Комп'ютерно-орієнтовані системи нвчання: Зб. наук. праць / Редкол. - К: НПУ ім. М.П. Драгоманова. - Випуск 4. - 2001.

Програмні засоби реалізації мережевих технологій дистанційного навчання

І.І.Журавльова,
Інститут засобів навчання Академії педагогічних наук України

Досягнення в сфері телекомунікацій, зокрема розвиток та широке розповсюдження глобальної комп'ютерної мережі Інтернет при- o звело до актуальності та необхідності впровадження інформаційних та телекомунікаційних технологій в галузі освіти.

Використання сучасних технічних та прої рамних засобів дозволяє навчальним закладам забезпечувати [1]:

• взаємодію вчителів та учнів незалежно від часу та простору, в асинхронному та синхронному режимах у всьому світі (телеконференції, аудіо та відео конференції, E-mail, CHAT)
• доступ викладачів і студентів до світових інформаційних ресурсів (зарубіжних та електронних бібліотек, періодичних видань, баз даних, експертних систем);
• залучення висококваліфікованих спеціалістів з усього світу як для проведення лекцій і семінарів, конференцій і симпозіумів, так і для надання консультацій, що дозволяє розширити професійні контакти педагогів та учнів;
• розробки і виконання спільних проектів з іншими вітчизняними та зарубіжними закладами, що прискорює процес інтегрування в міжнародну систему освіти.

Використання гіпертекстового формату дозволяє створювати навчальні засоби з якісно новими можливостями візуалізації навчального процесу, інтегруванням графіки, аудіо та відео, гнучкою системою ієрархічного подання учбового матеріалу, додаткових посилань на допоміжну літературу та глосарії. Зарубіжні вчені виділили кілька типів можливостей гіпермедіа-методів навчання [2]:

• навчання як дублювання, де гіпермедіа забезпечує текстове або графічне відображення інформації, структурні зв'язки для управління, контекстові зв'язки для розширення пошуку і посилань, динамічне подання інформації (анімація, звук, відео, інші зовнішні засобі);
• навчання за допомогою логічних законів - де частини учбового матеріалу можуть бути спроектовані для управління навчально-пізнавальною діяльністю учня в процесі навчання за допомогою гіпермедіа;
• навчання за допомогою динамічних взаємодій, коли використання комп'ютера більш активне і інформація не тільки поставляється через оболонку курсу, але і може бути змінена та доповнена учнем.

Але навчання полягає не лише в ознайомленні з матеріалами навчальних закладів. Для повноцінного навчального процесу необхідно забезпечити організаційні заходи з реєстрації учня, управління навчальним процесом (електронний деканат) та вручення документа про отримання освіти. Необхідно також проводити проміжний та кінцевий контроль знань, постійну ефективну взаємодію вчитель-учень, вчитель-група та учень-учень за допомогою телекомунікаційних технологій протягом всього міжсесійного періоду. Дуже важливим є забезпечення вчителя засобами створення нових і зміни вже існуючих електронних навчальних матеріалів, тестів, а також гнучкої системи управління електронною бібліотекою.

Для забезпечення цих функцій, а також можливості створення та інтеграції в навчальний процес електронних навчальних засобів та тестів, потрібно створювати інтегровані програмні засоби - інформаційні середовища дистанційного навчання (ДН), яки повинні містити [З, 4]:

• засоби навігації в рамках даного середовища;
• інформаційно-навчальний матеріал: лекції, підручники, словники, посилання на літературні джерела, на віддалені мережеві ресурси (бази даних. WWW-сервери, програмне забезпечення й ін.);
• засоби контролю знань: відкриті питання, заповнення форм, тестування в режимі on-line, тестування в синхронному режимі;
• засоби спілкування; електронна пошта, списки розсилання, Chat, WWW-board, аудіо- і відео-конференції.

Формування необхідної інформаційно-технічної реалізаційної бази для запланованого процесу дистанційного навчання постає першочерговим завданням при організації системи дистанційної освіти.

Для правильного добору необхідного комп'ютерного обладнання та програмного забезпечення види ДН, що орієнтовані на використання комп'ютерної, аудіо-відео та комунікаційної техніки, можна умовно поділити на:

1) системи Computer Based Training - навчання з використанням систем, як правило, орієнтованих на технологію клієнт-сервер у локальних мережах (у цьому контексті: сервер - центральний комп'ютер комплекту взаєзв'язаних комп'ютерів, клієнт - робоче місце студента курсу);

2) системи ДН без використання обчислювальної техніки - - замкнуті телевізійні системи із зворотнім зв'язком через локальну
мережу;

3) системи відеоконференцій;

4) Змішані системи Computer Based Trainig -f системи відеоконференцій.

