Электронные системы адаптивного компьютерного обучения, на основе стандартов образовательных сред - научная работа

28

Содержание

• 1 Сведения об объекте исследования 3
• 2 Цель работы 5
• 3 Выбор направления исследования 6
• • 3.1 Краткая характеристика и оценка состояния рассматриваемой проблемы 6
  • • 3.1.1 Стандарт. Назначение и виды 9
    • 3.1.2 Стандарт IMS 10
    • 3.1.3 Стандарт AICC 12
    • 3.1.4 Стандарт IEEE LOM 12
    • 3.1.5 Метаданные в стандартах IMS, IEEE, ARIADNE и ADL 13
  • 3.2 Актуальность работы 21
  • 3.3 Обоснование выбранного метода направления исследования 22
• 4. Этапы выполнения НИРС 26
• 5. Ожидаемые результаты 27
• Список использованных источников 28
• • 1 Сведения об объекте исследования
  • В мире стремительно развивающихся цифровых технологий и способов коммуникации, а также с невозможностью некоторых государств предоставить своим гражданам достойное качественное обучение, возникла идея дистанционного обучения.
  • Дистанционное обучение (ДО) -- тип обучения, основанный на образовательном взаимодействии удаленных друг от друга педагогов и учащихся, реализующемся с помощью телекоммуникационных технологий и ресурсов сети Интернет. Для дистанционного обучения характерны все присущие учебному процессу компоненты системы обучения: смысл, цели, содержание, организационные формы, средства обучения, система контроля и оценки результатов.
  • Большой интерес предоставляет собой дистанционное обучение, осуществляемое с помощью компьютерных телекоммуникаций (КТ), так как за ним лежит будущее, ведь через несколько лет человек не будет представлять себя без компьютерных технологий и интернета, человеку не придется никуда ходить, что бы получить образование, ему стоит только зайти в сеть и выбрать одну из форм занятия. На сегодняшний день дистанционное обучение посредством КТ имеет следующие формы занятий:
  • l Чат-занятия -- учебные занятия, осуществляемые с использованием чат-технологий. Чат-занятия проводятся синхронно, то есть все участники имеют одновременный доступ к чату. В рамках многих дистанционных учебных заведений действует чат-школа, в которой с помощью чат-кабинетов организуется деятельность дистанционных педагогов и учеников.
  • l Веб-занятия -- дистанционные уроки, конференции, семинары, деловые игры, лабораторные работы, практикумы и другие формы учебных занятий, проводимых с помощью средств телекоммуникаций и других возможностей «Всемирной паутины».
  • l Телеконференции -- проводятся, как правило, на основе списков рассылки с использованием электронной почты. Для учебных телеконференций характерно достижение образовательных задач.
  • В настоящее время разработано и реализовано множество стандартов, на основе которых создано огромное количество систем дистанционного обучения, осуществляемое через компьютерные телекоммуникации - эти системы дали начало новому разделу в ДО под названием «Электронное обучение», которое реализовано посредством электронных систем обучения.
  • При разработке электронных систем адаптивного компьютерного обучения следует учитывать требования к этим системам, что бы каждый пользователь мог комбинировать оборудование и программы различных производителей в соответствии со своими индивидуальными потребностями. Если единый стандарт отсутствует, то пользователь должен ограничиваться устройствами и программами лишь одного производителя. Стандартизации подлежат как оборудование, так и программное обеспечение, в частности, программы, используемые в электронном обучении.
  • Объектом данного исследования являются стандарты образовательных сред, а предметом можно считать электронные системы обучения такие, как авторские программные продукты, системы управления обучением, системы управления контентом, а также системы управления учебным контентом. От выбора стандарта соответственно которому будут разрабатываться системы, зависит какая система из выше перечисленных будет реализована.
  • 2 Цель работы
  • Основной целью данной исследовательской работы является анализ существующих стандартов систем электронного обучения, в особенности стандарта SCORM.

В процессе исследования необходимо решить следующие задачи:

- провести анализ и характеристику систем электронного обучения;

- рассмотреть существующие стандарты для систем ЭО;

- рассмотреть преимущества и недостатки стандартов для систем ЭО;

- проанализировать существующие стандарты в сравнении со стандартом SCORM;

- сделать выводы о проделанной работе.

