Научно-образовательный материал «Технология разработки дистанционных учебных материалов» (стр. 1 )

Серия изданий «Научно-образовательные и научно-информационные материалы МГТУ им. Н. Э. Баумана — национального исследовательского университета техники и технологий»

Департамент образования города Москвы

· · ·

Ассоциация московских вузов

· · ·

Московский государственный технический университет

имени 

Кафедра ИУ-5

«Автоматизированные системы обработки информации и

управления»

, ёва

Научно-образовательный материал

«Технология разработки

дистанционных учебных материалов»

Москва

МГТУ им. Н. Э. Баумана

2011

Требования к дистанционному учебному пособию

На основании [1, 2, 3, 4] могут быть сформулированы следующие требования к дистанционному учебному пособию.

1.  Учебное пособие должно содержать явно выраженные цели обучения.

1.1.  Необходимо предусмотреть разветвленную иерархию учебных целей.

1.2.  Цели обучения должны быть связаны с учебными материалами и контрольными вопросами.

1.3.  Цели должны быть разработаны до создания окончательного варианта содержания и учебных материалов.

2.  Учебное пособие должно содержать описание исходных требований к подготовке обучаемого.

3.  В учебном пособии должно быть явно выраженное, структурированное содержание, которое должно быть разработано до создания окончательного варианта учебных материалов.

4.  Учебное пособие должно содержать развитые возможности описания учебных материалов.

4.1.  В учебном пособии должны быть предусмотрены связи между учебными материалами. В качестве таких связей возможно использование гипертекстовых ссылок.

4.2.  Учебное пособие должно содержать вспомогательные примеры и разъяснения, но такие материалы не должны загромождать учебное пособие.

4.3.  Учебные материалы должны быть снабжены иллюстрациями.

5.  Учебное пособие должно содержать контрольные вопросы, предназначенные для самоконтроля обучаемого. При этом контрольные вопросы не обязательно должны быть жестко привязаны к учебным элементам, возможно наличие отдельных блоков контрольных вопросов.

6.  Учебное пособие должно содержать явно выраженные определения используемых терминов – глоссарий.

7.  Учебное пособие может содержать ссылки на дополнительные источники. В качестве таких источников могут выступать как бумажные, так и электронные источники, в частности, доступные через Интернет.

8.  Необходимо предусмотреть возможность оценки учебного пособия в процессе обучения. Для этого необходимо определить, какие элементы пособия подлежат оценке. После обучения информация об оценке учебного пособия должна обрабатываться и предоставляться разработчику пособия в удобном для анализа виде.

9.  Учебное пособие должно содержать средства, предназначенные для коммуникации между обучаемыми и преподавателями.

10.  Учебное пособие должно предоставлять преподавателю информацию о текущих знаниях обучаемого.

На основании этих требований разработана структурная модель дистанционного учебного пособия.

Структурная модель дистанционного учебного пособия

Структурная модель дистанционного учебного пособия представлена на рис. 1. Направление связей показывает порядок формирования элементов модели.

Рис. 1. Структурная модель дистанционного учебного пособия.

Под структурной моделью учебного пособия будем понимать совокупность элементов модели и связей между ними.

Выделим основные элементы структурной модели на основе обобщенных требований к учебному пособию.

Из пунктов 1 и 2 вытекает необходимость создания учебных целей и исходных требований к подготовке обучаемого, а из пункта 3 вытекает необходимость создания содержания учебного пособия. При этом цели обучения должны быть разработаны до создания окончательного варианта содержания.

Из пунктов 4, 5, 6 и 7 вытекает необходимость создания учебных материалов, контрольных вопросов, глоссария, внешних источников и внутренних связей между элементами учебного пособия.

Из пункта 8 вытекает необходимость создания модели оценки учебного пособия, которая определяет, какие элементы пособия и как будут оцениваться в процессе обучения.

Совокупность данных элементов назовем обучающим пространством учебного пособия.

Для хранения персональной информации используются профили обучаемых и преподавателей.