Кожен з таких видів ДН має власну технічну базу і для кожного з них можна знайти готові комплексні рішення "під ключ",

Системи ДН, що базуються на Computer Based Training, найбільш доступні та дешеві серед перелічених. По-перше тому, що в якості засобу транспортування інформації можливе використання Інтернет - це дешево (порівняно, наприклад, з організацією виділених каналів міжміських та міжнародних), а також доступно з будь-якої точки планети, а по-друге необхідне програмне забезпечення для колективної роботи вже є частиною Інтернет, що дає змогу створювати дистанційні курси на основі одного з інформаційних сервісів Інтернет, а саме WWW - World Wide Web.

Системи підтримки дистанційного навчання через Інтернет дозволяють розробити курс, який стане доступний користувачам через програму-браузер (Netscape, Internet Explorer). На цей' час є багато відомих зарубіжних фірм, які спеціалізуються на створенні програмних продуктів розробки Web-based курсів (наприклад, Real Education, ILINC (Interactive Learning International Corporation). Asymetrix, Allen Communication, KnowledgeSet!:, Virtual-U).

Прикладом системи дистанційного навчання без використання обчислювальної техніки є замкнуті телевізійні системи із зворотнім зв'язком через локальну мережу (теле-, радіо- та супутникову мережу). Це дорога технологія забезпечення ДН, що використовує останні досягнення телекомунікацій та забезпечує відео та/або аудіо взаємодію з викладачем курсу.

Функціонування системи дистанційного навчання повинно спиратися на чітко пророблені технології і системи, що охоплюють всі .можливості та засоби, необхідні для організації ефективного, навчального процесу. Готові рішення для забезпечення дистанційного навчання пропонують практично всі відомі західні фірми комп'ютерної індустрії. Готовим рішенням можна назвати комплексну пропозицію, до якої належать як програмне забезпечення (software), так і апаратне (hardware). Наприклад, "учбові класи від корпорації IBM", до яких належать комп'ютери, проекційне обладнання, програмне забезпечення локальної мережі тощо - тобто весь комплекс того, що буде забезпечувати процес навчання.

Майже всі відомі комп'ютерні фірми мають рішення для навчання та ДН, хоча у деяких випадках це спроба простої адаптації своїх продуктів до технології дистанційного навчання. Перенесення цього інструментарію в освітнє середовище України має ряд проблем, які заважають їх впровадженню:

англомовний інтерфейс робочого місця студента;

складний інтерфейс робочого місця викладача;

проблеми із сприйняттям кирилиці;

необхідність періодичних взаємодій з фірмою-виробником;

"закритість" програмних модулів (проблеми створення додаткових програмних модулів або доопрацювання існуючих);

відносно велика вартість програмних комплексів і їх супроводу;

відсутність комплексного підходу до навчального процесу (підтримка окремих курсів, а не навчальної програми загалом).

Найбільш популярними у світі на цей час є системи організації дистанційного навчання Learning Space, Courseinfo та WebCT (World Wide Web Course Tools).

Courseinfo - цей продукт компанії Blackboard протягом останніх років замінив Tqpclass та WebCT в багатьох кампусах вищих навчальних закладів. Його перевагами є агресивна цінова стратегія та відносна легкість використання. Courseinfo є класичною, базованою на шаблонах, системою управління курсами (Course Management System). Може використовуватись на платформах Unix та NT.

WebCT - недорога система асинхронного навчання та управління, розроблена Департаментом комп'ютерних наук в Університеті Британської Колумбії для факультету вищої освіти. З набору засобів розробки та CGI скриптів ця система виросла до інтегрованого продукту і зараз широко використовується університетами та коледжами у всьому світі. В Україні цей пакет взято за базовий при створенні Української системи дистанційного навчання при Львівському інституті менеджменту.

Lotus Learning Space є сімейством продуктів для асинхрон-но/синхронногр подавання інформації з використанням Інтернет технологій на базі сервера Lotus Notes/Domino та використовує операційну систему Lynux Red Hat. Орієнтована передусім на корпоративних користувачів, бо потребує придбання та обслуговування додаткових програмних середовищ, що суттєво підвищує вартість системи Тсі її обслуговування.

В інституті Світового банку була розроблена VLE (Venture Learning Environment), на базі якої проводиться навчання в Центрі дистанційного навчання Української Академії державного управління при Президентові України. Система має простий і люб'язний інтерфейс користувача, є можливість перекладання його на українську мову, але немає вбудованих засобів створення web-курсів.

