CC BY
181
2
ФИЗИКА
ВНЕДРЕНИЕ ОТКРЫТОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО СТАНДАРТА
SCORM В УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС С.К. Стафеев, М.В. Сухорукова, М.А. Пашковский, Н.В. Клепинина
В результате развития рынка электронного образования, появления компаний-поставщиков учебного материала и внедрения систем дистанционного обучения возникла потребность в стандартизации обмена учебными материалами. Отсутствие таких стандартов приводит к высокой стоимости их переноса в каждую конкретную систему дистанционного обучения, что сужает рынок и затрудняет его развитие. Наличие стандарта SCORM позволяет говорить о рынке дистанционных учебных курсов, отчуждаемых от разработчика.
Введение
Наличие международных стандартов дает возможность вузу сосредоточиться на учебных курсах, максимально отвечающих его специфике. С другой стороны, вуз сам может выступать в роли поставщика учебных материалов для других вузов или коммерческих компаний. Наличие стандартов снижает зависимость вуза от производителя конкретного инструментария или системы дистанционного обучения, что обеспечивает долговременную сохранность вложений в систему дистанционного обучения даже при изменении ситуации на рынке программного обеспечения. [1]
Критическим моментом при организации электронного (e-learning) обучения является выбор системы хранения, управления, внесения изменений в содержание учебных ресурсов. Эти возможности могут быть реализованы набором стандартных средств (обычная и электронная почта, телефон, доски объявлений, электронные таблицы и базы данных), однако такие функции, как правило, реализуются специализированными программными сетевыми системами.
Используется следующая классификация таких систем.
• Системы управления обучением (LMS - Learning Management System и VLE - Virtual Learning Environments). Основная задача таких систем - автоматизация и информатизация административных процессов при организации обучения, связанных с хранением и управлением информации об учебных курсах, аттестационных результатах обучения, различных персональных данных об учащемся, планирование графика процесса обучения и отслеживание его выполнения.
• Инструментальные средства для разработки обучающих программ (Authoring software). - программное обеспечение, предназначенное для создания информационно-методического наполнения учебных курсов (контента) преподавателями и методистами, не имеющими опыта работы в сфере информационных технологий. В мировой практике к учебным материалам, созданным с помощью таких средств, предъявляются требования строгого соответствия определенным стандартам и спецификациям, разрабатываемым международными ассоциациями и консорциумами.
• Системы управления учебным контентом (LCMS - learning content management system). Предназначены для создания, хранения, управления и предоставления учащемуся информационного учебно-методического наполнения курсов. Создание содержания (контента) - трудоемкий процесс, требующий постоянного обновления в соответствии с изменяющимися условиями процесса обучения и требований к учащимся [2].
Обзор существующих стандартов
Существуют стандарты консорциумов IMS, ADL SCORM, IEEE, AICC.
Стандарт AICC. Первая попытка стандартизации была предпринята в авиационной индустрии. В этой отрасли традиционно использовалось компьютерное обучение (главным образом с использованием имитаций). Кроме того, при небольшом количестве поставщиков (производителей самолетов) присутствовало большое количество потребителей учебных программ (авиакопаний).
В результате скоординированных действий потребителей и поставщиков была сформирована комиссия - AICC (Aviation Industry CBT Comission), разработавшая одноименный стандарт. AICC - первый стандарт обмена учебными материалами.
Стандарт IMS QTI (Instructional Management System Question & Test Interoperability - Интероперабельность вопросов и тестов). Наиболее распространенными на сегодняшний день являются стандарты, предложенные консорциумом IMS (Instructional Management Systems Global Learning Consortium - Всемирный Консорциум по системам управления обучением).
Спецификация совместимости систем тестирования IMS QTI (Question & Test Interoperability) предусматривает создание тестовых заданий любой структуры и сложности, используя XML. Таким образом, создание и редактирование тестов не связано с системой тестирования. Тестирование может проводиться по сети или в локальном режиме. Поскольку тесты и результаты тестирования не зависят от программной оболочки, они будут существовать и после смены программной оболочки тестирования. Появляется возможность создавать, редактировать, накапливать и архивировать тесты в виде, не зависящем от программной системы.
