Информатизация инженерного образования (выпуск 1)

Г л а в а 4. Нормативно-правовые вопросы дистанционных образовательных технологий

обучения, информацией об учащихся, организацией обучения, образования и профессиональной подготовки, оценкой качества обучения.

Инициатива передового распределенного обучения (ADL — Advanced Distributed Learning) была выдвинута в 1997 г. Управлением научной и технологической политики и Министерством обороны США для объединения усилий правительства, промышленности и системы образования в создании среды распределенного обучения, обеспечивающей взаимодействие технологий и содержания обучения в глобальных масштабах. Данная инициатива предназначается для обеспечения доступа к образованию и профессиональной подготовке наивысшего качества с учетом индивидуальных потребностей учащихся по приемлемым ценам в любом месте и в любое время.

Министерство обороны США обеспечивает взаимодействие в создании и адаптации инструментальных средств, спецификаций, инструкций и прототипов, которые бы удовлетворяли функциональным требованиям:

•доступности из многих удаленных пунктов посредством использования стандартов описания метаданных и упаковки содержания обучения;

•адаптируемости к индивидуальным и корпоративным потребностям с помощью инструкций компоновки содержания;

•возможности повышения эффективности обучения при сокращении времени и стоимости;

•длительности использования при изменениях операционных систем и прикладного программного обеспечения;

•взаимодействия компонентов содержания обучения, разрабатываемых с помощью различных инструментальных средств и размещаемых на различных вычислительных платформах;

•многократности применения во многих приложениях, несмотря на различия в разработках, управлении и территориальном распределении инструментальных средств и содержания обучения.

4.2.2. Спецификации Глобального образовательного консорциума IMS

Спецификации Консорциума IMS представляют собой описание информационной модели того или иного объекта средствами языка разметки XML. Неотъемлемым атрибутом каждой спецификации является руководство по ее применению.

Спецификация IMS Learning Design поддерживает применение широкого спектра педагогических приемов в дистанционном обучении. Вместо того чтобы учитывать особенности этих приемов, спецификация предоставляет в распоряжение пользователей язык описания многих педагогических методов и приемов. Этот язык был разработан в Открытом университете Нидерландов (OUNL). После длительного периода опытной эксплуатации и многократных уточнений был достигнут удачный компромисс между универсальностью и возможностями выражать особенности конкретных педагогических технологий.

Спецификация IMS Digital Repositories дает рекомендации для обеспечения возможностей взаимодействия и выполнения наиболее общих функций хранения информации. На общем уровне эта спецификация определяет цифровые репозитории как любые собрания (коллекции) ресурсов, которые становятся доступными без предварительного знания структуры коллекции. Репозитории могут содержать

131

Ч А С Т Ь 1. НАПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

как множества данных, так и метаданные, представляющие эти множества. Эта спецификация вводится для применения уже имеющихся схем описания данных, а не как попытка ввести какие-либо новые схемы.

Спецификация IMS Enterprise предназначена для определения стандартного набора структур данных, используемых для информационного взаимодействия различных систем, входящих в состав образовательного учреждения. К таким системам относятся системы управления персоналом, администрирования, планирования и управления учебным процессом, управления библиотекой с обеспечением доступа к ее ресурсам. Целью данной спецификации является определение взаимодействия подсистем, входящих в состав одного учреждения. Спецификация включает общую модель данных, объекты данных, концептуальное описание объектов данных и свойств объектов. Метаданные используются для описания персоналий, групп, их связей и членства персоналий в группах.

В дополнение к данной спецификации также разрабатывается спецификация

IMS Enterprise Services.

Спецификация IMS Question & Test Interoperability представляет структуры данных заданий и тестов, а также определяет правила взаимодействия с системой управления обучением. Эта спецификация предлагает использование языка XML для описания вопросов и тестов. Она может быть полезна для издателей, работников сертификационных служб, преподавателей и др. Согласно этой спецификации поддерживаются четыре вида вопросов в соответствии с возможными вариантами ответов:

•ответ «Да/Нет» (reporting True/False IMS QTI Items);

•выбор одного правильного варианта из множества (multiple Choice IMS QTI Items);

•выбор одного или нескольких правильных ответов из множества (Multiple Response IMS QTI Items);

•заполнение пропущенных мест (Fill-in-the-Blanks IMS QTI Items).

Спецификация IMS Metadata предназначена для облегчения и повышения эффективности применения образовательных ресурсов. В основе этой спецификации находится предложенная LTSC схема Learning Object Metadata (LOM). Эта спецификация задает порядок формирования имен, определений, ограничений на элементы метаданных. Каждый элемент представляется в соответствии со спецификацией в виде следующих разделов информации: имя, определение, множественность, домен, тип, расширение, пояснение, пример. Применение метаданных создает условия для облегчения и ускорения поиска образовательных ресурсов в компьютерных сетях.

