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

Врежиме «Загрузка модулей» на панели каталогов отображается иерархический каталог источника ЭУМ (сервера глобальной или локальной сети). При этом источник должен поддерживать сервис иерархий контента. Когда пользователь выбирает в каталоге определённую рубрику (папку), на рабочей панели отображается ее содержимое. После указания на рабочей панели необходимых ЭУМ следует команда загрузки, и на контрольной панели отображаются параметры и текущее состояние процесса. При загрузке с перемещаемого носителя органайзер использует стандартные средства операционной системы.

Врежиме «Работа с модулями» панель каталогов представляет иерархический каталог ЭУМ, имеющихся в локальном хранилище пользователя. Выбор модуля сопровождается выводом на рабочую панель его краткого описания. На рабочей панели можно создать пользовательские папки и разместить в них некоторые последовательности ЭУМ по собственному усмотрению. Далее, как правило, следует команда воспроизведения избранного модуля или последовательности ЭУМ, собранной в определённой папке.

Врежиме «Результирующие данные» всё содержательное поле ГПИ органайзера занимает контрольная панель, на которую выводится таблица использованных ЭУМ и результатов работы с ними.

Рис. 2.9. Структура графического пользовательского интерфейса органайзера

Подробная инструкция пользователя органайзера приведена в приложении.

Инсталляционный пакет и программное окружение

61

Контент ЭУМ может включать flash-анимации, виртуальные панорамы и другие композиции, для представления которых требуются специализированные плееры сторонних производителей (типовые мультимедиа-приложения). Соответственно, эти приложения необходимо установить на рабочем месте пользователя. Они образуют программное окружение, с которым взаимодействует ОМС-плеер при воспроизведении определённых ЭУМ.

Однако разнородность аппаратных средств и невысокая (в среднем) подготовка пользователей в образовательных учреждениях, требования многоплатформенности и открытости ЭУМ для внесения изменений вступают в противоречие с желанием разработчика расширить программное окружение. Оптимальное решение в данном случае заключается в анализе обоснований расширения при безусловном выполнении требований многоплатформенности и открытости ЭУМ. Включение в программное окружение дополнительного мультимедиа-приложения оправдано только в случае, если оно обеспечивает значительному количеству ЭУМ новые возможности, недостижимые другими средствами.

Врезультате сравнительного анализа объектной модели программы-реализатора ОМС

иимеющихся на сегодняшний день типовых мультимедиа-приложений наиболее полезным компонентом программного окружения определен Adobe Flash-player. Он включён в пакет программных продуктов, инсталлируемых на рабочем месте пользователя ОМС. По состоянию на 2009 г. инсталляционный пакет «ОМС-клиент» объединяет:

•ОМС-плеер;

•Органайзер;

•Adobe Flash-player;

•Инсталлятор (программное средство автоматической установки выбранных пользователем компонентов).

Инсталляционный пакет «ОМС-клиент» организован так, чтобы максимально упростить решение задачи полной комплектации программно-аппаратного комплекса пользователя открытой образовательной модульной мультимедиа системы:

•первым этапом инсталляции является проверка аппаратной и программной комплектации. Если, например, отсутствует звуковая карта, недостаточно оперативной памяти и т.д., то инсталлятор выдаёт соответствующие сообщения; если не установлены или устарели требуемые мультимедиа-приложения, это также отражается в таблице сообщений;

•на втором этапе распаковываются и устанавливаются ОМС-плеер и органайзер, организуется локальное хранилище ЭУМ;

•на третьем этапе инсталлятор предлагает установить (обновить) мультимедиа-приложения, составляющие программное окружение ОМС-плеера

62

при воспроизведении ЭУМ. При этом flash-player нужной версии находится в составе инсталляционного пакета, для его установки требуется лишь согласие пользователя. Если программное окружение расширено приложением, которое не входит в состав пакета, инсталлятор даёт точную ссылку на сайт производителя, откуда пользователь должен скачать это мультимедиаприложение самостоятельно.

После успешного завершения всех трёх этапов инсталляции компьютер готов к использованию электронных учебных модулей.

