Дипломная работа: Разработка коммуникативного класса для дистанционного обучения

Разработка коммуникативного класса для дистанционного обучения

Содержание

Введение

1 Аналитический обзор

1.1 Системы дистанционного обучения

1.1.1 Что следует понимать под дистанционным обучением

1.1.2 Преимущества дистанционного образования

1.1.3 Модели и технологии дистанционного образования

1.1.4 Способы организации дистанционного обучения

1.2 Постановка задачи

1.3 Средство разработки модели

1.4 Описание предметной области

2 Проектная часть

2.1 Модели обучения

2.1.1 Технологии синхронного обучения

2.1.2 Технологии виртуального класса

2.1.3 Учебный телекоммуникационный проект

2.1.4 Технические требования к модели коммуникативного класса

2.1.5 Архитектура модели

2.2 Формирование курса в СДО Moodle

2.2.1 Использование галереи Lightbox

2.2.2 Блок организации доступа к файлам и папкам

2.2.3 Новый формат вопросов «Image Target»

2.2.4 Модуль Организации трансляций

2.2.5 Страницы курса

2.2.6 Курсы формата Topics и Weeks

2.2.7 Интеграция курса в СДО Moodle

2.2.8 Тесты

Заключение

Список использованных источников

Развитие глобальной компьютерной сети Интернет открыло новые перспективы эволюционного совершенствования мировой образовательной системы. Сегодня традиционные методы образования дополняются новыми методами обучения, основанными на использовании Интернета, электронно-компьютерных сетей и телекоммуникационных средств. Дистанционное образование, телеобучение, основанные на Интернет-технологиях, выполняют ряд новых функций и предполагают реализацию определенных принципов, среди которых важное значение имеет принцип распределенного сотрудничества, интеграции, вхождения в мировое сетевое сообщество.

В современных условиях возникает необходимость формирования гибкой распределенной системы непрерывного пожизненного образования, с помощью которой человек может иметь доступ к мировым ресурсам информации и базам данных, непрерывно в течение жизни повышать свои профессиональные навыки и которая позволяет ему быть профессионально мобильным и творчески активным.

Дистанционное обучение по определению это обучение на расстоянии, когда преподаватель и обучаемый разделены пространственно. Актуальность проблемы для всех стран мира очевидна. Достаточно привести аргументы американского педагога Кэрол Твиг о востребованности дистанционного университетского образования в США. По данным федерального департамента образования в США только 43% студентов вузов моложе 25 лет, лишь четверть - молодежь 18-22 лет. Остальная часть студентов - люди взрослые, обремененные семейными и деловыми заботами. Для них достаточно проблематичны очные формы университетского образования. Дистанционное обучение отвечает требованиям современной жизни, особенно, если учесть не только транспортные расходы, но и расходы на организацию всей системы очного обучения. Отсюда все повышающийся интерес к дистанционному обучению не только университетскому, но к самым различным его формам, необходимым на протяжении всей жизни человека.

Обучение на расстоянии издавна привлекало внимание как педагогов, так и обучаемых. Такое обучение может принимать различные формы в зависимости от организации и используемых технологий обучения. До недавнего времени в нашей стране подобное обучение в основном сводилось к обмену печатной корреспонденцией, эпизодическим встречам обучаемых с преподавателями во время зачетных и экзаменационных сессий. Это так называемое заочное обучение, которое было широко распространено во всех вузах страны, гораздо в меньшей степени - в школьном образовании. В других странах для этих целей широко использовались наряду с печатными средствами возможности телевидения, видеозаписи.

Достоинства распределенного дистанционного обучения обусловлены его новыми функциями, расширением возможностей и сервиса предоставления образовательных услуг обучающимся, распределенным по различным сегментам рынка и территориям, а также использованием системы гибкого непрерывного образования, гибких графиков, проведения занятий в синхронном и асинхронном режимах. Основной особенностью гибких режимов обучения является то, что они не так жестко регламентируют временные и пространственные рамки проведения занятий и общения между преподавателями и студентами. Это позволяет преподавателям и студентам более гибко планировать время обучения и учебный процесс. Особенно это важно для студентов-заочников и студентов, обучающихся в филиалах университетов в других городах.

1          Аналитический обзор

1.1  Системы дистанционного обучения

1.1.1     Что следует понимать под дистанционным обучением

Сопоставляя данные статей, можно заключить, что дистанционное обучение — это новая, специфичная форма обучения, несколько отличная от привычных форм очного или заочного обучения. Она предполагает иные средства, методы, организационные формы обучения, иную форму взаимодействия учителя и учащихся, учащихся между собой. Вместе с тем как любая форма обучения, любая система обучения она имеет тот же компонентный состав: цели, обусловленные социальным заказом для всех форм обучения; содержание, также во многом определенное действующими программами для конкретного типа учебного заведения, методы, организационные формы, средства обучения. Последние три компонента. В дистанционной форме обучения обусловлены спецификой используемой технологической основы (например, только компьютерных телекоммуникаций, компьютерных телекоммуникаций в комплексе с печатными средствами, компакт-дисками, так называемой кейс-технологией, пр.).

Не следует смешивать заочное и дистанционное обучения. Их главное отличие в том, что при дистанционном обучении обеспечивается систематическая и эффективная интерактивность. Следует рассматривать дистанционное обучение как новую форму обучения и соответственно дистанционное образование (как результат, так и процесс, систему) как новую форму образования. Хотя оно не может рассматриваться как система совершенно автономная. Дистанционное обучение строится в соответствии с теми же целями и содержанием , что и очное обучение. Но формы подачи материала и формы взаимодействия учителя и учащихся и учащихся между собой различны. Дидактические принципы организации дистанционного обучения (принципы научности, системности и систематичности, активности, принципы развивающего обучения, наглядности, дифференциации и индивидуализации обучения и пр.) те же что и в очном обучении, но отлична их реализация которая обусловлена спецификой новой формы обучения, возможностями информационной среды Интернет, ее услугами.

