ЭУК(ЭОР) ИЗНУТРИ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

Введение в основы разработки ЭОР

Настоящий учебный курс охватывает круг вопросов, с которыми необходимо ознакомиться каждому преподавателю до того, как он приступит к разработке и последующему использованию в учебном процессе электронных образовательных ресурсов различного вида и содержания. Курс нацелен на оказание методической помощи специалистам высшего и среднего образования в приобретении теоретических знаний и практических навыков в области современных технологий обучения, в частности создания собственных электронных образовательных ресурсов для последующего их использования в своей повседневной практике. Данный курс может быть полезен для лиц, осуществляющих руководство учебным процессом, а также аспирантов и студентов педагогических специальностей, интересующихся новыми средствами и методами обучения.

Современный этап развития образования характеризуется тесной взаимосвязью информационных и педагогических технологий обучения, благодаря удачному сочетанию которых появляется возможность раскрытия творческого потенциала и индивидуальности обучающегося. В настоящее время в дидактическую систему широко включаются электронные образовательные ресурсы (тренинги, лабораторные практикумы, тренажеры, психологическое тестирование и многое другое). Информатизация образования объективно влечет за собой реорганизацию учебно-методической работы; повышение требований к преподавателю и изменение его роли; возрастание роли личности обучающегося и его индивидуальных особенностей; изменение роли учебного заведения; резкое увеличение объема доступных информационных и образовательных ресурсов.

Значительное место, которое сегодня занимают во всех уровнях образования электронные образовательные ресурсы, требует от преподавателя и всего педагогического коллектива учета широкого спектра факторов, без чего даже удачная реализация ЭОР может не получить достойного распространения или, более того, войти в конфликт с основными принципами и методиками использования подобных ресурсов. Именно на предупреждение этой ситуации и направлен настоящий курс. Главной его целью является дать преподавателю базовые знания по всем основным принципам создания и эксплуатации образовательных ресурсов, часть которых выпадает из внимания разработчиков образовательных ресурсов при чисто технологическом подходе к созданию ЭОР.

Широкое распространение электронных образовательных ресурсов повлекло за собой необходимость их систематизации и стандартизации. Каталогизация таких ресурсов, опираясь на международные стандарты и рекомендации, предполагает использование их в определенной инфраструктуре – образовательной среде, в рамках которой происходит перераспределение функций между образовательными ресурсами и собственно средой. Этап, когда образовательные ресурсы использовались автономно уже в прошлом. Сегодня они являются носителями знаний и информации в рамках информационно-образовательной среды учебного заведения, региона, ассоциации учебных заведений или более глобальных образовательных объединений. Именно глобализация образовательной сферы, одним из отражений которой стал Болонский процесс, является движущей силой работ по стандартизации форматов образовательных ресурсов, механизмов их классификации и использования в учебном процессе.

С другой стороны, психолого-педагогические проблемы деятельности преподавателей в информационно-образовательной среде еще практически не изучены. Сейчас считается очевидным тот факт, что должна оставаться главная функция преподавателя – управление процессами обучения, воспитания, развития. Однако, каким образом реализуются эти функции в условиях сокращения объема контактов преподавателя с обучающимся и каким дополнительным требованиям должны соответствовать образовательные ресурсы в зависимости от их типа – это вопросы, на которые преподавателям приходится отвечать самостоятельно, опираясь на собственный опыт. Именно поэтому, при реализации учебного процесса в информационно-образовательной среде преподаватель несет существенно большую физическую и психологическую нагрузку, чем преподаватель в традиционной системе. Положение осложняется еще и тем, что преподаватель часто оказывается в определенном нормативно-правовом вакууме, поскольку в общем случае не решены еще вопросы нормирования труда преподавателя в образовательной среде, оплаты его труда, порядок разработки и формирования базы электронных образовательных ресурсов учебного заведения, порядок учета трудозатрат на эту работу и многое другое.

Изучение настоящего курса позволит преподавателям и руководителям учебных заведений сформировать системный подход как к организации процесса создания фонда электронных образовательных ресурсов, так и использованию таких ресурсов в рамках образовательной среды учебного заведения. Не претендуя на охват всех проблем связанных с такого рода деятельностью, материал курса дает достаточно полное представление об основных проблемах и указывает на пути их решения. Выбор решения остается за преподавателем или руководителем учебного заведения, поскольку этот выбор должен учитывать специфику как учебного заведения, так и опыт преподавания в нем конкретных дисциплин.

0.1.Лекция 1. Виды электронных ресурсов

Курс начинается с изложения ряда основополагающих тем, необходимых преподавателю до начала работы над собственным электронным образовательным ресурсом (ЭОР), а именно: понятие электронного ресурса; классификация электронных ресурсов; стандартизация структуры образовательных ресурсов и международные стандарты регламентирующие их структуру; авторские права на электронные ресурсы.

0.1.1.1.1. Понятие электронного ресурса

В самом общем случае понятие электронного ресурса можно определить как любую информацию, для воспроизведения которой необходимы электронные устройства. При таком определении понятия электронного ресурса нет указаний ни на тип воспроизводимой информации, ни на ее содержание. Очевидно, что не любая информация предназначена для образования и может использоваться в учебном процессе. Информация для образовательных целей, как правило, характеризуется последовательностью и системностью изложения материала, ориентацией на конкретную аудиторию, нацеленностью на получение заранее заданного результата и рядом других отличительных

признаков. В данном курсе для нас будут представлять интерес электронные ресурсы, которые могут быть использованы в образовании – электронные образовательные ресурсы (ЭОР). Следует оговориться, что за границами настоящего курса остаются открытые образовательные ресурсы, размещаемые в Интернет, к которым, согласно определению ЮНЕСКО, относятся учебные и научные ресурсы, существующие в открытом доступе или выпущенные под лицензией, которая разрешает их бесплатное использование и модификацию третьими лицами.

Детализация понятия ЭОР предполагает, что ЭОР - это совокупность программных средств, информационных, технических, нормативных и методических материалов, полнотекстовых электронных изданий, включая аудио и видеоматериалы, иллюстративные материалы и каталоги электронных библиотек, размещенные на компьютерных носителях и/или в сети Интернет. В самом общем случае к ЭОР можно отнести учебные видеофильмы и звукозаписи, для воспроизведения которых достаточно бытового магнитофона или CD-плейера, однако далее основное внимание будет уделено именно ресурсам, предназначенным для воспроизведения на компьютерах или совместимых с ними устройствах - электронных книгах или ридерах. Устройства, называемые электронными книгами (ридерами) представляют собой разновидность планшетных компьютеров, предназначенных для отображения текстовой информации, представленной в электронном виде и характеризующихся ограниченной функциональностью (рис. 1.1), поэтому, если не оговаривается иное, мы будем предполагать что ЭОР предназначаются для воспроизведения на полнофункциональных персональных компьютерах.


Рис. 1.1.

Именно такие ЭОР являются наиболее современными и эффективными при их использовании в образовании и их часто называют цифровыми образовательными ресурсами (ЦОР), поскольку в компьютерах используются цифровые способы записи, хранения и воспроизведения различной информации. ЦОР представляют собой фотографии, видеофрагменты, модели объектов и явлений, картографические материалы, звукозаписи, текстовые документы и иные материалы, которые могут быть использованы для организации и проведения учебного процесса. С другой стороны, цифровые форматы сейчас используются и для записи аудио/видеоинформации на компакт-диски (CD). Вероятно по этой причине термин ЦОР хоть и используется специалистами не нашел отражения в нормативных документах. Например, согласно межгосударственному

стандарту ГОСТ 7.23-2001, лучше использовать общий термин "электронные" и аббревиатуру "ЭОР".

По сложности исполнения ЭОР можно разделить на четыре основных типа:

  • Первый, простые ЭОР — текстографические. Они отличаются от книг в основном формой предъявления текстов и иллюстраций: материал представляется на экране компьютера, а не на бумаге. При этом последовательность материала на экране задается автором как в книге. Никаких иных существенных отличий от полиграфического варианта такого текста нет. Данный тип ЭОР легко распечатать, т. е. перенести на бумагу, превратив его в традиционную форму учебного материала.
  • Второй, гипертекстовые ЭОР. Существенным отличием данного типа является наличие ссылок на логически связанный текст или фрагменты текста. В данном случае навигация по тексту является нелинейной, т.е. просматривать фрагменты текста можно в произвольном порядке, определяемом логической связью и собственным желанием пользователя. В ЭОР этого типа термины или иные важные понятия и факты могут являться ссылками, после перехода к которым можно получить уточняющую информацию в небольшом дополнительном окне или мгновенно сменить содержимое экрана при указании так называемого ключевого слова (либо словосочетания).
  • Третий, ЭОР представляющие собой видео или звуковой фрагмент. Формальные отличия от книги здесь очевидны: ни кино, ни анимация (мультфильм), ни звук в полиграфическом издании невозможны. Однако по отношению к обучаемому этот тип ЭОР не отличается ничем от аудио/видео продуктов, воспроизводимых на бытовом CD-плеере.
  • Четвертый, мультимедиа ЭОР. Они имеют наиболее существенные, принципиальные отличия от книги. Это самые мощные и интересные для образования продукты, включающие в себя тексты, иллюстрации, видео, звук и другие цифровые возможности.

Последний тип ЭОР является наиболее зрелищным и эффективным в обучении. Английское слово multimedia в переводе означает "много способов (сред)". Мультимедиа ЭОР реализуют возможность одновременного воспроизведения на экране компьютера текста, рисунков, анимации, звука и видеофрагментов в некоторой взаимосвязи, подчиненной определенной дидактической идее, и изменение одного из них вызывает соответствующие изменения других. Степень адекватности представления фрагмента реального мира определяет качество мультимедиа продукта. Высшим выражением является "виртуальная реальность", в которой используются мультимедиа компоненты высшего качества: трехмерный визуальный ряд и стереозвук.

В рамках учебного процесса ЭОР могут объединяться в электронный учебный курс – это тематически завершенный, структурированный автором учебный материал, который через Интернет или на электронных носителях поставляется обучаемому. Средства мультимедиа обеспечивают возможность проведения практических работ на различном оборудовании и изучать как явления природы, так и работу приборов и механизмов без оснащения учебных заведений дорогостоящей аппаратурой. Некоторые из таких работ проводить на реальной аппаратуре бывает даже опасно. Ресурсы для проведенияпрактических работ, как правило, представляют обучающимся схему лабораторной установки или прибора и его панель управления. Производя заданные методичкой действия, обучающийся снимает результаты для последующей их обработки в отчете. Примеры некоторых ЭОР для проведения практических работ в рамках программ среднего и высшего образования представлены на рис. 1.2.


увеличить изображение
Рис. 1.2.

Электронный учебный курс предназначен, как правило, для самостоятельного обучения, но, в отличие от учебника, обеспечивает:

  • мощные иллюстративные возможности - использование картинок, анимаций и мультимедийных материалов;
  • интерактивность - представление учебного материала может изменяться в зависимости от действий обучаемого;
  • различные варианты контроля и оценки полученных знаний (тесты, упражнения).

Электронный учебный курс может рассматриваться как самостоятельный ЭОР, который предназначен для изучения и по результатам изучения которого может проводиться рубежный или итоговый контроль знаний. С точки зрения методиста, электронный учебный курс соответствует обычному курсу - предполагается, что он содержит весь необходимый для самостоятельного обучения материал и тестовые задания для контроля полученных знаний по заданной теме.

В среднем образовании, при реализации системного подхода к созданию ЭОР, программа обучения по конкретному школьному курсу разбивается на разделы, темы и т.д. Минимальной структурной единицей является тематический элемент (ТЭ). Например, ТЭ "Закон Ома", ТЭ "Теорема Пифагора", ТЭ "Деление клетки" и т.д. Для каждого ТЭ имеется три типа электронных учебных модулей (ЭУМ):

  • модуль получения информации (И-тип);
  • модуль практических занятий (П-тип);
  • модуль контроля (в общем случае – аттестации) (К-тип).

При этом, каждый ЭУМ автономен и представляет собой законченный интерактивный мультимедиа ЭОР, нацеленный на решение определенной учебной задачи. Иными словами, каждый ЭУМ – это самостоятельный ЭОР объёмом несколько Мбайт. Объем выбирается из соображений удобства получения такого ЭОР по Интернет.

В результате структура комплексного ЭОР по предмету приобретает следующий вид, представленный на рис. 1.3, которую будем называть ИПК структурой. Следует отметить, что чем больше модулей одного типа в интегральном ЭОР, тем такой ресурс является более глубоким и всеохватывающим.

К наиболее сложным ЭОР, которые интегрируют в себе разнообразные передовые технологии относятся экспертные и интеллектуальные обучающие системы.

Экспертные обучающие системы (ЭОС) реализуются на базе идей и технологий искусственного интеллекта. Такие системы моделируют деятельность экспертов при решении достаточно сложных задач. ЭОС способны приобретать новые знания, обеспечивать ответ на запрос обучаемого и решение задач из определенной предметной области. При этом ЭОС обеспечивает пояснение стратегии и тактики решения задач в ходе диалоговой поддержки процесса решения. К сожалению, при работе с ЭОС не реализуются такие звенья дидактического цикла процесса обучения, как организация применения учащимися полученных первичных знаний и получение обратной связи (контроль действий учащихся). При работе с ЭОС обучаемым не приходится самим искать решение, соответственно, не реализуется и такое звено дидактического цикла, как получение обратной связи.


Рис. 1.3.

Интеллектуальные обучающие системы (ИОС) относятся к системам наиболее высокого уровня и также реализуются на базе идей искусственного интеллекта. ИОС могут осуществлять управление на всех этапах решения учебной задачи, начиная от ее постановки и поиска принципа решения и кончая оценкой оптимальности решения, с учетом особенностей деятельности обучаемых. Такие системы обеспечивают диалоговое взаимодействие, как правило, на языке, близком к естественному. При этом в ходе диалога могут обсуждаться не только правильность тех или иных действий, но и стратегия поиска решения, планирования действий, приемы контроля и т.д. В ИОС на основе модели обучаемого (уточняемой в ходе учебного процесса) осуществляется рефлексивное управление обучением. Многие ИОС могут совершенствовать стратегию обучения по мере накопления данных. Отличительным признаком ИОС является то, что они не содержат основных и вспомогательных обучающих воздействий в готовом виде, а генерируют их.

Последние два типа ЭОР широкого внедрения в повседневной практике учебных заведений еще не нашли и могут рассматриваться как инновационные проекты, нацеленные на перспективу.

Возможность формирования комплексных ЭОР из произвольного числа более мелких ставит задачу описания ЭОР с целью учета и систематизации самих ЭОР, а в дальнейшем обеспечение возможности организации поиска необходимых ресурсов по всему Интернет. С этой целью ЭОР включают в свой состав метаданные, которые выполняют роль библиографической карточки в классической библиотеке. Сбором и хранением ЭОР занимаются различные библиотеки, имеющие свои порталы в сети Интернет. Кроме того, в РФ создан Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов (ФЦИОР) обеспечивающий доступность и эффективность использования ЭОР для всех уровней и объектов системы образования РФ. ФЦИОР реализует концепцию "единого окна" для доступа к любым электронным образовательным ресурсам системы образования РФ и предоставление единой современной технологической платформы для существующих и вновь создаваемых электронных образовательных ресурсов. Данный портал является окном доступа к центральному хранилищу ЭОР, обеспечивающего хранение различных типов ЭОР. Все ЭОР описываются с помощью единой стандартной модели метаданных. Более подробно вопросы стандартизации ЭОР будут рассмотрены в разделе 1.3. Доступ к ЭОР организуется через "Каталог ЭОР" и средствами поиска по каталогу.

В заключение нужно отметить, что проекты аналогичные ФЦИОР РФ по сбору, систематизации и распространению ЭОР, ведутся в разных странах. Примеры некоторых таких проектов представлены в табл. 1.1. В общем случае, каждый из представленных в этой таблице порталов может рассматривать как комплексный сетевой образовательный ресурс, однако рассмотрение ресурсов Интернет, которыми и являются перечисленные в таблице собрания ЭОР, выходит за рамки настоящего курса. При изучении основ создания ЭОР понятие электронного образовательного ресурса будем отождествлять с понятием образовательного электронного издания (ОЭИ). Именно этот термин часто используется в педагогической литературе.

Таблица 1.1.
Наименование проектаСсылкаКраткая характеристика
VASCODA http://www.vascoda.de Портал научной и образовательной информации. Удобная точка доступа к информации - полным текстам и коллекциям ссылок - по всем отраслям научных знаний. Создана при поддержке Министерства образования Германии и Немецкого фонда научных исследований.
INTUTE http://www.intute.ac.uk/ Каталог ресурсов, обеспечивающий доступ к лучшим веб-сайтам, предназначенным для образовательной и исследовательской деятельности в различных отраслях знания. Создается консорциумом, который состоит из семи университетов Великобритании.
Academic Info. Your Gateway to Quality Educational Resources http://www.academicinfo.net/ Каталог создается специальной некоммерческой организацией штата Вашингтон с целью объединения web- ресурсов. предназначенных для науки и высшей школы. Приоритет отдается уникальным по содержанию сайтам и тематическим каталогам ресурсов.
The Virtual Reference Library (VRL) http://vrl.tpl.toronto.on.ca Каталог содержит избранные ссылки наресурсы, предназначенные для научной, профессиональной и образовательной деятельности. Ресурс создан Публичной библиотекой Торонто (Канада).
BUBL LINK. Selected Internet resources covering all academic subject areas http://bubl.ac.uk/link/ Проект реализуется Центром изучения электронных библиотек (СDLR) Cтрадфордского университета (Великобритания) и претендует на роль национальной информационной системы. Сочетает возможности поисковой системы и каталога и содержит свыше 11 000 ссылок. Специальный раздел знакомит с оглавлениями широкого спектра научных журналов.
Connexions http://cnx.org/ Собрание нескольких тысяч образовательных материалов и модулей, объединённых в виртуальные книги, курсы, сборники и т. д. Распространяется бесплатно(условия распространения приведены на сайте). Материалы ресурса представлены преимущественно на английском языке. (Хьюстон, США)
Gallica Bibliotheque nationale de France digital library http://gallica.bnf.fr/FromHomeToThemes?lang=en Полнотекстовые книги XV — начала XX в. в. на французском языке по гуманитарным и естественнонаучным дисциплинам. Доступ свободный. (Франция)
Education Resource Information Center - ERIC http://www.accesseric.org/ Информационный центр образовательных ресурсов. Это наиболее полная и известная информационная система в мире, позволяющая получить исчерпывающие данные по системе дошкольного, начального, общего и профессионального обучения, ознакомиться с научными исследованиями и разработками во всех областях педагогики и образования, которые ведутся в других странах. (США)

0.1.2.1.2. Классификация электронных образовательных ресурсов

Существует много различных подходов к классификации ЭОР. Универсальную классификацию даже предметных образовательных областей для ЭОР определить однозначно почти невозможно. Это связано, в первую очередь, с многовариативностью тематических направлений, охватываемых различными ЭОР. Если учесть, что классификация должна отражать не только тематику, но и технологию ресурса, то задача становится почти не разрешима в общем случае.

Прежде чем переходить к непосредственной классификации, необходимо выделить основные параметры, характеризующие ЭОР, которые в последствие могли бы лечь в основу критериев классификации. С точки зрения организации учебного процесса основными подобными параметрами являются :

  • тип электронного издания (ресурса);
  • предметная образовательная область;
  • рекомендуемый уровень образования;
  • рекомендуемая форма образовательного процесса;
  • специфика аудитории.

С одной стороны, по выполняемым функциям ЭОР можно отнести к традиционным учебным изданиям и, соответственно, использовать принципы классификации,

используемые для традиционных учебников. С другой стороны, они принадлежат к категории электронных изданий и к ним могут быть применены принципы классификации электронных изданий. С третьей, многие ЭОР представляют собой программные продукты. В силу многообразия ЭОР на практике удобно проводить классификацию по конкретному определяющему признаку, а именно:

  • по типу;
  • по функциональному признаку, определяющему значение и место ЭОР в учебном процессе;
  • по организации текста ресурса;
  • по характеру представляемой информации;
  • по форме изложения;
  • по целевому назначению;
  • по наличию печатного эквивалента;
  • по формату (природе) основной информации;
  • по технологии распространения;
  • по характеру взаимодействия с пользователем.

По типу можно выделить следующие основные группы ЭОР:

  • компьютерный учебник (учебное пособие, текст лекций и т.д.);
  • электронный справочник;
  • компьютерный задачник;
  • компьютерный лабораторный практикум (модели, тренажеры и т.д.);
  • компьютерная тестирующая система.

Компьютерный учебник предназначен для самостоятельного изучения теоретического материала и может быть текстографическим, гипертекстовым или мультимедийным. Он содержит структурированный учебный материал, предоставляемый обучаемому. Гипертекстовая структура позволяет обучающемуся определить оптимальную траекторию изучения материала и удобный темп работы, соответствующий особенностям его восприятия.

Электронный справочник позволяет обучаемому в любое время получить необходимую справочную информацию. В справочник включается информация, как дублирующая, так и дополняющая материал учебника. Обычно электронный справочник представляет собой электронный список терминов, или используемых в курсе слов изучаемого иностранного языка, или имен цитируемых авторов и т.д. Каждая единица списка гиперактивна - ее активизация позволяет обратиться к гиперссылке, содержащей толкование термина, перевод и грамматические характеристики иностранного слова, энциклопедическое описание и т.д. Обычно в электронный справочник можно войти из любого раздела курса.

Компьютерный задачник позволяет отработать приемы решения типовых задач, позволяющих наглядно связать теоретические знания с конкретными проблемами, на решение которых они могут быть направлены.

Компьютерные практикумы, модели, конструкторы и тренажеры позволяют закрепить знания и получить навыки их практического применения. Компьютерные модели, как правило, не являются универсальными. Каждая из них рассчитана на моделирование достаточно узкого круга явлений. Основанные на математических моделях (которые содержат в себе управляющие параметры), компьютерные модели могут быть использованы не только для демонстрации трудно воспроизводимых в учебной обстановке явлений, но и для выяснения (в диалоговом режиме) влияния тех или иных параметров на изучаемые процессы и явления. Это позволяет использовать их в качестве имитаторов лабораторных установок, а также для отработки навыков управления моделируемыми процессами. Компьютерный лабораторный практикум позволяет имитировать процессы, протекающие в изучаемых реальных объектах, или смоделировать эксперимент, не осуществимый в реальных условиях. При этом тренажер имитирует не только реальную установку, но и объекты исследования и условия проведения эксперимента. Лабораторные тренажеры позволяют подобрать оптимальные для проведения эксперимента параметры, приобрести первоначальный опыт и навыки на подготовительном этапе, облегчить и ускорить работу с реальными экспериментальными установками и объектами.

Компьютерная тестирующая система может представлять собой как отдельную программу, не допускающую модификации, так и универсальную программную оболочку. Как правило, такие системы обеспечиваются подсистемой подготовки тестов, облегчающей процесс их создания и модификацию. Эффективность использования тестирующей системы существенно выше, если она позволяет накапливать и анализировать результаты тестирования.

Компьютерные системы контроля и измерения уровня знаний обучающихся нашли широкое применение ввиду относительной легкости их создания. Существует целый ряд инструментальных систем-оболочек, с помощью которых преподаватель, даже не знакомый с основами программирования, в состоянии скомпоновать перечни вопросов и возможных ответов по той или иной учебной теме. Такие программы позволяют разгрузить преподавателя от рутинной работы по выдаче индивидуальных контрольных заданий и проверке правильности их выполнения, что особенно актуально в условиях массового образования. Появляется возможность многократного и более частого контроля знаний, в том числе и самоконтроля, что стимулирует повторение и, соответственно, закрепление учебного материала.

Примером классификации по функциональному признаку, определяющему значение и место ЭОР в учебном процессе может являться типологическая модель системы учебных изданий для вузов, которая включает следующие группы ЭОР:

  • программно-методические (учебные планы и учебные программы);
  • учебно-методические (методические указания, руководства, содержащие материалы по методике преподавания учебной дисциплины, изучения курса, выполнению курсовых и дипломных работ);
  • обучающие (учебники, учебные пособия, тексты лекций, конспекты лекций);
  • вспомогательные (компьютерные практикумы, сборники задач и упражнений, хрестоматии, книги для чтения);
  • компьютерные (тестирующие) системы и базы данных тестов.

В среднем образовании на практике широко используется классификация, построенная по тематическим направлениям общего среднего образования (предметам, дисциплинам). Кроме того, по организации текста они подразделяются на моноиздания и сборники.

Моноиздание включает одно произведение, а сборник - несколько произведений учебной литературы. Учебник, учебное пособие, курс и конспект лекций могут выходить в свет только в виде моноизданий, а практикум, хрестоматия, книга для чтения - в виде сборников. Учебные планы, учебные программы, методические указания (руководства) и задания для практических занятий выпускают преимущественно в виде моноизданий.

По характеру представляемой информации можно выделить следующие виды учебных изданий: учебный план, учебная программа, методические указания, методические руководства, программы практик, задания для практических занятий, учебник, учебное пособие, конспект лекций, курс лекций, практикум, хрестоматия и др.

По форме изложения материала учебные издания могут быть разделены на следующие группы:

  • конвекционные учебные издания, которые реализует информационную функцию обучения;
  • программированные учебные издания, которые по существу и представляют собой в этой классификации электронные издания;
  • проблемные учебные издания, которые базируются на теории проблемного обучения и направлено на развитие логического мышления;
  • комбинированные, или универсальные учебные издания, которые содержат отдельные элементы перечисленных моделей.

По целевому назначению электронных средств учебного назначения могут быть разделены на группы по уровню образования:

  • общее среднее;
  • среднее специальное;
  • высшее (с разделением по уровням - бакалавр, специалист, магистр);
  • специалисты (для дополнительного образования).

Различия по целевому назначению вызваны различными дидактическими задачами, которые решаются при подготовке специалистов различного уровня.

По наличию печатного эквивалента выделяются две группы электронных средств учебного назначения:

  • электронный аналог печатного учебного издания - электронное средство учебного назначения, в основном воспроизводящее соответствующее печатное издание (расположение текста на страницах, иллюстрации, ссылки, примечания и т.п.);
  • самостоятельное электронное средство учебного назначения - электронное издание, не имеющее печатных аналогов.

По формату основной информации выделяются следующие типы ЭОР:

  • текстовой - электронное издание, содержащее преимущественно текстовую информацию, представленную в форме, допускающей посимвольную обработку;
  • графический - электронное издание, содержащее преимущественно графические сущности, представленные в форме, допускающей просмотр и печатное воспроизведение, но не допускающей посимвольной обработки;
  • звуковой - электронное издание, содержащее цифровое представление звуковой информации в форме, допускающей ее прослушивание, но не предназначенной для печатного воспроизведения;
  • программный - автономный программный продукт, представляющий собой публикацию текста в некоторой автономной программной среде;
  • мультимедийный - электронное издание, в котором информация различной природы присутствует взаимосвязанно для достижения заданных разработчиком дидактических целей.

По технологии распространения можно выделить:

  • локальный ЭОР - электронное издание, предназначенное для локального использования и выпускающееся в виде определенного количества идентичных экземпляров (тиража) на переносимых машиночитаемых носителях;
  • cетевой ЭОР - электронное издание, доступное потенциально неограниченному кругу пользователей через Интернет или локальную сеть;
  • ЭОР комбинированного распространения - электронное издание, которое может использоваться как в качестве локального, так и в качестве сетевого.

По характеру взаимодействия пользователя и ЭОР можно выделить две группы:

  • детерминированный тип - электронное издание, параметры, содержание и способ взаимодействия с которым определены издателем и не могут быть изменяемы пользователем;
  • недетерминированный тип - электронное издание, параметры, содержание и способ взаимодействия с которым прямо или косвенно устанавливаются пользователем в соответствии с его интересами и целями использования на основе информации и с помощью алгоритмов, определенных создателем (разработчиком).

ПРИМЕР классификации ЭОР. Учитывая все сказанное, один и тот же ресурс может быть классифицирован следующим образом:

  • по типу – компьютерный учебник
  • по формату информации – мультимедийный
  • по наличию печатного аналога - самостоятельное средство (нет печатного аналога)
  • по технологии распространения – сетевой
  • по характеру взаимодействия пользователя – детерминированный
  • по уровню образования (аудитории) – среднее специальное
  • по форме изложения материала – универсальное учебное издание
  • по организации текста – моноиздание
  • по тематике – история.

Следует обратить внимание, что в различных классификаторах позиции могут быть взимоисключающие или взаимопоглащающие. Например, отнесение ЭОР по формату к мультимедийному типу допускает использование в нем графики и звука, в то время как отнесение ЭОР к вышему образованию исключает его использование по умолчанию в среднем.

Все представленные выше виды и принципы классификации позволяют учесть те или иные характеристики и параметры ЭОР. На практике можно использовать и другие критерии классификации, однако, вне зависимости от назначения, методики использования или технологии реализации, основой любого дидактического средства является учебный материал изучаемой предметной области. Отбор этого материала (который осуществляется исходя из дидактических задач и методических принципов) никто, кроме преподавателя, провести не может. По этой причине компьютерный курс должен являться не совокупностью разнородных модулей, а цельной многокомпонентной системой, отражающей научные и методические взгляды автора-преподавателя.

0.1.3.1.3. Стандартизация ресурсов

Средства обучения на основе компьютерных технологий создаются и совершенствуются на протяжении около тридцати лет. На начальном этапе в учебном процессе использовались компьютерные обучающие программы, являющиеся тогда наиболее распространенным видом ЭОР. Они, как правило, были направленны на освоение учащимися отдельных разделов дисциплин или природных явлений. Примерами таких программ могут являться программы по разделам физики, химии, биологии, истории и т.д. На этом этапе подобные программы использовались на локальном компьютере обучающегося. Позже стали создаваться сетевые версии таких программ, позволяющие использовать их в рамках локальных сетей класса, аудитории или учебного заведения в целом. Одновременно активно развивались компьютерные средства контроля знаний.

Широкое внедрение технологий Интернет в учебных заведениях в 90-х годах XX века стало мощным стимулом для развития информационных технологий в обучении. Во второй половине 90-х годов началось внедрение дистанционного обучения, в том числе обучения на базе Интернет. Появилась концепция открытого образования, как системы предоставления образовательных услуг различного уровня и профиля с помощью средств и ресурсов, имеющихся в этой распределенной информационно-образовательной среде.

Однако созданные до этого времени ЭОР не были приспособлены к реализации идей дистанционного обучения и открытого образования в силу своей уникальности, несовместимости форматов данных и т.п. Сложившаяся ситуация не позволяла использовать в конкретном учебном заведении богатый опыт и массу ЭОР, созданных сторонними разработчиками, а создание собственных ресурсов по всем дисциплинам требует значительного времени, сил и больших материальных затрат.

Выход из данной ситуации возможен, если создаваемые ЭОР будут унифицированы в части архитектур обучающих систем, структур и форматов данных для представления учебных материалов, моделей обучаемых, средств управления учебным процессом и т.д. Другими словами, встал вопрос о стандартизации основных параметров и структур ЭОР.

Процесс стандартизации предполагает разработку системы стандартов и соглашений, адекватных условиям их применения. Среда обучения для таких систем формируется стандартами на интерфейсы, форматы, протоколы обмена информацией с целью обеспечения мобильности, интероперабельности, стабильности, эффективности и ряда других качеств.

Стандарт — это признанная на национальном или международном уровне технология, формат или методика, подробно документированная и одобренная авторитетным уполномоченным органом. Стандарт обычно обеспечивает возможность проверки на соответствие, а также официальную сертификацию (например, ISO 9000).

Разработка стандартов очень длительный процесс и развитие информационных технологий существенно опережает процессы разработки стандартов, поэтому регламентирующие организационные и технические требования к созданию и применению информационных технологий в образовании часто имеют форму рекомендаций или так называемых спецификаций.

Спецификация — это разработанный в рамках отрасли или профессионального сообщества проект стандарта - "предстандарт", не поддерживаемый официальными органами, однако полезный для достижения стандартизации "де-факто" в промежутке между появлением потребности в стандарте и его одобрением стандартизирующей организацией. Разработкой спецификаций и рекомендаций по образовательной тематике на международном уровне занимаются несколько профессиональных международных консорциумов. К числу наиболее известных следует отнести такие как, W3C (World Wide Web Consortium), IMS (Global Learning Consortium IMS), ADL (Advanced Distributed Learning initiative). Такие нормативно-технические документы подвержены множеству изменений по мере того как субъекты рынка начинают их использовать и сталкиваться с новыми проблемами. По мере совершенствования спецификации стать основой для будущих стандартов. Примером такого пути развития является стандарт метаданных образовательных объектов, который был разработан на основе спецификаций IMS и ряда проектов Европейского Союза.

