Анализ систем дистанционно обучения (E-Learning) для проведения курсов повышения квалификации на базе ИПКП ПГУПС

Анализ систем дистанционно обучения (E-Learning) для проведения курсов повышения квалификации на базе ИПКП ПГУПС

• Введение
• Глава 1. Анализ современного этапа развития дистанционного образования
• 1.1 Современные системы дистанционного обучения
• 1.2 Виртуальные университеты
• 1.3 Оценка преимуществ использования сетевых курсов
• 1.4 Анализ требований, предъявляемых при создании сетевых курсов и виртуальных университетов
• 1.5 Требования к системам организации ДО
• 1.6 Стандарты и спецификации электронного обучения
• Глава 2. Выбор технологии электронного обучения
• 2.1 Коммерческие СДОСУК
• 2.2 Свободно распространяемые CДОСУК
• 2.3 Анализ OpenSource СДОСУК
• Глава 3. Рекомендации по созданию СДО для ИПКП ПГУПС в рамках проекта TEMPUS RELNET JEP-27 114−2006
• 3.1 Предпосылки создания СДО для повышения квалификации и переподготовки специалистов транспортной отрасли РФ
• 3.2 Архитектура системы и системные требования
• 3.3 Ценообразование СДО
• 3.4 Проект системы дистанционного обучения
• Глава 4. Психофизиологические аспекты организации интернет обучения
• Заключение
• Список использованных источников
• Приложение

В последние годы дистанционное образование (ДО) получило свое дальнейшее развитие в связи с появлением и активным использованием глобальной компьютерной сети Интернет. Появление мощных средств разработки учебных курсов, коммуникационных технологий, а также гипертекстовых систем поиска информации, основанных на системе Интернет, способствовало развитию нового направления в ДО образованию на базе системы Интернет.

Образование на базе Интернет получило ряд принципиально новых функциональных возможностей по сравнению с традиционным ДО. Слушатели, работая дома или в лаборатории за персональным компьютером и имея доступ к Интернет, получают возможность активного использования не только локальных, но и глобальных информационных ресурсов по интересующей научно-технической тематике, например:

а) осуществлять математическое моделирование технических устройств и систем, причем сложнейшая система автоматизированного проектирования в этом случае может находиться на серверном компьютере (сервере) за тысячи километров от студента или аспиранта;

б) выполнять химические, физические и другие эксперименты с использованием виртуальных научных лабораторий; этот факт приобретает особую важность, когда локальные учебные исследовательские лаборатории не обладают требуемым лабораторным оборудованием и техническими средствами;

в) наблюдать цветные анимационные изображения сложнейших природных, физических, химических и других явлений, например, развитие климатических условий в заданном районе Земли, и многочисленные другие возможности.

В российской научно-технической периодике (например, в журналах «Информационные технологии», «Дистанционное образование» и др.) имеются многочисленные статьи по разработке различных подходов к организации дистанционного образования на базе сети Интернет, а также по составу, разработке и методике преподавания отдельных учебных курсов для подобного типа образования. В то же время испытывается некоторый недостаток сведений:

а) по новой парадигме обучения студентов и повышения квалификации работников различных специальностей, основанной на активном использовании сети Интернет и соответствующих новейших образовательных и коммуникационных технологий типа «преподаватель-студент» и «студент-студент» ;

б) по интегрированным средствам разработки и использования сетевых курсов;

в) по интегрированным средам сетевых коммуникаций.

Основная цель проекта — выбор платформы и разработка проекта системы дистанционного обучения для организации курсов повешения квалификации на базе ИПКП ПГУПС для исполнительных руководителей и специалистов связанных с обеспечением безопасности на предприятиях железнодорожного транспорта необщего пользования.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

— проанализировать современные платформы дистанционно обучения

— выбрать из них наиболее подходящую платформу для организации системы дистанционного обучения

— разработать план организации системы дистанционного обучения

— оценить стоимость организации проекта

— создать пилотный сайт системы дистанционного обучения Перечисленные задачи определили структуру дипломного проекта. Работа состоит из четырех глав, введения и заключения.

В первой главе дан анализ современного этапа развития дистанционного образования. Во второй главе рассматриваются современные платформы для организации дистанционного обучения и производиться выбор наиболее подходящей из них. В третьей главе даются рекомендации по созданию СДО для ИПКП ПГУПС. В четвертой главе рассмотрены психофизиологические аспекты организации интернет обучения. После рассмотрения всех пунктов будут даны рекомендации и сделаны выводы.