Следует отметить, что в случае обоснованного расширения программного окружения в программу-реализатор включаются соответствующие интерфейсы, а в инсталлятор – проверка установки нового мультимеди-приложения на рабочем месте пользователя. В определённых случаях новое приложение включается в инсталляционный пакет «ОМСклиент» как, например, flash player. Когда это по каким-либо причинам невозможно, на третьем этапе инсталляции предлагается точная ссылка на сайт производителя. Если пользователь по каким-либо причинам не установил нужное приложение, плеер диагностирует его отсутствие при воспроизведении соответствующего ЭУМ.

«ОМС-клиент» заключён в единый zip-контейнер объемом порядка 8 Мбайт, оформлен в виде самораспаковывающегося архива. Размещён в центральном хранилище, доступен также с других сайтов (например, www.rnmc.ru). Как правило, инсталляционный пакет размещается также на перемещаемых (отчуждаемых) носителях вместе с ЭУМ.

2.5. Дополнительные инструментальные средства

Тысячелетний опыт развития образования свидетельствует, что учебный процесс невозможен без контроля преподавателем учебных достижений учащихся. Ежедневный опрос на уроке и проверка тетрадей с домашними заданиями, экзаменационная сессия, оценка рефератов и защита курсовых работ – весьма трудоёмкие, но необходимые формы контроля.

Разумеется, информатизация не могла обойти этот компонент образовательного процесса. Однако продуктивных решений пришлось ожидать достаточно долго. Лишь в последние годы получили развитие Learning Management Systems (LMS) и Content Management Systems (CMS), обеспечивающие определённую автоматизацию получения и контроля знаний. Наиболее популярной основой для таких разработок стала спецификация

SCORM (Sharable Content Object Reference Model), завоевавшая международное признание [27, 28].

Для того чтобы реализовать замкнутый цикл учебного процесса – от получения учебного задания до выставления оценки за его выполнение – клиентская часть

63

операционной среды ОМС взаимодействует со специализированным программным средством – системой учета учебных достижений (СУД).

Результаты работы учащегося с электронным учебным модулем через ОМС-плеер и органайзер по компьютерной сети передаются в СУД. Экспорт результирующих данных из ЭУМ в СУД осуществляется в соответствии со спецификацией SCORM Run-Time Environment (SCORM RTE). Кроме того, результирующие данные сохраняются в памяти органайзера с тем, чтобы учащийся имел возможность самооценки, а его родители – информацию для контроля. В любой момент данные могут быть также перенесены в СУД на перемещаемых носителях (flash-накопитель, CD, DK и т д.). Таким образом, в СУД будут накапливаться результаты самостоятельной работы учащихся с ЭУМ, где бы эти работы ни проводились.

Накопленные в СУД результирующие данные доступны всем заинтересованным участникам учебного процесса – преподавателям, учащимся, родителям. В зависимости от роли, пользователи при работе с СУД имеют различные права доступа. Преподаватель получает полный доступ к результатам работы учащихся и имеет возможность управлять учётными записями (создавать, удалять, выставлять оценку по традиционной шкале и т. д.). Учащийся имеет возможность просматривать только свои результаты. Они доступны также его родителям. Такое разграничение прав обеспечивает конфиденциальность и достоверность накопленных в СУД данных.

Используя возможности СУД, преподаватель может проводить анализ индивидуальных успехов учащихся, а также статистический и сравнительный анализ результатов учебных групп.

Электронные учебные модули ОМС открыты для пользователя. Уровень изменений, которые пользователь может внести в модуль, определяется категорией модифицируемости ЭУМ и квалификацией пользователя. Для того чтобы как можно большее число пользователей могло модифицировать федеральные ресурсы или разрабатывать собственные оригинальные модули, состав инструментальных средств ОМС дополняется

инструментарием непрофессионального разработчика ЭУМ.

Использование инструментария позволяет значительно снизить квалификационные требования и автоматизировать некоторые рутинные операции при модернизации ЭУМ.

Инструментарий непрофессионального разработчика состоит из следующих компонентов:

•адаптивного скрипт-инструментария;

•компоновщика контента;

•редактора метаданных;

64

•медиатеки элементов мультимедиа контента.

