Стратегия и тактика информатизации системы образования (исо) России

Вид материалаДокументы

Содержание


ЭОР, как фундамент ЕОИС
Мультимедийные ЭОР или электронные гипертекстовые учебники
Промышленное производство ЭОР
Есть ли у нас дистанционное обучение без мультимедийных ЭОР?
TeachPro – ИКС для промышленного производства мультимедийных ЭОР
Действующий макет будущей системы ДО
Что еще можно было бы сделать в рамках программы ИСО
Подобный материал:




Стратегия и тактика информатизации системы образования (ИСО) России

Проф. Аветисян Д.Д. (е-Издательство "ММТиДО", javad@mmt-dl.ru)

Тюлькин А.А. (е-Издательство "ММТиДО", taa@mmt-dl.ru)

Проф. Хорошилов А.В. (I-й проректор МЭСИ; AKhor@rector.mesi.ru)


Введение

Оговоримся сразу, что в докладе речь не идет о стратегии информатизации в широком смысле. А именно не о таких концептуальных аспектах развития единой образовательной информационной среды (ЕОИС), как повышения качества эффективности управления образованием, формирования единого образовательного пространства и федеральных информационно-технологических инфраструктур электронных образовательных ресурсов (ЭОР), создание предпосылок для международного сотрудничества в рамках Болонской декларации и т.д

В то же время рассматриваемые вопросы, связанные эффективной организацией мероприятий по разработке ЭОР, не только учитывают вышеуказанные макро цели, но и, на наш взгляд, очень серьезно влияют на динамику и успешность достижения поставленных стратегических целей развития ЕОИС.

Поднимаемые вопросы, связанные с проблемами организации разработок ЭОР для ИСО в целом и в т.ч. и для Интернет-порталов и систем дистанционного обучения (ДО), но и относятся также и к другим направлениям информатизации образования – создания ресурсных центров, обеспечения образовательных учреждений ЭОР на разных формах носителей, обеспечения учащихся ЭОР для самоподготовки дома и т.д.


ЭОР, как фундамент ЕОИС

ЭОР, по сути, являются фундаментом, на котором строится пирамида ЕОИС. Не имея такого фундамента в принципе невозможно говорить ни об использовании и содержании образовательных Интернет-порталов, ни о модернизации системы образования на основе информационно-коммуникационных технологий (ИКТ). Именно этот фундамент определяет устойчивость и мощь всей системы ЕОИС.

Именно прямое и непосредственное использования ЭОР, основанных на современных информационных технологиях – оптические носители, мультимедиа, интерактив, телекоммуникационные технологии, гибкое и многообразное системное и прикладное программное обеспечение – в абсолютной мере сформировало этот майн-стрим в модернизации образования. Как только ЭОР вобрали в себя эти технологии, тогда и встал вопрос о возможности модернизации образования и создания ЕОИС.

Низкие темпы информатизации образования в России обусловлены, в первую очередь, отсутствием мультимедийных ЭОР, соответствующих принятым образовательным стандартам, вписывающихся в учебную программу и пригодных для использования в образовательных учреждениях. Редкие примеры использования в учебном процессе компьютерных обучающих программ как исключение, только подтверждают это правило.

Все говорят о нехватке средств на приобретение ПК, а в действительности имеет место нехватка ЭОР на фоне достаточно неплохого уровня распространенности ПК, которых, по статистике, в 2004 г. россияне приобрели 4 млн. штук, а в 2005 г. будут приобретены более 5 млн. ПК. Большая часть этих ПК приобретается для домашнего пользования. Разрыв между оснащенностью россиян ПК и наличием мультимедийных ЭОР только увеличивается.

Например, в тысячу с лишним московских школах, в каждой из которых, в среднем, учатся чуть меньше одной тысячи школьников, половина из них дома имеют ПК. При организации процесса информатизации образования это огромный парк ПК абсолютно не рассматривается, и все внимание уделяется оснащению компьютерных классов, в которых в среднем, от силы 10-15 ПК. Соотношение компьютеров дома и в школе – 1:50!