Таким образом, с одной стороны, дистанционное обучение следует рассматривать в общей системе образования (непременно в системе непрерывного образования), предполагая при этом преемственность отдельных ее звеньев. С другой, дистанционное обучение необходимо различать как систему и как процесс. Как и в других формах обучения, дистанционное обучение предполагает теоретическое осмысление этапа педагогического проектирования, ее содержательной и педагогической (в плане педагогических технологии, методов, форм обучения) составляющих. Следовательно, задачами этапа педагогического проектирования являются: создание электронных курсов, электронных учебников, комплексов средств обучения, разработка педагогических технологий организации процесса обучения в сетях.

Курсы дистанционного обучения предполагают тщательное и детальное планирование деятельности обучаемого, ее организации, четкую постановку задач и целей обучения, доставку необходимых учебных материалов, которые должны обеспечивать интерактивность между обучаемым и преподавателем, обратную связь между обучаемым и учебным материалом, предоставлять возможность группового обучения. Наличие эффективной обратной связи позволяющей ученику получать информацию о правильности своего продвижения по пути от незнания к знанию. Мотивация — также важнейший элемент любого курса дистанционного обучения. Для её повышения, важно применять разнообразные приемы и средства. А так же необходимо предусмотреть инвариантные компоненты при разработке курсов дистанционного обучения.

Выделяют следующие цели дистанционного обучения:

- профессиональная подготовка и переподготовка кадров;

- повышение квалификации педагогических кадров по определенным специальностям;

- подготовка школьников по отдельным учебным предметам к сдаче экзаменов экстерном;

- подготовка школьников к поступлению в учебные заведения определенного профиля;

- углубленное изучение темы, раздела из школьной программы или вне школьного курса;

- ликвидация пробелов в знаниях, умениях, навыках школьников по определенным предметам школьного цикла;

- базовый курс школьной программы для учащихся, не имеющих возможности по разным причинам посещать школу вообще или в течение какого-то отрезка времени;

- дополнительное образование по интересам.

1.1.2   Преимущества дистанционного образования

Сегодня дистанционное обучение является одним из наиболее активно развивающихся направлений в образовании. Существующие возможности аппаратно-программного обеспечения современных компьютеров и Web-серверов позволяют разрабатывать интерактивные программы для получения образования посредством глобальной сети. Базируясь на Интернет-технологиях, дистанционное обучение расширяет свои возможности и рассматривается как перспективная система обучения, представляющая собой синтез технологий конкретного обучения, телевидения и международной сети Интернет. Данный новый вид обучения не только способствует интенсификации распространения знаний для широкого круга потенциальных обучаемых, но и активно формирует рыночную среду обучения из потенциальных потребителей новых знаний и технологий.

В наибольшей мере преимущества дистанционного обучения проявляются в преподавании гуманитарных дисциплин (социологии, политологии, экономики и др.), что обусловлено возможностью гибко сочетать теорию и практику, использовать свежую информацию для иллюстрации теоретических положений и анализа современной ситуации. Новая технология предполагает использование также электронной почты и телевидения как формы контакта студентов с преподавателем в сочетании с очными учебно-консультационными знаниями.

Дистанционное образование – это средство, при котором учащиеся находятся на расстоянии от создателя учебных материалов; студенты могут учиться в любом месте по выбору (дом, работа, учебный центр) без непосредственного контакта с учителем. Дистанционное обучение на основе Интернет-технологий является современной универсальной формой профессионального образования, ориентированного на индивидуальные запросы обучаемых и их специализацию, а также предоставляет возможность обучаемым непрерывно повышать свой профессиональный уровень с учетом индивидуальных особенностей. В процессе такого обучения студент определенную часть времени самостоятельно осваивает в интерактивном режиме учебно-практические материалы, проходит тестирование, выполняет контрольные работы под руководством преподавателя, осуществляемого с помощью Интернета и других средств коммуникации.

С развитием электронно-компьютерных сетей технология дистанционного обучения предполагает использование Интернет-телефонной связи, электронной почты и телевидения как формы контакта студентов с преподавателем в сочетании с очными учебно-консультационными занятиями на основе гибкого плана обучения. Это позволяет использовать разнообразные интерактивные формы обучения:

- проведение занятий и воспроизведение лекций для внешних удаленных слушателей;

- электронный доступ к гипертекстовым книгам, материалам интерактивного чтения и учебным упражнениям, программам лингвистического перевода;

- электронное дистантное взаимодействие обучаемых с профессорско-преподавательским составом, собеседования и учебно-консультационные занятия (тьюториалы);

- деловые игры и конкретные ситуации, ориентированные на специфику профессиональной деятельности и потребности реальной практики;

- телевизионные и компьютерные конференции и др.

Наибольшие перспективы дистанционного обучения связаны с интеграцией телекоммуникационных и компьютерных Интернет-технологий, одним из видов которой являются электронные интерактивные видеоконференции. Интерактивная обучающая видеоконференция представляет собой одну из наиболее передовых технологий дистантного обучения и обеспечивает распределенную онлайновую связь обучающих и обучаемых, независимо от их пространственного и географического местоположения. Интерактивная мультимедийная видеоконференция обеспечивает технические условия организации глобальной образовательной сети распределенной аудитории обучающихся. Объединение сотрудников университетов универсальными цифровыми информационными магистралями ведет к формированию глобальной универсальной образовательной сети гипермедиа, объединяющей обучающих и обучаемых, потребителей и производителей знаний.

1.1.3   Модели и технологии дистанционного образования

Исторически дистанционное образование (ДО) прошло через следующие этапы:

а) Использование одной технологии и отсутствие непосредственного взаимодействия между преподавателем и студентом. Типичным примером является заочное обучение – обучение по переписке.

б) Интегрирование различных технологий, упор на односторонний поток информации и на самообучение; использование тьютора для взаимодействия со студентами. Типичный пример – открытые университеты.

в) Широкое использование двусторонних коммуникационных технологий для взаимодействия преподавателя со студентами и студентов между собой. Пример – распределенные системы дистанционного образования, использующие Интернет.

