Создание обучающей системы с использованием интернет-технологий

В среду встроена поддержка  стандартов дистанционного обучения AICC, SCORM, ADL.

Authorware обладает широкими  возможностями импорта и интеграции  мультимедийных данных. Поддерживается  импорт форматов Macromedia Flash, Microsoft PowerPoint, Apple QuickTime и многих других. Существует возможность проигрывать потоковое видео и аудио, а также DVD-видео. В среду также встроена поддержка технологий: XML, JavaScript, ActiveX.

Работа в Authorware во многом напоминает работу с конструктором Lego. Вам предлагаются разнообразные детали, из которых вы можете собрать ту или иную композицию. Различных видов деталей немного – чуть более десятка. Вместе с тем, это нисколько не ограничивает ваши возможности.

В Authorware применяются различные виды тестов:

• бинарный выбор (True/False Question) – в качестве ответа на вопрос обучаемый должен выбрать один из двух вариантов – «да» или «нет»;
• выбор «один из многих» (Single Choice Question) – обучаемый должен выбрать один (правильный) из нескольких предложенных вариантов;
• множественный выбор (Multiple Choice Question) – обучаемый должен выбрать все правильные варианты из числа предложенных;
• множественный выбор с неизвестным числом вариантов (Hot Spot Question) – обучаемому предъявляются графические объекты, которые он должен переместить (с помощью мыши), в соответствующую область на экране;
• упорядочивание объектов (Hot Objects Question) – обучаемый должен выбрать предъявленные объекты в соответствии с некоторым признаком;
• манипулирование объектами (Drag-drop Question) – обучаемый должен переместить предъявленные объекты в соответствии с некоторым правилом; отличие от предыдущего вида тестирования состоит в том, что от обучаемого требуется не только знание правил, но и наличие необходимых моторных навыков;
• заполнение бланка (Short Answer Question) – обучаемый должен ввести в текстовое поле ответ в свободной форме, но с использованием определенных ключевых слов (терминов, используемых в рассматриваемой предметной области).

В Authorware предусмотрена возможность экспорта разработанного курса во все возможные форматы «одним щелчком». Указанная процедура инициируется командой Publish (Публикация). В результате выполнения этой команды вы получаете сразу три выходных файла: исполняемый файл (с расширением .exe), файл для плеера Authorware (с расширением .a6r) и HTML–файл, обеспечивающий загрузку курса в окно Web-броузера.

Также в Authorware предусмотрены  средства, которые должны упростить  освоение Authorware и повысить эффективность работы с ним.

К таким средствам относятся:

• мультимедийный вводный курс по Authorware;
• электронный справочник по технологии применения Authorware в целом (реализован в виде набора HTML-страниц, отображаемых на экране с помощью Web-браузера, установленного на вашем компьютере);
• электронный учебник, поясняющий технологию применения Authorware на примере создания несложного, но завершенного приложения;
• система контекстных подсказок по основным компонентам и элементам интерфейса Authorware;
• подборка примеров, поясняющих особенность выполнения определенных типов задач;
• техническая поддержка пользователей, реализуемая через Интернет в онлайновом режиме;
• средства настройки пользовательского интерфейса с учетом индивидуальных потребностей пользователя и особенностей решаемой задачи.

1.2.4 Moodle

Moodle (модульная объектно-ориентированная  динамическая учебная среда) – это программный продукт, позволяющий создавать курсы и web-сайты, базирующиеся в Internet. Система ориентирована прежде всего на организацию взаимодействия между преподавателем и учениками, хотя подходит и для организации традиционных дистанционных курсов, а так же поддержки очного обучения.

Moodle распространяется бесплатно  в качестве программного обеспечения  с открытым кодом (Open Source) под  лицензией GNU Public License (rus). По уровню  предоставляемых возможностей Moodle выдерживает сравнение с известными коммерческими СДО, в то же время выгодно отличается от них тем, что распространяется в открытом исходном коде – это дает возможность «заточить» систему под особенности конкретного образовательного проекта, а при необходимости и встроить в нее новые модули.

Moodle переведен на десятки  языков, в числе и русский и  используется в 197 странах мира.