3 Выбор направления исследования

3.1 Краткая характеристика и оценка состояния рассматриваемой проблемы

Эффективность электронного обучения существенно зависит от, используемой в нем технологии. Возможности и характеристики технологии электронного обучения должны обеспечивать максимально возможную эффективность взаимодействия обучаемого и преподавателя в рамках системы ЭО. Сложное в использовании программное обеспечения не только затрудняет восприятие учебного материала, но и вызывает определенное неприятие использования информационных технологий в обучении.

Программное обеспечение для ЭО представлено как простыми статическими HTML страницами, так и сложными системами управления обучением и учебным контентом (Learning Content Management Systems), использующиеся в корпоративных компьютерных сетях.

Успешное внедрение электронного обучения основывается на правильном выборе программного обеспечения, соответствующего конкретным требованиям. Эти требования определяются потребностями обучаемого, потребностями преподавателя и администратора, который должен контролировать установку, настройку программного обеспечения и результаты обучения. К основным требованиям можно отнести:

- функциональность. Обозначает наличие в системе набора функций различного уровня, таких как форумы, чаты, анализ активности обучаемых, управление курсами и обучаемыми, а также другие;

- надежность. Этот параметр характеризует удобство администри-рования и простоту обновления контента на базе существующих шаблонов. Удобство управление и защита от внешних воздействий существенно влияют на отношение пользователей к системе и эффективности ее использования;

- стабильность. Означает степень устойчивости работы системы по отношению к различным режимам работы и степени активности пользователей;

- стоимость. Складывается из стоимости самой системы, а также из затрат на ее внедрение, разработку курсов и сопровождение;

- наличие средств разработки контента. Встроенный редактор учебного контента не только облегчает разработку курсов, но и позволяет интегрировать в едином представлении образовательные материалы различного назначения;

- поддержка SCORM. Стандарт SCORM является международной основой обмена электронными курсами и отсутствие в системе его поддержки снижает мобильность и не позволяет создавать переносимые курсы;

- система проверки знаний. Позволяет в режиме онлайн оценить знания обучаемых. Обычно такая система включает в себя тесты, задания и контроль активности обучаемых на форумах;

- удобство использования. При выборе новой системы необходимо обеспечить удобство ее использования. Это важный параметр, поскольку потенциальные ученики никогда не станут использовать технологию, которая кажется громоздкой или создает трудности при навигации. Технология обучения должна быть интуитивно понятной. В учебном курсе нужно легко найти меню помощи, нужно легко переходить от одного раздела к другому и общаться с инструктором;

- модульность. В современных системах ЭО курс может представлять собой набор микромодулей или блоков учебного материала, которые могут быть использованы в других курсах;

- обеспечение доступа. Обучаемые не должны иметь препятствий для доступа к учебной программе, связанных их расположением во времени и пространстве, а также с возможными факторами, ограничивающими возможности обучаемых (ограниченные функции организма, ослабленное зрение).

Рассмотрим различные электронные системы, в зависимости от масштаба реализованных в них функций:

1. Авторские программные продукты (Authoring Packages) - авторские программные продукты представляют собой чаще всего некоторые локальные разработки, направленные на изучение отдельных предметов или разделов дисциплин. Преподаватель, используя какую-либо технологию (HTML, PowerPoint, TrainerSoft, Lectura) или просто создавая электронный документ разрабатывает учебный контент. Недостатком таких продуктов является невозможность отслеживать и контролировать во времени процесс обучения и успеваемость большого количества обучаемых. Как правило, они разработаны для создания уроков с немедленной обратной связью с обучаемым, а не для хранения информации об учебном процессе за длительное время. Такие разработки являются незаменимым средством для активизации и интенсификации подачи учебного материала во время аудиторных занятий и для самостоятельной работы студентов. С другой стороны отсутствие обратной связи студентов и преподавателя сильно снижает эффективность их использования.

2. Системы управления обучением (Learning Management Systems - LMS) - эти системы обычно предназначены для контроля большого числа обучаемых. Некоторые из них ориентированы на использование в учебных заведениях (например, Blackboard, e-College или WebCT), другие - на корпоративное обучение (Docent, Saba, Aspen). Их общей особенностью является то, что они позволяют следить за обучением пользователей, хранить их характеристики, подчитывать количество заходов на определенные разделы сайта, а также определять время, потраченное обучаемым на прохождение определенной части курса. Эти системы позволяют пользователям регистрироваться для прохождения курса. Зарегистрированным пользователям автоматически высылаются различного рода информация о текущих событиях и необходимой отчетности. Обучающиеся могут быть организованы в группы. Кроме того, здесь присутствует возможность проверки знаний и онлайн общения.