На Коллегии Минобрнауки было отмечено, что в результате РЕОИС, не было достигнуто системного эффекта. При ведении ФЦПРО необходимо внести корректировки в управлении процессом модернизации образовании, сделав акценты на самые ключевые факторы, определяющие успешность модернизации образования в целом. Сколько можно закупать компьютеры и спутниковые антенны, строить порталы не обеспечивая их качественными ЭОР.

Около десяти миллионов россиян уже сегодня готовы приобретать качественные ЭОР. Ресурс рынка мультимедийных УМК нового поколения (НП) в России составляет несколько сотен миллионов долларов в год.

Важнейший вопрос стратегии - где и как будут использоваться ЭОР. На наш взгляд выбранный приоритет – школьные компьютерные классы, только на первый взгляд кажется логичным. Надо помнить, что домашний парк компьютеров раз в 50 больше парка компьютеров в школах. Даже по времени, в компьютерных классах в лучшем случае можно успеть ознакомить с изучаемой темой с помощью ЭОР, показать видеоматериал, познакомить с основными понятиями, дать задание на дом. А если появятся сотни качественных ЭОР по всем предметам, то компьютерные классы в принципе не смогут пропустить через себя всех предметников.

Мультимедийные ЭОР или электронные гипертекстовые учебники


Отсутствие современных мультимедийных учебников, зачастую восполняются так называемыми электронными учебниками - малоэффективными гипертекстовыми HTML системами, только лишь номинально использующих мультимедийные возможности – видео, звук, графика и т.д., что не соответствует современным требованиям к компьютерным обучающим программам. Такие программы только лишь дискредитируют идею информатизации образования.

Несмотря на регулярно проводимые конференции по электронным учебникам, в педагогическом сообществе нет понимания того, что создание обучающих программ сильно отстает от уровня развития технической инфраструктуры. Такое положение дел с мультимедийными ЭОР есть результат отсутствия технологий для промышленного создания качественных современных мультимедийных ЭИ.

Время подтвердило тупиковость другой концепция создания мультимедийных ЭОР на основе универсальных инструментальных пакетов (Macromedia Authoware, Tool Book Instructor, HyperMethod и др.), основу построения которых поставлена, разумная на первый взгляд концепция – сделать универсальный и доступный для владеющего компьютером преподавателя инструмент, для создания им мультимедийных учебников по собственному разумению. Но в действительности, это связано с таким количеством сложных технологических проблем, что не каждый профессиональный коллектив программистов в состоянии их решить. В таких средах реально не было создано ни одного мультимедийного ЭИ для средней или высшей школы.

То как реализуются ФЦП по информатизации образования. Работы по госзаказу распределяются между большим количеством разных компаний, по принципу «всем сестрам по серьгам». В результате в учебное заведение поставляются «зверинец» совершенно разных обучающих программ, каждая из которых имеет свой интерфейс, свои подходы к организации учебного процесса и оценки знаний. Организовать информатизированный учебный процесс в таких условиях практически невозможно ни учителям, ни учащимся в домашних условиях.

Очевидно, что технологии, по которым создавались такие программы, все вместе не могут одновременно быть лучшими. Т.е. наряду с качественными решениями, планируются и реализуются заведомо слабые. Поэтому, правильнее сделать выбор нескольких наиболее перспективных оболочек и технологий, их сертифицировать и организовать массовое производство программ на их основе.

Необходимо наконец сформировать четкие требования к разрабатываемым ЭОР, чтобы они учитывали мировые тенденции и соответствовали мировым стандартам. Три кита современных ИКТ: мультимедиа, обеспечивающая ширину информационного потока и эффективность восприятия информации, интерактив, обеспечивающий индивидуализацию и деятельностность в обучении и, наконец, Интернет, обеспечивающий гибкость и доступность образования во времени и пространстве, практически не заданы в технических требованиях конкурсов, как обязательные компоненты всех разрабатываемых решений.

