Использование информационно-коммуникационных технологий для дистанционного образования

Опыт зарубежных стран свидетельствует о целесообразности специализированных изданий, предназначенных для активизации интереса педагогической общественности к проблемам разработки и внедрения современных информационных технологий. Подобные издания должны быть ориентированы на широкий круг специалистов:

- педагогов всех направлений и уровней подготовки,

- администраторов системы образования;

- преподавателей-методистов различных дисциплин;

- специалистов в различных областях информатики, таких, как интерфейс взаимодействий человека и компьютера, графические приложения, искусственный интеллект, вычислительная техника, телекоммуникации;

- психологов;

- эргономистов;

- социологов;

- лингвистов.

Очевидно, что эти издания могу и должны стать центром обмена опытом, разработки и передачи знаний и умений, звеном, объединяющим деятельность всех тех, кто занимается проблемами информационной образовательной инженерии.

Формированию готовности педагогов к разработке и использованию средств информатизации в учебном процессе способствует проведение конкурсов, поощрение труда новаторов, а также сертификация разработанных электронных информационных ресурсов с последующим изданием каталогов. Выдача сертификата и публикация сведений о сертифицированной программе в каталоге должны давать основание для включения разработанного учебного электронного средства в список научных и методических трудов преподавателя-разработчика. Кроме перечисленного существенный эффект имеет непосредственный межличностный обмен опытом на конференциях по применению информационных технологий в процессе обучения. Примечательно, что подобные конференции позволяют не только ближе ознакомиться с содержанием докладов, но и увидеть передовые разработки средств ИКТ, провести сравнение различных способов создания и применения учебного программного обеспечения.

ж) Знания, умения и навыки, необходимые для эффективного использования средств ИКТ в открытом образовании

Наряду с очевидно необходимыми знаниями, умениями и навыками оперирования с современными информационными технологиями, одним из ключевых навыков, необходимых педагогам и обучаемым для использования современных средств ИКТ в открытом образовании является навык информационного поиска. Остановимся на нем более подробно и рассмотрим основные педагогические аспекты изучения данной информационной технологии.

Из научно-педагогической литературы следует, что “информационный поиск - это процесс отыскания в некотором множестве документов (текстов) всех тех, которые посвящены указанной в запросе теме (предмету) или содержат нужные потребителю факты, сведения. Информационно-поисковая система - это совокупность средств для хранения, поиска и выдачи по запросу нужной информации. Поиск и размещение информации в поисковой системе осуществляется ручным или машинным способом в соответствии с принятым информационным языком по определенным правилам (алгоритму)” [023].

Существует много приемов организации информационного поиска, каждый из которых имеет непосредственное отношение к процессу использования средств ИКТ в открытом образовании. В ходе использования средств ИКТ для выполнения процедуры информационного поиска необходимо определить, что искать и с помощью чего искать, а также иметь возможность выбора вида деятельности по поиску и обработке информации, который способствовал бы обеспечению максимальной интерактивности. Однако, при этом обучаемый имеет возможность выбрать наиболее подходящий для себя способ поиска информации и решать одну и ту же задачу различными способами.

Использование процедур информационного поиска, как и произвольная работа обучаемых с информационным наполнением телекоммуникационных систем, позволяет сформировать у обучаемых определенные навыки в области структуризации и классификации поступающей информации. Дело в том, что в большинстве опубликованных на сегодняшний день в Интернет средствах поиска информации есть определенная самоорганизация, достигаемая за счет усилий специалистов, отбирающих и фильтрующих информацию сети для других людей. Однако, в уже выбранном учащимся информационном материале редко прослеживается четкая внутренняя структура. “Структуры, созданные гипертекстовыми ссылками, часто являются всего лишь патиной перекрестных ссылок, а не четким аналитическим каркасом. Сеть хорошо показывает, что вещи связаны между собой, но не показывает как” [024]. Данные факты свидетельствуют о необходимости наличия у обучаемых навыков грамотного поиска, структуризации и систематизации информации, получаемой по телекоммуникационным каналам в процессе открытого и дистанционного образования.