3. Системы управления контентом (содержимым учебных курсов) (Content Management Systems - CMS) - управление контентом электронных курсов представляет возможности размещения электронных учебных материалов в различных форматах и манипулирования ими. Обычно такая система включает в себя интерфейс с базой данных, аккумулирующей образовательный контент, с возможностью поиска по ключевым словам. Системы управления контентом особенно эффективны в тех случаях, когда над созданием курсов работает большое число преподавателей, которым необходимо использовать одни и те же фрагменты учебных материалах в различных курсах.

4. Системы управления учебным контентом (Learning Content Management Systems - LCMS) - данные системы сочетают в себе возможности двух предыдущих и являются в настоящее время наиболее перспективными в плане организации электронного обучения. Сочетание управления большим потоком обучаемым, возможностей быстрой разработки курсов и наличие дополнительных модулей позволяет системам управления обучением и учебным контентом решать задачи организации обучения в крупных образовательных структурах.

3.1.1 Стандарт. Назначение и виды

Стандарт - это формат, утвержденный признанным институтом стандартизации или принятый предприятиями отрасли де-факто в качестве образца. Существуют стандарты для языков программирования, операционных систем, форматов представления данных, протоколов связи, электронных интерфейсов и т.д. Наличие стандартов важно для любого пользователя информационных технологий, так как именно благодаря стандартизации каждый пользователь может комбинировать оборудование и программы различных производителей в соответствии со своими индивидуальными потребностями. Если единый стандарт отсутствует, то пользователь должен ограничиваться устройствами и программами лишь одного производителя. Стандартизации подлежат как оборудование, так и программное обеспечение, в частности, программы, используемые в электронном обучении.

К наиболее распространенным стандартам в сфере электронного обучения относятся следующие:

IMS - Instructional Management Systems (Системы организации обучения),

IEEE - Institute of Electrical and Electronic Engineers (Институт электротехники и электроники),

AICC - Airline Industry Computer Based Training Committee (Международный комитет по компьютерному обучению в авиации),

ADL - Advanced Distributed Learning (Продвинутое распределенное обучение),

ARIADNE (Консорциум АРИАДНА),

SCORM - Sharable Content Object Reference Model (Модель обмена учебными материалами).

3.1.2 Стандарт IMS

Основным недостатком существующих систем организации обучения является то, что в системах разных производителей управляющие функции (например, отслеживание пользования, обработка информации о пользователе, подготовка отчетов о результатах и т.д.) осуществляются по-разному. Это приводит к увеличению себестоимости учебных материалов. Объясняется это несколькими причинами.

Во-первых, разработчикам учебных материалов приходится создавать отдельные прикладные программы для разных систем организации обучения - для того, чтобы разрабатываемые ими учебные материалы могли успешно использоваться на разных платформах.

Во-вторых, создатели систем организации обучения часто бывают вынуждены вкладывать деньги в разработку собственных средств авторизации учебных материалов.

Наконец, разработчики, как правило, не имеют возможности распределять затраты на разработку между продавцами и, кроме того, они ограничивают сбыт своей продукции потребителям, остановившим свой выбор на каких-то конкретных сериях их изделий.

Стандарты, разрабатываемые Консорциумом глобального обучения IMS (IMS Global Learning Consortium), помогают избежать этих трудностей и способствуют внедрению технологии обучения, основанной на функциональной совместимости. Некоторые спецификации IMS получили всемирное признание и превратились в стандарты для учебных продуктов и услуг. Основные направления разработки спецификаций IMS - метаданные, упаковка содержания, совместимость вопросов и тестов, а также управление содержанием.

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

Созданная IMS информационная модель упаковки содержания (УС) описывает структуры данных, призванные обеспечить совместимость материалов, созданных при помощи интернета, с инструментальными средствами разработки содержания, системами организации обучения (learning management systems - LMS) и так называемыми рабочими средами, или оперативными средствами управления выполнением программ (run-time environments). Модель УС 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. Главная цель этой спецификации - дать пользователям возможность импортировать и экспортировать материалы с вопросами и тестами, а также обеспечить совместимость содержания учебных программ с системами оценки.

Спецификация управления содержанием, подготовленная IMS, устанавливает стандартную процедуру обмена данными между компонентами содержания учебных программ и рабочими средами.

