1.2 Требования к учебным пособиям и обучающим программам
С использованием гипертекстовых документов и активным использованием информационных технологий в дистанционном обучении, разработка компьютерного учебника становится более сложной задачей. Так как желательно предусмотреть возможность работы по локальной сети с учебником, возможность размещения его в сети Интернет, защитить системно обучающие функции, чтобы случайные ошибки пользователя не меняли содержание учебника. Словом, следует ужесточить требования к психолого-педагогическим аспектам, обратив особое внимание на коммуникативный режим.
Одним из достоинств электронных средств обучения и, в частности, компьютерных учебников, относят индивидуальный темп обучения. Под этим должна подразумеваться не только "индивидуализация" по времени, так как обучение при классно-урочной системе подчинено жестким временным рамкам, но и вариативность развернутости учебного материала, учет типа памяти, темперамента и мышления учащегося. Можно говорить не только о психолого-педагогических требованиях, а и о психофизиологических.
Таким образом, вытекает необходимость встраивания в компьютерные учебники небольшого набора тестов, позволяющих оценивать основные психофизиологические особенности конкретного обучающегося. После такой оценки должен быть выбран тот вариант предъявления учебного материала, который наилучшим образом отвечает индивидуальным психофизиологическим особенностям обучаемого. Существующие возможности методики и техники позволяют это сделать.
Но это уже высший пилотаж.
Рассмотрим основные требования к компьютерному учебнику.
Компьютерный учебник (КУ) - это программно-методический комплекс, обеспечивающий возможность самостоятельно освоить учебный курс или его большой раздел.
КУ должен обладать следующими свойствами:
обеспечивать оптимальную для пользователя последовательность и объём различных форм работы c курсом;
обеспечивать возможность самоконтроля качества приобретенных знаний и навыков;
прививать навыки исследовательской деятельности;
экономить время учащегося, необходимое для изучения курса.
Интернет-учебное пособие должно содержать в необходимом объеме информацию, обеспечивающую возможность изучения данной дисциплины; изложение материала дисциплины должно осуществляться в едином стиле на протяжении всего пособия, а весь приведенный в пособии материал должен быть снабжен разъяснениями, графическими иллюстрациями и поясняющими примерами.
Общие требования к компьютерному учебнику:
КУ должен позволять изучить курс, пользуясь преимущественно учебным материалом, изложенным в нём (только компьютерной или Web-реализацией КУ);
КУ должен предоставлять оптимальное сочетание различных способов изучения курса;
все инструкции по использованию программного обеспечения (если они нужны) должны быть приведены в тексте учебника в соответствующих местах;
каждый элемент программного обеспечения КУ должен удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к программам соответствующего типа;
в КУ должны быть использованы в максимальной степени (на уровне разумной достаточности) современные достижения информационных технологий.
Компьютерные учебники предназначены для самостоятельного изучения курсов, для проведения компьютерных занятий в учебном процессе и для самоподготовки перед зачетами и экзаменами.
Выполнение требований к учебным пособиям и обучающим программам во многом обеспечивает достижение высокой эффективности обучения.
2. Обзор существующих программных сред для создания компьютерных учебников
Идея обучения с помощью компьютера появилась давно. Первые попытки относятся к концу 50-х годов. В то время уже имелась возможность "общения" человека с компьютером посредством используемого в качестве устройства ввода/вывода телеграфного аппарата-телетайпа. Надлежащим образом запрограммированный компьютер заносит в свою память набираемый человеком на клавиатуре телетайпа текст запроса, а по окончании ввода этого текста производит некоторый анализ его и печатает на телетайпе заранее заготовленный, или конструируемый из подходящих элементов текст ответа. Или проще - компьютер выдает на телетайп текст вопроса или условия задачи и ждет ввода с клавиатуры ответа, который затем сверяется с имеющимся эталоном, чтобы выдать оценку: верно/неверно. С тех пор во всем мире ведутся непрерывные научные поиски решения проблемы эффективного и дешевого способа обучения с помощью компьютера.
Современные методы компьютерного обучения подразумевают активное взаимодействие обучаемого - пользователя с обучающей программой. При этом используется весь спектр возможностей современного персонального компьютера или рабочей станции - текст, изображение, звук, видео, объединяемых в понятие "мультимедиа".
Значительный прогресс в этой области был достигнут в связи с разработкой широкомасштабного проекта World Wide Web (WWW,W3), объединяющего средства "мультимедиа" и современные компьютерные сети. В последнее время эта система стала стандартом "де-факто" для многих информационных приложений, в том числе и обучающих программ. Привлекает также простота технологии разработки продуктов в этой системе - практически нет необходимости в написании программ на алгоритмических языках (используются соответствующие стандартные программы системы WWW), и процесс создания сводится к проектированию и заполнению соответствующих баз данных и знаний. Поэтому, после проведения предварительного анализа компьютерных мультимедийных средств, было решено использовать систему WWW как базисную для разработки компьютерного учебника и других программных средств.
В настоящий момент на мировом рынке имеется большой выбор программных продуктов, позволяющих обеспечивать весь цикл разработки учебных материалов и управления процессом дистанционного обучения.
Многие крупные фирмы, такие, например, как IBM и Oracle, предлагают, как правило, программное обеспечение в пакете комплексных услуг. Основной акцент делается на использование определенных технических средств и СУБД (Систем Управления Базами Данных), выпускаемых производителями с некоторыми надстройками, обеспечивающими технические возможности построения на их базе процесса дистанционного обучения. Стоимость такого программного обеспечения и его операционные характеристики определяются конкретным заказом.
Фирма Allen представляет систему проектирования и поддержки курсов Quest. Фирма имеет многолетний опыт проектирования систем СВТ (СверхВысоких Технологий) для локальных сетей и лишь в конце 1997 года решилась представить проект для Интернета. Quest – модульная система. Стартовый модуль стоит $995; дополнение до полного Quest – еще столько же. Имеется много других вспомогательных модулей.
В университете штата Айдахо создана система дистанционного обучения через Интернет WebCourse in a Box. Заявляется, что 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 $3000). Небольшие эксперименты с бесплатным вариантом WebCourse in a Box показали, что это трудно адаптируемый продукт, находящийся еще на стадии опытной эксплуатации.
В университете штата Нью-Йорк по одному из проектов, финансируемых Министерством обороны, создана инструментальная система поддержки совместной деятельности 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 – 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. Ценовая политика представляет интерес – 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. Стоимость зависит от числа обучающихся и, при большом их числе, доходит до $10000.
Консорциум Hyper-G – общественная организация, созданная для применения систем, разработанных на базе серверов протокола Hyper-G для целей дистанционного обучения. Протокол Hyper-G был спроектирован немецкой фирмой HyperWave, судя по публикациям, совместно с университетом г. Грац, Австрия. Сервер HyperWave наиболее полноценно работает со специализированным клиентом протокола Hyper-G. Этот сервер, однако, имеет и встроенный Web-сервер и CGI-шлюз, позволяющий стыковать его с произвольным Web-сервером. Сервер HyperWave работает на многих UNIX-платформах и под Windows NT. Сервер HyperWave – универсальное средство доступа к так называемой “каталогизированной” (т.е. снабженной атрибутами) информации и не предназначен специально для создания систем дистанционного обучения (например, сервер HyperWave используется как технологический в библиотеке г. Грац).