4 курс (заочка) / Лекции / 1, 2 лекции МИС

кардинальное повышение эффективности самостоятельной учебной работы. При этом исключительно важным условием является переход от вербальных описаний изучаемых объектов, процессов, явлений к их непосредственному аудиовизуальному представлению.

Как отмечалось выше, интерактивность и мультимедийность связаны между собой: чем больше медиаэлементов используется в сцене, тем больше возможностей организации взаимодействия пользователя с контентом. Стоит отметить, что в данном случае речь идет не об уровне мультимедийности, определяемом количеством мультимедиа компонентов, мы говорим о числе медиаэлементов. Действительно, можно построить интерактивный контент, использующий один мультимедиа компонент (символьная информация), включающий множество активных медиаэлементов (ключевых слов) для перемещений по гипертекстовому массиву. Однако эффективность учебной работы при такой интерактивности практически не меняется: мы попрежнему должны потратить уйму времени на чтение всего описания, хоть и в избранном порядке.

Таким образом, с точки зрения содержательных качеств ЭУМ, необходимо использовать интерактив и мультимедиа как инструмент активно-деятельностных методов обучения, повышающий эффективность образовательной деятельности в достаточной мере.

• Адекватность результирующих данных

Унифицированными требованиями определены шесть элементов модели данных SCORM RTE, которые в процессе воспроизведения ЭУМ получают некоторые значения, отражающие результаты работы учащегося с модулем. Алгоритмы вычисления результирующих данных должны быть построены таким образом, чтобы можно было составить объективную картину количественных и качественных оценок действий учащегося.

Значения результирующих данных по завершении работы с ЭУМ должны адекватно отражать полноту проработки материала, наличие неисправленных ошибок, успешность решения поставленных задач, достижение учебной цели. Алгоритмы вычисления результирующих данных, в том числе – при различных значениях других элементов модели данных (только для чтения) – могут быть определены заказчиком проекта. В противном случае алгоритмические решения разработчика согласовываются с заказчиком на этапе сценарного плана ЭУМ.

• Требования к вариативам

Вариативами называются электронные учебные модули одинакового типа (И или П или К), относящиеся к одному и тому же тематическому элементу данной предметной области, раскрывающие его содержание разными средствами. Вариативность модулей достигается за счет различий контента (разные учебные объекты/процессы, альтернативные научные взгляды), различия способов представления материала, различия технологических решений.

Вариативы могут отличаться друг от друга:

•глубиной представления материала (например, соотношением постулатов и доказательств);

•методикой (например, обусловленной иным набором предыдущих знаний);

91

•характером учебной деятельности (например, решение вычислительных задач или эксперимент, тест или контрольное упражнение на тренажере);

•технологией представления учебных материалов (например, текст или аудиовизуальный ряд);

•наличием специальных возможностей (например, для плохо слышащих/плохо видящих);

•вариантом содержательной основы (например, другим вариантом доказательства теоремы Пифагора или представлением альтернативных научных взглядов).

С технологической точки зрения контент вариативов должен отличаться:

•используемыми мультимедиа компонентами;

•компоновкой мультимедиа композиций и сцен;

•формами взаимодействия пользователя с контентом.

На технологическом уровне удается формализовать критерии, по которым два ЭУМ можно рассматривать в качестве вариативов. Необходимым условием является различие их контента по указанным характеристикам не менее, чем на 70%.

Разумеется, если модули построены на принципе вложенности, отличия следует оценивать со стороны меньшего ЭУМ. Например, если один ЭУМ является всего лишь фрагментом (текстовым, мультимедийным, в общем определении – контентным) другого ЭУМ, то говорить о вариативности не приходится. Поскольку в данном случае меньший модуль по умолчанию является самодостаточным, пригодным для решения определенной учебной задачи, разумнее всего разделить больший на две части. Тогда мы получим два разных ЭУМ, опять-таки не являющимися вариативами, поскольку возможно их отнесение к разным тематическим элементам.

Таким образом, модули не представляются вариативами, если существует технологическая возможность (удаление, копирование, перемещение фрагментов в другую сцену) получения одного модуля из другого.

4.4. Метаданные и манифест

Если представить себе совокупный контент открытой образовательной модульной мультимедиа системы, состоящий из десятков тысяч электронных учебных модулей, сразу же возникает вопрос: как найти нужный ЭУМ? Если найдено несколько вариативов ЭУМ, как выбрать подходящий? Как подобрать к данному модулю два других по тому же тематическому элементу? Наконец, как построить методически связанную последовательность ЭУМ – учебный курс по предметной области?

