Разработка модуля сайта преподавателя по дисциплине «Интернет-технологии»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д. И. Менделеева Новомосковский институт (филиал)

Кафедра Вычислительная техника и информационные технологии ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУ

НА ТЕМУ:

Разработка модуля WEB-сайта

преподавателя по дисциплине Интернет технологии Зав. кафедройВоробьев В.И.

РуководительПрохоров В.С.

Н/контролерПрохоров В.С.

СтудентКовтун А.А.

г. Новомосковск 2006 г.

Реферат

Пояснительная записка 186 с., 57 рис., 22 табл., 24 источников, 6 прил.

Дистанционное обучение, интернет-технологии, веб-приложение, электронный учебник, тестирование, веб-сервер apache, язык веб-программирования php, сервер баз данных mysql, средство проектирования веб-узлов macromedia dreamweaver mx 2004, инфологическая модель, даталогическая модель.

Цель работы — создание электронного модуля сайта преподавателя по дисциплине «Интернет технологии», для размещения и использования его в сети Internet.

В дипломном проекте определяются основные положения и требования к дистанционному обучению, проводится обзор программных средств разработки электронных обучающих курсов. Модуль дистанционного обучения создан на основе методических пособий по курсу «Интернет технологии» с использованием средств разработки веб-приложений, Macromedia Dreamweaver MX 2004 и предназначен для размещения на сайте преподавателя или ВУЗа.

Приложение написано на языке веб-программирования PHP 4. Его взаимодействие с базой данных MySQL организовано средствами веб-сервера Apache. Выбор средств программирования обусловлен их бесплатностью, широкими возможностями и популярностью. Приложение предполагает обучение и тестирование студентов с использованием дистанционных методов, интерактивное общение студентов и преподавателей. Доступ к веб-сайту можно получить с любого клиентского компьютера с установленным Интернет-браузером.

Для работы с приложением необходим доступ в сеть Интернет. Система не требует настройки, имеет удобный веб-интерфейс пользователя и учитывает специфические особенности системы дистанционного обучения.

The abstract

Explanatory note 186 p., 57 pic., 22 tabl., 24 sources, 6 enc.

Remote learning, internet-technology, web-application, electronic textbook, testing, web-server apache, web-programming language php 4, database server mysql, means of the designing web-nodes macromedia dreamweaver mx 2004, infological model of the application domain, datalogical model of the application domain.

The Purpose of the work — a creating the electronic module of the teacher’s site on discipline «Internet technologies», for accomodation and its uses in local network of the institute or network Internet.

In the diploma project main positions and requirements to remote learning are defined, the review is conducted software of development of electronic learning course. The module of remote learning is created on the basis of the methodical allowance on discipline «Internet technologies» with use of means of development Web-applications — Macromedia Dreamweaver MX 2004 and intended for accommodation on a site of the teacher or our institute.

Application is written on web-programming language PHP 4. Its interaction with database MySQL is organized by means of web-server of Apache. These means are chose because they free, possess broad possibility and large popularity. Application proposes learning and testing students with use the remote methods, interactive contacts of students and teachers. The access to web-site with any client computer may get, with installed Internet — browser.

For work with application, need to have access to network Internet. The System does not require adjustment, has suitable web-interface of the user and takes into account the specific particularities of the system of the remote education.

Содержание

• The abstract 3
• Введение 8
• 1. Теоретическая часть 10
• 1.1 Системы дистанционного обучения 10
• 1.2 Базовые принципы системы дистанционного образования 12
• 1.3 Терминология 14
• 1.4 Обзор систем дистанционного обучения 15
• 1.5 Технологии дистанционного обучения 25
• 1.6 Модель дистанционного обучения 26
• 1.7 Организационно-информационная поддержка дистанционного обучения 29
• 1.8 Элементы дистанционного учебного курса 29
• 1.9 Этапы создания дистанционных курсов 32
• 1.10 Обзор средств разработки дистанционных курсов 32
• 1.10 1 Обзор зарубежных средств 33
• 1.10.2 Обзор российских средств 34
• 1.11 Организация и контроль самостоятельной работы студентов средствами веб-сайта 40
• 1.12 Описание предметной области 44
• 1.12.1 Основные элементы дистанционного курса 45
• 1.12.2 Структура учебного процесса 47
• 1.13 Постановка задачи 48
• 1.13.1 Основные требования к веб-сайту 49
• 1.13.2 Дополнительные требования к веб-сайту 51
• 1.13.3 Требования к оформлению учебных материалов 51
• 2. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ 53
• 2.2 Построение даталогической модели предметной области 1
• 2.3 Описание алгоритма работы веб-сайта 8
• 2.4 Выбор программных средств 10
• 2.4.1 Преимущества использования PHP в сравнении с другими языками 11
• 2.4.2 Сервер баз данных MySQL и его особенности 13
• 2.4.3 Выбор средства проектирования web-сайта 15
• 2.5 Установка и настройка аппаратно-программного комплекса 16
• 2.5.1 Веб — сервер Apache 16
• 2.5.2 Установка РНР и настройка Apache для работы с РНР 19
• 2.5.3 Установка MySQL 21
• 2.6 Работа в Macromedia Dreamweaver MX 2004 22
• 2.7 Разработка веб-сайта 27
• 2.7.1 Разработка пользовательского интерфейса 27
• 2.7.2 Файловая структура веб-сайта 27
• 2.7.3 Вход в систему MySQL 29
• 2.7.4 Создание таблиц базы данных 29
• 2.7.5 Формирование страниц веб-сайта 35
• 2.7.6 Использование переменных сеанса 42
• 2.7.6.1 Использование cookie — наборов в сеансе 43
• 2.7.6.2 Реализация управления простым сеансом 43
• 2.7.6.3 Запуск сеанса 44
• 2.7.6.4 Регистрация переменных сеанса 44
• 2.7.6.5 Использование переменных сеанса 45
• 2.7.6.6 Отмена регистрации переменных и завершение сеанса 46
• 2.7.6.7 Использование переменных сеанса в приложении 47
• 2.8 Запуск веб-сайта и описание работы с ним 48
• 2.8.1 Навигация по сайту 48
• 2.8.2 Форма регистрации студента 49
• 2.8.3 Чат и гостевая книга 49
• 2.8.4 Страница тестирования 51
• 2.8.5 Интернет магазин 52
• 2.8.6 Система администрирования 54
• 3. Экономическая часть 61
• 3.1 Определение трудоемкости разработки приложения 61
• 3.2 Расчет затрат на разработку приложения 61
• 3.3 Определение возможной цены разработанного приложения 66
• 3.4 Экономическое обоснование выбора комплекса технических и программных средств 67
• 3.5 Описание экономического и социального эффекта от разработки приложения 71
• 4. Безопасность жизнедеятельности 75
• 4.1 Теоретическая часть 75
• 4.1.1 Пожароопасные и токсичные свойства веществ и материалов, применяемых при выполнении работы. 75
• 4.1.2 Характеристика потенциальных опасностей и вредностей 75
• 4.1.3 Категорирование помещения аудитории 77
• 4.1.4 Санитарно-гигиеническая характеристика помещения 77
• 4.1.5 Условия безопасности при проведении экспериментальной части работы. Электробезопасность 78
• 4.1.6 Пожарная безопасность и средства пожаротушения 81
• 4.1.7 Защита окружающей среды 82
• 4.1.8 Гражданская оборона 82
• 4.2 Расчетная часть 84
• 4.2.1 Оценка уровня шума на рабочем месте 84
• 4.2.2 Освещение производственных помещений 89
• Заключение 92
• Список использованной литературы 94
• Приложения 96
• Приложение А Листинги модулей формирования страниц приложения 96
• Приложение Б. Листинги модулей формирования гостевой книги 108
• Приложение В. Листинги модулей формирования чата 120
• Приложение Г. Листинги модулей формирования магазина 127
• Приложение Д. Листинги модулей формирования тестирования 134
• Приложение Е. Листинги модулей формирования администрирования 153