Не вдаваясь в обоснование, это тема специального обсуждения, перечислим наиболее основные характеристики эффективной ЭОР:

- 100% мультимедийность - озвученные видео- и слайдфильмы, анимация, графика;

- Насыщенная интерактивность, включая математические модели процессов и явлений;

- Многообразие контрольных и тестовых заданий;

- Большой объем учебного материала, который, благодаря мультимедиа легко усваивается;

- Главное - возможность работы в Интернет без потерь мультимедийных характеристик.

Но такие требования к ЭОР вызывают, на первый взгляд, неразрешимые проблемы для использования их в сетях Интернет из-за недостаточной пропускной возможности линий связи. В действительности это не так. Решения есть. Они в применении арсенала современных программных и алгоритмических решений компрессии данных, а также модульной организации архитектуры информационного наполнения ЭОР.

Учитывая современный уровень развитости и доступности информационных и телекоммуникационных технологий (ИКТ), следует говорить не просто об ЭОР, а об мультимедийных учебно-методических комплексов нового поколения (УМК НП), в состав которых входят:

- мультимедийная обучающая программа (МОП) на лазерных дисках для обеспечения условий работы на домашнем ПК;

- сетевая версия МОП для обеспечения работы в локальной сети в компьютерных классах;

- WEB-версии МОП для организации очно-заочных форм дистанционного обучения;

- книжная версия учебника, а также учебно-методические материалы в твердой копии для преподавателей, без которых нельзя планировать и вести учебный процесс в школе, учитывая то, что еще не у всех обучающихся дома имеется персональный компьютер.


Промышленное производство ЭОР

Перед сообществом стоит задача в кратчайшие сроки создать сотни современных мультимедийных ЭОР по средней и высшей школе. От того, как будет поставлена организационная и программно-технологическая база создания мультимедийных ЭОР, зависит их качество и стоимость создания, а значит и уровень информатизации образования в РФ.

Умение организовать промышленное производство информационного продукта и в частности мультимедийных ЭОР, задача нетривиальная - ввод, хранение, сжатие, преобразование и переработка получаемых мультимедийных данных, дизайн интерфейса, непрерывное отслеживание современных достижений в области алгоритмического, программного и технического обеспечения, проблемы тестирования, проблемы соответствия стандартам качества и т.д. и т.п. Обеспечить качество и технологичность создания мультимедийных ЭОР в состоянии только коллектив профессионалов, специализирующийся в создании информационного продукта.

Есть очень большое различие между компаниями, создавшими 3-4 обучающих программ и компанией, которая наладила промышленное производство сотен мультимедийных ЭОР в год. Очень важно понимать, что только и только промышленное, конвейерное производство мультимедийных ЭОР на основе самых современных подходов поможет добиться тех целей и задачи, которые поставлены в ФЦПРО.

Решить проблему тотального отсутствия ЭОР можно только применив промышленный подход к их созданию. Те сроки и программы их создания, которые есть в конкурсах, рассчитаны на годы. За это времени обновится все системное программное обеспечение и придется все ЭОР выбросить и начать разработки с начала. По этой причине у нас нет ни одного ЭОР по ВПО, хотя все вузы имели пари себе структуры (ЦНИТы) годами разрабатывающие ЭОР, которые устаревали раньше, чем планировался их внедрение. И это проблема уже маячит в условиях конкурсов, объявленных в последнее время.

Для массового производства ЭОР необходимо выбрать несколько профессиональных команд-разработчиков, имеющих свои инструментальные программные оболочки и дать им ресурсные возможности динамично развиваться на благое дело, предварительно поставив граничные условия в виде соглашений по выборам платформ, интерфейсов и др. Эти команды уже есть, они на виду. Просто надо добротно и честно проанализировать, кто и какое количество разработал, подчеркиваем, мультимедийных ЭОР, работают ли эти ЭОР в Интернете, не теряя своих мультимедийных и интерактивных качеств, каковы их производственные мощности. Выбросить шелуху – гипертекстовые «учебники» и мини ЭИ.