Существует целый ряд международных и национальных организаций, ведущих разработки стандартизации использования информационных технологий в образовании (ADL, AICC, ALIC, ARIADNE, CEN/ISSS, EdNA, DCMI, CEN/ISSS, EdNA, DCMI, GEM, IEEE, IMS, ISO, PROMETEUS). Среди них выделим пять наиболее известных:

  • ISO (International Standards Organization) – международная организация по стандартизации;
  • IEEE LTSC - IEEE Learning Technology Standards Committee - комитет стандартизации в области технологий обучения, созданный в IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers);
  • IMS Global Learning Consortium - международный образовательный консорциум, развивающий концепцию, технологии и стандарты обучения на базе системы управления обучением IMS (Instructional Management System);
  • AICC - Aviation Industry CBT Committee - комитет компьютерного обучения в авиационной промышленности;
  • ADL - Advanced Distributed Learning Initiative Network - организация распределенного обучения, основанная департаментом политики в области науки и технологий в администрации президента США (OSTP - White House Office of Science and Technology Policy) и министерством обороны США (DoD), как сеть распределенного обучения, обеспечивающая широкомасштабный доступ к образовательным ресурсам многих пользователей.

Работы по стандартизации охватывают множество различных аспектов использования образовательных технологий. Далее рассмотрим направления работ каждой из данных организаций. Отметим, что основной объем выполняемых ими работ направлен на стандартизацию технологий, архитектур и интерфейсов образовательных систем и поэтому выходит за рамки настоящего курса. Здесь основное внимание будет уделено стандарту SCORM, регламентирующему структуру собственно образовательных ресурсов. Для более углубленного изучения вопросов стандартизации необходимо воспользоваться ссылками и ознакомиться с сайтами соответствующих организаций, представленными в списке дополнительных источников.

ISO - международная организация по стандартизации, существующая с 1948 года. В 1987 г. ISO совместно с Международной Электротехнической Комиссией (IEC) создала Объединенный технический комитет 1 (Joint Technical Committee 1 (JTC1)), на который возложены задачи международной стандартизации систем информационных технологий и формирование всеобъемлющей системы базовых стандартов в этой области. Важнейшую роль в процессе стандартизации информационных технологий для обучения, образования и тренинга играет подкомитет 36 (SC36) комитета JTC1. Именно в нем рассматриваются в качестве кандидатов на международные стандарты проекты стандартов, разработанные аккредитованными организациями IEEE LTSC, CEN/ISSS WS-LT. В свою очередь стандарты IEEE LTSC, CEN/ISSS WS-LT разрабатываются на основе спецификаций и рекомендаций, подготовленных в основном в IMS, ARIADNE, ADL, AICC. К деятельности подкомитета 36 относятся также и проекты других организаций, таких как DCMI, ALIC, EdNA, eduSource. В подкомитете 36 сформированы рабочие (WG) и исследовательские группы (RG) по следующим направлениям:

  • WG1 Vocabulary – Терминологический словарь;
  • WG2 Collaborative Technology – Технологии совместной работы;
  • WG3 Learner Information – Информация об участнике учебного процесса;
  • WG4 Management and delivery of learning, education and training – Менеджмент и поставка обучения, образования и тренинга;
  • WG5 Quality assurance and descriptive frameworks – Обеспечение качества и описательные структуры;
  • WG6 International standardized profiles (ISP) – Международные стандартизованные профили;
  • WG7 Culture, language and human-functioning activities – Культура, язык и гуманитарная деятельность;
  • RG1 Marketing Rapporteur Group – Маркетинг.

В комитете по стандартизации образовательных технологий (Learning Technology Standards Committee (LTSC)) в IEEE создан ряд рабочих групп с дифференциацией направлений работ. Эти группы занимаются разработкой и развитием следующих документов:

  • P1484.1 – эталонная модель архитектуры образовательной системы (Architecture and Reference Model);
  • P1484.3 - терминологический словарь (Glossary);
  • P1484.4 – язык для выражения прав на цифровые ресурсы (Digital Rights Expression Lang);
  • P1484.11 - управление обучением (Computer Managed Instruction);
  • P1484.12 - метаданные обучающих средств (Learning Objects Metadata);
  • P1484.14 - семантика и замены (Semantics and Exchange Bindings);
  • P1484.15 - протоколы обмена данными (Data Interchange Protocols);
  • P1484.18 - профили платформ и сред (Platform and Media Profiles);
  • P1484.20 - определение компетенции (Competency Definitions).

Консорциум IMS создан в 1997 г. ведущими промышленными компаниями в области информационных технологий, университетами и правительственными организациями нескольких стран. Областью, в которой IMS разрабатывает свои спецификации, является распределенное обучение, как в синхронном (режим on-line), так и в асинхронном режиме (режим off-line). Это означает, что своими спецификациями IMS охватывает как обучение с использованием Интернет-технологий, так и с поставкой образовательных ресурсов в других формах, например, записанными на компакт-дисках. Большинство спецификаций предназначено для обеспечения обмена данными между образовательными системами, поэтому они имеют привязку в виде элементов языка XML (eXtensible Markup Language), что позволяет использовать их при создании программных инструментов e-Learning. Сейчас создано уже около двух десятков спецификаций. Эти спецификации предназначены для обеспечения распределенного процесса обучения, открытости средств обучения, интероперабельности обучающих систем, обмена данными о студентах между электронными деканатами в системах открытого образования. Распространение IMS спецификаций должно способствовать созданию единой информационно-образовательной среды, развитию баз учебных материалов, в том числе благодаря объединению усилий многих авторов при создании электронных учебников и энциклопедий. Поскольку далеко не все спецификации имеют непосредственное отношение к ЭОР, выделим только некоторые из них.

Спецификация IMS Content Packaging Specification. Совместимость учебных средств и систем обеспечивается применением специального формата (IMS Content Packaging XML format), основанного на языке разметки XML. Спецификация определяет функции описания и комплексирования учебных материалов, в том числе отдельных курсов и наборов пособий, в пакеты. Пакеты (дистрибутивы) снабжаются сведениями, называемыми манифестом, о структуре содержимого, типах фрагментов, размещении учебных материалов. Манифест представляет собой иерархическое описание структуры со ссылками на файлы учебного материала. Каждый учебный компонент, который может использоваться самостоятельно, имеет свой манифест. Из манифестов компонентов образуются манифесты интегрированных курсов.

Описание метаданных в документе IMS Learning Resource Meta-Data Information Model базируется на документе, разработанном в IEEE LTSC (P1484.12). Спецификация определяет элементы метаданных и их иерархическую соподчиненность. В их число входят различные элементы, характеризующие и идентифицирующие данный учебный материал. Всего в спецификации выделено 89 элементов (полей), причем ни одно из полей не является обязательным. Примерами элементов метаданных могут служить идентификатор и название материала, язык, аннотация, ключевые слова, история создания и сопровождения материала, участники (авторы и спонсоры) создания или публикации продукта, его структура, уровень агрегации, версия, технические данные – формат, размер, размещение, педагогические особенности, тип интерактивного режима, требуемые ресурсы, ориентировочное время на изучение, цена, связь с другими ресурсами и др. Каждый элемент описывается такими параметрами, как имя, определение, размер, упорядоченность, возможно указание типа данных, диапазона значений, пояснение с помощью примера.

Метаданные используются для правильного отбора и поиска единиц учебного материала, обмена учебными модулями между разными системами, автоматической компиляции индивидуальных учебных пособий для конкретных обучаемых.

AICC – международная ассоциация, созданная в 1988 г. и объединяющая организации, работающие в областях авиации, образования и информационных технологий. Ее деятельность охватывает следующие основные направления стандартизации электронного обучения:

  • аппаратно-программные конфигурации вычислительных систем для эксплуатации компьютерных систем обучения (КСО);
  • параметры и форматы представления цифрового звука и видео в КСО;
  • форматы представления информационных компонентов КСО и функции их импорта и экспорта для обеспечения возможностей их многократного использования;
  • интерфейс LMS c КСО.

Первоначально внимание AICC было сфокусировано на особенностях профессиональной подготовки для авиации, однако вскоре стало ясно, что рассматриваемые проблемы и предлагаемые решения имеют инвариантный характер. Поэтому членами AICC наряду с авиационными корпорациями являются такие крупные компьютерные фирмы как Adobe, IBM, Hewlett Packard, Macromedia и др.

AICC выпускает три типа документов:

  • руководства и рекомендации (AICC Guidelines & Recommendations – AGR's);
  • официальные разъяснения и технические отчеты (white papers and technical reports);
  • рабочие материалы (working papers).

Разработки AICC нашли применение в проектах других ведущих международных и национальных организаций по стандартизации.

Проект ADL SCORM (Shareable Content Object Reference Model) стартовал в 1997 году. За основу нового стандарта были приняты модель данных CMI (Computer Managed Instruction), предложенная ранее AICC и стандарт формирования метаданных IEEE P1484, предложенный консорциумом IMS. SCORM - промышленный стандарт для обмена учебными материалами на базе адаптированных спецификаций ADL, IEEE, IMS, Dublin Core (DCMI) и vCard. Первая версия объектной модели разделяемых образовательных ресурсов SCORM была представлена в начале 2000 года.

Цели создания SCORM - обеспечение многократного использования учебных модулей, интероперабельность учебных курсов, легкое сопровождение и адаптация курсов, ассемблирование контента отдельных модулей в учебные пособия в соответствии с индивидуальными запросами пользователей. В SCORM достигается независимость контента от программ управления.

Стандарт SCORM является основополагающим стандартом при создании и последующем использовании ЭОР, поэтому ему будет уделено основное внимание в данном курсе.

Основой идеологии SCORM является модульное построение учебников и любых иных ЭОР. Модули (learning objects или instructional objects) учебного материала в SCORM называются разделяемыми объектами контента (SCO - Shareable Content Objects). SCO - автономная единица учебного материала, имеющая метаданные и содержательную часть.

Совокупность модулей определенной предметной области называется в SCORM библиотекой знаний (Web-репозиторием). Модули (SCO) могут в различных сочетаниях объединяться друг с другом в составе учебников и учебных пособий, для компиляции которых создается система управления модульным учебником (сервер управления контентом), наиболее часто используемое ее название - Learning Management System (LMS). В SCORM используется язык XML для представления содержимого модулей, определяются связи с программной средой и API, даны спецификации создания метаданных.

В октябре 2006 года, официально вышло третье издание SCORM 2004. Версия SCORM 2004 включает четыре части (рис. 1.4):

  1. Введение (Overview), в котором описываются основы концепции SCORM и перспективы ее развития;
  2. Модель агрегирования модулей (CAM (Content Aggregation Model)) в законченные учебные пособия;
  3. Описание среды исполнения (RTE (Run Time Environment)), представляющей собой требования к системе управления учебным процессом (LMS (Learning Management System)) как к интерфейсу между содержательной (SCO) и управляющей частями и использующей Web-технологии и язык JavaScript (эта часть опирается на модель данных и концепцию API, разработанную в AICC);
  4. Описание навигации по контенту (SN(Sequencing and Navigation)), представляющее правила упорядочивания SCORM-контента в результате навигационных событий, инициированных учащимся или системой.


Рис. 1.4.

Во введении (Overview) излагаются общие сведения об ADL, ее цели и задачи, требования к образовательным ресурсам, обоснование актуальности создания SCORM, краткая характеристика эволюции образовательных технологий и роль SCORM, а также ее базовые понятия, принципы и структура.

Модель агрегирования модулей (CAM) включает:

1. Метаданные (Metadata Dictionary) с описанием назначения и типа содержимого модуля, сведениями об авторах, цене, требованиями к технической платформе и др. (эта часть САМ опирается на спецификации IMS Learning Resource Meta data Specification заимствована и IEEE).

Модель учебного контента в соответствии со стандартом SCORM состоит из:

  • assets (элементов);
  • sharable content objects (объектов контента) (SCOs);
  • activities (деятельности);
  • content organization (организации контента);
  • content aggregation (агрегации контента).

Asset (элемент) – электронное представление различных мультимедийных элементов. В том числе в качестве asset могут выступать: текст, изображения, звук, видеоролики, программный код и т.д. Один Asset может состоять из нескольких других Assets.

SCO – коллекция одного или нескольких Asset, которые формируют учебный ресурс. Стандарт SCORM не определяет какого размера должен быть SCO. С точки зрения стандарта SCORM SCO – наименьшая логическая часть учебного курса, обладающая своими метаданными для упрощения поиска в хранилищах данных.

Activities определяет последовательность изучения материала при прохождении обучения. В отличие от SCO являющихся физическими объектами (набор файлов, иллюстраций, звуковых файлов и т.д.), Activities - логические объекты.

Взаимосвязь всех модулей CAM поясняет схема на рис. 1.5.

2. XML-данные (Content Structure) о структуре контента. Язык XML в SCORM используется в виде версии CSF (Course Structure Format). С помощью CSF представляется структура учебного курса, определяются все элементы и внешние ссылки, необходимые для интероперабельности в рамках концепций IMS, IEEE и AICC (формат CSF основан на модели AICC Content Model).

XML (англ. eXtensible Markup Language — расширяемый язык разметки) представляет собой свод общих синтаксических правил. XML — текстовый формат, предназначенный для хранения структурированных данных, для обмена информацией между программами и информационными системами. Использование XML позволяет описывать структуру данных без привязки их к форме отображения, определять форму представления данных независимо от конкретного содержания, создавать метаданные, управлять доступом к данным, фильтровать данные по содержанию структуре и метаданным, фильтровать данные по содержанию структуре и метаданным и многое другое. Другими словами коротко определить XML можно как кроссплатформенное, программно- и аппаратно-независимое средство для передачи информации.


Рис. 1.5.

3. Данные (Content Packaging) о способах объединения модулей в пособия на базе спецификации IMS Content Packaging specification, при этом каждый элемент автоматически получает уникальный идентификатор.

Описание среды исполнения (RTE) состоит из нескольких компонентов, выполняющих одноименные функции:

  • управление контентом (Content Management Service);
  • визуализация (Delivery Service);
  • упорядочение материала (Sequencing Service);
  • администрирование курсов (Course Administration Service);
  • тестирование (Testing/Assessment Service);
  • моделирование обучаемых (Leaner Profile Service);
  • определение траектории обучения (Tracking Service);
  • коммуникация с системной средой (API Adapter).

В основе навигации по контенту (SN) лежат следующие концепции:

  • дерево активности (Activity Tree) – описание структуры учебного курса, выделяемое из SCORM-пакета (CAM);
  • элементы учебной деятельности (Learning Activities) – действия учащегося при изучении учебного материала;
  • правила упорядочивания (Sequencing Rules) – описание набора условий и действий, следующих после выполнения условий в терминах дерева активности;
  • навигация (Navigation) – прохождение по контенту в соответствии с деревом активности и действиями учащегося;
  • модель данных о навигации (Navigation Data Model) – описание события и условий перехода к другому событию в терминах "начало", "выход", "выбор", "продолжать" и т.п.

SCORM-пакет представляет собой архив в формате zip, содержащий элементы учебного курса, а также файл структуры курса (imsmanifest.xml) и файл с метаданными (sco.xml). Структура SCORM-пакетов разделяется на логическую и физическую. Логическая структура SCROM-пакета представляет собой набор Asset и SCO, которые содержат обучающий материал, логику тестов и прочее, а также порядок их использования. Физическая структура SCORM-пакета довольно проста и включает в себя набор файлов, содержащих информацию, используемую в процессе обучения (Assets). Данный стандарт понимает множество форматов компонетов Assets, в том числе видео-, аудиоформаты, html, xml, а также и Flash.

Для того, чтобы файлы с материалами ЭОР превратить в ресурс совместимый со стандартом SCORM их необходимо собрать в пакет учебного материала (Content Package). Формирование пакетов учебного материала обеспечивает возможность обмена учебным материалом между различными системами. В пакете учебного материала предусмотрено место для описания структуры и предполагаемой последовательности изучения материала. Пакет учебного материала содержит два основных элемента (рис. 1.6):

  • XML-Файл, содержащий информацию о структуре учебного материала и ассоциированных ресурсах (" imsmanifest.xml ");
  • физические файлы, являющиеся непосредственно учебным материалом.


Рис. 1.6.

Организация учебного материала представляет собой заданный порядок использования учебного материала с помощью структурированных наборов инструкций (разделов, или activities) и отражает взаимодействие и отношения разделов и модулей между собой. Разделы учебного материала могут состоять из других разделов. Стандарт не накладывает никаких ограничений на глубину вложенности разделов. Последовательность прохождения обучения обычно связана с иерархической структурой разделов (например, глава–тема–модуль), однако это не является обязательным правилом. Схема организации учебного материала имеет свои метаданные, которые обеспечивают возможность повторного использования. Как и в случае с SCO, для связывания метаданных и схемы организации используется сборка учебного материала.

Собственно учебный материал представляет собой папки с файлами. В зависимости от содержимого файлов, могут использоваться различные форматы данных. В табл. 2.1 представлены рекомендуемые специалистами форматы для различных типов учебных материалов.

Таблица 2.1.
СодержимоеФорматыРасширения имен файлов
1 Текстовая информация

HTML

UNICODE

.htm

.txt

2 Статический визуальный ряд

JPEG

JPEG 2000

PNG

.jpg

.jpg2

.png

3 Динамический визуальный ряд

MPEG1

MPEG2

MPEG4

H.264 (AVC)

.mpg

.mpeg

.mpeg4, .avi

.mpeg4, .avi

4 2D визуальный ряд

FLASH

GIF

.swf

.gif

5 3D визуальный ряд

3D Studio

Cal 3D COLLADA

.3ds

.cat/.cmf/.crn/cfg

.dae/.xml

6 Звуковой ряд

MP3

Vorbis

MOD

.mp3, .wav

.ogg

.mod

Метаданные учебного объекта (Learning Object Metadata, LOM) – составная часть инициативы SCORM. В целом LOM представляет собой семантическую модель описания свойств учебного объекта, а не способов, которыми учебные объекты могут использоваться в образовательных технологиях. LOM определяет правовые аспекты для учебных объектов, неформальную семантику элементов метаданных, их зависимость друг от друга. Сведения, представленные в LOM, предназначены для поддержки обмена информацией и не содержат ни спецификаций по реализации, ни спецификаций пользовательского интерфейса. LOM также не определяет способов программной реализации описания метаданных. Учебный объект в LOM описывается с помощью элементов метаданных, которые сгруппированы в категории. Всего в LOM представлено 84 элемента для описания ресурсов. Базисная схема LOM состоит из следующих девяти категорий.

  • общая категория объединяет информацию об учебном объекте в целом (название,
  • краткое текстовое описание и ключевые слова);
  • категория жизненного цикла: группирует элементы об истории и текущем состоянии учебного объекта и тех, кто влиял на него в ходе эволюции.
  • категория мета-метаданных: информация о представлении самих метаданных (автор заполнения и на каком языке).
  • техническая категория группирует технические требования и характеристики учебного объекта (типы мультимедиа-компонентов, размеры, программное обеспечение для учебного объекта).
  • образовательная категория объединяет образовательные и педагогические характеристики.
  • категория прав содержит данные об интеллектуальной собственности и условиях использования.
  • категория связей (реляций) определяет взаимосвязи между данным и иными учебными объектами.
  • категория аннотации представляет комментарии к учебному использованию объекта и данные о создателях этих комментариев.
  • классификационная категория определяет место данного объекта в пространстве той или иной классификационной схемы (описывает средства, расширяющие LOM для соответствия специальным потребностям).

Все вместе эти категории образуют базовую схему LOM. С использованием классификационной категории возможны различные типы расширений этой схемы. Категории группируют элементы данных. Модель данных LOM имеет иерархическую структуру и включает как агрегаты элементов данных, так и простые элементы данных (листья на иерархическом дереве). В базовой схеме версии 1.0 только простые элементы имеют индивидуальные значения, определенные путем ассоциации с пространством значений и типом данных. Агрегаты индивидуальных значений не имеют. Для каждого элемента данных базовая схема определяет:

  • имя;
  • объяснение (explanation) – определение элемента данных;
  • размер (size) – число разрешенных значений;
  • порядок (order) – если порядок значений является важным;
  • пример.

Для простого элемента также определены:

  • пространство значения (value space) – набор разрешенных значений, обычно в форме словаря или ссылки на другой стандарт;
  • тип данных (datatype) – значение, которое может быть LangString, DateTime, Duration, Vocabulary, CharacterString или Undefined.

Схема нумерации элементов данных отражает иерархический принцип агрегации. Например, агрегированный элемент данных 7:2:Relation.Resource содержит два компонента - 7.2.1:Relation.Resource.Identifier и 7.2.2:Relation.Resource.Description. Последний элемент, в свою очередь, также является агрегатом и содержит:

7.2.1.1:Relation.Resource.Identifier.Catalog и 7.2.1.2:Relation.Resource.Identifier.Entry.

Все элементы данных не являются обязательными, это означает, что любые значения элементов данных, соответствующие п.6 базовой схемы будут считаться соответствующими формату LOM.

Стандарт SCORM не определяет когда или как дерево разделов может быть создано в рамках системы управления обучением LMS. Также SCORM не требует, чтобы дерево разделов всегда имело статическую структуру. Конкретная реализация может динамически изменять структуру дерева разделов и информацию о последовательности, применимую к разделам в дереве разделов как угодно, пока результат соответствует требованиям модели определения последовательности.

В заключение надо отметить, что главные достоинства технологической стандартизации определяются, прежде всего, экономическими критериями. Унификация обеспечивает совместное многократное использование ЭОР и их интероперабельность (независимость от технической и программной платформы), что существенно экономит время и материальные затраты при подготовке учебных материалов и в ходе образовательного процесса. Однако в стандартах слабо освещены дидактические аспекты, что существенно снижает эффективность электронных курсов, построенных на их основе. К тому же спецификации SCORM не содержат конкретных дидактических методик и моделей структуризации учебных материалов, алгоритмов построения электронных курсов из SCO, что затрудняет их практическое применение. Другими словами, использование в учебном процессе самых современных ЭОР требует от преподавателя самостоятельно проработать методику их использования учащимися и взаимосвязь ЭОР с традиционными формами организации учебного процесса.

0.1.4.1.4. Авторское право на электронные ресурсы

Как уже отмечалось выше, электронные образовательные ресурсы включают информацию в виде электронных документов разных типов – текстовые, аудио- и видеоматериалы, графические объекты, базы данных, программы и прочее. ЭОР удобно распространять через Интернет, но это достоинство имеет и существенный недостаток –возникают проблемы с авторством на такие ресурсы.

Авторское право - это раздел гражданского права, регулирующий правоотношения, связанные с созданием и использованием (изданием, исполнением, показом и т. д.) произведений науки, литературы или искусства, то есть объективных результатов творческой деятельности людей. Авторское право распространяется на компьютерные программы, ресурсы и базы данных и включает:

  • неимущественные права - это право на авторство, имя, отзыв, на обнародование и на защиту репутации и они позволяют удовлетворить моральные интересы автора, не преследуя экономическую выгоду.
  • имущественные права (copyright) защищают исключительные права автора на произведение - его интеллектуальную собственность. Автор всегда заинтересован в том, чтобы его произведение не стало источником дохода третьих лиц или объектом плагиата.

До настоящего времени существуют различные точки зрения на проблему контроля авторских прав на информацию, передаваемую между компьютерами через Интернет. Это категория виртуальная, доказывать права не стоит, да и не получится, т.е. разброс мнений– от верховенства закона в сети Интернет, до полной свободы действий. На сегодняшний день нормы, регулирующие деятельность в Интернет отсутствуют, поэтому в нем часто нарушаются права на объекты интеллектуальной собственности, в частности, авторские права физических и юридических лиц.

В некоторых национальных законах об авторском праве существуют положение о том, что любое копирование материала без ведома правообладателя недопустимо. Но очевидно, что загрузка информации из Интернета на каждый персональный компьютер не может происходить с ведома правообладателя. В том и состоит сложность создания правовых норм регулирования деятельности в Интернете, это необходимое сочетание свободы доступа к информации и информационной безопасности.

Первоначальным субъектом авторского права всегда является физическое лицо (или группа лиц), творческим трудом которого создан конкретный ресурс (произведение науки, литературы искусства и т.д.). Ему принадлежит весь комплекс авторских прав — личные неимущественные права и исключительное право (имущественное право) на использование произведения в любой форме и любым, не противоречащим закону способом. Лицо, указанное в качестве автора на оригинале или экземпляре произведения, считается его автором, если не доказано иное (презумпция авторства).

Субъектами авторского права также являются лица, обладающие исключительным правом на произведение, которое перешло к ним от автора по различным основаниям (в силу закона или в силу договора). Такие субъекты называются правообладателями. Такими правообладателями могут быть:

  • работодатели, если произведение создано служащим, работающим по найму, то исключительное право на произведение возникает, как правило, у нанимателя;
  • заказчики, в случае создания произведения по договору заказа;
  • различные организации и предприятия, приобретающие исключительное право на использование произведения;
  • наследники автора или иного обладателя авторского права.

Правообладатель (автор или его правопреемник) для оповещения о принадлежащем ему исключительном праве на произведение вправе использовать знак охраны авторского права, который помещается на каждом экземпляре произведения и состоит из следующих элементов:

  • латинской буквы "C" в окружности - © (первая буква слова "copyright");
  • имени или наименования правообладателя;
  • года первого опубликования произведения.

Знак охраны авторского права не создаёт дополнительных прав. Он только уведомляет, что авторские права принадлежат указанному физическому или юридическому лицу.

Отсутствие знака не означает, что произведение не защищено авторскими правами, так как авторское право возникает в момент создания произведения и для защиты авторских прав не требуется регистрация произведения или соблюдение каких-либо иных формальностей.

В противоположность знаку копирайт, иногда можно встретить знак копилефт -

Копилефт (англ. copyleft), для того, чтобы предоставить право распространять копии и модифицированные версии произведения, требуя, чтобы эти же самые права предоставлялись в модифицированных версиях произведения. Другими словами, копилефт — это общий метод сделать компьютерную программу (или другое произведение) свободной и требовать, чтобы все модифицированные и расширенные версии программы были также свободными.

Наличие или отсутствие знака охраны авторского права не влияет на лицензирование произведения в России. Но в странах, присоединившихся к Всемирной конвенции об авторском праве наличие знака является определяющим для предоставления защиты авторских прав в соответствии с п. 1 ст. III указанной конвенции в редакции 24.07.1971.

Всемирная конвенция об авторском праве (англ. Universal Copyright Convention) (ВКАП) - международное соглашение по охране авторского права, действует под патронажем ЮНЕСКО. Принята на Межправительственной конференции по авторскому праву в Женеве 6 сентября 1952 года. Задача конвенции состояла в том, чтобы ни одна страна не оставалась вне рамок международной системы охраны авторского права.

Развитием и защитой интеллектуальной собственности во всем мире занимается Всемирная организация интеллектуальной собственности (ВОИС), основанная в 1967 году, и с 1974 года являющаяся специализированным учреждением ООН по вопросам творчества и интеллектуальной собственности.

В России с 1 января 2008 года вступила в силу 4 часть Гражданского Кодекса (в соответствии с Федеральным законом от 18.12.2006 № 231-ФЗ), далее ГК РФ, раздел VII "Права на результаты интеллектуальной деятельности и средства индивидуализации", который определяет интеллектуальную собственность как список результатов интеллектуальной деятельности и средств индивидуализации, которым предоставляется правовая охрана. Таким образом, согласно ГК РФ интеллектуальной собственностью являются:

  1. произведения науки, литературы и искусства;
  2. программы для электронных вычислительных машин (программы для ЭВМ);
  3. базы данных;
  4. исполнения;
  5. фонограммы;
  6. сообщение в эфир или по кабелю радио- или телепередач (вещание организаций эфирного или кабельного вещания);
  7. изобретения;
  8. полезные модели;
  9. промышленные образцы;
  10. селекционные достижения;
  11. топологии интегральных микросхем;
  12. секреты производства (ноу-хау);
  13. фирменные наименования;
  14. товарные знаки и знаки обслуживания;
  15. наименования мест происхождения товаров;
  16. коммерческие обозначения.

Первые три пункта данного перечня напрямую относятся к защите авторский прав на ЭОР, поскольку образовательные ресурсы, как определено в разделе 1.1., могут быть как текстовыми произведениями (тексты и гипертексты), так и программами или базами данных. Поскольку ЭОР представляют собой совокупность программных средств, информационных и методических материалов в виде тематически завершенного структурированного учебного материала, на практике к ЭОР применяют систему охраны авторских прав, используемую при распространении программных продуктов.

Программное обеспечение является продуктом интеллектуальной собственности и защищено законом об авторских правах, только автор может производить копии программных продуктов и предоставлять право их использование. Предоставление такого права осуществляется через специальное соглашение, называемое лицензионным соглашением (licence agreement), которое определяет права и обязанности пользователя программного обеспечения. Лицензионное соглашение прилагается к программному продукту либо в виде бумажного документа, либо в электронном виде.

Рассмотрим основные типы лицензий.

0.1.4.1.1. Freeware

Свободно распространяемые программы. Поставляются бесплатно. Много крупных компьютерных компаний распространяют freeware-программы, которые являются прекрасным инструментом в продвижении новых технологий и продуктов. Например, всем известна программа общения ICQ. Это популярный бесплатный продукт, который имеет очень сильные позиции в сравнении с платными программами.

0.1.4.2.2. Shareware

"Условно бесплатное программное обеспечение". Более официально употребляется и еще одно наименование - "пробное" (trial). Основное достоинство shareware - "попробуй, прежде чем купить" (try before you buy). Пользователю предоставляется продукт с некоторыми ограничениями, пока он его не приобретет. Ограничения могут быть функциональными (не все возможности доступны) и/или временными (чаще всего это 30 дней или определенное количество запусков). В это время пользователь может тестировать программу, осваивать ее возможности. Если пользовать решает, что это программа ему нужна, он должен зарегистрироваться, заплатив автору определенную сумму - в противном же случае обязан прекратить использование программы и удалить ее из своего компьютера. Такой тип очень удобен для пользователя, поскольку приобретая программный продукт в магазине, пользователь может только почитать о ее возможностях, однако он не может быть уверен в том, что данный продукт подходит и не будет конфликтовать с другими приложениями, которые уже установлены на компьютере. Все эти преимущества не идут в ущерб технической поддержке. Пользователь может получить консультацию относительно работы программы через электронную почту (e-mail) или по телефону. Оплата программы может быть произведена любым удобным способом: с помощью электронных денег, банковского перевода, почтового перевода, кредитной карточки, чека и т.д. Также, при наличии уважительной причины, деньги могут быть возвращены. Надо отметить, что несмотря на все перечисленные преимущества данного вида лицензии, многие пользователи все еще предпочитают программные продукты, продающиеся в "коробочных" вариантах.

0.1.4.3.3. Public domain software

Данный тип лицензии очень похож на freeware - программы этого типа также распространяются бесплатно. Однако, в отличие от freeware, где автор программы имеет все права на программу, в случае с public domain у него эти права отсутствуют. Программа распространяется вместе с исходным кодом, и автор отказывается от своих прав. Главной идеей данного типа лицензии было развитие программы в дальнейшем. Однако в силу того, что программа была "ничья", кто угодно мог слегка модифицировать код, откомпилировать и распространять ее как платную. По этой причине программ с такой лицензией в настоящее время очень немного.

0.1.4.4.4. Open Source

Данный тип лицензии является развитием концепции лицензии public domain software в направлении учета ошибок предыдущего варианта. Продукт поставляется на бесплатной основе вместе с исходным кодом. Однако автор не отказывается от своих прав. Существует система определенных требований к лицензии на программный

продукт, который называется The Open Source Definition (OSD). К программе обязательно должен быть приложен исходный код. Модифицированный вариант программного продукта должен распространяться на тех же условиях, что и исходный продукт. Автор исходного продукта даже имеет право требовать, чтобы исходный код его программы распространялся без изменений, но в комплекте с соответствующими модифицирующими патчами (patches — исправления). У данной лицензии существует ряд модификаций (MIT, BSD, GPL и т.д.) имеющих ряд непринципиальных различия.

0.1.4.5.5. Commercial cc

Коммерческий тип поставки программного обеспечения, т.е. поставляемое за плату. Оплата должна быть произведена сразу после получения копии продукта на лицензионном диске, дискете или ином носителе в фирменной упаковкой (часто такие программы называют "коробчатыми"). Использование такой программы без предварительной оплаты является незаконным. Часто многие компании предоставляют демо-ролики или варианты программы с ограниченными функциональными возможностями. Некоторые коммерческие программы распространяются и как shareware, однако при этом стоимость их на порядок дешевле. Ведь производитель избавлен от расходов на упаковку, печать руководства пользователя, комиссионных отчислений и т.п.

В рамках данного типа лицензии возможны ее модификации, а именно:

  • пакетная, для одного пользователя, очень популярный вид для "коробочных" продуктов;
  • пожизненная, для бессрочного пользования;
  • серверная, для установки на сервере локальной сети;
  • по подписке или повременная, для использования определенное время;
  • пробная, для знакомства с продуктом перед покупкой.

0.1.4.6.6. Adware

К этому типу лицензий относятся программы, которые во время своей работы демонстрируют пользователю рекламу - чаще всего графические баннеры. Adware сочетает в себе freeware и shareware. С одной стороны, пользователь не обязан оплачивать программу и может ею пользоваться сколь угодно долго, с другой - у него есть стимул оплатить программу, ведь в этом случае он избавится от рекламы, которая бывает очень навязчива. Наибольшее развитие этот тип лицензии получил в программах, которые работают в Интернете.