Важную роль в процессе обучения играют компьютеры и компьютерные технологии. Компьютеры используются при тестировании, демонстрации примеров и экспериментов. Существует целый класс программ, называемых «электронными» учебниками. Использование информационных технологий в обучении позволяет активно использовать научный и образовательный потенциал ведущих университетов и институтов, привлекая лучших преподавателей к созданию курсов дистанционного обучения, расширяя аудиторию обучаемых и позволяет осуществлять широкомасштабную подготовку и переподготовку специалистов вне зависимости от места жительства.

В дистанционном обучении приобретает популярность использование среды WWW из-за: существования программ для просмотра WWW документов для популярных аппаратных и программных платформ; простой и интуитивно-понятный пользовательский интерфейс; возможность представления мультимедийной информации в рамках единого стандартного языка форматирования документов HTML (HyperText MarkUp Language); возможность создания форм для ввода информации пользователем. Это позволяет эффективно использовать ее как в ходе самого обучения, так и при контроле знаний учащихся. Обучаемому не надо иметь специальное программное обеспечение или выделенные линии связи для доступа к учебным материалам, а преподаватель может оперативно модифицировать материал. Сочетание гипертекстовых учебных пособий и системы электронного контроля знаний, базирующиеся на технологиях Интернет, позволяют создать единую обучающую среду, адаптирующуюся под уровень знаний и, фактически, создающую индивидуальный «электронный учебник» для каждого обучающегося.

Исследования в области дистанционного обучения активно проводятся как за рубежом, так и в России. Эти исследования связаны, прежде всего, с изучением особенностей восприятия информации с экрана компьютера, оценкой эффективности дистанционного обучения, сравнительным анализом используемых в обучении программных средств. Все больше исследователей изучают различные формы дистанционного обучения в контексте педагогики, психологии, физиологии, психиатрии и компьютерных наук.

Данная дипломная работа направлена на создание модуля веб-сайта преподавателя для дисциплины «Интернет технологии», чтобы студенты могли эффективно приобретать необходимые знания и навыки по этой дисциплине без негативных последствий для физического и психического здоровья со стороны компьютера и Интернета.

1. Теоретическая часть

1.1 Системы дистанционного обучения

Организация и контроль работы студентов с помощью системы дистанционного обучения обеспечивают:

1. Индивидуализацию обучения, которая сводится к потенциальной возможности улучшить качество обучения за счет учета индивидуальных особенностей обучаемых по отношению к среднестатистическим студентам. К особенностям обучаемых относят: уровень начальной подготовки, скорость восприятия информации, предпочтительные формы подачи информации, объем и глубину материала, мотивацию к обучению, предметную область, склонность к групповой работе и ряд других.

2. Персонализацию учебного процесса — обучение не в рамках учебной группы, где процесс обучения, так или иначе, синхронизирован между студентами (все работают по единому графику), а обучение студентов по индивидуальному графику. Причем этот график может оперативно изменяться в соответствии с текущей занятостью учащегося и его темпом восприятия информации.

3. Интенсификацию или изменение характера преподавательского ресурса — как преподавателю экономить свое время? Как привлечь преподавателей из других вузов, предоставив им льготные условия работы? При такой постановке вопроса дистанционное обучение едва ли не единственный выход из ситуации, к сожалению, наталкивающийся на естественный консерватизм как административного, так и педагогического персонала.