На цей час виробники програмних засобів для організації систем ДН поступово приходять до єдиної архітектури своїх продуктів, що диктується необхідним набором функцій, та до єдиних засобів реалізації. Так для забезпечення інтерфейсу з користувачем здебільшого використовується HTML та JavaScript, а для створення баз даних використовується переважно MS SQL. Значною проблемою на шляху впровадження зарубіжних систем є проблеми із сприйняттям цими системами кириличних шрифтів та відсутність україномовного інтерфейсу.

Інформаційно-програмні засоби, що створюються зараз в навчальних закладах України та комерційних компаніях, потребують ще доробки та апробації.

Саме тому в Інституті засобів навчання Академії педагогічних наук України в 2000 році спільно з російським Інститутом віртуальних технологій навчання було створено українську локалізацію існуючого комплексу програмних засобів організації дистанційного навчання "Прометей" - "Прометей-3".

Система має гнучку модульну архітектуру, використання якої дозволяє:

• проводити дистанційне навчання через Internet (Intranet) практично в будь-яких сферах людської діяльності;
• управляти системою, розподіляючи права доступу до її компонентів всім користувачам, та формувати групи, реєструвати слухачів та вносити інформацію про них до бази даних, контролюючи оплату навчання та розсилання навчальних матеріалів;
• консультувати слухачів, проводячи контроль за їх навчанням, тестування, занесення оцінок в залікову книжку, формування звітів для керівництва;
• автоматично фіксувати в базі даних всі звернення до інформаційних матеріалів, які розташовані на Web-сервері навчального центру. Отримувати звіт про те, хто, коли і що читав або переглядав.
• забезпечити доступ до курсів з боку слухачів, тьюторів, організаторів та адміністратора, Для кожного користувача перелік курсів формується динамічно на підставі його членства в групах.
• формувати для кожного слухача унікальне тестове завдання та проводити багаторівневий контроль знань. Система зберігає відповіді на запитання в базі даних, аналізує їх та підраховує набраний бал. Генерує детальний звіт про спробу складання тесту та зберігає його на сервері для подальшого аналізу.
• в інтерактивному режимі створювати нові тести, розширювати та змінювати існуючі або імпортувати тест з текстового файлу;
• швидко створювати мультимедійні курсі в форматі Internet (у вигляді набору зв'язаних HTML-сторінок);
• використовувати інформаційно-навчальні матеріали: лекції, словники, посилання на літературні джерела, на віддалені мережеві ресурси;
• підключати комп'ютерні тренажери для дистанційного проведення лабораторних робіт;
• спілкуватися слухачам з викладачем різноманітними засобами: електронна пошта, дискусійний клуб (телеконференція), круглий стіл (чат), аудіо-/ відеоконференція;

СДН була створена за принципами простоти та зручності для користувача, що дозволяє створювати впровадження та організацію функціонування її найбільш ефективно. Цьому також сприяють:

• мінімальні вимоги до технічної підготовки тьютора та слухача;
• відсутність прив'язки до певного комп'ютера;
• невисокі технічні вимоги до комп'ютерів слухачів і викладачів, відсутність необхідності встановлювати на них спеціальні програми. Все що потрібно - звичайна програма роботи з Internet (Internet Explorer), яка абсолютно безкоштовна;
• використання курсів у форматі HTML (Internet)
• відкритість структури бази даних, можливість розширення та настроювання системи;
• висока продуктивність та масштабованість у відповідності з робочим навантаженням.

"Прометей-3" був створений на принципі простоти та зручності для користувача, що дозволяє найбільш ефективно проводити його впровадження в Україні та організацію подальшого функціонування.

Література

1} Кудрявцева С., Колос В. Трансформація системи освіти України на основі впровадження сучасних комунікаційних технологій // Праці семінару НЦІТН, К. 2000, с. 9-13
2) Giannofti Е. & Ponta D. (1993). Hypertext and Hypermedia as learning tools in science and technology. Computer Mediated Education of Information Technology: Professionals and Advanced Users (A-35) (Eds. Barta B. Z., Eccleston J. & Hambusch R.), Elsevier Science Pub. B.V. (North-Holland), pp.335-339.
3) Зайцева Ж.Н., Рубин Ю.Б., Титарев Л.Г., Титарев Д.Л., Тихомиров В.П., Хорошилов А.В., Ярньїх В.В., Яхшибекян А.А. Интернет-образование: не миф, а реальность XXI века / под общей редакцией Тихомирова В. П. // Изд-во МЗСИ, М. 2000 - 189 с.
4) Лобачев С.Л., Солдаткин В.Й. Дистанционные образовательньїе технологии: информационньїй аспект // MOCK. roc. ун-т зкономики, статистики й информатики. - М. 1998, - 104с.