0.1.4.7.7. Donationware

Данный тип лицензии предполагает бесплатное распространение продуктов, однако разработчик программы в лицензионном соглашении указывает, что, если пользователю программа нравится, то он может (а не обязан) выслать денежное вознаграждение. Иногда сумма указывается конкретно, а иногда пишется "кто сколько может". На практике, пользователи очень редко реагируют на такие просьбы и высылают деньги. Такой тип программного обеспечения привлекал авторов в то время, когда программистам-одиночкам было крайне затруднительно самостоятельно принимать платежи от пользователей. Сегодня существует большое количество регистраторов, которые берут на себя все хлопоты по приему платежей, поэтому способ donationware встречается крайне редко.

Надо отметить, что школам и вузам, обладающим лицензией на образовательную деятельность, а иногда и некоторым другим организациям (музеям, публичным библиотекам, бюджетным академическим институтам, медицинским учреждениям) многие продукты продаются по специальным ценам или на особых условиях (такая лицензия обычно носит название академической). Наиболее часто академическая лицензия имеет более низкую цену, нежели обычная лицензия.

В условиях, когда Интернет стал неотъемлемой частью хозяйственной деятельности человека, поставщики различных информационных продуктов стараются извлекать дополнительную выгоду из факта его существования. Если говорить об индустрии программного обеспечения (ПО), то интернет, в первую очередь, позволил открыть дополнительный канал распространения ПО и тем самым сократить издержки практически на всех этапах жизненного цикла программного продукта. Следствием данной ситуации стало появление технологии DRM – digital rights management - управление цифровыми правами. Этот термин используется для обозначения технических средств контроля и защиты ПО и цифровой информации, в том числе ЭОР.

Технологии лицензирования являются формой защиты авторских прав и позволяют разработчику защитить свою интеллектуальную собственность от:

  • нелегального распространения со стороны пиратов;
  • материальных потерь и повысить прибыль из проекта;
  • воровства кода программы и текстовых материалов, а также позволяет сохранить алгоритмы программы и технические наработки в тайне;
  • модификации кода программы третьими лицами.

Приобретая или создавая любые ЭОР необходимо представлять на каких правовых основах производится использование того или иного ресурса и отслеживать выполнение условий, заложенных в лицензии на конкретный продукт.

0.1.5.Контрольные вопросы для самоподготовки

  1. Что такое электронные образовательные ресурсы (ЭОР)?
  2. Можно ли цифровые образовательные ресурсы отнести к ЭОР?
  3. Какие типы ЭОР по сложности реализации Вы можете назвать?
  4. Назовите основные преимущества ЭОР по отношению к традиционному учебнику.
  5. Из каких трех типов учебных модулей состоит ЭОР?
  6. Назовите основные параметры, характеризующие ЭОР с точки зрения организации учебного процесса.
  7. Назовите признаки классификации ЭОР, определяющие его место в учебном процессе.
  8. На какие группы по форме изложения материала могут быть разделены ЭОР?
  9. На какие типы можно разделить ЭОР по формату основной информации?
  10. Каким стандартом определяется структура ЭОР?
  11. Какие цели преследует стандарт SCORM?
  12. Что такое SCORM пакет?
  13. Что такое метаданные?
  14. Какие виды прав включает авторское право?
  15. Назовите виды бесплатных лицензий.

0.2.Лекция 2. Создание электронных учебных материалов

Во второй части настоящего курса электронный образовательный ресурс рассматривается как элемент в структуре учебно-методического обеспечения учебного процесса. Поэтому в дальнейшем подробно рассмотрены вопросы организации учебно-методического обеспечения и место конкретного ЭОР в такой структуре. Особое внимание уделяется принципам создания электронных образовательных ресурсов, обеспечивающих изучение теоретического материала дисциплины и получение обучающимися практических навыков и поддержку их самостоятельной работы. Отдельная тема посвящена функциям компьютерных тестов, которыми оснащается ЭОР, и даются рекомендации по их разработке для конкретного ресурса.

0.2.1.2.1. Состав электронного учебно-методического обеспечения образовательной программы

В настоящее время подготовка учебно-методического обеспечения (УМО) в электронном виде является одним из основных видов учебно-методической работы преподавательского состава. Комплект УМО может охватывать образовательную программу в целом, отдельную дисциплину или раздел дисциплины, например, цикл лабораторных работ. В состав комплекта УМО могут входить различные ресурсы (программы, планы, методические указания, учебники или конспекты лекций и т.д.), образуя строгую иерархию, где одни ресурсы в совокупности формируют ресурсы более высокого уровня. Все ресурсы УМО должны быть структурированы и определены связи между различными компонентами в виде инфологической модели. Необходимо подчеркнуть, что каждый электронный ресурс (составной или нет) представляет собой самостоятельный ЭОР, обладающий всеми свойствами ЭОР, изученными в разделе 1.

Организацию УМО образовательной программы (ОП) удобно рассмотреть на примере комплекта УМО по направлениям подготовки специалистов в вузе, Такой комплект часто называют учебно-методический комплект (УМК) по специальности. Соответствующая инфологическая модель представлена на рис. 2.1. На верхнем уровне данной модели находится перечень специальностей и направлений подготовки. В РФ данный перечень определяется государственным образовательным стандартом (ГОС). Каждая специальность отображается в учебный план, состоящий из обязательных дисциплин (базовая часть) и дисциплин, вводимых в учебный план конкретным вузом (вариативная часть). К последней части относятся также и дисциплины по выбору студента. На этом уровне происходит разработка учебных планов с учетом специфики конкретных учебных заведений.

Изучение конкретных дисциплин учебного плана каждое учебное заведение ведет по своим методикам, опираясь на свою материально-техническую базу и профессорско- преподавательский состав. Поэтому, изучение даже одноименных дисциплин базовой части учебного плана в различных заведениях ведется по-разному.

Конкретизация методики обучения по отдельной дисциплине проводится на уровне программы учебного курса, где определяется объем и последовательность изучения теоретического материала, количество и вид семинарских, лабораторных и практических работ, объем и периодичность контрольных мероприятий и т.д. В конечном итоге, тот или иной вариант изучения дисциплины определяется объемом изучаемого материала, методикой и глубиной его освоения, а также степенью его универсальности. В программе учебного курса определяется совокупность ресурсов, обеспечивающих получение знаний и навыков на заданном уровне освоения данной дисциплины. Программа по конкретному учебному курсу в совокупности с заданными в ней ресурсами образует УМК по конкретной дисциплине.


увеличить изображение
Рис. 2.1.

Таким образом, на уровне программы учебного курса определяются текстовые и мультимедиа образовательные ресурсы, содержащие собственно знания, подлежащие изучению. На рис. 2.1 видно, что при организации изучения какой-то дисциплины только одним учебным курсом уровни 3 и 4 практически превращаются в один. Однако, строго говоря, данный случай является частным, хотя и часто встречающимся на практике. Именно поэтому термины "учебный курс" и "дисциплина" часто воспринимаются как синонимы.

Формирование УМК по дисциплине на практике ведется на основе ресурсов уровня 5, которые в этом контексте можно назвать первичными образовательными ресурсами, поскольку они не включают в свой состав другие, оформленные в виде пакета SCORM, образовательные ресурсы. Ресурсы остальных уровней представляют собой составные ЭОР, включающие в свой состав ЭОР более низкого уровня. Исключением является уровень 6, представляющий собой самостоятельный первичный ресурс и входящий в УМК по ОП.

Учебно-методическое обеспечение, позволяющее обучающимся эффективно работать по всем видам занятий в соответствии с учебным планом образовательной программы, представляет собой совокупность учебно-методических материалов на различных видах носителей, содержащих учебные материалы для каждой дисциплины в соответствии с профессиональной образовательной программой.

Рассмотренная выше инфологическая модель может быть с успехом использована при разработке УМК по ОП среднего образования, поскольку в ее основе также лежит учебный план (в европейских странах называется – учебная программа) среднего (полного) общего образования. Аналогично рассмотренной модели, основная образовательная программа среднего (полного) общего образования содержит обязательную (базовую в терминологии модели) и формируемую участниками образовательного процесса (в модели – вариативную) части. Соотношение между этими частями в РФ установлено на уровне 40 и 60 процентов соответственно.

Отличительной особенностью среднего образования является акцентирование внимания на воспитании обучающихся и методики преподавания дисциплин. Однако для данного курса важнее принципы формирования ЭОР и УМК на их основе, которые инвариантны к контекстному наполнению конкретной ОП или ЭОР.

0.2.2.2.2. Состав электронных ресурсов по отдельной дисциплине

Комплект необходимого УМО по конкретной дисциплине ОП принято называть учебно-методическим комплексом (УМК) по дисциплине (УМКД). УМКД является обязательной составной частью основной образовательной программы, используемой в процессе преподавания и изучения дисциплины. Они должны отвечать стандартным дидактическим требованиям, предъявляемым к традиционным учебным изданиям:

  • научности – предполагает формирование научного мировоззрения на основе правильных представлений об общих и специальных методах научного познания;
  • доступности – предполагает определение степени теоретической сложности и глубины изучения учебного материала сообразно возрастным и индивидуальным особенностям обучающихся;
  • систематичности и последовательности обучения – означает обеспечение последовательного усвоения студентами определенной системы знаний в изучаемой предметной области;
  • проблемности – предполагает возрастание мыслительной активности в процессе учебной проблемной ситуации;
  • наглядности – предполагает необходимость учета чувственного восприятия изучаемых объектов, их макетов или моделей и их личное наблюдение учащимся;
  • обеспечения сознательности обучения – предполагает обеспечение самостоятельных действий студентов по извлечению учебной информации при четком понимании конечных целей и задач учебной деятельности;
  • прочности усвоения знаний – предполагает глубокое осмысление учебного материала и его рассредоточенное запоминание.

Состав УМКД каждое учебное заведение определяет самостоятельно во внутренних нормативных документах, но есть ряд элементов, которые входят в его состав практически как обязательные элементы (рис. 2.2):

  1. Рабочая программа дисциплины.
  2. Методические рекомендации преподавателям по проведению текущего контроля с указанием видов и точек контроля.
  3. Методические указания по изучению дисциплины для обучающегося. В них должны быть четко указаны рекомендуемая последовательность изучения, план-график изучения дисциплины (с указанием точек контроля, видов и сроков отчетности), организация самоконтроля. Здесь же должны быть четко указаны итоговые требования к освоению дисциплины и способы проведения итогового контроля.
  4. Методические указания по организации взаимодействия с преподавателем в процессе изучения дисциплины (если материалы осваиваются с помощью ЭОР).
  5. Курс лекций, конспект лекций или учебник, обеспечивающие изучение теоретического материала дисциплины.
  6. Практикумы, тренажеры или лабораторные работы, обеспечивающие получение студентами практических навыков и поддержку их самостоятельной работы. Состав существенно различается в зависимости от специфики дисциплины и учебного плана.
  7. Средства контроля знаний, которые могут включать компьютерные тесты или список вопросов зачета (экзамена), принимаемого в письменной форме. Функции компьютерных тестов и рекомендации по их разработке будут рассмотрены ниже.


Рис. 2.2.

Среди дополнительных элементов УМКД часто встречаются следующие материалы:

  1. Необходимое для изучения дисциплины программное обеспечение (ПО) либо четкие указания, какое ПО необходимо, и где его можно найти.
  2. Дополнительные источники и справочники, например:
    • Хрестоматия по дисциплине (выполненная в виде набора текстовых и графических материалов, либо Интернет-ссылок на соответствующие материалы, либо комбинации того и другого).
    • Дополнительные ЭОР справочного характера (словари, справочники и пр.), либо Интернет-ссылки на них.
    • Ссылки на сайты периодических изданий по соответствующей тематике.

УМКД и его компоненты должны:

  • предусматривать логически последовательное изложение учебного материала;
  • предполагать использование современных методов и технических средств интенсификации учебного процесса, позволяющих глубоко осваивать учебный материал и получать навыки по его использованию на практике;
  • соответствовать современным научным представлениям в предметной области;
  • обеспечивать межпредметные связи;
  • обеспечивать простоту использования для преподавателей и студентов;
  • содержать информацию об авторе (авторах), редакторе, результатах апробации в учебном процессе.

Основой любого УМКД является учебная программа дисциплины, содержащая:

  • цели изучения дисциплины, соотнесенные с общими целями основной образовательной программы, в том числе имеющие междисциплинарный характер или связанные с задачами воспитания;
  • содержание дисциплины, структурированное по видами учебных занятий с указанием их объемов;
  • учебно-методическое обеспечение дисциплины, включая перечень основной и дополнительной литературы, методические рекомендации (материалы) преподавателю и методические указания обучающимся;
  • требования к уровню освоения программы и формы текущего, промежуточного и итогового контроля.

Методические рекомендации (материалы) для преподавателя могут оформляться в виде приложения к программе дисциплины и должны указывать на средства, методы обучения, способы учебной деятельности, применение которых для освоения тех или иных тем и разделов наиболее эффективно.

Методические указания для студентов могут оформляться в виде приложения к программе дисциплины и должны раскрывать рекомендуемый режим и характер различных видов учебной работы, а также выполнение самостоятельной работы, в том числе курсовых работ (проектов).

Например, в вузах РФ методические указания и материалы должны формироваться с учетом положения о проведении текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации обучающихся вуза, разработка которого предусмотрена п. 46 Типового положения об образовательном учреждении высшего профессионального образования (высшем учебном заведении) Российской Федерации, утвержденного Постановлением Правительства Российской Федерации от 14 февраля 2008 г. N 71.

Разработка УМКД включает в себя следующие этапы:

  • разработка рабочей программы дисциплины, входящей в рабочий учебный план по ОП;
  • разработка конспекта лекций, опорного конспекта, методики проведения практических занятий и лабораторных работ, самостоятельной работы студентов, подготовки контрольных, курсовых и выпускных квалификационных работ;
  • оформление документов по УМКД;
  • апробация материалов УМКД в учебном процессе;
  • корректировка материалов УМКД по результатам апробации.

Разработка компонентов УМКД должна осуществляться на основе следующих дидактических принципов:

  • соответствие ОП ( для РФ – образовательному стандарту);
  • четкая структуризация (модульность) учебного материала;
  • последовательность изложения учебного материала;
  • полнота и доступность информации;
  • определение компетенций, которых должен достичь студент;
  • соответствие объема учебных материалов объему часов (зачетных единиц), отведенных на изучение дисциплины;
  • комплексность (теоретические, практические материалы, промежуточная и итоговая аттестация);
  • актуальность (модернизация компонентов УМКД каждые 1–1,5 года);
  • современность и соответствие научным достижениям в соответствующей сфере;
  • оптимальность (размещение дидактических единиц на различных носителях информации);
  • доступность компонентов УМКД для студентов и преподавателей.

После создания УМКД апробируют в учебном процессе, в ходе которого, анализируя результаты текущего контроля студентов, вносятся коррективы. После апробации на первом потоке студентов УМКД при необходимости корректируется, дополняется и утверждается, таким образом, постоянно совершенствуется.

УМКД должен проходить обновление, как минимум, раз в 2-3 года. Отчасти это связано с появлением новых знаний и изменениями в учебной программе дисциплины, а также с накоплением опыта использования УМКД в учебном процессе и необходимостью его отражения в самом УМКД.

В высшей школе УМКД разрабатывается преподавателем (коллективом преподавателей) кафедры, обеспечивающей преподавание дисциплины в соответствии с учебным планом подготовки студентов по специальностям (направлениям). Кафедра- разработчик УМКД является ответственной за качество УМКД, за учебно-методическое и техническое обеспечение соответствующей дисциплины, в том числе и за обеспечение учебного процесса учебной и учебно-методической литературой. Разработка завершается согласованием и утверждением, которое проводится в следующем порядке:

  • рассмотрение на заседании кафедры;
  • согласование с научно-методической комиссией факультета, на которой читается дисциплина;
  • согласование с выпускающей кафедрой (кафедрами) по специальности (направлению);
  • согласование с деканом факультета, где осуществляется обучение по специальности (направлению);
  • утверждение первым проректором или проректором по учебной работе.

0.2.3.2.3. Принципы создания электронных образовательных ресурсов, обеспечивающих изучение теоретического материала дисциплины

Источниками для изучения теоретического материала по конкретной дисциплине могут быть:

  1. Один или несколько ЭОР (электронных учебников или учебных пособий), разработанных в учебном заведении.
  2. Находящиеся в свободном доступе ЭОР либо Интернет-ссылки на них.
  3. Сочетание ЭОР учебного заведения и ЭОР находящихся в свободном доступе в Интернет.

В случае использования нескольких основных ЭОР либо единственного ЭОР внешнего разработчика, обязательным элементом УМКД становится руководство по изучению теоретической части дисциплины, в котором должны быть четкие указания для каждого раздела дисциплины, по какому ЭОР необходимо его изучать (с указанием конкретных глав и параграфов). При использовании единственного источника собственной разработки соответствующие рекомендации могут быть включены в его состав.

При создании собственных ЭОР с теоретическим материалом дисциплины главным критерием качества, как и в случае создания традиционного учебника (печатного), является достижение учащимися целей, ради которых он написан. При этом текст должен оцениваться следующими параметрами:

  • удобочитаемость (технические характеристики текста);
  • сложность или трудность текста (отношение вида выбранного стиля текста и языковой компетентности автора);
  • доступность или читабельность текста (текст должен быть написан доступным языком);
  • функциональность (в комплексе должны достигаться все возложенные на него цели);
  • авторство и соавторство создателей.

При создании ЭОР всегда следует помнить, что компьютерные технологии - это только средство предоставления информации и, несмотря на массу дополнительных возможностей предоставляемых этими технологиями, они не отменяют, а только дополняют опыт, накопленный при создании традиционных учебников. Данный принцип (дополнения) имеет особое значение при разработке материалов теоретической части учебного курса. Поэтому остановимся на основных принципах формирования текста учебника или конспекта лекций по конкретной дисциплине.

Усвоение теоретических материалов во многом зависит от композиционной структуры текста учебника и его объема. Для максимального обеспечения понимания и усвоения теоретического материала необходимо выполнить следующие работы:

  • провести четкую структуризацию текста, дробление учебного материала на небольшие, легко воспринимаемые объемы информации (примерно 2-3 экрана монитора);
  • тщательно выверить текст на наличие орфографических и стилистических ошибок;
  • правильно и в разумных пределах использовать нумерацию структурных составляющих учебно-методического комплекса;
  • использовать интересные и точные заголовки;
  • шире использовать примеры, так как с их помощью можно приблизить объясняемое (предмет, явление, процесс) к учащимся. Примеры целесообразно включать в основной текст в виде гиперссылок;
  • использовать формы наглядности, способствующие повышению степени умственной активности учащихся, которые не только дополняют изложенную информацию, но и сами выступают носителями информации. По содержанию наглядные средства делятся на средства изобразительной, условно-графической и предметной наглядности. Учащийся, читая текст и видя обозначаемый в нем предмет или явление в форме иллюстрации, усваивает этот фрагмент текста быстрее и лучше запоминает содержание.

Графические элементы делят текст на смысловые куски, повышают интерес учащихся, подчеркивают смысл и придают теоретическому материалу особый вид. Наиболее часто для иллюстраций используются два формата графических файлов: GIF и JPEG . Рисунки также могут быть выполнены в форматах * bmp , * pcx , * tif , * cdr . Во всех случаях, в том числе и при использовании графических редакторов, необходимо принять меры по минимизации объема графического файла. При необходимости вставки в текст математических формул часто используется редактор MS Equation ( MathType) .

Как уже отмечалось, при подготовке ЭОР типа учебного пособия, на него действуют принятые для печатных изданий требования с некоторыми особенностями, обусловленными компьютерными технологиями. В целом, структура учебного пособия для изучения теоретического материала дисциплины состоит из типовых составных частей:

  • титульный лист;
  • аннотация;
  • оглавление;
  • введение;
  • части, главы, темы, параграфы;
  • заключение;
  • список рекомендуемой литературы;
  • приложения;
  • список условных обозначений и сокращений;
  • предметный указатель.

Кратко рассмотрим каждую часть.

На титульный лист выносится название учебного пособия, фамилия и инициалы автора (авторов), вид пособия, год издания и полное наименование учебного заведения На обороте титульного листа приводится информация о рецензентах (если они есть), аннотация, знак охраны авторского права и некоторая дополнительная информация.

Аннотация — краткая характеристика пособия с точки зрения содержания, целевого назначения, категории обучающихся, формы и других его особенностей. Рекомендуемый объем аннотации — около 500 печатных знаков.

Оглавление — перечень заголовков разделов, глав и других структурных единиц текста. В отличие от типографских учебников, где указываются номера страниц на которых начинаются разделы, в ЭОР каждое наименование является гиперссылкой на начало соответствующего раздела.

Введение — вступительная, начальная часть авторского текста. Во введении отражаются основные характеристики учебной дисциплины, ее цели и задачи, раскрывается логика ее построения, обозначаются межпредметные связи, а также связь с будущей профессией.

Основной текст разбивается на отдельные рубрики: части, разделы, главы, параграфы, пункты.

  • Часть — структурная единица текста, представляющая собой наиболее крупную ступень деления, которая состоит из разделов.
  • Раздел — крупная рубрика, являющаяся одной из высших ступеней деления основного текста, раздел может объединять главы.
  • Глава — крупная рубрика, имеющая самостоятельный заголовок. Главы нередко объединяются в разделы или части текста и в свою очередь могут делиться на параграфы.
  • Параграф — небольшая рубрика, имеющая специальное условное обозначение (§). Параграф может входить в часть, раздел, главу и в свою очередь делиться на пункты.
  • Пункт — часть текста рубрики низшего уровня, которую требуется выделить.

Обозначается порядковым номером со скобкой или строчной буквой со скобкой в алфавитном порядке.

Содержательная часть основного текста должна соответствовать рабочей программе дисциплины. По желанию автора каждый раздел или глава могут завершаться вопросами для самопроверки. Ввод вопросов в состав разделов позволяет обучающемуся лучше понять степень усвоения им пройденного материала.

Заключение — часть учебного пособия, в котором содержатся обобщения, нерешенные вопросы той или иной отрасли знания, существующие научные направления, основные направления дальнейшего развития данной науки. Необходимо показать, какие полученные знания будут использоваться при изучении последующих дисциплин и решении практических задач.

Список рекомендуемой литературы содержит библиографические описания рекомендуемых типографских и Интернет-источников в соответствии с правилами библиографического описания. Библиографическое описание любого источника осуществляется на языке его издания. В библиографическом списке источники должны быть приведены в алфавитном порядке и пронумерованы. Нормативно-правовые акты располагаются по юридической силе. Через интервал после русскоязычного списка должен быть приведен также в алфавитном порядке иноязычный список.

Приложения — это дополнительные к основному тексту материалы справочного, документального или иного характера, обогащающие пособие. Задача приложения дополнить основное содержание материалами, которые либо нецелесообразно, либо невозможно ввести в основной текст в полном объеме, либо удобнее выделить в самостоятельный справочный раздел.

Список условных обозначений и сокращений приводится при необходимости. В него включают используемые при изложении текста обозначения, аббревиатуры и их разъяснение. Список составляют в алфавитном порядке соответствующего языка (русский, английский и др.; символы латинские, греческие и др.).

Предметный указатель отражает терминологию предметной области дисциплины. Данный раздел вводится в состав при необходимости. Термины с указанием страниц, на которых они упоминаются, располагают в алфавитном порядке.

К числу ЭОР, обеспечивающих изучение теоретического материала дисциплины целесообразно отнести дополнительные учебные материалы и в иных формах, таких, например, как аудио-, видео-, слайд-презентации, мультимедиа демонстрации и пр. Они не предназначены для изучения в полном объеме теоретического курса, но позволяют существенно улучшить усвоение материала.

Рассмотрим несколько основных видов дополнительных учебных материалов, каждый из которых сам по себе является самостоятельным ЭОР.

Слайд-презентации или просто презентации рассматриваются как вспомогательное дидактическое средство обучения, используемое преподавателем на лекции. Под электронной презентацией понимается логически связанная последовательность слайдов, объединенных одной тематикой и общими принципами оформления. При создании презентаций необходимо придерживаться ряда правил.

Презентация должна начинаться с титульного (головного) слайда, на котором располагаются название дисциплины, фамилия и инициалы лектора, контактная информация. Оформление слайдов производится в едином формате, стиле и цветовой гамме, при условии, что педагогическая технология не требует иного. Необходимо оформлять колонтитулы слайд-конспекта: дату и номер слайда. Презентация должна заканчиваться итоговым слайдом, на котором помещаются основные выводы лекции, список литературы для самостоятельного изучения темы. Презентация входит в УМКД.

Аудиоматериалы. Применение аудиоматериалов в образовании является эффективным способом вовлечения учащегося в учебный процесс. Аудиоматериалы представляются в электронной форме и могут быть классифицированы следующим образом:

  • Аудиоролик — короткий аудиофрагмент, чаще всего представляющий собой небольшой комментарий к схемам, таблицам, иллюстрациям и пр. Аудиоролики могут быть наиболее эффективно использованы в курсах иностранных языков для демонстрации образцов произношения, прослушивания учебных диалогов и текстов.
  • Аудиолекция - полноценная лекция. Может быть использована как самостоятельно, так и в комбинации с другими элементами УМКД: текстом, слайд- презентацией, видео-материалами. Содержательной основой для аудиолекции, как правило, является материал учебного пособия или курса лекций.

На практике значительно чаще используются аудиоролики как элемент курса. Аудиолекции в настоящее время полностью заменили видеолекции, обеспечивающие существенно больше возможностей.

Использование видеоматериалов в образовательном процессе способствует лучшему усвоению материала, вовлеченности учащегося в процесс обучения, улучшению контакта между преподавателем и учащимся. Видеолекция и видеоматериалы сопровождения учебной дисциплины создаются по дисциплине в целом или по ее отдельным разделам. Есть успешный опыт использования обзорных видеолекций ведущих преподавателей вузов по конкретным дисциплинам для студентов заочной формы образования. Такие лекции являются средством активации, организации и управления познавательной деятельностью студентов. Видеолекции позволяют повысить эффективность учебного процесса за счет:

  • виртуального присутствия на предприятиях и в учреждениях по профилю будущей специальности, в научных лабораториях, экспедициях и т.п.;
  • показа уникальных или быстропротекающих явлений, процессов, событий, "эффекта присутствия" при демонстрации реальных явлений или их виртуальных моделей;
  • зрительного соучастия в предъявляемых реальных (или специально поставленных) ситуациях выбора решения управленческой или производственной проблемы;
  • перемены видов деятельности, переключения внимания и использования как рационально-логического, так и эмоционально-образного мышления.

С развитием компьютерных технологий, постепенно стираются границы между различными типами дополнительных ресурсов и сейчас практически любая видеолекция - это комбинированная мультимедиа лекция, которая сочетает в себе наглядность представления материала которая присуща слайд-презентации с ощущением вовлеченности, которое обеспечивается использованием аудио- или видеоматериала.

В этом случае основой для подготовки лекции является слайд-презентация. Одновременно с демонстрацией слайдов воспроизводится аудио- или видеопоток. Переключение слайдов происходит на основе временных меток, записанных в медиафайле. Таким образом, создается имитация реальной лекции, когда лектор присутствует перед учащимися в аудитории, излагает материал лекции и иллюстрирует сказанное с помощью слайдов. Для подготовки материалов автор представляет слайд- презентацию, а аудио- и видео записывается в специальной лаборатории учебного заведения, после чего производится монтаж. Такие видеолекции включаются в состав УМКД.

0.2.4.2.4. Принципы создания ресурсов, обеспечивающих получение обучающимися практических навыков и поддержку их самостоятельной работы.

Основная задача практических работ в учебном процессе – подготовка обучающихся к предстоящей трудовой деятельности. С одной стороны- это вооружение теоретическими знаниями, необходимыми в профессиональной деятельности, с другой стороны – формирование практический умений и навыков. В настоящее время все большее значение имеют способности использовать приобретенные знания в изменяющихся условиях производства. Специалист должен уметь планировать свою деятельность, принимать оперативные решения на основе анализа ситуации, контролировать ход результатов труда. Каждая профессия требует специфических умений. У студентов эти умения формируются в процессе неоднократного повторения соответствующих заданий, активных методов обучения. Суть активных методов обучения, направленных на формирование умений и навыков, как раз и состоит в обеспечении студентам таких условий, в которых они овладевали бы различными способами деятельности. Анализ профессиональных качеств специалистов показал, что умения и навыки по рабочей специальности успешно формируются на практике, а техника или технолога нет. Перед специалистами ставится комплекс задач: технических, экономических, организаторских. Поэтому и подход к их обучению должен быть комплексным, целенаправленным. Студентов необходимо ставить постоянно в такие условия, которые позволяли бы им получать и тренировать практические навыки в своей будущей профессиональной деятельности. К активным методам обучения профессиональным умениям относятся:

  • анализ производственных ситуаций;
  • решение профессиональных ситуационных задач;
  • имитация деятельности на тренажере;
  • выполнение практических заданий в ходе производственной практики;
  • деловые игры (или их элементы).

Применению активных методов обучения должен предшествовать анализ содержания теоретического материала конкретного учебного курса и содержания будущей профессиональной деятельности специалиста (квалификационной характеристики). Такой анализ выполняют разработчики учебных планов и программ. С учетом этого анализа в учебную программу дисциплины включаются практические и лабораторные занятия, а в учебный план – практики и курсовые проекты. Создатели ЭОР, обеспечивающих получение практических навыков, должны обеспечить соответствие получаемых обучающимся умений и навыков перечню, определенному программой по данной дисциплине.

Состав подобных ЭОР может существенно различаться в зависимости от специфики дисциплины и учебного плана и включать:

  1. Для технических и естественнонаучных дисциплин – набор задач и упражнений, предназначенных для самостоятельного решения и (или) проверки преподавателем. Как правило, он дополняется методическими указаниями по решению задач с разбором типичных примеров. Крайне желательно, чтобы методические указания содержали четкие правила по выбору учащимся своих вариантов заданий.
  2. Для гуманитарных и, иногда, естественнонаучных дисциплин – примерный список тем рефератов и контрольных работ с методическими указаниями по их написанию и требованиями к оформлению.
  3. Требования к курсовому проектированию, варианты заданий, образцы оформления (если курсовое проектирование по соответствующей дисциплине предусмотрено учебным планом).
  4. Для технических и естественнонаучных дисциплин - лабораторный практикум, включающий задание на выполнение лабораторных работ, варианты заданий, образцы оформления отчета по работе. Лабораторный практикум может представлять собой:
    1. клиентскую часть программы удаленного доступа к реальному оборудованию;
    2. виртуальный лабораторный практикум;
    3. описания и необходимые шаблоны для выполнения лабораторных работ на промышленной или учебной системе моделирования;
    4. для дисциплин в области компьютерной техники – описание лабораторных работ и задания к ним (предназначены для получения навыков в области использования программных продуктов, языков программирования и пр.).
  5. Компьютерные тренажеры (КТ). Для управленческих, экономических, экологических и пр. дисциплин в качестве аналога КТ в состав комплекта могут включаться деловые игры.
  6. Компьютерные задачники (КЗ) для закрепления приобретенных в ходе обучения теоретических знаний и выработки на их основе умений и навыков решения типовых практических задач.

Далее рассмотрим ЭОР относящиеся к п.п. 4-6, поскольку первые три типа являются обычными текстовыми файлами.

Компьютерные тренажеры (КТ) как и компьютерные лабораторные практикумы представляют собой программные мультимедиа ЭОР, имитирующие выполнение операций и действий, входящих в реальную профессиональную деятельность будущего специалиста. КТ являются развитием компьютерных лабораторных практикумов в направлении конкретной профессиональной деятельности, поэтому далее уделим внимание именно им. Компьютерные тренажеры позволяют подготовить будущего специалиста к действиям в условиях, близких к реальным, позволяют осуществлять тренинг не только знаний и умений, требуемых в конкретной ситуации, но и быстроты реакции на происходящие события. Необходимо отметить, что чем более детально и точно тренажеры имитируют реальные системы и ситуации в них, тем более узконаправленными они, как правило, являются. Поэтому в профессиональной переподготовке и повышении квалификации тренажеры используются шире, чем в высшем профессиональном образовании, где главной задачей является подготовить достаточно универсального специалиста, способного решать широкий спектр задач, входящих в сферу его профессиональной деятельности. В процессе тренинга с использованием КТ производится имитация выполнения операций и действий, входящих в профессиональную деятельность обучаемого. В КТ используются модели изучаемых объектов и среды этой деятельности. Взаимодействие с этими моделями не является непосредственным, а осуществляется через внешнее представление объектов и среды деятельности путем имитации выполнения соответствующих операций и действий. Основными функциями КТ являются:

  • моделирование поведения изучаемых объектов и среды деятельности;
  • формирование внешнего представления изучаемых объектов и среды деятельности, а также обеспечение возможности имитации воздействий на них со стороны обучаемых;
  • организация и управление учебно-тренировочным процессом.

Наиболее распространенными являются КТ, предназначенные для подготовки и повышения квалификации оперативного персонала, управляющего сложными технологическими объектами. В таких КТ предусматриваются средства для имитации выполнения операций и действий, относящихся к основным фазам оперативной деятельности:

  • наблюдению за поведением объекта и обнаружению отклонений от нормального режима его функционирования;
  • поиску и анализу причин выявления отклонений и принятию решений о мерах по их устранению (минимизации, компенсации, нейтрализации и т.п.);
  • выполнению намеченных мер путем реализации определенных управляющих воздействий.