4. Увеличение эффективности (качества) обучения при использовании новых принципов, приемов и технических средств, к числу которых относится и доступ к нетрадиционным учебным материалам посредством CD, Интернета и т. п.

5. Сохранение и тиражирование педагогического опыта знаний и методики преподавания — уникальные авторские учебные курсы, носителями которых являются преподаватели, исчезают со временем в никуда только потому, что не записываются на пленку, и вообще не архивируются

6. Удешевление компонентов учебного процесса — достигается за счет электронной, а не полиграфической публикации учебных материалов. Эта цель при наличии существующих сервисов типа e-mail или http вполне и легко может быть осуществлена.

К сожалению, большинство студентов и слушателей различных курсов не обладают временем для личного посещения занятий. Тем не менее, это не может считаться неразрешимой проблемой — Интернет предоставляет возможность повысить свой профессиональный уровень, не отходя от компьютера, причем за сетевое обучение иногда даже не приходится платить.

Прежде всего, стоит разобраться с тем, что именно является целью человека, решившего повысить собственный образовательный или профессиональный уровень, не вставая из-за компьютерного стола. Мотивом для виртуального студента может послужить экономия времени — не секрет, что перемещения по таким мегаполисам, как Москва или Санкт-Петербург «съедают» несколько часов в день. В качестве еще одного аргумента в пользу интернет-обучения может быть названа недоступность традиционных курсов — обнаружить в небольшом городке преподавателей, способных на хорошем уровне дать уроки программирования, непросто. Кроме того, многие потенциальные клиенты веб-курсов заинтересованы в получении свидетельств и сертификатов, подтверждающих профессиональную квалификацию.

Желающих приобрести новые знания и навыки можно условно разделить на две категории: стремящиеся пройти краткосрочный курс обучения или получить высшее (второе высшее) образование. Постоянно растет потребность людей в эффективном образовании, повышении квалификации, переподготовке и дополнительном профессиональном образовании. Растущий динамизм жизни вызывает потребность в мобильных учебных системах. Развитие сети Интернет открывает перспективы дистанционного образования, при которых учащемуся обеспечиваются возможности, свойственные очному обучению, а также целый ряд дополнительных, возникших в связи с развитием современных информационных технологий. Дистанционное образование становится единственной реальной возможностью учиться в индивидуальном режиме, независимо от места и времени; получать образование непрерывно и по индивидуальной траектории и призвано реализовать права человека на непрерывное образование и получение информации.

Появление образовательных сайтов, говорит о потенциальной востребованности услуг с использованием современных информационных технологий и, как следствие, инвестиционной привлекательности образовательных проектов.

1.2 Базовые принципы системы дистанционного образования

Задача дистанционного обучения — учить, не имея прямого постоянного контакта с обучаемым. Можно сформулировать базовые принципы, на основе которых создаются системы дистанционного образования.

Во-первых, доступность обучения. Процесс обучения должен начинаться когда угодно — когда есть время; длиться сколько угодно — сколько есть времени и сил; он может быть внезапно прекращен или прерван и может быть продолжен с любого места. При этом накладываются субъективные особенности обучаемых: начальные знания, специфика освоения материала и т. д. Радикальный прорыв в этой области позволил осуществить научно-технический прогресс: персональный компьютер и Интернет, а в ближайшей перспективе — мобильный Интернет и беспроводные локальные пикосети.

Во-вторых, радикально новые формы представления и организации информации, обеспечивающие максимальную степень ее восприятия. Среди них можно выделить:

использование различных способов представления информации: текста, графики, видео, звукового сопровождения, анимации, т. е. то, что получило название «мультимедиа» ;

нелинейную форму организации материала, при которой его единицы представлены не в линейной последовательности, а как система явно указанных возможных переходов, связей между ними, дающая возможность адекватного представления всей взаимосвязи ее различных аспектов. Такой подход позволяет в максимальной степени приблизить процесс передачи знаний к естественному общению и обеспечить адаптивность траектории обучения;

присутствие большого количества справочной информации, причем в дополнительной, сопровождающей форме, когда пользователь видит основной предмет изучения в окружении каких-либо других узлов, е. любой вопрос (тема, проблема, аспект, идея, документ) всегда оказывается связанным с другими вопросами. Пользователь может не учитывать эту информацию, но она ему предоставляется, причем именно как смежная, находящаяся в определенных связях с вопросом, непосредственно интересующим пользователя. В целом такая система заставляет учитывать, что интересующая его тема может иметь еще какие-то аспекты.

В мировой практике наиболее перспективным способом организации разнородной информации признана гипермедийная технология. Ее достоинством являются, с одной стороны, ориентация на создание информационной среды, объективно отражающей практически любую предметную область, с другой — возможность адекватного представления всей взаимосвязи различных аспектов. Характерным примером ее использования является популярная World Wide Web.

В-третьих, достоверность сертификации знаний. Оценка знаний предельно усложняется. В системах дистанционного образования при сертификации знаний очного контакта, как правило, нет. Соответственно и методики сертификации знаний существенно отличаются от используемых при очном обучении. Наиболее распространенными здесь являются методики, основанные на тестировании, которые используются в практике очного образования скорее как дополнительные. Здесь они — основные. При отсутствии очного контакта нет гарантий того, что экзамены не сдал кто-то другой.

Создание полноценной системы дистанционного обучения возможно. В области Computer Science наиболее известным в России является Brainbench Test Center (www. brainbench. com). В нем после обучения и сдачи экзаменов выдаются сертификаты, которые известны и котируются во многих зарубежных организациях.

Стратегическая концепция создания и развития единой системы дистанционного образования в России разработана. В ней зафиксирована сложившаяся терминологическая база.