Moodle написан на PHP с использованием SQL-базы данных (MySQL, PostgreSQL, Microsoft SQL Server и др. БД - используется ADO DB XML). Moodle может  работать с объектами SCO и отвечает  стандарту SCORM.

Он может быть запущен  на операционных системах Windows или Mac и многих разновидностях Linux (например, Red Hat или Debian GNU). Есть много людей, сотрудничающих с Moodle, которые обладают достаточными знаниями, чтобы помочь Вам, и даже посодействовать в создании Вашего собственного сайта Moodle.

Широкие возможности для коммуникации – одна из самых сильных сторон Moodle. Система поддерживает обмен файлами любых форматов - как между преподавателем и студентом, так и между самими студентами. Сервис рассылки позволяет оперативно информировать всех участников курса или отдельные группы о текущих событиях. Форум дает возможность организовать учебное обсуждение проблем, при этом обсуждение можно проводить по группам. К сообщениям в форуме можно прикреплять файлы любых форматов. Есть функция оценки сообщений – как преподавателями, так и студентами. Чат позволяет организовать учебное обсуждение проблем в режиме реального времени. Сервисы «Обмен сообщениями», «Комментарий» предназначены для индивидуальной коммуникации преподавателя и студента: рецензирования работ, обсуждения индивидуальных учебных проблем. Сервис «Учительский форум» дает педагогам возможность обсуждать профессиональные проблемы.

Важной особенностью Moodle является то, что система создает  и хранит портфолио каждого обучающегося: все сданные им работы, все оценки и комментарии преподавателя к работам, все сообщения в форуме.

Преподаватель может создавать  и использовать в рамках курса  любую систему оценивания. Все  отметки по каждому курсу хранятся в сводной ведомости.

Moodle позволяет контролировать  “посещаемость”, активность студентов, время их учебной работы в сети.

При подготовке и проведении занятий в системе Moodle преподаватель  использует набор элементов курса, в который входят:

• глоссарий;
• ресурс;
• задание;
• форум;
• wiki;
• урок;
• тест и др.

Варьируя сочетания различных  элементов курса, преподаватель  организует изучение материала таким  образом, чтобы формы обучения соответствовали  целям и задачам конкретных занятий.

Глоссарий позволяет организовать работу с терминами, при этом словарные  статьи могут создавать не только преподаватели, но и студенты. Термины, занесенные в глоссарий, подсвечиваются во всех материалах курсов и являются гиперссылками на соответствующие статьи глоссария. Система позволяет создавать как глоссарий курса, так и глобальный глоссарий, доступный участникам всех курсов.

В качестве ресурса может  выступать любой материал для  самостоятельного изучения, проведения исследования, обсуждения: текст, иллюстрация, web-страница, аудио или видео файл и др. Для создания web-страниц в  систему встроен визуальный редактор, который позволяет преподавателю, не знающему языка разметки HTML, с легкостью создавать web-страницы, включающие элементы форматирования, иллюстрации, таблицы.

Выполнение задания –  это вид деятельности студента, результатом которой обычно становится создание и загрузка на сервер файла любого формата или создание текста непосредственно в системе Moodle (при помощи встроенного визуального редактора).

Преподаватель может оперативно проверить сданные студентом  файлы или тексты, прокомментировать их и, при необходимости, предложить доработать в каких-то направлениях. Если преподаватель считает это необходимым, он может открыть ссылки на файлы, сданные участниками курса, и сделать эти работы предметом обсуждения в форуме. Такая схема очень удобна, например, для творческих курсов.

Если это разрешено  преподавателем, каждый студент может  сдавать файлы неоднократно –  по результатам их проверки; это  дает возможность оперативно корректировать работу обучающегося, добиваться полного  решения учебной задачи.

Все созданные в системе  тексты, файлы, загруженные студентом  на сервер, хранятся в портфолио.

Форум удобен для учебного обсуждения проблем, для проведения консультаций. Форум можно использовать и для загрузки студентами файлов – в таком случае вокруг этих файлов можно построить учебное обсуждение, дать возможность самим обучающимся оценить работы друг друга.

При добавлении нового форума преподаватель имеет возможность  выбрать его тип из нескольких: обычный форум с обсуждением  одной темы, доступный для всех общий форум или форум с одной линией обсуждения для каждого пользователя.