Для того, чтобы поисковая система центрального хранилища могла решить эти вопросы, в состав каждого ЭУМ включены метаданные и манифест.

92

•Структура метаданных

Внастоящее время в специальной литературе используется множество определений метаданных, например: «метаданные – это информация о документе, понимаемая компьютером», «метаданные − это данные, которые являются описанием других данных», «метаданные − это информация об информации, описание контента».

Типичное собрание метаданных – библиотечный карточный каталог. Информация, записанная на карточке, содержит сведения об авторе, названии, дате выпуска и краткую аннотацию книги, а также данные о ее точном местонахождении на полках библиотеки.

Метаданные электронных ресурсов, тем более – сложных мультимедийных − содержат значительно больше информации, благо обрабатывать ее будет компьютер.

Для описания электронных образовательных ресурсов используется стандарт Learning Object Metadata (LOM). В 2002 г. решением IEEE P1484.12.1 модель данных LOM одобрена в качестве стандарта. Цель стандарта – облегчить поиск, рассмотрение и использование учебных объектов учителями, инструкторами или автоматическими процессами в ходе выполнения программ, а также облегчить совместное использование таких объектов путем создания каталогов и хранилищ.

Электронные образовательные ресурсы описываются элементами данных, которые сгруппированы по категориям, именуемым в LOM «контейнерами». Определено девять контейнеров:

1.Общий контейнер (general) объединяет информацию об учебном объекте в целом;

2.Контейнер жизненного цикла (lifecycle) группирует элементы о текущем состоянии объекта и информацию о субъектах, внесших вклад в его создание и развитие;

3.Контейнер мета-метаданных (metametadata) содержит информацию о самих метаданных;

4.Технический контейнер (technical) группирует технические описания и характеристики учебного объекта;

5.Образовательный контейнер (educational) описывает методические и дидактические характеристики;

6.Правовой контейнер (rights) содержит информацию об интеллектуальной собственности и условиях использования образовательного объекта;

7.Контейнер отношений (relation) определяет связи данного учебного объекта с другими электронными образовательными ресурсами;

8.Контейнер аннотаций (annotation) содержит комментарии к учебному использованию объекта и данные о создателях этих комментариев;

9.Классификационный контейнер (classification) определяет классификационные признаки объекта в рамках различных классификаторов.

Все вместе эти контейнеры образуют базовую информационную модель LOM. Элементы данных в контейнерах характеризуются следующими атрибутами:

•именем;

•описанием;

93

•повторяемостью;

•упорядоченностью значений;

•типом данных;

•предельным объемом;

•предельной повторяемостью.

Построение метаданных электронных учебных модулей в открытой образовательной модульной мультимедиа системе основано на национальной версии LOM, адаптированной к системе российского образования − RUS_LOM. На основе информационной модели RUS_LOM разработан профиль метаданных ЭУМ ОМС. Профиль предусматривает необходимые расширения словарей RUS_LOM, а также дополнение информационной модели рядом новых элементов и ассоциируемых с ними словарей. Детальное описание профиля ЭУМ приведено в Приложениях.

В состав электронного приложения на компакт-диске включен редактор метаданных, использующий профиль ЭУМ. Редактор позволяет автоматизировать процесс создания метаданных электронного учебного модуля и получить на выходе готовый файл META-INF/manifest.xml.

• Справочный компонент метаданных

Метаданные ЭУМ служат не только для автоматического поиска нужного модуля в центральном хранилище. Значительная часть метаданных предназначена непосредственно пользователю. Предварительное изучение описаний и свойств ЭУМ позволяет экономить трафик, скачивая из центрального хранилища только необходимые модули. Правовая информация определяет условия использования ЭУМ и авторские права создателей. Информация из метаданных позволяет также быстро ориентироваться в локальном хранилище, составлять с помощью органайзера собственные иерархические списки или последовательности изучения модулей.

Справочный компонент метаданных (СКМ) представляет собой выборку из метаданных ЭУМ, объединяющую наиболее важные для пользователя сведения о модуле. Данные СКМ разделены на три группы, которые представляются раздельно при выборе на графическом пользовательском интерфейсе СКМ соответствующей заголовочной надписи (закладки): описание / свойства / авторы и права.

В верхнее, общее для всех групп данных поле графического пользовательского интерфейса, выносится название ЭУМ и его тип. Название модуля определяется разработчиком и заносится в метаданные, тип модуля также указывается в метаданных и при визуализации обретает соответствующее значение из словаря СКМ:

−информационный модуль;

−модуль практических занятий;

−модуль контроля.