Существует несколько моделей дистанционного обучения, представляющих его как систему взаимосвязанных компонент. Рассмотрим две наиболее популярные модели. Первая модель описана в книге Michael Moore «Distance Education. A Systems View» и может быть представлена в следующем виде (Рисунок 1)

Рисунок 1 – Модель дистанционного обучения Michael Moore

В этой модели потребности студентов и специфика организации (миссия, экспертиза, философия) порождают решения в отношении разработки курсов. Дизайн курсов осуществляется специальными командами, объединяющими специалистов в области разработки учебного процесса, графики, продюсеров, программистов, специалистов по оценке эффективности обучения и т. д. Возможности студентов и педагогические принципы обуславливают выбор технологии. В учебные курсы встраивается система взаимодействия студентов друг с другом, с преподавателями и экспертами, с администратором и т. д. Особое внимание уделяется природе учебной среды и предвидению потенциальных проблем, обусловленных ее спецификой, – например, эффект одинокого обучающегося.

Все элементы, представленные в описанной выше модели, являются взаимозависимыми и все они существенны для использования в дистанционной образовательной системе.

Вторая модель была разработана Tony Bates и описана в его книге «Technology, Open Learning and Distance Education». Эта модель называется ACTIONS и предназначена для принятия решений в области дистанционного образования, в особенности, для выбора технологий. Модель получила название по заглавным буквам слов, выражающих следующие критерии:

Access (Доступ) – насколько используемая технология доступна для студентов;

Costs (Затраты) – какова структура затрат на использование технологии, каковы затраты на одного обучаемого;

Teaching and Learning (Преподавание и обучение) – какие виды обучения необходимы, какой педагогический подход реализует их наилучшим образом и каковы наиболее эффективные технологии для выбранной методики преподавания и обучения;

Interactivity and User-friendliness (Интерактивность и легкость в использовании)- какова интерактивность выбранной технологии, как она может быть реализована;

Organizational issues (Организационные вопросы) – каковы организационные барьеры на пути внедрения выбранной технологии, как они должны быть преодолены, какие изменения в организации потребуются для этого;

Novelty (Новизна) – насколько нова выбранная технология;

Speed (Скорость) – насколько быстро могут быть подготовлены курсы с использованием этой технологии, как быстро могут быть внесены в них изменения.

Доступность технологии является одним из важнейших факторов при ее выборе. Она зависит от выбранной целевой группы и учебной среды (обучаемые находятся дома, на рабочем месте, в университете, в учебном центре). Технология должна быть доступна для всех членов целевой группы, а не быть дополнительным средством для избранных. Часто доступность технологии дополняется ограничениями на место и время. Возникает возможность самостоятельно проанализировать доступность печатных материалов, аудио- и видеокассет, телефона, телевизора, компьютера, Интернета для ваших условий.

Затраты также являются важнейшим фактором при выборе технологии. В структуре затрат важно выделить затраты на подготовку, производство, распределение и доставку материалов, административные расходы, коммуникационные расходы и др. Часть расходных статей напрямую зависит от числа студентов, часть зависит от объема учебных материалов, некоторые расходы представляют собой накладные расходы, являющиеся фиксированными в рамках разработки и проведения учебного курса. Важной характеристикой затрат являются затраты на одного студента и на один час учебного процесса, которые, в свою очередь, определяются соотношением фиксированных и переменных издержек. Ясно, что эти затраты падают с увеличением числа студентов, что делает экономически выгодным обучение большого числа студентов как одновременно, так и путем многократного проведения разработанного курса.

Преподавание и обучение менее важно для выбора технологии, но важно для ее использования в учебном процессе, поскольку технологии различаются по своим презентационным характеристикам. Печатные материалы более подходят для передачи текста, диаграмм и графиков (как правило, черно-белых). Радио, аудиокассеты, телефон – для передачи звука. Телевидение и видеокассеты – для передачи образов и движения, компьютеры – для работы с базами данных, создания интерактивных программ и анимаций.

Интерактивность определяется как по отношению к учебным материалам, так и к обучаемым. Первый вид интерактивности лучше всего обеспечивается компьютерными программами, в особенности, с применением мультимедиа. Второй вид интерактивности обеспечивается двусторонними коммуникационными каналами: аудио- или видеоконференция, телефон, факс, Интернет. Взаимодействие студентов и преподавателей может при этом быть как синхронным (одновременным), так и асинхронным (с задержкой во времени).

Организационные вопросы включают в себя техническую и человеческую инфраструктуру, создаваемую или используемую для разработки и проведения учебного курса. Это может быть наличие компьютеров, подключение к Интернету, наличие кабельной сети, аппаратуры для видеоконференций, занятость преподавателей в разработке дистанционных курсов и система вознаграждения, система технической поддержки преподавателей, наличие специалистов, необходимых для разработки и проведения дистанционных курсов, и т. д.

Новизна технологии требует, с одной стороны, больших инвестиций в нее, с другой стороны, позволяет получать бесплатные продукты (в маркетинговых целях) или дополнительное финансирование. Новизна также тесно связана со временем, требуемым для внедрения и распространения технологии.

Скорость производства и обновления курсов связана с требованиями технического прогресса, устаревания технологии, жизненного цикла материалов курса, изменения спроса и т. д. Она также напрямую связана с затратами на разработку курсов. Например, использование видеоконференций позволяет за короткое время провести массу учебных мероприятий, в то время как для разработки Интернет-курса или мультимедийного курса требуется гораздо больше времени.

1.1.4   дистанционного обучения

Существуют различные способы организации дистанционного обучения на базе новых информационных технологий: на основе интерактивного телевидения, телекоммуникаций, на основе технологий CD-ROM, учебного радио и телевидения, видеозаписи, пр.

В последние годы все большее распространение получают четыре вида дистанционного обучения, основанного на:

- интерактивном телевидении (two-way TV);

- компьютерных телекоммуникационных сетях (региональных и глобальных, Internet) в режиме обмена текстовыми файлами;

- компьютерных телекоммуникационных сетях с использованием мультимедийной информации, в том числе в интерактивном режиме, а также с использованием компьютерных видеоконференций;

- сочетание первого и второго.

Любое обучение требует определенной организационно-информационной поддержки. Составляющими дистанционного образования являются:

- учебный центр, осуществляющий необходимые организационные поддержки, также именуемые как провайдер дистанционного обучения;

- информационные ресурсы – учебные курсы, справочные, методические и другие материалы;

- средства обеспечения технологии дистанционного обучения (организационные, технические, программные);

- преподаватели – консультанты, курирующие дистанционные курсы;

- обучающиеся.