Глава 1. Анализ современного этапа развития дистанционного образования

Быстрые темпы развития функциональных возможностей и технических характеристик компьютерных и коммуникационных технологий, а также стремительное внедрение глобальной компьютерной сети Интернет и корпоративных сетей Интранет в повседневную жизнь привели к тому, что традиционное ДО перешло на качественно новый этап своего развития, который характеризуется активным общением типа «студент-преподаватель (или тьютор)», «студент-студент» и «студент-лучшие эксперты или лучшие мировые источники знаний по данному вопросу», обеспечиваемыми самыми современными сетевыми коммуникационными технологиями, и новой парадигмой образования, известной под названием «активное изучение» (active learning), когда сам студент осуществляет контроль за своим образованием, т. е. студент самостоятельно осуществляет выбор перечня требуемых учебных курсов, темпов, времени и места обучения, информационных источников, включая международные сетевые информационные системы, мультимедийные on-line компьютерные учебники, on-line базы знаний и данных, on-line библиотеки, консультации с лучшими экспертами в данной области.

1.1 Современные системы дистанционного обучения

Современные системы ДО (СДО) становятся неотъемлемой частью университетского и постуниверситетского образования во всем мире, чем определяются достаточно большие инвестиции в эту область в настоящее время. Например, только в США в 1998/1999 учебном году различными университетами и корпорациями было израсходовано более 1,76 млрд долл. на проекты по созданию, развитию и поддержке новых форм университетского и постуниверситетского образования, включая различные виды дистанционного образования.

Объяснение этому феномену может быть дано следующее. По оценкам экспертов ожидается, что в связи со стремительным развитием информационного общества, например, только в США за период с 1998 по 2004 г. какую-либо форму переобучения или повышения квалификации должны пройти около 25 млн. работников. Первая из возникающих основных проблем заключается в том, что за указанный промежуток времени даже все вместе взятые традиционные университеты США не смогут переобучить такое число дополнительных студентов с использованием традиционных образовательных технологий и существующей парадигмы образования, и поэтому возникает острая необходимость срочного поиска новых образовательных технологий и новой парадигмы образования. Вторая проблема заключается в том, что работники компаний (особенно в возрасте после 35−40 лет) не смогут посещать не только дневные занятия в традиционных университетах в течение требуемых одного-двух лет, но и вечерние лекции и лабораторные занятия в связи со служебными и домашними обстоятельствами. Решение второй проблемы также основывается на поиске новых форм образования работников на рабочих местах или дома.

Дополнительной проблемой является тот факт, что все большее число студентов-очников хотят сократить сроки своего образования, максимально сконцентрировать свое образование на желаемой прикладной области и желаемых учебных курсах, создать сравнительно комфортные условия для своего обучения, позволяющие студентам подрабатывать или даже работать вплоть до полной 40-часовой рабочей недели.

Не вызывает сомнения тот факт, что подобные проблемы, связанные, с одной стороны, с необходимостью быстрой переподготовки или повышения квалификации большого количества работников в сжатые временные сроки, а с другой — с лимитированными возможностями традиционных образовательных учреждений, актуальны для многих развитых стран.

Эти и другие подобные проблемы приводят к тому, что традиционным образовательным организациям необходимо пересмотреть:

а) используемый подход к обучению как студентов-очников, так и студентов-заочников;

б) структуру существующих учебных программ и курсов;

в) продолжительность, время и место обучения студентов;

г) технологии преподавания курсов;

д) стиль преподавательской работы;

е) информационные ресурсы для учебных курсов и т. п.

Для того чтобы «выжить» в современном быстро меняющемся информационном обществе, традиционные образовательные учреждения должны изменить существующую парадигму образования, в центре которой стоит «университет, преподаватель и его профессиональные знания», на новую парадигму, в центре которой — «студент и потребности в образовании». Образование должно стать доступным любому человеку, в любом месте, в любое время и по любой специальности.

Все сказанное выше, однако, не ставит под сомнение важную роль и необходимость очного образования. Речь идет о его модернизации и расширении набора образовательных услуг в соответствии с запросами и пожеланиями сегодняшних студентов-очников, а также требованиями со стороны современных компаний к квалификации выпускников, в частности, их требованиями к знаниям в области информационных технологий.