Выделяются следующие классы КТ:

  • для формирования умений и навыков работы с определенным оборудованием (устройствами, приспособлениями и т.д.), а также для выполнения типовых операций и последовательности операций;
  • для формирования умений и навыков работы в определенных режимах и типовых ситуациях;
  • для формирования умений анализа, принятия решений и деятельности в нестандартных (нетиповых) ситуациях;
  • развивающие способности, связанные с определенной деятельностью.

Класс и назначение КТ обуславливают требования к универсальности, точности и динамическим характеристикам реализуемых в них моделей. Организация тренинга базируется на выделении учебно-тренировочных задач ("вводных") и заданий на тренинг. Постановка учебно-тренировочных задач включает:

  • описание целей, поставленных перед обучаемым;
  • описание ограничений, накладываемых на решение поставленных задач;
  • характеристику исходной ситуации (режима объекта, внешних условий и т.д.).

В работе с КТ можно выделить несколько основных шагов развития действий: первый - выбор модели, второй - выбор режима работы тренажера (уровня сложности), третий - воздействие на модель, четвертый - реакция объекта, пятый - мониторинг состояния объекта, далее цепь замыкается до достижения конца моделирования (рис. 2.3а). На практике наиболее успешным является трехуровневый подход при реализации КТ. Первый уровень (рис. 2.3б) обеспечивает знакомство с предметом, компьютер сам показывает и исправляет ошибки, связанные с неверным воздействием обучаемого на изучаемый объект. Второй уровень (рис. 2.3в) реализует процесс обучения, выработку умений и навыков. Здесь введен случайный фактор внешнего воздействия на модель, а машина только указывает на ошибки, предоставляя обучаемому самому найти верный путь решения задачи. Третий уровень (рис. 2.3г) выполняет роль итоговой работы, в которой пользователь должен сделать все сам от начала до конца без подсказок со стороны компьютера.


Рис. 2.3.

Наряду с КТ, рассчитанными на индивидуальную работу учащегося в автономном режиме, разрабатываются КТ, предназначенные для отработки совместной деятельности групп пользователей. Современные средства сетевого программирования (Java, MacroMedia Flash с встроенным языком Action script) позволяют создавать КТ достаточно компактные по объему и легко передаваемые даже по низкоскоростным каналам связи.

Пример 1. Компьютерная лабораторная работа "Определение ускорения свободного падения с помощью математического и физического маятников". Цель работы: изучение незатухающих свободных гармонических колебаний физического и математического маятников и определение периода их колебаний.

На рис. 2.4 представлена компьютерная лабораторная установка для проведения данной работы, которая состоит из секундомера (в центре), физического маятника (справа) и математического маятника (слева).

Физические процессы колебания маятников реализованы с помощью математических моделей незатухающих свободных гармонических колебаний и средствами компьютерной графики. Процессы обрабатываются на моделях и выводятся на экран в реальном масштабе времени.


Рис. 2.4.

В процессе выполнения работы, обучаемый измеряет период колебания маятников и фиксирует результаты измерений в таблице. На основании полученных данных производится расчет ускорения свободного падения и результат заносится в таблицу. Компьютер проверяет полученный результат и делает заключение о правильности проведенных измерений и расчетов.

Пример 2. Виртуальный тренажер аварийных переключений основных электрических линий типовой электроподстанции (рис. 2.5). Цель работы – получение практических навыков правильного аварийного переключения подключенных предприятий на резервные линии в соответствии с поступившей "вводной" о произошедшей аварии. Данный тренажер предназначен для обучения оперативно- диспетчерского персонала энергетических объектов методике проведения плановых переключений, выработки навыков принятия решения в аварийных ситуациях. Суть тренинга заключается в том, что обучаемый должен воспроизвести определенную последовательность переключений на модели электрической части энергообъекта в условиях нормальной работы или аварийной ситуации. Последовательность действий включает:

  • выбор задания;
  • вывод детального описания условий задания;
  • работа с интерактивной схемой энергообъекта.


Рис. 2.5.

Во время тренинга доступны:

  • экран со схемой;
  • экраны панелей защиты;
  • панели управления;
  • панели контроля.

Возможна передача результатов выполнения задания на Web-сервер для их анализа, обработки и сохранения.

Компьютерные задачники (КЗ) используются для закрепления приобретенных в ходе обучения теоретических знаний и выработки на их основе умений и навыков решения типовых практических задач. КЗ ориентированы на самостоятельную работу учащихся, поэтому они могут послужить крайне полезным инструментом подготовки в дистанционном обучении. При использовании традиционных образовательных технологий КЗ позволяют дополнять занятия под руководством преподавателя самостоятельным тренингом.

В целом, автоматизация учебных работ профессионального характера создает предпосылки для глубокого познания свойств изучаемых объектов и процессов на математических или имитационных моделях и реальных физических стендах для проведения параметрических исследований и оптимизации. Вместе с тем, осмысленное применение систем автоматизации требует достаточно высокой профессиональной квалификации, которой учащиеся еще не обладают. Следует учесть, что отрицательное влияние на качество профессиональной подготовки оказывает скрытность расчетов, выполняемых компонентами ЭОР. Многие вычисления, которые в ЭОР нередко объявляются рутинной работой, обладают большим обучающим эффектом, так как позволяют проследить и понять связь значений варьируемых переменных изучаемых объектов или процессов с их характеристиками.

Объединение в одном УМКД различных ЭОР позволяет решить нередко возникающую при традиционных методах преподавания проблему разрыва между теоретическими знаниями с одной стороны и практическими навыками и умениями, с другой. Причиной разрыва служит отрыв теоретического обучения от получения практических навыков (лабораторные и практические занятия) и контроля знаний (как правило, защита лабораторных работ и ограниченного числа контрольных работ в ходе семестра плюс зачеты и экзамены в конце семестра). Комплексное использование ЭОР позволяет сочетать изучение теоретического материала с контролем знаний (тестирование по разделу), получением практических навыков (разбор эталонных задач в КЗ и самостоятельное решение задач из КЗ), выполнением лабораторных работ по изучаемому материалу. Таким образом, обучающийся, имеющий возможность работать с дидактически проработанным комплектом ЭОР, может в удобном для себя темпе изучать материалы различных тем дисциплины в комплексе, а не разорванными во времени частями, как это часто происходит в традиционном учебном процессе без использования ЭОР.

0.2.5.2.5. Функции компьютерных тестов и рекомендации по их разработке

Одним из основных требований организации учебного процесса в рамках Болонского соглашения является унификация учебных планов и программ для одноименных дисциплин, которые преподаются в разных учебных заведениях. Это выдвигает требования объективизации процесса оценивания знаний студентов, что невозможно без использования методов тестирования знаний, которые являются основой теории педагогических измерений. Массовое внедрение тестирования знаний в учебный процесс сформировало понимание необходимости создания и применения компьютерных систем тестирования знаний. Это обусловлено с одной стороны снижением трудоемкости при проведении тестирований по сравнению с традиционными методами бланкового тестирования, а с другой стороны повышением надежности и объективности результатов тестирования. Тестирование как одна из форм аттестации представляет собой процедуру, позволяющую объективно для каждого учащегося установить уровень: теоретических знаний, интеллектуальных умений, практических навыков. Тестирование используется на следующих этапах учебного процесса:

  1. Входное тестирование в начале изучения дисциплины для определения исходного уровня и выдачи рекомендаций по траектории изучения материала.
  2. Самотестирование учащихся по ходу изучения ими отдельных глав теоретического материала.
  3. Тестирование перед началом выполнения лабораторных и практических работ с целью проверки наличия необходимых начальных теоретических знаний.
  4. Тестирование знаний по итогам изучения главы (раздела) теоретического материала, результатам выполнения лабораторной работы.
  5. Тестирование по итогам изучения дисциплины с целью получения оценки полученных знаний либо выдачи допуска на прохождение промежуточной аттестации в иной форме.

В общем случае тест – это инструмент, состоящий из квалиметрически выверенной системы тестовых заданий, стандартизированной системы проведения и заранее спроектированной технологии обработки и анализа результатов, предназначенный для измерения качеств, знаний или навыков личности, изменение которых возможно в процессе систематического обучения.

Тесты включают в себя вопросы, отражающие содержание дисциплины или ее части, которые выносятся на контроль. При составлении вопросов для тестирования необходимо придерживаться следующих правил:

  • в вопросе должна быть ясно выражена только одна мысль;
  • мысль, выраженная в вопросе, должна быть записана лаконично, но содержательно;
  • вопрос должен представлять важную часть пройденной темы;
  • вопрос по сложности должен быть доступен студенту, а по содержанию – соответствовать критериям будущей профессиональной деятельности студента или потребностям обучения по другим дисциплинам;
  • при формулировании вопросов и ответов следует исключать подсказки к правильным ответам;
  • задания в тесте следует располагать в порядке постепенного возрастания трудности, что способствует снижению эмоционального стресса в процессе тестирования.

Для получения максимальной эффективности от тестирования знаний в процессе изучения дисциплины рекомендуется использовать два вида тестов:

  • тест для самоконтроля (для каждого раздела или темы),
  • итоговый тест (для всей дисциплины в целом).

Вопросы для самоконтроля предполагают возможность просмотреть теоретический материал и проработать ошибки, допущенные при ответах на данные вопросы. Они предназначены для получения обучающимся адекватной оценки своих знаний. Для каждого раздела рекомендуется 10-15 вопросов.

Итоговый тест используется для проверки знаний обучающегося по завершении изучения всей дисциплины (аналог экзамена). Число тестовых вопросов для одного тестируемого должно составлять не менее 30 и зависит от сложности тестовых заданий.

Работа с тестовой системой начинается с подготовки базы вопросов. При использовании тестирования в учебном процессе важно помнить, что каждый вопрос не должен иметь многоцелевую направленность, он призван выявлять лишь один определенный аспект. Критериями отбора содержания тестового материала служат:

  • значимость. Этот принцип указывает на необходимость включить в тест только те элементы знания, которые можно отнести к наиболее важным и ключевым, без которых знания становятся неполными;
  • научная достоверность. Суть тестовых заданий заключается в том, что они требуют четкого, заранее известного преподавателям ответа. Все спорные точки зрения, вполне допустимые в науке, не рекомендуется включать в тестовые задания;
  • соответствие содержания теста уровню современного состояния науки. Этот принцип базируется на естественной необходимости подготовки специалистов и проверки их знаний на современном материале;
  • репрезентативность. Следует обращать внимание не только на включение значимых элементов, но и на полноту охвата пройденного материала;
  • возрастающая трудность учебного материала. Знание последующих элементов курса зависит от знания предыдущих учебных элементов, то есть дисциплину можно изучать только с самого начала и без пробелов;
  • вариативность содержания. По мере изменения содержания учебной дисциплины должно варьироваться и содержание теста;
  • системность содержания. Это означает, что подбор содержания и количества тестовых заданий должен отражать все разделы теоретических материалов соответственно трудоемкости по рабочей программе;
  • комплектность и сбалансированность содержания теста. Тест, разработанный для итогового контроля знаний, не может состоять из материалов только одной темы;
  • взаимосвязь содержания и формы. Содержание теста должно быть выражено в наилучшей, с точки зрения наглядности и обучающего потенциала, форме.

Существует множество видов (форматов) тестовых заданий, однако на практике используется от четырех до шести основных видов, которые делятся на два основных типа: закрытого и открытого (рис. 2.6). Вопросы закрытого типа предлагают выбрать ответ (один или несколько) из многих предложенных. При этом подразумевается, что все предложенные варианты ответа являются равнопривлекательнымии. Задания открытой формы не предлагают вариантов ответа, а требуют ввода символов в пустое поле какого- то утверждения, причем предполагается, что заполнить этот пропуск можно строго однозначно. В открытому типу относятся вопросы, предполагающие развернутый ответ на естественном языке. Данный вид вопросов является единственным, не допускающим возможность проверки ответа компьютером, а требует проверки и оценки ответа преподавателем.


Рис. 2.6.

Рассмотрим основные виды тестовых заданий.

1. Выбор единственного ответа. Это простейшим вид тестовых заданий закрытого типа и представляет собой вопрос с множеством предложенных ответов, из которых требуется выбрать один верный. Разновидностью данного вида заданий являются вопросы с активной областью (с "горячими точками"), в которых выбор ответа с помощью кнопок заменен выбором места на графическом изображении.

Преимущества данного вида вопросов:

  • данный вид заданий интуитивно понятен обучающимся,
  • ввод ответа требует минимального времени,
  • процедура обработки ответа предельно проста.

Недостатки простой выборки:

  • существенная вероятность угадывания правильного ответа,
  • возможность запоминания неверных ответов.

2. Множественный выбор. Второй из наиболее распространенных типов вопросов.

Представляет собой вопрос с множеством предложенных ответов, из которых требуется выбрать несколько верных. Кнопки выбора в нем заменены на окошки метки и обеспечивают возможность выбора произвольной комбинации ответов (от одного ответа до всех возможных вариантов).

Преимущества данного вида вопросов:

  • этот тип заданий информативен,
  • дает возможность учесть частично правильные ответы.

Недостатки множественной выбора:

  • существенная вероятность угадывания правильного ответа,
  • возможность запоминания неверных ответов,
  • отсутствие общепризнанной процедуры обработки ответа.

3. Установление соответствия. Представляет собой два списка в виде двух колонок и обучающийся должен сопоставить данные из разных колонок друг другу.

Преимущества данного вида вопросов:

  • вероятность угадывания минимальна;
  • можно подобрать вопросы достаточно сложные по содержанию, требующие усвоения знаний на уровнях анализа и синтеза.

Недостаток таких вопросов - это сложность выполнения теста при достаточно большом списке для сопоставления.

4. Установление последовательности. В таком типе вопросов обучающемуся задается вопрос и дается набор готовых элементов. В его задачу входит расстановка этих элементов в правильной последовательности.

Преимущество данного вида вопросов – это вероятность угадывания (при числе элементов более трех) - незначительна.

Недостаток такого вида вопросов – это не всегда возможно подобрать только один вариант правильного алгоритма.

5. Ответ на естественном языке. Данный вид близок к традиционной форме контроля тип заданий.

Преимущества данного вида вопросов:

  • вероятность угадывания минимальна;
  • методически ценно то, что реализуется самостоятельная формулировка ответа.

Недостатки свободного ввода:

  • сложность синтаксического (тем более - семантического) анализа ответа;
  • невозможность автоматического контроля ответов;
  • наличие субъективного фактора в оценке ответов.

6. Заполнение пропуска. Иногда этот вид называют "Ввод символа", когда вводу подлежит один символ – буква или цифра. Данный вид задания представляет собой фразу или выражение, в котором пропущено слово или дата. Предполагается единственно возможный вариант ввода правильного ответа. Данный вид заданий наиболее эффективен при проверке разного рода терминов, констант, дат и правописания.

Преимущества:

  • вероятность угадывания минимальна;
  • данный вид заданий интуитивно понятен обучающимся.

Недостатки:

  • возможность запоминания неверных ответов;
  • невозможность в ряде случаев предусмотреть ввод учащимся различных синонимов.

При подготовке тестовых заданий, независимо от их вида, следует выполнять нижеперечисленные рекомендации:

  1. Содержание задания должно отвечать программным требованиям и отражать содержание обучения.
  2. Вопрос должен содержать одну законченную мысль.
  3. При составлении вопросов следует особенно внимательно использовать слова "иногда", "часто", "всегда", "все", "никогда".
  4. Вопрос должен быть четко сформулирован, при этом следует избегать слов "большой", "небольшой", "малый", "мало", "много", "меньше", "больше" и т.д.
  5. Стараться не использовать отрицание в основной части вопроса.
  6. Предпочтительно использовать длинный вопрос и короткий ответ.
  7. Сокращения в формулировках крайне нежелательны. Однако, если сокращение стало нарицательным (колхоз, ликбез, НАТО) или полунарицательным, т.е. более узнаваемым в сокращении, чем в полном расшифрованном виде (НЭП), то в этих случаях сокращения допустимы. Также допустимы сокращения в случаях, когда их расшифровка значительно увеличивает размер варианта ответа, например, ст.213 УК РФ.
  8. Неправильные ответы должны быть разумны, умело подобраны, не должно быть явных неточностей, подсказок.
  9. Не следует задавать вопросы с подвохом (скорее всего в заблуждение будут введены наиболее способные или осведомленные обучающиеся)
  10. Все варианты ответов должны быть грамматически согласованы с основной частью задания, в любом случае следует использовать короткие, простые предложения, без зависимых или независимых оборотов.
  11. Ответ на поставленный вопрос не должен зависеть от предыдущих ответов.
  12. Правильные и неправильные ответы должны быть однозначны по содержанию, структуре, общему количеству слов и правдоподобны.
  13. Если ставится вопрос количественного характера, то ответы к нему должны располагаться упорядоченно от меньшего к большему или наоборот; в том случае, если дистракторы представлены в виде слов, текста, их следует располагать в алфавитном порядке.
  14. Избегать использования вариантов ответов "ни один из перечисленных" и "все перечисленные".
  15. Избегать повторения вариантов ответов.
  16. Варианты ответов всегда должны соответствовать формулировке вопроса (падеж, время и пр., а главное – содержание).
  17. Место правильного ответа не должно быть определено, а формироваться в случайном порядке.

Для формирования наибольшей наглядности тестового контроля рекомендуется максимально использовать графический материал. По завершении составления тестовых вопросов автору (авторам) необходимо указать следующие обязательные параметры:

  • название теста (для какой дисциплины он предназначен) возможно с датой разработки или номером версии;
  • общее число тестовых вопросов и рекомендуемое число вопросов теста, выдаваемых одному студенту;
  • шкалу оценки знаний и соответствующее ей процентное содержание правильных ответов.
  • время, отведенное на выполнение теста, но не более 45 – 90 минут (среднее время до момента утомления).
  • иногда, помимо общего времени на выполнение теста, указывается и максимальное время для ответа на один вопрос.
  • порядок прохождения теста – с возможностью пропуска тестовых вопросов и последующего возврата к ним, или без таковой.
  • ключи к тестовым вопросам, т.е. правильные ответы к тестам, которые необходимы для создания электронной системы тестирования.

При использовании вопросов закрытого типа очень важно не допустить возможности угадывания правильных ответов. Вероятность угадывания "" для вопроса типа "один из нескольких" составляет "", где – количество альтернатив вопроса этого типа. При этом возникает проблема количества и содержания неправильных ответов, которые принято называть дистракторами. С одной стороны дистракторы должны быть достаточно правдоподобными, чтобы тестируемый не мог интуитивно выбрать правильный ответ, а с другой стороны не должны провоцировать тестируемого на неправильный ответ. Ведь конечная цель тестирования определить объективный уровень знаний обучаемого. Также нецелесообразно строить вопросы по негативному принципу, т.е. предлагать тестируемому выбрать неправильный ответ из предложенных. Это обусловлено тем, что обычно обучение сводится к изучению и анализу правильных знаний, а неправильные знания не являются предметом изучения. При составлении вопросов первого вида (один правильный ответ) существенную роль играет количество дистракторов. При малом их количестве () возрастает вероятность угадывания правильного ответа, а, следовательно, уменьшается оцениваемый диапазон. При большом количестве дистракторов () возрастает громоздкость вопроса и затраты времени на поиск правильного ответа. Оптимальными с количественной точки зрения являются .

Для каждого вида тестовых заданий существуют рекомендации: что предпочтительно делать, а чего делать не рекомендуется. Ниже перечислены основные такие рекомендации:

  • не рекомендуется использовать вопросы c числом альтернатив меньше 4 и больше 8;
  • не рекомендуется использовать вопросы при одной правильной альтернативе;
  • при использовании вопросов с множественным выбором должно соблюдаться условие , т.е., например, при общем числе альтернатив 5 число правильных альтернатив не должно превышать 3;
  • не рекомендуется использовать формулировки вопросов с отрицательными ответами;
  • в тексте вопроса на соответствие всегда следует указывать наименование понятий (столбцов) между которыми устанавливается соответствие;
  • также в вопросах на соответствие не рекомендуется использовать в левом столбце больше 5 альтернатив, так как в этой ситуации число альтернатив правого столбца (с учетом ) становится чрезмерно большим;
  • в вопросах открытого типа необходимо использовать принцип не отрицательности,
  • в формулировке вопроса открытого типа необходимо указывать, в какой языковой раскладке, в каком регистре, в каком падеже, в каком лице и т.д. необходимо вводить ответ;
  • для открытого типа не рекомендуется использовать больше трех окон ввода, если это не проверка правописания;
  • не рекомендуется использовать совместно в одном сеансе тестирования вопросы открытого и закрытого типа из-за существенной разницы в вероятностях угадывания правильных ответов.

В дополнении к сказанному выше проиллюстрируем некоторые сформулированные тезисы на конкретных примерах. На рис. 2.7 представлены примеры прохождения теста по русскому языку и два примера заданий вида множественного выбора и одно задание вида выбор единственного ответа.


Рис. 2.7.

В заключение надо отметить, что при разработке методов оценки знаний с помощью систем тестирования в вузах все чаще используется назначение весовых коэффициентов (индексов сложности) для всех тестовых заданий и вариантов ответов на конкретный вопрос. С помощью весовых коэффициентов определяется степень сложности вопроса по отношению к остальным вопросам, задается максимальное количество баллов, которое студент может получить при правильном ответе на вопрос и возможное общее количество баллов за весь ответ, т.е. в конечном счете устанавливается количественная и качественная (для установленной шкалы оценок) характеристика знаний. Весовые коэффициенты определяются с помощью экспертного оценивания. Количество экспертов не регламентируется, но при увеличении числа экспертов достоверность назначаемых весовых коэффициентов повышается, хотя на практике такие коэффициенты часто расставляет автор тестовых заданий.

0.2.6.Контрольные вопросы для самоподготовки

  1. Что представляет собой учебный план?
  2. Каковы основные элементы УМКД?
  3. Из каких четырех частей состоит УМКД?
  4. Является ли УМКД ЭОР?
  5. Является ли учебный план ЭОР?
  6. По каким параметрам оценивается текст ЭОР?
  7. Какие форматы наиболее часто используются для рисунков в ЭОР?
  8. Что такое компьютерные тренажеры?
  9. Назовите основные функции компьютерных тренажеров.
  10. На каких этапах учебного процесса может использоваться компьютерное тестирование?
  11. Какие типы тестовых заданий Вы знаете?
  12. Назовите шесть видов тестовых заданий.
  13. Что такое тестовое задание открытого типа?
  14. Что такое тестовое задание закрытого типа?
  15. Входит ли итоговый тест по дисциплине в состав УМКД?

0.3.Лекция 3. Порядок разработки электронных образовательных ресурсов

Третья часть посвящена конкретизации ранее изученного материала и его применению при разработке ЭОР. Процесс разработки электронных образовательных ресурсов опирается на инструментальные средства. Обучающиеся по настоящему курсу знакомятся с обзором и основными характеристиками таких средств. Затем дается представление о порядке и этапах разработки образовательного ресурса. Особое внимание уделено разработке сценария работы образовательного ресурса, формированию его текстовой части и использованию средств мультимедиа при создании ресурса. При рассмотрении темы, посвященной подготовке материалов для компьютерного тестирования, подробно рассматриваются несколько наиболее часто используемых форматов тестовых заданий.

0.3.1.3.1. Этапы и инструментальные средства разработки электронных ресурсов

Процесс разработки ЭОР состоит из двух основных этапов: подготовительного и компоновки.

На первом этапе (подготовительном) производится:

  • подбор источников и формирование основного содержания;
  • структуризация материала и разработка оглавления или сценария;
  • переработка текста и формирование основных разделов;
  • выбор, создание и обработка материала для мультимедийного воплощения (видеосюжеты, звуковое сопровождение, графические изображения).

На втором этапе производится компоновка (сборка в единое целое) всех отобранных и разработанных частей ЭОР (информационных, обучающих, контролирующих) для предъявления обучающимся в соответствии с задуманным автором сценарием.

В общем виде процесс разработки ЭОР поясняет схема, представленная на рис. 3.1.


Рис. 3.1.

Содержание ЭОР должно соответствовать уровню получаемого образования. В настоящее время разработка ЭОР должна быть ориентирована на получение заданных программой дисциплины компетенций. На подготовительном этапе ведется подбор или разработка исходных материалов для ЭОР (текстов, графических иллюстраций, анимационных, аудио и видеофрагментов и т.д.), включая разработку или приобретение, при необходимости, пакетов учебных 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.

В структуре ЭОР принято выделять введение и основную часть, которая состоит из разделов, глав, тем. Введение является важным элементом ЭОР, поскольку в нем обосновывается актуальность данного ЭОР и определяется уровень образования и аудитория на которые рассчитан данный ресурс. При формировании содержания рекомендуется его разделить на две части: основную часть, обязательную для изучения, и дополнительную – вариативную, для углубленного изучения материала, расширения кругозора, повышения мотивации. Обязательными разделами являются: глоссарий, список литературы и Интернет источников.

В соответствии с ИПК структурой ЭОР, определенной в разделе 1, при формировании текста ресурса в модули предполагается, что под модулем понимается любой из модулей структуры ИПК.

При разработке структуры и содержания ЭОР необходимо учитывать следующие принципы и технологические особенности:

  1. Принцип приоритетности педагогического подхода: реализуется через постановку образовательной цели и разработку содержания образовательной деятельности на основе одного или комбинации нескольких дидактических подходов: системного, синергетического, проблемного, алгоритмического, программированного, проектного, эвристического, компетентностного и т.д. Системный подход означает, что целесообразно разрабатывать комплексные пособия, включающие как лекционный материал, семинарские занятия, так и комбинированные уроки (например, практики для гуманитарных и общеспециальных дисциплин).
  2. Принцип модуля: разбивка материала на разделы, состоящие из модулей, минимальных по объему, но замкнутых по содержанию.
  3. Принцип полноты: каждый модуль должен иметь следующие компоненты: теоретическое ядро, контрольные вопросы по теории и примеры. Иногда полезно давать исторический комментарий или хронологическую картину развития конкретного направления.
  4. Принцип наглядности. Каждый модуль должен максимально обеспечиваться иллюстративным материалом. При отборе и подготовке иллюстраций следует выбирать такие, которые выполняют не рекламную или развлекательную роль, а обучающую функцию.
  5. Следует стремиться к максимальному использованию иллюстраций в местах, трудных для понимания учебного материала; для обобщений и систематизации тематических смысловых блоков; для общего оживления всего учебного материала и рассредоточенного по всему полю текста как печатного, так электронного (гипертекста).

На втором этапе компоновку электронных материалов в ЭОР можно осуществить путем прямого программирования сценария обучения на каком-либо алгоритмическом языке: Бейсик, Паскаль, СИ, Java и т.п. В этом случае роль навигатора в процессе обучения выполняет сценарий, в то время как при использовании только HTML эту роль, как и в традиционных учебниках, выполняет оглавление. Использование программирования позволяет реализовать практически любые дидактические методики автора и 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 учебного материала ЭОР является использование инструментальных программных комплексов, которые можно разделить на две группы – программные средства общего или специального назначения. К первой группе можно отнести программы PowerPoint, Adobe Acrobat и ряд других. 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 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.

Программными инструментальными средствами создания ЭОР являются так называемые авторские системы (от англ. Authoring System), которые определяются как комплекс инструментальных программ, предназначенный для создания и эксплуатации ЭОР. В России имеет хождение также термин "Инструментальная оболочка" или просто оболочка для создания ЭОР.

Современные авторские системы позволяют разрабатывать ЭОР 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, в частности сценарии компьютерного тренинга и контроля. Такие системы не требуют знания языков программирования для подготовки ЭОР, что позволяет работать с ними обычным преподавателям. Некоторые их них имеют свой встроенный язык, что сужает круг потенциальных пользователей, хотя и предоставляет разработчикам ЭОР больше простора для реализации различных дидактических идей.

Существует множество разнообразных авторских инструментальных систем, поэтому для определения наиболее подходящей необходимо сформулировать ответы на ряд предварительных вопросов:

  • Кто будет использовать ЭОР?
  • В каких дисциплинах планируется использование ЭОР?
  • Кто будет разрабатывать ЭОР?
  • Какие характеристики авторской системы необходимы?
  • Как будет поддерживаться система?
  • Сколько будет стоить приобретение и эксплуатация?

Кто будет использовать ЭОР? Каков возраст учащихся? Это очень важный фактор, который необходимо учитывать с первого этапа разработки ЭОР. Дети младшего школьного возраста обычно не имеют достаточно значимой 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 и Ученика, а также иметь привлекательное графическое оформление. Для старшеклассников, студентов вузов, слушателей курсов повышения квалификации и переподготовки более подходящим является строгий, академический стиль ЭОР.

Следующий важный вопрос: в каких дисциплинах планируется использование ЭОР? В учебных дисциплинах, связанных с информационными технологиями, целесообразно использование электронного обучения - от первого знакомства с учебным материалом до решения профессионально-ориентированных задач. Однако для многих дисциплин ЭОР могут 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. Очевидно, что эти факторы должны быть учтены при выборе авторской системы.

Кто будет разрабатывать ЭОР? Для широкого тиражирования ЭОР обычно разрабатывает группа специалистов. Однако большое число электронных средств обучения в учебных заведениях создается преподавателями для своих учебных дисциплин практически в одиночку. Поэтому при выборе инструментальной системы следует учитывать компьютерные навыки и опыт разработчиков ЭОР.

Какие характеристики авторской системы нужны? Большинство преподавателей начинают работу по автоматизации учебного процесса с компьютерных тестов и часто этим и ограничиваются. Выбирая авторскую систему следует уяснить, что реально будет создаваться с помощью данной системы и нужны ли:

  • гипертекст;
  • графика, анимация, видео, аудио (и в каком виде — в стандартных или встроенных, уникальных форматах);
  • разные виды вопросов (единственный или множественный выбор, вопросы на соответствие, вопросы открытого типа и т.д.);
  • подключение готовых программных продуктов;
  • встроенный язык программирования;
  • средства математического или имитационного моделирования (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. Для современных авторских систем требование сохранения ЭОР в виде SCORM-пакета де-факто переходит из числа желательных в обязательное требование.

Чем многообразнее 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 соотнести их со своими возможностями. Никакая авторская система сама не подготовит учебный материал для ЭОР, а это в любом случае - большая и трудоемкая работа.

Как будет проходить поддержка слушателей, использующих ЭОР? Если использование ЭОР будет самостоятельным, то должны быть развитые средства поддержки учащегося. Если же обучение проводится в компьютерных классах, то поддержку для учащихся может осуществлять преподаватель.

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 твердую материальную основу? Имеет ли компания, разработавшая или поставляющая систему, твердую материальную основу и не исчезнет ли она в ближайшем будущем;
  • ведется ли развитие системы для поддержки новых требований;
  • как много систем было продано? Это является показателем удобства работы с конкретной системой, однако, если разработана принципиально новая система то желающих опробовать новое программное обеспечение обычно не много;
  • 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.

Затраты на приобретение авторской системы не ограничивается разовым актом покупки программного продукта. Существует ряд вопросов, от которых затраты на работу с конкретной системой могут зависеть очень сильно.

Сколько будет стоить авторская система? Имеется ли ежегодная плата за поддержку и обновление системы? Какое обучение необходимо пройти для ее использования и сколько оно стоит? Сколько будут стоить дополнительные консультации поставщика или независимого эксперта? Есть ли ограничение на количество лицензий? Для учебного центра предприятия это ограничение может не иметь существенного значения, поскольку разработка ЭОР обычно концентрируется в рамках одного структурного подразделения, а для университета ограничение на количество лицензий может оказаться неприемлемым, поскольку процесс разработки и применения ЭОР обычно рассредоточен по многочисленным кафедрам и лабораториям.

Сформулированные выше соображения позволяют перейти в рассмотрению реальных инструментальных систем, имея ввиду прикладные цели, для которых может быть использована та или иная система. Ряд из рассмотренных ниже систем развивается с начала 90-х годов прошлого века. Первые версии таких систем функционировали под управлением MS DOC, где фрагменты курсов предъявлялись в виде так называемых экранов. Современные версии некоторых из этих систем и под Windows сохранили в своей основе представление ЭОР в виде совокупности экранов, сменяющих друг друга фрагментов оконного интерфейса.

Ниже приведен обзор авторских систем, разработанных в различных странах, который завершается рассмотрением ряда инструментальных систем, разработанных в РФ. Перейдем к характеристикам таких систем.

Dreamweaver (www.adobe.com/products/dreamweaver/). Это многоцелевой инструментальный программный продукт, один из наиболее известных и широко используемых программных инструментов для разработки различных, в том числе учебных, web-сайтов. Позволяет создавать сетевые страницы без каких-либо знаний HTML. Dreamweaver CS 5.5 является частью интегрированной многоцелевой системы Creative Suite CS 5.5 (http://www.adobe.com/products/studio/). В состав этой системы входят также известные инструментальные пакеты программ Flash Catalyst CS5.5, Flash Professional CS5.5, Fireworks CS5.5, Contribute CS5.5. Система Creative Suite разработана и развивается фирмой Macromedia, входящей ныне в корпорацию Аdobe (http://www.adobe.com). Набор программ имеет версии для IBM и MAC.

