Использование SCORM Sequencing and navigation для построения адаптивной траектории обучения Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

универсальна и ее можно использовать при инфраструктуры. возникновении задачи трансформации 1Т-

Литература

1. Кокоев А., Макарова Е. Интеграция ИТ-систем в процессе слияний и поглощений предприятий //Управление компанией. - 2002. - № 11.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ SCORM SEQUENCING AND NAVIGATION ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ АДАПТИВНОЙ ТРАЕКТОРИИ ОБУЧЕНИЯ

Я.В. Курзыбова, асп., преп. Тел.: (3952) 40-56-16, E-mail: [email protected] Иркутский государственный технический университет http://www.istu.edu

In this article is considered one of the opportunities for realization of adaptive teaching by organizing content and description of navigation rules in subject matter. Each part of course is explicated in various stages in order to embody adaptive approach to this

course.

1. Введение

На сегодняшний день дистанционное обучение приобретает все большую аудиторию студентов и становится стандартом де-факто для крупных вузов России. Дистанционная форма обучения реализуется на различных технологических платформах, однако к таким системам предъявляется ряд требований: доступность, интероперабельность, возможность длительного и повторного использования, адаптивность обучения. Для реализации этих требований проектировщики курсов придерживаются ряда международных стандартов. Одним из них является SCORM -модель, основанная на базе адаптивных спецификаций ADL, IEEE, IMS. Одна из составных частей SCORM - книга SCORM Sequencing and Navigation (SN), описывающая правила навигации по курсу. Задача данной статьи - попытаться описать правила функционирования LMS для реализации адаптивности электронного курса.

SCORM (Shareable Content Object Reference Model) - промышленный стандарт для обмена учебными материалами. В SCORM достигается независимость контента от программ управления. Основой модели SCORM является модульное построение учебников и учебных пособий. Модули

(learning objects или instructional objects) учебного материала в SCORM называются разделяемыми объектами контента (SCO -Shareable Content Objects). SCO - автономная единица учебного материала, имеющая метаданные и содержательную часть. Модули (SCO) могут объединяться друг с другом в различных сочетаниях в составе учебников и учебных пособий, для компиляции которых создается система управления модульным учебником (сервер управления контентом). Наиболее часто используемое ее название - Learning Management System (LMS).

SCORM включает следующие книги:

1) Введение (общая часть) - в нем описываются основы концепции SCORM и перспективы ее развития;

2) Модель агрегирования модулей CAM (Content Aggregation Model) в законченные учебные пособия;

3) Описание среды исполнения (Run Time Environment), представляющей собой интерфейс между содержательной и управляющей частями и использующей веб-технологии и язык JavaScript, - эта часть опирается на модель данных и концепцию API, разработанную в AICC.

4) SCORM Sequencing and Navigation (SN) - описывает, как SCORM может упорядочить учебные действия, производимые учеником или системой.

2. Построение адаптивной траектории деятельности обучаемого

Развитие дистанционной формы обучения влечет за собой ряд проблем, связанных

как с его непосредственной реализацией, так и с общедидактическими проблемами современного образования:

■ проблема качества приобретаемых знаний,

■ проблема разработки оценки знаний (использование количественных показателей, их адекватная интерпретация),

■ проблема эффективной реализации индивидуальной работы обучающихся,

■ проблема критериев оценки и эффективности учебного процесса и т.д. [1].

На современном этапе совершенно очевидной становится необходимость индивидуального подхода к каждому обучаемому (личностно-ориентированный подход). Как известно, этот подход очень трудно, а порой, и невозможно реализовать в процессе обучения по ряду объективных и субъективных причин. Например, классно-урочная форма обучения в современной системе образования страдает от большого количества одновременно обучаемых, строгих временных рамок, не устоявшихся методик реализации личностно-ориентированного подхода и т. д.

Однако при использовании дистанционной формы ряд проблем отпадает сразу же: каждый обучаемый проходит курс индивидуально, а не в большом коллективе, зачастую не ограничен никакими временными рамками, руководствуется своими личными потребностями. С учетом всего вышесказанного появляется необходимость в использовании адаптивного подхода, т.е. электронный курс должен быть динамичным и адаптивным по отношению не только к обучаемому, но и к обучающему.

Попытаемся определить основные этапы проектирования электронного курса.

1) Определить первичные показатели модели обучаемого (рис.1).

Начальный уровень знаний Показатели опыта работы на ЭВМ Прогнозируемый результат Возможности обучаемого (психолого-педагогические) Индивидуальные цели и задачи Общая динамика прохождения курса Признаки достижения цепи

Рис. 1. Первичные показатели модели обучаемого

2) Структурировать содержание электронного курса (разбить контент на учебные модули). Причем на данном этапе необходимо предусмотреть возможность изучения

материала с разным уровнем научности [2], т.е. одна тематическая единица должна быть реализована в нескольких учебных модулях курса (рис.2).