В 1997;2000 гг. преподаватели и технические эксперты колледжа прикладных наук университета города Цинциннати (штат Огайо, США) провели исследование различных типов систем дистанционного образования в ряде стран мира, причем основными направлениями исследований были:

а) анализ хорошо зарекомендовавших себя международных и национальных СДО, анализ ряда локальных СДО в США и Европе;

б) выявление перечня базовых характеристик СДО;

в) обобщение характеристик «средних» локальных, национальных и международных СДО;

г) оценка начальных объемов финансирования для создания и развития СДО различных типов. Перечень некоторых СДО приведен в табл. 1.1

Таблица 1.1 Перечень функционирующих СДО по странам

При сравнительном анализе СДО учитывались:

1) опыт организации в сфере ДО или год создания СДО;

2) текущее число студентов в СДО;

3) перечень учебных программ или базовых специальностей СДО;

4) кредитные и некредитные курсы СДО;

5) техническое и программное обеспечение СДО;

6) используемые коммуникационные технологии;

7) типы курсов для СДО и используемые технологии образования;

8) преподаватели и технический персонал СДО;

9) финансовые вопросы (оплата обучения студентами, стоимость создания курсов ДО, стоимость отдельных элементов технического обеспечения СДО и др.)

Современные системы дистанционного образования характеризуются:

1. наличием одной из следующих возможных организационных структур:

1.1. СДО типа «кафедра/центр/институт ДО в рамках традиционного университета с очным образованием» ;

1.2. СДО типа «100%-й университет или колледж ДО», которые не имеют традиционных студентов-очников;

1.3. СДО типа «виртуальный университет», обучение в которых основано исключительно на компьютерных сетях, например Интернет;

1.4. СДО типа «телеуниверситет», обучение в которых основано преимущественно на использовании телевизионных учебных курсов;

1.5. СДО типа «консорциум традиционных университетов колледжей», в которых каждый из участников создает ряд курсов для ДО, а организованное ими агентство-посредник отвечает за маркетинг курсов и общее функционирование системы дистанционного образования на базе консорциума;

2. Использованием коммуникационных технологий на базе:

2.1. компьютерных сетей типа Интернет или Интранет;

2.2. электронной почты;

2.3. электронной «доски объявлений» ;

2.4. систем совместной разработки типа «единый планшет» ;

2.5. видеоконференций с двуили однонаправленным видео и двунаправленным на базе одного из возможных каналов передачи информации, например, государственной системы телевещания, кабельного телевидения, спутникового телевидения, сети Интернет, телефонных линий и модемов;

2.6. аудиоконференций на основе сети типа Интернет, конференц-телефона или обычного телефона;

2.7. факса;

2.8. обычной почты;

2.9. использованием образовательных технологий и курсов на основе сетей типа Интернет или Интранет, телевидения, видео-, аудиокассет, радиопрограмм.

Как правило, СДО используют самые разнообразные комбинации указанных выше коммуникационных и образовательных технологий.

Отметим, что в марте 1998 г. департамент образования США сделал доступным на сети Интернет отчет о состоянии СДО в США на основе их сравнительного анализа по большому ряду критериев и выявлению некоторых закономерностей. Согласно отчету более 50% университетов и колледжей США оценивают эффективность ДО как «высокую» и «очень высокую». Том Рассел на основе изучения более 350 отчетов о работе различных СДО за период с 1954 по 1999 г. показал, что «не существует значительной разницы в академической успеваемости студентов-очников и студентов, которые использовали исключительно одну или несколько из всевозможных технологий дистанционного образования» .

1.2 Виртуальные университеты

В последние 2−4 года во всем мире стали активно создаваться и развиваться так называемые «виртуальные» университеты, институты, колледжи, т. е. образовательные организации, которые не имеют «физических» зданий, лабораторий и прочих атрибутов традиционных академических университетов. Обучение студентов в виртуальных университетах ведется только через компьютерные сети.

В связи с тем, что эта сфера образовательных услуг является сравнительно молодой и стремительно развивается, в литературе возникли проблемы терминологического плана. Например, широко используются многочисленные схожие термины такие, как «основанные — на — WWW курсы» (WWW-based courses или WWW courses), «основанные — наИнтернет курсы» (Internet courses или Internet-based courses), «on-line курсы» (online courses) и др.

Чтобы избежать дальнейшей путаницы, ряд ведущих мировых ассоциаций, связанных с компьютерной индустрией, а именно ШЕЕ (Institute of Electrical and Electronics Engineers), ACM (Association for Computing Machinery) и ASEE (American Society for Engineering Education), учредили специальный комитет, одной из задач которого является стандартизация учебных программ по компьютерным дисциплинам и используемых в них терминов. Отметим, что кратко этот комитет называется Computer Science Curricula — 2001. Одним из опубликованных частных предварительных результатов работы этого комитета является использование терминов «сетевые технологии» и «сетевой курс» (net-centered technologies и net-centered course) вместо всех вышеуказанных терминов. Таким образом, в центр всех терминов ставится термин «сеть». В связи с этим ниже используются термины «сетевые образовательные и коммуникационные технологии» и «сетевой курс», означающие, что они целиком базируются на активном использовании технических, программных и административных средств одной или нескольких возможных компьютерных сетей.

