Проектирование электронного образовательного ресурса

10.2. Проектирование электронного  образовательного ресурса

 Нелинейные образовательные технологии.  
 Программные средства нелинейных образовательных технологий.  
 Методика проектирования электронного образовательного ресурса.  

Нелинейные образовательные  технологии

Особая роль в процессе создания и использования информационных технологий принадлежит в системе  образования высшей школе как основному источнику квалифицированных высокоинтеллектуальных кадров и мощной базе фундаментальных и прикладных научных исследований. Характерной особенностью системы образования является то, что она выступает, с одной стороны, в качестве потребителя, пользователя, а с другой – создателя информационных технологий, которые впоследствии используются в самых различных сферах. Это, по сути дела, обеспечивает практическую реализацию концепции перехода от информатизации образования к информатизации общества. Но при этом не стоит преувеличивать возможности компьютеров, поскольку передача информации – это не передача знаний, культуры, и поэтому информационные технологии предоставляют педагогам очень эффективные, но вспомогательные средства.

Дидактические требования к электронным ресурсам как к средству ИКТ заключаются в следующем:

Способность обеспечить более высокий  уровень реализации таких традиционных требований, как научность обучения, доступность обучения, проблемность обучения, наглядность обучения, активность и сознательность учащихся в процессе обучения, систематичность и последовательность обучения, прочность усвоения знаний, единство образовательных, развивающих и воспитательных функций обучения.

Электронные ресурсы должны обеспечивать выполнение требований индивидуальности, интерактивности и адаптивности обучения.

Системность и структурно-функциональная связанность представления учебного материала в электронном ресурсе.

Обеспечение полноты (целостности) и  непрерывности дидактического цикла обучения.

Компьютерные коммуникации,обеспечивая  и процесс передачи знаний, и обратную связь, очевидно, являются неотъемлемой составляющей всех вышеперечисленных  технологий, когда речь идет об использовании  локальных, региональных и других компьютерных сетей. Компьютерные коммуникации определяют возможности информационной образовательной среды отдельного учебного заведения, города, региона, страны. Поскольку реализация любой ИКТ происходит именно в рамках информационной образовательной среды, то и средства, обеспечивающие аппаратную и программную поддержку этой образовательной технологии, не должны ограничиваться только лишь отдельным компьютером с установленной на нем программой. Фактически все обстоит наоборот: программные средства ИКТ и сами образовательные технологии встраиваются в качестве подсистемы в информационную образовательную среду – электронный образовательный ресурс. 
   
Гипертекстовая технология лежит в основе построения Всемирной паутины, электронных словарей и энциклопедий, различных информационных систем. Но независимо от сферы применения гипертекст  всегда обеспечивает возможность быстрого поиска информации путем прямого выбора. В то же время даже в рамках гипертекстовых обучающих систем существует большое количество подходов к выбору самих принципов представления предметной области и организации процесса обучения. Таким образом, необходимо рассматривать гипертекстовые системы в контексте специфических приложений, с учетом их конкретных особенностей.

Программные средства нелинейных образовательных технологий 

Для эффективного применения электронного образовательного ресурса педагогу в первую очередь необходимо ориентироваться в соответствующем программном обеспечении. Разработка полноценных программных продуктов учебного назначения – дорогостоящее дело, поскольку для этого необходима совместная работа высококвалифицированных специалистов: психологов, преподавателей-предметников, компьютерных дизайнеров, программистов. Многие крупные зарубежные фирмы и ряд отечественных производителей программной продукции финансируют проекты создания компьютерных учебных систем в учебных заведениях и ведут собственные разработки в этой области.

Основное требование, которое должно соблюдаться у программных средств, ориентированных на применение в образовательном процессе, – это легкость и естественность, с которыми обучаемый может взаимодействовать с учебными материалами. Соответствующие характеристики и требования к программам принято обозначать аббревиатурой HCI (англ. Human-Computer-Interface–интерфейс человек-компьютер). Этот буквальный перевод можно понимать как «компьютерные программы, диалог с которыми ориентирован на человека».