3.1.3 Стандарт AICC

В результате скоординированных действий потребителей и поставщиков была сформирована комиссия - aicc.org. AICC - Aviation Industry CBT Comission, разработавшая одноименный стандарт. AICC - первый и наиболее распространенный стандарт обмена учебными материалами. Стандарт AICC был построен на основе обмена текстовых файлах и не в полной мере отражал новые возможности технологий Интернет. Для создания нового стандарта был организован консорциум, в число участниов которого вошли Apple, IBM, Oracle, Sun Microsystems, Microsoft, University of California - Berkley и.т.п. Консорциум был назван IMS Global Learning Consorium.

3.1.4 Стандарт IEEE LOM

Метаданные учебного объекта (Learning Object Metadata). Область применения - Описание учебных ресурсов. Организация разработчик - IEEE Computer Society Standards Activity Board and IEEE Learning Technology Standards Committee. Цель стандарта - облегчить поиск, рассмотрение и использование учебных объектов учителями, инструкторами или автоматически процессами в ходе выполнения программ, а также облегчить совместное использование таких объектов путем создания каталогов и хранилищ. Стандарт предлагает базовую схему, которая может использоваться для создания практических разработок, например, с целью автоматического адаптивного назначения учебных объектов тем или иным агентам программного обеспечения. Стандарт не определяет, каким способом обучающие системы будут представлять или использовать метаданные учебных объектов. Используется в проектах: CUBER, EASEL, ITALES, OR-WORLD, TRIAL-SOLUTIONS, UNIVERSAL.

3.1.5 Метаданные в стандартах IMS, IEEE, ARIADNE и ADL

IMS и ARIADNE - это два консорциума, занимающиеся разработкой спецификаций, а также подготовкой ранних редакций будущих стандартов. Продукты и услуги, соответствующие требованиям спецификаций, проходят тестирование и апробацию на рынке, после чего эти стандарты могут быть официально утверждены. ADL - это государственная организация в США, использующая адаптированные варианты спецификаций, получаемых из различных источников, для создания эталонной модели, при помощи которой проводятся тестирование и оценка опытных образцов учебных ресурсов.

IMS и ARIADNE совместно разработали спецификацию метаданных, которая в настоящее время используется в ADL. Она была представлена в стандарте IEEE P1484 на утверждение рабочей группе «Метаданные об учебных объектах» (Learning Objects Metadata). Эта созданная Институтом электротехники и электроники (IEEE) рабочая группа в конечном счете должна опубликовать официально утвержденный стандарт по метаданным об учебных объектах.

Говоря о соответствии нормативным требованиям, часто смешивают термины «conformance» (соответствие стандарту) и «compliance» (заявка на соответствие стандарту).

Существуют стандарты / спецификации для метаданных о содержании учебного материала, для упаковки содержания, для последовательности подачи учебного материала, для совместимости вопросов и систем тестирования, для данных об обучающихся, для процедур взаимодействия в ходе выполнения программ и.т.д. Однако термин «заявка на соответствие стандарту» неприменим к набору стандартов или к группе спецификаций, каковыми, например, являются продукты IEEE, IMS, AICC, SCORM и ARIADNE.

Знать, что продукт проверяется на соответствие тому или иному стандарту или спецификации, недостаточно: необходимо иметь представление, насколько выбранный стандарт или спецификация отвечает конкретным нуждам пользователя. Тестирование на соответствие стандарту, по сути, является проверкой соблюдения стандартных требований, но не проверкой качества продукта. Обычно оно осуществляется в рамках программы тестирования на соответствие нормативным требованиям и сертифицированию. В программе тестирования можно выделить следующие части:

- программа тестирования представляет собой набор тестовых файлов (т. е. программ или сценариев обработки данных). Она сверяет результаты испытаний продукта с каждым из имеющихся требований и определяет, соответствуют ли выявленные показатели этим требованиям;

- процедура проведения испытаний определяет административный и технический процессы тестирования продукта;

- документация проведения испытаний содержит описание проведения испытаний.

3.1.6 Модель SCORM. Требования SCORM

Sharable Content Object Reference Model (SCORM) - стандарт, разработанный для систем дистанционного обучения. Данный стандарт содержит требования к организации учебного материала и всей системы дистанционного обучения. SCORM позволяет обеспечить совместимость компонентов и возможность их многократного использования: учебный материал представлен отдельными небольшими блоками, которые могут включаться в разные учебные курсы и использоваться системой дистанционного обучения независимо от того, кем, где и с помощью каких средств были созданы. SCORM основан на стандарте XML.

Нужно иметь в виду, что SCORM пока еще окончательно не утвердился как стандарт, и что процедура независимого сертифицирования для него еще даже не начата. Поэтому по отношению к SCORM правомерно употреблять терминологическое выражение «претендующий на соответствие стандарту».