1.3 Терминология

Нормативные документы Российской Федерации, касающиеся дистанционного образования, представлены на сайтах Министерства образования РФ (db. informika. ru/do/npb/index. asp) и (www. ed. gov. ru), а также на сайте Института дистанционного образования МЭСИ, который осуществляет научно-методическое обеспечение и координацию дистанционного образования в РФ (www. fcdo. ido. ru/normativ/normativ. html).

Концепция создания и развития единой системы дистанционного образования развивается в научно-практическом журнале «Открытое образование» (www. mesi. ru/joe/n2 97. html).

Определение дистанционного образования является предметом оживленных дискуссий и педагогов, и философов, и специалистов в области информационных технологий. Обширную информацию на эту тему можно найти в материалах телеконференции «Российское дистанционное образование» по адресу: (db. informika. ru/do/teleconf). С терминологией можно ознакомиться в документе «Термины и определения дистанционного обучения» (db. informika. ni/do/news/doc/up_f. rtf).

Дистанционное обучение с использованием информационных технологий можно охарактеризовать как форму заочного обучения, в которой недостаток очного общения преподавателя и студента компенсируется возможностью сделать это посредством телекоммуникаций. В развернутом описании дистанционное образование — это комплекс образовательных услуг, предоставляемых с помощью специализированной информационной образовательной среды.

Информационно-образовательная среда это — совокупность средств приема и передачи данных, информационных ресурсов, протоколов взаимодействия, аппаратно-программного и организационно-методического обеспечения, получаемая пользователем в виде дистанционного курса.

1.4 Обзор систем дистанционного обучения

В сети Интернет имеется большое количество обзоров современного состояния систем дистанционного обучения и перспектив их развития. Например:

обзор А. В. Соловова на сайте Центра новых информационных технологий при Самарском государственном аэрокосмическом университете (cnit. ssau. ru/do/review/do_world/index. htm);

обзор Е. Г. Коротеевой на сайте «Махаон» НИИ ядерной физики МГУ (www. machaon. ru/distant);

обзор В. А. Капустина на сайте Междисциплинарного центра дополнительного профессионального образования Санкт-Петербургского государственного университета (www. nic. nw. ru/VAK/DistLearn/intro. htmI);

информация на сайте Фонда развития образования

(www. user. cityline. ru/~cd-media);

обзор программных средств дистанционного образования на сайте «Информатика» (db. informika. ru/do/prog).

Для более подробного знакомства достаточно просмотреть разделы «Образование/Education» популярных классификаторов информационных ресурсов (www. aport. ru/) и (www. yahoo. com).

Эти информационные системы содержат структурированные ссылки на ресурсы Интернета, снабженные аннотациями, обзорами и рейтингами. Удобные системы поиска по рубрикам и ключевым словам в описании ресурса делают их незаменимыми помощниками в получении образования с использованием информационных ресурсов Интернета.

Тематический каталог аннотированных интернет-адресов по дистанционному образованию представлен на сервере Информика (www. db. informika. ru/do/). Здесь также можно получить методическое и программное обеспечение.

Интересны обзоры типа «Российские образовательные сети, серверы, ассоциации» (edu. secna. ru/links/nets. htm), «Ресурсы Интернета для науки и образования» (www. istina. inion. ru/r_www. htm).

Обширна коллекция специализированных сайтов по различным учебным дисциплинам: физике (www. spin. nw. ru), экологии (www. ecosafe. nw. ru), иностранным языкам (www. linguist. ru), праву (www. russianlaw. net), философии (www. philosophy. ru), культурологии (www. culture.21. ru), психологии (www. nsu. ru/psych/internet/index. htm). Полезную информацию по обучению русскому языку с использованием информационных технологий можно получить, подписавшись на рассылки «Грамотность и культура речи» (subscribe. ru/catalog/education. lang. ritor4russians). Большая коллекция ссылок на информационные ресурсы для гуманитарных наук и образования представлена на сайте Института «Открытое общество» (Фонд Сороса) (www. spb. osi. ru/ppk/)

Cледует отметить информационные ресурсы для системы образования, представленные на серверах Российского НИИ информационных систем (www. riis. ru).

Можно найти множество компьютерных обучающих программ на серверах www. download. ru, www. freeware. ru.

Развиваются информационные ресурсы, посвященные школьному образованию: Российский сервер школьного образования (www. school. edu. ru), Сервер школьного образования в Санкт-Петербурге (www. nit. spb. ru) содержат подробную информацию о ресурсах «школьного» Интернета. Среди сайтов можно назвать (www. education. spb. ru), (www. ipo. spb. ru), (rostest. runnet. ru).

В качестве примера систем online-тестирования назовем «Тесты online по компьютерным технологиям» (www. microinform. ru/tstart. htm) на сервере «Микроинформ»

Заслуживает внимания Всероссийская заочная компьютеризированная олимпиада для старшеклассников и абитуриентов, проводимая центром «Гуманитарные технологии» МГУ (www. teletesting. ru).

Эффективно функционирует система дистанционного образования Института технологий Монтеррей (www. sistema. itesm. mx), который дистанционно обучает по 2500 учебным курсам более 43 тыс. студентов.

Московский университет экономики, статистики и информатики (МЭСИ) (www. mesi. ru), обучает дистанционно около 20 тыс. студентов.

Достаточно развитые системы имеются в Современном гуманитарном университете (www. muh. ru), Московском институте электронного машиностроения (МИЭМ) — (dlc. miem. edu. ru) и ряде других вузов. Объединяет деятельность в сфере дистанционного образования в России Ассоциация международного образования, имеющая весьма представительный список участников (. aie. msk. su/russian/member. html), (likbez. spb. ru), (www. mart. spb. ru), (www. anriintern. com), (www. interbook. ru) и (www. lib. ru).

