Дистанційне навчання — теорія і практика  →  Разработка компьютерных средств обучения. Учебное пособие  →  4. Проектирование дидактической системы  →  4.1. Методы, средства и формы обучения

4.1.4. Дистанционная организация процесса обучения

При дистанционной организации процесса обучения преподаватели, студенты и администрация учебного заведения разнесены в пространстве, а иногда и во времени. Поэтому для успешного функционирования учебного процесса необходимо решить следующие взаимосвязанные задачи:

• обеспечить своевременную доставку обучаемым учебных материалов;
• организовать дистанционное взаимодействие между обучаемыми, преподавателями и администрацией учебного заведения;
• обеспечить оперативное и надежное управление учебным процессом в условиях дистанционного взаимодействия.

Организацию учебного процесса при дистанционных формах обучения берут на себя программные средства системы дистанционного обучения (СДО).
В стандартный состав СДО обязательно должны входить:

• Подсистема «Средства студентов»
• Подсистема «Управление курсом»
• Подсистема «Администрирование курса»

Подсистема «Средства студентов» должна содержать программные средства:

• для доступа к курсу через сеть и возможности его изучения с помощью только одной из доступных программ-навигаторов, например, Netscape Navigator или Microsoft Internet Explorer (т.е. без использования каких-либо дополнительных сетевых программных средств);
• запоминания ссылок на желаемые сайты и организации студенческих «электронных закладок» на желаемых страницах сетевого курса (bookmarks);
• качественного воспроизведения произвольных (в частности, мультимедийных и анимационных) фрагментов курса;
• мотивации самообучения и поддержки тонуса студентов (например, системы ПОМОЩЬ, видео- и аудиофрагменты, анимации и др.);
• самотестирования и самоконтроля знаний студентов на любом этапе изучения курса;
• распечатки желаемых фрагментов курса (в случае крайней необходимости);
• ознакомления с текущей академической успеваемостью студентов;
• мониторинга учебных заданий курса (в частности, система автоматического напоминания даты сдачи ближайшего учебного задания);
• изменения студенческих паролей в целях исключения случаев несанкционированного доступа к студенческим работам и файлам;
• конфигурирования уникальной версии курса с учетом требований студента;
• развития навыков сетевого обучения студентов;
• безопасной онлайн-регистрации студентов и оплаты стоимости обучения через сетевые технологии (клиентская часть).

Подсистема «Управление курсом» должна содержать программные средства:

• для автоматического включения в календарь курса всех его элементов (например, дат контрольных работ, тестов, консультаций, сдачи курсовых проектов, промежуточных и финального экзаменов и т.п.);
• автоматического напоминания всем студентам (путем рассылки, например, сообщений по электронной почте) о ближайших контрольных сроках курса (за 1 ÷ 2 недели вперед);
• лимитированных по времени контрольных работ, тестов, экзаменов;
• онлайн-тестирования студентов и моментального оценивания их знаний;
• информирования о дате и времени проведения и средствах поддержки ближайших виртуальных консультаций (например, на основе аудио- и видеоконференций с участием преподавателя и студентов);
• составления и активного использования всевозможных электронных списков студентов;
• автоматического архивирования всех элементов и стадий процесса обучения и автоматической защиты информации на сервере курса при аварийных ситуациях или сбоях.

Подсистема «Администрирование курса» должна содержать программные средства:

• для автоматической безопасной онлайн-регистрации обучаемых, которые изъявили желание изучать данный курс, и онлайн оплаты за их обучение (серверная часть);
• пересылки студентам и автоматической инсталляции всех необходимых программных средств для изучения данного курса;
• ограниченного авторизованного доступа к любым фрагментам и средствам поддержки курса;
• организации 24-часового консультирования обучаемых по «горячей» телефонной линии, электронной почте, аудио- или видеоконференции.

Планирование доставки учебных ресурсов

Широкое использование мультимедийных электронных учебников и программного обеспечения учебного назначения обусловливает, что объем учебного материала, в течение семестра может достигать нескольких гигабайт.