Тем не менее, для эффективной работы в системах обучения, использующих ресурсы интернета, соблюдение требований SCORM необходимо.

Для отслеживания успехов и достигнутого уровня компетенции учащихся, а также для разработки определенного маршрута продвижения учащегося по материалам курса требуется соблюдение спецификаций SCORM «Среда выполнения программ» и «Последовательность подачи материала».

Для экспортирования учебных материалов («содержания») в другие виртуальные среды обучения, соответствующие требованиям SCORM, необходимо соблюдать формат обмена данными под названием «упаковка содержания», описанный в «Модели интеграции содержания» в рамках SCORM.

Для того чтобы учебный материал был удобен для поиска и мог использоваться в определенных контекстах, нужно маркировать его содержание с помощью одного спецификации «Метаданные» - одного из компонентов «Модели интеграции содержания».

Согласно требованиям SCORM, учебные программы должны содержать три основных компонента:

1) Язык взаимодействия программ (run-time communications) - иными словами, стандартный язык, на котором обучающая программа «общается» с системой организации обучения (LMS) или с виртуальной средой обучения (VLE). Наличие такого языка важно прежде всего потому, что он позволяет запустить и завершить программу обучения, находясь в LMS или VLE. Кроме того, этот язык делает возможной передачу данных об оценках из учебной программы в LMS.

2) Файл-манифест / пакет содержания (Content package). Этот файл содержит полное описание курса обучения и его составляющих.

3) Метаданные о курсе. Каждый фрагмент курса - изображение, страница HTML или видеоклип - ассоциируется с определенным файлом метаданных, в котором содержатся указания на то, что этот фрагмент собой представляет и где находится.

Для создания учебных объектов, отвечающих требованиям SCORM, используются различные программные средства.

Программное обеспечение электронного обучения включает в себя три основных компонента:

- обучающие программы (Courseware) - собственно программы компьютерного обучения;

- инструментальные средства (Authoring software) - программы, используемые для разработки обучающих программ;

- системы управления обучением (Learning Management Systems - LMS) и виртуальные среды обучения (Virtual Learning Environments - VLE).

Под системами управления обучением подразумеваются системы, которые организуют электронное обучение: регистрируют обучающихся, информируют их о том, какие курсы им предстоит пройти, обучают их по программам этих курсов, ведут учет оценок и т.д.

Метаданные - соотносящиеся друг с другом данные о ресурсах, учебных материалах, пользователях, вопросах, тестах и др., основными функциями которых являются описание и структурирование информации, а также управление ею.

Система метаданных - комбинация полей, определений, форматов, представления данных, структур, связывающих элементов, правил и инструментов управления. Частью системы метаданных может быть также метод передачи информации о вышеперечисленных компонентах пользователю.

Упаковка содержания - стандартизованное описание структуры содержания, которое можно использовать для обмена учебными материалами.

Учебным объектом называется медианезависимый информационный блок, предназначенный для многократного использования в качестве модуля в различных материалах электронного обучения. Учебные объекты наиболее эффективны тогда, когда для их классификации используются метаданные и когда для хранения информации используется система типа Language Content Management System - LCMS (система управления содержанием обучения, или система организации учебных материалов).

Активы -- минимальные целостные фрагменты курса, например, файлы с расширениями JPEG, PDF, AVI и т. д.

Совместимость вопросов и тестов - использование одних и тех же вопросов тестирования разными системами оценки знаний.

Управление содержанием - стандартная процедура обмена данными между компонентами содержания и системой управления обучением.

Разделы SCORM 2004

SCORM - это собрание спецификаций и стандартов, которые были собраны в несколько “технических книг. ” Каждая может рассматриваться как отдельная книга. Почти все спецификации и основные принципы взяты от других организаций. Эти технические книги касаются трех главных тем: Content Aggregation Model (CAM)” (Модель Накопления Содержания), “Run-time Environment (RTE) (Среда выполнения)” and “Sequencing and Navigation” (SN) (Упорядочение и Навигация).

Overview - вводная часть стандарта. Здесь содержатся общие положения и идеи SCORM.