Стоит отметить, что в метаданных обозначение типа ЭУМ формализовано (I- module, P- module, K-module), но программа визуализации СКМ с помощью собственного словаря в данном и ряде других случаев переводит технократичные идентификаторы в литературные выражения.

94

Название граф и словари значений в разделе «Описание»:

•Уровень образования:

Словарь – в соответствии со стандартной классификацией.

•Класс/курс:

Для профессионального образования (НПО, СПО, ВПО) в метаданные заносится номер курса, для общего образования – номер класса. Поставленная в соответствующем поле метаданных цифра и выводится в данной графе.

•Тематика:

Используются записи в метаданных, соответствующие классификатору предметной области. Выводятся все физические имена в иерархической цепочке, нижний уровень – наименование тематического элемента, которому посвящен модуль.

•Краткое содержание:

Текст из соответствующего поля метаданных, заполненного разработчиком.

•Специальные возможности:

Текст из соответствующего поля метаданных, заполненного разработчиком. Предложения должны начинаться со слов: «Адаптирован для…», «Содержит…», или «Имеются специальные настройки…».

Пример СКМ по разделу «Описание»

Классификация зубчатых передач по расположению осей вращения колёс

Информационный модуль

Уровень образования: Основное общее образование

Класс/курс: 6

Тематика: Технология Обработка металлов

Машиноведение Виды передач

Зубчатые передачи

95

Краткое содержание: Модуль предназначен для изучения в активной форме классификационных признаков наиболее распространённой группы механических передач. Состоит из 9 разделов. Содержит описания, изображения, видео и модели механизмов, а также задание для самоконтроля. Можно выбрать режим работы самостоятельно или вместе с интерактивным помощником. Уровень изложения рассчитан на мотивированных учащихся.

Специальные возможности: Имеются специальные настройки, облегчающие работу учащимся с пониженной остротой зрения, нарушенным восприятием цветов.

Названия граф и словари значений в разделе «Свойства»:

•Уровень интерактивности:

Словарь:

−низкий (I);

−средний (II);

−высокий (III);

−очень высокий (IV).

•Мультимедийность:

Словарь:

−текст;

−изображения;

−видео;

−звук;

−анимация;

−трехмерная анимация.

Используется перечень медиаэлементов, указанных в метаданных, значения интерпретируются путем соответствующей выборки из словаря.

•Категория модифицируемости:

Словарь:

−открыт для изменений/модернизации пользователем;

−частично открыт для внесения изменений;

−закрытый модуль.

•Кроссплатформенность:

Словарь:

− работоспособен в различных операционных системах;

96

− только Windows.

•Программное окружение:

Требуется (далее – перечисление: «Adobe Flash Player версии …, Quick Time Player…)

•Объем неупакованного модуля: [ ] Мбайт

Пример СКМ по разделу «Свойства»

Классификация зубчатых передач по расположению осей вращения колёс

Информационный модуль

Уровень интерактивности: высокий (III)

Мультимедийность: текст, изображения, звук, видео, анимация

Категория модифицируемости: частично открыт для внесения изменений

Кроссплатформенность: работоспособен в различных операционных системах

Программное окружение: Требуется Adobe Flash Player версии не ниже 8.0

Объем неупакованного модуля: 8,51 Мбайт

Названия граф и словари значений в разделе «Авторы и права»:

•Методист: (ФИО)

•Постановщик: (ФИО)

•Издатель: (наименование и выходные данные компании)

•Год издания: [ ]

•Версия: (в соответствии с метаданными)

•Правообладатель: Федеральное агентство по образованию (на сегодня – единственное значение)

•Условия использования: в системе российского образования распространяется свободно (на сегодня – единственное значение)

97

Пример СКМ по разделу «Авторы и права»

Классификация зубчатых передач по расположению осей вращения колёс

Информационный модуль

Методист: Саркисов П.И.

Постановщик: Залетаева Е.Э.