Необходимость использования средств ИКТ в открытом образовании позволяет выделить несколько приоритетных направлений, учет которых необходим в системе предварительной подготовки обучаемых к использованию технологий открытого образования. В их числе:

- выработка у обучаемых умения планировать свое взаимодействие с информационными ресурсами телекоммуникационных сетей;

- возможность переноса имеющихся у обучаемых интеллектуальных и процессуальных умений в новую информационную ситуацию, появляющуюся в процессе их интерактивного взаимодействия с информационными ресурсами компьютерных сетей;

- необходимость овладения учащимися умений поиска и аналитической обработки информации, получаемой из Интернет; обязательный учет психолого-возрастных особенностей восприятия информации учащимися;

- переосмысление роли преподавателя в процессе взаимодействия учащихся с информационными телекоммуникационными ресурсами;

- учет в учебном процессе условий достижения максимального информационного контакта между участниками коммуникации;

- варьирование различных методов работы с Интернет должно быть нацелено на формирование максимальной мотивации обучаемых к поиску и практическому использованию необходимых информационных ресурсов;

- возможность работы обучаемых в индивидуальном и самостоятельном режимах;

- выработка у обучаемых понимания адресной направленности информации, критического осмысления и систематизации информации;

- выработка у обучаемых умений интерпретации информации, получаемой по телекоммуникационным каналам, с целью практического использования подобной информации в повседневной жизни.

Участники открытого и дистанционного образовательного процесса должны приобрести необходимые пользовательские технологические умения работы в Интернет: использование основных популярных программных средств (таких как Internet Explorer, Netscape Navigator, Outlook Express и т.п.), поисковых систем и каталогов. Не менее важны и существенны интеллектуальные умения работы с информацией различного вида: умения целенаправленно находить нужную информацию, видеть информацию целиком, а не фрагментарно, оценивать различные психологические приемы воздействия конкретной информации на человека, отличить корректную аргументацию, критически осмысливать информацию, сохранять и использовать ее в повседневной жизни; перерабатывать и представлять содержимое информационных ресурсов Интернет.

II. Пути применения средств информационных технологий в обучении

а) Применение систем мультимедиа в открытом образовании

Появление систем мультимедиа произвело революцию во многих областях деятельности человека: компьютерном тренинге, бизнесе и других сферах профессиональной деятельности. Одно из самых широких областей применения технология мультимедиа получила в сфере образования.

Согласно наиболее распространенного определения мультимедиа (мультимедиа средства) представляет собой компьютерные средства создания, хранения, обработки и воспроизведения в оцифрованном виде информации разных типов: текста, рисунков, схем, таблиц, диаграмм, фотографий, видео- и аудио- фрагментов и т.п.

Таким образом, упрощенно под мультимедиа можно понимать комбинированное представление информации в разных формах (текст, звук, видео и т.д.).

Мультимедиа обеспечивают возможность интенсификации обучения и повышение мотивации обучения за счет применения современных способов обработки аудиовизуальной информации, таких, как:

- “манипулирование” (наложение, перемещение) визуальной информацией как в пределах поля данного экрана, так и в пределах поля предыдущего (последующего) экрана;

- контаминация (смешение) различной аудиовизуальной информации; реализация анимационных эффектов;

- деформирования визуальной информации (увеличение или уменьшение определенного линейного параметра, растягивание или сжатие изображения);

- дискретная подача аудиовизуальной информации;

- тонирование изображения;

- фиксирование выбранной части визуальной информации для ее последующего перемещения или рассмотрения “под лупой”;

- многооконное представление аудиовизуальной информации на одном экране с возможностью активизировать любую часть экрана (например, в одном “окне” - видеофильм, в другом - текст);

- демонстрация реально протекающих процессов, событий в реальном времени (видеофильм).

В частности, системы мультимедиа обеспечивают целый арсенал средств более выразительных, чем текст. Программы мультимедиа предоставляют информацию не только в виде текстов, но и в виде трехмерной графики, звукового сопровождения, видео, анимации.

При использовании мультимедийных средств ИКТ в открытом образовании существенно возрастает роль иллюстраций.

