978-5-7764-0767-3

как абстрактного посетителя, а как личность и таким образом выдать ему бо-

лее точную информацию. Чем больше информации пользователь сообщит о себе, тем более точное решение получит от интернет-сервисов, причем дан-

ные собираются «… не за счет «набивания» контента пользователем, а в силу того, что система отслеживает выбор и действия пользователей» [1]. Следо-

вательно, Web 3.0 является совершенно другой концептуальной моделью функционирования сети Интернет.

В концепции «Образование 2.0» образование опирается на концепцию

Web 2.0. Это может стать альтернативой системе университетского образо-

вания. Но это новые требования и для студентов и преподавателей: смогут ли они создать новую систему восприятия информации, когда важно знать не только, где найти информацию и как оценить её достоверность, но и как это делать в темпе современности.

Образование 3.0 основано на следующих принципах:

принцип торента – равный обмен информацией.

принцип социальной сети – организация широкой сети контактов по функциональному признаку (хобби, решение задачи).

принцип Твиттера – короткая, емкая информация с возможностью рас-

крыть тему при необходимости.

принцип Блога – обучение через личный опыт и практику.

принцип Вики – возможность дополнить и откорректировать информа-

цию.

принцип Поисковика – легкий доступ к необходимой информации.

принцип Комментов – возможность видеть оценку информации другими членами сообщества.

51

2.3.Использование учебных объектов в ИОС

Винтеллектуальных обучающих системах создается и используется огромное количество учебных материалов в электронном виде, которые раз-

мещаются в репозиториях. Современные репозитории и их технологии ис-

пользуются во многих областях информационных технологий (ИТ-

индустрии). Под репозиторием понимается информационное хранилище, ос-

нованное на объектной технологии хранения информации. В качестве ин-

формационных объектов могут выступать объекты, содержащие любые виды информации: текстовую, цифровую, графическую, мультимедийную, про-

граммные коды. У репозитриев есть специфические особенности организа-

ции хранения, по сравнению с традиционными базами данных (data base) и

хранилищами данных (data warehouse). Репозитории в наибольшей степени удовлетворяют требованиям хранения учебных объектов для интеллектуаль-

ных обучающих систем. Имеются особенности организации репозиториев,

которые можно представить кратко следующим образом.

Сформировался подход к организации крупных репозиториев, позво-

ляющих одновременно решать задачи хранения, загрузки, разработки и ка-

талогизации объектов различной природы и назначения. В работе [34] об-

щее значение термина «репозиторий» в контексте ИТ-индустрии определя-

ется как актуализируемое хранилище электронных данных. Постоянно рас-

ширяющиеся границы термина очень широки, и при желании репозиторием может быть названа любая систематизированная база данных. Однако под базами данных обычно понимаются структурированные хранилища, осно-

ванные на использовании одной из современных систем управления базами данных (СУБД) и часто являющиеся компонентами других, более сложных систем, а не самостоятельными системами. Репозиторий же представляет собой самостоятельную информационную систему, основой которой не обя-

зательно является СУБД и работа которой подразумевает регулярную акту-

ализацию данных, с одной стороны, и предоставление их внешним потреби-

телям – с другой. При этом роль и место репозитория во многих областях

52

различна. В области разработки программного обеспечения (в том числе в практике разработки свободного ПО) термин «репозиторий» имеет несколь-

ко достаточно четко отделимых друг от друга контекстов употребления. В

простейшем случае репозиторий – это техническое средство организации совместной работы программистов над исходными текстами какой-либо программы, включающее хранилище файлов и механизмы учета изменений.

Эти репозитории используются для хранения исходных текстов отдельных программ. Существуют еще и более высокоуровневые репозитории, кото-

рые содержат в себе программный код или информацию сразу о многих программах.