Все спецификации IMS основаны на XML-формате, предлагающем мощный синтаксис и позволяющем создавать структуры для эффективного обмена информацией.
Стандарты IMS поддерживает и компания Macromedia.
Стандарт IEEE LOM (Learning Object Metadata - Метаданные учебного объекта). Цель стандарта - облегчить поиск, рассмотрение и использование учебных объектов учителями, инструкторами или автоматическими 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.
Стандарт ADL SCORM (Advanced Distributed Learning Initiative Network, ADL) создан для интеграции различных стандартов и спецификаций (например, LOM, IMS CP) в единую модель содержания. SCORM представляет техническую инфраструктуру, позволяющую совместно использовать объекты в распределенной обучающей среде.
Стандарт ADL / SCORM
В США существует государственная организация ADL (Advanced Distributed Learning, Продвинутое распределенное обучение), использующая адаптированные варианты спецификаций из разных источников для создания эталонной модели, при помощи которой производится тестирование и оценка опытных образцов учебных ресурсов. Модель SCORM (Sharable Content Object Reference Model, Модель обмена учебными материалами) была разработана организаций ADL и получила самое широкое распространение среди продуктов стандартизации электронного обучения. SCORM - это,
скорее, не стандарт, а эталон, при помощи которого проверяется эффективность и практическая применимость набора отдельных спецификаций и стандартов. Цель этой модели - добиться того, чтобы все элементы обучающих программ были функционально совместимы со всеми системами LMS (learning management system - системы организации обучения) и средами VLE. Т.е., любую обучающую программу можно ввести в любую систему организации обучения, и между ними будет возможен обмен данными. В настоящее время в России не существует обязательных стандартов. На сегодняшний день выпущены три версии SCORM:
1. SCORM 1.1 - первая версия SCORM, не получила широкого применения
2. SCORM 1.2 - решает многие проблемы версии 1.1, это была и есть наиболее широко применяемая версия
3. SCORM 2004 (известная еще как SCORM 1.3) - самая последняя версия. Адаптация этой версии протекает медленно, но число разработчиков, использующих SCORM 2004, существенно растет.
Основное содержание стандарта описывает:
1. Run Time Environment - механизмы взаимодействия, воспроизведения и запуска учебных материалов в среде выполнения на основе стандартного интерфейса и модели данных;
2. Content Aggregation Model - структуру учебных материалов, метаданные, структуру данных для генерации пакетов курсов;
The Run-Time Environment
Все коммуникации между контентом и LMS осуществляются через API-адаптер, автору контента не надо беспокоится о связи с сервером, ему только нужно найти API-адаптер и сделать соответствующие JavaScript-запросы, используя следующие восемь функций:
• LMSInitialize()
• LMSFinish()
• LMSGetValue()
• LMSSetValue()
• LMSCommit()
• LMSGetLastError()
• LMSGetErrorString()
• LMSGetDiagnostic()
Это разделение клиента и сервера гарантирует мобильность контента. Важно заметить, что контент может связываться с LMS только через этот JavaScript-API-адаптер. Чтобы работать с API адаптером, нужно его инициализировать, вызвав функцию LMSInitialize(); для завершения работы с контентом необходимо вызвать функцию LMSFinish().
Реально необходимо более богатое взаимодействие - нужно иметь возможность сообщать результаты теста, прослеживать затраченное время, хотим оставлять закладку на месте последней позиции и т.д. Для этого используются следующие три функции. LMSGetValue() извлекает значение элемента модели данных из LMS, LMSSetValue() записывает значение элемента модели данных в LMS, а функция LMSCommit() может быть вызвана после того, как значения получены, чтобы быть уверенными, что данные сохранились. Остальные три функции требуются для работы с ошибками.
Модель Content Aggregation Model
SCORM CAM описывает компоненты, используемые в процессе обучения: как упаковывать эти компоненты для обмена между системами, как описать эти компоненты, чтобы облегчить их поиск, и как упорядочить содержащуюся в них информацию.
The Content Aggregation Model разделен на три части: Content Model, the Meta-data and Content Packaging.