Существует два основных толкования термина “иллюстрация”:

- изображение (рисунок, фотография и др.), поясняющее или дополняющее какой-либо текст,

- приведение примеров для наглядного и убедительного объяснения.

Первое из них более соответствует традиционному книжному учебнику, а второе - достаточно точно отражает роль иллюстраций в мультимедийных образовательных электронных изданиях. Теперь все мультимедийные средства ИКТ должны быть использованы для наглядного и убедительного, то есть доступного объяснения главных, основополагающих, наиболее сложных моментов учебного материала, задействованного в системе открытого образования.

Таким образом, иллюстрации - это ведущая, наиболее значимая подсистема в структуре образовательного электронного издания.

- Иллюстрации могут быть представлены в виде следующих структурных компонентов:

- образов (например, теоретических),

- двухмерной и трехмерной графики,

- звукового ряда,

- анимации, видео.

Появление в образовательных средствах ИКТ новых видов иллюстраций вовсе не означает полного отказа от прежних подходов, использовавшихся при издании традиционных учебников на бумажных носителях. В области иллюстрирования и полиграфического оформления традиционных учебных книг накоплен значительный опыт, согласно которого выделяются собственно иллюстрации, особенности пространственной группировки элементов издания, акцентирование (зрительное) отдельных элементов, физиологические стороны восприятия (четкость печати, особенности шрифтов и т.д.).

В настоящее время в процессе разработки специализированных средств ИКТ созданы мультимедийные энциклопедии по многим учебным дисциплинам и образовательным направлениям. Разработаны игровые ситуационные тренажеры и мультимедийные обучающие системы, позволяющие организовать учебный процесс с использованием новых методов обучения.

Создается диалоговое кино, где пользователь может управлять ходом зрелища с клавиатуры дисплея посредством реплик, если к компьютеру подключено устройство распознавания речи.

Отдельной разновидностью технологий обработки графики, использующей достижения мультимедиа, являются системы автоматизированного проектирования. Они предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ в машиностроении, автомобилестроении, промышленном строительстве, дизайне и т.д.

Особые перспективы мультимедиа открывает для открытого и дистанционного образования.

Мультимедиа является исключительно полезной и плодотворной образовательной технологией благодаря присущим ей качествам интерактивности, гибкости и интеграции различных типов мультимедийной учебной информации, а также благодаря возможности учитывать индивидуальные особенности учащихся и способствовать повышению их мотивации.

Предоставление интерактивности является одним из наиболее значимых преимуществ цифровых мультимедиа по сравнению с другими средствами представления информации. Интерактивность подразумевает процесс предоставления информации в ответ на запросы пользователя. Интерактивность позволяет, в определенных пределах, управлять представлением информации: ученики могут индивидуально менять настройки, изучать результаты, а также отвечать на запросы программы о конкретных предпочтениях пользователя. Они также могут устанавливать скорость подачи материала и число повторений, удовлетворяющие их индивидуальным академическим потребностям.

Более того, возможность предоставлять взаимодействие с пользователем, ориентированная на потребности учащихся, отличает мультимедийное средство ИКТ от любого другого средства представления информации, не требующего активного участия человека.

Технологии мультимедиа позволяют осмысленно и гармонично сочетать многие виды мультимедийной информации. Это позволяет с помощью компьютера представлять знания в различных формах, таких как:

- изображения, включая отсканированные фотографии, чертежи, карты и слайды;

- звукозаписи голоса, звуковые эффекты и музыка;

- видео, сложные видеоэффекты и анимационное имитирование;

- анимации и симуляции.

Как правило, презентации, сопровождаемые красивыми изображениями или анимацией, являются визуально более привлекательными, нежели статический текст, и они могут поддерживать должный эмоциональный уровень, дополняющий представляемый материал.

Мультимедиа может применяться в контексте самых различных стилей обучения и восприниматься самыми различными людьми: некоторые студенты предпочитают учиться посредством чтения, другие - посредством восприятия на слух, третьи - посредством просмотра видео, и т.д.

