Инструментальные средства для разработки элек тронных образовательных ресурсов в форматах IMS и SCORM

Информационные и телекоммуникационные технологии в образовании

УДК 378.4

Ю.А. Ветринский, В.А. Сороцкий, И.А. Цикин

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ В ФОРМАТАХ IMS И SCORM

Электронные курсы, разрабатываемые средствами программных систем управления обучением (Learning Management Systems - LMS), представляют собой учебно-методические комплексы, объединяющие неоднородный образовательный контент различной степени вложенности с компонентами интерактивного взаимодействия и администрирования. Каждый учебный элемент помимо своего места в общей структуре курса характеризуется широким набором свойств, определяющих стиль его визуального представления, степень доступности, порядок взаимодействия с другими элементами и участниками курса. На физическом уровне курс представляет собой

иерархическую систему каталогов файлов, объединенных метаданными, которые описывают структуру курса, определяют находящиеся в нем элементы и внешние ссылки, необходимые для их работы. Метаданные представляются в форме ХМЬ-документа, содержащего выходные данные курса и полный список его учебных материалов. Файл метаданных первым активизируется в ЬМВ при распаковке электронного курса.

Курсы, разработанные в ЬМВ различных типов, могут различаться между собой по организации и формату представления учебных элементов, и в первую очередь это обусловливается отличиями в содержании файлов метаданных.

Рис. 1. Результат запуска пакета курса в формате LMS Moodle в LMS WebTutor

При попытке распаковать и запустить пакет электронного курса, созданного средствами LMS отличной номенклатуры, импортирующая пакет LMS может не распознать файл метаданных и, как следствие, прекратить его обработку. Пример подобной ситуации приведен на рис.1, где показаны результаты попытки запустить пакет электронного курса, разработанного средствами LMS Moodle, через интерфейс LMS WebTutor 2, активировав файл метаданных moodle.xml.

Невозможность запуска курсов, созданных в LMS отличной номенклатуры, накладывает существенные ограничения на межвузовский обмен электронными курсами в рамках сетевого взаимодействия, использование объектов из удаленных хранилищ образовательных ресурсов, перенос электронных материалов в новую учебную среду при переходе вуза на другой тип LMS и т. п. Естественным решением проблемы является общепринятая в мировой практике стандартизация форматов представления электронных образовательных ресурсов.

Из действующих в области электронного обучения стандартов наибольший практический интерес представляют международные стандарты IMS и SCORM [1]. Это обусловлено заложенными в них возможностями расширения и поддержкой абсолютным большинством существующих программных систем разработки и доставки электронного контента.

Стандарт IMS (Instructional Management System) разработан международным образовательным консорциумом IMS Global Learning Consortium, образованным ведущими промышленными IT-компаниями, университетами и правительственными органами ряда стран. Спецификации IMS содержат описания компоновки учебных материалов и их метаданных, типовых средств тестирования, данных о студентах, хранилищ цифровых образовательных ресурсов и связей между ними. Совместимость образовательных ресурсов стандарта IMS с широкой номенклатурой LMS обеспечивается за счет использования специального формата описания учебных материалов, основанного на языке разметки XML. Пакеты электронных курсов снабжаются метаданными, содержащими сведения о структуре курсов и размещении в них учебных материалов. Метаданные записываются в файл манифеста imsmanifest.xml.

Основная направленность спецификаций IMS — обеспечение распределенного процес-

са обучения, интероперабельности обучающих систем, обмена данными о студентах между электронными деканатами в системах открытого образования. Таким образом, следование спецификациям IMS целесообразно, в первую очередь, при создании единых информационно-образовательных сред национального и международного масштаба с распределенными библиотеками учебных материалов. Пример подобной среды - российская информационно-образовательная среда открытого образования (ИОС ОО), в которой описание ресурсов распределенной библиотеки производится с помощью Универсальной модели представления информации в образовательных системах на базе расширений стандарта IMS [2].