Форум Moodle поддерживает структуру  дерева. Эта возможность удобна как  в случае разветвленного обсуждения проблем, так, например, и при коллективном создании текстов по принципу «добавь фрагмент» – как последовательно, так и к любым фрагментам текста, сочиненным другими студентами. Сообщения из форума могут, по желанию преподавателю, автоматически рассылаться ученикам по электронной почте через 30 минут после их добавления (в течение этого времени сообщение можно отредактировать или удалить).

Все сообщения студента в  форуме хранятся в портфолио.

Moodle поддерживает очень  полезную функцию коллективного  редактирования текстов (элемент  курса «Wiki»).

Элемент курса «Урок» позволяет организовать пошаговое изучение учебного материала. Массив материала можно разбить на дидактические единицы, в конце каждой из них дать контрольные вопросы на усвоение материала.

1.2.5 Cетевая  образовательная платформа e-University

Сетевая образовательная платформа (СОП) e-University – это программная платформа поддержки Интернет-образования, комплекс средств для организации учебного процесса и управления им, создания учебных курсов, интегрированной коммуникации.

СОП e-University предназначена для решения следующих задач:

Дистанционное образование: организация обучения, консультирования и тестирования неограниченного  числа слушателей посредством Интернет или Ethernet сетей; сочетание традиционных педагогических методов с новейшими  коммуникационными и мультимедийными технологиями

Организация учебного процесса: эффективное взаимодействие преподавателей и учащихся в удобное для каждого  время; самостоятельная подготовка студентов; тестирование и автоматическая оценка знаний; контроль организации  обучения и его эффективности

Корпоративное образование: обучение и тестирование квалификационных знаний персонала и соискателей  на работу; поддержка концепции непрерывного образования и повышения квалификации; эффективное взаимодействие удаленных  филиалов

В соответствии с ИТ-концепцией поддержки дистанционного обучения, СОП e-University предоставляет пользователям следующие функциональные возможности:

Администратор управляет  учебным процессом, настраивает  систему на структуру учреждения, создает библиотеку, управляет пользователями, курсами, связующими информационными потоками. Куратор управляет учебными группами и решает все организационные вопросы.

Преподаватель и его помощник, тьютор, разрабатывают учебные курсы: лекции, электронные учебники, аудио/видео  материалы, систему тестирования и оценки знаний. Обучаемый самостоятельно изучает курс, взаимодействуя с преподавателем. В его распоряжении находятся учебные планы, лекции, электронные учебники, тесты, рейтинги, справочная система. Он получает рекомендации преподавателя, консультируется с ним, проходит контрольные тесты в удобное ему время.

Достоинства системы e-University:

• Цена ниже российских аналогов, при включении перечня бесплатных услуг и отсутствии политики лицензирования клиентских мест.
• Архитектура соответствует спецификациям по стандартизации образовательной деятельности (IMS, модель LTSA).
• Возможность работы с учебными материалами, соответствующими стандарту SCORM.
• Для функционирования не требуется закупка и установка лицензионных программных продуктов.
• Система усовершенствована по итогам экспертиз и рекомендаций представителей ВУЗов Беларуси.

1.3 Выбор и обоснование решения  поставленной задачи

Для разработки обучающей системы была выбран язык программирования Ruby с web-фрэймворком Ruby on Rails.

Ruby on Rails – это полноценный,  многоуровневый фреймворк для  построения веб-приложений, использующих  базы данных, который основан  на архитектуре Модель-Представление-Контроллер (Model-View-Controller, MVC).

Динамичный AJAX-интерфейс, обработка  запросов и выдача данных в контроллерах, предметная область, отраженная в базе данных, – для всего этого Rails предоставляет однородную среду  разработки на Ruby. Все, что необходимо для начала – база данных и веб-сервер.

Rails отлично работает со  многими веб-серверами и СУБД. В качестве веб-сервера рекомендуется  использовать Apache или nginx с модулем  Phusion Passenger. Rails также можно разворачивать  используя Unicorn, Thin, Mongrel или FastCGI. В качестве СУБД можно использовать MySQL, PostgreSQL, SQLite, Oracle, SQL Server, DB2 или Firebird. Использовать Rails можно на практически любой операционной системе, однако для развертывания рекомендуются системы семейства *nix.