Основным средством доставки мультимедийных учебных материалов в настоящее время являются CD- ROM, но в ближайшие годы по мере оснащения применяемых в учебном процессе компьютеров устройствами DVD, данные будут передаваться и на DVD.

Авторы скептически относятся к доставке таких объемов данных через Интернет. Пусть для проведения учебного процесса необходимо передать каждому обучаемому 1 Гб данных. Это соответствует пятистам тысячам страниц текста. Если считать, что за передачу 1Мб данных учебному заведению приходится платить 10 коп ., а это ниже средней цены середины 2004 г., то стоимость передачи данных будет составлять 100 руб.

Стоит также помнить о том, что должна быть обеспечена работа каналов связи и оборудования в условиях взрывного роста трафика в периоды массовой загрузки учебных пособий по сети. Это может привести к необходимости дорогостоящей модернизации всей информационной инфраструктуры учебного заведения.

В то же время тиражирование электронных учебных ресурсов составляет не более 30 рублей на CD- ROM даже при малых тиражах, а при больших тиражах может быть в два раза меньше.

На стороне обучаемого получение такого объема данных вычислим, исходя из нижней оценки стоимости трафика 1 руб. за 1 Мб, что составляет уже 1000 руб.

Оценим время доставки такого объема данных обучаемому. Будем исходить из скорости 5 Кб/с, что является верхним пределом для коммутируемого соединения. Загрузка данных займет около 50 ч.

При расчете стоимости доставки авторы исходили из самого дешевого тарифа при подключении по выделенной линии. Парадокс заключается в том, что загрузка ресурсов ночью по коммутируемому каналу займет неделю, а стоить будет только 300 руб. За скорость приходится платить!

Какие же выводы можно сделать из рассмотренного примера? При дистанционной форме обучения необходимо планировать способы доставки учебных ресурсов. Если планируется публикация учебных ресурсов в сети, то необходимо просчитывать технические и экономические аспекты их доставки как на стороне учебного заведения, так и обучаемых. Следует четко разграничивать учебные ресурсы, которые используются в сети и локально.

Не все так печально, как следует из приведенного выше примера. Массовая доставка через сеть должна быть обязательно отделена от рутинного функционирования сетевых сервисов учебного заведения с тем, чтобы не поставить их работу под угрозу. В качестве варианта можно предложить передать организацию массовой загрузки учебных пособий провайдеру услуг Интернет, или установить непосредственно на его площадке собственные серверы, или использовать сеть филиалов, если таковые имеются.

Здесь могут пригодиться сетевые сообщества. Например, провайдеры услуг Интернет, подключающие пользователей к локальным сетям создают большие архивы программного обеспечения, игр, кинофильмов, музыки, их можно использовать при распространении учебных ресурсов. То же относится к локальным сетям в общежитиях высших учебных заведений.

В настоящее время использование обычной почты в дистанционном образовании связано еще и необходимостью распространения печатных материалов. Что бы ни говорили об электронном распространении информации, читать печатную книгу удобнее, чем с экрана, хотя тенденция такова, что все большие объемы информации распространяется только по сети или на электронных носителях.

При распространении учебных пособий на электронных носителях или публикации их Интернет необходимо обеспечить возможность распечатки либо всего пособия, либо его разделов, однако встречаются электронные ресурсы учебного назначения, распечатка которых затруднена. При этом авторы считают, что так они защищают ресурс от несанкционированного копирования. От копирования и распечатки это не спасает, но затрудняет работу обучаемых с учебным пособием.

Электронный ресурс отличается от печатного издания, в нем содержатся анимация, звуковое сопровождение, средства интерактивного взаимодействия с пользователем. В этом случае должна быть версия, специально приспособленная для печати или воспроизведения голосом.
Для пересылки CD- ROM, дискеты должны быть защищены от механических воздействий. При этом необходимо учитывать сроки доставки при отправке бандеролей и посылок к началу семестра.