Благодаря развитию элементной базы ЭВМ, средств телекоммуникаций,

мультимедиа, репозитории стали использоваться в сфере образования. Про-

цесс применения репозиториев активизировался вместе с широким распро-

странением технологий дистанционного обучения. Популярность этих тех-

нологий привела к необходимости стандартизации подходов к созданию кур-

сов дистанционного обучения. В это же время, в области современного про-

фессионального образования, получает широкое распространение компе-

тентностный подход, который означает формирование разнообразных обра-

зовательных программ для различных категорий обучающихся по различным видам и формам обучения [18,21,27,29]. Требование гибкости и динамично-

сти таких образовательных программ обусловливает необходимость инстру-

ментальной поддержки процессов формирования компетентностей обучаю-

щегося и оценки уровня его достижимости с использованием динамических систем сбора, накопления, обработки и распространения информации. Это может быть достигнуто с помощью распределенных интеллектуальных тех-

нологий, обеспечивающих достижение требуемых компетенций за счет вве-

дения адаптивности в процесс обучения [5,6,14,16,20]. При этом основная за-

дача заключается в обеспечении оптимальной траектории движения обуча-

ющегося к цели на основе управляемого усвоения им учебного материала в обучающей системе.

53

В образовательной деятельности наблюдаются ситуации, когда для устоявшихся дисциплин имеется хорошо известный набор методических раз-

работок, изданы прекрасные учебники авторитетных специалистов. За мно-

гие годы преподавания терминология крепко устоялась. Базовые темы курса являются стандартными. В такой ситуации требовать от каждого преподава-

теля, ведущего устоявшийся курс, чтобы им создавался свой вариант элек-

тронного учебного ресурса по этому предмету – только распылять силы и средства. Ведь не нужны и даже вредны тысячи текстов, посвященных усто-

явшемуся понятию и отнимающих ограниченные ресурсы и преподавателя и обучаемого. Достаточно иметь 10-15 вариантов, различающихся методиче-

ским подходом, глубиной освещения темы, способами изложения.

С другой стороны, преподавание даже устоявшегося предмета есть ра-

бота индивидуальная, зависящая как от личности и интересов преподавателя,

так и профиля вуза, запросов смежных курсов и контингента студентов. Кто-

то любит учебник одного автора, кто-то опирается на подход специалиста в рассматриваемой области, кто-то использует новые критерии оценки, а где-

то даже элементарные формализмы не используются. Подобная ситуация по-

рождает серьезные проблемы. Сколько бы электронных курсов не было со-

здано, конкретный преподаватель при разработке своего подхода обязательно внесет что-то свое и это порождает необходимое для эволюции разнообразие.

Ведь редкий преподаватель при использовании чужого учебного ресурса бу-

дет использовать его на сто процентов и ограничится использованием только этого ресурса. Выходит, что неразумно размножать устоявшиеся курсы, по-

рождая тысячи близких клонов, и, в то же время, непонятно, как обеспечить индивидуальность подходов к обучению и настройку курсов на обучаемых,

т.к. курс не всегда является эффективной единицей распространения учебных ресурсов.

Для решения проблемы эффективного использования учебных ресурсов Вэйн Ходжинс в 1992 году предложил концепцию учебного объекта (learning object). Модель учебных объектов базируется на постулате, что создаются

54

независимые пакеты образовательного контента, которые могут быть исполь-

зованы в учебных целях. Базирующаяся на объектно-ориентированном под-

ходе концепция учебного объекта предполагает, что эти пакеты самодоста-

точны и содержат внутри себя всю необходимую информацию, хотя допус-

кают связи с внешними объектами. Кроме того, они могут комбинироваться для формирования более крупных учебных объектов. Первичные (элемен-

тарные) учебные объекты могут быть любого типа – интерактивного, пассив-

ного, иметь любой формат, в частности мультимедийный. Обязательным свойством учебного объекта является наличие метаданных – общего описа-

ния объекта, необходимого для его «интеллектуальной» автоматической об-

работки. Учебные объекты могут настраиваться, агрегироваться для создания учебных курсов и т.д. на условиях обеспечения прав интеллектуальной соб-

ственности.

Учебный объект – относительно молодое понятие в образовательных технологиях. Учебный объект по определению комитета по стандартам обу-

чающих технологий IEEE (IEEE LTSC) [35,36] это «любой объект, цифровой или нецифровой, который может использоваться многократно, на который можно делать ссылки при использовании соответствующей обучающей тех-

нологии». Главными характеристиками учебного объекта являются возмож-

ность многократного использования и разметка метаданными.