OnViz и CourseBuilder. Это графические, основанные на объектах авторские системы. Они реализуют философию дизайна Macintosh (хотя имеют версии и для Windows компьютеров) и предоставляют среду для быстрого визуального проектирования, разработки и корректировки ЭОР. Структура ЭОР проектируется на экране с использованием пиктограмм. Переходы (ответвления) создаются автором с помощью стрелок с настраиваемыми атрибутами для связи пиктограмм. Получившаяся блок-схема может быть легко изменена автором по мере разработки электронного ресурса или в результате его проверки или оценки. Шаблоны тестов поддерживают тексты с пропусками, числовой ответ и множественный выбор. OnViz - это среда для онлайновых приложений, а ее предшественник - CourseBuilder предназначен для использования компакт-дисков. Фирма-разработчик Discovery Systems' International поддерживает и развивает обе системы (www.discoverysystems.com).

Dazzler и Dazzler Deluxe. Система Dazzler предназначена, прежде всего, для мультимедийных презентаций. Dazzler Deluxe — это усовершенствованная версия системы с дополнительными возможностями для поддержки интерактивного мультимедийного обучения. Обе системы ориентированы на IBM совместимые ПК. Основными инструментами разработчика являются наборы пиктограмм. Dazzler поддерживает обучение через Интернет/интранет, имеет Dazzler Java проигрыватель. Можно также добавлять Dazzler материалы в Web-страницы. Разработчику не требуется программирование на Java. Имеется два мастера: мастер "Question" позволяет легко и быстро создавать стандартные вопросы; мастер "Packager" упаковывает в единый файл все мультимедиа компоненты, чтобы они не могли быть расшифрованы. Файлы ЭОР могут быть настроены для предварительной загрузки, чтобы эффективность обучения не ухудшалась из-за задержки в низкоскоростных каналах. Можно также использовать опцию прогнозируемой предварительной загрузки и дать возможность Dazzler выбирать по ходу учебной работы, какие файлы должны быть загружены заранее. Фирма- производитель Dazzlersoft (www.dazzlersoft.com) поддерживает разные версии Dazzler и Dazzler Deluxe и развивает их с учетом современных и перспективных тенденций электронного обучения. Так, в версии Dazzler Deluxe 5.5 появился упаковщик создаваемых электронных ресурсов в пакет SCORM.

HyperStudio (www.hyperstudio.com). Это дешевая мультимедийная система разработки, спроектированная специально для образовательных целей. При разработке интерактивного обучения, обучающих пакетов и презентаций она использует стековую структуру. Есть опыт успешного применения системы (а не ее продуктов) детьми в возрасте четырех лет. Библиотека мультимедиа ресурсов HyperStudio, поставляемая вместе с программным обеспечением, содержит большое количество иллюстраций, звуков, анимации и видео, которые могут быть включены в экраны с учебным содержанием. Имеется значительный объем проектов, выполненных в школах, дома, на рабочих местах и коммерческих издательствах вместе с обучающими программами, показывающими как использовать HyperStudio. HyperLogo, язык HyperStudio, встраивается в стеки и помогает планировать различные реакции на тестовые задания.

NeoBook Professional. Это дешёвая, лёгкая в использовании система для разработки электронных публикаций и презентаций. Она не была специально спроектирована для создания ЭОР, хотя в неё включены некоторые функции электронного обучения. Однако подходит для этой цели и обеспечивает хорошую мультимедийную поддержку. Поставщик системы - компания NeoSoft Corp. (www.neosoftware.com). Система ориентирована на IBM совместимые ПК. NeoBook использует плавающую панель инструментов, чтобы пользователи могли разрабатывать мультимедиа, используя команды перетаскивания. В процессе разработки электронного ресурса другие программы, такие как текстовые процессоры, анимационные и графические программы, могут быть доступны прямо из NeoBook. Имеется мощный язык программирования, который предоставляет много дополнительных возможностей. Есть предварительный просмотр, отладочные инструменты и, когда конечный продукт готов для распространения, NeoBook создает одну исполняемую программу (в виде EXE-файла), которая может тиражироваться без лицензионной оплаты. Публикации могут распространяться на CD и в Интернет/интранет. NeoBook имеет версии на английском, французском, немецком, итальянском и испанском языках.

Everest. Система разработана фирмой Intersystem Concepts Inc. (www.insystem.com) специально для образовательных приложений, в том числе и для дистанционного обучения. Программа ориентирована на IBM совместимые ПК. Система основана на метафоре "книга и страница", где автор создает индивидуальные книги, содержащие несколько страниц. Каждая страница содержит набор объектов, которые могут представлять собой все что угодно - от простого текста до мультимедийных и комплексных пользовательских взаимодействий. Автор создает и редактирует страницы, используя различные окна редактирования и "перетаскивая" объекты из редактора инструментов в редактор страниц. Структура книги, страниц и объектов показывается в виде диаграммы в Book Window, что позволяет легко менять свойства объектов через Attributes Window. Автор может проверить книгу, запуская любую страницу. Полезным свойством является "редактирование на ходу", когда объекты на странице можно изменять. При этом работу можно продолжить с того места, где автор остановился, или же перезапустить страницу для сохранения изменений. В Everest есть встроенный язык A- pex3, который похож на BASIC, но его использование необязательно. Everest использует свои собственные методы сжатия для уменьшения размера передаваемых данных. Разработка может вестись на локальном компьютере или непосредственно в Интернет/интранет.

Quest. Это объектно-ориентированная система разработки. Для построения электронных курсов она использует блок-схемы, которые первоначально включают ряд пустых фреймов. Блок-схема, построенная на уровне Title Design (дизайн заголовка), предоставляет проектировщику курса четкий обзор всей структуры курса по ходу его разработки. Фрейм-уровень позволяет автору строить индивидуальные фреймы и последовательности. Имеется система шаблона QuickStart. Она предоставляет разработчику набор шаблонов, из которого он выбирает тот курс, который хотел бы разрабатывать. Фреймы создаются в среде WYSIWYG (What You See Is What You Get - что видишь, то получаешь) с использованием мощных установок инструментов, которые показаны в перемещаемом окне инструментов. По мере создания фреймов Quest показывает их содержание в виде "почтовой марки" в небольшой рамке блок-схемы. Важным элементом Quest является включение поддержки ActiveX, которое позволяет учебным материалам, разработанным в Quest, включать инструменты от других поставщиков. Это может быть особенно важно, когда в обучение входит потоковое аудио или видео, средства виртуальной реальности. Поддержка web является полной и позволяет разрабатывать электронные ресурсы для эксклюзивных поставок по сети или в виде смешанного курса, который объединяет сетевые поставки с использованием CD-ROM. Quest предоставляет разнообразные методики для анализа ответов на вопросы, в том числе Test Answer Analysis Wizard (мастер анализа ответов в тесте). Поставщик - компания Allen Communications (www.allencomm.com). Система ориентирована на IBM совместимые ПК.

Headstart и Headstart Pro. Это программный инструментарий для создания интерактивных образовательных мультимедиа продуктов, доставляемых на компакт- дисках и по сети (Интернет/интранет). Поставщик - компания Digital Workshop (http://www.digitalworkshop.co.uk). Headstart предназначен для начальной школы. Позволяет легко оживлять текст и графику, включать цифровые образы, звук, музыку или видео. Headstart Pro – это более сложный инструментарий, но с большими функциональными возможностями. Он опирается на Opus Pro, другой профессиональный продукт фирмы Digital Workshop, который включает язык разработчика и поддержку баз данных.

Instructor. Это объектно-ориентированный инструментарий разработки ЭОР, использующий аналогию электронной книги, так что приложение является "книгой", содержащей "страницы", которые различными способами могут быть связаны с помощью гиперссылок. Разработка книг выполняется с использованием среды Windows для построения страниц с текстом, анимацией и графикой. Instructor включает графический редактор, при этом поддерживаются различные форматы изображений для импортирования иллюстраций и диаграмм из других пакетов. Для помощи пользователям в выборе опций имеются кнопки, иконки и т.п. Instructor имеет мощный язык программирования, называемый OpenScript, который увеличивает возможности разработчиков ЭОР. Instructor имеет программу-мастера (wizards) для создания интерактивных тестов различного типа. Обеспечивается поддержка стандартов SCORM 1.2, SCORM 2004, доставка разработанных ресурсов в различных системах управления обучением (TotalLMS, Aspen Learning Management System, Docent и др.).

LERSUS (http://www.lersus.de). Эта авторская система разработана и развивается фирмой DELFI Software. LERSUS –программный продукт, позволяющий создавать интерактивные учебные материалы для электронного обучения. Lersus поддерживает шаблоны ЭОР, называемые дидактическими моделями. Шаблоны могут быть разработаны самими авторами. Удобный графический интерфейс похож по своей функциональности и внешнему виду на интерфейсы современных редакторов, что значительно упрощает работу и обеспечивает доступ к необходимым инструментам и функциям. Учебные модули, созданные с помощью LERSUS, совместимы со стандартами электронного обучения: SCORM 1.2, IMS Content Packages, LOM, QTI.

Системы российского производства создаются, как правило, в учебных заведениях и не претендует на статус программного продукта для широкого тиражирования. Поэтому ниже отметим лишь некоторые авторские системы, проверенные временем и достаточно широким тиражированием.

eAuthor 3.1. Это конструктор дистанционных курсов, который позволяет создавать электронные учебные курсы, тесты, упражнения и другие виды электронных учебных материалов. Система разработана и развивается в ЗАО "ГиперМетод" в ряду других инструментальных программных продуктов, связанных с электронным обучением (http://www.learnware.ru). eAuthor позволяет создавать разнообразные шаблоны оформлений электронных учебных пособий. Для создания шаблона достаточно указать, какие графические элементы будут использованы в оформлении (фон, кнопки, текстуры и т.д.) и их назначение – "пролистывание вперед", "переход к содержанию курса" и т.п. Специальные шаблоны позволяют создавать автономную систему тестирования знаний с учетом различных требований. Само тестирование может проходить в режиме off-line, а результаты теста могут быть переданы либо во время сеанса подключения к Интернет, либо записаны на любое устройство хранения данных. eAuthor поддерживает коллективную технологию работы над проектами, что позволяет организовать хранение всех разрабатываемых объектов в Интернет или Интранет организации. Тематический рубрикатор и поиск по ключевым словам и метаданным позволяет легко найти требуемый объект.

Дельфин. Система разработана в Центре новых информационных технологий Московского энергетического института (http://cnit.mpei.ac.ru/dolphin/index.htm). Предназначена для создания обучающих, контролирующих, тренажерных, справочно- консультационных, информационных и других видов учебных курсов без ограничений на предметную область. Позволяет интегрировать видео, аудио, гипермедиа и компьютерные компоненты в единую обучающую среду, использовать интернет-компоненты. Содержит большой набор типов анализа высказываний (ответов) обучаемого (число с заданной точностью, число в заданном диапазоне, слово и фраза с учетом и без учета шрифта, логическое выражение, логическое выражение с ключевыми словами, алгебраическое выражение, код клавиши, указание графического объекта, анализ ситуаций).

Дизайнер курсов. Разработчик и поставщик - фирма "Виртуальные технологии в образовании" (http://www.prometeus.ru). Дизайнер курсов предназначен для быстрого создания мультимедийных ЭОР в формате Интернет (в виде набора связанных HTML- страниц). Автор создает структуру ЭОР, а затем заполняет ее содержимым (текстом, иллюстрациями, мультимедийными файлами, ссылками в Интернет и т.д.). По завершении работы материалы ЭОР переводятся в HTML-формат, причем все рутинные операции (построение оглавлений, взаимные ссылки между разделами и т.д.) выполняются автоматически. Дизайнер курсов может использоваться в рамках системы дистанционного обучения "Прометей" и автономно, например, для создания мультимедийных компакт- дисков. Инструментарий Дизайнера курсов прост в освоении и предназначен для пользователей с различным уровнем подготовки.

STRATUM. Разработчик и поставщик системы – Центр новых информационных технологий Пермского государственного технического университета (http://stratum.pstu.ac.ru). STRATUM – это универсальная инструментальная среда для проектирования систем и программных продуктов, моделирования свойств и поведения проектируемых систем, управления моделями, периферийным научным и промышленным оборудованием для поддержки инженерной, научной, исследовательской, учебной деятельности в любых областях знаний. Использование объектно-ориентированного и модельного подхода позволяет свести к минимуму программирование вручную, повысить скорость создания систем, легко модифицировать их в дальнейшем, проследить и описать эволюцию идей. На базе библиотек моделей возможно проектирование виртуального мира. Инструментарий STRATUM поддерживает анализ, проектирование и моделирование систем, мультимедиа, взаимодействие с базами данных, работу в сети. Знание языков программирования при работе в STRATUM не требуется. Пользователь лишь должен быть специалистом в некоторой предметной области либо изучать какую- нибудь дисциплину. STRATUM позволяет строить модели любого уровня и типа в обычной для непрограммирующего пользователя нотации - математической, видео, графической, вербальной, звуковой, символической, алгоритмической и т.д. В учебной деятельности STRATUM используют при создании электронных курсов, пособий и компьютерных тренажеров.

Инструментальный комплекс системы КАДИС (системы Комплексов Автоматизированных ДИдактических Систем). Обеспечивает поддержку основных этапов создания и эксплуатации УМКД. В его состав входят пять функциональных подсистем: разработки моделей автоматизированного обучения, разработки моделей содержания и навигации, подготовки и эксплуатации УМКД, тестирования, обучения. Учебно- демонстрационные версии подсистем тестирования, подготовки и эксплуатации УМКД свободно тиражируются на сервере Центра новых информационных технологий СГАУ (http://cnit.ssau.ru). Для практической подготовки используются сценарии работы с интеллектуальными тренажерами, виртуальными лабораториями и учебными пакетами прикладных программ, которые могут входить в состав УМКД. Применение инструментального комплекса системы КАДИС уменьшает трудоемкость создания и модификации УМКД в 2-10 раз по сравнению с использованием программирования на каком-либо алгоритмическом языке; позволяет готовить материалы ЭОР обычному непрограммирующему пользователю ПК; обеспечивает интероперабельность и многократное использование компонентов ЭОР за счет применения модульной структуры, структурирования учебного материала и стандартных форматов данных; способствует повышению качества за счет дидактически обоснованных шаблонов сценариев электронного обучения, встроенных в программный инструментарий, возможности простого и быстрого внесения изменений. Возможно формирование SCORM-пакетов.

CourseLab. Основное предназначение - изготовление ЭОР. Разработчик и поставщик – фирма Websoft Ltd. Система обеспечивает большой набор готовых шаблонов, которые могут изменяться пользователем. Модифицированный шаблон может быть сохранен и использоваться впоследствии при создании новых модулей ЭОР. Для ускорения создания учебных материалов в редактор CourseLab встроено большое количество готовых к применению сложных объектов, выполняющих различные функции - от разных способов показа текста до сложного тестирования - и не требующие программирования. Достаточно лишь выбрать нужный внешний вид объекта в соответствии с дизайном модуля и заполнить его параметры. CourseLab обеспечивает возможность быстрого создания: тестов, ознакомительных и вводных материалов; ролевые игры для формирования профессиональных навыков, интерактивных справочников, on-line тренингов и многое другое. Данная система нашла широкое применение в кадровых службах предприятий при подготовке материалов для переподготовки и повышения квалификации персонала.

В заключение данного раздела нужно отметить, что создаваемые с помощью большинства из перечисленных выше инструментальных систем ЭОР имеют одинаковый внешний вид как при использовании в локальной сети учебного заведения, так и при их поставках на CD. Таким образом, создаваемые ЭОР инвариантны к организации учебного процесса, сохраняют присущие конкретному ЭОР дидактически обоснованные сценарные схемы и удобную систему навигации независимо от режима их использования.

0.3.2.3.2. Подготовка сценария

Одним из распространенных видов ЭОР являются компьютерные обучающие программы, типичными представителями которых являются тренажеры и лабораторные практикумы. Существенной особенностью таких ЭОР является их программная реализация и наличие сценария действий такой программы. Известно, что под сценарием (scripts) понимается некоторая предопределенная последовательность команд, способных выполнятся в автоматическом режиме (т. е. без участия пользователя). Такая реализация ЭОР существенно отличается от ЭОР, предназначенных для изучения теоретического материала. В последнем, у обучающегося есть возможность самостоятельно определять последовательность своих действий, руководствуясь только своими желаниями и потребностями по порядку работы с материалом ЭОР.

Сценарий электронного учебника - это покадровое распределение содержания учебного курса и его процессуальной части в рамках программных структур разного уровня и назначения. При подготовке сценария часто привлекают психолога и дизайнера. После подготовки сценария материал передается программистам для реализации на компьютере.

В общем случае сценарий представляет собой два взаимосвязанных руководства по реализации конкретного проекта:

  • педагогический сценарий;
  • технологический сценарий.

Педагогический сценарий отражает авторское представление о содержательной стороне курса или практической работы, о структуре материала, предоставляемого обучаемому, порядку и условиям выдачи информации на экран монитора. Планирование педагогического сценария предполагает четкое видение автором образовательной цели и содержания конкретной учебной дисциплины, его умение определить педагогические технологии в соответствии с особенностями целевых учебных групп, проектирование содержания учебной деятельности. Для решения этих задач на этапе проектирования преподаватель должен подготовить программу учебной дисциплины, четко определить порядок ее изучения, подобрать учебный материал, составить электронный текст, который станет основой построения мультимедиа курса.

Подготовив все необходимые компоненты педагогического сценария, преподаватель должен определить наиболее эффективные траектории изучения курса с учетом индивидуальных особенностей восприятия материала в зависимости от образовательного уровня учащихся и успешности или неуспешности их действий на каждом этапе работы с ЭОР.

Педагогический сценарий может быть представлен графически, что значительно облегчает организацию самостоятельной познавательной деятельности учащихся.

Подобранная автором первичная учебная информация, предоставленная в электронном виде, при подготовке ЭОР должна быть скомпонована в соответствии с идеями автора в интерактивные учебные кадры так, чтобы, с одной стороны, обучаемый имел возможность сам выбирать темп и в определенных пределах последовательность изучения материала, а, с другой стороны, чтобы процесс обучения оставался управляемым. Этот этап - построение детального технологического сценария курса - является наиболее ответственным, т.к. именно он позволяет найти оптимальное соединение педагогических задач и наиболее целесообразных для них технологических решений.

Технологический сценарий - это описание информационных технологий, используемых для реализации педагогического сценария. В технологическом сценарии, как и в педагогическом, также реализуется авторский взгляд на содержание и структуру курса, его методические принципы и приемы его организации, с учетом технологических средств используемых для создания такого ЭОР. Авторское представление о курсе отражает и пользовательский интерфейс - визуальное представление материала и приемы организации доступа к информации разного уровня. В сценарии необходимо выстроить материал по уровням, а также указать:

  • какие компоненты мультимедиа курса будут разработаны для наиболее эффективного обучения;
  • характер доступа к ним;
  • авторские пожелания по дизайну;
  • ключевые слова и средства навигации по материалу;
  • необходимые мультимедиа приложения.

Разработчик в составлении технологического сценария обеспечивает качественное решение педагогических задач, соединение в едином мультимедиа курсе педагогических и информационных образовательных технологий.

Приступая к созданию технологического сценария мультимедиа ЭОР следует учитывать, что в мультимедиа ЭОР вся учебная информация, благодаря гипертекстам, распределяется на нескольких содержательных уровнях. Смысловые отношения между уровнями могут быть выстроены различными способами.

Наиболее распространенный способ структурирования линейного учебного текста при переводе его на гипертекстовую основу предполагает размещение на 1-ом уровне - основной информации, на 2-ом уровне - дополнительной информации, содержащей разъяснения и дополнения, на 3-ем уровне - иллюстративного материала, на 4-ом уровне - справочного материала (при этом 4-ый уровень может отсутствовать, а справочный материал, быть переведен в структуру ЭОР отдельным элементом).

Более эффективным представляется такой способ структурирования линейного учебного текста, который ориентирован на различные способы учебно-познавательной деятельности. В этом случае 1-ый уровень можно определить как иллюстративно- описательный, 2-ой уровень - репродуктивный, 3-ий уровень - творческий.

Единицей представления материала является кадр, который может содержать несколько гиперссылок, дополнен графикой, анимацией и другими мультимедиа приложениями. Информация, размещенная на одном кадре, должна быть цельной и представлять собой некоторый завершенный смысл. Исходя из смысловой ценности кадра следует определять его внутреннюю структуру, ограничивать количество гиперссылок 2- го и 3-го уровней. Несколько кадров, составляющих 1-ый модуль (раздел) курса, организуются по принципу линейного текста с помощью специальных навигационных кнопок. Такой материал можно листать подобно страницам книги. Наиболее эффективным является создание максимально подробной структуры курса, что дает возможность разместить материал каждого раздела на отдельном кадре. Однако на практике подобное структурирование учебного материала практически невозможно.

Созданию покадровой структуры способствует преобразование линейного текста в схемы, таблицы, графики, диаграммы, состоящие из гиперактивных элементов. Требования к общей визуальной среде на экране монитора определяются необходимостью создания благоприятной визуальной среды. Степень ее комфортности определяется цветовыми характеристиками и пространственным размещением информации на экране монитора. Эргономические требования способствуют усилению эффективности обучения, активизации процессов восприятия информации и должны обязательно учитываться автором (преподавателем) при подготовке текстов и иных материалов ЭОР.

При покадровом структурировании линейного учебного текста следует учитывать эргономические требования, позволяющие повысить эффективность учебной деятельности. Эти требования касаются всего объема информации, пространственных характеристик, оптимальных условий восприятия электронного текста.

Требования к общей визуальной среде на экране монитора определяются необходимостью создания благоприятной визуальной среды. Степень ее комфортности определяется цветовыми характеристиками, пространственным размещением информации на экране монитора. Эргономические требования способствуют усилению эффективности обучения, активизации процессов восприятия информации и должны обязательно учитываться преподавателем при подготовке текстов для электронных учебников.

Необходимость включения в ЭОР статических иллюстраций связана, прежде всего, с их методической ценностью. Использование наглядных материалов в процессе обучения способствует повышению уровня восприятия, формированию устойчивых ассоциативных зрительных образов, развитию творческих способностей обучаемых. При подборе иллюстративного материала важно соблюдать стилевое единство видеоряда (особенно если используются материалы из разнородных источников) и избегать раздражающей пестроты. Не менее важно обеспечить и высокое качество иллюстраций. Компьютерные технологии обработки изображений позволяют существенно улучшить качество исходного материала.

Для того, чтобы обеспечить максимальный эффект обучения, необходимо учебную информацию представлять в различных формах. Этому способствует использование разнообразных мультимедиа приложений. Мультимедиа - это объединение нескольких средств представления информации в одной системе. Обычно под мультимедиа подразумевается объединение в компьютерной системе таких средств представления информации, как текст, звук, графика, мультипликация, видеоизображения и пространственное моделирование. Использование в ЭОР мультимедиа средств обеспечивает качественно новый уровень восприятия информации: человек не просто пассивно созерцает, а активно участвует в происходящем. Программы с использованием средств мультимедиа одновременно воздействуют на несколько органов чувств и поэтому вызывают повышенный интерес и внимание у аудитории. Специфику электронного учебника определяют нелинейная организация учебного материала, многослойность и интерактивность каждого кадра, а также возможность протоколирования информации о выборе учащимся траектории обучения.

Содержание мультимедиа приложений продумывается автором еще на этапе создания педагогического сценария и конкретизируется при разработке технологического сценария. Если текст и статическая графика - традиционные средства представления учебной информации, имеющие многовековую историю, то опыт использования мультимедиа исчисляется годами, что усложняет для преподавателя подготовку материалов к электронному изданию.

Технология создания электронных учебников такого типа достаточно трудоемка и включает следующие этапы.

  1. Определение целей и задач разработки.
  2. Разработка структуры и содержания электронного учебника.
  3. Подготовка сценариев отдельных структур электронного учебника.
  4. Программирование и отладка программы.
  5. Апробация.
  6. Корректировка содержания и программной реализации по результатам апробации.

Из данного перечня видно, что в отличие от рассматриваемых выше ЭОР, здесь требуется участие профессиональных программистов и гораздо сложнее использование типовых шаблонов, наличие широкого набора которых является одним из существенных преимуществ инструментальных систем. Такие ЭОР можно рассматривать как сложный

механизм, узлами которого являются отдельные блоки учебной информации, а связи между блоками определяют возможные учебные траектории. Схематическое представление материала в виде дерева облегчает его кодирование и затем его изучение обучающимися. Как уже отмечалось выше, в сценарии реализуется взгляд автора на содержание и структуру курса, его методические принципы и приемы. Авторское представление о курсе отражает и пользовательский интерфейс - визуальное представление материала и организацию доступа к информации разного уровня. В результате кодирования педагогического сценария, т.е. объединения предметного материала и пользовательского интерфейса с помощью соответствующего средства программирования, порождаются соответствующие программные модули, с которыми и предстоит работать обучаемому.

Сейчас стандартом "де-факто" стала технология воспроизведения ЭОР через браузер, когда материал представляется в виде HTML-страниц. Чтобы такая страница была интерактивной (могла взаимодействовать с пользователем) и динамичной, необходимо использовать так называемые скрипты или, иначе говоря, сценарии, которые являются составной частью технологического сценария.

Например, если требуется чтобы при щелчке кнопкой мыши на картинке последняя изменила свой вид, для этого необходимо написать скрипт, который выполнит все, что нужно. То есть сценарии описывают поведение элементов HTML-документа и их взаимодействие с пользователем (например, реакцию на щелчок кнопки мыши, изменение содержания страницы в зависимости от действий пользователя).

Стандартным языком для скриптов является JavaScript. Однако разные браузеры воспринимают различные версии этого языка по разному. JavaScript от фирмы Microsoft наиболее близок к стандарту и называется JScript. Браузер Microsoft Internet Explorer поддерживает не только JScript, но и еще один язык скриптов — Visual Basic Script (VBScript). Другие браузеры VBScript не воспринимают.

Чтобы эффективно использовать скриптовый язык для создания сценариев (скриптов), необходимо знать так называемую объектную модель HTML-документа, который при загрузке в браузер транслируется в некоторое внутреннее представление в соответствии с объектной моделью. Каждый элемент HTML-документа (заголовок, картинка, кнопка и т. п.) представляется соответствующим объектом. Специфика объектов определяется их свойствами. С появлением HTML 4.0 и интерпретирующих его браузеров (например, Internet Explorer версии 4.0 и старше) объектная модель была опубликована, т. е. были описаны объекты, их свойства и соответствие элементам HTML- документа. Средством манипулирования объектами стал язык JavaScript. На нем можно писать программы, называемые сценариями (скриптами), и вставлять сценарии в HTML- код, обрамляя тэгами <SCRIPT> и </SCRIPT>. Отметим, что техническая реализация – только средство, а какие действия должен выполнить скрипт должен сформулировать разработчик технологического сценария.

Сценарий электронного учебника (тренажера, практикума) – это покадровое распределение содержания материалов учебного курса и его процессуальной части в рамках программных структур разного уровня и назначения. Программные структуры разного уровня – это компоненты мультимедийных технологий: гипертекст, анимация, звук, графика и т.п. Использование этих средств носит целенаправленный характер: для развития познавательного интереса, повышения мотивации учения.

Процессуальная часть включает в себя все, что необходимо представить на экране монитора для раскрытия и демонстрации содержательной части.

После разработки сценария определяются типы носителей, на которых будет размещаться курс: компакт-диски, DVD-диски, съемные Flash носители и т.д.. При этом следует учитывать и возможности потенциальных потребителей: каким техническим и программным обеспечением они располагают. Затем определяется набор технологий и инструментальных средств, необходимых для создания курса.

ЭОР на основе программной реализации (КТ и практикумы), как правило, имеют ряд особенностей несвойственных ЭОР других типов. К основным таким особенностям следует отнести наличие модуля регистрации обучаемого и модуля протоколирования его действий в процессе работы с ЭОР.

0.3.3.3.3. Организация интерфейса и выходных данных

Разработки ЭОР предполагает его широкое использование в учебном процессе, без чего их создание просто не имеет смысла. Но самые прогрессивные педагогические технологии, заложенные в ЭОР и его содержательность, не принесут желаемого результата, если конкретный ресурс будет непривлекательным внешне или с ним будет неудобно или утомительно работать обучаемым. Для характеристики удобства работы с программными системами используется понятие юзабилити (англ. usability — дословно

"возможность использования", "способность быть использованным", "полезность"), которое можно определить как уровень удобства использования конкретного предмета или системы с заявленными при его создании целями. При разработке пользовательских интерфейсов словом "юзабилити" обозначают общую характеристику их удобства при использовании программного обеспечения, логичность и простоту в расположении элементов управления.

В общем случае, пользовательский интерфейс должен обладать следующими основными свойствами:

  • функциональностью;
  • привлекательным дизайном;
  • уникальностью и запоминаемостью;
  • гибкостью.

При реализации конкретной информационной системы и ее интерфейса, а в нашем случае ЭОР, юзабилити следует рассматривать как совокупность факторов, влияющих на работу обучаемого с конкретным ЭОР, включая:

  • легкость обучения – как быстро обучаемый может изучить интерфейс, чтобы решать образовательные задачи;
  • эффективность – как быстро может решать свои задачи обучаемый, имеющий опыт работы с системой;
  • запоминаемость – может ли обучаемый после перерыва в работе быстро вспомнить методы работы с ЭОР;
  • частота и серьезность ошибок – как часто делают ошибки пользователи при работе с ЭОР и какова серьезность этих ошибок;
  • субъективное удовлетворение – нравится ли обучаемым работать с ЭОР.

Перечисленные выше факторы, в значительной степени оцениваются субъективно и такая оценка зависит от содержательной части ЭОР – количества и качества иллюстративного материала, от организации интерфейса ЭОР в целом – удобства и понятности органов управления, цветовой гаммы и ряда других факторов. Удачные примеры организации пользовательского интерфейса представлены на рис. 3.2, где слева представлены примеры программ для детей, а справа – для взрослых. Как нетрудно заметить стиль интерфейса становится более строгим по мере увеличения возраста аудитории, на которую рассчитан конкретный образовательный ресурс.

Рассмотрение вопроса повышения пользовательской привлекательности ЭОРначнем с анализа иллюстративного наполнения.

Необходимость включения в ЭОР статических иллюстраций связана, прежде всего, с их методической ценностью. Использование наглядных материалов в процессе обучения способствует повышению уровня восприятия, формированию устойчивых ассоциативных зрительных образов, развитию творческих способностей обучаемых. Статические иллюстрации - рисунки, схемы, карты, репродукции, фотографии и т.п., сопровождающие текстовый материал, существенно облегчают восприятие учебной информации. В отличие от книги, где иллюстрации должны присутствовать всегда одновременно с текстом, в ЭОР они могут вызываться по мере необходимости с помощью соответствующих элементов пользовательского интерфейса. Качество электронных иллюстраций во много раз превосходит качество книжных иллюстраций и, кроме того, компьютерная иллюстрация как и компьютерный текст может быть сделана интерактивной.


Рис. 3.2.

При подборе иллюстративного материала важно соблюдать стилевое единство видеоряда (особенно если используются материалы из разнородных источников) и избегать раздражающей пестроты. Не менее важно обеспечить и высокое качество иллюстраций. Компьютерные технологии обработки изображений позволяют существенно улучшить качество исходного материала.

Для того, чтобы обеспечить максимальный эффект обучения, необходимо учебную информацию представлять в различных формах. Этому способствует использование разнообразных мультимедиа приложений. Такое объединение средств обеспечивает качественно новый уровень восприятия информации: человек не просто пассивно созерцает, а активно участвует в происходящем. Программы с использованием средств мультимедиа одновременно воздействуют на несколько органов чувств и поэтому вызывают повышенный интерес и внимание у обучаемых.

Содержание мультимедиа приложений должно продумываться автором еще на этапе создания педагогического сценария и конкретизироваться при разработке технологического сценария. Если текст и статическая графика - традиционные средства представления учебной информации, имеющие многовековую историю, то опыт использования мультимедиа исчисляется годами, что усложняет для преподавателя подготовку материалов к электронному изданию.

Компоновка и структурирование материала ЭОР неотделимы от пользовательского интерфейса, который может существенно облегчить или усложнить работу с ЭОР, а использование определенных стандартов избавляет пользователя от необходимости тратить дополнительное время на его освоение. Современные программы для компьютеров, работающих на платформе Intel, используют, как правило, интерфейсные решения NT, XP. Согласно этому стандарту каждой программе выделяется окно, занимающее весь экран или его часть. В верхней части расположена строка заголовка окна, ниже нее - строка меню. Еще ниже располагается панель инструментов, представляющая строку из кнопок с пиктограммами, поясняющими их назначение, при этом родственные по функциям кнопки объединяются визуально в группы (при большом количестве инструментов панель может содержать несколько строк или разбиваться на несколько отдельных панелей, расположенных сбоку или внизу). Далее следует рабочее поле программы (в случае, когда размеры рабочего поля недостаточны для вывода всей информации, появляются линейки прокрутки). Снизу окно замыкает строка состояния, которая может и отсутствовать. Выбор пункта меню или инструмента производится с помощью манипулятора "мышь", клавиш или их комбинации. Использование типового подхода к построению интерфейса гарантирует, что его основные элементы не изменятся кардинальным образом при переходе от программы к программе и пользователю не придется осваивать интерфейс нового приложения "с нуля".