Content Model разбивает содержание на произвольного размера разделы (модули), многократно используемые.
Рис.1. Sharable Content Objects
Эти разделы названы Sharable Content Objects (SCOs) и Assets. Assets включают в себя картинки, звуковые файлы, Flash-клипы и т.д. SCO - это коллекция одного или нескольких assets, которая представляет логический раздел обучения. Каждый SCO может быть использован многократно.
Содержание организовано следующим образом: коллекцию образовательных ресурсов представляют в виде иерархической структуры - в виде дерева с вложенными заголовками ресурсов. Заголовок ресурса ссылается на конкретный раздел содержания, на SCO или Assets.
Рис. 2. Организация метаданных
ъ
SCORM Meta-data обеспечивает механизм описания используемого контента посредством общего словаря. Meta-data описывает обучающий ресурс таким образом, что найти его в системе не составляет труда. Словарь разбит на девять категорий.
1. The General category группирует общую информацию, которая описывает ресурс в целом.
2. The Lifecycle category группирует информацию, касающуюся предыдущего и текущего состояния этого ресурса, информацию о тех, кто воздействовал на этот ресурс.
3. The Meta-metadata category группирует информацию относительно записи метаданных.
4. The Technical category формирует технические требования к характеристикам ресурса.
5. The Educational category группирует образовательные и педагогические характеристики ресурса.
6. The Rights category группирует интеллектуальные права собственности и условия пользования ресурсом.
7. The Relation category группирует возможности по определению связей между этим и другими ресурсами.
8. The Annotation category описывает использование образовательного ресурса.
9. The Classification category описывает, где этот ресурс находится внутри специфицированной системы классификации.
Content Packaging используется, чтобы облегчить взаимодействие между системами, все содержание должно быть упаковано аналогичным способом. Content Packaging требует все содержание помещать в папку или ZIP-файл, названный PIF. Package Interchange File (PIF) связывает компоненты контента в форме сжатого архивного файла. В этой папке должен быть XML файл, названный «imsmanifest.xml», который содержит информацию от Content Model and Meta-data в доступном формате. [3]
Заключение
Международная ассоциация ADL (Advanced Distributed Learning) признала отечественную систему дистанционного обучения RedClass, совместную разработку УЦ RedCenter и компании RedLab, соответствующей международному стандарту SCORM 1.2 (Sharable Content Object Reference Model) 15 ноября 2005 года [4].
Программный продукт WebSoft CourseLab версия 2.0 прошел сертификацию на соответствие международному стандарту SCORM 2004. CourseLab - средство для создания интерактивных учебных материалов (электронных курсов), предназначенных для использования в сети Интернет, в системах дистанционного обучения, на компакт-диске или любом другом носителе.
По состоянию на середину апреля 2006 года WebSoft входит в число 9 компаний в мире, завершивших сертификацию своих продуктов по стандарту SCORM 2004.
Посмотреть список сертифицированных продуктов можно на сайте Advanced Distributed Learning [5].
Рассмотренные выше стандарты есть строгие рекомендации, соблюдать которые необходимо, если вы хотите:
• иметь современный, мобильный, совместимый с различными технологиями хранения и доступа дистанционный курс;
• ускорить последующее проектирование новых курсов или модернизацию имеющихся;
• размещать курс(ы) в депозитариях курсов на различных уровнях - школьный, региональный, государственный, международный;
• организовывать обучение с привлечением студентов из-за рубежа;
• размещать курс на платных/бесплатных он-лайн платформах обучения.
Создание систем дистанционного обучения, соответствующих открытому образовательному стандарту - это еще один шаг, способствующий повышению качества дистанционного обучения и интеграции российского рынка дистанционного обучения в мировое сообщество.
Литература
1. Advanced Distributed Learning Initiative Network (ADL) <http://www.adlnet.org>
2. Дистанционное обучение (Информационный портал) <www.distance-learning.ru>
3. Образовательный портал Новосибирского государственного технического университета <http://edu.nstu.ru>
4. Система дистанционного бизнес-образования <www.businesslearning.ru>
5. Сайт компании WebSoft <www.webtutor.ru>
6. Российские электронные библиотеки <www.elbib.ru>
