Цитируем диплом студента , подробнее здесь

advertisement
Анализ стандартов электронного образования
1. Обзор стандартов
Стандартизацией в сфере электронного обучения занимается ряд международных
организаций. Среди них ведущими являются следующие организации:

IMS Global Learning Consortium (IMS GLC) - международный образовательный
консорциум, развивающий концепцию, технологии и стандарты обучения на базе
системы управления обучением IMS (Instructional Management System);

IEEE Learning Technology Standards Committee (IEEE LTSC) - комитет
стандартизации в области технологий обучения, созданный в IEEE (Institute of
Electrical and Electronics Engineers);

Aviation Industry Computer-based training Committee (AICC) - комитет
компьютерного обучения в авиационной промышленности;

Advanced Distributed Learning Initiative (ADL) - организация распределенного
обучения, основанная департаментом политики в области науки и технологий в
администрации президента США и министерством обороны США, как сеть
распределенного обучения, обеспечивающая широкомасштабный доступ к
образовательным ресурсам многих пользователей.
На данный момент существует 2 основных стандарта распространения электронных
курсов: SCORM и IMS Common Cartridge. При этом формат SCORM присутствует на
рынке в 2 версиях: 1.2 и 2004 (версия 1.3).
2. SCORM
1. Принципы
Модель SCORM (Shareable Content Object Reference Model) - промышленный стандарт для
обмена учебными материалами на базе адаптированных спецификаций ADL, IEEE, IMS,
Dublin Core, and vCard. Данный стандарт содержит требования к организации учебного
материала и всей системы дистанционного обучения. SCORM позволяет обеспечить
совместимость компонентов и возможность их многократного использования: учебный
материал представлен отдельными небольшими блоками, которые могут включаться в
разные учебные курсы и использоваться системой дистанционного обучения независимо
от того, кем, где и с помощью каких средств были созданы.
Проект по созданию стандарта стартовал в 1997 году как инициативная группа ADL
(Advanced Distributed Learning). За основу нового стандарта были приняты модель данных
CMI (Computer Managed Instruction), предложенная ранее AICC и стандарт формирования
метаданных IEEE P1484, предложенный консорциумом IMS.
В процессе работы над SCORM были сформулированы несколько требований ко всем
системам, которые будут разрабатываться в соответствии с данным стандартом. Они
известны как "ilities" ADL («возможности» или «способности» ADL), и они формируют
основу для изменений и дополнений SCORM. Эти требования следующие:
1.
Доступность: способность определять местонахождение и получить доступ к
учебным компонентам из точки удаленного доступа и поставить их многим другим
точкам удаленного доступа.
2.
Адаптируемость: способность адаптировать учебную программу согласно
индивидуальным потребностям и потребностям организаций.
3.
Эффективность: способность увеличивать эффективность и производительность,
сокращая время и затраты на доставку инструкции.
4.
Долговечность: способность соответствовать новым технологиям без
дополнительной и дорогостоящей доработки.
5.
Интероперабельность: способность использовать учебные материалы вне
зависимости от платформы, на которой они созданы.
6.
Возможность многократного использования: способность использовать материалы
в разных приложениях и контекстах.
7.
Все эти принципы успешно могут быть соблюдены в том случае, если изначально
ориентироваться на использование образовательного контента в веб-среде.
2. ^
Версии SCORM
По мере развития SCORM появлялись новые версии расширяя функциональность SCORM
-пакетов.
1.
SCORM 1.0
Первая официальная версия стандарта, названная SCORM 1.0, была представлена в январе
2000 года. Пользоваться этим стандартом на практике было, пожалуй, еще невозможно это была фактически пробная версия, но в документе впервые четко было определено
понятие SCO (тогда Sharable Courseware Object, начиная с версии 1.1 аббревиатура
получила более широкое толкование - Sharable Content Object), как самодостаточного
учебного объекта, с которым взаимодействует СДО, и определен способ обмена данными
между SCO и СДО - через API, предоставляемый СДО.
2.
SCORM 1.1
В январе 2001 года, после обсуждений и учета замечаний, выходит первая "рабочая"
версия стандарта - SCORM 1.1. В этой версии были четко прописаны правила
взаимодействия SCO и СДО, однако, по-прежнему отсутствовали правила "упаковки"
учебных материалов. Это мешает широкому распространению стандарта.
3.
SCORM 1.2
Этот недостаток был быстро устранен, и уже в октябре 2001 года выходит версия SCORM
1.2, которая на несколько лет стала "базовой". В этой версии уже строго определены
правила "упаковки" учебных материалов - CAM (Content Aggregation Model,
заимствованная у консорциума IMS). Таким образом, эта версия стандарта стала первой
действительно удобной в использовании. Как следствие, актуальность совместимости как
СДО, так и редакторов учебных материалов с именно этой версией до сих пор не утрачена
- все основные СДО продолжают поддерживать SCORM 1.2, а количество учебного
материала, созданного в этом стандарте также чрезвычайно велико.
Эталонная модель SCORM 1.2 состоит из трех частей: введения, или обзорной части (the
Overview), описания модели интеграции содержания (the Content Aggregate Model) и
описания рабочей среды, или среды выполнения программ (the Run-Time Environment –
RTE). В первой части описываются стандарты ADL и дается логическое обоснование
создания эталонной модели. Вторая часть содержит практические советы по выявлению
ресурсов и преобразованию их в структурированный учебный материал. В последней
части даются практические советы по осуществлению связи с веб-средой и отслеживанию
ее содержимого.
В идеальной ситуации, соответствующей эталону SCORM, все элементы обучающих
программ функционально совместимы со всеми системами LMS и средами VLE. Любую
соответствующую стандарту обучающую компьютерную программу можно ввести в
имеющуюся систему организации обучения / виртуальную среду, и между ними будет
возможен обмен данными. Таким образом, SCORM – это стандарт на контент для курсов
e-learning, предназначенных для самостоятельного изучения.
На данный момент SCORM 1.2 совместимых систем насчитывается 163.
4.
SCORM 2004
Далее, ADL продолжает "приводить в порядок" стандарт и в январе 2004 года выходит
новая версия - первое издание SCORM 2004 (это название стало общепринятым, хотя
"внутренний" индекс этой версии - 1.3). Фактически, этот документ впервые четко
разделил стандарт на "книги" (ранее, документация была несколько спонтанной). С этой
версии SCORM превращается в "книги":
1.
Общие положения (Overview) – дает представление о философии SCORM –
объектной модели обучения.
2.
Content Aggregation Model, CAM (Модель сборки контента) – описывает
внутреннюю структуру курса SCORM.
3.
Run-time Environment, RTE (Среда воспроизведения) – описывает то, как объект
SCORM взаимодействует с системой обучения во время исполнения.
4.
Sequencing and Navigation, SN (Последовательности и навигация) – описывает
логику обучения, заложенную в курсе SCORM (адаптивное обучение)
Однако, книга 4 (Sequencing and Navigation) к этому моменту находилась еще в
зачаточном состоянии. Можно сказать, что первое издание SCORM 2004, так же как и
версия SCORM 1.0 в свое время, была пробной.
Уже в июле 2004 года выходит "рабочая" версия SCORM 2004 - второе издание. Внесены
значительные изменения в способы сборки учебных материалов (Content Aggregation
Model) и описание модели данных и способа обмена данными (Run-Time Environment). С
этого момента начинается распространение этого стандарта. Однако, книга Sequencing and
Navigation все еще в состоянии черновика (хотя использование ее уже возможно).
В октябре 2006 года, официально выходит третье издание SCORM 2004, в котором книга
4 (Sequencing and Navigation) может считаться законченной.
Наконец, в марте 2009 года была представлено четвертое издание. На сегодня это самая
полная версия стандарта не получившая пока столь широкого распространения как 3
издание SCORM 2004. Список совместимых с данным изданием систем насчитывает 77
позиций.
Рисунок 1. Эволюция SCORM.
3. ^
Элементы курса SCORM
Модель учебного материала включает в себя «Asset» — «элемент», «Sharable Content
Object (SCO)» — «разделяемый объект учебного материала» и «Content Organization» —
«организацию учебного материала».
Начальной формой учебных ресурсов является «asset» — «элемент». Такие элементы —
это электронное представление какого-либо учебного ресурса — например, текста,
картинки, видео- или аудиоматериала, или любой другой информации, которая может
быть обработана веб-клиентом и отображена пользователю. Если элементов требуется
более одного, то они могут быть объединены для построения нового базового элемента.
Такие элементы могут быть непосредственно использованы в процессе обучения, без
объединения в более сложные структуры.
В реальности, простое отображение данных нужно значительно реже, чем отображение
данных, совмещённое с активным обменом информацией между пользователем и СДО.
Именно такую задачу и призваны решать SCO — Sharable Content Objects - Разделяемые
объекты контента.
SCO — это коллекция из одного или более элемента-asset'а. SCO представляет из себя
одиночный учебный объект, доступный для запуска системой обучения, и использующий
RTE (Run-Time Environment) для взаимодействия с СДО.
Основное отличие SCO от простых элементов в том, что элементы не могут связываться с
сервером, а SCO может, используя для этого предоставляемое сервером окружение
выполнения. Для связи с этим окружением используется JavaScript.
4. ^
Рынок курсов в формате SCORM
На рынке электронного обучения представлено достаточное количество курсов SCORM.
Курсы охватывают большое количество сфер деятельности, распространяются как на
платной, так и на бесплатной основе. Некоторые из ресурсов, предлагающих обучающие
курсы в формате SCORM:

http://www.termika.ru/learning/mo/scorm/ - курсы по безопасности и охране труда,
платные;

http://www.intuit.ru/scorm/list.html - курсы, охватывающие различные области
информационных технологий, платные;

http://www.src-master.ru/remote/scorm.php - менеджмент, управление персоналом и
т.п. Курсы предоставляются на платной основе;

http://tle.tafevc.com.au/toolbox/access/home.do - австралийский ресурс,
предлагающий более 1700 бесплатных курсов на различные темы в формате
SCORM.
3. ^
IMS Common Cartridge
1. Описание
Common Cartridge (CC) открытый формат для распространения обучающего контента. Он
предназначен для обеспечения совместимости между различными системами. Стандарт
IMS CC был представлен в октябре 2008 года.
Возможности, предоставляемые IMS CC:

Богатый выбор контента: включает в себя коллекции учебных ресурсов различных
типов.

Уменьшает зависимость от платформы: устанавливает родной формат курса и
поддерживает широкий спектр форматов организации контента.

Широкие возможности оценки.

Улучшает возможности дистрибуции и повторного использования курсов, а также
позволяет легко править и улучшать созданные курсы.

СС определяет широко поддерживаемые форматы контента, которые можно
использовать в совместимой СДО.

Поддержка ссылок на веб-контент: манифест СС поддерживает «виртуальный
контент» посредством ссылок, что позволяет уменьшить размер пакета.

Поддержка авторизации.

Возможность конвертирования SCORM в СС, поскольку оба формата используют
один стандарт упаковки контента – IMS Content Packaging.
2. ^
Иерархия контента
Содержание пакета СС разделено на 4 уровня (рис. 2):

На нижнем уровне находится контент, распространяемый в пакете и хранимый в
базе данных СДО.

Выше находится контент, адресуемый посредством ссылок во время выполнения.
Это позволяет уменьшить размер пакета и обновлять адресуемые данные уже после
распространения.

На следующей ступени иерархии располагается XML контент (форум, тесты и т.п.),
предоставляющий широкие возможности контроля за представлением информации
посредством СДО.

На высшем уровне находится контент, который используется в качестве сервиса.
Это может быть обучающее приложения, поддерживающее отслеживание
результатов прохождения курса.
Рисунок 2. Иерархия контента в Common Cartridge
Common Cartridge определяет следующие форматы контента, которые могут выполняться
на любой совместимой СДО. Следующие пункты справедливы для версии 1.0:

Контент
o
HTML, XML, SCORM, веб-ссылки
o
Медиа-файлы (mpg, jpg, mp3)
o
Файлы приложений (Microsoft Office)

Средства оценки, тесты
o
Множественный выбор
o
Верно/неверно
o
Эссе
o
Заполнение поля
o
Соответствие

Форум обсуждений

Метадата

Авторизация для защищенного контента
На данный момент существует 8 систем дистанционного обучения совместимых с IMS
Common Cartridge. Многие системы, в том числе Moodle обзаведутся поддержкой данного
стандарта в ближайшем времени.
4. ^
Сравнение IMS CC и SCORM
Прежде всего необходимо отметить, что IMS CC был разработан для поддержки
использования цифровых учебных материалов в онлайновых курсах и цифровых книг в
контексте обучения, а SCORM для поддержки мобильности самостоятельного
компьютерного обучения.
^ Рисунок 3. Сравнение SCORM и IMS Common Cartridge
IMS CC разрабатывался с целью расширения возможностей электронного обучения, для
обеспечения которых SCORM не был приспособлен. К таким возможностям относятся
улучшения в области оценки, интерактивного контента, упорядочивания контента,
совместной работы и авторизации (рис. 3).
IMS CC очень гибкий формат. И в отличие от SCORM в котором представлены всего 2
типа объектов: Asset (электронное представление какого-либо учебного ресурса) и SCO
(это коллекция из одного или более элемента, может взаимодействовать с СДО), в IMS CC
представлены: Web Content, Web Link, Discussion Topic, QTI Assessment, Associated
Content, Authorizations Data, QTI Question Bank, которые понимаются на уровне СДО
(табл. 1). СС основывается на новой версии IMS Content Packaging – 1.2. За счет этого
упаковывается лишь часть контента, а на остальные материалы (веб-ресурсы и
приложения) создаются ссылки, что позволяет уменьшить размер пакета по сравнению с
версией 1.1.4, на которой основан SCORM.
Moodle
Common Cartridge
Forum
Discussion topic
Quiz
QTI assessment
Link to static web page
Web link or web content
Text page
Web content
Web page
Web content
^ Таблица 1. Эквиваленты Moodle и Common Cartridge
Различным является и взаимодействие с пользователем. Так в SCORM контент
представляет собой «черный ящик», который общается с СДО посредством JavaScript.
Common Cartridge изначально понимает, что такое тесты и опросы, поэтому СДО имеет
возможность напрямую отслеживать результаты прохождения материала.
В формате Scorm отсутствует стандарт оценки и возможности для поддержки совместного
обучения с преподавателями, таким образом в некоторых образовательных сценариях
возможностей SCORM не хватает. Расширение возможностей оценки, включая
самооценку, имеет ключевое значение для улучшения обучения. Одно из важнейших
потенциальных преимуществ онлайнового обучения должно заключаться в состоянии
оценить и, самое главное, уметь анализировать результаты этих оценок. IMS QTI
(Question and Test Interoperability) представляет стандарт, который позволяет
анализировать результаты выполнения тестов. Это имеет большое значение для
улучшения процесса оценки.
Утилиты для преобразования форматов
1. SCORM 2 CC
Утилита SCORM 2 СС (http://scorm2cc.codeplex.com/) предоставляет возможность
конвертирования пакетов SCORM 1.2 и 2004 в IMS Common Cartridge. Программа
бесплатна, с открытыми исходными кодами. SCORM 2 CC написана на языке С#, работает
в пакетном режиме. Для осуществления преобразования форматов необходимо выбрать
папки SCORM и Common Cartridge для импорта и экспорта соответственно (рис.4). Затем
поставить или удалить галочки напротив имен файлов и нажать кнопку Run (Выполнить).
^ Рисунок 4. Интерфейс SCORM 2 CC
Процесс конвертирования SCORM в IMS CC является относительно простым, поскольку
оба используют IMS Content Packaging. При наличии нескольких организаций в
манифесте SCORM в Common Cartridge переносится только основная. Также переносу не
подлежат расширения IMS Content Packaging, такие как правила упорядочивания.
4. Выводы
На основе рассмотренных выше данных о стандартах в электронном образовании и
системе Moodle можно сделать следующие выводы:

Поскольку система дистанционного обучения Moodle не позволяет экспортировать
курсы в стандартные форматы SCORM и IMS Common Cartridge, актуальна задача
конвертирования внутреннего формата Moodle в один из стандартных.

Начиная с версии Moodle 2.0, релиз которой намечен на лето 2010 года
планируется внедрение экспорта в формате IMS CC, поэтому преобразование
сохраненных курсов текущей (1.9.8) версии Moodle в формат Common Cartridge не
имеет смысла из-за возможности это сделать силами новой версии системы.

Поддержка экспорта курсов в формате SCORM не планируется в новой версии. Но
ввиду популярности данного формата для распространения электронных курсов, а
также большого количества SCORM-совместимых систем, имеет смысл создание
программы для преобразования формата Moodle в SCORM.

Учитывая акцентирование внимания разработчиков стандартов на различных
аспектах электронного обучения, оба формата имеют право на существование. IMS
Common Cartridge лучше подходит для онлайновых курсов, требующих активного
общения учеников и преподавателей. SCORM же удовлетворяет основным
требованиям курсов, подразумевающих в основном самостоятельное изучение
материала.

Существует возможность преобразования формата SCORM в IMS Common
Cartridge, что должно положительно сказаться на темпах внедрения в системы
дистанционного обучения поддержки формата IMS, как обладающего более
широкими возможностями, чем SCORM.
3.
Download