ЭЛЕКТРОННЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ МОДУЛИ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ТРАЕКТОРИЙ ОБУЧЕНИЯ Д.В. Куракин,

ЭЛЕКТРОННЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ МОДУЛИ ДЛЯ
ФОРМИРОВАНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ТРАЕКТОРИЙ ОБУЧЕНИЯ
Д.В. Куракин, kurakin@informika.ru
ФГУ ГНИИ ИТТ «Информика»
ELECTRONIC EDUCATIONAL MODULES FOR FORMATION OF
INDIVIDUAL TRAJECTORIES OF LEARNING
D.V. Kurakin
Federal State Establishment «State Institute of Information Technologies and
Telecommunications»
Высокие темпы роста объёма профессиональных знаний и динамичность
образования, стремительное развитие сетевого развития информационных отраслей
порождают огромное количество сетевых образовательных продуктов.
В мировой системе обучения, и в частности, интернет-обучения. Многие вузы
самостоятельно занимаются разработкой сетевых образовательных средств, в том числе,
сетевых курсов, адаптируя их под свой профиль и имеющуюся материально-техническую
базу.
Недостаточная разработанность основных теоретических вопросов в области
стандартизации создания сетевых учебных средств, разработки технологических
образовательных систем, отсутствие методик адаптации к российским условиям
международных стандартов в сфере технологий обучающих информационных систем,
является основным препятствием на пути создания качественных сетевых
интероперабельных учебных продуктов.
В настоящее время сфера образования России нуждается в разработке
технологических образовательных систем, позволяющих высшим учебным заведениям
активно участвовать, в том числе, и в международном образовательном процессе.
Зарубежные стандарты разрабатываются уже почти 10 лет при участии тысяч
организаций, поэтому чрезвычайно полезно использовать в нашей стране уже
накопленный мировой опыт. Однако достижению желаемого результата должен
предшествовать достаточно длительный подготовительный процесс, включающий
внедрение современных достижений развития технологических систем в образовании,
формализацию (стандартизацию) процессов взаимодействия системных компонент
технологических образовательных систем, разработку интерфейсов, форматов и
протоколов обмена информацией с целью обеспечения мобильности и эффективности
учебного процесса в системе непрерывного образования.
Современные образовательные среды характеризуются высоким уровнем
адаптивности и интерактивности с обучаемым. Это реализуется посредством пересмотра
прежней концепции построения учебных материалом и процессов - основой новой
концепции становится объектный принцип построения учебных материалов. В
соответствии с данной концепцией учебный материал разбивается на части - объекты. В
результате, происходит переход от больших негибких курсов к многократно
используемым отдельным объектам обучения, доступных для поиска и включения в
создаваемую индивидуальную траекторию обучения. Разработка объектов может вестись
различными авторами, в различных средах и впоследствии они могут быть доступными
для их использования из репозитария объектов.
Каждый элементарный объект обучения может включать в себя учебный текстовый
или мультимедийный материал; глоссарий, понятия которого расшифровываются в
данном тексте; элементы обсуждения (форум); элементы практических занятий; набор
контрольных вопросов и тестов; метаданные объекта; инструкции для обработки
информационного содержания объекта.
Множество элементарных объектов, объединённых в один в определённой
последовательности (линейной или иерархической) образуют учебный курс.
Получившаяся в результате подобного объединения структура представляет собой
агрегированный объект обучения. В свою очередь агрегированные объекты-курсы могут
естественным образом объединяться в учебные программы.
Одной из главных задач системы образования и науки является развитие в стране
многоуровневой непрерывной системы профессиональной подготовки и повышения
квалификации кадров. В этой связи актуальна задача вовлечения в процессы обучения как
можно больше населения страны, дав им доступный способ получения необходимых
знаний.
Увеличение количества обучающихся предполагается обеспечивать за счет
вовлечения в процесс освоения знаний не только профессионалов-педагогов, желающих
повысить свою квалификацию и умеющих самостоятельно формировать индивидуальную
образовательную траекторию (из массива существующих электронных образовательных
ресурсов, хранящихся на порталах), но и за счет любых других пользователей сети,
желающих повысить свою компетенцию [1]. Для них предполагается предоставлять
сервис в виде заранее подготовленных стеков (последовательностей) электронных
учебных модулей (ЭУМ). Данным пользователям нужно выбрать название компетенции
на странице образовательного портала, которую они хотят освоить, и далее включиться в
работу по ее освоению. И в данном случае нет нужды жестко привязываться к учебным
программам, планам и государственным образовательным стандартам – ведь речь идет
только об освоении конкретных знаний, приобретении определенных навыков. В
рассматриваемом варианте решается важная для индивидуума (но все же утилитарная
задача) – освоить определенную недостающую компетенцию.