Можно выделить две крупные категории виртуальных университетов.

1. «Индустриальные» виртуальные университеты, целью которых является максимально быстрое переобучение и повышение квалификации кадров по выбранной ими узкоспециализированной тематике, диктуемой основным профилем деятельности фирмы. Слушатели таких университетов, как правило, изучают несколько специализированных курсов и по результатам обучения получают сертификат по выбранной специальности или программе обучения. Информация о ряде известных «индустриальных» виртуальных университетов приведена в табл. 1.2.

Таблица 1.2 Информация о известных «индустриальных» виртуальных университетах

2. «Академические» виртуальные университеты, целью которых является полномасштабное обучение студентов по всем необходимым курсам выбранной ими учебной специальности и получение соответствующего обычного университетского диплома по окончании обучения (например, полноценного диплома бакалавра, магистра или доктора наук), признаваемого всеми аккредитованными университетами и колледжами. По своей философии они близки к традиционным университетам в том смысле, что в них присутствуют виртуальные учебные курсы и учебные программы, виртуальные кафедры, деканаты и т. п. Информация о ряде известных «академических» виртуальных университетов приведена в табл. 1.3.

Таблица 1.3 Информация о известных «академических» виртуальных университетах

Некоторые статистические данные о виртуальных университетах приведены в табл. 1.4.

Университет Западных Губернаторов, США. Этот виртуальный университет был создан в 1996 г. губернаторами 17 западных штатов США и Гуама. Целью университета является дистанционное образование до 100 тысяч студентов с 2006 г. Университет планирует создать до 200 сетевых курсов на базе существующих 200 традиционных курсов из 20 различных университетов США. Университет предполагает пройти аккредитацию, предлагать различные учебные программы и выдавать дипломы бакалавров и магистров наук. В начале 1999 г. университет предлагал три учебные программы. В течение 1999/2000 учебного года создано еще 15 дополнительных программ.

Калифорнийский виртуальный университет, США. Данный университет не является обучающей организацией в полном смысле этого слова, а выступает как административный посредник ряда известных образовательных учреждений Калифорнии, включая университет Калифорнии, Калифорнийский государственный университет, Калифорнийские двухлетние колледжи. Ассоциацию независимых Калифорнийских колледжей и университетов. В настоящее время Калифорнийский виртуальный университет предлагает до 1700 сетевых курсов. Руководители данного университета планируют, что до 2006 г. около 500 тысяч студентов будет зачислено в университет.

Открытый университет Великобритании (ОУВ). Строго говоря, этот университет не является виртуальным. В ОВУ практикуются самые различные формы ДООднако, начиная с января 1997 г., после того как университет предложил свой первый сетевой курс и результаты его применения превзошли все ожидания, разработке и преподаванию сетевых курсов в этом университете придается самое пристальное внимание.

Большинство из читаемых в университете курсов имеют свои собственные сайты на Интернете, которые включают все самые современные коммуникационные технологии. Приоритетным направлением работы ОУВ на 1999;2006 гг. является налаживание взаимовыгодного сотрудничества с зарубежными традиционными университетами и самое активное использование сетевых технологий в процессе обучения зарубежных студентов. В частности, был организован Открытый Университет США, заключены соглашения с Калифорнийским государственным университетом (260 тысяч студентов) и другими университетами. Здесь следует отметить успешную деятельность Международного института менеджмента «ЛИНК», предоставляющего ряд образовательных услуг ОУВ в России.

Средний возраст студентов ОУВ составляет 37 лет, средняя стоимость образования — 3500 фунтов стерлингов, в нем работают примерно 3750 сотрудников обслуживающего персонала и около 7000 преподавателей-совместителей.

В 1998 г. в ОУВ обучались 168 тысяч студентов, причем более 10% от общего числа составляли студенты за пределами Великобритании, подавляющее большинство из которых используют сетевые образовательные и коммуникационные технологии. В мае 1998 г. администрация университета провела опрос 4734 студентов ОУВ из разных стран, которые заведомо в процессе своего обучения активно используют сетевые технологии.

На вопрос о том, почему студент выбрал именно этот университет, среди прочих были получены ответы, приведенные в табл. 1.4.