Программное обеспечение, использующееся в информационно-коммуникационной технологии, можно разбить на несколько категорий: обучающие, контролирующие и тренировочные системы; системы для поиска информации; моделирующие программы; микромиры; инструментальные средства познавательного характера; инструментальные средства универсального характера; инструментальные средства для обеспечения коммуникаций.

Охарактеризуем перечисленные  категории программного обеспечения. 
Под инструментальными средствами понимаются программы, обеспечивающие возможность создания новых электронных ресурсов: файлов различного формата, баз данных, программных модулей, отдельных программ и программных комплексов. Такие средства могут быть предметно-ориентированными, а могут практически не зависеть от специфики конкретных задач и областей применения.

Контролирующие системы. Применение информационных технологий для оценивания качества обучения дает целый ряд преимуществ перед проведением обычного контроля. Прежде всего, это возможность организации централизованного контроля, обеспечивающего охват всего контингента обучаемых. Далее, компьютеризация позволяет сделать контроль более объективным, не зависящим от субъективности преподавателя.  
В настоящее время в практике автоматизированного тестирования применяются контролирующие системы, состоящие из подсистем следующего назначения:

создание тестов (формирование банка вопросов и заданий, стратегий ведения опроса и оценивания);

проведение тестирования (предъявление вопросов, обработка ответов);

мониторинг качества знаний обучаемых  на протяжении всего времени изучения темы или учебной дисциплины на основе протоколирования хода и итогов тестирования в динамически обновляемой базе данных.

С подсистемой создания тестов работает непосредственно или педагог, или оператор, который вводит информацию, предоставленную педагогом. Во избежание возможных ошибок, с целью упрощения подготовки материалов в таких подсистемах обычно используются шаблонные формы – для внесения текста вопроса или задания, вариантов ответа, правильного ответа и т.д. В итоге данная подсистема формирует базу данных, служащую основой для проведения тестирования.  
Обучаемому, работающему с подсистемой проведения тестирования, может быть предложен индивидуально подобранный набор вопросов и алгоритм их предъявления. По результатам тестирования с помощью подсистемы мониторинга будет сформирована база данных, обеспечивающая необходимой информацией педагога, обучаемых и администрацию учебного заведения. 
 
Обучающие и тренировочные системы. Создание собственно учебных компьютерных средств шло на основе идеи программированного обучения. И в настоящее время во многих учебных заведениях разрабатываются и используются автоматизированные обучающие системы (АОС) по различным учебным дисциплинам.   
АОС включает в себя комплекс учебно-методических материалов (демонстрационные, теоретические, практические, контролирующие) и компьютерные программы, которые управляют процессом обучения. Разработка специализированных программ обычно предполагает решение вполне определенных задач компьютеризации учебного процесса. Так, АОС используются для изучения новых для обучаемого концепций и процессов. Материал предлагается в структурированном виде и обычно включает демонстрации, вопросы для оценки степени понимания, обеспечивающие обратную связь. Современные АОС позволяют корректировать процесс обучения, адаптируясь к действиям обучаемого.

АОС обычно базируется на инструментальной среде –комплексе компьютерных программ, предоставляющих пользователям, не владеющим языками программирования, следующие возможности работы с системой:  

педагог вводит разностороннюю информацию (теоретический и демонстрационный материал, практические задания, вопросы для тестового контроля) в базу данных и формирует сценарии для проведения занятия; 

ученик в соответствии со сценарием (выбранным им самим или предложенным педагогом) работает с учебно-методическими материалами программы; 

автоматизированный контроль усвоения знаний обеспечивает необходимую обратную связь, позволяя выбирать самому ученику (по результатам самоконтроля) или назначать автоматически последовательность и темп освоения учебного материала; 

работа ученика протоколируется, информация (итоги тестирования, изученные темы) заносится в базу данных; 

педагогу и ученику предоставляется  информация о результатах работы отдельных обучаемых или определенных групп, в том числе и в динамике.

Новые возможности для  создания АОС открыла в 90-е годы гипертекстовая технология, которая получила мощнейшее развитие благодаря возможности создания гипертекста с помощью специального языка HTML(англ. HyperText Markup Language, гипертекстовый язык разметки), изобретенного Тимоти Бернес-Ли.

