Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Информатизация инженерного образования (выпуск 1)

.pdf
Скачиваний:
104
Добавлен:
28.06.2014
Размер:
22.7 Mб
Скачать

ЧА С Т Ь 2. СРЕДСТВА ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

8.6.2.Пути защиты электронных ресурсов

Рассмотрим различные пути защиты электронных изданий, в том числе ЭУМК. Как не странно, наименее действенным средством защиты являются различные программные и аппаратные средства. Применение этих средств базируется на том, чтобы работу с электронным изданием сделать возможной только при наличии некоторых секретных данных.

При распространении электронного издания на CD-ROM коды доступа достаточно быстро появляются в различных сетевых средствах, например в группах новостей news://fido7.crack, news://fido7.crack.talk, специализированных поисковых серверах серийных номеров и крэков, например http://crackit.ru/. В сети имеется настоящая подпольная индустрия взлома программного обеспечения и информационных ресурсов и можно быть уверенным, что сколько-нибудь интересный информационный ресурс будет взломан и несанкционированно распространяться.

Не помогают даже специальные аппаратные защитные средства, которые для пользования изданием необходимо подключить к параллельному порту или порту USB. Данные устройства позволяют, например, осуществлять шифрование электронного издания. При этом придется изготавливать индивидуальные экземпляры издания, что существенно удорожает тиражирование, но в лучшем случае позволяет выяснить только источник утечки.

В настоящее время фирмы звукозаписи — не бедные и крайне заинтересованные организации не могут защитить от несанкционированного распространения свою продукцию.

Еще хуже организована защита сетевых изданий. Можно ограничить доступ к электронному изданию с помощью паролей, определенных рабочих мест (IPадресов), но никто не гарантирует от «расползания» этих паролей.

Достаточно надежное установление идентичности пользователей можно осуществлять с помощью клиентских сертификатов, но и в этом случае устанавливается только наличие сертификата, а не личность пользователя (никто не мешает пользователю передать свой сертификат), кроме того, для использования электронных подписей и сертификатов в РФ требуются специальные сертифицированные компетентными органами программные и аппаратные средства в то время как в Западной Европе и США допускается использование средств, встроенных в операционные системы.

Имеются два пути защиты авторских прав авторов и производителей электронных изданий и программ учебного назначения: комплексное использование электронных учебных ресурсов и их регистрация.

Если ресурс автономен, то его легко скопировать, использовать и нелегально распространять. Использование ЭУМК, обладающих развитыми средствами управления учебным процессом, делают такое отчуждение и несанкционированное использование ЭУМК весьма затруднительным, т.е. комплексность ЭУМК в некоторой степени охраняет права его авторов. Если учебные задания, выполняемые каждым обучаемым индивидуальны, а учебный процесс завершается получением документа об образовании, то проще купить такой документ, а не заниматься копированием и распространением учебных ресурсов.

Практически любой электронный ресурс учебного назначения можно зарегистрировать в РосАПО (Российское агентство по правовой охране программ для ЭВМ, БД и топологий ИМС). Для признания и осуществления авторского права на элек-

262

Г л а в а 8. Электронные учебно-методические комплексы

тронные ресурсы не требуется депонирования, регистрации или соблюдения иных формальностей. Правообладатель для оповещения о своих правах может, начиная с первого выпуска в свет, использовать знак охраны авторского права, состоящий из элементов: символа © или буквы с в круглых скобках (c), наименования (имени) правообладателя, года первого выпуска ресурса в свет. Тем не менее, ст. 13 Закона РФ «О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных» предусматривает процедуру регистрации электронных ресурсов (в законе программ для ЭВМ или БД): «Правообладатель всех имущественных прав на программу для ЭВМ или БД непосредственно или через своего представителя в течение срока действия авторского права по своему желанию может зарегистрировать их в Российском агентстве по правовой охране программ для ЭВМ, БД и топологий ИМС путем подачи депонируемой заявки в установленном порядке». Заявка на регистрацию должна содержать: заявление на официальную регистрацию программы для ЭВМ или базы данных с указанием правообладателя, а также автора, если он не отказался быть упомянутым в качестве такового, и их местонахождения. Депонируемые материалы, идентифицирующие ресурс, включают: реферат и документ, подтверждающий уплату регистрационного сбора в установленном размере или основание для освобождения от уплаты регистрационного сбора, листинг (первые 50 стр.) исходного текста ресурса.

