использоваться
оборудование? Вследствие широкого применения персональных компьютеров фирмы
IBM, сегодня значительную часть ЭОР разрабатывают именно для этой платформы.
Если организация-потребитель ЭОР имеет много ПК, то разработка ЭОР должна
планироваться для использования на стандартном компьютере с минимальной
конфигурацией. Это значит, что необходимо выяснить:
   минимальную память компьютеров;
   вместимость дисковой памяти;
   качество графики с точки зрения цветов и разрешения;
   возможности использования видео/аудио;
   будет ли использоваться Internet/intranet для распространения или поставки курсов.
       Какие еще материалы входят в полный курс? ЭОР редко используются
самостоятельно, так как обычно каждый курс сопровождается печатными материалами,
также могут быть использованы видео, аудиокассеты, слайды и т.д.
       Как будет проходить поддержка слушателей, использующих ЭОР? Одно дело -
разработать электронный ресурс и убедиться в его качестве, и совсем другое дело -
быть уверенным в его использовании. Этот вопрос следует рассмотреть в первую
очередь при проектировании ЭОР и выборе авторской системы. Если использование
ЭОР будет самостоятельным, то должны быть развитые средства поддержки учащегося.



                                           9


Если же обучение проводится в компьютерных классах, то поддержку для учащихся
можно осуществлять проще.
       Будет ли формироваться статистика по использованию ЭОР? Это может быть
важно для оценки и корректировки ЭОР в процессе эксплуатации.
       Как будет поддерживаться авторская система? На рынке программного
инструментария имеются авторские системы, разработанные в разных странах. О
каждой системе, которую вы рассматриваете при выборе, необходимо знать
следующее:
   какая техническая поддержка предоставляется, где и за какую цену;
   имеет ли возможный поставщик твѐрдую материальную основу? Имеет ли
    компания, разработавшая авторскую систему, если она не поставщик, твѐрдую
    материальную основу и не исчезнет ли она в ближайшем будущем;
   идет ли активное развитие продукта для поддержки новых требований;
   как много систем было продано? (Это может быть не всегда ясно, если разработана
    принципиально новая система, так как обычно мало желающих опробовать новое
    программное обеспечение);
   как другие пользователи относятся к системе и насколько в действительности
    хороша   поддержка    поставщика?    Хорошо    иметь   возможность   диалога   с
    пользователями;
   высоко ли оценивают независимые эксперты эту систему.
       Роль фактора поддержки может быть решающим при выборе авторской системы.
Когда автора, как руководителя коллектива разработчиков инструментальной среды
системы КАДИС (см. ниже п. 3), спрашивают коллеги из своего университета, а чем
это инструментарий отличается от других, то в качестве главной отличительной
особенности обычно указывается близость разработчиков - всегда есть возможность
оперативно проконсультироваться, пройти регулярное обучение, получить свежую
версию инструментария.
       Сколько будет стоить авторская система? Сколько стоит авторская система?
Имеется ли ежегодная плата за поддержку и обновление системы? Какое обучение
необходимо авторской команде? Сколько стоит обучение у поставщика? Немногие




                                         10



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика