З. В. Баяндина
В настоящее время в системе российского образования широко развернулось строительство образовательных порталов. Современные портальные технологии, предоставляя поставщикам образовательных услуг, необходимые средства организации и ведения учебного процесса в сети и принимая на себя доставку информации и взаимодействие с пользователем, наилучшим образом отвечают потребностям сегодняшнего дня. Популярность порталов связана с их беспрецедентной доступностью для пользователей, которые могут взаимодействовать через готовое, высококачественное, своевременно модифицируемое, профессионально поддерживаемое программное обеспечение (ПО) без каких-либо затрат на его создание и сопровождение. Такой доступности средств организации учебного процесса должны соответствовать и аналогичные решения в области инструментальных средств построения электронных средств обучения (ЭСО), наполнение которыми определяющим образом сказываются на эффективности порталов.
Целью настоящего проекта является разработка и организация открытой многофункциональной сетевой среды создания ЭСО как системы инструментальных порталов, доступных широкому кругу разработчиков и авторских коллективов системы образования РФ. Важнейшими факторами, обеспечивающими эффективность инструментальных порталов, станут их высокая доступность для авторов ЭСО (исключается необходимость приобретения, установки и сопровождении ПО, снижаются требования к компьютерным ресурсам) и возможность коллективной работы авторских групп без ограничений на их территориальную и временную удаленность.
Основным технологическим решением является построение портала как информационной системы на основе мультимедиа баз данных (БД) учебных материалов, опубликованных в Интернет. В качестве метамодели БД портала используется оригинальная документарно-фактографическая модель, сочетающая в себе достоинства реляционного и объектного подхода с элементами XML технологий и механизмами гипертекстовых систем. ПО портала строится в трехуровневой архитектуре. Единственным ПО клиентской стороны является стандартный Web-броузер. Серверный уровень представлен реляционной СУБД с возможностью масштабирования в соответствии с задачами портала (Interbase, MS SQL, Oracle).
Разрабатываемая инструментальная среда обеспечивает полный технологический цикл создания учебно-методического комплекса (УМК) и его подготовку для различных форм ведения дистанционного учебного процесса, в том числе:
· Выбор и настройку структуры ЭСО на основе типовых блоков, реализующих требования к УМК.
· Выбор и настройку ряда типовых интерфейсов обеспечивающих автоматическое получение эргономичного, емкого и индивидуального интерфейса. При этом достигается единство стилевого оформления при включении в систему дополнительных классов объектов.
· Ввод и редактирование данных, включая работу с форматированными текстами, записями математической нотации и другими иррегулярными структурами. Это достигается через включение в систему подгружаемых редакторов (реализованных на языках JavaScript, Java и/или в виде ActiveX компонентов) обеспечивающих работу в режиме WYSIWYG и конвертацию данных наиболее популярных форматов (например, RTF). Представление математической нотации реализовано на основе MathML.
Система генерации обеспечивает автоматическое получение набора представлений УМК для ведения различных форм учебного процесса:
· Представление "Учебный объект" обеспечивает построение УМК как учебного объекта в формате IMS. При этом обеспечиваются варианты интерфейсов для сетей с высокой и низкой пропускной способностью.
· Представление "ЭСО на CD-ROM" обеспечивает построение УМК как электронного средства обучения для размещения на CD-ROM с последующим использованием в составе кейсов.
· "Гибридное" представление строит учебный ресурс в гибридной технологии, когда наиболее емкие данные размещены на CD-ROM, а набор актуализированных, постоянно пополняемых материалов доступен через Интернет.
· Представление "Оригинал-макет" позволяет автоматизированное построение оригинал-макета УМК или его фрагментов для последующего издания типографским способом.
Инструментальная среда обеспечивает возможность включения в разрабатываемые УМК мультимедиа компонент. Средства работы с наиболее популярными форматами (jpg, gif, wav, mp3, avi, mpeg и др.) встраиваются в систему.
Особенностью портала является открытость средств построения ЭСО: квалифицированный пользователь может модифицировать или создавать вновь структуры данных, интерфейсы, средства работы с новыми форматами данных.
Работа по построению УМК может вестись автором и авторским коллективом с любых компьютеров, подключенных к Интернет. При этом остается возможным установка ПО и использование инструментальной среды как в локальной сети, так и на отдельном компьютере разработчика УМК. По окончании работ по созданию УМК разработчик может использовать его непосредственно в среде инструментального портала или генерировать любые необходимые представления УМК (учебный объект, Интернет-ресурс, CD-ROM, печатное издание и т.д.) для различных форм организации учебного процесса.
Мультимедиа центром НГУ создан прототип инструментального портала, с возможностью построения типовых УМК и автоматического их преобразования в учебные объекты, соответствующие стандарту IMS. Прототип прошел полный цикл апробации. Два учебных ресурса, построенных в этой системе, стали номинантами конкурса "Образование в Рунет" (http://konkurs.auditorium.ru). Учебный ресурс "Физика атомов и молекул" с использованием моделей физических явлений (Java) и представлением математической нотации на языке MathML стал лауреатом конкурса студенческих работ IEEE и был удостоен малой золотой медали Сибирской ярмарки на выставке «УЧСИБ-2004» в номинации «Электронный учебник» (http://lemma3.mmedia.nsu.ru/atom).
Разработана первая версия программного обеспечения инструментального портала. Портал позволяет авторизованному преподавателю создавать типовой учебно-методический комплекс, используя редакторы модели данных, гипертекстового пространства. Разработчик УМК имеет возможность создавать сложные структуры данных, в том числе математические формулы, тесты, библиографические ссылки.
Осенью 2004 года предполагается организация независимого тестирования. Для этих целей предполагается предоставить доступ к работе с порталом преподавателям, желающим создать свой собственный учебно-методический комплекс. Для получения авторизированного доступа следует подать заявку разработчикам портала (форма заявки доступна по адресу http://i-portal.nsu.ru).
Журнал "Мир ПК", #12, 1997 год // Издательство "Открытые системы" (www.osp.ru)
Постоянный адрес статьи: http://www.osp.ru/pcworld/1997/12/159.htm
Как создать мультимедийное приложение
Александр Пушков
16.12.1997