Content Aggregation Model (CAM) - эта часть стандарта описывает структуру учебных блоков и пакетов учебного материала. Пакет может содержать курс, урок, модуль и т.п. В пакет входят xml-файл (Manifest), где

описана структура пакета, и файлы, составляющие учебный блок. Manifest включает:

- метаданные (свойства компонентов учебного материала);

- организацию учебного материала (в каком порядке расположены компоненты);

- ресурсы (ссылки на файлы, содержащиеся в пакете);

- sub-Manifest (xml-файл может содержать под-Manifest);

Блоки учебного материала, входящие в пакет, могут быть двух типов: Asset и Sharable Content Object (SCO). Asset - элемент материала, это может быть текст, картинка, звуковой файл, flash-объект и т.п. SCO - это набор из нескольких Asset. Кроме того, SCO должен поддерживать как минимум запуск и завершение.

Run-Time Environment (RTE) - эта часть стандарта описывает взаимодействие SCO и системы обучения (Learning Management System, LMS) через программный интерфейс приложения (Application Program Interface, API). Требования SCORM RTE позволяют обеспечить совместимость SCO и LMS, чтобы каждая система дистанционного обучения могла взаимодействовать со SCO таким же образом, как и любая другая, соответствующая стандарту SCORM. LMS должна обеспечивать доставку требуемых ресурсов пользователю, запуск SCO, отслеживание и обработку информации о действиях учащегося.

Sequencing and Navigation (SN) - эта часть стандарта описывает, как должна быть организована навигация и предоставление компонентов учебного материала в зависимости от действий учащегося. Требования SCORM SN позволяют упорядочивать учебный материал в соответствии с индивидуальными особенностями.

Conformance Requirements - эта часть содержит полный список требований, проверяемых ADL, на соответствие стандарту SCORM.

Модель Накопления Содержания (CAM) SCORM

Книга SCORM Content Aggregation Model (CAM) описывает компоненты, используемые в образовательных системах, способы их обмена и описания для поиска и запуска, и правила упорядочения компонентов. CAM описывает последовательное хранение, маркировку, обмен и открытие содержания.

Книга SCORM CAM также определяет требования к созданию содержания (например, курсов, уроков, модулей, и т.д). Книга содержит информацию относительно создания пакетов, применение метаданных к компонентам в одном пакете и применении правил упорядочения и навигации внутри определенного пакета. Некоторые главы CAM взаимосвязаны с главами книги RTE.

Метаданные SCORM описывают различные компоненты Модели Содержания SCORM (Content Aggregations, Activities, SCOs and Assets). Метаданные и форма маркировки увеличивают возможности поиска. В то же время, метаданные SCORM не связаны с книгой RTE, что в будущем может быть изменено.

Единый пакет (Content Packages) содержания SCORM может представлять собой курс, урок, модуль, или может просто быть собранием связанных единиц содержания Content object. Документ (The manifest) о Едином пакете содержания (Content Packages) SCORM описывается через Extensible Markup Language (XML) (файл“imsmanifest.xml”). Этот файл, подобный “упаковочному бланку”, описывает содержание пакета и может включать дополнительное описание его структуры.

SCORM Run-Time Environment (RTE)

Книга SCORM RTE описывает требования LMS к управлению окружением во время выполнения (то есть, процессом запуска, обменом информацией). RTE отвечает требованиям SCOs, API и SCORM Run-Time Environment Data Model.

Цель SCORM RTE состоит в том, чтобы обеспечить интероперабельность объектов SCO и LMS систем. Для этого необходима общая модель запуска, создания и обмена информацией между содержанием и LMS. Тремя основными компонентами RTE являются Launch (запуск), Application Program Interface (API) (программный интерфейс приложения), и Data Model. Рассмотрим коротко каждый из них.

Launch (запуск) определяет отношения между LMSs и SCORM контентом так, чтобы контент SCORM был совместим с LMS системами, стандартизованными в SCORM, чтобы быть поставленным и показанным ученику. В SCORM 2004, LMS системы способны определять, какой материал доставлять первым. Это описано в книге SCORM SN, также затронуто в книге SCORM RTE.

SCORM Application Program Interface (API) обеспечивает набор функциональных возможностей, которые принимаются как разработчиками LMS, так и разработчиками инструментов создания содержания, чтобы обеспечить связь между LMS и SCOs,. Эти функциональные возможности заканчивают процесс запуска, связывая SCO и LMS, когда это необходимо. Кроме того, API позволяет содержанию SCORM "устанавливать" и "получить" данные от LMS, типа результатов оценки, и обращаться к любым ошибкам, которые происходят в течение работы.