Издатель: ИНФОСТУДИЯ ЭКОН

Россия, 1090283, г. Москва, Б. Трехсвятительский пер., д. 3/12

тел. (495)-916-89-30

факс (495)-917-37-55

e-mail: eсon@infostudio.ru

www.infostudio.ru

Год издания: 2009

Версия 1.0.0.1

Правообладатель: Федеральное агентство по образованию

Условия использования: в системе российского образования распространяется свободно

• Наименование и версия модуля

Наименование электронного учебного модуля имеет большое значение для правильной ориентации пользователя в совокупном контенте предметного ЭОР. Адекватное, информативное наименование способствует правильному выбору модуля в Центральном хранилище, повышает комфортность работы с Локальным хранилищем, особенно при составлении собственных классификаций и последовательностей ЭУМ. Ниже приведены основные требования к названию модуля:

•название может начинаться только с буквы или цифры, название не заключается в кавычки;

98

•в название не должны входить наименования единиц учебного времени (урок, лекция и др.) и тип (И, П, К) модуля;

•модули, относящиеся к одному тематическому элементу, могут иметь одинаковые или разные названия, как совпадающие, так и не совпадающие с формулировкой тематического элемента;

•вариативные ЭУМ могут иметь как совпадающие, так и разные названия.

Кроме названия, каждый ЭУМ характеризуется версией. Формат версии определяется четырьмя целыми числами, разделенными точками:

где: n – внутренний параметр разработчика, определяющий номер сборки ЭУМ;

m – увеличивается при каждой технической коррекции мультимедиа компонентов (опечатки, улучшение качества визуальных и звуковых фрагментов и т.п.) и/или коррекции scenario, моделера (мелкие ошибки в программах), а также при внесении изменений в метаданные;

l – увеличивается после содержательных изменений в учебном контенте (замена, исключение, добавление учебных объектов, изменение методов организации интерактива и т.д.);

k – увеличивается при значительный переработках (от новой сцены до полного изменения контента) ЭУМ при сохранении его названия.

• Структура манифеста

Манифест в ОМС – это XML-документ, описывающий содержимое ЭУМ или параметры и характеристики последовательности ЭУМ, составляющей, например, раздел учебного курса или полный курс по предметной области. Манифест отдельно взятого модуля содержит ссылку на метаданные, может также включать информацию об организации учебного материала, последовательности и/или условиях, при которых используются те или иные сцены ЭУМ в процессе обучения. При описании последовательностей обычно организуется главный манифест, в который включается несколько подманифестов. Манифест верхнего уровня описывает последовательность в целом, а подманифесты описывают учебный материал на соответствующем уровне.

Файл манифеста всегда должен называться «imsmanifest.xml». Простейший пример содержимого файла манифеста:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<manifest identifier="FCIOR-4F257C32-D9D7-19E0-C3FF-33BF3E71CEAD"

xmlns="http://www.imsglobal.org/xsd/imscp_v1p1" xmlns:adlcp="http://www.adlnet.org/xsd/adlcp_v1p3" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.imsglobal.org/xsd/imscp_v1p1 imscp_v1p1.xsd">

99

<metadata>

<schema>ADL SCORM</schema>

<schemaversion>CAM 1.3</schemaversion>

<adlcp:location>/META-INF/manifest.xml</adlcp:location>

</metadata>

<organizations/>

<resources/>

</manifest>

Приведенный пример работоспособен, такой манифест включается в состав ЭУМ для обеспечения ссылки на файл метаданных. Манифест более высокого уровня, отвечающий задачам формирования курса по предметной области, расширяется следующим образом: часть файла, заключённая в теги <organization> </organization> служит для описания структуры последовательности ЭУМ. Каждый элемент в этой структуре должен быть описан между тегами <item> </item>. Внутри тегов <resources> </resources> заключены ссылки на конкретные модули, которые используются в последовательности. Каждый ЭУМ должен иметь уникальный идентификатор, по которому и производится привязка к конкретной позиции в последовательности.

4.5. Обязательные этапы разработки

Структуризация работ по созданию электронных учебных модулей ЭОР нового поколения – один из важнейших компонентов гарантий качества и образовательной ценности нового продукта. В настоящем разделе определены основные этапы разработки и сформированы общие требования к их содержанию и результатам.

• Концепция ЭОР

Концепция электронного образовательного ресурса нового поколения определяет базу разработки, по существу это исходные данные для реализации проекта. Можно выделить три ключевые задачи концепции: определение сегмента предметной области, содержимое которого раскрывает ЭОР; разработка соответствующего предметного классификатора; выбор решений для удовлетворения специальных требований к ЭОР, установленных Заданием на выполнение работ и/или отдельным приложением к контракту.

Вначале должны быть определены границы предметной области, в которых будет разрабатываться ЭОР. Понятно, что ни один ресурс не может охватить предметную область целиком, поэтому четкое определение границ имеет большое значение для позиционирования текущей и будущих разработок. Для учебных ЭОР этот вопрос в значительной степени разрешен

100