Таблица 1.4 Результаты опроса по использования ДО

На вопросы, связанные с «технической оснащенностью» студентов, были получены следующие результаты:

1) 66, 6% студентов использовали только сетевые технологии, причем 58% использовали в основном систему Интернет, а 65% - преимущественно электронную почту;

2) 84% студентов имели персональный компьютер дома и еще 8% -на работе;

3) 4, 6% студентов имели дома все возможности для компьютерных видеоконференций, и еще 10% студентов имели эти возможности на работе;

4) 85% студентов имели возможность использовать факс в процессе обучения (41% - дома и 44% - на работе);

5) 50% студентов имели дома кабельное телевидение. 775 студентов (т.е. 30% от общего числа опрашиваемых) ответили, что они не испытывали никаких проблем при использовании сетевых образовательных v коммуникационных технологий в процессе обучения. В то же время 70 °А студентов упомянули о тех или иных проблемах использования сетевых технологий (табл. 1.5).

Таблица 1.5 Результаты опроса по технической оснощенности студентов

1.3 Оценка преимуществ использования сетевых курсов

Результаты упомянутых выше исследований, публикаций в журналах и трудах конференций, а также многочисленные дискуссии, посвященные вопросам разработки и использования сетевых курсов, позволяют сформулировать основные преимущества последних.

Гибкость и комфортность сетевого обучения, т. е. возможность заниматься в удобное для себя время, в удобном месте, окружении и темпе. Нерегламентированный отрезок времени на освоение курса предоставляет студентам возможность освоения курса как за меньшее, так и за большее время по сравнению с традиционным курсом. Указанные характеристики особенно привлекательны для слушателей «индустриальных» виртуальных университетов. Однако весьма показательно, что, когда в 1999 г. более чем 200 студентам-очникам кафедры компьютерных технологий Мэрилендского университета была предоставлена возможность выбора изучения одного и того же компьютерного курса по традиционной или сетевой образовательной технологии, 95% студентов, проживающих в университетском кампусе или в пешеходной доступности до учебного корпуса, предпочли изучать курс по сетевым технологиям. Более того, если в университетах США средний «отсев» нерадивых студентов перед финальным экзаменом для традиционного компьютерного курса составляет в среднем 20−25%, то этот же показатель в рассматриваемом случае для аналогичного сетевого курса составил только 13%. Объяснения студентов свелись в основном к двум преимуществам сетевого обучения: гибкости и комфортности такого вида обучения; возможности скорейшего овладения сетевыми коммуникационными технологиями в процессе обучения, поскольку их хорошее знание позволяет выпускникам подучить высокооплачиваемую работу, особенно в компаниях, связанных с так называемыми «электронной коммерцией» (e-Commerce) и «электронным бизнесом» (e-Busines).

Снижение стоимости обучения студентов. Хотя стоимость разработки одного сетевого курса (от 8−12 тыс. долл. США для простого курса до 50−70 тыс. долл. для сложного курса), как правило, превышает стоимость создания аналогичного традиционного курса, все же общие затраты на разработку, размножение (например, на CD-ROM) и многократное прочтение одного сетевого курса могут быть снижены до 25−30% от стоимости аналогичного традиционного курса. Более того, есть сообщение о том, что при использовании современных интегрированных сред разработки и использования сетевых курсов общая стоимость разработки и прочтения одного сетевого курса для 7000 студентов была снижена до 14% от стоимости такого же традиционного курса.

Лучшее понимание и запоминание учебного материала. В связи с тем, что сетевые курсы, как правило, представляют собой мультимедийные курсы со значительным объемом цветных высококачественных изображений и фотографий, анимаций, аудиои видеофрагментов, включают ссылки на сайты с лучшими мировыми информационными источниками, позволяют обратиться к реальным программным средствам и, например, промоделировать электронную схему или гидравлический механизм и визуализировать результаты их динамического математического моделирования в среде курса, обеспечивают сетевое самотестирование студентов и быстрое (иногда, мгновенное) оценивание их знаний, то в итоге степень понимания студентом учебного материала в сетевом курсе повышается в среднем на 50−60% по сравнению с аналогичным традиционным курсом, причем степень запоминания учебного материала при этом повышается в среднем на 25−50%.

Существенное сокращение времени на изучение учебного материала. Сетевой курс существенно повышает степень контроля студента над временем и скоростью изучения данного курса при условии, что все его учебные материалы и задания доступны на сети с первого дня учебного процесса. Этот фактор особенно важен для студентов, которым приходится работать до 40 ч в неделю для обеспечения оплаты образования. Подобный фактор приводит к экономии от 20 до 80% времени, регламентированного для изучения аналогичного традиционного курса.