Создание пользовательского интерфейса должно быть основано на понимании ЭОР как средства комплексного воздействия на обучаемого путем сочетания концептуальной, информационной, иллюстративной, справочной, тренажерной и контролирующей частей. Структура и пользовательский интерфейс этих частей курса должны обеспечить эффективную помощь при изучении материала. Интерфейс ЭОР может иметь свои особенности в зависимости от предметной области. Кроме традиционных для гипертекстовых систем методов ключевых слов, активация которых вызывает либо переход к другому документу, либо вывод краткого "всплывающего" (pop-up) текста- комментария, инструментальные средства позволяют создавать и другие активные элементы - командные кнопки, снабженные надписями или пиктограммами, надписи и изображения, реагирующие на щелчок или перемещение мыши, кнопки-переключатели и многое другое. Знание автором возможных интерфейсных решений позволяет ему при разработке педагогического и технологического сценариев наиболее эффективно структурировать учебную информацию и максимально задействовать все каналы восприятия этой информации. Главный принцип построения интерфейса ЭОР состоит в том, чтобы пользовательский интерфейс был интуитивно понятен обучаемому и не требовал специальных инструкций по работе.

Цветовая гамма сильно зависит от целевой аудитории ЭОР и для взрослых она должна включать в себя небольшое количество цветов, например 2-3 основных, которые можно разнообразить их же оттенками. Это замечание не относится конечно к полноцветным фотографиям и видеороликам, включенным в ЭОР. Разнообразие ярких цветов создает проблемы для вычленения глазом необходимых деталей, рассеивает внимание, уводит от смысла. При выборе фона страницы следует выбирать приглушенные тона. Они могут быть как светлыми, так и темными. Все зависит от того, в каком цветовом отношении к фону окажутся остальные элементы страницы.

Текст и иллюстрация должны быть достаточно контрастны к фону. Контраст допустим и прямой (темное на светлом), и обратный (светлое на темном). Главное, чтобы он был четким. У обратного контраста есть одна особенность - при одинаковых размерах светлое изображение на темном фоне кажется большим по размеру, чем темное на светлом. Не принято использование обратных контрастов для больших текстовых блоков, так как при их чтении глаза быстро утомляются. Следует избегать помещать яркие мелкие детали на яркий фон, даже если их цвета достаточно контрастны. Особенно это относится к противоположным парам цветовой гаммы (красный-синий, зеленый-пурпурный, желтый-фиолетовый и т.п.). Глаз стремится привести эти цвета в равновесие, он утомляется от перефокусировки, внимание рассеивается, появляется эффект "ряби в глазах". Кроме того, следует учесть, что текст ЭОР просматривается на экране, поэтому шрифт, которым набирается текст, рекомендуется выбирать без насечек, размер его не должен быть меньше 12.

При подготовке материалов ЭОР следует широко использовать средства графической наглядности: таблицы; схемы, блок-схемы, диаграммы, графики, карты, картосхемы. Таблицы по выполнению их функциональной роли разделяют на три вида.

  1. Разъяснительные - в сжатом виде облегчают понимание изучаемого теоретического материала, способствуют сознательному его усвоению и запоминанию.
  2. Сравнительные - осуществляют сопоставление или противопоставление материала и являются одним из видов группировки его, то есть отражают специфику табличной формы. Сравниваться могут любые элементы: существенные сопоставимые признаки исторических, социальных, экономических и политических объектов, типы хозяйств, типы темперамента человека и т.п. При сравнении выделяют у них общее, особенное, единичное и т.д.
  3. Обобщающие или тематические - подводят итог изученному теоретическому материалу, способствуют формированию понятий. Обобщая что-либо, в логической последовательности перечисляют основные черты явлений, событий, процессов и т.п., самое существенное в них.

Таблицы систематизируют изучаемый материал, облегчают возвращение к ранее пройденному материалу и рекомендуется размещать в форме выводов в конце раздела или темы. Различают статичные и динамические группы таблиц, а также текстовые, числовые, таблицы – рисунки, таблицы – схемы, таблицы – круги. Динамичные (или анимационные) таблицы позволяют составлять самые различные варианты статичных таблиц. Основное преимущество динамичных таблиц - подача материала по частям, небольшим порциями, возможность видоизменять содержание таблицы, заменять одни элементы другими. Эти особенности подвижных таблиц и схем могут быть полезны не только при изучении учебного текста, но и на этапе закрепления (тренинга) изученного материала, поскольку облегчают понимание и запоминание его.

Схемы по функциональному признаку делятся на следующие типы: сущностные, которые отражают составные части понятий, явлений, процессов и т.п.; логические, устанавливающие логическую последовательность между частями; образные, улучшающие понимание трудных мест в тесте. Для создания у обучаемого "реалистического образа" в ряде случаев целесообразно сопоставление схематического изображения с другими видами иллюстрации.

Полезным и удобным средством графической наглядности при подготовке материалов ЭОР является выборочное использование фрагментов анимации или видеокадров. Предположим, имеется фрагмент анимации, состоящий из трех рисуночных кадров, иллюстрирующих смысловое содержание какого-нибудь абзаца. В ходе чтения данного абзаца последовательно вызываются на экран данные три рисуночных кадра. В случае необходимости обучаемый может приостановить на любое время тот или иной анимационный кадр. По ходу изучения теоретического материала обучаемому можно в качестве иллюстрации выдавать проблемные вопросы, сравнительные таблицы, блок- схемы, фотографии и т.д. Иллюстрации или видеофрагменты могут сопровождаться лаконичным комментарием, то есть таким комментарием, который направляет внимание только на изображение, или без сопроводительного текста.

Любой ЭОР является результатом определенного процесса и как любая продукция должен иметь определенную маркировку и свои идентификационные данные. В формате SCORM эти данные включаются в метаданные, однако, полезно их выносить и в текст ЭОР в виде выходных сведений. Основными элементами выходных сведений являются:

  • сведения об авторах и других физических и юридических лицах, участвовавших в создании электронного образовательного ресурса;
  • заглавие электронного образовательного ресурса;
  • подзаголовочные данные;
  • выходные и выпускные данные;
  • минимальные системные требования;
  • классификационные индексы;
  • номер регистрации и знак охраны авторского права;
  • библиографическое описание;
  • аннотация.

Подзаголовочные данные в зависимости от вида электронного образовательного ресурса могут включать в себя:

  • сведения, поясняющие заглавие;
  • сведения о виде издания и природе охранной информации;
  • сведения о целевом назначении электронного образовательного ресурса;
  • сведения о количестве томов многотомного издания, порядковом номере тома;
  • сведения о виде носителя электронного образовательного ресурса.

Выпускные данные электронного образовательного ресурса включают в себя следующие сведения:

  • наименование издателя или изготовителя ресурса и его адрес;
  • объем данных электронного образовательного ресурса в Мб;
  • комплектацию издания (количество носителей, наличие сопроводительной документации и методических указаний по применению);
  • тираж (для локальных электронных образовательных ресурсов, распространяемых на CD).

Минимальные системные требования должны приводиться отдельно по локальной части ресурса и серверной части ресурса, если таковая имеется, и включают в себя требования:

  • к компьютеру (тип, процессор, тактовая частота, объем оперативной памяти, объем памяти на жестком диске);
  • к акустической системе;
  • к видеосистеме;
  • к операционной системе;
  • к дополнительному программному обеспечению, не входящему в состав ресурса;
  • требования к дополнительному оборудованию.

В заключение данного раздела надо отметить, что сейчас на практике требования к качеству ЭОР в основном сводятся к требованиям технического характера (недопустимость дефектов воспроизведения визуальной и звуковой информации, качеству четкости изображения, форматам сжатия информации и т.д.), а вопросы обеспечения юзабилити не формализованы и полностью возлагаются на ответственность разработчика ЭОР. Однако, как показывает практический опыт, реализация сформулированных выше требований и рекомендаций к организации интерфейса ЭОР позволяет обеспечить удовлетворенность и слабую утомляемость пользователей при работе с такими ЭОР.

0.3.4.3.4. Использование средств мультимедиа при разработке ресурсов

Использование мультимедийных технологий обогащает процесс обучения и делает его более привлекательным для обучаемого, позволяя сделать обучение более эффективным, за счет одновременного задействования зрительного и слухового каналов восприятия информации обучаемого.

В общем случае, мультимедиа технологии по способу представления делятся на:

  • Линейный, когда воспроизводится некоторый фрагмент и у пользователя нет возможности повлиять на ход вывода информации;
  • Не линейный, когда способ представления информации позволяет пользователю влиять на вывод информации, который называют "гипермедиа". Участие пользователя в процессе воспроизведения называется "интерактивностью".

Очевидно, что мультимедиа без интерактивности превращается в обычное демонстрационное учебное пособие (учебный фильм, аудиолекцию, коллекцию иллюстраций и т.д.). Интерактивность мультимедийного ЭОР является одним из главных достоинств таких ресурсов. Принято считать, что степень активности пользователя при работе с ЭОР (уровень интерактивности) является одним из главных показателей качества ЭОР с методической точки зрения. Кроме того, признано, что очень эффективно обучение в форме демонстрации различных процессов и опытов, которые могут создаваться с помощью анимации, видео.

При создании мультимедиа ЭОР используются следующие типы мультимедиа приложений:

  • анимация - динамичная графика, основанная на применении различных динамических визуальных эффектов (движущиеся картинки, выделение цветом, шрифтом отдельных элементов схем/таблиц и т.п.). Анимацию используют для моделирования опытов, для демонстрации принципов работы различных механизмов, для иллюстрации движения финансовых потоков на предприятии, при изучении различных динамических процессов.
  • аудиоприложение - аудиозапись, чаще всего представляющая собой небольшие монологические комментарии преподавателя к некоторым схемам, таблицам, иллюстрациям и т.д. При этом схемы и таблицы могут быть снабжены эффектом анимации (элемент схемы/таблицы, о котором говорит преподаватель, выделяется во время прослушивания текста). Авторские аудиокомментарии позволяют придать материалу эмоциональную окраску, а иногда (если это педагогически обоснованно) и продублировать текст, подчеркивая его важность. Эффективным средством представления учебного материала может служить и слайд-шоу с синхронным звуковым сопровождением;
  • видеолекция - видеозапись лекции, читаемой автором курса или авторитетным ученым. Методически целесообразным считается запись небольшой по объему лекции (не более 20 минут), тематика которой позволяет обучающимся познакомиться с курсом и его автором (вводная видеолекция), с наиболее сложными проблемами курса (тематическая видеолекция). Видеолекция активизирует "личностный" фактор в обучении, вводя образ преподавателя в арсенал учебных средств. Видеосюжет проще всего снять на видео- камеру, а затем отцифровать и ввести в ЭОР.

Существуют два способа представления изображения в компьютере: растровый и векторный. При растровом способе (bitmap) изображение делится на элементы (pixels), которые определяют размер картинки – X-пикселей по ширине и Y-пикселей по высоте. Цвет каждого пикселя кодируется определяемое числом битов и разрядность этого кода определяет качество цветовой гаммы изображения. Другой способ представления изображений - векторные изображения, которые сохраняются в виде геометрического описания объектов, составляющих рисунок.

Анимация представляет практически неограниченные возможности по имитации различных процессов и демонстрации работы всевозможных устройств. Рассмотрим основные приемы реализации анимации.

"Наложение". Этот прием состоит в том, что статичная иллюстрация разбивается на составные части, а затем описывается последовательность наложения этих частей друг на друга. Так реализуется эффект динамичного изображения и для рисунков. Динамические иллюстрации, полученные по такой технологии, удобно использовать для иллюстраций и образной форме процессов построения какого-то ряда, изложить последовательность событий, демонстрации явлений и т.д. Этот прием успешно применяется для подачи теоретического материала по частям (например, постепенно составить таблицу, а не давать ее сразу заполненной, что особенно важно при объяснении сложного теоретического материала). Такие таблицы очень эффективны на этапе обобщения и систематизации учебного материала в конце темы, раздела и курса в целом.

"Кэширование". Суть этого приема заключается в том, что заполненная текстом таблица сначала закрыта (т.е. замаскирована), а затем происходит постепенное ее раскрытие. Создается иллюзия, что какая-то невидимая "черная бумага", передвигаясь по таблице, как бы раскрывает ее по частям (объектами могут быть схемы, блок-схемы или просто "порционные" части текста).

"Движение в пространстве". При этом приеме, в отличие его от приема "наложения", описывается последовательность шагов, которые "будет совершать" в пространстве экрана заданный объект, что и обеспечивает его перемещение (эффект мультипликации).

Существует большое множество программных средств для разработки мультимедийных приложений. Их можно разделить на несколько категорий:

  • средства создания и обработки изображения;
  • средства создания и обработки анимации, 2D, 3D – графики;
  • средства создания и обработки видеоизображения;
  • средства создания и обработки звука;
  • средства создания презентации.

Рассмотрим ряд наиболее известных программ, используемых для создания каждой из перечисленных категорий.

Графические редакторы – это программы предназначенные для создания и обработки изображений и обладают набором инструментов, позволяющих корректировать различные изображения. Ниже дается краткая характеристика ряду таких программ.

Adobe Photoshop - профессиональный пакет обработки фотографий. Поддерживает работу со слоями и экспорт объектов из программ векторной графики. Обладает полным набором инструментов для коррекции цвета, ретуширования, регулировки контрастности и насыщенности цветов, маскировки, создания различных цветовых эффектов. Более 40 фильтров позволяют создавать разнообразные специальные эффекты. Различными производителями создано множество подключаемых модулей.

Corel PhotoPaint - графический редактор, имеющий все необходимое для создания и редактирования изображений, однако уступает Adobe Photoshop в быстродействии при работе с файлами. Позволяет публиковать эти изображения в Интернете. Содержит инструменты для работы с анимированными изображениями и слайд-шоу в формате QuickTime.

PhotoDraw – редактор, объединяющий возможности пакетов векторной и растровой графики. Он содержит большой набор рисованных фигур и множество типов линий для их

оформления, включая разнообразные художественные мазки кистью либо фотоизображения. При использовании шаблонов специальный мастер ведет пользователя через все шаги создания иллюстрации необходимого типа. PhotoDraw поддерживает сохранение иллюстраций в формате большинства других приложений. Он включает большое количество различных эффектов, которые могут быть применены к изображениям и отдельным объектам, в частности можно выбирать эффекты добавления тени, задания прозрачности, смазывания или усиления границ объектов, придания им трехмерности, перспективных искажений, а также специальных эффектов, придающих изображению вид рисунка пером, наброска, живописного произведения и многих других.

PhotoImpact - графический пакет, разработанный фирмой Ulead Systems, предназначен не только для создания и редактирования изображений. Он предлагает также средства для создания и управления базами данных фотографий, просмотра файлов изображений, создания мультимедийных слайд-шоу, захвата изображения с экрана, преобразования файлов. Технология pick-and-apply позволяет применять расширения из наборов стилей, эффектов, градиентов, текстур и сразу видеть результаты преобразований. Поддерживает работу со слоями, предварительный просмотр в реальном времени, расширенные специальные эффекты, размещение текста на заданной кривой, инструменты ретуширования изображения.

Picture Man - графический пакет, разработанный российской фирмой STOIK Software. Он позволяет создавать и редактировать графические файлы, монтировать и обрабатывать цифровое видео. Пакет содержит более 70 высококачественных фильтров для работы с изображениями, инструменты цветокоррекции, фильтрации и ретуширования. Все фильтры пакета можно применить не только к одному изображению, но и к их последовательности.

Painter - программа редактирования растровой живописи фирмы Metacreations. Painter обладает достаточно широким спектром средств рисования и работы с цветом. В частности, он моделирует различные кисти (карандаш, ручка, уголь, аэрограф и др.), позволяет имитировать рисунки акварелью и маслом, а также добиться эффекта натуральной среды.

Средства создания и обработки 2D - графики и анимации работают с векторным способом представления графических объектов и изображений, которые сохраняются в виде геометрического описания и существуют независимо друг от друга, что позволяет в любой момент изменять слой, расположение и любые другие атрибуты объекта, создавая произвольную композицию. Современные программы векторной графики содержат также инструменты для работы с растровыми изображениями. Двухмерная анимация использует традиционный метод покадровой анимации. Ниже перечислен ряд таких программ.

CorelDRAW - графический редактор, обладающий широкими возможностями и огромной библиотекой готовых изображений, ставший уже классической программой векторного рисования. Пакет предназначен не только для рисования, но и для подготовки графиков и редактирования растровых изображений. Он имеет отличные средства управления файлами и возможность показа слайд-фильмов на дисплее компьютера, позволяет рисовать от руки и работать со слоями изображений, поддерживает спецэффекты, в том числе трехмерные, и имеет гибкие возможности для работы с текстами.

CorelXARA – пакет, который позволяет создавать векторные изображения. Обладает прекрасно реализованным эффектом прозрачности с градиентными свойствами. Программа выполняет основные операции с растровыми изображениями: изменение глубины цвета, яркости, контраста, резкости, применения фильтра размытого изображения и других специальных эффектов. Огромное внутреннее разрешение позволяет увеличивать объекты до 2500 раз. Позволяет просматривать файлы формата JPG, GIF и анимированные GIF.

Adobe Illustrator - векторный редактор, предназначен для создания иллюстраций и разработки общего дизайна страниц и ориентирован на вывод готовых изображений с высоким разрешением. Пакет позволяет создавать фигуры и символы произвольной формы, а затем масштабировать, вращать и деформировать их. Кроме того, Illustrator содержит широкий спектр инструментов для работы с текстом и многостраничными документами.

GIF Animator - программа анимации фирмы Ulead использует преимущества GIF- файлов для хранения нескольких изображений. В отличие от видео, при анимации для каждого изображения отдельно задается момент, место и длительность появления изображения на экране. Так как изображения могут иметь произвольные размеры, то можно создавать сложные композиции, собирая их из отдельных частей.

Macromedia Director - программа позволяет создавать анимацию двумерных изображений, подготовить и отредактировать видео- и звуковой ряд, объединить все компоненты в одном видеоролике.

Трехмерная анимация по технологии напоминает создание кукольного мультфильма: необходимо создать каркасы объектов, определить материалы, их обтягивающие, скомпоновать все в единую сцену, установить освещение и камеру, а затем задать количество кадров в фильме и движение предметов. Движение объектов в трехмерном пространстве задается по траекториям, ключевым кадрам и с помощью формул, связывающих движение частей сложных конструкций. После задания нужного движения, освещения и материалов запускается процесс визуализации. В течение некоторого времени компьютер просчитывает все необходимые кадры и выдает готовый фильм. Недостатком является чрезмерная гладкость форм и поверхностей и некоторая механистичность движения объектов. Для создания реалистичных трехмерных изображений используются различные приемы. Для создания "неровных" объектов используется технология формирования объекта из множества частиц. Вводится инверсная кинематика и другие техники оживления, возникают новые методы совмещения видеозаписи и анимационных эффектов, что позволяет сделать сцены и движения более реалистичными.

Рассмотрим ряд популярных программ, предназначенных для работы с 3D графикой.

3D Studio MAX - один из самых известных пакетов 3D-анимации производства фирмы Kinetix. Программа обеспечивает весь процесс создания трехмерного фильма: моделирование объектов и формирование сцены, анимацию и визуализацию, работу с видео. Интерфейс программы един для всех модулей и обладает высокой степенью интерактивности. 3D Studio MAX реализует расширенные возможности управления анимацией, хранит историю жизни каждого объекта, позволяет создавать разнообразные световые эффекты и имеет открытую архитектуру, то есть позволяет третьим фирмам включать в систему дополнительные приложения.

TrueSpace – пакет фирмы Caligari предназначен для трехмерной анимации и отличается легкостью в использовании, гибкостью в управлении формами, поддержкой сплайнов и булевых операций над объектами. Новаторский интерфейс показывает линейки инструментов прямо в 3D-пространстве и выравнивает их по объекту. Расширения и открытость архитектуры позволяют увеличить возможности пакета.

Ray Dream Studio - программа обеспечивает набор профессиональных инструментов для 3D-дизайна и анимации. Пользователи могут создавать различные модели с использованием булевых операций и деформаций. К этим моделям можно применять различные текстуры или видеоизображения, а также рисовать прямо на их поверхности.

Для редактирования видео существует большое количество программных продуктов. В дополнение к пакетам трехмерной анимации существуют узкоспециализированные программы, например, для создания объемных шрифтов. Они также используют разнообразные эффекты анимации, выполняют визуализацию изображения и позволяют создать видеофайлы. Некоторые из них перечислены ниже.

Adobe Premiere - наиболее распространенная программа редактирования цифрового видео. Обладает удобным, интуитивно понятным интерфейсом. Поддерживает несколько видео- и звуковых каналов, содержит набор переходов между кадрами, позволяет синхронизировать звук и изображение. Поддерживает файлы форматов MOV и AVI. Подключение дополнительных модулей от независимых производителей расширяет возможности программы.

Speed Razor SE - программа имеющая удобный пользовательский интерфейс. Благодаря развитым инструментам работы с видео- и звуковыми каналами Speed Razor удобно использовать в проектах со сложной композицией и наложениями. Содержит набор часто используемых спецэффектов, монтаж встык (прямые склейки) выполняется в

режиме реального времени. Мультимедиа-проекты, созданные с помощью этой программы, могут быть записаны на видео, CD-ROM или помещены на Web-сайт.

Ulead VideoStudio – программа, предназначенная для начинающих пользователей. В ней доступна полная поддержка форматов DV и MPEG-2 для цифрового видео. Для звукового сопровождения фильма можно использовать музыкальные файлы в формате MP3 или звуковые дорожки с аудиодиска. Работа с программой достаточно проста благодаря продуманному и дружественному интерфейсу. В видеофильм можно вставить титры, воспользоваться плавными переходами между отдельными фрагментами и добавить голос или фоновую музыку к получившемуся клипу.

COOL 3D - программа создания 3D-заголовков для презентаций, видео, мультимедиа и Web-страниц фирмы Ulead. Программа включает в себя более 100 автоматических мастеров, множество эффектов, которые в значительной степени упрощают моделирование и рендеринг конечной сцены. Также содержит огромную библиотеку 3D-объектов и материалов плюс фотореалистичные шаблоны и текстуры.

Программы для работы со звуком можно условно разделить на две большие группы: программы-секвенсоры и программы, ориентированные на цифровые технологии записи звука, так называемые звуковые редакторы.

Секвенсоры предназначены для создания музыки. С помощью секвенсоров выполняется кодировка музыкальных пьес. Они используются для аранжировки, позволяя "прописывать" отдельные партии, назначать тембры инструментов, выстраивать уровни и балансы каналов (треков), вводить музыкальные штрихи (акценты громкости, временное смещение, отклонения от настройки, модуляция и проч.). В отличие от обычного сочинения музыки эффективное использование секвенсора требует от композитора- аранжировщика специальных инженерных знаний.

Программы звуковых редакторов позволяют записывать звук в режиме реального времени на жесткий диск компьютера и преобразовывать его, используя возможности цифровой обработки и объединения различных каналов.

Рассмотрим некоторые программы для работы со звуком.

Cakewalk Pro Audio - профессиональный многодорожечный секвенсор компании Twelve Tone Systems пользуется заслуженной популярностью у профессионалов. Cakewalk был одним из первых программных продуктов, в котором появилась поддержка дополнительных подключаемых модулей разнообразных аудиоэффектов, созданных для интерфейса DirectX. Характерная особенность DirectX-эффектов заключается в том, что все они работают в реальном времени и можно настраивать все параметры выбранного эффекта прямо в процессе воспроизведения звукового фрагмента.

Logic Audio Platinum - профессиональный секвенсор фирмы Emagic. Обеспечивает поддержку DirectX, обработку в реальном времени, может работать с несколькими звуковыми картами. Он также позволяет записывать звук и выполнять цифровую его обработку.

Sound Forge – программа, которая является одним из лидеров среди звуковых редакторов. Она обладает мощными функциями редактирования, позволяет встраивать любые подключаемые модули, поддерживающие технологию DirectX, имеет удобный современный интерфейс, поддерживает современные звуковые форматы, в том числе RealAudio.

CoolEdit Pro - профессиональная студия звукозаписи фирмы Syntrillium Software. Она позволяет записывать звук через звуковую карту от микрофона, CD-проигрывателя или другого источника, считывать и записывать файлы в популярном формате MP3, редактировать полученные звуковые файлы и добавлять в них разнообразные фантастические эффекты. Обеспечивает работу с мультимедиа-сайтами.

После создания всех мультимедиа-компонентов необходимо объединить их в единое мультимедиа-приложение. При этом возникает задача выбора программного средства для его разработки. Существующие средства объединения различных мультимедиа-компонентов в единый продукт условно можно разделить на три группы:

  • алгоритмические языки для непосредственной разработки управляющей программы;
  • специализированные программы для создания презентаций и публикации их в Интернет (быстрая подготовка мультимедиа-приложений);
  • авторские инструментальные средства мультимедиа.

Как правило, выбор средства основывается на требованиях к эффективности работы мультимедиа-приложения и скорости его разработки. Важным свойством является степень взаимодействия с пользователем. Специализированные презентационные программы ориентированы в первую очередь на передачу информации от компьютера к пользователю. Авторские инструментальные средства позволяют осуществить высокую степень взаимодействия и создать действительно интерактивное приложение.

Наиболее простым и быстрым является использование программ создания презентаций, возможностей которых в некоторых случаях оказывается достаточно для создания несложного мультимедиа-приложения. Авторские системы предназначены для создания программных продуктов с высокой степенью взаимодействия с пользователем и для разработки пользовательского интерфейса предлагают специальный язык сценариев. Они позволяют создать конечный продукт, объединяющий все мультимедиа-компоненты единой управляющей программой. Его отличительной чертой является наличие общего интерфейса, позволяющего выбрать любой из мультимедиа-компонентов, запустить его на выполнение (прослушать звуковой файл или просмотреть видео), организовать поиск требуемого объекта и т.п.

Программы создания презентации, первоначально предназначенные для создания электронных слайдов, помогающих иллюстрировать сообщение докладчика, в последнее время они все больше ориентируются на применение мультимедиа. Существует большое количество таких программ, различающихся набором изобразительных и анимационных эффектов, некоторые из них представлены ниже.

Power Point - презентационная программа, входящая в пакет Microsoft Office. По количеству изобразительных и анимационных эффектов не уступает многим авторским инструментальным средствам мультимедиа. Содержит средства для создания гибкого сценария презентации и записи звукового сопровождения каждого слайда. Наличие русскоязычной версии позволяет успешно работать с текстами на русском языке. Встроенная поддержка Интернета позволяет сохранять презентации в формате HTML, однако анимированные компоненты требуют установки специального дополнения PowerPoint Animation Player. Позволяет создавать сложные программные надстройки на языке программирования Visual Basic for Application, что существенно расширяет возможности программы.

Freelance Graphics - программа фирмы Lotus для создания слайд-шоу. Обеспечивает широкий набор возможностей форматирования текста, рисунков, графиков и таблиц на слайдах. Демонстрация презентации может проводиться на компьютерах, где сама программа Freelance Graphics отсутствует. Поддерживает изображения в формате GIF, в том числе с прозрачным фоном. Преобразование презентации в формат HTML с помощью специального мастера позволяет публиковать ее на Web-сервере, обеспечивая при этом оптимальную скорость загрузки страницы. Демонстрация слайд-шоу в Интернете требует дополнительных компонентов для браузера.

Formula Graphics – авторская система, применяется для разработки интерактивных приложений мультимедиа. Она имеет простой и удобный в использовании графический интерфейс и не накладывает никаких ограничений на изображения, звуки и анимации, которые могут быть объединены с ее помощью. Formula Graphics имеет мощный объектно-ориентированный язык, однако приложения можно разрабатывать и без применения программирования. Formula Graphics имеет программируемую двух- и трехмерную графику и используется также для разработки приложений с анимацией и игровых программ. Разработанные мультимедиа-приложения могут быть проиграны с CD-ROM, непосредственно через Интернет или внедрены в Web-страницу.

В заключение надо отметить, что процесс создания мультимедиа ЭОР очень сложный. В нем принимают участие специалисты различного профиля: компьютерные художники; аудио/видео инженеры; программисты. В свою очередь, внутри каждой группы порой требуются более узкопрофильные специалисты. Трудно рассчитывать, что художник одинаково хорошо будет владеть методами создания двумерной (2D) графики и трехмерной (3D) анимации. Если к этому добавить стоимость инструментальных и технических средств, то приходится констатировать, что разработка серьезных (в объеме полного учебного курса) мультимедиа ЭОР еще долго останется уделом профессиональных коллективов, а конкретному преподавателю наиболее реально ограничиться созданием презентаций с отдельными мультимедиа вставками.

0.3.5.3.5 Подготовка материалов для компьютерного контроля знаний и оформление теста

Подготовка тестовых заданий (ТЗ) для компьютерного контроля знаний - это сложный и кропотливый процесс. Проблема создания качественных тестовых заданий важна для образовательных учреждений любого уровня общего, среднего и высшего профессионального образования. Исследования ряда ученых показывают, что до 50 % тестовых заданий, составляемых преподавателями без экспериментальной проверки, не пригодны для определения уровня знаний обучаемых. В разделе 2.5 даны основные рекомендации по составлению ТЗ и перечислены наиболее часто встречающиеся ошибки их разработчиков. Здесь уделим основное внимание ряду практических вопросов составления содержания ТЗ, организации их апробации и тестирования обучаемых.

При подборе материалов и составлении ТЗ следует придерживаться следующих правил:

  • содержание ТЗ должно быть ориентировано на проверку значимых понятий и элементов содержания конкретного учебного курса;
  • основные термины тестового задания должны быть ясно определены;
  • тестовые задания должны быть сформулированы в виде кратких суждений и четко поставленных вопросов;
  • следует избегать контрольных заданий, которые требуют от испытуемых развернутых заключений при выполнении контрольных заданий;
  • при разработке ТЗ можно применять графические и мультимедийные компоненты не только с целью представления содержания учебного материала, но и при постановке контрольного задания, требующего графической формы ответа;
  • содержание задания должно быть выражено предельно простой синтаксической конструкцией без повторов и двойных отрицаний;
  • в тексте задания не должно быть непреднамеренных подсказок и сленга;
  • не следует включать в текст ТЗ прямые цитаты из книг;
  • недопустимы заключения типа: все выше перечисленное верно, все указанные ответы неверны и т.д.;
  • в ТЗ не должна использоваться терминология, выходящая за рамки учебной дисциплины;
  • задание должно быть составлено с учетом того, что среднее время формирования заключения тестируемого со средним уровнем подготовки не должна превышать 2-х минут.
  • количество ТЗ для начала нормальной работы желательно иметь порядка 200-300 заданий по конкретному учебному курсу, т.е. в расчете на ЭОР по данному курсу;
  • при подборе материала для ТЗ следует учитывать, что все задание должно размещаться на экране без прокрутки;
  • при разработке задания не следует делать ответ регистрозависимым.

Среднее время ответа студента на ТЗ определяется установкой преподавателя – автора контрольного задания. Оно выполнения задания определяется эмпирически при апробации теста. Кроме того, при тестировании часто вводят временное ограничение на тест в целом, т.е. время в течение которого обучаемый при среднем уровне подготовки должен ответить на все ТЗ.

Важным этапом подготовки ТЗ является их экспериментальная проверка – апробация. Эту процедуру следует начинать с тщательного анализа формулировок ТЗ в соответствии с изложенными выше правилами и выстраивание ТЗ в порядке предполагаемой трудности. В процессе апробации необходимо предусмотреть возможность пропуска сложных ТЗ, чтобы обратиться к ним после окончания работы над другими ТЗ.

На этом этапе желательно иметь максимальный набор различных тестовых заданий. Задания различного типа уменьшают утомляемость и позволяют включить в процедуру тестирования большего числа ТЗ. Задания различного типа более объективны для контроля знаний и для различных разделов ЭОР могут быть полезны различные типы заданий. В то же время, если тестирование имеет локальные цели, следует включать в тест задания одного типа.

Результаты апробации порой приводят к отбраковке до 40 –60 % ТЗ, поэтому банк заданий должен быть достаточно большим. Целями апробации тестовых заданий являются определение трудности задания и оценка их пригодности; определение заданий, которые имеют существенные недостатки; определение временных параметров выполнения заданий; анализ норм тестовых заданий; выявление случайных ошибок и неточностей.

В общем виде качественную картину теста в целом поясняет рис. 3.33, где в графическом виде отражены понятия простого теста (1), нормального (2), сложного (3) и неудачного (4).


Рис. 3.3.

Совершенствование разработанного теста осуществляется на этапе апробации в следующей последовательности:

  • задания, выполненные всеми испытуемыми, исключаются из теста (не более одного задания);
  • задания, с которыми не справился ни один из испытуемых, также исключаются.

Обычно, трудность задания определяется в процентах лиц (или в условных единицах от 0 до 1), давших на него правильный ответ. Чем легче задание, тем выше процент справившихся с ним. Если же ни один из тестируемых в выборке не справляется с тестовым заданием, то подобное задание следует исключить из теста, так как оно не несет никакой информации об индивидуальных различиях.

В результате в тесте должны остаться ТЗ, с которыми справились один или несколько человек.

Потом проводится анализ с целью определения не корректно сформулированных ТЗ - это легкие задания, с которыми не справился сильный учащийся. Скорее всего, формулировка таких ТЗ не совсем понятна обучаемым и их также следует исключить из состава ТЗ.