Есть ли у нас дистанционное обучение без мультимедийных ЭОР?

На наш взгляд, стратегия информатизации образования в России, в т.ч. развитие услуг ДО, должно строиться на основе приоритета массового производство ЭОР. Дело в том, что системы ЭОР, покрывающих хотя бы какие-то определенные учебные программы, пока нет. Есть отдельные, в редких случаях достаточно эффективные ЭОР. Однако они не полностью отвечают программе конкретной учебной дисциплине, чтобы использовать их в ДО. Кроме того, большинство таких ЭОР не приспособлены для работы в Интернет. Иначе говоря, их мультимедийные характеристики мешают их использованию в Интернет из-за пропускных характеристик даже выделенных линий связи.

К сожалению, из-за чрезмерного увлечения концепцией прямого и непосредственного использования телекоммуникационными возможностями Интернет, в противовес содержательным аспектом систем ДО, некоторые потенциальные заказчики образовательного ПО, в основном вузы, перестали уделять внимание необходимости разработки и внедрения ЭОР в свою деятельность. Важнее было показать, что активно внедряется ДО. А на практике, ДО завершается лишь функционированием электронного деканата, в лучшем случае тестированием знаний. А само использование мультимедиа технологий было отстранено, как мешающий фактор развития ДО, из-за необходимости решать сложные проблемы, связанные с созданием мультимедийного контента, который, к тому же, с трудом «прокачивался» в условиях ограниченных пропускных возможностей Интернет-сетей.

В течение последних трех-четырех лет многие вузы потратили на приобретение систем управления учебным процессом LMS-систем (Learning Mmanagement System) для организации ДО, но ощутимых результатов достигнуто не было. Основная причина в отсутствии наиболее дорогостоящей части – контента в виде ЭОР.

Вывод простой - прежде всего, необходимо скорректировать траекторию развития информатизации образования, уделив главное внимание созданию контента. Образно выражаясь, прежде чем строить «библиотеку» (порталы), вначале необходимо создавать «книги» (ЭОР).

К сожалению, на практике, отсутствие современных, мультимедийных ЭОР восполняются гипертекстовыми системами, только лишь номинально использующих мультимедийные возможности компьютера – видео, звук, графика и т.д., что не соответствует современным требованиям к компьютерным обучающим программам.

Не менее сложной проблемой является интеграция ЭОР во внешнюю, стоящую выше по уровню, систему управления учебным процессом - LMS-систему (Learning Management Systems). Это достигается принятием соглашений (стандартов). К любой «правильной» LMS-системе можно подключать любые «правильные» ЭОР.

К разряду таких стандартов, в частности, относится SCORM (Sharable Content Object Reference Model), который определяется как распределенная модель объединения содержательного материала. SCORM является стандартом de facto и поддерживается практически всеми разработчиками LMS-систем.

При строительстве образовательных Интернет-порталов надо предвидеть ситуацию, когда разные учебные заведения будут использовать разные LMS-системы, в некоторых случаях, разработанные своими силами. А в качестве образовательного контента будут использоваться ЭОР, разработанный также разными компаниями. Таким образом, Интернет-портал должен обеспечить доступ не только конечного пользователя к сайтам образовательных учреждений, но и доступ образовательных учреждений к базе данных ЭОР.

Другой проблемой является определение грани, где кончаются задачи, возлагаемые на LMS и какие задачи образовательного характера должны решать ЭОР. В настоящее время, LMS многими воспринимается, как система, ведущая учебный процесс непосредственно со стажером. А контент – некий статический, информационный материал, с помощью которого LMS обучает стажера.

