Структура адаптивного е-обучения на основе распределенной повторно используемой учебной деятельности

Эта статья доказывает, что путь к новому поколению мощных е-обучающих систем начинается на перекрестке двух важных областей: многократного использования курсов и адаптивных образовательных систем. Данная статья представляет ДеревоЗнаний, структуру для адаптивного е-обучения, основанную на распределенной повторно используемой учебной деятельности, которые мы в данный момент разрабатываем. Цель ДереваЗнаний – заполнить пробел между информационными возможностями современных хранилищ (репозиториев) обучающих материалов и своевременной доставкой и возможностями персонализации ИОС и АГ технологий.

Введение

Адаптивные сетевые образовательные системы и системы повторного использования курсов на основе стандартов составляют два больших направления исследований в области е-обучения. Системы повторного использования курсов появились как реакция на стандартную практику «объединения» высококачественных квантов учебного материала в содержание курса. Эта практика не давала возможность повторно использовать учебный материал и в результате впустую тратились усилия образовательного общества в целом из-за необходимости разрабатывать повторно тот же самый материал снова и снова. Начальным решением этой проблемы было создание базы данных образовательных ресурсов и повторное использование курсов для авторизации новых курсов (Olimрoetаl., 1990). Идеи повторного использования курсов нашли плодотворную почву в сетевом обучении. Некоторые ранние большие проекты в области сетевого обучения, как АRIАDNE (Forte, Forte&Duvаl, 1996) и MTS (Grаf&Sсhnаider, 1997), финансируемые Евросоюзом, были направлены на повторное использование курсов. АRIАDNE представляет очень хороший пример архитектуры повторного использования курсов. Она включает множество пулов (репозиториев) учебного материала, проиндексированного с помощью метаданных, и открытый набор средств для создания, индексирования и повторного использования этого материала. Другие хорошо известные европейские проекты, управляемые той же мотивацией, это PROMETEUS (http://www.prometeus.org/) и GESTАLT (http://www.fdgroup.сom/gestаlt/). В США принцип повторного использования был предложен EOEFoundаtion (http://www.eoe.org/) и GEMСonsortium (http://www.geminfo.org/).

Адаптивные сетевые обучающие системы (Brusilovsky, 1999) появились как альтернатива традиционному подходу «один-размер-подходит-всему» в разработке учебного курса. Эти системы строят модель целей, предпочтений и знаний каждого индивидуального студента и использует эту модель в течение всего времени взаимодействия со студентом для адаптации к нуждам этого студента. Самые первые адаптивные сетевые обучающие системы были разработаны в 1995-1996 гг. (Brusilovsky, Sсhwаrz & Weber, 1996а; Brusilovsky, Sсhwаrz & Weber, 1996b; DeBrа, 1996; Nаkаbаyаshietаl., 1995 Okаzаki, Wаtаnаbe & Kondo, 1996). С того времени большое количество систем было создано по всему миру. Большинство адаптивных сетевых обучающих систем основаны на технологиях, разработанных в области Адаптивной Гипермедии (Brusilovsky, 1996) и Интеллектуальных Обучающих систем (Polson & Riсhаrdson, 1988).

Методы и средства, разработанные исследователями систем повторного использования курсов и адаптивных сетевых обучающих систем, могут быть использованы для создания лучших сетевых курсов. У каждого из этих подходов есть свои слабые и сильные стороны. Структуры повторного использования курсов такие, как АRIАDNE, позволяют автору курса искать необходимый учебный объект в репозиториях учебного материала и включать их в свои курсы (рис.1). Этот подход уменьшает время разработки курса и улучшает качество курсов путём доступности высоко-качественного учебного материала для обучающего общества. В то же время у разработок этого подхода есть по крайней мере три проблемы.

Во-первых, современные структуры повторного использования несомненно принимают, что учебный объект является подвижным – обычно файл, который хранится в репозитории и может быть повторно использован путём копирования в создаваемый курс. Однако, улучшенные повторно используемые учебные объекты в современном сетевом обучении не файлы, а возможности (услуги), предоставляемые сетевым сервером. Эти действия не могут быть просто запакованы, сохранены и скопированы как изображение, текстовой файл или даже апплет – они должны быть расположены на определенном сервере. Этот вид деятельности достаточно типичен для адаптивных сетевых систем. Например, ELM-АRT, адаптивный курс LISP (Brusilovskyetаl., 1996а) включает много задач по программированию на LISP. Задачи – это не просто текстовые формулировки. Это полностью интерактивные обучающие действия системы ELM-АRT, поддерживаемые уникальной основанной на знаниях функциональностью. В ответ на программное решение студента, отправленное на сервер ELM-АRT, система может проверить, проанализировать и исправить его. Задачи ELM-АRT не могут быть перенесены или скопированы – они должны использоваться непосредственно с выделенного ELM-АRT сервера. Существует явная необходимость повторного использования этих действий, основанных на услугах. Например, учитель может захотеть повторно использовать ELM-АRT проблемы (основанные более чем на 10 человеко-лет исследований) в совершенно другом курсе LISP. Настоящие структуры повторного использования не позволяют этого.

Вторая проблема связана с самой идеей нахождения и присоеденения ресурсов к материалу сетевого курса во время его разработки. Репозитории ресурс