Администрирование учебного процесса в условиях применения ДОТ

Использование новых информационных технологий в учебном процессе не только открывает новые возможности, но и выдвигает ряд проблем, некоторые из которых разрешаются легко, другие требуют разработки технических, организационных и законодательных решений. Зададим вопрос, можно ли использовать в дистанционном учебном процессе электронный аналог зачетной или экзаменационной ведомости? Электронные документы не имеют материального носителя, его легко изменить так, что у администрации учебного заведения не будет возможности проверить, кто поставил оценки, преподаватель или хакер, который перехватил электронное сообщение с ведомостью.

При использовании электронной зачетной ведомости следует обеспечить:

• гарантированную доставку ведомости от администрации преподавателю и в обратном направлении;
• защиту документа от перехвата и подделки;
• гарантию того, что ведомость подготовлена администрацией учебного заведения, а заполнена именно преподавателем

Практически все задачи, перечисленные выше, решаются с помощью средств, входящих в состав современных операционных систем, а вот законодательно и организационно данный вопрос еще не решен.

Цели и задачи администрирования

Учебное заведение является сложной организацией. В учебных заведениях, по крайней мере, государственных, перестройка организационной структуры и информационных потоков специально для дистанционного обучения едва ли возможно, тем более там, где дистанционное обучение совмещено с традиционной очной формой обучения. Одним из развитых подходов решения задач администрирования на уровне большого учебного заведения, имеющего развитую сеть иногородних филиалов, является система ИРИС ООП. Следует также отметить, что ИРИС решает задачи администрирования в рамках традиционного очного образования.

В настоящем разделе рассмотрим проблемы администрирования в основном на уровне кафедры, т.е. учебно-методических комплексов по дисциплинам. В этом случае основными задачами являются:

• получить данные обучаемых, т.е. тех, кто допускается к занятиям и должен выполнить обязательные задания;
• распознать обучаемых;
• доставить электронные ресурсы обучаемым, в том числе и по сети;
• индивидуализировать задания, которые должны выполнить обучаемые;
• обеспечить защищенный документооборот.

На наш взгляд, все учебные ресурсы, размещаемые в Интернет, должны быть открыты. Это служит своеобразной рекламой, к тому же все, что размещено в Интернет, можно тем или иным способом получить, вопрос состоит только в цене доступа. При этом самым слабым звеном сетевой информационной системы, по крайней мере, в России являются, ответственные за ее использование и эксплуатацию.

В рабочем режиме легальный пользователь работает с индивидуальной версией всех составляющих КСО, преподаватель до проведения занятий может настроить индивидуальную версию электронного учебника с точностью до страницы, задать индивидуальные задания для каждой работы виртуального лабораторного практикума (можно задавать и состав лабораторных работ), то же верно и для подсистемы проверки знаний. Такая индивидуализация достигается на основе избыточности – индивидуальный учебный план (профиль) можно быстро создать (и изменить) с помощью административной подсистемы системы, доступ к которой опять-таки с различным набором функций, имеют преподаватели и лица, ответственные за эксплуатацию системы.

В любой момент времени пользователь КСО видит перед собой только собственную версию комплекса, получить доступ к другой информации, не входящей в профиль пользователя, нельзя, любая попытка доступа к информации, не входящей в комплекс, приводит к ошибке и фиксируется в системном журнале.

Чтобы задать (удалить) объект из профиля, достаточно установить (сбросить) флажок. Объекты профиля организованы иерархически, удаление некоторого объекта приводит к удалению всех подчиненных ему объектов.

Списки обучаемых

Будем исходить из традиционных информационных потоков, с которыми сталкивается каждый преподаватель. Для проведения лабораторных или практических занятий, выдачи обязательных заданий нужен список обучаемых. То же имеет место и при дистанционном обучении. Разница состоит в том, что здесь необходима дополнительная информация, например для доставки обучаемому учебных ресурсов по почте необходим домашний адрес. Для доступа обучаемых к электронным ресурсам, размещенных в корпоративной сети учебного заведения, потребуются имена учетных записей и пароли.
Источником этой информации могут быть либо печатные списки групп, имеющиеся в деканате, либо административная система учебного заведения, либо портал учебного заведения.