Чем ближе трудность задания к 1,00 (100%) или к 0, тем меньшую информацию несет оно о дифференциации учащихся и студентов в учебных учреждениях. Чем ближе уровень трудности задания к 0,50 (50%), тем большими различительными возможностями обладает ТЗ. Трудность (сложность) является особенностью не только тестового задания, но и теста в целом. Тест может состоять как из простых ТЗ, так и из сложных. В общем виде трудность (сложность) является статистической категорией.

Системы оценивания знаний учащихся должны вытекать из целей тестирования. Для тестов, ориентированных на критерий, считается важным, что испытуемый, превысил заданный критерий и в этом случае результат считается успешным. Для нормативно- ориентированных тестов основанием для сравнения тестовых показателей являются статистические нормы. Особенно важно подобное сравнение при текущем, итоговом и рубежном контролях. Тестовые оценки могут формироваться по 100 или пятибалльной системам. При использовании последней перевод, как правило, осуществляется по следующей схеме:

  • оценка "5" ("отлично") выставляется испытуемым за верные ответы, которые составляют 91 % от общего количества вопросов;
  • оценка "4" соответствует работе, которая содержит от 71 % до 90 % правильных ответов;
  • оценка "3" соответственно от 70 % до 50 % правильных ответов;
  • работа, содержащая менее 50 % правильных ответов оценивается как неудовлетворительная.

Для повышения объективности результатов тестирования, при его организации следует выполнять следующие правила:

  • случайный набор вопросов в тесте;
  • случайный порядок вопросов в тесте;
  • случайный порядок ответов в вопросе;
  • ограничение времени на одно ТЗ;
  • ограничение времени тестирования (на все ТЗ).

Следует учесть, что для предотвращения возникновения у тестируемых комплексов и боязни компрометации в глазах товарищей не рекомендуется публично объявлять в учебных группах аутсайдеров и количество допущенных ими ошибок.

Тест по каждой дисциплине должен сопровождаться документом, являющимся описанием и именуемым спецификацией. В спецификации каждого теста должна быть представлена следующая информация:

  • название дисциплины;
  • специальность, для которой разрабатывается тест (для высшего и среднего специального образования);
  • протокол методической комиссии утверждения разработанных тестов;
  • автор разработки;
  • учебное заведение, в котором проведена разработка;
  • вид проверки - входная, текущая, итоговая.
  • содержательная структура теста - перечисление разделов учебного курса с указанием количества ТЗ, входящих в тест;
  • принцип формирования теста - строгий порядок, по возрастанию меры трудности заданий, случайный выбор и т. д;
  • шкала и правила оценивания результатов тестирования;
  • дата завершения разработки теста или его актуализации.

В заключение надо отметить, что при разработке тестовых материалов для обеспечения интероперабельности тестовых материалов необходимо обеспечить их соответствие стандартам тестирования, наиболее распространенным среди которых является IMS QTI. Данный стандарт определяет требования к тестовым материалам, сценариям тестирования и представлению результатов тестирования.

Документирование результатов тестирования сильно зависит от используемой системы тестирования, но к числу наиболее широко используемых документов можно отнести следующие: ведомость учебной группы, протокол тестирования для каждого обучаемого, таблица выполнения теста каждым обучаемым, где подсчитывается средняя величина степени выполнения теста, а также множество других дополнительных документов, заложенных в систему ее разработчиком.

0.3.6.Контрольные вопросы для самоподготовки

  1. Назовите основные два этапа разработки ЭОР.
  2. Перечислите основные критерии выбора инструментальной системы для разработки ЭОР.
  3. Назовите две инструментальных системы для разработки ЭОР и дайте им краткую характеристику.
  4. Что такое сценарий электронного учебника?
  5. Какие два вида сценариев существуют?
  6. Какие два способа представления мультимедиа технологии существуют?
  7. Какие существуют два способа представления изображения в компьютере?
  8. Что такое юзабилити?
  9. Какими основными свойствами должен обладать пользовательский интерфейс ЭОР?
  10. Какое количество цветов рекомендуется при организации интерфейса ЭОР?
  11. На какие две группы делятся программы для работы со звуком?
  12. Что такое графические редакторы?
  13. В чем различия 2D и 3D анимации?
  14. Чем характеризуется простое, нормальное и сложное ТЗ?
  15. Какие правила следует выполнять для повышения объективности результатов тестирования при его организации?

0.4.Лекция 4. Организация работы с электронными ресурсами в процессе обучения

В заключительной части данного курса рассмотрен круг вопросов, связанных с использованием ЭОР в учебном процессе, начиная с публикации ресурса в Интернет и на протяжении всего его жизненного цикла. Даются рекомендации по оценке эффективности использования конкретного ЭОР в учебном процессе. Вводится понятие информационно-образовательной среды, как перспективной формы интеграции ЭОР различных авторов и организации учебного процесса в условиях широкого внедрения Интернет и интеграционных процессов в системах образования различных стран мира.

0.4.1.4.1. Информационно-коммуникационная инфраструктура учреждения сферы образования

Современный этап развития средств вычислительной техники и телекоммуникационных систем характеризуется объединением отдельных технических средств и реализованных на их основе информационных систем (ИС) в единые информационно-вычислительные системы и среды для формирования единого информационного пространства (Unified Information Area — UIA). Этот процесс приобрел особую актуальность в системе образования, поскольку в условиях всеобщей интеграции различных систем образования в рамках Болонского процесса в единое образовательное пространство это практически единственный путь обеспечения мобильности образования в масштабах мирового образовательного пространства. Такое пространство можно определить как совокупность баз данных, хранилищ знаний, систем управления ими, информационно-коммуникационных систем и сетей, методологий и технологий их разработки, ведения и использования на основе единых принципов и общих правил, обеспечивающих информационное взаимодействие для удовлетворения образовательных потребностей пользователей. Основными составляющими единого информационно- образовательного пространства являются:

  • ЭОР и информационные ресурсы (ИР), содержащие знания и информацию, собранные, структурированные и архивированные на различных носителях;
  • организационные структуры, обеспечивающие функционирование и развитие единого информационно-образовательного пространства и управление информационными процессами — поиском, сбором, обработкой, хранением, защитой и передачей информации конечным пользователям (юридическим и физическим лицам);
  • средства обеспечения информационного взаимодействия, в том числе программно-аппаратные, телекоммуникационные и пользовательские интерфейсы;
  • правовые, организационные и нормативные документы, обеспечивающие доступ к ЭОР и ИР и их использование.

Основой такого пространства является Интернет. Доступ пользователей в Интернет давно перестал быть большой проблемой. Существует много мест, где доступ в Интернет может получить каждый желающий. В настоящее время не только многие вузы, но и иные учебные заведения обеспечивают своим студентам свободный доступ в Интернет по технологии Wi-Fi (радиоканалу). Кроме того, это может быть точка доступа в библиотеке, куда пользователь может прийти со своим ноутбуком, нетбуком или смартфоном, а также много иных мест. Сейчас развиваются новые беспроводные технологии, которые дают возможность развернуть сеть быстро и недорого. Часто используются беспроводные ячеистые сети, в которых многие специалисты видят будущее Интернет. Таким образом, учащиеся любых учебных заведений могут без больших проблем связаться со своим учебным заведением для получения учебной или иной другой информации.

Для реализации этой возможности учебное заведение должно обладать современной информационно-коммуникационной инфраструктурой и надежным каналом связи с Интернет.

Доступ в Интернет для учебного заведения может быть организован различными способами. К наиболее часто используемым можно отнести следующие:

  • высокоскоростные выделенные каналы передачи данных ISDN;
  • каналы передачи данных семейства xDSL;
  • коммутируемый доступ в Интернет;
  • использование коммерческих сетей радио-ethernet.

Информационно-коммуникационная сеть учебного заведения в общем виде состоит из следующих частей:

  • компьютерных классов;
  • преподавательских компьютеров;
  • компьютеров администрации;
  • серверов, обеспечивающих предоставление внутрисетевых и глобальных сервисов (обычно несколько серверов);
  • комплекса средств подключения к Интернет.

Типовой комплекс подключения учебного заведения к Интернет представлен на рис. 4.1. Рассмотрим состав основных технических устройств по представленной схеме:

  • модем - устройство, которое позволяет передавать и принимать информацию по выбранному каналу передачи данных;
  • граничный маршрутизатор - устройство, обеспечивающее обмен данными маршрутизации с аналогичными устройствами, принадлежащими другим сетям передачи данных;
  • firewall - сочетание программного и аппаратного обеспечения, образующее систему защиты от несанкционированного доступа из внешней глобальной сети во внутреннюю сеть;
  • концентратор - устройство, объединяющее линии связи в одном месте, обеспечивая общее подключение для всех устройств сети.


Рис. 4.1.

Развитием представленного выше решения являются различные одноранговые сети на базе точки доступа, обеспечивающие возможность Wi-Fi подключений, что очень удобно в рамках учебного заведения или целого кампуса. Примеры различных реализаций таких сетей представлены на рис. 4.2. Технология Wi-Fi обеспечивает доступ к сети Интернет, а через него к ЭОР учебного заведения, по беспроводному протоколу радиодоступа в радиусе действия точки доступа. Такие общественные точки доступа называются Hotspot или местом, где имеется высокоскоростной беспроводный доступ в сеть Интернет. Hotspot или публичная зона беспроводного доступа — это, например, территория вуза (учебных аудитории, кабинеты сотрудников, общежития, зоны отдыха и т.д.), покрытая беспроводной сетью Wi-Fi, на которой пользователь, имеющий устройство с беспроводным адаптером стандарта Wi-Fi, может подключиться к Интернет. Для расширения зоны радиопокрытия Hotspot или увеличения радиуса действия беспроводной сети устанавливают репитеры (ретрансляторы Wi-Fi), которые повторяют сигнал базовой точки доступа. В качестве ретранслятора можно использовать точку доступа в режиме репитер. Кроме того, для расширения зоны радиопокрытия Hotspot применяются специальные Wi-Fi антенны (панельные, параболические и т.д.). Для организации на большой территории публичной зоны беспроводного доступа, т.е. хотзоны, (например, в кампусе) целесообразно использовать не одну точку доступа, а несколько точек доступа под управлением централизованного контроллера точек беспроводного доступа.

Как правило, в учебных заведениях к работе в Интернет допускаются пользователи, прошедшие предварительную регистрацию. Все пользователи разделяются на категории с различными функциональными возможностями. Число категорий может быть различно. Для трех основных ниже представлен типовой набор их функций.


Рис. 4.2.

Через информационную среду учебного заведения обучающимся предоставляются следующие возможности:

  • получение информации о доступных образовательных программах и осуществление записи на обучение по выбранным программам;
  • получение информации об учебных планах образовательных программ;
  • объявления и новости администрации учебного заведения;
  • доступ к ЭОР по изучаемым курсам;
  • прохождение рубежного и итогового контроля через тестовую систему;
  • заполнение анкет в интерактивном режиме;
  • осуществление связи с учащимися, преподавателями и администрацией учебного заведения через форум, чат, систему личных сообщений или посредством электронной почты.

Функционирование информационной среды учебного заведения основывается на выполнении определенных функций сотрудниками. Функции, реализуемые методистом, перечислены ниже:

  • формирование образовательных программ;
  • пополнение и актуализация библиотеки электронных образовательных ресурсов по образовательной программе или дисциплине;
  • набор учащихся и формирование учебных групп;
  • формирование расписаний;
  • мониторинг успеваемости;
  • предоставление информации учащимся через форум, чат, систему личных сообщений или посредством электронной почты;
  • мониторинг эффективности образовательных программ, организация анкетирования учащихся и генерация статистических отчётов по результатам анкетирования.

Преподавателям учебного заведения в информационной среде предоставляются следующие возможности:

  • средства связи с учащимися через форум, чат, систему личных сообщений или посредством электронной почты;
  • работа с журналом успеваемости учащихся;
  • разработка новых и совершенствование уже существующих ЭОР;
  • пополнение библиотеки электронных образовательных ресурсов;
  • работа с материалами обучающихся (рефераты, проекты и т.д.).

Необходимость развития и совершенствования информационной среды учебного заведения объясняется высокой популярностью среди учащихся методов получения информации, в том числе и учебной, с использованием современных вычислительных и телекоммуникационных устройст, таких как: персональные компьютеры, планшетные компьютеры, мобильные устройства (смартфоны, букридеры). Интересны результаты исследования "Образование в Восточной Европе: как студенты используют современные информационные технологии", проведенного в конце 2011 года, некоторые результаты которого отражены на рис. 4.3. Хотя настольные компьютеры пока еще сохраняют лидерство среди цифровых устройств, используемых студентами в учебном процессе (средняя доля их использования находится на уровне 86%) разнообразие используемых технических средств достаточно велико.


Рис. 4.3.

Самым популярным планшетным ПК среди опрошенных является iPad — 85% студентов отдают свое предпочтение именно этому планшетнику от компании Apple. Характерно, что среди основных целей использования цифровых устройств, названных респондентами, оказались: общение (93%), поиск информации (92%), набор текста (88%), воспроизведение видео- и аудиоматериалов (84%), посещение социальных сетей и блогов (83%), чтение (66%).

При подготовке к лекциям, семинарам и экзаменам студенты предпочитают пользоваться цифровыми "носителями" информации (электронные книги, лекции, мультимедийные энциклопедии и т.д.) - в среднем 76% студентов выбирают именно цифровой формат получения информации (рис. 4.4).


Рис. 4.4.

К числу основных преимуществ, получаемых от использования информационных технологий в учебном процессе, студенты отнесли: экономия времени (86%), лучшее усвоение информации, представленной в "цифровом формате" (77%), неограниченные возможности для общения с преподавателями, однокурсниками, студентами из других вузов/стран (74%), свобода действий (34%), свобода выбора (31%), экономия денег (21%). Показательно, что только 8% опрошенных студентов не являются пользователями социальных сетей, а более 54% используют социальные сети для обсуждения вопросов, связанных с учебой (поиск информации, координация совместных учебных проектов, общение с преподавателями и студентами из других стран и т.д.). Характерно, что отвечая на вопрос "Смогли бы вы обойтись без используемых вами информационных технологий?" 82% студентов выбрали вариант ответа "Нет". Утвердительно на этот вопрос ответили только 7% респондентов.

На данный момент сформировалась реальная потребность в обучении "в любое время и в любом месте". Современные технологии и потребности общества приводит к необходимости перехода на смешанную модель, когда часть традиционных видов занятий выводится в виртуальный режим. Реализация этих тенденций требует создания качественных и наполненных ЭОР обучающих сред, систем тестирования, порталов и т.п.

0.4.2.4.2. Педагогический дизайн и его взаимосвязь с ЭОР

В научно-педагогической литературе есть масса определений педагогического дизайна. Здесь будем придерживаться одного из наиболее популярных.

Педагогический дизайн - это приведенное в систему использование знаний (принципов) об эффективной учебной работе (учении и обучении) в процессе проектирования, разработки, оценки и использования учебных материалов, применительно к настоящему курсу - ЭОР.

Если формулировать коротко, то педагогический дизайн это системный подход к построению учебного процесса

В свете данного определения педагогического дизайна при "компьютеризации" учебного процесса речь должна идти не столько об учебно-методических комплектах, а скорее выстраивании эффективной инфраструктуры и методологии работы в "обучающей среде". Основными этапами педагогического дизайна являются (рис. 4.5):

  1. Анализ (определение цели, средств, условий будущей учебной работы);
  2. Проектирование (подготовка планов, выбор основных решений, составление сценариев);
  3. Разработка (сценариев, подготовка учебных материалов - ЭОР);
  4. Применение (использование ЭОР в учебном процессе);
  5. Оценка (данные оценки используются для корректировки учебных материалов).


Рис. 4.5.

Образовательный процесс, представляющий собой педагогически организованное взаимодействие участников, является также информационным процессом, связанным с производством, хранением, обменом и потреблением различной информации. В силу этого обстоятельства среду, в которой он протекает, можно рассматривать в качестве единой информационной среды – педагогически и технически организованной сферы информационного взаимодействия участников образовательного процесса.

Если обратиться к англоязычному термину Instructional Design, который переводится как педагогический дизайн, то он образован от двух слов, Instruction и Design. В буквальном значении Instruction означает ряд мероприятий, способствующих обучению. Слово Design - это общий термин, обозначающий любой "образец творчества". Чтобы получить уникальный продукт процесса дизайна, используются знания, наблюдения и творческие способности различных специалистов. Значение выражения Instructional Design определяется самим словом Design. Дизайн сам по себе считается наукой и означает "план действий", осуществляемых с определенной целью.

Педагогический дизайн - это учебная дисциплина, которая за последние сорок лет развилась в науку. Это новая профессия, теория и содержание которой основываются на психологии, теории мультимедиа сред и т.д. Проще говоря, педагогический дизайн - это педагогический инструмент, благодаря которому обучение и учебные материалы становятся более привлекательными, эффективными, результативными.

Цель педагогического дизайна заключается в планировании и создании ситуаций, которые расширяют возможности обучения для отдельных учащихся. Это означает, что обучение нужно планировать так, чтобы оно было эффективно и систематически спроектировано.

Существует много моделей педагогического дизайна, однако здесь рассмотрим одну - "ADDIE", как типичную модель педагогического дизайна (рис. 4.6). Ее название состоит из первых букв английских названий основных компонент:

  • Analysis
  • Design
  • Development
  • Implementation
  • Evaluation

Рассмотрим основные вопросы, на которые педагогический дизайнер должен ответить на каждом этапе при использовании общего подхода ADDIE.

Анализ. На этом этапе необходимо ответить на следующие вопросы: Кто обучаемые? Как их можно охарактеризовать? Как их можно мотивировать? Что они уже знают? Что им нужно узнать? Какие есть трудности?


Рис. 4.6.

Дизайн (составление плана). Общие вопросы: Каковы цели? Измеримы ли цели? Какие навыки/знания необходимо развить? Какое должно быть взаимодействие? Какие стратегии будут использоваться? В какой последовательности будет вестись изложение содержания? Как можно оценить уровень понимания обучаемых?

Разработка. Общие вопросы: Какие ресурсы будут использоваться? Как будет организовано управление процессом разработки и его координация? Содержит ли проект различные стили обучения?

Внедрение. Общие вопросы: Каков самый эффективный способ внедрения проекта? Как преподаватели и обучающиеся смогут получить наибольшую пользу от проекта?

Оценка. Общие вопросы: Как проверить проект на соответствие педагогическим стандартам и нормам? Как можно обогатить учебную деятельность? Какие улучшения могут быть еще проведены?

В процессе работы по модели ADDIE на каждом этапе выполняются определенные функции. Рассмотрим их подробнее.

Анализ. Даже поверхностный анализ позволит сделать выводы, помогающие в выборе педагогических стратегий. Выделяются три направления для анализа:

  • Общая характеристика (очники, заочники, взрослые, школьники, студенты университета, и т.д.) Для сбора таких данных можно использовать простую анкету.
  • Начальный уровень умений и навыков (уровень компьютерной грамотности, уже приобретенная квалификация и/или опыт работы, и т.д.) Можно протестировать или представить удостоверяющие документы.
  • Стили обучения. Существует много диагностических тестов, выявляющих профиль обучаемых и предлагающих соответствующие методы изучения. Некоторые даже предлагают план действий для лучшего достижения сбалансированного подхода к обучению.
  • Дизайн и разработка. Четко сформулированные цели обучения являются стартовой точкой стадии дизайна. Они должны быть детально описаны и измеримы. Анализ должен дать достаточно информации о типах учебной деятельности, которая наиболее полезна обучаемым, о средствах обучения и ресурсах, которые будут использоваться. Порядок, способ подачи и усиление всего этого образуют разрабатываемые стратегии и тактику. Стадия разработки - это подготовка ресурсов и создания механизмов для внедрения.
  • Внедрение. Этот этап подразумевает интеграцию результата предыдущего этапа в учебную аудиторию и может заключаться в обучении способам наилучшего использования учебных ресурсов, координировании взаимодействия и помощи в учебной деятельности.
  • Оценка - этот этап иногда пропускается. Однако очень важно проверять и оценивать: уровень достижений обучающихся, используя методы оценивания, соответствующие целям обучения (письменные или устные тесты, портфолио, проектная работа, эссе, и т.д.), а также используемые методы и средства обучения.

И хотя это последний этап реализации модели, он должен рассматриваться не как окончание процесса, а как начальная точка нового цикла ADDIE. Оценка преподавателями, обучаемыми и педагогическими дизайнерами дает основание для пересмотра и улучшения учебной деятельности. Педагогический дизайн это повторяющийся процесс и его оценка должна проводиться постоянно.

Педагогический дизайн тесно связан с проектированием ЭОР. Одно из определений педагогического дизайна формулируется следующим образом: "Педагогический дизайн касается понимания, улучшения и применения методов обучения. Результатом педагогического дизайна как профессиональной деятельности является нечто подобное архитекторскому чертежу: проект того, каким должно быть обучение. Педагогический дизайн как научная дисциплина касается вопросов изучения "оптимальных проектов". Из каких элементов состоит такой проект? Педагогический дизайн всегда был связан не просто с описанием деятельности как таковой, а с вопросами интеграции информационных средств, а позднее и новых мультимедиа в образовательную деятельность. Высококачественные ЭОР являются важным фактором развития образования, что подтверждается интересом организаций, занимающихся стандартизацией качества учебной деятельности, например IMS.


Рис. 4.7.

Проект учебного процесса включает в себя дизайн ЭОР, необходимых для обучения. Модель педагогического дизайна включает фазу проектирования, разработки, проверки и даже апробации образовательных ресурсов. Рис. 4.7 иллюстрирует структурный подход к разработке мультимедиа ЭОР, который может рассматриваться как подпроцесс этапа "Разработка и выбор материалов" и основывается на результатах предыдущих этапов.

Интеграция разработки ЭОР и педагогического дизайна может осуществляться на трех уровнях деятельности:

  • уровень образовательного контекста;
  • уровень требований;
  • уровень проектирования.

Уровень образовательного контекста включает все элементы, которые традиционно являются частью аналитического этапа модели педагогического дизайна, подразделяя их на два вида: анализ обучаемых и анализ преподавателей.

Анализ обучаемых включает четыре элемента:

  1. Анализ стилей обучения (предпочитаемые способы восприятия и обработки информации).
  2. Анализ мотивации, то есть осознаваемой важности обучения и осознаваемой возможности успеха.
  3. Базовые знания по предмету, то есть все, что обучаемые уже знают из преподаваемого содержания обучения.
  4. Учебные способности, то есть, как обучаемые могут учиться самостоятельно или используя специальные учебные материалы, и, соответственно, какое руководство потребуется им в обучении.

Анализ преподавателей состоит из четырех элементов, которые рассматривают преподавание с обшей точки зрения:

  1. Область знаний - определение содержания обучения. Может варьироваться от простого обозначения учебной дисциплины (например, литература) до более подробного "редакционного плана" и описания информационных источников.
  2. Цели обучения - описание того, что обучаемые должны знать или уметь делать после прохождения курса обучения.
  3. Временные и пространственные ограничения, то есть общее количество часов, количество сессий, продолжительность в неделях или месяцах, наличие помещений, возможности посещения лекций в определенном географическом месте, и т.д.
  4. Оценка: дизайн оценки является частью самого дизайна.

Уровень требований отражает в сжатом виде информацию, которая была собрана на уровне образовательного контекста, и представляет собой перечень требований к дизайну учебной деятельности и электронных ресурсов. На этом этапе требования к обучению должны предполагать такие реализации учебной деятельности, которые позволят обучаемым быстрее и лучше достигнуть целей обучения. Требования обучения определяются положениями педагогического дизайна:

  1. Использование времени: проводится ли учебная деятельность синхронно или асинхронно, есть ли заранее определенные даты начала и окончания курса и т.д.
  2. Использование пространства: учебная деятельность, основанная на личном общении, или дистанционное обучение.
  3. Группирование обучаемых: обучаемые работают индивидуально, в парах, в группах, целым классом.
  4. Руководство: фронтальная поддержка или обратная связь (ответы обучаемых).

Требования к ЭОР включают прежде всего требования к контенту, который представляет собой совокупность материалов и сообщений, получаемых обучаемым. Вся информация ЭОР должна быть структурирована и соответствовать педагогическим стратегиям образовательной деятельности. Структура контента определяет его

организацию и должна четко отражать необходимость выделения отдельных типов информации или элементов контента в общем объеме образовательных материалов. Доступ к материалам определяет навигационные пути пользователя, с помощью которых он осуществляет навигацию по ЭОР, находит содержание, необходимое для достижения целей образовательной деятельности. Требованиями к организации доступа определяется должен ли быть предоставлен обучаемому неограниченный доступ к необходимой информации, или его нужно вести по ЭОР по определенному алгоритму, который соответствует принятому педагогическому подходу.

Уровень проектирования. На уровне дизайна используются ранее определенные требования и принимаются решения, как по учебной деятельности, так и по мультимедиа приложениям. В этом случае оба процесса дизайна могут проходить параллельно, имея некоторые точки соприкосновения, так как конкретное содержание было определено и структурировано совместно.

Педагогический дизайн можно рассматривать как образовательную технологию, которая представляет собой системную совокупность и порядок функционирования всех личностных, инструментальных и методологических средств, используемых для достижения педагогических целей. Важнейшим ее признаком является воспроизводимость на уровне педагогического процесса (в том числе предписание этапов, соответствующих им целей обучения и характера деятельности обучающего и обучаемого) и педагогического результата. Это означает, что заложенная технологическая стратегия в совокупности с соответствующими ЭОР может быть одинаково эффективно использована в разных аудиториях и разными учителями.

0.4.3.4.3. Оценка эффективности учебного курса с использованием ЭОР

Создание ЭОР призвано улучшить усвоение знаний учащимися и сделать учебный процесс творческим, по возможности сокращая рутинные его фазы. Вопрос о педагогической целесообразности и ценности ЭОР имеет много аспектов и тесно связан с понятием эффективности самого ЭОР. В философском понимании - эффективность (лат. effectus — исполнение, действие) - способность выполнять работу и достигать необходимого или желаемого результата с наименьшей затратой времени и усилий.

Практика показала, что использование ЭОР в рамках традиционных образовательных технологий неэффективно. Механическое перенесение традиционных приемов на компьютер не только не дает положительного эффекта, а порой и вредит учебному процессу. Сейчас уже признано, что внедрение компьютеров в учебный процесс должно сопровождаться расширением самостоятельной работы учащихся и изменением организации работы преподавателей. Этот процесс приводит к тому, что меняется характер работы преподавателя от одностороннего вещания к дискуссии с учениками с одновременным переносом многих традиционных видов занятий во внеаудиторную (самостоятельную) часть учебной работы. Такое перераспределение нагрузки опирается на наличие качественного учебно-методического обеспечения, важное место в котором занимают ЭОР.

ЭОР, как и любой учебный материал, должен оцениваться совокупностью качеств. При этом принято разделить критерии оценки на традиционные и инновационные. К традиционным относятся:

  • соответствие программе обучения (школьной, вузовской и др.);
  • научная обоснованность представляемого материала (соответствие современным знаниям по предмету);
  • соответствие единой методике ("от простого к сложному", соблюдение последовательности представления материалов и т.д.);
  • отсутствие фактографических ошибок, аморальных, неэтичных компонентов и т.п.;
  • оптимальность технологических качеств учебного продукта (например, качество полиграфии, иллюстраций и т.д.), соответствие санитарным нормам и прочие.

При оценке ЭОР традиционные критерии, безусловно, должны использоваться, экспертиза по этим критериям хорошо отработана за долгую историю выпуска традиционных учебников. Другое дело инновационные качества ЭОР, оценка которых находится на этапе отработки и постоянно совершенствуется. К основным инновационным критериям качествам ЭОР относятся:

  • обеспечение всех компонентов образовательного процесса;
  • получение информации;
  • практические занятия;
  • контроль полученных знаний (и самоконтроль).

Надо подчеркнуть, что традиционный учебник обеспечивает только получение информации.

Для повышения эффективности ЭОР требуется развитие новых образовательных технологий в направлении расширения возможностей учащегося в самостоятельной учебной работе (мультимедиа информация, практические работы, различные формы контроля) и рост творческого компонента в деятельности преподавателя.

Уровень интерактивности, другими словами – уровень активности пользователя при работе с ЭОР является одним из важнейших показателей его качества. Интерактивность обеспечивает резкое расширение объема самостоятельной учебной работы за счет использования активно-деятельностных форм обучения, развивает познавательную активность учащихся, способствует достижению наивысшего возможного результата в общем развитии, в том числе самых сильных и самых слабых.

Рассмотрим детально формы взаимодействия обучаемого с ЭОР, структурированные по четырем уровням в порядке повышения образовательной эффективности за счет увеличения уровня интерактивности, и, соответственно, более полноценного выражения активно–деятельностных форм организации учебного процесса. Отметим, что с повышением уровня эффективности ЭОР растут творческие и технологические затраты на его создание.

1. Условно-пассивные формы взаимодействия характеризуются отсутствием взаимодействия пользователя с контентом, при этом контент имеет неизменный вид в процессе использования. "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:

  • Чтение текста, в том числе с управлением его движения в окне представления ("листание" страниц или скроллинг).
  • Просмотр деловой графики (графиков и диаграмм, схем, символьных последовательностей и таблиц).
  • Прослушивание звука (речи, музыки, комбинированного (песня или речь на фоне музыки).
  • Просмотр изображений (статических, динамических (реалистических и синтезированных).
  • Восприятие аудиовизуальной композиции в любых сочетаниях. При этом аудиовизуальная композиция может иметь варианты, различающиеся по эффективности:
    • созерцательный (наблюдение рисунка в целом, видеоролика в исходном виде);
    • акцентированный (с выделением деталей визуального ряда или фрагментов звукоряда при цифровой обработке исходных материалов).

2. Активные формы характеризуются простым взаимодействием обучающегося с контентом на уровне элементарных операций с его составляющими (элементами). К активным формам относятся:

  • навигация по элементам контента (операции в гипертексте, переходы по визуальным объектам);
  • копирование элементов контента в буфер (чаще всего – для создания собственных оригинальных композиций);
  • множественный выбор из элементов контента (символьных строк или изображений);
  • масштабирование изображения для детального изучения;
  • изменение пространственной ориентации объектов (чаще всего – поворот объемных тел вокруг осей);
  • изменение азимута и угла зрения ("поворот и наезд камеры" в виртуальных панорамах);
  • управление интерактивной композицией.

3. Деятельностные формы, характеризуются конструктивным взаимодействием обучающегося с элементами контента. К деятельностным формам относятся:

  • удаление/ведение объекта в активное поле контента;
  • перемещение объектов для установления их соотношений, иерархий;
  • совмещение объектов для изменения их свойств или получения новых объектов;
  • составление определенных композиций объектов;
  • объединение объектов связями с целью организации определенной системы;
  • изменение параметров/характеристик объектов и процессов;
  • декомпозиция и/или перемещение по уровням вложенности объекта, представляющего собой сложную систему.

Деятельностные формы, как и активные, относятся к детерминированным формам взаимодействия с интерактивным контентом. Они 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.

4. Исследовательские формы ориентируются не на изучение предложенных событий, а на создание новых событий. Обучающемуся не предлагается заданное множество действий. Его манипуляции с представленными или сгенерированными в процессе взаимодействия с ЭОР объектами и процессами могут быть произвольными. Учебные цели не интегрированы в контент, т.е. не предлагается методическая последовательность, которая заведомо приведет к заданному результату. Совокупность сказанного определяет исследовательские формы взаимодействия обучающегося с такими ЭОР как недетерминированные. Соответственно, учебные задачи могут формулироваться достаточно разнообразно, а пути их решения для достижения определенной извне учебной цели выбирает сам пользователь. При этом, разумеется, не исключен вариант, что при всем старании пользователя задачу решить не удастся и учебная цель достигнута не будет.

Естественно, что коль скоро данные формы взаимодействия недетерминированы, перечислить их списком невозможно. Однако, надо подчеркнуть, что в данном случае речь идет не об исследовательской работе во внешнем информационном окружении (простейший пример – анализ информации в Internet), а о взаимодействии именно с элементами контента данного ЭОР.

Структуризация функций и форм организации обучения на элементы позволяет разработчику понять пути повышения эффективности ЭОР. Так ресурсы, предназначенные на освоение обучаемыми нового материала следует обеспечивать следующими инструментами:

  • возможностью изменения глубины и полноты материала в зависимости от интереса обучаемого;
  • отсылками к смежным темам;
  • тщательной входной диагностикой с комментариями по непонятым темам и отсылкой к соответствующим материалам;
  • демонстрацией места и значения нового материала в данном курсе с целью формирования мотивированности обучаемого;
  • использованием образности и эмоционального фактора;
  • динамическими изображениями, в том числе на основе моделей.