Адаптивный скрипт-инструментарий можно представить себе как некоторый компьютерный мегасценарий, состоящий из исполняемой и описательной частей. В папке SCRIPT (см. рис. 2.3) размещена исполняемая часть, представляющая собой набор XMLфайлов, содержащих инструкции JavaSript в соответствии с технологией открытого сценария (OST). Описательная часть сценария размещена в конфигурационных XML-файлах из папки

DATA/scene.

Редактирование JavaScript не представляет принципиальных трудностей – язык интерпретируемый, файлы содержат исходные тексты. Однако требуются знания и опыт работы с JavaScript. Для того чтобы обойти эти требования, папка SCRIPT объединяет обширный комплект различных решений (Script-шаблонов), каждое из которых реализует определенную мультимедиа композицию с перечнем интерактивных возможностей. Таким образом, исполняемая часть адаптивного скрипт-инструментария задает некоторый базовый набор мультимедиа композиций, методов организации интерактива и алгоритмов подсчёта результирующих данных.

Компоновка сцен и выбор тех или иных реакций из базового набора описывается в конфигурационных XML-файлах папки DATA/scene. Редактируя эти файлы с помощью текстового редактора, пользователь может вносить в электронный учебный модуль разнообразные изменения:

•выбирать те или иные мультимедиа композиции;

•заменять тип медиаэлемента (например, вместо текста – рисунок);

•изменять компоновку сцены;

•применять выбранную из базового набора реакцию для реализации интерактива.

Используя функциональные возможности, реализованные в адаптивном скриптинструментарии, непрофессиональный разработчик может модернизировать/создавать ЭУМ всех трёх типов – информационные, практические, контрольные – с различными уровнями интерактивности и мультимедийности.

Компоновщик контента – это программное средство изменения/создания сцен ЭУМ в визуальном режиме.

Компоновщик контента позволяет:

•располагать учебные объекты на сцене;

•изменять свойства объектов;

•выбирать из базового набора команды, которые будут выполняться при наступлении определённого события, прямо или косвенно инициированного пользователем;

65

•упаковывать ЭУМ.

Все изменения, произведённые пользователем при работе с компоновщиком контента, находят свое отражение в конфигурационных файлах адаптивного скрипт-инструментария, размещенных в папке DATA/scene. Таким образом, наличие компоновщика контента уравнивает возможности пользователей, владеющих и не владеющих XML.

Обязательным требованием к любому ЭУМ является наличие в его составе метаданных. Метаданные записываются в виде XML-файла и должны соответствовать определённым требованиям. Редактор метаданных – это программное средство автоматизации процесса создания метаданных в соответствии с определённым профилем.

Функции, реализуемые редактором метаданных:

•автоматизация заполнения полей, которым предназначен опредёленный набор данных (словарь);

•автоматизация заполнения полей, содержимое которых должно быть оформлено по определённым правилам (аннотация, дата, версия, сведения о субъектах, внесших вклад в создание ЭУМ, и т.д.);

•проверка заполнения всех полей, имеющих статус обязательных;

•запись метаданных в файл требуемого формата.

Медиатека элементов мультимедиа контента представляет собой набор медиаэлементов в форматах, поддерживаемых ОМС-плеером, а также систему управления и расширения совокупного контента медиатеки.

Медиаэлементы из пополняемого состава медиатеки могут быть использованы при модернизации федеральных ресурсов и разработке новых ЭУМ.

66

Глава 3

Инновационные качества ЭОР нового поколения

Очевидно, что ожидать от информатизации повышения эффективности и качества образования можно лишь при условии, что новые образовательные продукты будут обладать некоторыми инновационными качествами. Возможности открытой образовательной модульной мультимедиа системы обеспечивают ряд важных преимуществ и инновационных качеств электронного образовательного контента, открывают перспективы новых (современных) образовательных технологий. Совокупность возможностей ОМС позволяет говорить о новом поколении электронных образовательных ресурсов, которые становятся полноправным и одним из самых эффективных инструментов учебной деятельности.

3.1. Интерактивность контента

Активное взаимодействие пользователя с электронным учебным продуктом является главным преимуществом, стратегической задачей информатизации образования. Уровень интерактивности, другими словами, уровень активности пользователя при работе с электронным образовательным ресурсом служит одним из важнейших показателей качества ЭОР.

