Реферат: В. Г. Казаков Новосибирский государственный университет, Новосибирск

СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ КУРСОВОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАК КОМПОНЕНТ ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ COURSEWARE MAINTENANCE SYSTEM AS A PART OF COMPUTER BASED EDUCATIONAL ENVIRONMENT В.Г.Казаков Новосибирский государственный университет, Новосибирск Тел.: (3832) 39-77-10, факс: (3832) 39-71-01, e-mail: kazakov@phys.nsu.ru
Два прорыва в компьютерных технологиях принципиально меняют возможности их использования в образовании. Развитие мультимедиа-технологий превратило компьютер в универсальное техническое средство обучения, создав предпосылки для перевода информационной базы образования на компьютерную основу. Создание сети создало основу для организации взаимодействия субъектов в ходе учебного процесса. Таким образом, созданы технологические предпосылки для создания информационно-образовательных сред (ИОС), полностью или в значительной мере переводящих информационно-коммуникативные процессы образования на компьютерную основу. Однако, в связи со сложностью системы, наличие базовых технологий ни в коей мере автоматически не гарантирует успешного решения задачи. Построение таких систем возможно только на прочной теоретической основе с четкой концепцией и долговременной стратегией ее реализации, свободной от конъюнктуры рынка инструментальных средств и просматривающей перспективу развития информационных технологий на длительную перспективу.

Одной из основных функций ИОС должна стать поддержка создания, сопровождения и эксплуатации курсового обеспечения (“courseware”). Если в настоящее время курсовое обеспечение (КО) создается с применением множества разных техник и инструментальных пакетов, а иногда и без оных, то в ИОС такой подход неприемлем. Конечно, ИОС должна позволять ссылки на внешние единицы КО, однако желаемая степень интеграции может быть достигнута только если в ИОС развита специальная компонента, обеспечивающая поддержку полного жизненного цикла КО. Очевидно, что в данном случае речь идет уже о единой технологии построения, сопровождения и применения КО, определяемой ИОС. При этом важность выбора такой технологии исключительно важна: если в традиционном случае речь идет о приемлемости для использования в УП отдельной единицы КО, то в случае ИОС неудачная технология в значительной степени снижает ценность всей системы. Ключевым вопросом приемлемости технологии КО является возможность ее интеграции с учебным процессом (УП), которая предполагает согласованное решение ряда взаимосвязанных вопросов методического, технологического и организационного характера:

Какова методическая основа применения КО в УП? Соответствуют ли типы КО формам учебных занятий?

Какова технология создания КО? Обеспечивает ли она актуальность и высокий методический уровень учебных материалов при приемлемом уровне трудозатрат и стоимости?

Достаточно просто ли сопровождение КО, и не требуется ли от служб сопровождения нестандартных знаний и действий?

Насколько сложно для пользователя освоить работу с КО? Не требует ли адаптация к КО периода времени, значительного в рамках УП?

В настоящее время можно выделить ряд подходов к построению КО, обеспечивающих определенную технологичность. Прежде всего, это "подход к КО как к изделию", характеризующийся жизненным циклом с последо­ватель­ными фазами создания и эксплуатации, с производством, как правило, в условиях специализи­рованного предприятия, и с жестким рабочим графиком. Другой популярный подход – построение "открытого" КО на основе авторских систем (от Authoware Professional до "Урока") с возможностью итеративного возврата к этапу создания. Каждый из них обладает рядом существенных недостатков, к которым можно отнести, например, для первой технологии – отсутствие возможности актуализации материалов, а для второй – затрудненность коллективной работы преподавателей.

В последнее время наметился принципиально новый взгляд на КО как на своеобразные информационные системы (ИС), с попыткой применения элементов технологий их построения. Так, в Мультимедиа Центре Новосибирского госуниверситета сформулирован подход к курсовому обеспечению как информационной системе на основе баз данных (БД) учебных материалов, функционирующих в Интернет. Существо подхода заключается в коллективном создании банков учебных материалов, соответствующих сферам знаний и покрывающих ряд смежных дисциплин. Под учебными материалами понимаются отдельные элементы знаний, сборка которых (установление связей) и создает единицы КО, ориентированные на конкретную дисциплину и целевую группу. При таком подходе интеграция КО в учебный процесс может быть осуществлена в методическом плане за счет:

Соответствия коллективного характера наполнения и использования информационной системы коллективной работе над методикой и содержанием учебного курса.

Соответствия возможности непрерывной модификации КО постоянному характеру совершенствования программы и методики преподавания учебной дисциплины.

Возможности создания в информационной системе множественных внешних схем, обеспечивающих различное представление учебных материалов соответствующих различным формам работы.

При этом решается еще одна проблема создания КО, состоящая в том, что составляющие его учебные материалы имеют время жизни значительно большее, чем время жизни программного обеспечения, аппаратных платформ и операционных систем. Весьма значительные затраты на создание КО могут окупиться только в случае, когда обеспечено многократное использование учебных материалов, что наилучшим образом обеспечивают системы БД. Во-первых, сама модель БД предполагает разделение данных и представления и возможность использования данных вне заранее заданного контекста. Во-вторых, традиционные клиент-серверные решения позволяют расширить круг пользователей за счет использования сетевых технологий. Масштабируемость и переносимость ядра системы позволяет добиваться платформонезависимости системы в целом и обеспечивает ей длительное время жизни. Следует отметить, что данный подход наиболее соответствует условиям ИОС систем открытого образования, поскольку обеспечивает возможность коллективной работы преподавателей, разделенных как территориально, так и во времени.

Наиболее предпочтительным для построения таких ИС представляется организация БД, реализуемая в трехуровневой архитектуре клиент-сервер. Использование Web-браузера как "тонкого клиента" в значительной степени обеспечивает независимость КО от ресурсов клиентской стороны. SQL-сервер обеспечивает платформонезависимость и масштабируемость серверной части системы. Промежуточный уровень системы может быть организован как совместно работающие сервер приложений, поддерживающей модель данных КО, и WWW-сервер, осуществляющий транспортные функции.

Данная схема применялась в Мультимедиа центре НГУ при создании ряда единиц КО. Построена система ЛЕММА_2, обеспечивающая построение ИС КО. Система поддерживает универсальную модель данных КО, которая сочетает в себе черты реляционной модели с элементами объектного подхода и позволяет использование XML-технологий для работы со слабоструктурированными данными. Для поддержки особенностей данных учебных материалов, сочетающих фактографический и документарный характер, в модели развиты специальные средства. Универсальная модель данных является метамоделью, на базе которой и строится каждая ИС КО. Построенное КО апробировано в учебном процессе (например, http://www.mmedia.nsu.ru/museum/).

Следует отметить, что в рамках данной системы возможно в качестве отчета БД автоматически отобразить КО в мультимедиа продукт для CD-ROM носителя или провести верстку в TeX, что является еще одним преимуществом рассматриваемого подхода для использования в ИОС.