Регистрация в РосАПО обычно осуществляется авторами электронного ресурса и(или) патентным подразделением вуза. Регистрация ресурса позволяет в любых правовых спорах однозначно определить авторство, время публикации ресурса, его содержание.

Другим, сравнительно новым способом регистрации учебных ресурсов является получение грифа в соответствующем Учебно-методическом объединении. Практика получения грифов на электронные ресурсы только начинает применяться и позволяет защитить электронные ресурсы от несанкционированного использования и применения.

Оперативной мерой для подтверждения прав на электронный ресурс является его копирование на носитель, например, CD-ROM и передача на хранение нотариусу. В этом случае дата передачи на хранение регистрируется нотариусом, конверт с носителем опечатывается, что позволяет решать судебные споры о времени создания и содержании ресурса.

Сетевые ресурсы охранять сложнее. Сетевое приложение не всегда соответствует своей копии на электронном носителе, так как требует наличия web-сервера и установки дополнительного программного обеспечения. В этом случае могут помочь российские поисковые серверы. Они сканируют, индексируют и заносят в свои базы данных практически все новые сетевые публикации российского сегмента Интернета. Такая регистрация осуществляется либо самим поисковым сервером (до момента нахождения и регистрации вновь опубликованного ресурса может пройти несколько недель), либо самим издателем, который вручную осуществляет регистрацию своего издания на поисковых сервисах, что ускоряет процедуру. После этого состояние базы данных сохраняется организацией, осуществляющей эксплуатацию поискового сервиса. Это позволяет установить факт и время публикации даже в том случае, если опубликованный сетевой ресурс будет уда-

263

Ч А С Т Ь 2. СРЕДСТВА ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

лен. Имеется несколько судебных прецедентов использования поисковых сервисов для установления плагиата в сетевых изданиях. Именно поэтому желательно осуществить регистрацию опубликованных сетевых ресурсов на, по крайней мере, Google (http://gg.ru), Яндексе (http://www.yandex.ru), Апорте (http://www.aport.ru).

8.7. Тенденции в развития ЭУМК

Расширение сетевой составляющей ЭУМК. Связано это с расширением контингента обучаемых, имеющих доступ к Интернет и с постоянным повышением пропускной способности связной инфраструктуры, что позволяет осуществлять оперативную доставку бóльшей части учебных ресурсов по сети. Даже в локальные ЭУМК, поставляющиеся на CD-ROM и DVD, начинают встраиваться компоненты, обеспечивающие удаленное управление учебным процессом и интерактивное общение между обучаемым и преподавателем в процессе изучения дисциплины.

Использование учебных ресурсов на нетрадиционных оконечных устройствах, включая карманные компьютеры и смартфоны. Это обусловливает необходимость настройки ЭУМК на эти устройства, что особенно актуально для ЭУМК функционирующих в Интернете.

ЭУМК должны обеспечивать модернизацию хотя бы на уровне переноса контента. Связано это с быстрым развитием информационных технологий, используемых для создания и эксплуатации ЭУМК, а также с необходимостью внесения изменений и дополнений в учебные ресурсы.

264

Г л а в а 9

СРЕДСТВА РАЗРАБОТКИ И ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ

9.1. Основные факторы, влияющие на выбор инструментальной среды для разработки компьютерных средств обучения

Для разработки компьютерных средств обучения используются различные программы, которые обычно называются инструментальными средами (ИС).

Степень совершенства той или иной ИС определяется возможностями по вводу, редактированию, компоновке учебного материала, включая современные средства мультимедиа и гипертекста, типами упражнений и тестов (с множественным выбором, числовым ответом, конструируемым ответом и др.), удобством пользовательского интерфейса и т.п. Однако все эти «ухищрения» создателей инструментальных сред (систем) предоставляют разработчикам компьютерных средств обучения (КСО) лишь потенциальные возможности для реализации своих дидактических идей. Проектирование КСО является своего рода искусством, и курсы, подготовленные разными авторами в одной инструментальной среде, могут существенно различаться по их дидактической эффективности. В то же время, слабые стороны конкретной ИС могут наложить существенные ограничения на возможность реализации пожеланий автора КСО.