Основной показатель высокого качества ЭОР - это эффективность обучения. Эффективность может быть определена только после ее апробации тем, насколько она обеспечивает предусмотренные цели обучения. Психолого-педагогические требования, которым должен удовлетворять качественный ЭОР, следующие:

  • позволять строить содержание учебной деятельности с учетом основных принципов педагогической психологии и дидактики;
  • допускать реализацию разнообразных способов управления учебной деятельностью;
  • стимулировать различные виды познавательной активности;
  • учитывать в содержании учебного материала и учебных задач уже приобретенные знания, умения и навыки;
  • стимулировать высокую мотивацию к учению, поддерживать и развивать учебные мотивы, интерес к познанию;
  • обеспечивать педагогически обоснованную помощь при возникновении затруднений у обучаемого;
  • информировать обучаемого о цели обучения, сообщая ему, насколько он продвинулся в ее достижении, его основные недочеты, характер повторяющихся ошибок;
  • допускать индивидуализацию обучения;
  • адекватно использовать все способы предъявления информации (текст, графика, изображение, звук, цвет и т.д.), не навязывать темп предъявления информации;
  • вести диалог, управляемый не только компьютером, но и обучаемым, позволяя последнему задавать вопросы;
  • позволять входить и выходить из программы в любой момент, обеспечить доступ к ранее пройденному учебному материалу;
  • допускать модификацию, внесение изменений в способы управления учебной деятельностью.

Совершенствование качества ЭОР актуализирует вопрос о роле учителя, ставит задачу методического сопровождения и повышения квалификации специалистов сферы образования в области использования ЭОР. Из носителя готовых знаний он превращается в организатора познавательной деятельности обучающихся. Меняется психологический климат во взаимоотношениях преподавателя и обучающихся, так как преподавателю приходится переориентировать свою учебно-воспитательную работу на разнообразные виды самостоятельной деятельности исследовательского, поискового, творческого характера. Из авторитетного источника информации преподаватель становится соавтором исследовательского, творческого процесса, наставником, консультантом, организатором самостоятельной деятельности учащихся.

0.4.4.4.4. Развитие электронного образовательного ресурса и его жизненный цикл

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.

На современном уровне развития системотехники при рассмотрении вопросов управления процессами создания сложных систем принят подход, базирующийся на управлении полным жизненным циклом (ЖЦ) как интегральной системы в целом, так и её основных элементов. Под жизненным циклом ЭОР будем понимать совокупность стадий развития, которые проходит данный продукт за период своего существования. В самом простом случае любой проект проходит три стадии (рис. 4.8): планирование (разработка); внедрение; эксплуатация.


Рис. 4.8.

Представленные стадии весьма условны и ЖЦ может быть представлен в виде четырех, пяти или более стадий путем более подробной детализации. При таком подходе планирование работ и принятие управленческих решений осуществляется с учетом того, что проект на различных стадиях ведут не отдельные люди, а коллективы специалистов.

В свете вышесказанного, организацию и управление деятельностью по созданию ЭОР следует рассматривать под углом зрения управления ЖЦ ЭОР. Такой подход особенно эффективен в том случае, когда планируется использовать ЭОР в течение длительного времени, в течение которого возможны его доработки и актуализация контента.

Стратегия управления ЖЦ ЭОР должна быть направлена на достижение высокой эффективности использования ЭОР в учебном процессе. Главными целями стратегии управления ЖЦ ЭОР могут являться достижение заданного уровня качества или минимизация стоимости обеспечения полного ЖЦ.

Практика показывает, что, акцентируя внимание на стоимости полного ЖЦ ЭОР, можно вступить в противоречие с требованиями, отражающими педагогические и методические аспекты создания ЭОР и, как следствие, ЭОР, создаваемые в рамках подобной стратегии, могут оказаться не востребованными со стороны обучаемых, преподавателей или других заинтересованных сторон.

С другой стороны, менеджмент качества также не может быть выбран в качестве единственного похода при управлении ЖЦ ЭОР. Для такого вывода имеется несколько причин. В частности, соответствие качественных характеристик ЭОР требованиям по своей сути статично, что является ограничением в том случае, когда речь идет об управлении полным ЖЦ, длительность которого для ЭОР может составлять до 10 лет и более. В течение этого срока ЭОР в методическом и педагогическом отношениях остаются актуальными, а технологии могут претерпеть существенные изменения. Кроме того, требования к качеству ЭОР со стороны преподавателей и обучаемых могут изменяться в течении ЖЦ.

Модель ЖЦ - структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач, выполняемых на протяжении ЖЦ. Наибольшее распространение получили две основные модели ЖЦ:

  • каскадная модель (1970-1985 гг.);
  • спиральная модель (1986-1990 гг.).

Каскадный способ - разбивка всей разработки на этапы, причем переход с одного этапа на следующий происходит только после того, как будет полностью завершена работа на текущем. Положительные стороны применения каскадного подхода:

  • на каждом этапе формируется законченный набор проектной документации, отвечающий критериям полноты и согласованности;
  • выполняемые в логичной последовательности этапы работ позволяют планировать сроки завершения всех работ и соответствующие затраты.

Каскадный подход хорошо зарекомендовал себя при построении информационных систем, для которых в самом начале разработки можно достаточно точно и полно сформулировать все требования. В эту категорию попадают сложные расчетные системы, системы реального времени и другие подобные задачи.

Основным недостатком каскадного подхода является существенное запаздывание с получением результатов. Модели (как функциональные, так и информационные) автоматизируемого объекта могут устареть одновременно с их утверждением. Другой недостаток - такое проектирование ИС ведет к примитивной автоматизации (по сути - "механизации") существующих производственных действий работников.

В отличии от каскадной модели, в спиральной модели ЖЦ делается упор на начальные этапы ЖЦ: анализ и проектирование. Реализуемость технических решений проверяется путем создания прототипов. Каждый виток спирали соответствует созданию новой версии, на ней уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество и планируются работы следующего витка спирали. Один виток спирали при этом представляет собой законченный проектный цикл по типу каскадной схемы.

Основная проблема спиральной модели - определение момента перехода на следующий этап. ЖЦ ЭОР представляет собой непрерывный процесс, начинающийся с момента принятия решения о создании конкретного ресурса и заканчивающийся в момент полного изъятия ЭОР из эксплуатации (в данном случае - из процесса обучения). С учетом возможности обновления и совершенствования ЭОР, его ЖЦ наиболее адекватно отражает спиральная модель ЖЦ, графическое представление которой иллюстрирует рис. 4.9.


Рис. 4.9.

Данная модель определяет последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач на протяжении всего жизненного цикла. Она учитывает активную работу с пользователями (обучаемыми и преподавателями) и представляет ЭОР как постоянно модернизируемый в процессе эксплуатации информационный продукт. В спиральной модели этапы анализа и проектирования чередуются с реализацией и внедрением. Она предполагает работу пользователей с очередной версией программного продукта, постепенно корректируя требования к ЭОР и каждый "виток" спирали означает создание новой версии. Данная модель наиболее полно отражает особенности создания, развития и обслуживания ЭОР. Важной специфической особенностью ЭОР является тестирование, внедрение в учебный процесс, оценка его эффективности и последующая корректировка, а также рецензирование и регистрация.

Оценка эффективности ЭОР и их корректировка проводятся, как правило, при помощи анкетирования контрольных групп обучаемых, при котором учитывается доступность материала и форма его представления. На уровень усвоения учебного материала влияет качество его передачи, доступность, наглядность и эргономичность ресурса.

Современные информационные технологии позволяют сокращать время создания электронных образовательных ресурсов по сравнению с традиционными образовательными ресурсами, в то же время существенно удлиняя их жизненный цикл благодаря возможности оперативного внесения дополнений и изменений не только в процессе разработки ЭОР, но и при их применении в учебном процессе на протяжении всего ЖЦ. Важным шагом в вопросе поддержания жизненного цикла любой информационной системы, включая ЭОР, является его автоматизация. Автоматизация различных процессов, связанных с разработкой, производством и эксплуатацией как изделий промышленности, так и информационных систем наиболее эффективна в том случае, когда она охватывает все этапы ЖЦ.

Такая технология разработана в 80-х годах в США и получила название CALS ( Continuous Acquisition and Life cycle Support )- непрерывная информационная поддержка жизненного цикла. Она предназначена для повышения эффективности и качества бизнес- процессов, выполняемых на протяжении всего жизненного цикла за счет применения безбумажных технологий. Данная технология является компонентом более общего подхода к обеспечению качества – системы менеджмента качества (СМК), обобщенная схема которой представлена на рис. 4.10. В этой структуре показаны связи с объектом управления (процессами обеспечения ЖЦ ЭОР), а также с внешней средой, которую в данном случае представляет "обобщенный" потребитель образовательных услуг, чьи требования и степень удовлетворенности являются внешними данными.


Рис. 4.10.

Присутствующие в данной структуре блоки выработки и корректировки целей и принятия решений вместе эквивалентны тому, что в терминах стандартов ISO 9000 называется "ответственностью руководства и планированием". Блоки сбора и анализа данных отражают процессы, именуемые в стандарте как "измерение и анализ". Группа блоков, связанных с реализацией решений (распределение и перераспределение ресурсов, директивы на выполнение действий и сами действия, направленные на достижение целей), отражает комплекс задач, которые в стандарте называются "управлением ресурсами", "планированием" (оперативным) и "улучшением".

ЖЦ ЭОР базируется на трех группах процессов:

  1. Основные процессы жизненного цикла - Primary Processes
    • Заказ - Acqusition
    • Поставка - Supply
    • Разработка - Development
    • Эксплуатация - Operation
    • Сопровождение - Maintenance
  2. Вспомогательные процессы жизненного цикла – Supporting Processes
    • Документирование - Documentation
    • Управление конфигурацией – Configuration Management
    • Обеспечение качества – Quality Assurance
    • Верификация - Verification
    • Аттестация - Validation
    • Совместный анализ – Joint Review
    • Аудит - Audit
    • Решение проблем – Problem Resolution
  3. Организационные процессы жизненного цикла – Organizational Processes
    • Управление - Management
    • Создание инфраструктуры - Infrastructure
    • Усовершенствование - Improvement
    • Обучение - Training

СМК предназначена для решения вопросов повышения качества ЭОР на уровне всех этих процессов.

Одним из популярных сейчас подходов к организации разработки ЭОР в рамках спиральной модели ЖЦ является методология быстрой разработки приложений RAD (Rapid Application Development). Под этим термином обычно понимается процесс разработки, содержащий три основных отличительных признака:

  • небольшую команду участников проекта (от 2 до 10 человек);
  • короткий и тщательно проработанный график работ (от 2 до 6 мес.);
  • повторяющийся цикл, при котором, по мере того как проект начинает обретать форму, запрашивают и реализуют требования заказчика.

Как видно из представленного выше материала, организация работ по созданию, развитию и эксплуатации ЭОР – это сложный и многогранный процесс. Существующее мнение о том, что созданный ЭОР может достаточно долго и успешно эксплуатироваться без сколько-нибудь серьезной поддержки со стороны его создателей – это заблуждение, которое может иметь основания только для очень простых ЭОР.

0.4.5.4.5. От электронных образовательных ресурсов к информационно-образовательным средам

Современные образовательные процессы не могут проходить без включения в обучение широкого спектра информационных ресурсов, без развития умений обработки и представления различной информации в электронном виде. Создание и использование в учебном процессе ЭОР требует наличия возможностей обеспечения административной и информационной поддержки учебного процесса. Другими словами, широкое использование ЭОР влечет за собой необходимость сбора, обработки и предоставления различным категориям пользователей (обучающиеся, преподаватели, сотрудники, родители и др.) разнообразной информации, которая формируется специальными функциональными системами. К основным функциональным системами образовательного учреждения следует отнести следующие:

  • Электронная библиотека (хранение, каталогизация и обеспечение доступа к различным ресурсам в электронном виде);
  • Административная подсистема (авторизация пользователей и разделение их по категориям, протоколирование действий, реализация набора функций по организации и документированию результатов учебного процесса, контроль работоспособности всех программных компонент и обеспечение надежности их работы);
  • Кадровая подсистема (база данных персонального учета пользователей всех категорий);
  • Информационная подсистема (информирование пользователей о событиях, происходящих в учебном заведении).

Выше перечислены только основные системы, каждая из которых может детализироваться на более мелкие подсистемы. В совокупности все функциональные системы объединяются в информационно-образовательную среду (ИОС) учебного заведения. В настоящее время идет процесс интеграции ИОС учебных заведений в региональные или специализированные (например, на базе учебно-методических объединений или консорциумов учебных заведений) ИОС. В перспективе можно говорить о ИОС государственного или межгосударственного масштабов.

На современном уровне развития ИОС следует рассматривать в рамках решения задач совершенствования дидактической теории и практики применительно к резко изменяющимся социально-экономическим условиям. ИОС должна реализовывать модель педагогического процесса, в которой в полной мере используются дидактические возможности инновационных технологий, позволяющие эффективно организовать индивидуальную и коллективную работу преподавателей и учащихся, а также интегрировать различные формы и стратегии освоения знаний по учебной дисциплине, направленные на развитие целенаправленной и самостоятельной познавательной деятельности обучающихся.

Выше была представлена функциональная структура программного обеспечения ИОС, однако в состав среды можно включить помимо программно-информационных функциональных систем и иные компоненты (рис. 4.11). При любом рассмотрении ИОС ее центральным элементом остается электронная библиотека ЭОР, без которой ИОС в целом теряет свою главную образовательную функцию.

ЭОР и формируемая на их базе ИОС имеют большой потенциал для повышения качества обучения. ИОС - это педагогическая система нового уровня, поэтому вполне справедливо следующее определение: информационно-образовательная среда - это педагогическая система плюс ее обеспечение (т.е. подсистемы: техническая, управленческая, нормативно-правовая и ряд других), важнейшими характеристиками которой являются личностно ориентированная направленность, установка на развитие творческих способностей обучаемых.


Рис. 4.11.

Практическое внедрение методов организации обучения с использованием основных дидактических функций ИОС влечет за собой использование среды в качестве:

  • средства обучения, повышающего эффективность и качество подготовки обучающихся, организующего оперативную консультационную помощь, реализующего возможности программно-методического обеспечения компьютерной и телекоммуникационной техники в целях формирования культуры учебной деятельности в учебных заведениях;
  • инструмента познания за счет формирования навыков исследовательской деятельности путем моделирования работы научных лабораторий, организации совместных учебных и исследовательских работ обучающихся и преподавателей, возможностей оперативной и самостоятельной обработки результатов экспериментальной деятельности;
  • средства телекоммуникации, формирующего умения и навыки получения необходимой информации из разнообразных источников, начиная от коллеги по совместному проекту, путем оперативного обмена информацией, идеями, планами по совместным проектам, темам и т.д., и кончая использованием удаленных баз данных через Интернет;
  • средства развития личности за счет реализации возможностей повышения гуманитарного развития обучающихся и формирования навыков культуры общения;
  • эффективного инструмента контроля и коррекции результатов учебной деятельности.

Анализ достоинств и недостатков существующих ИОС, дидактических традиций системы образования, а также современного состояния информационных технологий и средств телекоммуникаций, позволяет сформулировать базовые принципы, на которых должны строится ИОС учебного заведения, независимо от уровня или профиля образования:

  • многокомпонентность - ИОС представляет собой многокомпонентную среду, включающую в себя учебно-методические материалы, программное обеспечение, систему контроля знаний, технические средства, базы данных и информационно-справочные системы, хранилища информации любого вида, включая графику, видео и пр., взаимосвязанные между собой;
  • интегральность - информационное наполнение ИОС (контент) должно включать в себя всю необходимую совокупность базовых знаний в областях науки и техники с выходом на мировые ресурсы, определяемых профилями подготовки специалистов, учитывать междисциплинарные связи, информационно-справочную базу дополнительных учебных материалов, детализирующих и углубляющих знания;
  • распределенность - информационное наполнение ИОС (контент) интегрирует в себе материалы, распределенные по различным хранилищам информации (серверам) с учетом требований и ограничений современных технических средств и экономической эффективности;
  • адаптивность - ИОС органично интегрироваться в существующую систему образования, не нарушать ее структуры и принципов построения и обеспечивать возможность модифицировать программно-функциональную реализацию в соответствии с меняющимися потребностями общества и условиями ее функционирования.

Как говорилось выше, пользователи ИОС делятся на несколько категорий с различными функциональными возможностями. Перечень основных категорий с указанием предоставляемых им возможностей поясняет табл. 4.1.

Таблица 4.1.
Категория пользователяВозможностиПримечание
Преподаватели Полный доступ ко всем учебно-методическим и информационным ресурсам, ограниченный – к административным и технологическим ресурсам Возможно наличиеразделения в доступе по профилю, уровню образовательных программ и т.д.
Обучающиеся Полный доступ ко всем образовательным ресурсам по программе обучения, нет доступа к административным и технологическим ресурсам  
Родители Ограниченный доступ к информационным ресурсам по учебному процессу Доступ к общей статистике, данным своего ребенка и средствам связи с администрацией
Посетители Доступ только к общей информации об учебном заведении Условная категория, не требующая регистрации в ИОС
Технический администратор Полный доступ ко всем ресурсам ИОС  
Администрация образовательного заведения Полный доступ ко всем ресурсам учебного заведения (административным, учебно-методическим, информационным) и ограниченный к технологическим ресурсам  

Все категории пользователей, кроме посетителей, должны быть зарегистрированы в ИОС и проходить авторизацию при работе с ней. Посетители строго говоря не являются зарегистрированными пользователями и представляют собой любого члена общества, пожелавшего получить информацию о данном учебном заведении. Поскольку для этой аудитории приходится формировать значительный объем информации, известной остальным категориям, то эта аудитория в табл. 4.1 отнесена к отдельной категории пользователей, хотя и условно.

В рамках ИОС работа с ЭОР тесно интегрирована с другими видами ресурсов среды. Доступ к ЭОР определяется образовательной программой обучающегося, его академическими результатами, календарными планами и т.д. Работа преподавателя с учебными ресурсами среды начинается с анализа результатов работы по изучению соответствующих тематических блоков обучающимися. С этой целью преподаватель должен обращаться к ресурсам организационно-административной подсистемы среды, содержащим сведения об учащихся, а также к ресурсам подсистемы контроля знаний, обеспечивающей контроль за качеством изучения учебного материала. ИОС обеспечивает индивидуальный подход, согласно которому преподаватель может разработать для каждого учащегося (иди для кого-то индивидуально) частные задания на подготовку к работе с ЭОР, обеспечивающие педагогические контроль и измерения. На этом же этапе преподавателем определяется время, отводимое на выполнение заданий и начало их работы с подсистемой контроля знаний ИОС.

В заключение надо подчеркнуть, что главным источником знаний в ИОС являются ЭОР. Однако эффективное их использование и индивидуальный подход к обучаемым обеспечивается всей совокупностью функциональных подсистем ИОС. Использование ЭОР вне ИОС возможно, но при таком подходе существенно снижает эффективность учебного процесса, а работа преподавателей и администрации учебного заведения усложняется. Центральное место в любой ИОС составляет именно педагогическая система, а реализация ИОС обеспечивает взаимосвязь главной целей функции – образовательной, со множеством обеспечивающих подсистем, чем и достигается качественно новый уровень организации учебного процесса.

0.4.6.Контрольные вопросы для самоподготовки

  1. Перечислите основные составляющие информационно-образовательного пространства.
  2. Перечислите основные категории пользователей ИОС.
  3. Что такое технология Wi-Fi?
  4. Что такое педагогический дизайн?
  5. Назовите основные этапы педагогического дизайна.
  6. Дайте краткую характеристику модели "ADDIE".
  7. На каких уровнях проводится интеграция разработки ЭОР и педагогического дизайна?
  8. Какие традиционные критерии оценки ЭОР существуют?
  9. Какие инновационные критерии оценки ЭОР Вы знаете?
  10. Какие формы взаимодействия обучаемого с ЭОР существуют?
  11. Что такое жизненный цикл ЭОР?
  12. Перечислите стадии жизненного цикла ЭОР.
  13. В чем суть циклической модели жизненного цикла ЭОР?
  14. Что такое методология RAD и когда она применима?
  15. Назовите основные функциональные подсистемы ИОС.

0.4.7.Заключение

В завершение изучения данного курса необходимо подчеркнуть, что он направлен на расширение кругозора и общей эрудиции преподавательского состава и, в этом смысле, предваряет другие учебные курсы по освоению технологии создания ЭОР с использованием различных инструментальных средств. Выбор готового ЭОР или методов и средств для создания нового определяется спецификой конкретной дисциплины, подходом авторского коллектива, финансовыми возможностями и еще многими факторами, однако есть совокупность базовых принципов и компетенций, которые инвариантны к особенностям конкретного проекта и именно на их освоение и ориентирован настоящий курс.

Информатизация образования – это многоаспектный процесс, и только учет всего многообразия этих аспектов позволяет создавать ЭОР, соответствующие современным требованиям и запросам системы образования. На протяжении длительного времени в создании ЭОР превалировал технологический подход, при котором программной реализации отдавался безусловный приоритет. Отдавая должное именно этому аспекту, на сегодняшний день можно утверждать, что только сбалансированное решение всех задач, рассматриваемых настоящим курсом, может гарантировать успешность проекта в целом.

1.Дополнения

1.1.Дополнение. Глоссарий

 

1.1.1. 

Авторское право - часть гражданского права, регулирующая отношения, связанные с созданием и использованием произведений науки, литературы или искусства, то есть объективных результатов творческой деятельности людей в этих областях. Программы для ЭВМ и базы данных также охраняются авторским правом. Они приравнены к литературным произведениям и сборникам соответственно.

Атрибут - параметр данных, относящийся к структурным свойствам, используемый для указания контекста данных или придания им смыслового значения.

База данных (БД) – совокупность взаимосвязанных данных, организованных по определенным правилам.

База знаний (БЗ) – организованная совокупность знаний, относящихся к некоторой предметной области, содержащая данные о свойствах объектов, закономерностях процессов, явлений и правила использования в задаваемых ситуациях этих данных для принятия решений.

Базовое учебное заведение (БУЗ) – образовательное учреждение, проводящее обучение по своим учебным планам и методикам и выдающее (при полном выполнении всех требований) документ об образовании (аттестат, сертификат, свидетельство, удостоверение, диплом).

Дистанционное обучение (ДО) – совокупность технологий (педагогических, информационных, компьютерных, финансовых, телекоммуникационных, и др.), методов и средств, обеспечивающих обучение без посещения учебного заведения.

Дистракторы - варианты неверных ответов.

Идентификатор – объект (элемент данных), который может служить именем какой-либо сущности или ссылкой на нее.

Интероперабельность - способность к взаимодействию приложений разных подсистем в пределах одной или нескольких информационных систем между собой.

Информационная безопасность – системная функция, обеспечивающая разграничение функциональных полномочий и доступ к информации в целях сохранения трех основных свойств защищаемой информации: конфиденциальности, целостности, готовности.

Информационно-образовательная среда (ИОС) – программно-телекоммуникационное и педагогическое пространство с едиными технологическими средствами организации и ведения учебного процесса, его информационной поддержкой и документированием.

Информационный ресурс (ИР) – документ (совокупность документов), предназначенный и самостоятельно оформленный для распространения среди неограниченного круга лиц либо служащий основой для представления информационных услуг.

Качество обучения – степень соответствия знаний и умений выпускника учебного заведения заранее согласованным требованиям, обеспечивающим его конкурентоспособность на рынке труда.

Контент – информационное наполнение - тексты, графика, мультимедиа и иное информационно значимое наполнение информационной системы.

Компетентность - (от англ. competence) - cовокупность компетенций, наличие знаний и опыта, необходимых для эффективной деятельности в заданной предметной области.

Компетенция - (от лат. competere — соответствовать, подходить) - способность применять знания и умения, успешно действовать на основе практического опыта при решении практических задач.

Манифест – комплексное описание информационного ресурса сферы образования, представленное в XML-формате и состоящее из четырех блоков – метаданных, организаций, ресурсов и подманифестов.

Метаданные – описание характеристик данных (данные о данных: каталоги: справочники: реестры, содержащие сведения о составе данных, содержании, статусе, происхождении, местонахождении, качестве, форматах и формах представления, условиях доступа, приобретения и использования авторских, имущественных и смежных с ними прав на данные и др.). Информация, характеризующая какую-либо другую информацию.

Мультимедиа – набор электронных инструментальных и выразительных средств, которые включают в себя графические изображения, видео, анимации, звук.

Образовательный объект (learning objects) - цифровая и нецифровая сущность, которая может применяться в образовательных целях Образовательный объект соответствует единице контента не применяемой в самостоятельном качестве и служащей "строительным материалом" для формирования ЭОР.

Образовательный пакет (пакет) – информационный пакет, содержащий учебно-методические материалы в электронном формате, а также манифест – комплексное описание учебно-методических материалов пакета как единого образовательного ресурса, сделанное в XML-формате и сохраненное в корневом каталоге пакета.

Профиль метаданных – согласованная совокупность нормативно-технических документов, регламентирующая вопросы, связанные с созданием, представлением, обработкой, хранением и использованием метаданных для ЭОР сферы образования.

Спецификация – детальное описание (документ, описывающий требования, которым должны соответствовать продукт или услуга).

Стандарт — признанная на национальном или международном уровне технология, формат или методика, подробно документированная и одобренная авторитетным органом, например ISO (International Standards Organisation), CEN (Centre Europeande Normalisation) или IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) и др.

Тьютор – преподаватель-консультант, проводящий занятии и -консультации по учебным программам базового учебного заведения в информационно-образовательной среде.

Электронная библиотека – программный комплекс, обеспечивающий возможность накопления, актуализации и предоставления пользователям через телекоммуникационную сеть ЭОР со своей системой документирования и безопасности.

Экземпляр метаданных – описание конкретного ЭОР.

Электронное издание – электронный документ (группа электронных документов), прошедший редакционно-издательскую обработку, предназначенный для распространения в неизменном виде, имеющий выходные сведения

Электронный образовательный ресурс (ЭОР) – самостоятельный законченный продукт, содержащий информацию, представленную в электронной форме, и предназначенный для длительного хранения и многократного использования в учебном процессе.

Элемент данных – именованная неделимая единица данных, являющаяся минимальной структурной единицей информации и представляющая какую-либо характеристику описываемой сущности (ИР сферы образования).

IMS QTI (Question and Test Interoperability – унифицированные вопросы и тесты) - спецификация консорциума IMS, определяет стандартный формат для представления содержимого тестовых заданий, оценки и результатов, поддерживающий обмен материалами между авторскими системами и другими обучающими системами. Формат позволяет обмениваться материалами, гарантируя их неизменность и однозначную трактовку.

XML (англ. eXtensible Markup Language - расширяемый язык разметки) - рекомендованный Консорциумом Всемирной паутины язык разметки, фактически представляющий собой свод общих синтаксических правил. XML — текстовый формат, предназначенный для хранения структурированных данных (взамен существующих файлов баз данных), для обмена информацией между программами.

XML-привязка – описание XML (eXtensible Markup Language) - синтаксиса и соответствующего ему формата XML-экземпляра метаданных, определяющих структуру документов и ограничения, накладываемые на их содержимое.

SCORM (Sharable Content Object Reference Model) - сборник спецификаций и стандартов. Содержит требования к организации учебного материала. SCORM позволяет обеспечить совместимость ЭОР и возможность их многократного использования: учебный материал представлен отдельными небольшими блоками, которые могут включаться в разные учебные курсы и использоваться в рамках различных ИОС и систем дистанционного обучения независимо от того, кем, где и с помощью каких средств они были созданы. SCORM основан на стандарте XML.


2.Литература

  1. Андреев А.А, Педагогика высшей школы. Новый курс, 2002
  2. Башмаков А.И., Старых В.А, Принципы построения и описания профилей стандартов и спецификаций информационно-образовательных сред. Метаданные для информационно-образовательных ресурсов сферы образования, М.: ФГУ ГНИИ ИТТ «Информика»; фонд «Европейский центр по качеству», 2009
  3. Бент Б. Андресен, Катя ван ден Бринк, Мультимедиа в образовании: Специализированный учебный курс, 2 изд, М.: Дрофа, 2007
  4. , Библиотека ЮНЭСКО,
  5. , Библиотека Конгресса США,
  6. , ГОСТ 7.1-84. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления.,
  7. , ГОСТ 7.82-2001. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Библиографическое описание электронных ресурсов. Общие требования и правила составления.,
  8. , ГОСТ Р 52653-2006. Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Термины и определения.,
  9. , ГОСТ Р 52656- 2006 Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Образовательные Интернет-порталы Федерального уровня. Общие положения.,
  10. , ГОСТ Р 53620-2009 Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Электронные образовательные ресурсы. Общие положения,
  11. , ГОСТ Р ИСО/МЭК 15288 -2005 Информационная технология. Системная инженерия. Процессы жизненного цикла систем,
  12. , ГОСТ 7.9-95 (ИСО 214-76). Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Реферат и аннотация. Общие требования.,
  13. Демкин В.П., Вымятнин В.М, Принципы и технологии создания электронных учебников, Томск, 2002
  14. Калина И.И., Осин А.В, Электронные образовательные ресурсы нового поколения в вопросах и ответах,
  15. Красильникова В.А, Теория и технологии компьютерного обучения и тестирования, М.: Дом педагогики, ИПК ГОУ, ОГУ, 2009. – 339 с
  16. , Межгосударственный стандарт. БИБЛИОГРАФИЧЕСКАЯ ЗАПИСЬ. БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ РЕСУРСОВ. Общие требования и правила составления. Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, Минск
  17. Моисеева М.В., Полат Е.С., Бухаркина М.Ю., Нежурина М.И, Интернет-обучение: технологии педагогического дизайна,
  18. Осин А.В, Электронные образовательные ресурсы нового поколения: в вопросах и ответах, М.: Агентство «Социальный проект», 2007. – 32 с
  19. Осин А.В, Образовательные электронные издания и ресурсы, М.: МГУП, 2004
  20. Осин А.В, Электронные образовательные ресурсы нового поколения: открытые образовательные модульные мультимедиа системы, Интернет-порталы: содержание и технологии. Сб. науч. ст. Вып. 4. – М.: Просвещение, 2007
  21. Паршукова Г.Б, Памятка преподавателю по соблюдению законодательства в области авторских прав в электронном обучении, составитель, Новосибирский государственный технический университет
  22. Рожина Л.В. Карпукова А.Л. Сладкова А.В, Современные педагогические технологии, Иркутск: ИГУ, 2006.-192с
  23. Силке фон Левински, Роль и будущее Всемирной конвенции об авторском праве = The Role and future of the Universal Copyright Convention, UNESCO e-Бюллетень ЮНЕСКО по авторскому праву. — UNESCO, 2006. — № 4 октябрь–декабрь. — С. 4-21. — ISSN 1817-4167
  24. , СНГ на пути к открытым образовательным ресурсам. Аналитический обзор, ЮНЕСКО, 2011
  25. Соловов А.В, Электронное обучение: проблематика, дидактика, технология, Самара: «Новая техника», 2006. – 464 с
  26. Беляев М.И., Вымятнин В.М., Григорьев С.Г., Гриншкун В.В., Демкин В.П., Краснова Г.А., Коршунов С.В., Макаров С.И., Можаева Г.Н., Нежурина М.И., Позднеев Б.М., Роберт И.В., Соловов А.В., Теслинов А.Г., Щенников С.А, Теоретические основы создания образовательных электронных изданий , Томск: Изд-во Томского госуниверситета, 2002. – 86 с
  27. Тагирова И. Б, Уроки по созданию электронного учебника,
  28. Хортон У.Хортон К, Электронное обучение: инструменты и технологии, М.:КУДИЦ-ОБРАЗ.2005.- 640с
  29. , Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов РФ,
  30. , ANSI/NISO Z39.85, 2001. The Dublin Core Metadata Element Set
  31. , IEEE 1484.12.1-2002. Learning Object Metadata standard, New York: IEEE, 2002
  32. T. Berners-Lee, R. Fielding, U.C. Irvine, L. Masinter, IETF RFC 2396:1998. Uniform Resource Identifiers (URI): Generic Syntax, Электрон. текстовые дан. (86746 байт). – [USA] : IETF, 1998
  33. F. Dawson, T. Howes, IETF RFC 2426:1998. vCard MIME Directory Profile, Электрон. текстовые данные (77003 байта). – [USA] : IETF, 1998
  34. H. Alvestrand, IETF RFC 3066:2001. Tags for the Identification of Languages, Электрон. текстовые дан. (27255 байт). – [USA] : IETF, 2001
  35. T. Berners-Lee, L. Masinter, M. McCahill, IETF RFC 1738:1994. Uniform Resource Locators (URL), Электрон. текстовые дан. (52751 байт). – [USA] : IETF, 1994
  36. R. Fielding, U.C. Irvine, IETF RFC 1808:1995. Relative Uniform Resource Locators, Электрон. текстовые дан. (35849 байт). – [USA] : IETF, 1995
  37. N. Freed, N. Borenstein, IETF RFC 2045:1996. Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME). Part One: Format of Internet Message Bodies, Электрон. текстовые данные (74673 байта). – [USA] : IETF, 1996
  38. N. Freed, N. Borenstein, IETF RFC 2046:1996. Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME). Part Two: Media Types, Электрон. текстовые данные (108323 байта). – [USA] : IETF, 1996
  39. N. Freed, J. Klensin, J. Postel, IETF RFC 2048:1996. Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME). Part Four: Registration Procedures, Электрон. текстовые данные (46216 байтов). – [USA] : IETF, 1996
  40. , IMS Question & Test Interoperability: ASI Information Model Specification,
  41. , The World Intellectual Property Organization (WIPO),
  42. , World Wide Web Consortium,