Взаимодействие обучающихся с учебным центром, в рамках дистанционного курса, представлено на рисунке 2.

Обычно учебный центр включает в себя и преподавателей с дополнительным персоналом, и информационные ресурсы, и отдельно стоящую организационно-административную систему. Для организации и правильной работы системы дистанционного образования необходимо выполнять следующие основные функции:

- поддержка учебного курса;

- доставка учебного материала студентам;

- поддержка справочного материала;

- консультации;

- контроль знаний;

- организация общения студентов.

Рисунок 2 - Взаимодействие обучающихся с учебным центром

Задачи (Рисунок 3) дистанционного обучения решаются по мере их внедрения. Очередность решения задач определяется целью внедрения, существующей инфраструктурой. Кратко рассмотрим их.

Соответствие традиционным формам обучения, принятым в учебном заведении, иными словами, в какой степени изменения коснутся существующей организации учебного процесса и деятельности преподавателей.

Системы дистанционного обучения, например, можно рассматривать не как независимую альтернативную систему обучения, а как дополняющую традиционную, позволяющую оптимизировать учебный процесс с точки зрения нагрузки преподавателя. В этом случае такие неотъемлемые компоненты учебного процесса, как учебная часть или деканат, окажутся вторичными по отношению к информационным ресурсам, средствам общения и системе тестирования. Если система дистанционного обучения рассматривается как новая составляющая, альтернативная традиционному обучению, то, безусловно, в требовании к создаваемой системе необходимо включить электронный деканат, синхронизацию курсов между собой, сбор статистики по учебному процессу и прочие традиционные функции деканата.

Организация доставки учебного материала обучаемому. Как правильно, оперативно и дешево организовать получение учащимися учебной литературы, требуемых данных для изучения материалов, тестов и т. п. в условиях удаленности учащихся от преподавателя и, возможно, от учебного заведения. В большой степени решение этой задачи соотносится с различными технологиями доставки информации и сопутствующими носителями информации — Интернет, CD-ROM, видеокассеты, case-технологии, рассылками полиграфической продукции.

Решая задачу доставки учебных материалов, необходимо обратить внимание на то, какой тип информации преобладает — текстовая, графическая или иная, а также на объем информации, необходимый для адекватного обеспечения учебного процесса. К примеру, форма подачи материала может быть традиционной для печатного учебника. Тогда преимущества компьютерного представления являются спорными. Если форма подачи материала является мультимедийной и интерактивной (использование видео, анимации, моделирования тех или иных физических, экономических и прочих процессов), то, безусловно, без компьютера не обойтись. В этом случае было бы неразумно для передачи нескольких десятков, а может быть и сотен мегабайт информации использовать мультимедиа Интернет, в то время, как существуют компакт-диски — экономически целесообразные средства распространения больших объемов информации.

Сертификация знаний, существующая в традиционном учебном процессе в виде контрольных зачетов и экзаменов, реализуется в системах дистанционного обучения практически единственным способом — интерактивными тестами, результаты которых обрабатываются чаще всего автоматически. Существуют и другие виды организации контроля и сертификации знаний, как-то: контрольные работы и экзамены, выполняемые учащимися в режимах offline. В этом случае мы говорим об организации обратной доставки материала от обучаемого к преподавателю. Здесь основной критической точкой является не столько организация самой доставки, сколько обеспечение достоверности того, что полученные преподавателем от учащегося материалы действительно подготовлены этим учащимся без посторонней помощи. На сегодня ни одно из дистанционных средств не обеспечивает стопроцентной гарантии этого. Решение данной задачи - основная проблема, с которой сталкиваются при внедрении системы дистанционного обучения.

Организация обратной связи с учащимися в ходе обучения. Если предыдущая задача однозначно была связана с проверкой знаний тот или иной момент времени в процессе обучения, то в этом случае мы говорим о сопровождении (помощи) учащихся в ходе учебного процесса. Суть такого сопровождения - оперативная корректировка учебного процесса и его индивидуализация.

Поэтому важным является постоянное и оперативное общение, связанное с естественными и необходимыми дискуссиями в процессе обучения, и с помощью преподавателя при разборе материала, который нуждается в дополнительных индивидуальных комментариях. Для решения этой задачи можно использовать и очные встречи, и традиционную телефонную связь, и IP-телефонию, и электронную почту, и доски объявлений, и чаты, и конференции.

Проведение учебного процесса. В этом случае следовало бы говорить о решении задачи гибкости системы дистанционного обучения, как в целом, так и отдельных его компонентов по отношению к участникам (субъектам) учебного процесса — учащимся, преподавателям, администрации. Каждый из них предъявляет к системе дистанционного обучения свои собственные, зачастую противоречивые требования.

Учащиеся могут предъявлять (возможно, неявно) требования к форме представления и характеру материала, к глубине проработки и скорости изучения материала, к частоте и характеру взаимодействия с преподавателем.

Преподаватель желал бы видоизменить отдельные части учебного курса в соответствии со своими, авторскими представлениями о характере материала, его актуальности и пр.

Администрации же требуется наличие актуальной статистики учебного процесса, отслеживания успеваемости, качества преподавания и обучения

Рисунок 3 - Основные задачи, решаемые при внедрении дистанционного обучения

Постановка задачи

Перед автором была поставлена задача: представить современную модель коммуникативного класса. В настоящее время рынок информационных услуг представляет значительное количество программных продуктов как носителей информации о процессах и программного обеспечения для сферы образования. В связи с этим возникает проблема адекватного выбора той или иной информационной технологии для использования в образовательном процессе. Поэтому, моей задачей было продемонстрировать современный комплекс для создания курса и проведения дистанционного обучения, различными методами и способами. По мнению руководителя проекта, разрабатываемая модель дистанционного обучения должна обладать следующими особенностями:

­ наличием курса обучения;

­ наличие видео-лекций;

­ возможностью проведения он-лайн обучения;

­ должна продемонстрировать современные программные средства для создания коммуникативного класса;

­ должна содержать элементы управления обучением;

­ разграничение прав доступа к модулю тестирования;

­ модель должна иметь привлекательный вид

Однако главной задачей проектирования было создание модели коммуникативного класса для проведения дистанционного обучения, имеющую правильный педагогический дизайн и основанную на современных информационных технологиях.