Для реализации пунктов 8, 9 и 10 необходимо накапливать информацию о том, как обучаемый перемещается в обучающем пространстве, отвечает на контрольные вопросы, оценивает учебное пособие.

Информацию о том, каким образом обучаемый перемещается в обучающем пространстве, отвечает на контрольные вопросы, назовем треком обучаемого.

Информацию об оценке учебного пособия обучаемыми назовем треком учебного пособия, а информацию о коммуникации между обучаемыми и преподавателями – коммуникационным треком. Совокупность данных элементов назовем треком обучения.

Для реализации пункта 10 необходима разработка модели текущих знаний обучаемого. Модель текущих знаний формируется на основе учебных целей, трека обучаемого и коммуникационного трека.

Для реализации пункта 8 необходимо создание профиля учебного пособия, который формируется на основе обучающего пространства, трека учебного пособия и коммуникационного трека.

Методика создания и использования дистанционного учебного пособия

На основе модели учебного пособия разработана методика создания и использования дистанционного учебного пособия, представленная на рис. 2.

Предлагаемая методика представляет собой рекомендуемую последовательность использования подмоделей модели учебного пособия.

Методика включает в себя пять этапов:

1. Разработка учебного пособия.

2. Регистрация преподавателей и обучаемых.

3. Обучение.

4. Подведение итогов обучения.

5. Оценка учебного пособия.

Первый этап выполняется разработчиком учебного пособия. В результате выполнения этапа формируется обучающее пространство учебного пособия. Рекомендуемый порядок действий на первом этапе включает в себя:

1.1. Создание дерева целей обучения, выделение вершин, являющихся исходными требованиями к подготовке обучаемого.

1.2. Создание содержания учебного пособия, связь элементов содержания с целями обучения.

1.3. Создание обучающих страниц, определение различных уровней подробности для каждой обучающей страницы.

1.4. Определение внешних источников учебного пособия.

1.5. Создание глоссария учебного пособия.

1.6. Создание наборов и блоков контрольных вопросов.

1.7. Создание внутренних связей между элементами учебного пособия.

1.8. Определение показателей и целевых функций для оценки элементов обучающего пространства учебного пособия.

На втором этапе создаются профили обучаемых и преподавателей.

На третьем этапе обучаемые могут просматривать обучающие страницы, осуществлять переходы на внешние источники, отвечать на блоки контрольных вопросов. При работе с блоками вопросов используется алгоритм опроса обучаемых с использованием блока контрольных вопросов. Данные сохраняются в треке обучаемого. Обучаемый может также проводить персонализацию обучающего пространства, закладки сохраняются в профиле обучаемого.

В процессе обучения возможна коммуникация между обучаемыми и преподавателями. Результаты сохраняются в коммуникационном треке.

Обучаемые могут проводить оценку элементов учебного пособия в соответствии с моделью оценки учебного пособия. Результаты сохраняются в треке учебного пособия.

Таким образом, к концу третьего этапа формируются треки обучаемых, трек учебного пособия и коммуникационный трек.

На четвертом этапе происходит подведение итогов обучения.

На основе трека обучаемого и коммуникационного трека формируется модель текущих знаний обучаемого. Для этого используется алгоритм формирования дерева текущих знаний обучаемого.

На основе анализа модели текущих знаний преподаватель может выставить оценку обучаемому, или возможен возврат к третьему этапу.

Модель текущих знаний может также формироваться на третьем этапе для оценки текущей успеваемости.

На пятом этапе производится оценка текущей версии учебного пособия.

На основе трека учебного пособия и коммуникационного трека формируется профиль учебного пособия.

На основе анализа профиля вырабатываются рекомендации по улучшению учебного пособия.

Рис. 2. Методика создания и использования дистанционного учебного пособия.

Пример создания и использования дистанционного учебного пособия

В качестве примера рассмотрим создание и использование дистанционного учебного пособия по основам технологии XML.

