Информационные
технологии
в образовании
Ежеквартальный бюллетень НГТУ и Ассоциации «Сибирский открытый университет»
 
 
Поиск
 
№ 3 октябрь 2004free space
Информационные ресурсы планеты
free spaceСтандарты в электронном обучении
free space

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.

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).

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.

Как соотносятся между собой 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 две части.

Испытательный комплекс:

- 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.

2. Сертифицирование

Сертифицирование представляет собой признание факта тестирования и подтверждение того, что все условия спецификации соблюдаются. Оно узаконивает соответствие продукта требованиям функциональной совместимости и пригодности для многократного использования.

Существует менее официальный путь для оценки потенциального соответствия продукта важным нормативным требованиям — автотестирование. При помощи автотестирования можно выявлять и устранять недостатки, препятствующие успешному прохождению вышеупомянутых испытаний.

SCORM

Среди всех появившихся в последнее время продуктов стандартизации электронного обучения SCORM получил самое широкое признание. Эта модель используется при создании систем обучения, опирающихся на ресурсы интернета. Эталонная модель SCORM состоит из трех частей: введения, или обзорной части (the Overview), описания модели интеграции содержания (the Content Aggregate Model) и описания рабочей среды, или среды выполнения программ (the Run-Time Environment – RTE). В первой части описываются стандарты ADL и дается логическое обоснование создания эталонной модели. Вторая часть содержит практические советы по выявлению ресурсов и преобразованию их в структурированный учебный материал. В последней части даются практические советы по осуществлению связи с веб-средой и отслеживанию ее содержимого.

В идеальной ситуации, соответствующей эталону SCORM, все элементы обучающих программ функционально совместимы со всеми системами LMS и средами VLE. Любую соответствующую стандарту обучающую компьютерную программу можно ввести в имеющуюся систему организации обучения / виртуальную среду, и между ними будет возможен обмен данными.

SCORM – это, скорее, не стандарт, а эталон, при помощи которого проверяется эффективность и практическая применимость набора отдельных спецификаций и стандартов. Этот эталон используется такими разработчиками стандартов, как IEEE и IMS, для объединения созданных ими спецификаций.

Обязательно ли следовать требованиям SCORM?

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, чтó этот фрагмент собой представляет и где находится.

Для создания учебных объектов, отвечающих требованиям SCORM, используются различные программные средства. О них будет рассказано в следующем выпуске бюллетеня.


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.


Источники информации:

http://www.imsglobal.org
http://imsproject.org/content/packaging
http://www.adlnet.org
http://ltsc.ieee.org/wg12/index.html

Статья подготовлена Н. А. Кочетуровой по материалам семинара «Стандарты в электронном обучении», проведенного в рамках проекта ДЕЛФИ 2.

Семинар проводила М. Родригес-Иборра - профессор университета г.Болтон, Великобритания, эксперт проекта ДЕЛФИ 2.

 
Все статьи выпуска:
free space
Информационная система «Деканат»
В. М. Стасышин

Система управления учебными курсами
Н. А. Кочетурова

Итоги конференции «Единая образовательная информационная среда-2004»
Н. А. Кочетурова

Стандарты в электронном обучении
М. Родригес-Иборра

Международные стандарты компьютерной грамотности пользователей
Г. Б. Паршукова

Полная версия выпуска
Скачать (729,48 Kb)

 
 
ИТО © 2004 - 2017 
 
Новосибирский государственный технический университет
Институт дистанционного образования НГТУ
Ассоциация «Сибирский открытый университет»