Спецификация IMS Content Packaging предназначается для повышения эффективности процедур свертывания, передачи и развертывания содержания учебного материала, передаваемого учащимся. Свернутые материалы могут передаваться в разнородной среде. Упаковка содержания дает описание, структуру и размещение учебных материалов, доступных в сети. Учебные материалы, описанные и упакованные с применением предлагаемого XML формата, могут взаимодействовать с любыми инструментами, поддерживающими спецификацию. Разработчики учебных материалов могут развивать и распространять с помощью этой спецификации любые информационные образовательные ресурсы электронного обучения.

132

Гл а в а 4. Нормативно-правовые вопросы дистанционных образовательных технологий

4.2.3.Архитектура образовательных технологических систем

Комитет по стандартизации образовательных технологий Института инженеров в области электротехники и электроники IEEE LTSC в основу своих разработок положил архитектуру образовательных технологических систем LTSA — Learning Technology Systems Architecture, упрощенная схема которой показана на рис. 4.1 [4.3].

В качестве активных компонентов (процессов) этой архитектуры выступают учащийся, преподаватель, процедуры доставки учебных материалов и оценивания результатов обучения, которые на рисунке показаны в форме овалов. Прямоугольники обозначают хранилища данных учащихся и образовательных ресурсов. Сплошные стрелки представляют потоки данных, а штриховые — потоки управляющей информации.

Компонент «Учащийся» может представлять как отдельного человека, так и группу взаимодействующих или работающих автономно учащихся. Учащийся получает мультимедийную информацию с помощью процесса «Доставка», который преобразует содержимое образовательного ресурса в статические, динамические или интерактивные представления информации.

Процесс «Оценивание» анализирует информацию о действиях учащегося, поступающую через поток «Поведение», с учетом сведений об их контексте, направляемых процессом «Доставка». Результаты анализа помещаются в хранилище

Рис. 4.1. Упрощенная схема LTSA

133

Ч А С Т Ь 1. НАПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

данных об учащихся, а право оценивать текущий уровень подготовки конкретных учащихся предоставляется преподавателю.

Компонент «Преподаватель» выполняет функции управления учебным процессом. На основании информации о работе учащегося в текущем и ряде предыдущих сеансов, его предпочтениях и оценках преподавателем формируется запрос в репозиторий образовательных ресурсов. Запрос обрабатывается, и преподаватель получает ответ в форме метаданных предлагаемых ресурсов. Преподаватель выбирает подходящий материал и отправляет ссылку на него процессу «Доставка».

Представленная схема может быть детализирована применительно к различным дистанционным образовательным технологиям.

4.2.4. Краткая характеристика проекта SCORM

Проект SCORM (Sharable Content Object Reference Model) является результатом сотрудничества в рамках инициативы ADL и реализуется в форме ссылочной модели совместно используемых объектов содержания обучения (контента). SCORM включает множество взаимосвязанных спецификаций и руководств, основанных на материалах IMS, IEEE LTSC, AICC.

В основе развиваемой данным проектом концепции лежит выделение обучающих объектов (learning objects), которые могут использоваться совместно с другими объектами. Совместно используемые объекты представляют собой содержательно

итехнически автономные образовательные ресурсы, выполняющие функции интерфейса с системой управления учебным процессом, включающие метаданные

идопускающие объединение с другими объектами.

Автономность объектов в техническом плане говорит о том, что каждый объект должен включать все необходимые для его исполнения ресурсы. Содержательная автономность подразумевает, что объект должен быть понятен учащемуся без дополнительных пояснений.

Характерно, что в соответствии с концепцией SCORM осуществляется переход от применения в учебном процессе компьютерных средств обучения с жесткой структурой к наборам (коллекциям) учебных объектов (модулей), которые могут быть многократно использованы в составе многих электронных образовательных ресурсов. При этом содержание учебного материала отделяется от информации о его структуре и особенностях работы. Эта информация представляется в виде метаданных, связанных с каждым содержательным объектом. Система управления учебным процессом использует метаданные при формировании законченного блока учебного материала из набора объектов и в процессе его применения. Объекты должны сообщать системе управления учебным процессом о начале и завершении своей работы.

Технологической средой системы обучения, основанной на концепции SCORM, является глобальная компьютерная сеть Интернет. Предполагается, что коллекции образовательных объектов по различным отраслям будут храниться в репозиториях. Для поиска и компоновки объектов в составе электронных образовательных ресурсов используется специальный сервер управления контентом, который выполняет запросы системы управления учебным процессом.