Рассмотрим основные положения по обеспечению желающих освоить
дополнительно ту или иную компетенцию посредством предоставления им комплекта
электронных учебных модулей, реализующего индивидуальную учебную траекторию на
основе готовых электронных учебных модулей и модулей методической поддержки,
размещенных в различных хранилищах ресурсов.
Для разработки метода конструирования образовательных траекторий по освоению
компетенций (в нашем случае это область информационно-коммуникационных
технологий) предусмотрено использование ссылочной модели совместно используемых
объектов образовательного контента SCORM и стандарта на метаданные учебного
объекта LOM. Модули методической поддержки (ММП) содержат описание
последовательности ЭУМ и правила перехода между ними в соответствии с учебными
траекториями изучения курса по предмету. ММП автоматически доставляет обучаемому
последовательность ЭУМ, и он в процессе обучения далее освобождается от
самостоятельного выбора перечня ЭУМ (данный трудоемкий процесс может выполнить
только опытный преподаватель, а не рядовой пользователь Интернет, желающий
повысить свою компетенцию в той или иной области ИКТ). Таким образом, задача
разработчика - дать пользователю готовый стек ЭУМ, расположив его на образовательном
портале.
Представление структурированного варианта полного учебного курса по предмету
изложено в [2]. В соответствии с учебной программой курс разбивается на учебные
разделы, минимальные по объему, но цельные по содержанию. В каждый раздел входят
три модуля, соответствующих трем основным компонентам образовательного процесса:
получение информации, практические занятия, аттестация (тестирование).
Каждый модуль содержательно и функционально полон в рамках учебного раздела.
Информационный объем модуля на порядки меньше объема полного предметного курса,
поэтому получение его по сети не представляет принципиальных трудностей (даже при
наличии низких скоростей линий передачи). Пользователь должен иметь на своем
компьютере программу-реализатор, которая для всех модулей одна и перекачивается
только один раз в начале изучения предмета. На компьютере накапливаются полученные
ранее модули.
Далее при создании электронных образовательных ресурсов модульной
архитектуры необходимо предусмотреть вариативность представления модулей каждого
типа (от более простого и понятного изложения до более углубленного и сложного).
Вариативность относится и к информации, и к практикуму, и к тестированию.
При изучении определенного учебного раздела для пользователя следует
подбирать сочетания Информация - Практикум- Тестирование (И-П-Т), исходя от степени
его потребностей по глубине осваиваемого материала.
Таким образом, одиночный ЭУМ - это один кубик в модульной архитектуре с
вариативным исполнением модулей по всем учебным разделам, а три кубика ЭУМ (И-ПТ) представляют учебный блок.
Модель SCORM (Shareable Content Object Reference Model) задает
последовательность представления пользователю одиночных ЭУМ (SCORM представляет
собой набор взаимосвязанных спецификаций и руководств. В модели выделяются два
функциональных компонента: SCO (Shareable Content Object) и LMS (Learning
Management System), первый из которых представляет собой совместно используемые
объекты контента, а второй – систему управления учебным процессом).
Перейдем непосредственно к формированию перечня ЭУМ на примере изучения
маршрутизаторов Cisco.
Сформулируем перечень ЭУМ, необходимых, например, для изучения
маршрутизаторов Cisco, т.е. для освоения одной из компетенций при самостоятельной
подготовке системного администратора. В качестве базы изучаемых тем выбрана книга
[3]). Данный перечень тем рассматривается как последовательность ЭУМ. Изучение
модулей должно идти с 1 по 22 тему с тестированием на каждом этапе, однако, возможны
и исключения в периодичности при самостоятельной работе).
Последовательность ЭУМ
1.
Введение в маршрутизацию Cisco: технология и компания
2.
Введение в аппаратную часть Cisco
3.
Введение в Cisco IOS
4.
Пользовательский интерфейс Cisco IOS
5.
Перемещение данных маршрутизаторами
6.
Запуск маршрутизаторов и работа с ним
7.
Резервное копирование маршрутизаторов Cisco
8.
Введение в маршрутизируемые протоколы
9.
Изучение основ IP
10.
Настройка протокола IP на маршрутизаторе Cisco
11.
Введение в сегментирование сети
12.
Настройка протокола IPX
13.
Введение в протоколы глобальных сетей
14.
Введение в протоколы маршрутизации
15.