Рассмотрим подробнее, какие же образовательные услуги предоставляют пользователям Интернета системы дистанционного образования. Прежде всего, познакомимся с возможностями лидера дистанционного обучения в России — Московского университета экономики, статистики и информатики (МЭСИ) (www. mesi. ru)

Алгоритм обучения в системе открытого образования МЭСИ представлен на схеме (рисунок 1.1), выставленной на сайте университета в разделе «Виртуальный университет» (www. mesi. ru/ido/ido. html).

нет

да

нет

да

нет

да

Рисунок 1.1 — Алгоритм дистанционного обучения виртуального университета МЭСИ

Сетевая технология ДО МЭСИ заключается в том, что обучение и сдача промежуточных и итоговых тестов происходит с использованием компьютерной сети Интернет либо в режиме online при непосредственном подключении к сайту учебного центра, либо, если условия связи не позволяют, в режиме offline с использованием электронной почты. Сдача экзамена проводится в ближайшем учебном центре очно. В ходе учебного процесса взаимодействие студента с МЭСИ организуется через адреса электронной почты. Дистанционное обучение в МЭСИ осуществляется по четырем учебным планам, объединяющим более 170 учебных курсов. Организация обучения такова, что, изучив программу по учебному плану, соответствующему, например, уровню среднего профессионального образования, и получив диплом государственного образца о среднем специальном образовании, студент может продолжить обучение. Освоив ряд дополнительных учебных дисциплин, студент может выполнить учебный план, соответствующий неполному высшему образованию, и получить диплом этого профессионального уровня. Таким образом, обучаясь по сетевой технологии дистанционного обучения, можно дойти до получения диплома государственного образца специалиста с высшим образованием (бакалавра или магистра). Обучение по дистанционной схеме в МЭСИ платное: вопросы преподавателям сверх установленного количества, пересдача тестов и т. д. разрешаются при условии дополнительной оплаты.

По такому же принципу организована работа Германо-Российского Открытого Университета, доступ в который имеется со страницы «Открытое образование». Положительным является то, что пользователю предоставляется демонстрационный вход для знакомства с условиями и возможностями обучения и материалы, структурированные следующим образом:

Домашняя страница курса:

* описание курса (Resume Session);

* расписание (Calendar).

Материалы курса (Course Materials):

* гипертекстовое оглавление курса (Course Content);

* программа курса (Course Syllabus);

* терминологический словарь (Glossary);

* поиск по материалам учебника (Search);

* сводные материалы (Resume Session);

* печать материалов (Print Notes).

Средства взаимодействия (Communication Tools):

* объявления (Bulletins) — доступные всем студентам курса;

* персональный почтовый ящик (Private Mail);

* чат (Chat) — online-аудитория;

* доска для рисования (Whiteboard) — графический редактор типа Paint, содержимое окна которого оказывается доступным другим участникам online-аудитории;

* проверка знаний (Assessment Tools);

* задания (Assignments);

* предварительное тестирование — самопроверка (Self-Test);

* тестирование знаний (Quiz/Tests).

Персональные данные студента (Student Profile):

* указания для студента (Check Your Grades);

* статистика учебных занятий (Tracking Record);

* персональные страницы (Student Homepages).

Студенту МЭСИ учебные материалы предоставляются и как гипертекстовые учебники на сайте учебного центра, и на CD-ROM для автономного изучения. Это позволяет передавать большие объемы мультимедийной информации дешевым и эффективным способом. Важными элементами обучения являются система полнотекстового поиска по материалам учебных курсов, глоссарий, конспекты учебников и средства вывода необходимых разделов на печать. Среди средств online-общения нельзя не отметить «Доску для рисования» (Whiteboard) — развитый инструмент для обмена информацией с помощью графических изображений, создаваемых участниками дистанционного обучения в окне браузера подобно тому, как это может происходить у обычной доски при обсуждении того или иного вопроса на семинаре в процессе очного обучения.

Система дистанционного обучения МЭСИ может служить образцом, по отношению к которому целесообразно рассматривать другие подобные системы с целью формулирования принципов их эффективного построения.

В Современном гуманитарном университете (СГУ) не ограничиваются только организацией дистанционного обучения для студентов, обучающихся заочно. Информационные технологии используют здесь и для проведения «IP-консультаций», доступных всем студентам вуза. Тщательно продуманная система помощи. Система дистанционного обучения СГУ позволяет организовать общение в реальном времени с коллегами по учебному курсу и друзьями. Для организации общения используется специальный сервер университета, обеспечивающий работу этой службы. После подключения можно посылать сообщения, пользоваться чатом и организовывать совместный доступ к приложениям. Можно делать даже презентации для показа на Whiteboard.

Центр компьютерного обучения «Специалист» при МГТУ им. Баумана (www. specialist. ru) является одной из самых известных организаций, предоставляющих возможность повысить квалификацию в IT-сфере. Там предлагаются online-варианты курсов, бесплатные курсы. Среди имеющихся вариантов стоит отметить: «Новые возможности Microsoft Office 2003», «Основы Microsoft Windows 2000» и «Основы сетей». Естественно, на платной основе доступно больше программ обучения.