134

Г л а в а 4. Нормативно-правовые вопросы дистанционных образовательных технологий

Описание SCORM состоит из следующих компонентов:

•обзора, в котором излагаются общие сведения об ADL, требования к образовательным ресурсам, сведения о развитии образовательных информационных технологий, основные понятия, принципы и структура SCORM;

•спецификации модели объединения объектов (The SCORM Content Aggregation Model), в которой дается номенклатура единиц содержания, определяются метаданные для их описания, указывается способ компоновки образовательных ресурсов. Представление метаданных соответствует схеме Learning Object Metadata и спецификации IMS Learning Resource Metadata Specification. Способ компоновки информационных ресурсов базируется на спецификации IMS Content Packaging Specification;

•спецификации интерфейса системы управления учебным процессом и элек-

тронным образовательным ресурсом, сформированным из объектов (The SCORM Run-time Environment). Эта спецификация определяет способ вызова ресурса из системы управления учебным процессом, интерфейс прикладного программирования для связи объекта с системой управления, а также элементы данных, которыми они могут обмениваться в процессе работы.

4.2.5. Структура метаданных учебных объектов

Метаданные, применяемые для описания образовательных ресурсов, могут включать название ресурса, его тип, назначение, объем, предметное содержание, педагогические и технические особенности, сведения об авторах и разработчиках и другую полезную для поиска ресурса информацию. Обеспечение совместимости информации на уровне метаданных требует принятия общих правил структурирования, интерпретации и представления компонентов.

Комитетом IEEE LTSC предложена концептуальная схема метаданных учебных объектов Learning Object Metadata (LOM) (http://ltsc.ieee.org/wg12/), в соответствии с которой для представления метаданных вводится набор иерархических информационных структур.

Учебный объект представляют элементы данных, которые сгруппированы в категории, под которыми понимаются совокупности связанных между собой элементов данных.

Базисная схема LOM состоит из следующих девяти категорий:

•общая категория — информация общего характера, позволяющая описать учебный объект в целом;

•категория жизненного цикла — информация об истории развития и нынешнем состоянии учебного объекта, о тех, кто оказал влияние на объект в ходе его эволюции;

•категория мета-метаданных — информация о представлении метаданных, а не о представлении метаданными учебных объектов;

•техническая категория — технические требования к учебному объекту и его технические характеристики;

•образовательная категория — образовательные и педагогические характеристики учебного объекта;

•правовая категория — права интеллектуальной собственности и условия эксплуатации учебного объекта;

135

ЧА С Т Ь 1. НАПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

•категория отношений — информация о родстве учебных объектов с другими объектами;

• категория аннотаций — комментарии по применению учебного объекта в обучении, а также информация о том, когда и кем эти комментарии были созданы;

•классификационная категория — определение места учебного объекта в определенной классификации.

Для каждого элемента данных базисная схема LOM определяет:

•имя — метка, определяющая элемент данных;

•определение — определение элемента данных;

•размер — число возможных значений элемента данных;

•порядок — значимость порядка следования значений (только для элементов данных со списком значений);

•пример — наглядный пример, иллюстрирующий правила формирования элемента данных.

Список литературы

4.1.Образовательные интернет-ресурсы / А.Ю. Афонин, В.Н. Бабешко, М.Б. Булакина

идр.; Под ред. А.Н. Тихонова и др.; ГНИИ ИТТ «Информика». М.: Просвещение, 2004.

4.2.Преподавание в сети Интернет: Учеб. пособие / Отв. редактор В.И. Солдаткин. М.: Высшая школа, 2003.

4.3.Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. М.: Филинъ, 2003.

136

Г л а в а 5

СОВРЕМЕННЫЙ УРОВЕНЬ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ

Традиционные технологии обучения, основанные на непосредственном взаимодействии преподавателей с учащимися, формировались и применяются в течение многих десятилетий несколькими поколениями преподавателей и методистов, стали привычными и общепринятыми для них. Столь же незыблемые формы приобрели образовательные ресурсы. В то же время в окружающем мире происходят разительные перемены условий, в которых живут и работают многие миллионы людей. Традиционная образовательная система в значительной мере перестала удовлетворять потребности этих людей в получении и совершенствовании образования. Эти перемены связаны с переходом мирового сообщества к постиндустриальному, а затем — к информационному типу организации и характеризуются следующими основными особенностями, которые необходимо учитывать с тем, чтобы знания и умения, формируемые системой образования, оставались востребованными большинством граждан:

•лавинообразно нарастает объем научных знаний, которые становятся достоянием практики и материализуются в предметах профессиональной деятельности, быта современных людей и должны оперативно восприниматься системой образования;

•мир становится информационно единым и насыщенным благодаря повсеместному проникновению компьютерных сетей, которые к настоящему времени практически уничтожили информационные границы стран, упростив и ускорив процессы обмена данными между людьми вне зависимости от места их нахождения;

•наблюдается рост социальной, профессиональной и территориальной мобильности, определяющий увеличение и динамичное изменение образовательных потребностей и запросов граждан, на которые должна адекватно реагировать система образования;

•изменяется характер и возрастает число источников информации, доступных все большему количеству людей, что приводит к многообразию технологий работы с информацией, в том числе и в обучении, делая эти технологии более индивидуальными и ориентированными на применение данных в электронной форме;

•обостряются проблемы обеспечения информационной безопасности, решение которых связано с проведением технических и организационных мероприятий, направленных на разграничение доступа к источникам информации, а также на определение достоверности и качества доступной информации, что имеет особую важность применительно к процессам обучения.

Совокупность перечисленных факторов говорит о том, что содержание, технологии и средства обучения, принятые в традиционной образовательной системе, приходят во все большее несоответствие с целями и задачами общей и специальной подготовки людей, живущих и работающих в новых условиях.

137

Ч А С Т Ь 1. НАПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

Переход на новые образовательные технологии диктует и новый подход к созданию и применению в учебном процессе более эффективных средств поиска, обработки, хранения, предоставления и передачи информации.

5.1. Отечественная и зарубежная практика дистанционного обучения

5.1.1.Предпосылки дистанционного обучения

впрофессиональном образовании

Новые технологии на пути к широкому распространению должны отражать действительно существующие общественные и личные потребности, быть экономически оправданными. В качестве основных предпосылок развития и применения ДОТ в профессиональном образовании следует назвать следующие причины.

1.Огромная географическая протяженность России, неразвитая транспортная инфраструктура, высокая стоимость пассажирских перевозок, ощутимые различия доходов граждан, проживающих в различных регионах приводят к снижению возможностей многократных переездов граждан к местам учебы и обратно, а также длительного проживания по месту учебы, а следовательно, является источником фактического неравенства граждан в доступе к получению и совершенствованию уровня своего образования.

2.Для разрешения указанного выше противоречия требуется создание единого образовательного пространства, охватывающего всю территорию Российской Федерации и характеризующегося выполнением единых требований к уровню образовательных услуг, предоставляемых различными образовательными учреждениями. Решение такой задачи заключается в целенаправленном применении информационно-коммуникационных технологий и создании на этой основе единой образовательной информационной среды. Только с помощью подобной среды можно упростить доступ граждан к получению высококачественных образовательных услуг вне зависимости от места жительства, социального положения, финансового состояния, возраста, других жизненных обстоятельств.

3.Обеспечение более предпочтительных условий для непрерывного образования российских граждан, которые в настоящее время имеют образовательные потребности, практически нереализуемые в рамках традиционной образовательной системы.

4.Открывающиеся возможности повышения квалификации и профессиональной переподготовки без длительного отрыва специалистов от работы и постоян-

ного места жительства. Востребованность этого вида образовательных услуг с течением времени постоянно возрастает. Среди причин можно указать быстрое устаревание профессиональных знаний и необходимость их периодического обновления, потребности получения квалификации в смежных областях деятельности, профессиональная переподготовка, связанная с изменениями предложений на региональных рынках труда и особенно актуальная для жителей населенных пунктов с градообразующими предприятиями.

5. Открывающиеся возможности экспорта российского профессионального образования в страны СНГ и дальнего зарубежья. Наиболее необходимы подобного рода образовательные услуги соотечественникам, оказавшимся за пределами

138

Г л а в а 5. Современный уровень дистанционного обучения

России при распаде Советского Союза, коренным жителям бывших союзных республик и мигрантам в страны дальнего зарубежья, для которых оказывается привлекательным соотношение цены и качества российского образования, а также возможность получения образования на русском языке.

5.1.2. Анализ подходов к применению дистанционных образовательных технологий

Действующие нормативные документы четко указывают на возможность применения ДОТ при любых формах организации учебного процесса, предусмотренных Государственным образовательным стандартом при освоении конкретной образовательной программы. Естественно, что подходы к организации дистанционного обучения существенным образом зависят от формы получения образования. Так, в заочной форме превалирует опосредованное взаимодействие преподавателей с учащимися. В данном случае целесообразное применение современных информационно-коммуникационных технологий призвано повысить оперативность и эффективность такого взаимодействия. Дистанционное обучение органично присуще заочной форме образования.