Разработка обучающего пространства пособия

Разработка обучающего пространства пособия соответствует первому этапу методики создания и использования дистанционного учебного пособия. На данном этапе используется подсистема создания учебных пособий.

Создание дерева целей обучения

На данном этапе формируется дерево учебных целей и исходные требования к подготовке обучаемых.

Основные учебные цели пособия представлены в Таблице 1:

Таблица 1.

Номер цели	Уровень иерархии	Наименование цели	Тип цели*	Пред.**
1	1	Освоение технологии XML	О
2	2	Теоретическое освоение технологии XML	T
3	3	Понимание сходств и различий между языком разметки HTML и метаязыками SGML и XML	Т
4	4	Знание языка разметки HTML	Т	+
5	3	Понимание принципов создания формально-правильных и действительных XML-документов	Т
6	4	Знание спецификации DTD	Т
7	4	Знание спецификации схем XML	Т
8	3	Понимание принципов создания шаблонов XSLT	Т
9	4	Знание основных элементов языка XSL	T
10	4	Знание языка XPath	T
11	3	Понимание основных принципов использования технологии XML	T
12	2	Практическое освоение технологии XML	P
13	3	Умение создавать формально правильные и действительные XML-документы	P
14	4	Умение создавать формально правильные документы XML	P
15	4	Умение создавать действительные документы с использованием DTD	P
16	4	Умение создавать действительные документы с использованием схем XML	P
17	3	Умение работать с технологией XSLT	P
18	4	Умение создавать XSLT-преобразования	P
19	4	Умение использовать технологию XSLT на стороне веб-броузера и веб-сервера	P

* Типы учебных целей: «О» – «обобщенная» учебная цель, «Т» – «теоретическая» учебная цель, «Р» – «практическая» учебной цель.

** Признак предварительной изученности учебной цели.

Единственной вершиной, помеченной как элемент множества исходных требований, является вершина «Знание основ языка разметки HTML».

Фрагмент иерархии учебных целей представлен на рис 3.

Рис. 3. Разработка учебных целей с использованием подсистемы создания пособий

Разработка содержания учебного пособия

Содержание учебного пособия представлено в Таблице 2:

Таблица 2.

Номер эл-та	Уровень иерархии	Номер цели*	Элемент содержания	Тип**
1	1	-	Технология XML	Р
2	2	3	Введение в XML	О (Т)
3	2	3 (5)	Контрольные вопросы по введению в XML	В
4	2	-	Формально-правильные и действительные XML-документы. Использование DTD и схем данных	Р
5	3	5	Формально-правильные и действительные XML-документы	О (Т)
6	3	14	Создание формально-правильного XML–документа	О (П)
7	3	6	Использование DTD для документов XML	О (Т)
8	3	15	Создание действительного XML –документа с использованием DTD	О (П)
9	3	7	Использование схем для документов XML	О (Т)
10	3	16	Создание действительного XML –документа с использованием схем	О (П)
11	3	5 (4), 13 (4)	Контрольные вопросы по формально-правильным и действительным XML-документам	В
12	2	-	Разработка шаблонов XSLT	Р
13	3	8	Введение в XSLT. Обзор XSLT-процессоров	О (Т)
14	3	9	Описание основных элементов XSL	О (Т)
15	3	10	Язык XPath	О (Т)
16	3	18, 19	Создание шаблонов XSLT и их использование на стороне веб-броузера	О (П)
17	3	19	Использование шаблонов XSLT на стороне веб-сервера	О (П)
18	3	17	XML и XSLT в примерах	И
19	3	8 (4), 17 (4)	Контрольные вопросы по технологии XSLT	В
20	2	11	Применение технологии XML	О (Т)
21	2	1 (4)	Итоговые контрольные вопросы	В
22	2	-	Дополнительные материалы	Р
23	3	-	Раздел XML на сервере CITFORUM	И
24	3	-	Портал	И

* Для блоков контрольных вопросов в скобках указана минимальная оценка по пятибалльной шкале, которая должна быть получена обучаемым для успешного выполнения учебной цели.