Прежде чем рассматривать отдельные ИС и проводить их сравнительную оценку для выработки рекомендаций, необходимо более подробно описать требования к отдельным функциям ИС, т.е. определить насколько полно решаются ими как дидактические, так и другие задачи, которые возникают при создании конкретных КСО [9.9].

По назначению КСО делятся:

на информационные (электронные конспекты лекций, справочники и др.);

средства для практических занятий (задачники, практикумы и др.);

компьютерные модели (тренажеры, лабораторные работы, деловые игры и др.);

средства для тестирования и контроля знаний, умений и навыков;

обучающие (включают в себя все предыдущие).

Для реализации целевых функций КСО инструментальная среда должна состоять из следующих подсистем (модулей):

представления учебной информации;

создания (или сборки) и редактирования учебной информации;

управления представлением учебной информации (переходы, навигация, оглавления, поиск и др.);

организации контроля усвоения знаний, умений, навыков (ЗУН), в том чис-

ле:

265

Ч А С Т Ь 2. СРЕДСТВА ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

ввода и анализа ответов; организации сценария контроля ЗУН;

принятия решения по результатам контроля по одному вопросу и контрольной серии;

• управления обучением, в том числе:

управления связями между компонентами КСО; генерации последовательности предъявления тестов; управления стратегией обучения; сбора и обработки статистики о ходе обучения;

• инструментария разработчика, включающего в себя средства: визуального проектирования и редактирования;

интерфейса разработчика — панели инструментов, редактирование мето-

дом Drag and

Drop, справочная

система,

контекстная

справка,

работа

с шаблонами,

мастера создания

сложных

элементов,

печать

слайдов

и структуры;

 

 

 

 

 

автоматизации процесса создания и отладки учебного курса; реализации функций управления проектом и поддержки совместной деятельности коллектива разработчиков;

реализации функции администрирования (разграничения прав доступа, обеспечения безопасности данных и др.); формирования дистрибутива продукта и создания программы его установки;

проигрывания учебных материалов

спомощью стандартных программ, входящих в состав операционной системы (ОС) или в комплект поставки ОС, например MS Internet Explorer;

спомощью специализированных программ—проигрывателей;

настройки готового курса преподавателем в зависимости от цели конкретного занятия;

доставки содержания КСО учащемуся, разделяющиеся

на автономные; на сетевые, которые, в свою очередь, можно использовать

влокальных сетях;

вглобальных сетях.

При характеристике инструментальных сред следует учитывать следующие программно-технические и экономические факторы:

поддерживаемые вычислительные платформы;

требования к минимальной конфигурации вычислительной системы;

обеспечение защиты продукта и его компонентов от несанкционированного копирования и использования;

стоимость и срок действия лицензии;

наличие и размер лицензионных отчислений за распространение созданных продуктов;

условия сопровождения (период бесплатного сопровождения, стоимость консультаций, обеспечение технической поддержки по телефону и Интернету и др.);

условия предоставления обновленных и новых версий.

266

Г л а в а 9. Средства разработки и применения электронных образовательных ресурсов

Немаловажными факторами являются требования к компьютерной квалификации разработчиков, легкость освоения и применения инструментария.

9.2. Основные виды ИС для разработки КСО

Различаются следующие основные виды ИС (рис. 9.1).

 

 

!

 

 

 

 

 

"

 

 

#

Рис. 9.1. Основные виды инструментальных сред

1.Универсальные авторские ИС, используемые для разработки всех или почти всех видов КСО, эксплуатируемых в локальных компьютерах или локальных сетях.

2.Сетевые авторские ИС, применяемые для разработки КСО, работающих

вглобальной сети Интернет.

3.Приложения общего назначения, используемые для создания отдельных видов КСО (в первую очередь средств представления информации).

4.Специализированные приложения, предназначенные для какого-либо одного вида учебной деятельности (например, моделирования или выполнения расчетов).

Основные свойства, которыми должна обладать некая абстрактная ИС, приведены в табл. 9.1.

 

Таблица 9.1

Свойства и стоимость инструментальных сред

 

 

 

Показатель

Примечание

 

 

 

Отображение учебной информации. Встроенный редактор

Текстовый редактор:

 

 

 

 

импорт текстовых фрагментов

Типы оттенения, посимвольный или пословный

видеоэффекты вывода текста (иногда

вывод, повороты, проявка и т.п.