1.2  Средство разработки модели

В настоящее время информационные технологии внедряются во всё новые и новые области нашей жизни. Если раньше их применяли сугубо в рассчётно-научных целях, то со временем они поглотили такие огромные области нашей жизни, как связь, социальные структуры, общение, предоставление и модификация информационных потоков, развлечение. На этом фоне высшее образование совершает большие шаги к повсеместной информатизации как контента, так и отчётности. Использование систем электронной поддержки обучения студента (LMS) открывает новые возможности по формированию, структурированию и обработке материалов, связанных с процессом обучения. LMS MOODLE – программный продукт с открытым кодом, является основой электронной поддержки обучения во многих странах. Количество пользователей системы постоянно растёт. Сейчас оно насчитывает уже более 1,5 млн. пользователей по всему миру. Именно поэтому за основу была взята эта система, модифицирована и на примере показана её актуальность при внедрении в учебный процесс.

MOODLE - это программный продукт позволяющий создавать курсы и web-сайты, базирующиеся в Internet. MOODLE распространяется бесплатно в качестве программного обеспечения с открытым кодом (Open Source) под лицензией GNU General Public License. MOODLE может быть установлен на любом компьютере, поддерживающем PHP, а также базы данных типа SQL (например, MySQL). Он может быть запущен на операционных системах Windows или Mac и многих разновидностях Linux.

Система дистанционного обучения Moodle предназначена для организации обучения Online в сетевой среде с использованием технологий Интернет. Система обеспечивает многообразие процедур обучения Online, комбинированием которых может быть организовано эффективное обучение в учреждении образования.

Система предоставляет возможность инсталляции образовательных ресурсов (учебных материалов) и обеспечивает средствами доступа к ресурсам и управления ими. Система также обеспечивает коммуникационное взаимодействие учстников образовательного процесса, реализуемое в форме интернет-конференций – форумов, дискуссий, а также обмена посланиями, содержащими, в том числе, задания обучаемым, решения заданий и комментарии.

В системе предусмотрена возможность спецификации категорий (Category) учебных курсов, например, таких, как Office work, Teaching and Learning (Офисная работа, Учебный процесс), и группирования курсов по категориям, облегчающих просмотр и поиск курсов.

Следует отметить, что система Moodle предоставляет широчайшие возможности по реализации различных обучающих функций, в частности, система имеет такие средства как:

- задания обучаемым с возможностью отправки ответа в произвольном виде (текст, файл и т.п.);

- форумы для обсуждения с широкими возможностями управления;

- чаты;

- система тестирования, поддерживающая импорт заданий в форматах различных систем подготовки тестов, включая такие популярные как GIFT и HotPot;

- система управления учебным курсом (кол-во тем, структура, график-календарь и т.д.)

- система учета действий всех категорий пользователей с хранением логов в течение настраиваемого периода;

- система авторизации и аутентификации, обеспечивающая разделение функций и разграничение прав доступа различным категориям пользователей;

- развитая система обмена сообщениями, в том числе система подписки и уведомлений и др.

Важнейшим достоинством системы является поддержка ряда международных стандартов в области образовательных ресурсов.

1.3  Описание предметной области

В качестве рассматриваемой предметной области были выбраны «Интернет-технологии».

Развитие глобальной компьютерной сети Интернет открыло новые перспективы эволюционного совершенствования мировой образовательной системы. Сегодня традиционные методы образования дополняются новыми методами обучения, основанными на использовании Интернета, электронно-компьютерных сетей и телекоммуникационных средств. Дистанционное образование, телеобучение, основанные на Интернет-технологиях, выполняют ряд новых функций и предполагают реализацию определенных принципов, среди которых важное значение имеет принцип распределенного сотрудничества, интеграции, вхождения в мировое сетевое сообщество.

На основе Интернет-технологий, дистанционного обучения возникает реальная возможность создания единого распределенного он-лайнового образовательного сообщества (группы сообществ, сегментированных по профессиональным интересам или другим признакам, например, преподавание экономики) образовательных учреждений России (а в перспективе, и стран ближнего и дальнего зарубежья) и их интеграции в единое образовательное Интернет-пространство.

В связи с этим была разработана информационная система предназначена для обучения и проверки знаний студентов по Интернет-технологиям.

2    Проектная часть

Ниже будут приведены данные о разработке модели коммуникативного класса: рассмотрены технологии, используемые в дистанционном обучении, архитектурный комплекс ДО, интеграция курса «Интернет-технологии» в систему управления содержимым Moodle.

2.1  Модели обучения

В педагогике есть понятие синхронного и асинхронного обучения. Синхронное обучение описывает деятельность группы людей, которые работают над приобретением одинаковых знаний или навыков в одно и то же время. Этот тип педагогики в основном практикуется в довузовском образовании. В системе высшего образования распространенным остается один методологический тип синхронного обучения — лекции.

В современной практике обучения взрослых о синхронных и асинхронных методах обучения принято говорить по отношению к электронному обучению. Его бурное развитие позволило взглянуть на эти два типа обучения с другого ракурса.

Итак, синхронное электронное обучение предполагает взаимодействие преподавателя/тренера/тьютора с аудиторией в режиме реального времени. Тьютор имеет возможность оценивать реакцию обучаемых, понимать их потребности, реагировать на них: отвечать на вопросы, подбирать темп, удобный для группы, следить за вовлеченностью обучаемого в процесс и «возвращать» его в группу при необходимости.

При асинхронном обучении ответственность за прохождение курса, чтение литературы и т.п. целиком ложится на плечи учащихся. Преподаватель/тренер/тьютор остается «за кадром», зато появляется преимущество self-paced learning, когда учащийся может проходить курс в удобное ему время и в том режиме, в котором комфортно лично ему.

В категорию технологий асинхронного электронного обучения попадают самые популярные на российском рынке традиционные электронные учебные курсы. Независимо от того, каким образом происходит доставка учебного курса до учащегося: на диске или через систему управления обучением (LMS), связь с преподавателем разорвана во времени.