Учебное заведение должно иметь продуманную процедуру экспорта и использования списков учебных групп. Если для использования учебно-методических комплексов требуется ручной ввод информации для создания учетных записей, то с высокой вероятностью можно сказать – ЭУМК будут отторгаться – новые информационные технологии должны облегчать жизнь преподавателя, а не создавать лишнюю работа. В качестве упражнения, попробуйте создать учетные записи для любого учебного ресурса потока из четырех групп. Сколько это займет времени?

Аутентификация пользователя

При дистанционном обучении все стороны, участвующие в учебном процессе, разнесены в пространстве, а иногда и во времени. Как узнать, кто именно собирается учиться или кто собирается пройти дистанционную проверку знаний?

Для этого служат процедуры аутентификации и авторизации. Аутентификация – это процедура узнавания пользователя при обращении к ресурсу, а авторизация – предоставление прав доступа к ресурсу. Например, доступ к порталу учебного заведения открыт для всех, но, например доступ к расписанию занятий могут получить только аутентифицированные пользователи, а доступ к личному почтовому ящику только его владелец.
Учетная запись пользователя создается при зачислении на учебу или работу и является информацией, идентифицирующей пользователя, который может в любое время изменить свой пароль, но не имя учетной записи.

Отметим, что современные технологии позволяют аутентифицировать пользователя по отношению к обладанию им некоторой секретной информации, например пароля. Пароль может быть украден или передан другим лицам или перехвачен при передаче по сети.

Для хранения секретной информации, того же пароля, могут быть использованы специальные устройства хранения секретов, например смарт-карты (пластиковые карты с микрочипом или брелоки), но для использования этих устройств нужны устройства считывания, установленные на каждом рабочем месте. Именно поэтому устройства хранения секретов широко применяются в корпоративной практике, но редко используются в учебных целях.

Средства биометрического контроля, например устройства распознавания отпечатков пальцев или радужной оболочки глаза, не всегда позволяют надежно идентифицировать личность пользователя. Простые устройства биометрического контроля можно обойти с помощью сравнительно легко изготовляемых слепков отпечатков пальцев, все, что для этого нужно, можно купить в любой аптеке.

Перейдем теперь к рассмотрению того, как осуществляется аутентификация при сетевом взаимодействии. В простейшем случае при обращении пользователю предлагается ввести данные своей учетной записи (рис. 4.1.1).

Рис. 4.1.1 Форма для аутентификации пользователя

После ввода данных пользователь нажимает кнопку передачи данных, далее данные передаются в открытом виде, так что могут быть перехвачены и прочитаны в любом месте на пути от аутентифицирующегося пользователя до электронного ресурса. Именно поэтому, применяются различные схемы аутентификации, препятствующие перехвату данных.

Наиболее широко используемой схемой защищенной аутентификации является создание защищенного канала передачи данных. Во Всемирной паутине широко используется защита передачи данных, являющаяся надстройкой над протоколом передачи гипертекста HTTP. Протокол защиты информации называется SSL, протокол передачи данных, использующий его HTTPS. Основан SSL на шифровании с открытым ключом, о котором говорится ниже. Передача данных по защищенному каналу связана с определенными накладными расходами, поэтому обычно защищенный канал передачи данных устанавливается только во время передачи закрытой информации, например паролей.

В том случае, когда чувствительные данные постоянно передаются по сети, обычно используют виртуальные частные сети, позволяющие создать защищенный канал передачи данных через открытую сеть. Виртуальные частные сети используются, например для связи филиалов организаций, при этом для повышения производительности рекомендуется применять аппаратные устройства шифрования данных.

После того, как аутентификация завершена, система «знает», кто обратился к ней. Разграничение доступа к ресурсам, предназначенным для пользователя, осуществляется либо средствами web-сервера, либо при обращении к каждой странице в базе данных проверяется, разрешен ли доступ к странице данному пользователю. Если доступ не разрешен, выдается сообщение об ошибке.

Зверніть увагу на додаткові посилання

Головний розділ

4.1. Методы, средства и формы обучения

Сторінки, близькі за змістом

4.1. Методы, средства и формы обучения

4. Проектирование дидактической системы