Geum.ru

Министерство образования и науки Российской Федерации Ростовский Государственный Университет

Вид материалаДокументы

Содержание


ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ АДАПТИВНЫХ ОБУЧАЮЩИХ ОБЪЕКТОВ Рубанчик В.Б., Тараскина М.А.
Подобный материал:
1   ...   52   53   54   55   56   57   58   59   ...   75


ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ АДАПТИВНЫХ ОБУЧАЮЩИХ ОБЪЕКТОВ

Рубанчик В.Б., Тараскина М.А.

Ростовский государственный университет, факультет высокий технологий


rvb@aaanet.ru, masha@rambler.ru

Мультимедийные персональные компьютеры и системы электронных коммуникаций коренным образом изменили представления о возможностях обучения с помощью компьютерных технологий. Однако техническая база, открывшая широкий доступ к информации, как и получаемая информация, еще не решают проблему эффективного обучения. Известному специалисту Д.Мерриллу принадлежит точное замечание, что информация сама по себе не учит. Из этого можно сделать вывод, что обучающие программы должны выполнять действия гораздо более сложные, чем презентация информации.

Быстрые изменения в технической базе привели также к тому, что наработки старой педагогики могут быть использованы только в ограниченных масштабах, а новые методики, естественно, находятся еще на стадии исследований. Наряду с этим, уже имеется громадный спрос на электронные учебные ресурсы, что требует доведения их разработки до уровня промышленных масштабов.

Проблемы производительности труда, сборки и модификации сложной продукции возникают в разных областях и обычно решаются за счет модульного построения и стандартизации компонентов изделий. Очевидно, что хотя такой подход механистичен, а учеба — область тонкая и индивидуальная, упомянутую идею можно попытаться перенести и на разработку обучающих программ. Надежды на успех основываются на имеющемся опыте — преобладающая в мире, достаточно успешно используемая уже более ста лет система массового образования является примером переноса в сферу образования принципов поточного (т.е. обезличенного) промышленного производства, включая стандарты. Несмотря на свойственную машинам прямолинейность, компьютерные системы обучения имеют гораздо больше возможностей для приспособления к требованиям или пожеланиям отдельных учащихся, чем это предоставлялось традиционной школой. Одним из путей объединить принципы модульного построения с идеей индивидуализации обучения можно с помощью технологии обучающих объектов (ОУ, learning objects) с адаптивными возможностями.

История обучающих объектов насчитывает десять лет, но идея все еще можно назвать сырой, и уже накоплены серьезные противоречия. В частности, ряд специалистов утверждает, что решающую роль в возникновении идей ОУ сыграли успехи объектно-ориентированного программирования (ООП). Другие говорят наоборот, что обучающие объекты с идеями ООП имеют мало общего. Действительно, попытки прямого переноса основополагающих принципов ООП в область обучения натолкнулись на серьезные и обоснованные возражения. Однако, наряду с этим, ведется интенсивное развитие нескольких очень крупных проектов. В частности, ряд государственных и международных организаций (IEEE, IMS, ARIADNE и др.) плодотворно работает над созданием стандартов, призванных обеспечить переносимость, интероперабельность и повторное использование учебных модулей — качеств, которые могут обеспечить серьезный экономический выйгрыш.

Для целей нашего рассмотрения определим ОУ как относительно небольшой, предназначенный для многократного применения цифровой учебный ресурс, который реализует самодостаточный и идентифицируемый фрагмент учебного процесса. Об адаптации в приложении к ОУ можно говорить в двух смыслах.

Во-первых, один из важных провозглашаемых принципов ОУ — это педагогическая нейтральность, которая должна обеспечить применение одних и тех же объектов в контекстах разных учебных курсов разных авторов. Очевидно, что абсолютная нейтральность — заведомо непрактичная идея. Неизбежно возникает необходимость адаптации "нейтральных" ОУ к конкретным целям, т.е. настройка объектов.

Во-вторых, адаптацию (персонализацию) объектов можно понимать как процесс динамического варьирования учебного процесса в зависимости от таких особенностей учащегося, как быстрота выполнения действий, прежние достижения, его цели, индивидуальный стиль учения или предпочтения в формах представления информации.

В настоящее время выпущенные разными группами стандартизации рекомендации по разработке обучающих объектов пока охватывают в основном лишь проблемы взаимодействия целых объектов. При этом автор, желающий воспользоваться готовым объектом, к внутреннему устройству объекта законного способа доступа не имеет. Это является существенным ограничением, так как нельзя реализовать такие преимущества ООП, как наследование и полиморфизм.

Когда речь идет об ОУ с адаптивными возможностями, то концептуальная неделимость объектов оставляет только один путь для персонализации — автору нужно для каждого типа учащихся создать отдельный вариант объекта. Нетрудно убедиться, что недостатки этой методики весьма велики.