Стандарт SCORM (Sharable Content Object Reference Model) развивается группой Advanced Distributed Learning (ADL). Стандарт разрабатывался на основе адаптированных спецификаций стандартов IEEE, AICC и IMS, из которых, по существу, было отобрано самое лучшее. Заимствования прослеживаются даже на уровне файловой организации курсов и учебных объектов — метаданные располагаются в файле imsmanifest.xml по аналогии с IMS. На текущий момент известны две версии стандарта — SCORM 1.2 и SCORM 1.3 (более известный как SCORM 2004).

Специфика SCORM заключается в модульном построении учебных курсов из разделяемых объектов контента (Sharable Content Object — SCO), представляющих собой автономные единицы учебного материала, имеющие собственные метаданные и содержательную часть.

В отличие от IMS спецификации SCORM ориентированы в большей степени на обеспечение переносимости электронных образовательных ресурсов, а не на администрирование распределенного процесса обучения в виртуальных учебных заведениях. Так, например, метаданные пакетов SCORM задаются Дублинским набором элементов (Dublin Core), не содержащим данных о моделях обучаемых, необходимых для работы электронных деканатов. Ориентированность на учебный материал обеспечила особую популярность стандарта SCORM среди университетов, не использующих в учебном процессе ресурсы ИОС ОО.

На рынке образовательных услуг представлена широкая номенклатура инструменталь-

ных средств автоматизированной разработки и упаковки информационных образовательных ресурсов в соответствии с перечисленными стандартами и спецификациями. По назначению и функциональным возможностям их можно разделить на редакторы электронных курсов, редакторы метаданных пакета и специализированные макросы, генерирующие SCO на базе файлов, подготовленных в программах Word, Power Point.

Редакторы курсов (конструкторы курсов, авторские системы) предназначены для быстрой разработки обучающих приложений, законченных электронных курсов и учебных пособий. Простые редакторы курсов типа eXe предоставляют возможность импорта учебных объектов и разработки образовательного контента с использованием набора функций, позволяющих вставлять и редактировать тексты, дополнять их рисунками, java-апплетами, видеороликами, ссылками на сайты и т. п. (рис. 2).

Учебные объекты располагаются в соответствии со структурой курса, определяемой разработчиком. Интерактивные элементы, создаваемые редактором (в том числе и тесты), могут вставляться в более сложные учебные объекты или представляться в виде самостоятельных SCO. По завершении разработки объекта автору предоставляется возможность задать его метаданные в специальной форме, исключающей необходимость ручного программирования на XML. По метаданным SCO редактор формирует манифест курса в соответствии со спецификациями выбранного стандарта. Упаковка курса в пакет SCORM (IMS) осуществляется простой активизацией соответствующей функции.

Профессиональные редакторы курсов предоставляют дополнительные возможности использования шаблонов и мастеров, обеспечивающих быструю реализацию стандартных составляющих учебного процесса (авторизация студентов в системе, учебный план, опросы, тесты и т. д.).

Рис. 2. Разработка учебного курса в редакторе курсов eXe 1.7

Нашедшие применение в российских вузах коммерческие (к) и свободно распространяемые (с) редакторы курсов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Полнофункциональные редакторы электронных курсов

Название Страна Тип Стандарты

eAuthor CBT Россия к IMS, SCORM 1.2, SCORM 2004

CourseLab Россия к IMS, SCORM 1.2, SCORM 2004

Competentum.ABTOP Россия к IMS, SCORM 1.2, SCORM 2004

Authorware США к IMS, SCORM 1.2, SCORM 2004

ToolBook США к IMS, SCORM 1.2, SCORM 2004

MOS Solo Швейцария с IMS, SCORM 1.2, SCORM 2004

eXe Н. Зеландия с IMS, SCORM 1.2

Мета Россия с Модель ИОС OO

Редакторы метаданных позволяют быстро создавать обучающие модули любой степени сложности, компилируя наборы готовых объектов (HTML, изображения, видео и т. п.) и снабжая их метаданными в соответствии с выбранным стандартом. Функций редактирования содержимого образовательного контента и разработки собственных учебных объектов (документов, тестов, опросов) в редакторах метаданных не предусмотрено, более того, разработчик в боль-