Возможность многократного использования это самая большая выгода

(и мотивация) в применении учебных объектов. Учебные объекты делают возможным создание независимых компонентов образовательного контента,

которые обеспечивают реализацию образовательных целей. Хотя учебные объекты являются самодостаточными и изолированными, они могут содер-

жать ссылки на другие компоненты, их можно объединять или использовать последовательно для формирования законченных курсов.

Размер учебного объекта – другая важная проблема. С одной стороны,

чем меньше размер учебного объекта (в смысле информации), тем больше вероятность того, что объект будет полезным для кого – то еще и будет ис-

55

пользоваться многократно. Но, с другой стороны, если учебный объект слишком мал, тогда есть опасность, что он станет бессмысленным для мно-

гократного использования.

В информационно развитых странах наблюдается интенсивный переход на новые технологии в образовании. Острота этого вопроса стала ощущаться при необходимости перехода к инновационной, знаниевой экономике. Дистанцион-

ное электронное образование стало занимать лидирующие позиции в новых информационных технологиях для решения задач обучения. Реагируя на воз-

никшую ситуацию, Министерство Обороны США и Департамент политики в области науки и технологии Администрации Президента США в ноябре 1997

объявили о создании инициативы ADL (Advanced Distributed Learning). Целью создания данной инициативы явилось развитие стратегии, проводимой мини-

стерством обороны и правительством в области модернизации обучения и тре-

нинга, а также для объединения высших учебных заведений и коммерческих предприятий для создания стандартов в сфере дистанционного обучения.

Первым шагом на пути развития концепции ADL стало создание стан-

дарта SCORM [35]. Данный стандарт определяет структуру учебных матери-

алов и интерфейс среды выполнения. Благодаря этому учебные объекты мо-

гут быть использованы в различных системах электронного дистанционного образования. SCORM описывает эту структуру с помощью нескольких ос-

новных принципов, спецификаций и стандартов, основываясь при этом на других уже созданных спецификациях и стандартах электронного и дистан-

ционного образования.

В SCORM используются результаты разработок целого ряда проектов и организаций [35] IMS Global Learning Consortium, Inc.3, the Aviation Industry

CBT (Computer-Based Training) Committee (AICC) , the Alliance of Remote Instructional Authoring & Distribution Networks for Europe (ARIADNE) и IEEE

Learning Technology Standards Committee (LTSC) [36].

Составной частью SCORM являются метаданные учебного объекта

(Learning Object Metadata, LOM). Цель этого стандарта – облегчение поиска,

56

рассмотрения, оценки и использования учебных объектов для учеников, учи-

телей или автоматических программных процессов. Определяя общую кон-

цептуальную схему данных, данный стандарт обеспечивает связывание учеб-

ных объектов.

Глобальный международный образовательный консорциум правитель-

ственных организаций, учебных заведений и промышленных корпораций

IMS (Instructional Management Systems), разрабатывает стандарты, которые помогают избежать использования различных подходов и технологий при отслеживании применения, обработки информации о пользователе, подго-

товке отчетов о результатах и т.д. и способствуют внедрению технологии обучения, основанной на функциональной совместимости. Некоторые спе-

цификации IMS получили всемирное признание и превратились в стандарты для учебных продуктов и услуг. Основные направления разработки специфи-

каций IMS – метаданные, упаковка содержания, совместимость вопросов и тестов, а также управление содержанием (контентом).

Стандарты для метаданных определяют минимальный набор атрибутов,

необходимый для организации, определения местонахождения и оценки учебных объектов. Значимыми атрибутами учебных объектов являются:

тип объекта,

имя автора объекта,

имя владельца объекта,

сроки распространения и

формат объекта.

По мере необходимости эти стандарты могут также включать в себя описание атрибутов педагогического характера – таких, как стиль препода-

вания или взаимодействия преподавателя с учеником, получаемый уровень знаний и уровень предварительной подготовки.

Созданная IMS [36] информационная модель упаковки содержания, опи-

сывает структуры данных, призванные обеспечить совместимость материа-

лов, созданных при помощи Интернета, с инструментальными средствами

57

разработки содержания (контента), системами организации обучения

(learning management systems – LMS) и, так называемыми, рабочими средами,

или оперативными средствами управления выполнением программ (run-time environments). Модель упаковки содержания IMS создана для определения стандартного набора структур, которые можно использовать для обмена учебными материалами.