С технической точки зрения ЭОР – это совокупность программ и данных, с точки зрения потребителя – это контент, т.е. совокупность содержательных элементов, представляющих объекты, процессы, абстракции, которые являются предметом изучения.

Работа с компьютером – это взаимодействие человека с некоторым устройством, взаимодействие по определению интерактивно. Однако интерактивный режим работы с компьютером может быть вообще не связан с контентом, направлен лишь на поиск контента, может состоять только в управлении контентом (запись/считывание, сохранение/удаление и т.д.). В этих случаях вопрос об интерактивности собственно контента, как правило, не встает, и путаницы удается избежать. Спорные определения возникают, когда речь идет об управлении воспроизведением контента, так называемой навигации по контенту (листание, скроллинг, запуск/остановка видео и т.д.).

Контент, как правило, включает или дополняется средствами, которые позволяют перемещаться по содержательному массиву, т.е. переходить от одного его фрагмента к другому. Организацию перемещения (в общем случае – нелинейного) с помощью этих средств принято называть навигацией. Навигация может быть организована по элементам контента (ключевое слово в гипертексте, смысловой элемент в визуальной композиции), а также с помощью контентнонезависимых манипуляторов, чаще всего располагаемых на периферии экрана (кнопки «старт/стоп», «вперед/назад», «в начало», «бегунок» для скроллинга текста и др.).

Вообще говоря, использование манипуляторов уже представляет собой взаимодействие пользователя с ЭОР, т.е. интерактив. Однако эта широко используемая (достаточно вспомнить интернет-браузер) форма интерактива нас в настоящее время не интересует. Чтение, просмотр,

67

прослушивание содержательных медиаэлементов и медиакомбинаций, в том числе – с манипуляцией фрагментами – это всего лишь пассивное получение информации. Нас же интересует полноценная образовательная деятельность, невозможная без практических занятий и аттестации знаний, умений, компетенций в предметной области. Реализовать эти образовательные компоненты можно только в деятельностных, интерактивных форматах, обеспечивающих взаимодействие непосредственно с представляемыми объектами/процессами. Уместно добавить, что активно-деятельностные формы обучения значительно улучшают также и усвоение информации.

Таким образом, далее мы будем рассматривать взаимодействие пользователя непосредственно с элементами контента и анализировать преимущественно интерактивный контент.

Под интерактивным понимается электронный контент, в котором возможны операции с его элементами: манипуляции с объектами, вмешательство в процессы. Концептуальное отличие интерактивного мультимедийного контента заключается в замене вербальных описаний непосредственным аудиовизуальным представлением объектов, процессов, явлений с моделированием типичных реакций на внешние воздействия или изменение условий.

Рассмотрим детально формы взаимодействия пользователя с контентом, структурированные по четырем уровням в порядке повышения образовательной эффективности за счет увеличения уровня интерактивности и, соответственно, более полноценного выражения активно-деятельностных форм обучения. Отметим, что с повышением уровня интерактивности растут творческие и технологические затраты на создание контента.

Уровень I. Условно-пассивные формы

Характеризируются односторонним воздействием пользователя. Сценарий воспроизведения контента предусматривает лишь простейшие реакции, повышающие комфортность восприятия и управления. Такой контент нельзя называть интерактивным: пользователь лишь выбирает фрагмент для усвоения, но не оперирует с его элементами. «Условно-пассивными» данные формы названы, поскольку от пользователя все же требуются управляющие воздействия для вызова того или иного содержательного фрагмента.

К условно-пассивным формам взаимодействия относятся:

1.Экспорт/импорт медиаэлемента/медиакомбинации (неконтролируемый клавиатурный ввод, экспорт изображений, импорт потоковых данных и др.);

2.Масштабирование объекта (без ухудшения качества мультимедиа компонентов);

3.Перемещение объекта (для улучшения эргономики и/или художественных качеств мультимедиа композиции);

4.Визуализация текстовых хинтов, вызов графических или звуковых подсказок (для разъяснения функциональности объектов, в том числе – манипуляторов, элементов навигации и т.д.);

5.Управление линейной композицией (последовательностью медиаэлементов/медиакомбинаций);

68

6.Навигация по элементам контента (операции в гипертексте, переходы по визуальным объектам);

7.Формирование/получение предложений/указаний on-line партнера (в группе совместной образовательной деятельности).