Специализированные макросы позволяют создавать SCORM-модули многократного применения на базе документов, выполненных в редакторах Microsoft Word и Adobe Acrobat, мультимедийных презентаций Power Point и т. п. В готовые файлы указанных редакторов вносятся соответствующие метаописания, ссылки на медиа-объекты, производится их разметка дополнительными стилями, на основе которых далее генерируются стандартные SCO. Несмотря на

шинстве случаев лишён возможности открывать импортируемые учебные объекты для просмотра. Это существенно снижает возможности редакторов метаданных по сравнению с редакторами курсов, что обусловливает невысокую популярность данного класса инструментальных средств на рынке российского электронного обучения.

Наиболее распространенные в отечественной вузовской среде редакторы метаданных приведены в табл. 2.

Таблица 2

ограниченность функций, макросы достаточно широко применяются в практике отечественного электронного обучения, что обусловлено большим числом текстовых документов, которые необходимо перевести в форму, совместимую с LMS [3].

Наиболее популярные в российских вузах SCORM-макросы, работающие с программами MS Word и Power Point, представлены в табл. 3.

Редакторы метаданных электронных курсов

Название Страна Тип Стандарты

DeltaLeam США к SCORM 1.2, SCORM 2004

RELOAD Editor Великобритания с SCORM 1.2, SCORM 2004

Manifest Maker США с IMS, SCORM 1.2

Таблица 3

Специализированные макросы для редакторов текста и слайдов

Название Страна Тип Стандарты

Wimba Create США к IMS, SCORM 1.2, SCORM 2004

PowerPointForce Беларусь к SCORM 1.2, SCORM 2004

Microsoft Producer США с IMS, SCORM 1.2

Доставка электронных образовательных ресурсов в форматах IMS и SCORM может осуществляться средствами LMS или при помощи программ-проигрывателей курсов, таких, например, как Reload SCORM Player. На практике проигрыватели используются редко, и доставка электронного контента обучаемым, как правило, осуществляется средствами LMS.

Механизм импорта SCORM (IMS) курсов и учебных объектов в LMS отличной номенклатуры могут различаться. В ряде LMS есть специальные функции импорта SCORM и IMS пакетов, при активации которых производится автоматическая разархивация и распаковка пакетов, устанавливаемых в систему с сохранением структуры и содержания (рис. 3). В других разновидностях LMS требуется распаковывать архив импортируемого пакета и вручную активировать файл манифеста imsmanifest.xml.

Доставка материалов распакованного курса производится с помощью внутренних браузеров системы или подключаемых внешних стандартных браузеров типа Internet Explorer (рис. 3, 4).

Проверки показывают, что импорт электронных образовательных ресурсов (курсов, учебных объектов) в форматах IMS и SCORM в LMS различной номенклатуры производится без каких-либо осложнений.

Возможности систем класса LMS, составляющих основу информационно-образовательных сред отечественных вузов, позволяют им импортировать учебные курсы в большинстве стандартных форматов без каких-либо потерь в структуре, содержании или интерактивности (табл. 4) [4].

Таблица 4

Программные системы класса LMS, изначально создаваемые для размещения электронных образовательных ресурсов и организации доступа к ним, на определенном этапе стали активно использоваться и для их разработки. Удобство создания курсов и организации доступа к ним в одной программной среде в сочетании с широкими возможностями импорта и редактирования учебных объектов привели к тому, что значительная часть образовательных ресурсов стала создаваться средствами LMS. Это привело к сложностям при обмене, продаже и перемещении образовательных ресурсов в другие среды вследствие несовместимости форматов упаковки учебных материалов различных LMS. Выходом из сложившейся ситуации может стать возвращение к традиционному разделению ролей, при котором основная работа по разработке учебных материалов выполняется специальными инструментальными средствами с представлением полученных продуктов в форматах пакетов IMS и SCORM.

