Вчера

Еще вчера мы предвкушали прорыв в развитии образования. Наглядно-образное мышление, информационная культура, умение самостоятельно приобретать знания, учебная экспериментальная и исследовательская деятельность — все это нашим школьникам обещают дать электронные образовательные ресурсы (ЭОР) нового поколения. На смену обычным книжным иллюстрациям придут анимация, интерактивные трехмерные модели, видео. Учителя смогут использовать качественный учебный материал, а также без особых усилий изменять его по своему усмотрению. У ребят наконец-то повысится интерес к обучению, и болезнь здесь перестанет быть серьезной преградой: они всегда смогут изучить пропущенный материал самостоятельно. Тем более что это уже будет напоминать игру, а не скучную зубрежку учебников.

2006 год. Мы следим за началом проекта по созданию ЭОР нового поколения. В его основу закладываются действительно хорошие идеи: открытая модульная структура, так называемый ИПК-комплекс (информация, практика, контроль), единое хранилище ресурсов. На их реализацию государство выделяет 400 млн. руб., а довольно известные фирмы-разработчики (“Кирилл и Мефодий”, “Физикон”, “Телешкола” и др.) участвуют в конкурсе на право создавать учебные модули.

2007 год. Открыт сайт Федерального центра информационно-образовательных ресурсов. Теперь все разработанные модули доступны для свободного скачивания. Да, пока они запускаются только под Windows или вовсе не запускаются… Но ведь это только начало, не за горами тот день, когда мы скажем, что…

Сегодня

Сегодня выпущено свыше 25 000 учебных модулей по разным ступеням и уровням образования, создан проигрыватель под ALT Linux, а среднее число посещений каталога ресурсов ФЦИОР составляет более 3000 в день. Это официальная статистика. А вот учителя говорят о другом. Например, о том, что разработанные модули не соответствуют учебной программе и потому практически не используются. О том, что нет никаких возможностей создавать свои собственные ресурсы. О том, что ALT Linux — не единственная свободная платформа, а выпуск проигрывателя для Ubuntu или Mandriva даже не планируется. О том, что нет доверия к разработчикам, которые не могут заменить в настройках “Органайзера” надписи с “0”, “ApplyBtn”, “CancelBtn” на привычные глазу “ОК”, “Применить” и “Отмена”.

Конечно, можно подвести модули под образовательные стандарты (согласно решению заседания президиума Совета при Президенте Российской Федерации, к 1 мая 2011 г. будут утверждены единые требования к ЭОР). Можно через год-другой выпустить проигрыватели еще для нескольких ОС. Снова уйдут время и деньги, но эффективности завтра это не прибавит. Наше образование всегда было довольно гибким в плане внедрения новых технологий, и нельзя сказать, что это всегда плохо. Букридеры, нетбуки, планшеты не только вызывают повышенный интерес к обучению, но и открывают широкие возможности для организации учебного процесса. В первую очередь речь идет об индивидуальных рабочих местах и использовании сетевых технологий. Смогут ли сегодняшние ЭОР удовлетворить эти потребности? Быть может, стоит обратить внимание на технологии, которые действительно будут полезны?

Завтра. ЭОР на основе HTML 5

Очевидно, что современные ЭОР требуют наличия двух обязательных модулей — модуля воспроизведения и модуля редактора. Создавая их на основе веб-технологий, мы сможем разрабатывать истинно кроссплатформенные приложения, которые, как и интернет-контент, будут адекватно воспроизводиться на всех платформах. Так мы автоматически получим:

  1. независимость от используемой операционной системы;
  2. возможность использования сетевых ресурсов;
  3. удаленный доступ к ресурсу, который позволяет использовать ЭОР при домашней подготовке учащихся и при дистанционном обучении детей с ограниченными возможностями здоровья.

Всё что при этом необходимо — наличие современного веб-браузера, который будет поддерживать новейшие технологии HTML 5. В чем, собственно, важность применения HTML 5? Отличительной чертой этой спецификации является использование различных интерфейсов прикладного программирования (API), которые представляют собой более надежное и функциональное клиентское окружение для разработки Web-приложений и позволяют отойти от простой разметки документа. Фактически API превращают HTML 5 в стек технологий для Web-приложений. Наибольший интерес среди новых API вызывают:

  •  API 2D-рисования посредством элемента <canvas>
  •  API воспроизведения аудио и видео, поддерживающие возможность предоставлять браузеру несколько форматов, которые могут быть использованы в новых элементах <аudio> и <video>;
  •  offline-API для Web-приложений;
  •  drag-and-drop API, которое может быть использовано в комбинации с атрибутом draggable;
  •  сетевое API, позволяющее Web-приложениям использовать протокол TCP;
  •  API обмена сообщениями между документами.