Не меньший интерес у пользователей Всемирной паутины может вызвать и список курсов, предлагаемый Центром дистанционного обучения (ЦДО) Московского государственного института электроники и математики (МИЭМ) (www. dlc. miem. edu. ru). Центр дистанционного обучения предлагает два вида образовательных программ: краткосрочные и долгосрочные, фактически являющиеся компиляцией предыдущих. Разница заключается в их стоимости и продолжительности. Отличаются между собой и документы, подтверждающие профессиональный уровень: это может быть как «Свидетельство МИЭМ», так и государственный диплом о профессиональной переподготовке

Интернет-Университет Информационных Технологий (www. intuit. ru) открылся в апреле 2003 года. Начало работы было приурочено к выходу первого учебного пособия из серии «Основы информационных технологий». Интернет-Университет Информационных Технологий — едва ли не единственный вуз, существующий исключительно в Сети

Учебный центр REDCENTER (www. redcenter. ru) принял первых студентов в 1992 году (тогда он входил в состав компании REDLAB). Желающим повысить свой профессиональный уровень предлагается около сотни авторизованных курсов IT-тематики. Новые веяния в образовании здесь с успехом применяются: не выходя из дома можно получить знания в области администрирования UNIX, Microsoft SQL Server или сетевого оборудования Cisco. Обучение платное. По завершении учебной программы слушатели могут получить сертификат, подтверждающий их профессиональный уровень. Для обладания полновесным документом требуется сдать дополнительный экзамен, предварительно пройдя тестирование.

Московский государственный университет, точнее, входящий в его структуру Центр Дистанционного Образования (ЦДО) Научного парка МГУ (www. de. sciencepark. ru), предлагает пройти обучение на нескольких курсах.

Популярностью пользуются программы обучения иностранным языкам. Один из наиболее известных поставщиков услуг в области лингвистических курсов, Study. Ru (www. lessons. study. ru), предлагает взять несколько уроков английского, причем совершенно бесплатно. Естественно, перед тем как приступить к учебе, веб-серфер должен будет пройти online-тестирование, позволяющее выявить его уровень: для этого необходимо ответить на полсотни вопросов.

Русский институт управления создал систему дистанционного образования, основанную на использовании видео — и аудиолекций, транслируемых через Интернет (www. tantal. ru).

Схема обучения в РИУ предполагает получение основного учебного материала в форме видео — и аудиолекций по телекоммуникационным каналам.

Форму обучения с использованием только электронной почты избрал учебно-консультационный центр «Весть» (www. training. ru), использующий ее как для обучения в виртуальных группах, так и для индивидуального обучения. После заказа и оплаты курсов по указанному студентом адресу электронной почты высылают вводное письмо, в котором рассказывает об особенностях и графике учебного процесса. Учащийся изучает высылаемые материалы, отвечает на вопросы, задает свои вопросы, получает на них ответы, выполняет контрольные работы и так до тех пор, пока не закончится курс обучения. Дистанционное обучение в группе ведется в соответствии с фиксированным расписанием и по своей форме несколько напоминает управляемую преподавателем телеконференцию. В ходе занятий слушатели могут пользоваться учебниками, высылаемыми обычной почтой, а по их окончании получают сертификат.

В Интернете имеется большое количество информационных ресурсов, не связанных с образовательными учреждениями. Это тексты с гиперссылками и без них; файловые архивы компьютерных обучающих программ, которые можно использовать, перекачав по сети и установив на персональный компьютер; телеконференции, рассылки и многое другое. Особое место занимают разнообразные тестирующие системы, которые в ряде случаев позволяют не только проверить знания, но сдать вступительный экзамен в ВУЗ или получить престижный сертификат. Подобные образовательные услуги в большинстве случаев осуществляются на платной основе.

Большой известностью пользуется система «Телетестинг» (www. teletesting. ru), позволяющая проверить знания абитуриентов по широкому спектру дисциплин.

Из известных систем сертификационного тестирования, использующих тестирование по принципу «выбор одного правильного варианта из нескольких предложенных», назовем также Учебный центр по компьютерным технологиям «Микроинформ» (www. microinform. ru) Вопросы здесь иллюстрируются тщательно подобранными изображениями, существенно повышающими наглядность тестовых заданий. В ходе тестирования отслеживается ограничение на общее время прохождения теста и обязательное количество выполненных заданий.

В Интернете есть и образовательные сайты, использующие развитые тесты, в том числе анализирующие вводимый пользователем контекст. Так, сайт «Ликбез» (www. likbez. spb. ru) предлагает разнообразные упражнения и контрольные работы для проверки знания орфографии и пунктуации русского языка. Поддерживается интерактивная работа пользователя с упражнениями в режиме online с автоматической выдачей результатов тестирования. Предоставляется возможность просмотра правил русского языка, относящихся к теме выбранного теста. Проект носит некоммерческий образовательный характер; пользователями сайта могут быть школьники, абитуриенты, преподаватели русского языка, методисты, а также все, кто занимается самообразованием в области русского языка. Разработчики сайта из Петербургской компьютерной студии Март (www. mart. spb. ru) сделали систему проверки знаний «интеллектуальной» и близкой по функциональности программам, разрабатываемым для персональных компьютеров.

Обращает на себя внимание сервер бесплатного дистанционного образования (www. anriintern. com) предложениями к сотрудничеству и желанием создать виртуальный университет с широким спектром образовательных дисциплин. С сайта можно загрузить для дальнейшего автономного использования специальную программу для запоминания иностранных слов с большим количеством словарей с мультимедийным наполнением.

В Сети есть также большое количество информационных «текстовых» образовательных ресурсов. Это и отдельные книги, организованные в виде гипертекста, как, например, популярный учебник для начинающих пользователей сети Интернет (www. internetbook. ru), и целые библиотеки, такие как крупнейшая открытая коллекция текстов — библиотека Максима Мошкова (www. Iib. ru), обладающая возможностями полнотекстового поиска. Среди разнообразных материалов библиотеки имеются также и разделы учебной литературы как по вопросам информационных технологий и работы с ресурсами Интернета, так и по отдельным разделам науки.

1.5 Технологии дистанционного обучения

Для поддержки дистанционного обучения используются следующие технологии: кейс-технология, TV-технология и сетевые технологии.