Поддержка международных стандартов типовыми LMS

Название Страна Тип Стандарты

Виртуальный университет Россия к Модель ИОС ОО

eLearning Server Россия к IMS, SCORM 1.2, SCORM 2004

Прометей Россия к IMS, SCORM 1.2, SCORM 2004

WebTutor Россия к IMS, SCORM 1.2, SCORM 2004

ДОЦЕНТ Россия к IMS, SCORM 1.2, SCORM 2004

Moodle Австралия с IMS, SCORM 1.2

$ Интернет ^ -

Рис. 3. Результат запуска пакета курса в формате ВСОЯМ 1.2 в ЬМ8 МооШе

Рис. 4. Результат запуска пакета курса в формате ВСОЯМ 1.2 в ЬМ8 WеbTutоr

список литературы

1. Кочетурова Н.А. Стандарты в электронном обучении // Информационные технологии в образовании. 2004. № 3.

2. Открытое образование: стандартизация описания информационных ресурсов / Е.И. Горбунова, С.Л. Лобачев, А.А. Малых, А.В. Манцивода, А.А. Поляков, В.И. Солдаткин. Отв. ред. С.Л. Лобачев и А.В. Манцивода. М.: РИЦ "Альфа" МГОПУ им. М.А. Шолохова. 2003.

3. Кручинин В.В. Реализация комплекса инструментальных систем для создания и сопровождения

программно-методического обеспечения в рамках инновационного проекта ГПО // Матер. отчетн. конф. Томского межвузовского центра дистанционного образования / Под ред. А.Ф. Уварова. Томск: Изд-во ТМЦДО. 2007.

4. Ветринский Ю.А., Никитин А.Б., Сороцкий В.А., Цикин И.А.Программные средства поддержки учебного процесса в информационно-образовательной среде университета // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2008. № 3 (60). Информатика. Телекоммуникации. Управление.

УДК 004. 94

Ю. А. Голландцев, В.А. Дубенецкий

о возможности применения информационных систем класса erp для управления учебным процессом в вузе

Информационные системы планирования и управления предприятием ERP (Enterprise Resource Planning) объединяют подсистемы, обеспечивающие управленческую и экономическую деятельность предприятия, в частности управление материальными и финансовыми потоками, учет затрат, ведение бухгалтерского учета. Основу ERP-систем составляет система MRP-II (Manufacturing Requirement Planning), управляющая ресурсами производства и видами поставок (комплектующие изделия, исходные материалы и т. д.). Внедрение информационной поддержки управления ресурсами в организациях, связанных с производством наукоёмкой продукции, занимает одно из приоритетных направлений, обеспечивающее существенное улучшение производственных и экономических показателей.

Информационная поддержка процессов управления ресурсами образовательных программ в высших учебных заведениях реализуется в виде отдельных информационных систем, не связанных между собой. Существующее отставание в организации процессов управления ресурсами вузов отрицательно сказывается на качестве подготовки специалистов, особенно специалистов в области наукоёмких отраслей

промышленности. Образовательные программы кадрового обеспечения в вузах слабо формализованы, их подготовка и ведение трудоёмки, планирование учебного процесса в части обеспечения ресурсами затруднено, сопоставление различных программ и отдельных их элементов практически невозможно.

В статье рассматриваются возможности и особенности использования ЕЯР-систем для решения задач управления ресурсами образовательных программ в вузах. При этом предполагается, что информационные технологии, подтвердившие свою эффективность в промышленности, могут послужить основой создания информационных технологий в слабо формализованных средах, к которым можно отнести и образовательный процесс в вузе.

Информационная модель жизненного цикла изделий (ЖЦИ) предоставляет базу для создания интегрированной информационной среды в области подготовки специалистов по проектированию наукоёмкой продукции и построения на её основе структурно-логических схем образовательных программ [4]. Информационная модель образовательной программы позволяет формировать, сопровождать и оценивать разнообразные структурно-логические схемы образо-