Рис. 2. Структура электронного курса

3) Для каждого учебного модуля определить цели обучения (знать, уметь и т.д). При постановке целей, предъявляемых к электронному курсу, необходимо максимально избегать неопределенности: четкая формулировка, которая однозначно определится ответами «да» или «нет» (достигнута данная цель или не достигнута). Общее требование к операционной цели заключается в том, что она должна содержать описание того, что обучаемый сможет делать в результате обучения, т.е. признаки достижения цели.

4) Для каждой учебной цели определить признак достижения (некоторая количественная характеристика степени «обученно-сти»).

5) В каждом модуле определить следующие виды учебной деятельности:

■ предтестирование - определяет степень подготовки обучаемого для изучения данного модуля;

■ изучение содержания модуля;

■ посттестирование - определяет результаты освоения материала, а также последующую деятельность (повторить работу с модулем, перейти к изучению следующего модуля) [3].

6) Для каждого модуля определить количество попыток для прохождения и общую продолжительность по времени.

З. Формальное описание процесса обучения

Введем следующую терминологию:

■ LMS (Learning Management System) -система управления обучением;

■ СДО (Система Дистанционного Обучения) - российский аналог термина LMS (может употребляться в более широком смысле - как аппаратно-программный и связанный с ним организационный комплекс по предоставлению услуг по дистанционному обучению);

■ Курс дистанционного обучения - учебный курс, созданный с использованием новых информационных технологий и предназначенный для удаленного использования

учеником, без непосредственного участия преподавателя.

Для более наглядного описания курса ДО применим диаграмму (рис.3).

Рис. 3. Диаграмма описания курса дистанционного обучения

На данном этапе наименьшей учебной единицей будем считать один учебный модуль. В рамках одного модуля рассмотрим следующие характеристики (для попытки построения адаптивной траектории):

• Число возможных попыток прохождения одного модуля;

• Общее время, уже потраченное для изучения модуля;

• Критерии достижения учебной цели;

• Доступность (относительно текущей деятельности) других учебных деятельно-стей, расположенных на том же уровне структуры деятельности (дерева деятельности), что и текущая деятельность;

• Элемент, определяющий направления движения по «дереву деятельности». (Например, изучение только логически следующих за текущим модулей или возврат к изучению предшествующих модулей);

• Элемент, определяющий можно ли спускаться по дереву деятельности вниз (более детальное изучение учебного материала).

Модель структуры деятельности (дерева деятельности) должна описать все те учебные действия, которые должен выполнить обучаемый для достижения целей обучения, поставленных при прохождении данного курса. Модель деятельности будет непо-

средственно зависеть от характеристик объекта «Обучаемый» (рис.4).

Обучаемый

Число попыток прохождения Общее время изучения модуля Удовлетворение целевых показателей и т.д.

Рис. 4. Характеристики объекта «Обучаемый»

Проектировщики электронных курсов помимо решения задачи наполнения курса должны будут определить сразу и правило поведения для изучения данного курса. Зачастую это определяется в организационной части курса (описание курса - календарное планирование и т. д.).

Мы пробуем предложить свой подход.

В рамках каждого учебного модуля проектировщик курсов определяет некий класс данного модуля, который и определит дальнейшее поведение ученика. Разбиение на классы можно произвести по следующим основаниям (табл.1): исходя из выбранного метода [1]:

□ информационно-рецептивный,

□ репродуктивный,

□ проблемного изложения;

по степени регламентированности:

□ строго стандартизированные курсы (получение высшего государственного образования),

□ не строго стандартизированные (повышение квалификации и т.д.),

□ не стандартизированные (реализация внутренних требований, индивидуальных целей обучаемого).

4. Техническая реализация идеи с использованием SCORM SN

На рис. 5 приведена диаграмма деятельности, представляющая выполнение сессии упорядочивания и навигации по курсу. В ней используются следующие понятия:

LMS - сервер управления контентом;

Tracking Model - модель прослеживания деятельности;

Sequansind Definition Model - модель определения упорядочивания.

Обратимся к схеме (рис. 7), которая описывает деятельность «Обучаемого», «Преподавателя» и «Электронный курс».

После проектирования структуры курса и определения правил навигации по нему перейдем к способам взаимодействия обучаемого с системой. Исходя из идеологии дерева деятельности обучаемый взаимодействует с системой «Электронный курс», которая оценивает его уровень и выстраивает возможные траектории обучения.