Постоянство структуры и формы представления учебного материала. Современные интегрированные среды разработки сетевых курсов предоставляют многочисленные возможности по: а) унификации используемого пользовательского интерфейса, а в отдельных случаях настройки его на требования определенных групп студентов; б) использованию его графических, анимационных, аудиои видеоэлементов;

в) созданию шаблонов сетевых курсов, ориентированных на заданную предметную область (например, математику, механику, литературу и др.), и поэтому включающих преимущественно те функциональные возможности сетевого курса, которые требуются прикладной областью. Это, в свою очередь, приводит к тому, что студенты быстро осваивают и активно используют средства навигации и поиска необходимой информации или заданных фрагментов в сетевом курсе. Показательно, что пользовательские графические интерфейсы практически всех продуктов компании Microsoft имеют примерно одинаковую планировку и включают в себя одни и те же многократно используемые объекты (меню, окна, опции, символику и др.), что способствует быстрому и сравнительно нетрудоемкому освоению пользователями новых продуктов той же компании, а также резко снижает «боязнь» пользователей изучать новые программные продукты этой компании.

Частое обновление учебного материала. Известно, что в ряде учебных дисциплин, особенно связанных с компьютерными и информационными технологиями, появление новых продуктов или версий существующих продуктов происходит в среднем каждые 6−9 месяцев. Поэтому в указанных учебных дисциплинах требуется частое изменение содержания курса, программного обеспечения, соответствующего учебника, заданий на лабораторные работы и курсовые проекты. Для обычных печатных учебников выполнение такого требования весьма проблематично, в то время как мультимедийные учебники позволяют сравнительно легко и сколь угодно часто (один раз в учебный год, семестр или четверть) обновлять содержание курса.

Совместимость обучения с основным видом профессиональной деятельности, т. е. возможность обучения, переобучения или повышения квалификации без отрыва от основного вида деятельности. Хорошо известно, что современный работник должен пройти переподготовку или переквалификацию в среднем 4−6 раз в течение своей карьеры в связи с изменениями в производственных технологиях, должностных обязанностях, методах управления производством и т. п. По оценкам экспертов ожидается, что только в США с 1998 по 2004 г. переобучение или повышение квалификации по какой-либо форме должны пройти около 25 млн. работников. Сетевые технологии образования как нельзя лучше подходят для решения этой проблемы.

Модульность и гибкость сетевых учебных курсов и программ, т. е. возможность формирования содержания курса (ов) и учебного плана из отдельных модулей, отвечающих индивидуальным или групповым потребностям студентов. Этот фактор особенно важен сегодня, когда современные обучающиеся «диктуют» свои четко сформулированные требования к составу и глубине изучения курса, причем в большинстве своем эти требования инициируют компании, предлагающие существенно увеличенную заработную плату тому работнику, который обладает дополнительными специфичными знаниями. Именно этим объясняются ставшие популярными в настоящее время виртуальные индустриальные университеты известных компаний, которые не тратят время на преподавание незатребованных курсов. Как правило, в своих сетевых курсах они предлагают изучить только тот материал, знание которого сегодня требуется в промышленности и бизнесе.

Современность сетевых курсов. Компании и бизнес требуют от работников детального знания и активного повседневного использования самых современных компьютерных, информационных и коммуникационных технологий. Сетевые образовательные технологии наилучшим образом подходят для решения этой задачи, поскольку именно они являются единственным инструментом при изучении сетевых курсов. Таким образом, сетевые технологии реализуют принцип «обучения использованию новых информационных и коммуникационных технологий в производстве через активное изучение и использование тех же технологий в процессе образования» .

Повышение качества образования студентов. Сетевые курсы предполагают, что их создание будет осуществляться экспертом в данной области, использующим многочисленные гипертекстовые ссылки на лучшие информационные источники в заданной прикладной области, что несомненно ведет к повышению качества образования студентов. Вторым важным фактором, повышающим качество процесса обучения, является наличие в сетевых курсах базы данных с большим числом часто задаваемых студентами вопросов по курсу и ответами ведущих преподавателей или экспертов на эти вопросы.

Технологичность и доступность, т. е. возможность изучения сетевых курсов:

а) различными слоями и группами населения, невзирая на их социальное и материальное положение, а также на текущее состояние здоровья обучаемого;

б) в различных географических регионах, невзирая на удаленность обучаемых от ведущих учебных заведений;

в) на различных технических платформах, например, на семействах операционных систем Windows, Macintosh или UNIX;

г) на различных языках общения;

д) в учебных заведениях как национальных, так и зарубежных.

