Основные принципы организации моделей SCORM в системах электронного обучения

Основные принципы организации моделей ЗСОЯЫ в системах электронного

обучения

О.В.Рогозин

МГТУ им. Баумана orogozin@mail. ги

В настоящее время направление электронного обучения (е-Ьеагпт§) является интенсивной областью исследований и разработок. Эффективность использования электронного обучения основана на возможности размещения обучаемых на любых удаленных расстояниях, при этом процесс обучения сохраняет множество отличительных черт, свойственных обучению "вживую". Приложение, установленное и поддерживаемое в одном месте, может использоваться обучаемыми по всему миру, имеющими компьютер с любым видом подключения к Интернет. Множество курсов и других обучающих приложений стали доступны в сети Интернет за последние годы. Основной проблемой дистанционного образования по-прежнему остается недостаток качественного методического обеспечения. В восьмидесятые-девяностые годы разрабатывалось большое количество компьютерных обучающих программ, но их смысловая информация (контент) была неразрывно связана со средой хранения-доставки-публикации. Устаревание среды и формата хранения привело к невозможности дальнейшего использования разработанных тестов и курсов.

В связи с этим, существует потребность в новых разработках таких систем дистанционного обучения, отличительными особенностями, которых является универсальность, используемых информационных обучающих ресурсов, их модульность; возможность работы на различных аппаратно-программных платформах, в сети (в том числе локальной), возможности масштабирования системы для использования в учебных учреждениях различной структуры и величины, с различными уровнями и целями использования технологий дистанционного обучения, обеспечение высокого уровня надежности системы; полная автоматизация функционирования системы и возможность интеграции с другими видами информационных систем. В данный момент во всем мире ведется работа по стандартизации обучающих технологий. Существует ряд международных организаций, работающих в области стандартизации, консорциумов и национальных программ, министерств отдельных стран, тесно

сотрудничающих в сфере разработки элементов системного подхода к построению систем дистанционного обучения или любых других обучающих систем, функционирующих на базе информационных технологий.

Для достижения указанных выше целей инициативной группой ADL была разработана модель SCORM, направленная на создание повторно-используемого учебного контента («объектов обучения») с возможностью применения его в стандартизированных средах. SCORM описывает техническую структуру таких сред в ряде своих согласованных спецификаций и стандартов. SCORM использует сеть Интернет в качестве основного канала доставки информации, таким образом устраняя необходимость заботы о совместимости различных технологических платформ. SCORM представляет собой взаимосвязанный набор спецификаций и стандартов. Почти все они были разработаны ранее в других организациях (в частности в таких организациях как IMS, AICC, ARIADNE и IEEE LTSC) и затем обобщены в SCORM. На данный момент все составляющие стандарты SCORM сгруппированы в 3 категории: Модель агрегации контента (Content Aggregation Model - CAM), Среда времени выполнения (Run-time Environment - RTE), Упорядочение и навигация (Sequencing and Navigation - SN).

В будущем планируется расширение модели за счет введения новых спецификаций. Модель агрегации контента

Данная модель описывает компоненты, используемые при обучении, создание из них упаковок для обмена между информационными системами, способы описания компонентов для дальнейшего поиска, а также способы создания правил упорядочивания.

Упаковка контента (Content Package) представляет собой структурированный набор объектов контента (Content Objects), описанных в файле-манифесте. Упаковка контента может представлять собой учебный курс, лекцию, модуль или просто набор связанных объектов контента. Манифест является обязательной частью любой упаковки контента и представляет собой XML файл с именем "imsmanifest.xml". В данном файле описывается содержимое упаковки, а также может содержаться дополнительное описание структуры упаковки.

Модель агрегации контента состоит из следующих компонентов: Модель контента

Упаковка контента

Модель Среды Времени Выполнения определяет требования, предъявляемые к объектам контента, использованию ими API и модели данных RTE.

Задача RTE - предоставить средства взаимодействия между объектами контента и

системой управления обучением (LMS). SCORM обеспечивает независимость учебного

контента от LMS. Это обеспечивается следующими компонентами RTE:

Запуск

API

Модель данных

API определяет заданный заранее набор выполняемых функций для взаимодействия между LMS и запускаемыми им объектами контента. Процесс запуска объекта контента завершается после «рукопожатия» (handshake) между объектом контента и LMS. После того, как объект становится ненужным, «рукопожатие» разрывается. Также API позволяет читать/записывать данные LMS и производить контроль ошибок.

Модель данных RTE предоставляет «словарь» для обмена информацией с LMS (для чтения и записи данных при вызове API функций).Некоторые элементы CAM оказывают влияние на RTE. Например, данные из манифеста упаковки контента влияют на начальные значения элементов модели данных SCORM Run-Time Environment. Данные из манифеста используются в процессе доставки и запуска контента у обучающегося и влияют на среду времени выполнения.

Модель Упорядочения и Управления (Sequencing and Navigation - SN) Данная модель описывает возможность упорядочения SCORM-совместимого контента при помощи серии навигационных событий (navigation events), инициированных пользователем или системой. Ветвление и поток контента могут быть описаны заданным заранее (обычно при создании) набором действий. В данной модели также описывается интерпретация SCORM-совместимой LMS правил упорядочения, заданных разработчиком контента, а также набора инициированных обучающимся или системой навигационных событий и их влияние на среду времени выполнения. SN модель представляет ветвление и поток обучающих действий в виде дерева действий (Activity Tree), основанного на результатах взаимодействия обучающегося объектами

контента и стратегии упорядочивания, заданной разработчиком. Дерево действий -концептуальная структура действий обучающегося, создаваемая LMS для каждого обучающегося. В модели SCORM действие обучающегося может ссылаться на объект контента, который доставлен обучающемуся.

Модель SN описывает способы приведения в действие и обработки навигационных событий, инициированных обучающимся или системой. Каждое обучающее действие имеет связанный с ним объект контента. RTE описывает способ запуска объектов контента. Последовательность представленных объектов контента для данных обучающегося и структуры контента представляют собой обучающий опыт (learning experience). Модель RTE также описывает обработку LMS полученного обучающего опыта и то, как этот опыт может повлиять на Дерево Действий. Многие понятия из модели CAM связаны с моделью SN. В частности, CAM описывает создание правил упорядочивания и записи их на XML. Развитие стандарта SCORM в долгосрочной перспективе подразумевает переход к модели интеллектуальной обучающей системы. Такая система должна уметь генерировать инструкции в реальном масштабе времени для каждого обучающегося в соответствии с достигнутыми им результатами, а также должна поддерживать развитый диалог между обучающимся и обучающей системой. Обозначения и сокращения:

API Application Program Interface - программный интерфейс приложений.

CAM - Content Aggregation Model - модель агрегирования учебных материалов

(модулей).

LMS - Learning Management System - система управления в обучающих системах. RTE - Run-Time Environment - среда времени выполнения для обучающих систем. SCORM - Sharable Content Object Reference Model - объектная модель модульного обучения.

SN Sequencing and Navigation - модель упорядочивания и управления. XML Extensible Markup Language - расширяемый язык разметки.

Литература:

Норенков Ю.И., Усков В.Л. Консультационно-обучающие системы // Вестник МГТУ им. Н.Э.Баумана, сер. Приборостроение, 1993, вып. 3.

Норенков И.П. Концепция модульного учебника // Информационные технологии, 1996, № 2.