К тому же, использование мультимедиа позволяет студентам работать над учебными материалами по-разному - студент сам решает, как изучать материалы, как применять интерактивные возможности приложения, и как реализовать совместную работу со своими соучениками. Таким образом, студенты становятся активными участниками открытого или дистанционного образовательного процесса.

Студенты могут влиять на свой собственный процесс обучения, подстраивая его под свои индивидуальные способности и предпочтения. Они могут изучать именно тот материал, который их интересует, повторять материал столько раз, сколько им нужно, и это помогает устранить многие препятствия их индивидуальному восприятию.

Таким образом, использование качественных мультимедиа-средств позволяет сделать процесс открытого и дистанционного обучения гибким по отношению к социальным и культурным различиям между студентами, их индивидуальным стилям и темпам обучения, их интересам.

Мультимедийные приложения могут также использоваться для облегчения совместного обучения. Небольшие группы студентов могут совместно работать с одним мультимедийным приложением, что развивает у них навыки диалога со своими коллегами.

Применение мультимедиа может позитивно сказаться сразу на нескольких аспектах открытого и дистанционного учебного процесса. Прежде всего, мультимедиа может стимулировать когнитивные аспекты обучения, такие как восприятие и осознание информации. Во вторых, мультимедиа может повысить мотивацию учащихся. В третьих, мультимедиа может помочь в развитии навыков совместной работы и коллективного познания у обучаемых. В четвертых, учебные мультимедиа-средства теоретически могут развить у учащихся более глубокий подход к обучению, и, следовательно, помочь в формировании более глубокого понимания.

Мультимедийные продукты предоставляют широчайшие возможности для различных аспектов обучения. Одними из основных возможностей и преимуществ мультимедиа-средств в случае их применения в открытом образовании являются:

- одновременное использование нескольких каналов восприятия учащегося в процессе обучения, за счет чего достигается интеграция информации, доставляемой несколькими различными органами чувств;

- возможность симулировать сложные реальные эксперименты;

- визуализация абстрактной информации за счет динамического представления процессов;

- возможность развить когнитивные структуры и интерпретации учащихся, обрамляя изучаемый материал в широкий учебный, общественный, исторический контекст, и связывая учебный материал с интерпретацией учащегося.

Одной из ключевых характеристик мультимедиа, значимых с точки зрения использования в системе открытого образования является интерактивность мультимедийных приложений.

При использовании систем мультимедиа в открытом образовании не следует забывать, что мультимедиа может рассматриваться как средство обучения и средство связи. В различных открытых академических контекстах мультимедийные продукты и услуги Интернет могут использоваться как для выработки созидательных навыков, так и для развития критического мышления с тем, чтобы уровень подготовки учащихся соответствовал новым потребностям общества, основанного на обучении и сетевых технологиях.

Более того, средства мультимедиа могут быть использованы для улучшения процесса открытого обучения как в конкретных предметных областях, так и в дисциплинах, находящихся на стыке нескольких предметных областей.

На эффективность системы открытого образования в значительной степени влияет также среда, в которой протекает учебный процесс. В это понятие входит структура учебного процесса, его условия и доступность (общество, библиотеки, центры мультимедийных ресурсов, компьютерные лаборатории и т.п.).

В этом смысле мультимедийные приложения могут быть использованы как одна из многочисленных возможных сред обучения, применимая в многочисленных проектах открытого образования, в которых обучаемые размышляют об изучаемой предметной области и участвуют в диалоге со своими сокурсниками и преподавателями, обсуждая ход и результаты своего обучения.

б) Гипертекст и гипермедиа - основные формы представления содержания учебных средств ИКТ

Существует большое количество различных информационных технологий, так или иначе основанных на явных или неявных информационных структурах. Тем не менее, в настоящее время появилась довольно емкая технология, вмещающая в себя практически все разрозненные методы представления структурированной информации и получившая широкое распространение благодаря базированию на ней основных телекоммуникационных систем, таких как Интернет. Речь идет о гипертекстовых технологиях, и связанных с ними технологиями мульти- и гипермедиа.