В большинстве случаев активно используемые в сетевых курсах программы-навигаторы сетей, например Netscape Navigator или Microsoft Internet Explorer, являются бесплатными, что также способствует повышению доступности сетевых курсов.

Контроль со стороны студентов за текущей успеваемостью и графиком выполнения учебных заданий. Современные сетевые курсы имеют ряд программных подсистем (см. гл. 2), которые:

а) автоматически и регулярно (в предельном случае, ежедневно) обновляют информацию о текущей успеваемости студентов;

б) позволяют организовать автоматическое самотестирование студентов и моментально оценивать их знания;

в) автоматически информируют студентов о текущем графике выполнения учебных заданий и т. д.

В результате студенты активно вовлечены в контроль за своей академической успеваемостью.

Возросшая степень диалогов типа «студент-преподаватель» и «студент-студент (ы)». Сама природа современных сетевых курсов предполагает активный диалог между обучаемым и преподавателем. Многочисленные публикации об опыте использования сетевых курсов свидетельствуют о том, что преподаватель должен быть готов к тому, чтобы находиться «на линии» 24/7/365 (24 ч в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году). Так, при наличии, например, 50 студентов в двух группах ДО преподаватель может получать по 50−75 сообщений по электронной почте в день, а при приближении финального экзамена -100−150 дополнительных сообщений в день; ответ же преподавателя должен быть получен обучаемым как можно быстрее (в пределах от нескольких минут до 3−4 ч максимум).

Умение работать в современных виртуальных группах разработчиков. Природа современных сетевых курсов также предполагает активное сетевое сотрудничество студента и преподавателя, студента и других студентов, студента и сетевых программных продуктов, например, сетевых систем автоматизированного проектирования. Умение и навыки выпускника виртуального университета работать в условиях виртуального «мира» с использованием сетевых коммуникационных технологий высоко ценятся современными компаниями, а иногда являются определяющими факторами при приеме новых работников на работу в компанию.

Умение работать с представителями различных культур и разных языков общения. Современные сетевые курсы позволяют студентам познакомиться с представителями различных культур, разговаривающими на разных языках. Такой опыт исключительно ценен в условиях современного международного сотрудничества по многочисленным совместным проектам, а также привлекателен для глобальных промышленных компаний типа Microsoft, IBM, Ford, AT&N и т. п.

1.4 Анализ требований, предъявляемых при создании сетевых курсов и виртуальных университетов

Очевидно, что виртуальные университеты, сетевые курсы и используемые ими образовательные и коммуникационные технологии диктуют свои требования к составу и типу технического, программного и учебно-методического обеспечении, а также к квалификации преподавателей и студентов университетов нового типа. Перечислим некоторые из них.

Новое всегда сложное. «Новые проблемы нельзя решить, находясь на старом уровне мышления» (Альберт Эйнштейн). Студенты, преподаватели, тьюторы, администрация, технический и вспомогательный персонал должны быть хорошо знакомы с разнообразными сетевыми технологиями, что в ряде случаев может потребовать соответствующего повышения их квалификации и/или дополнительного времени на предварительное освоение сетевых, компьютерных и коммуникационных технологий, правил и соглашений компьютерных сетей, средств навигации и поиска информации в глобальном информационном пространстве.

Подготовка педагогических кадров нового типа. Одним из существенных моментов при создании виртуального университета является подготовка новых педагогических кадров, которые будут способны разрабатывать и преподавать сетевые курсы. Перечень основных требований, предъявляемых к преподавателям виртуальных университетов, включает:

1) способность быстро овладевать и работать с сетевыми образовательными и коммуникационными технологиями, интегрированными средами разработки сетевых курсов и сетевых коммуникаций, мультимедийными технологиями;

2) наличие определенной психологической устойчивости и способности работать в условиях, когда преподаватель не видит своих студентов за все время обучения (в предельном случае преподаватели виртуального университета не знали даже имени и пола студентов, поскольку студентами ДО выступали военнослужащие);

3) способность работать в условиях «размытых» часов работы (так как вопросы могут задаваться из удаленных регионов в любое время суток);

4) наличие хороших организационных способностей, позволяющих заранее подготовить все необходимые компоненты сетевого курса, разработать четкий календарь событий в течение курса и всех видов отчетности по учебным заданиям;