называемые анимацией)

 

 

Графический редактор:

 

 

растровый

Встроенные средства создания и редактирова-

векторный

ния графики

 

 

 

267

Ч А С Т Ь 2. СРЕДСТВА ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

импорт внешних объектов графики

 

Продолжение табл. 9.1

 

 

Показатель

Примечание

 

 

Графический редактор:

 

видеоэффекты вывода графики

Динамическое увеличение (уменьшение) раз-

 

меров, проявка, масштабирование и т.п.

цифровое видео

Возможность включения видео в учебный мате-

 

риал

звук

Возможность включения звука в учебный мате-

 

риал

управление местом и процессом

Задание местоположения окна и возможность

проигрывания

остановки, перемотки, проигрывания и др.

графики произвольных функций

Автоматическое построение графиков функ-

 

ций, заданных произвольным выражением

Анимация:

 

наличие встроенных инструментов

Перемещение объектов в пространстве

разработки анимации

 

анимация по сценарию

 

слайд-фильм

Показ последовательности картинок в задан-

 

ном темпе

импорт внешних объектов анимации

Проигрывание внешних анимационных объек-

 

тов (flash, flick и др.)

Формирование гипертекстовых структур

Включение гиперссылок на учебный материал,

 

находящийся на других кадрах курса

Средства синхронизации разнородных элемен-

Синхронизация разнородных объектов во вре-

тов (текста, графики, звука и др.)

мени (например, текста и звука)

Интеграция с приложениями

Запуск выполняемых приложений из среды

 

проигрывания с передачей необходимых пара-

 

метров

Интеграция с Интернетом

Запуск Интернет-браузера (или его окна) из среды

 

проигрывания с передачей необходимых пара-

 

метров

 

 

Организация контроля. Анализ высказываний

Выбор объекта:

 

кнопки

 

да/нет

 

одного из меню

 

многих из меню

 

графической области

 

Сопоставление

 

Конструированный ответ

 

(с помощью клавиатуры):

 

анализ числа

Анализ на совпадение введенного числа с эта-

 

лоном с учетом точности или интервала

анализ строки

Полное совпадение введенной строки с этало-

 

ном, за исключением незначащих пробелов

 

(возможно, регистра)

 

 

268

Г л а в а 9. Средства разработки и применения электронных образовательных ресурсов

эквивалентность алгебраического выражения

Автоматическая

проверка

эквивалентности

 

введенного выражения и эталона, например,

 

выражения (a + b)2 и b2 + 2ab + aa – 0 эквива-

 

лентны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 9.1

 

 

 

 

 

 

 

Показатель

 

 

Примечание

 

 

 

 

 

 

эквивалентность логического выражения

То же самое для логических выражений

 

эквивалентность логического выражения

Поиск наличия или отсутствия ключевых слов

с ключевыми словами

во введенной строке

 

 

 

 

анализ кода клавиши

Анализируются

коды

клавиш

(в том

числе

 

и специальных — Esc, Shift, F1 и др.)

 

Анализ пространственной ситуации — переме-

Ситуацией

называется

определенная в

про-

щения и изменения состояния объектов:

странстве окна ввода совокупность элементов

 

(объектов). В качестве примеров можно при-

 

вести конструирование из набора математиче-

 

ских символов

сложного

«многоэтажного»

 

математического выражения, конструирование

 

схем, задачи классификации и др. Характерным

 

для ситуаций является перемещение исходных

 

элементов

(элементов

меню

пользователя)

 

в пространство окна ввода для создания некото-

 

рой конечной ситуации. При анализе ситуации

 

большое значение имеют взаиморасположение

 

определенных элементов и их состояния

 

с преобразованием в строку

Введенная обучаемым ситуация и эталоны пре-

 

образуются в строки для последующего срав-

 

нения

 

 

 

 

 

 

с преобразованием в алгебраическое

Введенная обучаемым ситуация и эталоны пре-

выражение

образуются

в однострочные

алгебраические

 

выражения с применением общепринятых пра-

 

вил математики. Затем система анализа выска-

 

зываний проверяет их эквивалентность

 

классификация по областям

Перемещение элементов в заданные области.