В основе гипертекстового представления информации лежит идея расширения традиционного понятия текста, путем введения понятия нелинейного текста, в котором между выделенными текстовыми фрагментами устанавливаются перекрестные связи и определяются правила перехода от одного фрагмента текста к другому. При этом получается сеть, которая называется гипертекстом или нелинейным текстом.

Основная идея гипертекстовых систем заключается в концепции автоматически поддерживаемых связей между различными фрагментами информации (информационные единицы). Поддержка таких связей позволяет организовывать "нелинейные" информационные структуры. Существует много различных определений гипертекстовой системы, отражающих те или иные аспекты последней. В качестве примера можно привести определение, данное В.Л. Эпштейном и опубликованное в статье “Введение в гипертекст и гипертекстовые системы” на Интернет-сайте www.ipu.rssi.ru/publ/epstn.htm. Согласно этого определения "…гипертекстовой системой называется информационная система, способная хранить информацию в виде электронного текста, позволяющая устанавливать электронные связи между любыми "информационными единицами", хранящимися в ее памяти, и вызывать их на экран монитора "простым нажатием кнопки". Гипертекстовая система позволяет автору любого текста записать в явной форме сеть идей (мыслей, тезисов, фрагментов) и открывает читателю прямой доступ к этой сети идей автора…".

Введение понятий гипертекст и гиперзапись приписывается Теду Нельсону в 60-х годах прошлого века. В одной из своих ранних статей “Информационные системы будущего” он писал: “Гипертекст представляет собой комбинацию текстов, созданную применительно к возможностям ЭВМ обрабатывать и отображать информацию. Гипертекст может отличаться от обычного текста порядком следования материала, элементы гипертекста могут размещаться в виде иерархического дерева или сети организаций (он может иметь несколько уровней краткости изложения и детализации материала), способом представления материала и т.д.” [08].

Одной из первых гипертекстовых систем можно считать проект Augment, разработанный в 69-71 годах группой ученых Стендфорского университета под руководством Дугласа Энгельбарта. До начала 80-х годов гипертекст развивался в основном как экспериментальный метод, и только технологическая революция, связанная с электронно-вычислительными машинами, привела к появлению разнообразных гипертекстовых систем и обеспечила возможность использования их во всех сферах деятельности.

Компьютерному гипертексту предшествовал гипертекст ручной, один из вариантов которого - традиционное использование карточек. Такие карточки можно нумеровать и снабжать взаимными ссылками. Их часто распределяют по рубрикам, т.е. им придается иерархическая организация (в некотором ящике или пакете). Удобство таких карточек состоит в том, что, имея небольшой размер, они разбивают записи на малые части. Пользователь может легко реорганизовать картотеку с учетом новой информации. Но, конечно, с увеличением объема такой картотеки, работать с ней становится все труднее.

Другой вариант ручного гипертекста - это справочная книга, такая, например, как словарь или энциклопедия. Статьи или определения, даваемые в таких книгах, содержат явные ссылки друг на друга, последовав за этими ссылками, читатель получает более богатую информацию. Каждой такой книге можно поставить в соответствие сеть с текстовыми узлами и связями-ссылками.

Многие века существуют документы, где внутренние перекрестные ссылки и отсылки к другим документам образуют значительную долю содержания. Таковы, например, Талмуд с его обильным использованием аннотаций и встроенным в текст комментарием, а также сочинения Аристотеля, в которых ссылки на другие источники играют огромную роль.

Еще один важный пример - печатные издания Библии. В них текст каждой из ее книг-частей делится на главы, а те, в свою очередь, на стихи. Главы пронумерованы внутри каждой книги, стихи - внутри каждой главы. Стих может состоять из части грамматического предложения, одного целого предложения или нескольких фраз. В подлинном библейском тексте этого деления нет. Оно было сделано учеными-богословами для облегчения ссылок и цитат. К примеру, деление Нового Завета на стихи, ныне общепринятое, восходит к XVI веку. Согласно этому делению, Новый Завет (27 книг-частей) состоит из 260 глав и, суммарно по всем главам, из 7942 стихов.