Спецификация совместимости вопросов и систем тестирования IMS

описывает структуры данных, обеспечивающие совместимость вопросов и систем тестирования, созданных на основе использования Интернета. Глав-

ная цель этой спецификации – дать пользователям возможность импортиро-

вать и экспортировать материалы с вопросами и тестами, а также обеспечить совместимость содержания учебных программ с системами оценки.

Спецификация управления содержанием, подготовленная IMS, устанав-

ливает стандартную процедуру обмена данными между компонентами со-

держания учебных программ и рабочими средами.

Консорциум IMS [36] ставит перед собой следующие основные задачи:

определение технических спецификаций для возможности взаимодей-

ствия сетей (мультимедиа, Интернет образовательных курсов) и прило-

жений для дистанционного образования;

поддержка этих спецификаций в различных образовательных продуктах по всему миру.

Свои спецификации IMS классифицирует на десять следующих групп

[36].

1.Метаданные (Meta-data). Эти спецификации описывают данные об учебных ресурсах. Метаданные облегчают поиск учебных ресурсов.

2.Предприятие (Enterprise). Спецификации этой группы описывают информационную модель управления образовательным учреждением на ос-

нове технологий Интернет/интранет. Эта модель поддерживает четыре ос-

новных процесса взаимодействия обучающих систем с системами админи-

стрирования: хранение персональных данных, управление группами, управ-

58

ление регистрацией, обработка конечных результатов (рейтинг, итоги вы-

полнения курса и т.п.).

3. Упаковка содержания (Content Packaging). Спецификации этой груп-

пы определяют формирование и компоновку учебных материалов так, чтобы обеспечить интероперабельность учебных ресурсов.

4. Интероперабельность цифровых хранилищ (Digital Repositories

Interoperability). Спецификации по обеспечению интероперабельности циф-

ровых хранилищ, которые могут содержать как метаданные, так и сами циф-

ровые ресурсы учебного назначения (фрагменты текстов, графические иллю-

страции, анимации, видеоклипы и т.п.).

5. Контрольные вопросы и тестирование (Question and Test

Interoperability – QTI). Стандарт тестирования описывает типы и форматы представления контрольных вопросов, настроек тестирования в системах тестирования, способы отображения различных методов тестирования. Спе-

цификации IMS QTI приняты многими производителями систем электрон-

ного обучения, которые используют этот формат для обмена тестовыми материалами, а некоторые применяют его для хранения тестов внутри си-

стемы.

6. Формирование информации об обучаемых (Learner Information

Packaging – LIP). Эти спецификации унифицируют данные об учащихся или авторах и поставщиках учебных материалов и обеспечивают тем самым ин-

тероперабельность этих данных.

7. Проектирование процесса обучения (Learning Design). В этих специ-

фикациях представлен специальный язык для описания различных педагоги-

ческих методик электронного обучения.

8. Многократно используемое определение компетенции или образова-

тельной цели (Reusable Definition of Competency or Educational Objective).

Спецификации определяют форму описания компетенций как целей образо-

вания или плана карьеры и использование этого описания для формирования требований к обучению или анализу его результатов.

59

9. Простое упорядочивание (Simple Sequencing). Спецификации опреде-

ляют формат интероперабельного описания сценариев учебной деятельно-

сти – последовательности взаимодействия учащихся с компонентами изучае-

мого учебного материала.

10. Доступность (Accessibility). Эти спецификации определяют две но-

вые дополнительные подсхемы информации об обучаемых – предпочтения доступности (для инвалидов, пользователей мобильных компьютеров и т.п.)

и характеристики места проживания с точки зрения доступности к учебным материалам.

В каждую группу спецификаций IMS входят три типовых документа:

информационная модель, шаблоны описаний образовательных объектов

(учебных текстов, контрольных вопросов, информации об учащихся и др.) на

XML и практическое руководство с примерами.

Консорциум IMS и SCORM обеспечивают детальные стандарты и реко-

мендации для учебных объектов. И если спецификация IMS была возможно первой обеспечивающей описание прототипа учебного объекта, то теперь

SCORM обеспечивает более детальную спецификацию учебных объектов,

что делает его наиболее популярным.

60