Конфигурирование RIP
16.
Использование IGRP и EIGRP
17.
Конфигурирование OSPF
18.
Введение в BGP
19.
Изучение IS-IS
20.
Основы обеспечения безопасности Cisco
21.
Основы маршрутизации на коммутаторе Cisco Catalyst и PNNI
22.
Справочник команд Cisco
Приведем пример XML–описания ЭУМ для изучения тем №№ 8,9,10,14.
Вариант описания данного упорядоченного набора ЭУМ на языке XML
представлен ниже.
Файл imsmanifest.xml
<?xml version="1.0" encoding="windows-1251" ?>
<manifest identifier="manifest"
xmlns="http://www.imsglobal.org/xsd/imscp_v1p1"
xmlns:adlcp="http://www.adlnet.org/xsd/adlcp_v1p3"
>
<metadata>
<schema>ADL SCORM</schema>
<schemaversion>CAM 1.3</schemaversion>
<adlcp:location>LOM_resource.xml</adlcp:location>
</metadata>
<organizations default="collection">
<organization identifier="collection">
<title> Маршрутизаторы Cisco. Для самостоятельного изучения</title>
<item identifier="item1"
identifierref="7AE89B7F-0A01-00F6-0123-A38980CAD24N">
<title> Введение в маршрутизируемые протоколы (категории
протоколов, модель OSI, уровень приложений, уровень представлений, сеансовый
уровень, транспортный уровень, сетевой уровень, канальный уровень, физический
уровень, типы и классы протоколов, протоколы с установлением соединения и протоколы
без установления соединения, классовые и бесклассовые протоколы, инкапсуляция,
тест)</title>
</item>
<item identifier="item2"
identifierref="7AE8A295-0A01-00F6-004E-2F0AE17CC11D">
<title> Изучение основ IP (адреса класса А, адреса класса В,
адреса класса С, организация подсетей, надсеть IP, IP и маршрутизаторы Cisco,
тест)</title>
</item>
<item identifier="item3"
identifierref="7AE8A2B7-0A01-00F6-518N-3EUIU21WAF41">
<title> Настройка протокола IP на маршрутизаторе Cisco (IP и
интерфейсы Cisco, ICMP, использование утилит ICMP, Ping traceroute, Telnet, удаленное
администрирование с использованием Telnet, rlogin, тест)</title>
</item>
<item identifier="item4"
identifierref="7AE8A721-0A01-00F6-004E-751L-0221PA9SSISU">
<title> Введение в протоколы маршрутизации (алгоритмы
маршрутизации, вектор расстояния, состояние канала, динамическое обновление,
конвергенция, тест)</title>
</item>
</organization >
</organizations >
<resources>
<resource
identifier=="7AE89B7F-0A01-00F6-0123-A38980CAD24N"
type="webcontent"
adlcp:scormType="asset"
href="[PU78_GL01-P039]_[IM_01].html">
<file href="[PU78_GL01-P039]_[IM_01].html"/>
</resource>
<resource
identifier="7AE8A295-0A01-00F6-004E-2F0AE17CC11D"
type="webcontent"
adlcp:scormType="asset"
href="[AH72_GL07-D018]_[IM_02].html">
<file href="[AH72_GL07-D018]_[IM_02].html"/>
</resource>
<resource
identifier="7AE8A2B7-0A01-00F6-518N-3EUIU21WAF41"
type="webcontent"
adlcp:scormType="asset"
href="[NN15_GL0U-R021]_[IM_01].html">
<file href="[NN15_GL0U-R021]_[IM_01].html"/>
</resource>
<resource
identifier="7AE8A721-0A01-00F6-004E-751L-0221PA9SSISU"
type="webcontent"
adlcp:scormType="asset"
href="[SU81_GL12-P008]_[IM_01].html">
<file href="[SU81_GL12-P008]_[IM_01].html"/>
</resource>
</resources>
</manifest>
Литература:
1. А.Н. Тихонов, Л.Г. Титарев, Д.Л. Титарев, Д.В. Куракин. Современные подходы по
созданию актуальных моделей непрерывного профессионального образования.
Международная конференция «Информационные технологии и телекоммуникации в
образовании и науке» (IT@T ES’2006), 19-26 мая 2006 г., Турция.
2. А.В. Осин «Мультимедиа в образовании: контекст информатизации», Издательство
ООО «Ритм», Москва, 2005.
3. Джером Ф. Димарцио «Маршрутизаторы Cisco. Пособие для самостоятельного
изучения», Издательство Символ-Плюс, Санкт-Петербург, 2003 г.