Во-первых, так как версии объекта не исключают наличие в разных вариантах объекта одних и тех же фрагментов или ресурсов, то неизбежно дублирование элементов содержания, а эта избыточность, по понятным причинам, значительно усложняет поддержку объекта в целом. Если же объект динамически собирается из отдельных совместно используемых ресурсов, то возникает другая проблема — "улучшение" ресурса для целей одного варианта представления объекта может быть неприемлемо для других версий.

Во-вторых, ОУ имеют ценность только в том случае, когда они снабжены достаточно обширной метаинформацией, которая, в частности, позволяет авторам отыскивать нужные им ОУ в хранилищах учебных ресурсов. Разработка увеличивающегося объема метаинформации требует значительных усилий, в том числе и материальных. А раздельное хранение версий объектов усложнит их поиск и получение.

В-третьих, теория учения, без моделей которой невозможно использование механизмов адаптации, еще достаточно размыта и пока предлагает множество классификаций с разным, иногда большим, числом категорий. Ясно, что творчески авторы вряд ли будут в состоянии создать более двух-трех полных версий объекта. А скрыто присутствует еще один вопрос — цена.

Оценим последствия принципиального отказа от монолитности объектов с точки зрения их пользователя (преподавателя) и возможности, которые дает автору открытость внутренней организации объекта. Важно отметить, что практически все реально работающие в мире системы, построенные на основе ОУ, предполагают конкретное устройство объектов. И это факт, с которым не считаться нельзя. Но другой вопрос в том, предоставляются ли эти системы авторам учебных курсов возможности для настройки или развития имеющихся объектов. Ответ на него отрицательный, и это поле для исследований.

Если ОУ организованы по определенной схеме, а каждый ОУ включает весь набор альтернативных представлений ресурсов, то это также не слишком удачно — объекты неизбежно будут "разбухать" и становиться трудно управляемыми.

Гибкие ОУ должны обеспечить несколько направлений персональной адаптации, из которых выделим построение индивидуальных траекторий обучения (ПИТО) и адаптацию формы представления материалов (АФПИ). ПИТО предполагает наличие вариантов изложения материала с варьируемой степенью сложности. АФПИ требует, чтобы один и тот же фрагмент учебного материала разрабатывался в нескольких версиях, с использованием разных медийных представлений. Очевидно, в совокупности все сочетания этих двух ортогональных типов требований порождают для авторов нереально большие объемы работы. Поэтому необходимо искать компромиссные варианты, уменьшающие суммарный объем работы.

Один из вопросов, для которого в теории ОУ еще не найдено однозначного решения — это проблема грануляции, что подразумевает определение оптимального "размера" объекта. Определение ОУ никак не регламентирует, какой объем учебного материала должен включать объект, поэтому размер объекта определяется автором. Отметим, что объектом может быть даже весь курс, но тогда возможность повторного применения этого объекта сводится к нулю. С другой стороны, очень маленькие объекты не дают возможности использовать все преимущества объектного подхода.

Варианты упоминавшегося компромиссного подхода могут строиться, если определенным образом задать правила грануляции. Например, учебный материал разбивается на фрагменты таких размеров, для которых имеет смысл предлагать несколько уровней сложности изложения. Затем для каждого уровня строятся отдельные ОУ, из которых позже формируется "кривая обучения" с нужной степенью пологости. Здесь подразумевается в некотором смысле разделение содержания и представления. Очевидно, что можно придумать несколько аналогичных методик.

Однако нетрудно предположить более эффективную систему. Предполагается, что каждый объект имеет определенное внутреннее устройство и набор ресурсов, из которых он динамически строится. При этом автору курса, пользующемуся объектом для своих целей, предоставлено право, дополнять представления имеющихся ресурсов новыми или заменять отдельные компоненты, например, на отличающиеся по сложности. "Чертеж" для сборки объекта задается с помощью редактируемой метаинформации, типа файлов манифеста в рекомендациях по пакетированию IMS. Такая техника очень напоминает применение наследования в ООП, и в этом плане адаптация выступает как проявление полиморфизма. Однако, как уже упоминалось, между ОУ и объектами в программировании имеются значительные различия, поэтому прямой перенос идей невозможен.

Общий вывод из сказанного следующий: к сожалению, на нынешнем этапе теория ОУ еще слишком молода, чтобы стать основой для значительного рывка в технологии. Чтобы ОУ превратились в основное и признанное всеми средство строительства учебных курсов, они должны приобрести принципиально новые качества. Но уже сделанные огромные усилия по стандартизации элементов технологии не должны пропасть даром. Поэтому, какими бы они ни были, новые взгляды на ОУ должны не отрицать уже наработанное, а развивать его.