SCORM Run-Time Environment Data Model описывает словарь, который может использоваться, чтобы передать или получить информацию LMS. Например, при получении контрольной работы ученика, SCO использует SCORM Data Model, известную как “cmi.score.scaled”, чтобы сообщить LMS результаты ученика. Это все подробно описано в книге SCORM RTE.

SCORM Упорядочение и Навигация (SN)

SCORM SN описывает, как SCORM документ может быть упорядочен с помощью набора начатых учеником или системой навигационных действий. Способы упорядочения материала обычно определяются во время его создания. Книга SCORM SN также описывает правила упорядочения документов LMS для разработчика, пользователя и самой системы и их влияние на среду выполнения. Упорядочение документов происходит последовательным способом.

SCORM SN определяет требуемые функциональные возможности и действия, которые должны быть осуществлены, чтобы обрабатывать информацию об упорядочении во время выполнения. Процесс упорядочения учебной деятельности основывается на результатах взаимодействия ученика с единицами содержания и на стратегии упорядочения материала. В SCORM, учебная деятельность основывается на содержании, доставляемом ученику.

SCORM SN книга описывает, как начатые учеником или начатые системой навигационные действия могут быть обработаны. Каждое действие со стороны учащегося соотносится с подачей определенного объекта. Процесс запуска объектов описан в книге SCORM RTE. Порядок запуска объектов можем быть различным для разных студентов. SCORM RTE модель описывает, как LMS управляет этим индивидуальным порядком запуска отдельных объектов и как этот порядок влияет на общую Структуру Деятельности.

Многие понятия, описанные в книге SCORM CAM, затронуты и в SCORM SN. Если книга SCORM CAM описывает, как создать правила упорядочения документа в XML, то SCORM SN касается взаимодействия между созданными правилами и их обработки.

3.2 Актуальность работы

Проведенные в сфере массового очного обучения исследования показали, что:

1. скорость, с которой различные студенты могут прогрессировать, зависит от трех до семи факторов;

2. в среднем, в час на студента группы приходится приблизительно 0.1 вопроса;

3. при частном обучении студент может спросить или ответить на 120 вопросов в час;

4. для 98% студентов эффективность индивидуальной работы повышается на 50%.

Индивидуальная работа, несомненно, дает лучшие результаты. Но в условиях массового образования такая работа становится очень дорогой. Использование информационной технологии для подачи материала и инструкций может решить эту проблему. Поэтому электронное обучение, благодаря развитию технологии, становится все белее доступным и эффективным.

Электронные системы обучения:

- позволяют системе генерировать инструкции в режиме реального времени согласно нуждам пользователя;

- производят инструкцию в режиме реального времени и по требованию как требуется индивидуальными учениками, и

- позволяют вести диалог между пользователем и программой.

По этому разработка системы электронного обучения на базе SCORM позволит сэкономить ресурсы, время, а также улучшит отношения ученик-преподаватель, что приведет к улучшения образования, - это говорит о том, что работа актуальна сейчас и перспективна в будущем.

3.3 Обоснование выбранного метода направления исследования

Разрабатывая электронную систему обучения нужно придерживаться некоторых правил, стандартов, что бы эта система могла быть доступной любому, кто хочет учится. На протяжении долгого времени эти стандарты разрабатывались и совершенствовались, их появилось большое множество. Подстраиваться под каждый стандарт тяжело и требует множество ресурсов как временных так и производственных.

Правительство США во главе Министерства Обороны (DoD) и Департамента политики в области науки и технологии Администрации Президента США (OSTP) в ноябре 1997 объявили о создании инициативы ADL (Advanced Distributed Learning). Целью создания данной инициативы является развитие стратегии, проводимой министерством обороны и правительством в области модернизации обучения и тренинга, а также для объединения высших учебных заведений и коммерческих предприятий для создания стандартов в сфере дистанционного обучения. То есть, правительство США уже нуждалось в урегулировании отношений между преподавателем и учеником посредством удаленного взаимодействия через всемирную паутину. На базе уже существующих стандартов AICC, ARIADNE, IEEE LTSC и IMC была создана «модель обмена учебными материалами» (SCORM), которая вобрала из них наилучшее. SCORM - представляет собой «набор книг» (CAM, RTE, SN), в которых описаны основные стандарты и требования. Каждая книга реализует в себе различные функции независимо друг от друга. Эти книги были разработаны так, что при изменение одной абсолютно никак не повлияет на другие, то есть, разработчикам не придется ради усовершенствования одной книги переделывать всю систему SCORM, а при разработке своей электронной системы обучения не придется использовать обязательно все книги.