ЭОР будут развиваться в направлении использования современных достижений компьютерной техники, ИКТ и системного ПО. Например, перенос образовательного процесса на поле мобильных телефонов и карманных компьютеров.


TeachPro – ИКС для промышленного производства мультимедийных ЭОР

TeachPro - это универсальный программно-технологический комплекс, позволяющий в кратчайшие сроки создавать обучающие программы практически по любым дисциплинам, в т.ч. и по школьной программе. При создании таких учебников осуществлялось оптимальное разделения труда между авторским коллективом специалистов по предметной области и коллективом программистов, методистов и технологов ММТиДО.

Мультимедийные ЭОР, создаваемые в комплексе TeachPro, соответствует самым строгим требованиям к обучающим программам, целям и задачам системы интенсивного информационного образования. Обучение ведется в интерактивном режиме. Система управляет учебным процессом, задаются контрольные вопросы и тестовые задания, ведется статистика учебного процесса. Технология настолько универсальна, что таким способом можно создавать учебники, практически, по всем предметам, преподаваемым в школах, вузах, системах повышения квалификации.

В основу положены классические педагогические принципы и правила и рекомендации педагогической психологии, которые возможно было реализовать программным путем и при составлении контента: наглядность; образность; способность человека мыслить формами, красками, звуками; учет «провополушарного» мышления; учет возрастных особенностей; обратная связь; деятельностное обучение и т.д. и т.п.

Отличительной особенностью ЭОР, созданных по технологии TeachPro:

- в высокой дидактической эффективности обучения в среде TeachPro;

- в возможности хранения беспрецедентно большого объема мультимедийных данных;

- в реальной интерактивности процесса обучения;

- в организации контроля над процессом обучения;

- в универсальности - можно создавать ЭОР по самым разным направлениям;

- в возможности организации дистанционного обучения (см. ссылка скрыта);

- в скорости осуществления проекта.

Специалистам ММТиДО была создан не только технологический комплекс, но и набор инструментальных, программных средств, обеспечивающих возможности конвейерного создания мультимедийных ЭОР для системы образования, по всем главным параметрам превосходящих лучшие западные образцы. Опытный специалист-предметник вместе с коллективом ассистентов из 4-5 человек в состоянии за три месяца создать новый учебник на CD-ROM, объемом, сопоставимым с книгой в 1500 страниц.

Работы организуются в режиме аутсорсинга. Оперативное управление проектом создания учебников осуществляется специалистами ММТиДО через Интернет. Задача авторов – предметников – освоить технологическую карту требований данного комплекса и работать под управлением руководителя проекта. Такой подход обеспечивает высокое технологическое качество мультимедийных ЭОР, рекордные сроки его создания при, относительно низкой стоимости проекта. За счет того, что в ведении проекта участвуют профессионалы, становится возможным использование разнообразных программных инструментов, которые позволяют автоматизировать рутинную работу по обработке, ведению, хранению и переносу информации.

Качество учебника многократно возрастает за счет того, что все технологические процедуры (дизайн, создание качества звука) осуществляются на профессиональном уровне. Благодаря использованию конвейерных технологий и программных инструментов сроки создания даже большой серии ЭОР становятся чрезвычайно короткими (не более 3-6 месяцев).

ЭОР будут развиваться в направлении формализации и использовании в учебном процессе принципов и правил педагогики, психологии и др. смежных наук, а также использования современных достижений компьютерной техники, ИКТ и системного ПО. Например, перенос образовательного процесса на поле мобильных телефонов и карманных компьютеров.

И вообще наметилась тенденции, когда производство мультимедийных ЭОР превращается в съемку учебных видеофильмов, включая использование компьютерных эффектов. Т.е. разработчики ЭОР стоят у порога нового направления – компьютерной, интерактивной киноиндустрии, с элементами индустрии компьютерных игр. Другим вектором развития станет дальнейшее совершенствование алгоритмических решений ЭОР, которые буду учить лучше, чем лучший учитель. Примерно то, что произошло с шахматными программами и гроссмейстерами.