Гипертекст(англ. Hypertext, сверхтекст) или гипертекстовая система– это совокупность разнообразной информации, которая может располагаться не только в разных файлах, но и на разных компьютерах. Основная черта гипертекста – возможность переходов по так называемым гиперссылкам, которые представлены либо в виде специально оформленного текста, либо определенного графического изображения. Одновременно на экране компьютера может быть несколько гиперссылок и каждая из них определяет свой маршрут «путешествия». Наряду с графикой и текстом, можно связать гиперссылками и мультимедиа-информацию, включая звук, видео, анимацию. В этом случае для таких систем используется термин гипермедиа.

Использование в электронных изданиях различных информационных технологий (АОС, мультимедиа, гипертекст) дает весомые дидактические преимущества электронному ресурсу по сравнению с «бумажным»:

в технологии мультимедиа создается  обучающая среда с ярким и наглядным представлением информации, что особенно привлекательно для школьников;

осуществляется интеграция значительных объемов информации на едином носителе;

гипертекстовая технология благодаря  применению гиперссылок упрощает навигацию и предоставляет возможность выбора индивидуальной схемы изучения материала;

на основе моделирования процесса обучения становится возможным дополнить учебник тестами, отслеживать и направлять траекторию изучения материала, осуществляя, таким образом, обратную связь.

Специфика технологий Интернетзаключается в том, что они предоставляют и обучаемым, и педагогам громадные возможности выбора источников информации, необходимой в образовательном процессе:

базовая информация, размещенная на Web- и FTP-серверах сети;

оперативная информация, систематически пересылаемая заказчику по электронной почте в соответствии с выбранным списком рассылки;

разнообразные базы данных ведущих  библиотек, информационных, научных и учебных центров, музеев;

информация о компакт-дисках, видео- и аудиокассетах, книгах и журналах, распространяемых через Интернет-магазины.

Технологии на основе Интернета  
В последнее время, с развитием информационных технологий все более популярным стало применение Интернета и корпоративных интранет-сетей в дистанционном обучении. Вошел в широкое употребление термин e-learning (Electronic Learning) – электронное обучение (или интернет-обучение), которое обеспечивает предоставление доступа к компьютерным учебным программам через сеть Интернет или корпоративные интранет-сети с использованием систем управления обучением. Синонимом e-learning является термин WBT (Web-based Training) – обучение через веб-технологии. 
Глобальная информационная сеть Интернет предоставляет в этом отношении уникальные возможности для обучения. Именно она может обеспечить дистанционную интерактивную работу студента с учебно-методическим материалом, постоянное общение студента с преподавателем, а также студентов между собой. Студент в процессе дистанционного обучения не ограничен ни пространственными, ни временными рамками для получения любой информации.

Существуют различные подходы  к организации систем дистанционного обучения в Интернете. Эти подходы, прежде всего, отличаются благодаря  использованию различных способов составления, доставки и использования  учебного материала. При этом организаторы дистанционного учебного процесса должны помнить, что избыток информации может быть так же вреден, как и ее недостаток, а Интернет на сегодня является крупнейшим в мире хранилищем информации, где не сложно и «утонуть». Популярный ныне метод путешествия в Интернете от одной интересной ссылки к другой, «серфинг», пригоден для развлечения  или общего развития, но не для целенаправленного поиска нужных данных. Поэтому в соответствующих методических указаниях должна быть регламентирована область поиска требующейся студенту справочной информации.

Использование гипертекстовой технологии само по себе уже вводит все разработки в рамки единого стандарта, но для комплексногофункционирования программного обеспечения информационно-коммуникационной технологии обычно конструируется или привлекается стандартная программа-оболочка, обеспечивающая формирование единого информационного пространства и представляющая собой проблемно-ориентированную информационную среду, оперативно доступную обучаемым, педагогам и администрации учебного заведения. Внедрение подобных оболочек (VLE, Net-школа) ведется при самом непосредственном участии педагогов, которые уже на этапе опытной эксплуатации исследуют их возможности для организации образовательного процесса, внося свои предложения разработчикам.