5) готовность к активному обмену информацией со студентами, поскольку без активного диалога образование на базе Интернет сводится к слегка модернизированному заочному образованию по переписке;

6) необходимость активно стимулировать и поощрять добросовестную работу студентов при выполнении учебных заданий с использованием сетевых технологий;

7) необходимость немедленно информировать студентов о их текущей академической успеваемости, результатах тестов и контрольных заданий;

8) готовность достаточно часто изменять содержание сетевого курса. Ограничения по пропускной способности линий связи и по доступу к сети. Перечень используемых студентом функциональных возможностей сетевых курсов и их качество в существенной мере зависят от пропускной способности используемого канала связи. Доступ к сети только через телефонную линию и обыкновенный модем ограничивает пропускную способность канала (до 56 Кбит/с) и позволяет использовать лишь малую долю потенциальных возможностей и преимуществ сетевых курсов. Современные технические средства такие, как кабельный модем (cable modem) или ADSL-модем позволяют устойчиво работать со скоростью 500−700 Кбит/с, а иногда и до 1024 Кбит/с.

1.5 Требования к системам организации ДО

Большое значение для организации ДО играет выбор электронной обучающей среды, обеспечивающей организацию учебного процесса. К основным критериями выбора СMSLMS (Сontent Management SystemLearning Management System), можно отнести следующие:

· 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 администрирования 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;

· тип лицензирования. Наличие или отсутствие ограничений по количеству лицензий на слушателей (студентов);

· 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 должно быть просто найти меню помощи, должно быть 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). Также использование технологий «завтрашнего дня», которые поддерживаются ограниченным кругом программного обеспечения существенное снижает круг потенциальных пользователей.

1.6 Стандарты и спецификации электронного обучения

На сегодняшний день основными организациями, ведущими разработки по направлениям информатизации образования и развития отраслевых стандартов являются ADL, AICC, ALIC, ARIADNE, CEN/ISSS, EdNA, DCMI, CEN/ISSS, EdNA, DCMI, GEM, IEEE, IMS, ISO, PROMETEUS. Деятельность этих организаций направлена на:

· создание концептуальной модели стандартизации в системе открытого образования (IEEE);

· разработку архитектуры технологических систем в образовании AICC, IMS, ISO/IEC JTC1 SC36;

· разработку внутренних стандартов и спецификаций для корпоративного обучения и переподготовки персонала компаний (AICC);

· решение задач в области телематики и мультимедиа в образовании для Европейского Сообщества (ARIADNE, PROMETEUS);

· формирование учебного контента для учебных заведений, ориентированных на Интернет-обучение (проект SCORM) и так далее.

Наиболее активно развивающейся международной ассоциацией в настоящее время является консорциум IMS Global Learning Consortium. Деятельность консорциума направлена на разработку системы базовых стандартов, описывающих требования к элементам учебного процесса в среде новых образовательных технологий. Множество создаваемых спецификаций консорциума включает в себя:

· стандартизация форматов хранение и поиск учебной информации

· стандартизация принципов построения систем управления обучением

· стандартизация форматов обмена данных

· стандартизация информации об участниках учебного процесса

· стандартизация элементов образовательного контента учебных материалов

· стандартизация форматов и принципов разработки учебных материалов (УМ).

1.6.1 Спецификации

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.

1.6.2 Стандарты

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.

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. Решением IEEE P1484.12.1 модель данных LOM одобрена в качестве стандарта 13 июня 2002. Стандарт практически идентичен версии документа D6.4. При этом важно подчеркнуть, что стандарт IEEE LOM 1484.12 является составным. Остальные части (1484.12.2 — связывание с ISO 11 404), 1484.12.3 (связывание с XML) и 1484.12.4 (связывание с RDF) пока на ранней стадии рассмотрения. Используется в проектах: CUBER, EASEL, ITALES, OR-WORLD, TRIAL-SOLUTIONS, UNIVERSAL.

Метаданные учебного объекта (Learning Object Metadata, LOM) — составная часть инициативы SCORM. Последняя спецификация опубликована в июле 2002 года. Цель этого стандарта — облегчение поиска, рассмотрения, оценки и использования учебных объектов для учеников, учителей или автоматических программных процессов.

Определяя общую концептуальную схему данных, данный стандарт обеспечивает связывание учебных объектов. А так как метаданные обладают высокой степенью семантической интероперабельности, трансформации этих связей будут протекать без затруднений.

Учебные объекты описываются элементами данных, сгруппированными в категории. Базовая схема LOM версии 1.0 определяет девять таких категорий:

· Общая категория объединяет информацию об учебном объекте в целом.