 

Например, размещение хищников и травояд-

 

ных по разным клеткам

 

 

 

 

Анализ фазы звука, фазы и области видео:

Основу такого взаимодействия составляют эта-

 

лоны, связывающие фазу (интервал кадров

 

видео или временной интервал для звука), дей-

 

ствия пользователя (щелчок мыши по опреде-

 

ленной области экрана) и действия системы

с продолжением и прекращением

 

 

 

 

 

 

 

проигрывания

 

 

 

 

 

 

 

с переходом в другой файл

 

 

 

 

 

 

 

Общие:

 

 

 

 

 

 

 

ограничение числа попыток ответа

 

 

 

 

 

 

 

ограничение времени на ответ

 

 

 

 

 

 

 

учет веса (сложности) задания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Редактор сценария учебного курса

Визуализация сценария

269

Ч А С Т Ь 2. СРЕДСТВА ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

Изменение стратегии обучения

Изменение хода обучения в зависимости от дос-

 

тигнутых результатов и установочных парамет-

 

ров

Генерация параметров задачи

 

Генерация сценария контроля

 

 

Продолжение табл. 9.1

 

 

Показатель

Примечание

Число уровней описания сценария (разделы, темы, шаги, модули и др.)

Управление обучением

По последнему событию По совокупности событий (по результатам этапа обучения)

Навигация Доступ по оглавлению

Поиск по ключевым словам

Интерфейс разработчика

Панели инструментов

 

Система меню

 

Диалоговые окна

 

Визуальное редактирование

 

Редактирование методом Drag and Drop

Справочная система

 

Контекстная справка

 

Создание шаблонов и работа с ними

Возможность создания, сохранения и использова-

 

ния шаблонов оформления учебного материала

Средства автоматизации процесса

создания Средства выполнения вспомогательных опера-

учебного курса

ций при разработке учебного курса: формирова-

 

ние оглавлений, проверке курса, поиске ресурсов,

 

создании резервных копий, сборке курса и т.п.

Мастера создания сложных элементов Печать слайдов и структуры

Дополнительные возможности

Моделирование: математическая модель модель ситуации

Встроенный язык программирования

Сервисные функции

Выполнение готового курса вне среды разработки Интерпретация готового курса преподавателем

в зависимости от цели конкретного занятия

Дополнения интерфейса обучаемого

Оглавления Встроенный калькулятор

Построитель графиков функций Формирование и работа с закладками

270

Г л а в а 9. Средства разработки и применения электронных образовательных ресурсов

Статистические данные о ходе обучения

Текущие Полные с сохранением

Формирование статистических отчетов

Окончание табл. 9.1

Показатель

Примечание

 

 

Операционная система

Тип ОС:

локальная (WIN9*/Me/XP Home) сетевая (WinNT/2000/XP prof.)

Возможность проигрывания курса:

влокальной сети

вглобальной сети Интернет

Cтоимость

Для коммерческих организаций Для образовательных учреждений

9.3. Универсальные авторские среды

Авторские системы ориентированы на авторов учебного материала, преподавателей и не требуют от пользователей знаний языков программирования. Создание КСО осуществляется путем манипулирования визуальными представлениями образующих его компонентов — кадров. Составляется структурно-функциональ- ная схема курса, формируются кадры различного назначения, определяются их свойства, указываются связи элементов. Такой подход существенно упрощает разработку, снижает требования к компьютерной квалификации исполнителей, а также способствует повышению производительности за счет использования настраиваемых шаблонов типовых элементов. Другой важной особенностью авторской ИС является то, что она не всегда содержит внутри себя все редакторы, необходимые для представления информации, например, графический, звуковой, видео, но является интегрирующей средой и позволяет включать в учебный курс рисунки, анимацию, речь, видео, созданные в профессиональных редакторах. Обязательно наличие развитых систем анализа ответов, контроля и диагностики знаний, сбора и обработки статистических данных. Таким образом, универсальные авторские системы характеризуются:

ориентацией на пользователя — автора КСО;

визуализацией представления элементов КСО;

многофункциональностью — сбалансированным представлением всех подсистем;

широким спектром анализируемых ответов;

интеграцией с другими приложениями.

Среди авторских систем рассмотрим только те, которые присутствуют на рынке уже много лет и поддерживаются разработчиками и сегодня.

271