При кейс-технологии учебно-методические материалы комплектуются в специальный набор (кейс). Этот набор пересылается учащемуся для самостоятельного изучения. Общение с преподавателями-консультантами осуществляется в созданных для этих целей региональных учебных центрах. К данной группе может быть отнесена традиционная технология заочного обучения.

TV-технология основана на использовании телевизионных лекций.

К сетевым технологиям относится интернет-технология и технологии, использующие возможности локальных и глобальных вычислительных сетей.

В интернет-технологии «Всемирная паутина» используется для обеспечения учащихся учебно-методическим материалом, а также для интерактивного взаимодействия между преподавателем и обучаемыми. Данная технология имеет ряд существенных преимуществ перед другими. Она позволяет проходить обучение по индивидуальному расписанию, имея постоянный контакт как с преподавателем, так и с другими студентами и администрацией учебного центра. Возможность связи «многих-со-многими» является принципиальным отличием интернет-технологии от иных технологий дистанционного обучения: такое взаимодействие создает эффект «присутствия» .

Интернет-технологии целесообразно рассматривать в сочетании с CD-ROM-технологиями.

Содержательная часть курсов может поставляться на компакт-дисках, что обеспечивает дешевизну и независимость от каналов связи. Интернет целесообразно использовать для обновления информации, тестирования и общения с обучаемыми. Описанный подход составляет основу — Web — CD — технологии (рисунок 1.2), в настоящее время наиболее перспективной, для технической поддержки дистанционного образования.

Рисунок 1.2 — Технология Web-CD

1.6 Модель дистанционного обучения

Для выяснения возможностей и ограничений дистанционного обучения проанализируем отдельные стадии обучения.

Мотивация. На успешность обучения большое влияние оказывают интересы, мотивы, ценностные установки и потребности индивидуума. Обучаемый должен иметь желание учиться и осознавать необходимость этого. Учебный процесс по своей природе целенаправлен, хотя и не исключает элементов случайности. Понимание целей и ожидаемых результатов в значительной степени облегчает восприятие новой учебной информации.

Организация. К числу организационных форм обучения относятся: лекции, практические, лабораторные, семинарские занятия, курсовое и дипломное проектирование, консультации и т. п. Одной из основных форм получения знаний является самостоятельная работа. Поэтому применение современных технических средств, особенно при «обучении на расстоянии», может иметь достаточно высокую эффективность, если учащийся имеет возможность оперативно получать рекомендации преподавателя, планы подготовки и сдачи зачетов и экзаменов, получать информацию о прохождении обучения партнерами по «виртуальной» учебной группе.

Понимание следует считать кульминацией учебного процесса. Она непосредственно связана с интеллектуальной деятельностью студентов и менее всего подвержена влиянию извне.

Стадия Понимание взаимосвязана с этапом Контроль и оценка, который зависит не только от интеллектуальной деятельности обучаемого, но и в значительной мере от возможности проверять знания в диалоге с опытным преподавателем. Разумеется, обучаемый должен убедиться, прежде всего, сам в том, что разобрался в изучаемом учебном материале, понял его, запомнил основные положения, научился применять их на практике для решения практических задач. С другой стороны, активная роль преподавателя не менее существенна, поскольку его задача не только убедиться в знаниях подопечного, но и — как при очном обучении — принять решение по корректировке программы обучения с тем, чтобы добиться наилучшего усвоения пройденного материала. К этапу Контроль и оценка относится также и итоговый контроль, в процессе которого должен быть объективно определен достигнутый обучаемым уровень знаний. Итоговый контроль в дистанционном обучении имеет специфический нюанс: обучающий должен быть уверен, что на другом конце телекоммуникационной цепочки находится именно тот человек, который претендует на получение не только определенных знаний, но и документа (диплома, свидетельства, удостоверения, сертификата) об освоении образовательной программы. Здесь имеются трудности, которые могут быть преодолены только за счет проведения контрольных испытаний обучаемого в специально подготовленных учебных помещениях в присутствии сертифицированных сотрудников и администрации учебного центра.

Эта проблема имеет место только в случае, когда по итогам обучения учащийся получает официальный документ, свидетельствующий о приобретенной квалификации. Если речь идет о системах, которые позволяют получить знания, но степень их усвоения остается заботой учащегося, вопросов об идентификации не возникает.

Стадия Повторение предназначена для закрепления полученных обучаемым знаний и умений, доведения их до уровня навыков и опыта творческой деятельности. Этой же цели, но на более высоком уровне, служит стадия Обобщение.

И на стадии Повторение, и тем более на стадии Обобщение, желательно активное общение обучающего с обучаемым. Это наиболее творческая для обучающего и наиболее результативная для обучаемого часть учебного процесса. Использование на этих стадиях средств дистанционного обучения, в принципе, возможно, но, как показывает опыт, может быть не столь эффективно, как при очном общении.

1.7 Организационно-информационная поддержка дистанционного обучения

Любое обучение требует определенной организационно-информационной поддержки. Составляющими дистанционного образования являются:

Учебный центр (учебное заведение), осуществляющий необходимые функции организационной поддержки, также именуемый как провайдер дистанционного обучения;

Информационные ресурсы — учебные курсы, справочные, методические и другие материалы;

Средства обеспечения технологии дистанционного обучения (организационные, технические, программные и др.);

Преподаватели-консультанты, курирующие дистанционные курсы.

Обучающиеся, по-прежнему называемые студентами.

Для организации и правильного функционирования системы дистанционного образования необходимо выполнять следующие основные функции:

поддержка учебных курсов;

доставка учебного материала студентам;

поддержка справочных материалов (библиотека);

консультации;

контроль знаний;

организация общения студентов (коллективные формы обучения).