Подкасты — это ещё одна разновидность технологий асинхронного обучения, кстати, хоть в небольшой мере, но используемая в России. Подкастинг (от англ. podcasting — производное от слов iPod, популярного mp3-плеера от Apple и broadcasting, что означает широковещание) представляет собой новый формат распространения аудио- и видеоконтента через интернет. Подкасты, как и аудиокниги, удобно слушать в машине, в метро, во время утренней пробежки.

Процесс создания и публикации подкаста происходит в несколько этапов:

а) Поиск идеи подкаста, определение его тематики. Перед записью периодических подкастов, как правило, составляется его план (шоуноты), облегчающий процесс повествования при записи.

б) Подготовка оборудования. Как правило, для записи используют цифровой или аналоговый микрофон. Для увеличения качества записи звуковой сигнал обрабатывают с помощью цифрового или аналогового микшера, используют различные фильтры и т. д.

в) Запись подкаста. Захват звукового сигнала производится либо программными, либо аппаратными средствами. При использовании программных средств (то есть аудиоредакторов), сигнал каждого человека записывается на отдельную звуковую дорожку. Связь между удаленными собеседниками осуществляется посредством интернет-телефонии.

г) Монтаж. При монтаже подкаста синхронизируется порядок следования и наложения звуковых дорожек, удаляются шумы и помехи, накладываются различное музыкальное оформление. В подкастах, в качестве музыкального оформления, используют podsafe-музыку.

д) Публикация подкаста. Готовый подкаст, с битрейтом от 64 до 128 Кбит/с, как правило, публикуется на различных подкаст-терминалах, блогах и сайтах, посвященных данному подкасту.

2.1.1   Технологии синхронного обучения

Из-за сравнительной молодости e-learning в нашей стране в России используется весьма ограниченное количество средств и технологий, позволяющих взаимодействовать участникам процесса обучения в режиме реального времени. По моим данным, в той или иной мере российскими компаниями «укрощены» аудио-, видеоконференции и виртуальный класс.

Видеоконференции позволяют транслировать видеоизображения на любые расстояния. Это может быть трансляция реальной конференции в отдаленный офис компании. Можно транслировать слайды презентации напрямую с компьютера спикера с голосовым сопровождением, т.е. с собственно выступлением.

Организовать видеоконференцию можно по IP (интернет) или ISDN.

IP — передача данных через интернет — дешево, оборудование чтобы провести видеоконференцию через интернет можно купить по приемлемой цене. Интернет-трафик, как правило, получается небольшой, хорошее качество видео, но периодически может наблюдаться ухудшение картинки, все-таки сказывается непредсказуемый интернет.

ISDN — является усовершенствованным аналогом традиционной телефонной сети. Технология ISDN специально разработана для передачи данных. Она позволяет организовать видеоконференцию со скоростью 128 Кбит/с по ISDN линии, обеспечивая высокую надежность и быстрое время установления соединения с гарантированным высоким качеством, оборудование ISDN видеоконференции более дорогое.

Хотя рынок сервисов для вэб-конференций может показаться вполне насыщенным (вспомнить хотя бы таких монстров, как Webex, Acrobat Connect, GoToMeeting, Skype), это далеко не так. Выгода от использования этих сервисов намного больше, чем их популярность сейчас. Поэтому новички, такие как южнокорейский PalBee стоят того, чтобы обратить на них внимание.

PalBee - это простой онлайн сервис для видесвязи, позволяющий демонстрировать PowerPoint презентации, картинки, рисовать на whiteboard и рисовать маркером поверх картинок и презентаций. Средства коммуникаций - чат, VoIP, видео. Ход встречи можно записать и сохранить в своем аккаунте. В большинстве случаев - это все, что нужно.

Рисунок 4 – Окно сервиса PalBee

Системы видеоконференций на основе протоколов локальных сетей (рисунок 6) на сегодняшний день представляются наиболее перспективным направлением, так как позволяют при минимальных затратах на транспортные магистрали строить комплексы для видеоконференций. При построении систем используются существующие у пользователя локальные сети на основе протокола IP, а также телекоммуникационные средства для объединения сетей. Взаимодействие систем различных производителей и устройств комплекса описывается стандартом H.323. Пользователю предлагается большой выбор систем различных ценовых категорий – от самых дешевых, организованных на базе программных средств кодирования-декодирования (кодеков), до дорогих систем High-End, рассчитанных на работу в студии с большой группой участников. Золотой серединой (учитывая общую стоимость решения) являются аппаратные кодеки, встраиваемые в персональные компьютеры. Выигрыш по сравнению с программными средствами здесь очевиден – не задействуются ресурсы рабочей станции, качество обработки аудио- и видеосигнала значительно выше. Выбор в качестве аппаратной платформы для видеоконференций персонального компьютера также обеспечивает прекрасную возможность организации параллельно с сеансом видеоконференц-связи ряда сервисных функций, таких как обмен данными, совместная работа с электронными документами, демонстрация фото- и видеоматериалов.

Рисунок 5 – Схема организации видеоконференций на основе протоколов локальной сети

Все перечисленные функции выделяются в отдельный стандарт T.120. Современные способы построения локальных сетей (от сетей размера малого офиса до больших кампусных сетей), базирующиеся на высокоскоростных транспортных технологиях (АТМ, Gigabit и FastEthernet, FDDI, SDH и т.д.), развитие и удешевление коммутирующего оборудования, средств приоритезации трафика и гарантированного качества обслуживания дают прекрасные возможности для развития мультимедиа-приложений именно на базе стандартов локальной сети. Для обеспечения отличного качества аудио- и видеоинформации, передаваемой через локальную сеть, требуется около 1 Мбит пропускной способности, причем важно не только практически организовать соединение на данной скорости, но и гарантированное выделение требуемой полосы пропускания на весь период сеанса без потери части информации, что можно обеспечить благодаря использованию коммутаторов второго и третьего уровней, а также стандарта 802.1p – приоритезации IP-пакетов. Использование в комплектах видеоконференц-связи современных сложных алгоритмов кодирования сигналов обеспечивает на таких скоростях обмена высокое качество видео: разрешение CIF, QCIF, частота смены кадров 15–30 кадров/с (близко к значениям телевизионного сигнала), и аудио – стандартное узкополосное (3,4 Кгц) и высококачественное широкополосное (7кГц). Используя набор дополнительных средств (многоточечные серверы, устройства-привратники), можно строить мощные комплексы мультимедиа-связи, позволяющие разделять большие сети на малые домены (подсети) и организовывать конференции с большим, практически не ограниченным, числом участников.