Взаимодействие обучаемого с системой осуществляется с помощью контрольных мероприятий, зачастую тестирования (могут использоваться другие средства дистанционного обучения: телеконференции, результаты лабораторных работ, интерактивные средства взаимодействия с преподавателем и т.д.).

Таблица1

Разбиение учебных модулей на классы

Класс модуля, определяющий правила поведения обучаемого * = X Ï - 2 s и р 1 | g 3 | г = Г С i S ffi s g 5 да Р да а Cl. :> У £3 о S и й S ей С3 23 Ш И EL >-. о да S ÇL К >-, = ш ~ £ 5 % S Критерии достижения учебной цели

F К a ^ % li S S 1 i 1 p. s s C. ri Ш % s: •"J X X X о

Э ^ и = s и S Информацн онн о-рец ептнвный Ограничено Ограничено 0 1 <1/2 1

Р епродуктивный Ограничено Ограничено 1 1 >1/2 1

Метод проблемного изложения Не ограничено Не ограничено 2 2 <1 '2 2

Эврн стнческнн Не ограничено Не ограничено 3 3 >1/2 3

и — ii — s 4» Строго стандартизированные курсы Ограничено Ограничено 3 3 >1"2 1

Не строго стандартизированные Ограничено Ограничено 2 2 <1"2 2

Не стандартизированные Не ограничено Не ограничено 1 1 <1"2 3

Постараемся сформулировать идею взаимодействия обучаемого с LMS.

■ Получение стартовых показателей модели обучаемого (в аннотации SCORM SN):

Sequencing Control Choice Exit Sequencing Control Forward Only Use Current Attempt Objective Information

Рис. 6. Стартовые показатели деятельности модели обучаемого

- Sequencing Control Choice - указывает

на то, что ученик может выполнять любую деятельность в дереве деятельности,

- Sequencing Control Forward Only -разрешает в деятельности более низкого уровня вложенности двигаться только вперед,

- Constrain Choice - не позволяет ученику спускаться вниз по «дереву деятельности» и т. д.

• Постановка преподавателем дидактических задач исходя из определенных стандартов и индивидуальных потребностей обучаемого. При этом в LMS формируются

следующие характеристики: Objective ID -идентификатор цели, ассоциированный с деятельностью ученика; Minimum Satisfied Normalized Measure - минимальную меру для достижения цели и т.д.

• Построение структуры деятельности -дерева деятельности (может выполняться преподавателем, который формирует содержание курса и его структуру, определяет параметры навигации по листьям курса).

• Непосредственное генерирование траектории деятельности обучаемого «Электронным курсом» исходя из стартовых ПОКа-

^У-.,

1

зателей (но лишь в том случае, если в ней реализована экспертная система принятия решений).

• Динамическое изменение дерева деятельности в зависимости от текущих количественных характеристик деятельности обучаемого: усвоения материала (умения как навыка в овладении осваиваемыми способами деятельности); степени автоматизации усвоения материала, осознанности (умения обосновать выбор способа действия и его план - ориентировочную основу деятельности) и т.д.

Ученик обращается in&pscia обращен

<Е

kLMSV ие) J

ученик получает доступ к системе,

полу чает инструктирование, выбирает курс

LMS начинает процесс урорядочивания

С

V

Перевод запроса к выполнению (Start, Resume All, Choise)

5

С использованием Tracking Model и Sequansing Difinition Model определяется конкретная стельность в дереве деятельности для предоставления ученику,

[деятельность не выбрана]

[деятельность выбрана)

(пР

определяет возможность предоставления контента ученику,

[деятельность не выбрана]

деятельность выбрана

fУченик I

V_!

!

взаимодействует Л / Overal Sequensing Process контентом J I ожидает запроса

V

_у

V

V

i

Элементы контента улучшают элементы модели прослеживания

Ученик, элемент контента или система вызывают событие навигации (Continue, Previous, Choose activity X, Abandon, Exit)

5)

V

LMS генерирует навигационный запрос

fa 3

V

avigatior Behavior переводит запрос aaeeptij&HHe

(и

Ж

О

Изменение Tracking Mod^J

[сессия упор*щочивания не зек.]

Рис. 5. Диаграмма деятельности

Рис. 7. Деятельность «Обучаемого», «Преподавателя» и «Электронный курс»

Литература

1. Курганская Г. С. Система дифференцированного обучения через Интернет.

2. http://cnit.ssau.ru/ito/modul_3/

3. http://www.adlnet.org/

4. Зайцева Л.В. - Educational Technology & Society. -Т. 6. - № 4, 2003.

Иркутск: ИГУ, 2000.