Каждый из перечисленных компонентов предоставляет широкие возможности для разработчиков. К примеру, элемент <canvas>, использование которого изначально предполагало создание двухмерной графики, в совокупности с Java Script прекрасно подходит для моделирования физических явлений (молний, падения воды, имитации движения ткани), игр, 3D-объектов. Несмотря на то что работа над HTML 5 еще не завершена, подавляющее большинство браузеров уже осуществляет внедрение этой спецификации и их возможности растут от версии к версии. Стоит отметить, что уже сегодня мы можем создавать приложения с простейшей анимацией, которые поддерживаются планшетами под управлением Android 1.6 с 128 Мб оперативной памяти.

Модуль редактора

Однако главной задачей по-прежнему остается построение удобного и интуитивно понятного инструментария, который позволит создавать учебные модули. Как показывает практика, любой опытный учитель предпочтет использовать свой материал, отвечающий его собственным педагогическим задачам. В связи с этим главной целью при разработке редактора ЭОР является создание такого инструментария, который позволит учителю:

  1. дополнять и модернизировать ЭОР, в том числе и созданные другими разработчиками;
  2. создавать и использовать формы промежуточного и итогового контроля усвоения учебного материала с поддержанием высокого уровня интерактивности;
  3. разрабатывать учебный материал для всех видов занятий. При этом инструментарий должен содержать средства имитационного моделирования для всех дисциплин, которые позволят не только создавать виртуальные лабораторные, но и строить межпредметные связи.

Примерная схема элементов редактора представлена на рис. 1.

Создавая новый урок, учитель выбирает, с каким из трех блоков он будет работать: информации, практики или контроля. Затем для каждого блока будет выведена специальная панель инструментов. (Наглядным примером таких панелей может служить сайт онлайн-рисования). Все конечные объекты (изображение, анимацию и т. п.) можно создавать и с помощью библиотек базовых элементов. Поскольку в основе разработки редактора лежит использование интернет-технологий, все инструменты и библиотеки загружаются только один раз в самом начале и хранятся на стороне клиента. Каждый урок, безусловно, может содержать несколько информационных, практических и контрольных материалов. Учителю предоставляется возможность добавлять, редактировать или удалять их.

Сетевые технологии

Помимо модуля воспроизведения и модуля редактора предполагается наличие вспомогательных модулей, которые необходимы для реализации принципа информационного, практического и контрольного блоков ЭОР. Наиболее удобным вариантом проверки выполненных учениками заданий при использовании автономных рабочих мест и сетевых технологий является автоматическая передача результатов на компьютер учителя. При этом явной становится необходимость организации клиент-серверной структуры. Ее схематичное представление, основанное на применении дополнительных модулей, представлено на рис. 2. Предполагается, что работать с редактором могут все учителя в режиме онлайн.

В целях предотвращения перегрузки центрального сервера его идентичная копия будет располагаться на школьном или региональном сервере. Для того чтобы созданный ЭОР мог использоваться в учебном процессе, он должен пройти проверку, в ходе которой будут сформированы его метаданные: автор, название, дисциплина, класс, содержание (текст, анимация, видео, аудио), информация о сервере. После формирования этих данных урок будет опубликован на школьном сервере. При этом ученик, зайдя в свой личный кабинет, получит доступ к ЭОР, предназначенным только для его класса. И только ученики будут иметь полноценный рабочий блок контроля выполненных заданий с отправкой результата на сервер. В случае возникновения проблем при работе с сервером администратор имеет право редактировать метаданные урока. Для каждого ученика также можно ввести учет числа выполненных заданий, что внесет соревновательный элемент в образовательный процесс.

Заключение

Тема ЭОР обсуждается уже давно. За все это время высказано много хороших идей и написано много разных концепций, реализация которых, к сожалению, оставляет желать лучшего. Иногда проблемы связаны с непосредственными исполнителями, иногда — с выбранными технологиями. Стоит ли ремонтировать молоток там, где нужна отвертка, покажет время.

Версия для печати (без изображений)