2.1.2   Технологии виртуального класса

Занятия, проводимые через виртуальный класс (virtual class), — хороший пример для категории синхронного обучения: преподаватель/тьютор дает учащимся информацию, упражнения, отвечает на вопросы аудитории, оценивает усвоение знаний и т.д. через виртуальное общение.

В связи с ростом популярности совместного/коллаборативного обучения (collaborative learning) среди элементов (технологий) виртуального класса выделилась группа, которую условно можно назвать средствами коллаборативного синхронного обучения. К ним относятся:

- Whiteboard (дословно: белая доска, электронный аналог школьной доски) — электронная панель, выполняющая функции доски для совместной работы. Словами компании-разработчика программного обеспечения для виртуального класса WebSoft, whiteboard — это доска для рисования, где преподаватель управляет правами доступа к доске: может рисовать на ней сам или вместе с обучаемыми. Как правило, есть стандартный набор инструментов для рисования как в Paint: линия, круг, прямоугольник, текст, загрузка картинки и т.п.

Whiteboard представляет собой эволюцию классной доски для нужд e-learning. Она позволяет преподавателям и студентам совместно использовать область экрана, где можно размещать слайды и картинки, рисовать, делать пометки. Информация обновляется в реальном времени на компьютере каждого из участников.

Каждый участник процесса имеет возможность работать с контентом на доске в одном режиме с другими участниками процесса, а именно: добавлять свои комментарии к схемам на доске, а также дорисовывать, исправлять, наглядно объяснять коллегам, находящимся удаленно, свою точку зрения. Поэтому whiteboarding отлично подходит для «мозгового штурма», участники которого находятся в разных местах. Whiteboarding относится к технологиям wiki. Этот тип взаимодействия часто включается в программное обеспечение для проведения видео-конференций. «Доски» помогают обучающимся сконцентрироваться на некоторых идеях или процессах.

Сервисов для whiteboarding довольно много, но из всех заметно выделяются два решения: DabbleBoard и Twiddla. Оба сервиса - бесплатны, оба просты и удобны. Есть небольшие различия в функциональности, но выбирать из двух вариантов - все же легче, чем из ста.

DabbleBoard - основан на технологии Flex. Особенностью этого инструмента является рисование от руки. Конечно, никто не может красиво нарисовать фигуру с помощью мышки, но DabbleBoard автоматически распознает, какую фигуру вы хотели нарисовать (круг, прямоугольник, овал ...) и перерисовывает все красиво (рисунок 6).

Рисунок 6 – Пример Whiteboard от DabbleBoard

Вообще все рисование происходит практически без использования панели инструментов. Если нужно рисовать линии и фигуры - рисуете, перетаскивать - наводите и перетаскиваете. Если нужно вставить текст - кликаете где надо, и набираете.

Очень удобно сделана панель навигации, которая позволяет создавать новые листы и переключаться между уже существующими. Многошаговый инструмент undo/redo позволяет легко исправлять ошибки.

После онлайн встречи изрисованные листы можно легко сохранить на компьютер в формате картинки.

Twiddla в отличии от DabbleBoard использует технологию Ajax. Функциональность этого сервиса более насыщена, но с другой стороны - более сложная для понимания. Здесь режим рисования от руки отделен от ровных фигур, которые вставляются из панели инструментов. Кроме фигур, можно вставлять картинки, клип-арт, текст, а также документы, математические формулы и даже виджеты и HTML-код (Рисунок 7).

Рисунок 7 - Twiddla Whiteboard

Кроме того, в сервис встроен текстовый и аудио-чат (в отличии от DabbleBoard, который расчитан на использование вместе с телефонной связью или мессенджером). У каждого участника есть свой профайл, который можно быстренько посмотреть.

- Breakout rooms (дословно — комнаты прорыва) — виртуальные комнаты для работы в малых группах, оснащенные технологиями для совместной работы с текстовым и видеоматериалом, часто включающие в себя технологию whiteboarding, технологию совместной работы с презентациями power point и другие технологии для совместной работы.

Breakout room также является элементом виртуального класса. Преподаватель может использовать «комнаты» для работы в малых группах. При этом каждую малую группу он помещает в отдельную breakout room, например, для решения кейса или для обсуждения контраргументов в подготовке к дискуссии.

Обучаемые внутри комнаты видят и слышат друг друга, рисуют на доске (whiteboard), общаются в чате, но не видят участников других групп. Преподаватель может наблюдать и модерировать работу в каждой из комнат. По решению преподавателя обучаемые из комнат могут собраться в общей сессии и обсудить результаты своей групповой работы.

Breakout rooms бывают не только виртуальными. Физическая «комната прорыва» выглядит так, как представлено на рисунке 8:

Рисунок 8 – Комната прорыва

2.1.3   Учебный телекоммуникационный проект

Учебный телекоммуникационный проект - одна из перспективных форм трансформационной модели дистанционного обучения, основанная на совместной (коллективной) деятельности учащихся, направленной на достижение некоторой модельной цели. Цель, которая обычно ставится перед учащимися, носит не учебный характер и моделирует цель какой-либо научной или производственной деятельности. Такая модельная цель придает деятельности учащихся в проекте интегрированный характер, стимулирует у них навыки и умения работы в коллективе, с использованием разделения труда и ролей, а также активную социальную направленность.

Важными отличительными чертами учебного телекоммуникационного проекта являются:

- его временная определенность и ограниченность (от двух недель до трех месяцев);

- использование компьютерных телекоммуникационных сетей и программных средств для обмена информацией между всеми участниками проекта, которые часто образуют виртуальную или квазивиртуальную группу;

- необходимость четкой организации деятельности учащихся, которая устанавливается координатором проекта.

Обратная связь в дистанционном обучении - обобщение соответствующего кибернетического понятия - означает поток информации от педагога к дистанционному ученику на стадии оценивания педагогом деятельности учащегося, его продвижения и успехов и несущая реакцию педагога на успехи учащихся, оценку его деятельности (одобрение или неодобрение).