С развитием Сети и распространением дистанционного обучения работа над SCORM стандартом стала ключевой задачей ADL. SCORM соединил и улучшил разработанные ранее стандарты и спецификации, создав четкую модель распространения образовательного контента, основанную на LMS.

Web стал основной средой распространения объектов SCORM, поэтому нет необходимости адаптировать к новым платформам дальнейшие программные разработки. Но сам SCORM продолжает развиваться так же, как и среда его распространения Web. В настоящее время SCORM использует Application Programming Interface (API) для передачи информации, а также разработанную модель представления информации, спецификации и стандарты мета-дата элементов, дающие системе возможность быть интероперабельной и описывать и упорядочить образовательный контент. Важно заметить, что технические стандарты Web уже действуют регионально и глобально, а стандартизация электронного дистанционного образования это задача дальнейшего развития SCORM.

SCORM помогает определять технические основы сетевой образовательной среды. Это - референс-модель взаимосвязанных технических стандартов, спецификаций и основных принципов, отвечающая высоким требованиям образовательных системы. SCORM описывает “ Content Aggregation Model ” (Модель Накопления Содержания) и “ Run-Time Environment ” (Текущее окружение), предназначенные для образовательных объектов, содержащие адаптированные инструкции, ссылки и типы подачи материала (например учебные методы), отвечающие требованиям учащегося.

SCORM также описывает модель «Sequencing and Navigation» (Упорядочение и Навигация), предназначенную динамического представления образовательного контента, основанного на потребностях ученика.

SCORM стремится связать вместе различные группы и интересы сообщества потребителей и разработчиков электронного образования, а также соединить новейшие технологии и коммерческие и общественные нужды.

Для таких моделей как SCORM существует три критерия оценки. Во первых, все инструкции и принципы работы должны быть четко сформулированы и легко применимы разработчиками образовательного контента. Во вторых, все должно быть понято и применимо наиболее широким кругом заинтересованных сторон, разработчиков и пользователей. В третьих, эта модель должна взаимодействовать с другими обучающими системами. Разработчики должны видеть, как их обучающая модель отражается в референс-модели.

SCORM отвечает высоким требованиям всех образовательных систем, основные требования:

1) Доступность: способность определять местонахождение и получить доступ к учебным компонентам из точки удаленного доступа и поставить их многим другим точкам удаленного доступа.

2) Адаптируемость: способность адаптировать учебную программу согласно индивидуальным потребностям и потребностям организаций.

3) Эффективность: способность увеличивать эффективность и производительность, сокращая время и затраты на доставку инструкции.

4) Долговечность: способность соответствовать новым технологиям без дополнительной и дорогостоящей доработки.

5) Интероперабильность: способность использовать учебные материалы вне зависимости от платформы, на которой они созданы.

6) Возможность многократного использования: способность использовать материалы в разных приложениях и контекстах.

Так как Web является идеальной средой распространения и использования образовательных материалов, поэтому разработчики SCORM сделали его совместимым с возможностями сети по следующим причинам:

1. Web технологии и инфраструктура быстро расширяют возможности образовательных технологий.

2. Web стандарты образовательных технологий еще не существуют в широко распространенной форме.

3. Web контент возможно распространять и использовать в любой среде (например, CD-ROM, автономные системы и/или сетевые среды).

Все выше перечисленное может сказать одно - за электронным обучением будущее, а SCORM - ускорит время достижения этого будущего, так как она вобрала в себя наилучшее из существующих стандартов и существует на государственном уровне. По этому разработка систем электронного обучения на основе стандарта SCORM является наиболее оптимальным и актуальным на сегодняшний день.

4. Этапы выполнения НИРС

Таблица 1 - Этапы разработки

5. Ожидаемые результаты

В настоящее время многие организации, занимающиеся стандартизацией, обсуждают создание новой архитектуры обучающих программ на основе Web. В ходе этих обсуждений должны появиться новые спецификации и критерии создания таких программ.

Ниже перечислены те характеристики, которые могут быть включены в следующие издания стандартов:

* разработка новой архитектуры run-time and content data model (модели выполнения и содержания);

* включение электронных объектов представление материала;

* включение новых возможностей интеллект-программ;

* проектирование новой модели контента;

* включение игровых технологий.

Список использованных источников

1. ADLNet.org

2. www.imsglobal.org

3. imsproject.org/content/packaging

4. www.adlnet.org

5. ltsc.ieee.org/wg12/index.html

6. ru.wikipedia.org