1.8 Элементы дистанционного учебного курса

Составляющими дистанционного учебного курса являются:

информационные ресурсы;

средства общения;

система тестирования;

система администрирования.

Информационные ресурсы. В них сосредоточена содержательная часть:

дополнительные информационные материалы (комментарии преподавателя, ответы на часто задаваемые вопросы и т. п.);

учебный материал (конспекты лекций, демонстрационные материалы и т. п.);

библиотеку ресурсов (рекомендованная литература, списки Web-ресурсов по теме курса и т. п.);

предметный и/или тематический словарь (глоссарий);

программу обучения (академический календарь); и т. д.

Средства общения. Средства общения обеспечивают процесс взаимодействия обучаемого как с учебным центром, с преподавателем и с другими обучающимися.

Традиционно здесь выделяются электронная почта e-mail (особенно рассылки), доски объявлений, виртуальные конференции, видео — и аудиотрансляции, виртуальные семинары и обсуждения.

Базовые механизмы, за счет которых можно организовать эффективные средства общения, условно разделяют на асинхронные и синхронные, которые получили название offline и online соответственно.

Асинхронные средства не требуют у обменивающихся сторон постоянного соединения. К таким средствам можно отнести: e-mail и построенные на основе e-mail автоматические рассылки (так называемые mail-lists), доски объявлений типа Bulletin Board System (BBS), offline-конференции типа «эхо» FidoNet и т. п. Необходимо отметить, что с развитием телекоммуникаций роль таких средств снижается.

Синхронные средства предполагают одновременные согласованные действия сторон — один говорит, другой слушает в то же самое время.

Все online-средства предполагают наличие прямого выхода в Интернет и базируются на сервисах, существующих в сети Интернет.

Распространенным средством являются чаты.

Распространены средства общения, как ICQ и NetMeeting, позволяющих вести общение между двумя абонентами и даже устраивать псевдо-" конференц-связь" .

Становятся все более популярными интернет-трансляции видео — и аудиоматериалов и интернет-телефония.

В таблице 1.1 приведены некоторые типы взаимодействия и средства, которыми их можно обеспечить.

Таблица 1.1 Типы взаимодействия и средства общения

Важно заметить, что большинство типовых средств общения можно организовать, не имея постоянного online-доступа к сети Интернет, используя временный.

На этом основании можно сделать следующий вывод. При правильной организации системы дистанционного обучения и технических средств поддержки отсутствие доступа к сети Интернет не может служить причиной отказа от использования дистанционного обучения. Пример традиционной заочной формы обучения показывает, что дистанционное обучение может обеспечиваться вообще без использования средств телекоммуникаций. При наличии хотя бы каких-то offline-каналов имеется возможность полноценного (до 90%) использования дистанционных курсов.

Система тестирования. Система тестирования должна обеспечивать текущий контроль знаний, а на завершающей стадии дать объективную оценку обучаемого, на основании которой происходит выдача дипломов, сертификатов. Здесь очень важен вопрос о защите данных и средствах идентификации и аутентификации обучаемого, не допускающих подмены и искажения результатов тестирования. Система тестирования включает:

средства обработки результатов тестирования;

интерактивные тесты;

график прохождения тестов.

Система администрирования. Система администрирования обеспечивает доступ к личному делу, доске объявлений администрации, интерактивным анкетам и пр.

1.9 Этапы создания дистанционных курсов

Путь, который проходит создатель дистанционных курсов, с нуля до завершения работ:

Выбор среды разработки дистанционных курсов.

Создание дистанционных курсов в выбранной среде разработки дистанционных курсов.

Ведение и сопровождение курсов после их разработки.

1.10 Обзор средств разработки дистанционных курсов

На мировом рынке имеется большой выбор программных продуктов, позволяющих обеспечивать весь цикл разработки учебных материалов и управления процессом дистанционного обучения.

1.10 1 Обзор зарубежных средств

Quest — система проектирования и поддержки курсов фирмы Allen (www. allencomm. com). Это модульная система. Стартовый модуль стоит $ 995; дополнение до полного Quest — еще столько же. Имеется много других вспомогательных модулей.

WebCourse in a Box — система дистанционного обучения через Интернет университета штата Айдахо создана система дистанционного обучения через Интернет (www. madduck. com). Система поддерживает весь жизненный технологический цикл курса дистанционного обучения. WebCourse in a Box существует в двух вариантах — для UNIX (на языке Perl 5.002) и для Windows NT (только для Web-сервера Microsoft IIS). Предпоследняя версия — бесплатная; последняя предоставляется формально бесплатно, но лишь после заключения договора о поддержке (минимальная стоимость $ 3 000).

В университете штата Нью-Йорк по одному из проектов, финансируемых Министерством обороны, создана инструментальная система поддержки совместной деятельности Tango (www. npac. syr. edu/tango), на базе которой разработана система дистанционного обучения. Система Tango написана на языке Java, использует специальные протоколы с памятью и имеет надежную подсистему идентификации пользователя.

Virtual-U (vlei. cs. sfu. ca) — система, поддерживающая весь жизненный технологический цикл курса дистанционного обучения, создана небольшой группой сотрудников канадского университета Саймона Фрезера, написана полностью на языке Perl, эксплуатируется многими организациями по всему миру (больше всего, конечно, в Канаде). Некоторые организации даже предлагают любому преподавателю из любого конца Земного шара подготовить и провести курс дистанционного обучения любой дисциплине. Можно бесплатно попробовать проектирование курса и управление курсом через Интернет, можно получить, установить (требуется операционная система Sun Solaris 2.5) и 5 месяцев эксплуатировать Virtual-U бесплатно для неограниченного числа слушателей. Предполагается, что этого времени должно хватить на разработку и апробацию курса. За дальнейшее использование Virtual-U придется платить