Установлено, что планомерно и рационально организованная обратная связь чрезвычайно важна, так как способствует формированию устойчивой позитивной мотивации учебной деятельности. В традиционном обучении обратная связь осуществляется неосознанно, на уровне подсознания, с помощью мимики, жестов, интонации голоса педагога, его непосредственной реакции на ответ ученика в классе. При дистанционном образовании многие невербальные каналы общения педагога и ученика оказываются перекрытыми, поэтому обратная связь оказывается важнейшим опознанным и планируемым элементом педагогической технологии.

Диалоговая технология - конфигурация программного обеспечения, оборудования, а также межличностного взаимодействия и деятельности, обеспечивающая свободное общение.

Телеконференция - способ обмена текстовыми сообщениями с некоторыми сообществами заинтересованных в этом людей.

Компьютерная связь - совокупность способов использования компьютеров и телекоммуникационных сетей в качестве инструментов для организации связи. Компьютерная связь включает в себя:

- электронную почту, которая позволяет направлять сообщения в почтовые ящики пользователей сети;

- телеконференции, которые позволяют направлять сообщения всем участникам одновременно;

- доступ к удаленным информационным источникам, например библиотечным ресурсам, базам данных, серверам.

Простейший вид телекоммуникаций - электронная почта - уже сейчас, с минимальными затратами, с успехом может быть использован в учебном процессе. Учебное значение электронной почты состоит в том, что она:

- стимулирует и облегчает обмен опытом преподавателей различных предметов;

- повышает интерес учащихся к учебному курсу, в котором используется;

- расширяет коммуникативную практику учащихся, помогает в совершенствовании письменной речи;

- делает возможным использование новых методических приемов, основанных на сопоставлении собственных данных учащихся и тех, которые получены по электронной почте.

От обычной почты электронную отличают три особенности:

- подготовка писем с помощью компьютера, что избавляет от рутинной работы, делает процесс подготовки более творческим и быстрым;

- отправка и получение писем на рабочем месте - с помощью компьютера;

- быстрая доставка писем - в противоположную точку земного шара письмо может быть доставлено за 4-5 часов.

Использование электронной почты в обучении обычно протекает в форме телекоммуникационных проектов. Учебный телекоммуникационный проект посвящается определенной теме, включает разнообразные виды деятельности учащихся по подготовке и передаче, а также получению и анализу учебной информации с помощью средств компьютерных телекоммуникаций, и охватывает по времени от нескольких дней до нескольких месяцев.

2.1.4   Технические требования к модели коммуникативного класса

Для работы с виртуальным классом обучаемым и преподавателю необходим перечисленный ниже набор программных модулей и технических средств. Работа с системой как для обучаемого, так и для преподавателя осуществляется с помощью браузера (Internet Explorer, Mozilla FireFox). Одним из преимуществ виртуального (коммуникативного) класса является то, что для выполнения основных операций с системой (как для преподавателя, так и для обучаемого) не требуется установки каких-либо программных продуктов (за исключением компонента Flash, который является де-факто стандартом для просмотра мультимедийных материалов и установлен на 95% компьютеров, имеющих выход в Сеть.

Основные требования:

- компонент Adobe Flash Player, версия не ниже 9;

- колонки, наушники или встроенный динамик – для того, чтобы слышать голос преподавателя.

Дополнительные требования:

- микрофон или гарнитура - для того, чтобы участвовать в аудиоконференции ;

- вэб-камера - для тех, кто хочет, чтобы их изображение видели другие участники семинара;

- компонент захвата экранов - для тех, кто хочет демонстрировать экран своего компьютера обучаемым.

Требования к каналам связи приведены в таблице 1.

Таблица 1 –Требования к каналам связи

Требования к настройкам безопасности сети:

- HTTP-cервер виртуального класса работает на порту 8080. Пользователь должен иметь доступ к этому порту сайта v-class.ru

- для обмена данными сервис использует протокол RTMP, работающий на порту 8088 сайта v-class.ru. Для работы с виртуальным классом необходимо, чтобы пользователь имел доступ к этому порту сервера, при этом для данного направления должен быть разрешен TCP-трафик.

- в случае запрета доступа к порту 8088 или TCP-трафика, подключение происходит по протоколу RTMPT (протокол использует тоннелирование - перевод всего трафика в HTTP), работающего на порту 8089.

Конфигурация прокси-сервера:

- если настройки сети не допускают прямого подключения к серверу Виртуального класса, необходимо настроить прокси-сервер следующим образом:

- разрешить keep-alive соединения к данному сайту

- настройка таймаута соединения должна быть достаточно велика, для участия в вебинаре (60-120 минут)

- если на прокси-сервере включена фильтрация по MIME-типам данных, в список MIME-типов необходимо добавить тип "application/x-fcs"

- если на прокси-сервере имеется ограничение на размер скачиваемых данных, необходимо изменить его в зависимости от типа вебинара (например, для часа прослушивания голоса это около 15-20 мегабайт, для видео или трансляции экрана цифра может быть в несколько раз больше).

Архитектура модели

Общая архитектура системы схематично изображена на рисунке 9. При внедрении системы "Виртуальный класс" производится ее интеграция с системой дистанционного обучения Moodle, что обеспечивает единую систему планирования и учета учебных процессов, а также единый интерфейс доступа ко всем сервисам дистанционного обучения.

Рисунок 9 – Архитектура модели виртуального класса

2.2      Формирование курса в СДО Moodle

В данном дипломном проекте произведён анализ свойств модифицированной LMS MOODLE и её возможности по оказанию поддержки и структурированию контента при переносе учебных курсов в том формате, в котором они преподаются.

 Велась разработка действующего прототипа (модели) объединенного учебного ресурса, собранного на основе готовых электронных материалов (лекций, заданий и презентаций) используемы в качестве учебного пособия по предмету «Интернет-Технологии». Так же показаны возможности по формированию нового учебного курса с учётом модифицированных и адаптированных частей новой LMS MOODLE.

При создании системы электронной поддержки обучения студента была модернизирована стандартная среда разработки обучающих курсов – MOODLE. В стандартную поставку были внесены следующие изменения:

- курсовые - 700 р.
Работы, похожие на Дипломная работа: Разработка коммуникативного класса для дистанционного обучения