При очном обучении ДОТ, чаще всего, рассматриваются как вспомогательное средство. Основное внимание уделяется лекциям, практическим и лабораторным занятиям, в процессе которых преподаватели непосредственно общаются с учащимися. Образовательные ресурсы в виде учебников, учебных пособий, задачников, описаний лабораторных работ играют вспомогательную роль. Для организации дистанционного обучения, в котором учащиеся самостоятельно осваивают бóльшую часть учебного материала, прежде всего, необходимы образовательные ресурсы нового поколения, учитывающие особенности применяемых технологий обучения.

Наиболее простым, требующим относительно небольших затрат времени

исредств и, казалось бы, очевидным является непосредственный перенос существующих образовательных ресурсов на электронные носители информации с последующим распространением этих ресурсов в компьютерных сетях или с помощью CD-ROM или DVD. Таким образом можно достаточно оперативно создать электронные версии учебников и учебно-методических пособий, идентичные по содержанию своим печатным аналогам, сформировать из них электронные библиотеки

ипредоставить доступ учащимся к их ресурсам по компьютерным сетям. Несомненно, что при этом учащиеся могут получить гораздо более оперативный доступ к многократно бóльшему числу источников учебной информации, чем это достижимо при использовании печатных изданий. Повышается оперативность подготовки и внесения необходимых изменений и дополнений в ранее подготовленные материалы, расширяется круг потенциальных пользователей ресурсами электронных библиотек, снимаются или существенно упрощаются проблемы тиражирования и доставки информации.

Однако рассмотренный выше подход к созданию образовательных ресурсов с применением средств информационных и коммуникационных технологий при всей его очевидности и значительном положительном эффекте непосредственно не оказывает влияния на повышение эффективности и результативности обучения, не дает новое качество образовательного процесса. Более того, не исключен и негативный результат, поскольку традиционные образовательные ресурсы мето-

139

Ч А С Т Ь 1. НАПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

дически были подготовлены с учетом обязательного участия в процессе их использования преподавателей, которые адаптируют эти базовые ресурсы к конкретному применению, используя свой опыт и профессиональные знания. Для самостоятельного изучения они не предназначались и напрямую использоваться не могут.

Создание действительно новых образовательных ресурсов, специально предназначенных для дистанционного обучения, является трудоемкой задачей, решение которой предполагает большие интеллектуальные усилия, материальные и финансовые затраты.

Следует отметить, что дистанционное обучение, основанное в значительной мере на самостоятельной работе учащихся, предполагает наличие у них сильной личной мотивации в освоении образовательных программ, высокой самодисциплины, трудолюбия. Кроме того, учащиеся должны обладать устойчивыми навыками работы со средствами компьютерных и телекоммуникационных технологий. Поэтому дистанционное обучение получило развитие прежде всего в сфере дополнительного профессионального образования, востребованного зрелыми людьми, хорошо представляющими зачем они тратят время и силы на обучение. К тому же эти люди, обремененные служебными и семейными обязанностями, в большинстве случаев негативно относятся к длительному отрыву от места жительства и работы.

Не исключая возможности применения ДОТ на ранних стадиях обучения

вучебных заведениях среднего и высшего профессионального образования, следует предусматривать достаточно длительный период адаптации, в процессе которого учащимся должны прививаться навыки ритмичной и ответственной самостоятельной работы с образовательными ресурсами. Столь же обязательным представляется введение предельно детализированного и частого рубежного контроля освоения учебного материала. Это заставляет учащихся придерживаться жесткого учебного графика и дает возможности преподавателям корректировать содержание обучения, основываясь на результатах индивидуального контроля.

Вранее рассмотренных нормативных документах и методических рекомендациях указывается на три основных вида ДОТ: кейсовую, интернет-технологию и телекоммуникационную. Несмотря на приведенные в этих документах разъяснения,

вдействительности весьма трудно провести границы между названными технологиями. Например, при использовании интернет-технологии в ряде случаев может оказаться, что имеющиеся каналы связи не могут обеспечить надежной передачи больших объемов мультимедийной информации. В этом случае на помощь приходит кейсовая технология, и учащийся получает образовательный ресурс на CD-ROM, DVD или в виде печатного издания. Другой пример: телекоммуникационная технология в основном характеризуется однонаправленной передачей учебной информации с применением скоростных и обладающих большим охватом территорий спутниковых каналов. В то же время для организации оперативной связи с учащимися

необходимо предусмотреть применение интернет-технологий. Наверное, по указанным причинам разработчики нормативных документов указали на возможности комбинированного применения основных ДОТ.

140