Уровень II. Активные формы

Характеризуются простым взаимодействием пользователя с контентом на уровне элементарных воздействий/откликов.

К активным формам относятся:

1.Скроллинг двухмерных изображений (детальное изучение статических изображений, исходный размер которых значительно превышает окно просмотра);

2.Множественный выбор из неперемещаемых медиаэлементов с координатной привязкой результата (тестовое задание с вариантами ответов в виде символьных строк или изображений);

3.Вращение объемных тел (вращение реалистических/синтезированных объектов вокруг осей);

4.Изменение азимута и угла зрения для просмотра изображений с концентрической организацией (статических панорам и панорамного видео);

5.Перемещение в трехмерном синтезированном пространстве (3D-навигация, в общем случае – нелинейная);

6.Активизация элементов интерактивной мультимедиа композиции с аудиовизуальным представлением новых медиаэлементов/медиакомбинаций (установление соответствий элементов визуализированного и скрытого множеств);

7.Изменение состава/компоновки интерактивной мультимедиа композиции (путем управляющих воздействий на активные составляющие);

8.Отображение действий on-line партнера с объектами контента (в группе совместной образовательной деятельности).

Уровень III. Деятельностные формы

Характеризуются конструктивным взаимодействием пользователя с учебными объектами/процессами по заданному алгоритму с контролем отклонений.

К деятельностным формам относятся:

1.Контролируемый импорт медиаэлемента в активное поле контента с проверкой соответствия определенным условиям;

2.Контролируемый выбор множества элементов из состава мультимедиа композиции с

проверкой соответствия заданным условиям;

69

3.Перемещение объектов для установления их соотношений, иерархий, составления определенных композиций;

4.Совмещение объектов для изменения их свойств или получения новых объектов;

5.Объединение объектов связями с целью организации определенной системы;

6. Активизация объектов из состава панорамной мультимедиа композиции или в трёхмерном синтезированном пространстве;

7.Контролируемое выполнение определенной последовательности действий с получением разъяснений ошибок на каждом шаге;

8.Кастомизация представления контента с индивидуальными настройками не менее трёх характеристик/параметров компонентов/композиций;

9.Активизация элементов многофакторной мультимедиа композиции путем выбора произвольной комбинации из определенных значений различных параметров;

10.Изменение параметров/характеристик процессов в произвольной комбинации дискретных значений с аудиовизуальным представлением результатов;

11.Декомпозиция объекта, представляющего собой сложную многоуровневую систему;

12.Совместная разработка символьных конструкций (составление текстов, решений вычислительных задач и др.) группой пользователей, взаимодействующих в режиме online для выработки подходов и согласования решений;

13.Совместное создание заданного графического контента группой пользователей,

взаимодействующих в режиме on-line;

14.On-line синхронизация детерминированных действий пользователей с объектами контента при совместной образовательной деятельности.

Деятельностные формы отличаются от активных большим числом степеней свободы, выбором последовательности действий, ведущих к учебной цели, необходимостью анализа на каждом шаге и принятия решений в заданном пространстве параметров и определенном множестве вариантов. Однако на каждом шаге пользователя тем или иным способом приводят к единственно верному решению, так что путь решения учебной задачи предопределен.

Уровень IV. Исследовательские формы

Исследования ориентируются не на изучение предложенных, а на производство собственных событий. События вызывают изменение сущности, внешнего вида, параметров, характеристик представляемых объектов, процессов, явлений. В общем случае источником событий могут быть: данный пользователь, взаимодействующий с контентом, моделер, генерирующий некоторые события по определенным алгоритмам имитационного моделирования, другой пользователь, участвующий в совместной образовательной деятельности.

Исследовательские формы взаимодействия с контентом характеризуются возможностью получения множества комбинаций/состояний объектов/процессов, в том числе – не определенных заранее.

70