При создании ПО, в т.ч. и ЭОР целесообразно использование унифицированных ИКС мировых производителей. Однако, все существующие ИКС - Authoware, Tool Book и др. - не предназначены для конвейерного производства ЭОР. Это коробочные продукты, рассчитанные на преподавателей, владеющих навыками работы с ПК на уровне среднего пользователя. Поэтому ЭОР, созданные в таких ИКС получаются громоздким, недостаточно эффективными и не пригодными для массового тиражирования или использования ЭОР в Интернет. Промышленные ЭОР создаются в ИКС, разрабатываемых для специального, внутрикорпоративного применения. Практически все ЭОР, прошедшие апробацию на рынке, созданы именно в таких ИКС.


Действующий макет будущей системы ДО

Компания ММТиДО разработала действующий макет ЭОР, готовой для подключения к LMS. Модульность организации данных и высокий уровень их компрессии обеспечивает функционирование 100% мультимедийных ЭОР в Интернет. См. ссылка скрыта.

Вариант 1. ссылка скрыта. Используются технологии передачи отдельных мультимедийных уроков в реальном времени с непрерывной подкачкой. Преимущества этого варианта простота и доступ к урокам прямо из браузера, в любой операционной системе (Windows, Linux, MacOS и др.). Идет моментальная реакция системы без предварительно ожидания загрузки всего урока. Причем, процесс подгрузки урока и его проигрывание идут параллельно. Скоро будет готова новая, обеспечивающая интерактивность и гибкость управления учебным процессом, поисковые возможности и т.д.

Вариант 2. ссылка скрыта. Предварительно необходимо закачать ядро обучающей программы TeachPro (примерно 1.5 Мб). Далее программу проинсталлировать на свой ПК. После этого, запустив ее, из программы выбрать нужный курс. А в нем уже нужные уроки (в среднем, около 2-3 Мб каждый) и начать работать.

В качестве примера практического применения ЭОР в системе ДО можно привести холдинг «Русский алюминий», где работает система ДО на основе LMS-«Прометей» (ссылка скрыта) и контента – большой пакет ЭОР по компьютерной грамотности серии TeachPro (их у ММТиДО более 50 наименований). На всех заводах холдинга, распределенных по всему миру (от Братска до Гвинеи) оборудованы компьютерные классы на 10–30 мест, а в офисах доступ к системе можно получить с каждого рабочего места, подключенного к корпоративной сети.

Или другой пример, когда ЭОР серии TeachPro, разработанные по заказу крупнейшего российского вуза – СГА, были подключены к разработанной ими собственной LMS.


Выводы

При реализации программы информатизации образования в РФ и в частности при строительстве образовательных Интернет-порталов приоритетное внимание необходимо обращать на пополнение контента и в первую очередь мультимедийных ЭОР.

При реализации федеральных программ по созданию ЭОР необходимо добиваться, чтобы они функционировали в Интернет, причем не в ущерб важнейшим техническим и дидактическим характеристикам – мультимедийности, интерактивности, большого объема учебной информации, гибкости в управлении и т.д.

Учитывая, что ЭОР должны быть доступны в образовательных Интернет-порталах с целью организации университетами ДО на основе разных LMS, необходимо выработать систему стандартов как для разработчиков LMS, так и для разработчиков ЭОР.

Что еще можно было бы сделать в рамках программы ИСО

Организовать Международный Институт Дистанционного Обучения русскому языку, с целью развития и распространения русского языка и культуры в мире

Организовать Центр Дистанционного Обучения на основе курсов серии TeachPro, на основе локализованный (переведенных) на языки государств, участников СНГ. Это позволит укрепить сотрудничество в области образования.

Организовать подготовку и переподготовку работников образования на основе ДО по ИКТ.

Выкупить лицензию на существующие мультимедийные ЭОР для школ и вузов, имеющиеся на рынке.