В этом случае гипертекст возникает потому, что в современных изданиях Библии текст идет в сопровождении так называемых “параллельных мест”, обычно в виде ссылок на полях. Каждая такая ссылка ставит в соответствие стиху, который идет рядом, “параллельные” стихи из этой же или других книг-частей Библии (даются координаты этих стихов). В комментариях объясняется, что “параллельные места” указывают на тождественные события и “созвучные выражения”. Библейский текст, по существу, превращен в гипертекстовую сеть (граф) на узлах-стихах. Сеть имеет огромные размеры: если взять лишь ее новозаветную часть с ее внутренними “параллелями”, то получилось бы почти 8 тысяч гипертекстовых узлов (из них, правда, многие не имели бы связей).

Все эти примеры относят появление гипертекста к далеким временам. Сейчас, однако, немало специалистов, которые считают, что об истинном гипертексте можно говорить лишь в том случае, когда перемещение по связям поддерживается компьютером.

Люди, впервые описавшие гипертекст, - В. Буш, Д. Энгельбарт, Т. Нельсон - придерживались одного и того же взгляда на гипертекст как на путь к максимально тесному взаимодействию человека с компьютером, и этот взгляд сохранился в гипертекстовом сообществе до сих пор.

Широчайшее использование гипертекста как в учебной, так и в профессиональной деятельности обусловлено большим количеством преимуществ, которое дает данная система представления информации. В их числе:

- возможность использования гипертекста для автоматизированного обучения. Он позволяет обучаемым просматривать не только большую группу элементов, но и изучать механизм образования ассоциативных связей;

- предоставление возможности навигации в больших базах данных. Независимо от объема гипертекстовая система может обеспечить доступ к необходимой информации, предложить поисковую стратегию, построенную с учетом интересов конкретного пользователя;

- обеспечение поддержки интеллектуальной деятельности, поскольку гипертекст дает подсказку о связях каждого аспекта или понятия, чем обеспечивает более легкий доступ к информационным массивам;

- отсутствие ограничений в области применения и направления деятельности пользователя гипертекстовой системы;

- организация информации по семантическим критериям, благодаря чему возникает эффект объективной информационной среды.

Перечисленные свойства делают гипертекст универсальным средством, использование которого не зависит от специфики образовательной области. Однако, у подобных информационных систем есть и особенности, относящиеся в большей мере к организации и реализации учебного процесса. Имеет смысл говорить о следующих педагогических аспектах использования гипертекста:

- изучение материала, построенного по принципу гипертекста, удобно для восприятия и оказывает положительное влияние на запоминание основного материала;

- гипертекст, примененный на практическом занятии, дает обучаемым динамическую систему, в которой имеются разные возможности, и при этом позволяет реализовать как самостоятельную работу, так и активные действия обучаемых;

- работа с гипертекстом повышает интеллектуальный уровень обучаемых;

- обучение, основанное на работе с гипертекстовым представлением информации, заставляет обучаемых задумываться о наличии информации разных видов и многовариантности способов ее представления;

- изучение материала, преподаваемого посредством гипертекста, вырабатывает у учащихся четкое понимание структуры изучаемого;

- гипертекст является еще одним практическим средством, способствующим проникновению компьютерной и телекоммуникационной техники в учебный процесс.

Гипертекстовые системы являются удобным средством для педагогов по разработке лекций, семинаров, лабораторных и практических работ. Так, при планировании занятий преподаватель может предусмотреть раздачу текстовых и графических материалов, наглядные демонстрации нового материала, кратковременные фронтальные опросы, контрольные с быстрой автоматической проверкой, практикумы по решению вычислительных задач с возможностью получения подсказки.

Кроме того, современные телекоммуникационные системы, такие как всемирная сеть Интернет, предоставляют огромный поток информации, полезной для учебного процесса и организованной по принципам гипертекста, работая с которым педагог может добавить в каждую лекцию или семинар новые сведения о изучаемом объекте или явлении (см. интерактивный пример).

Гипертекст не является высшей и наиболее универсальной стадией представления и организации информации, поскольку увязывает с учетом некоторой структуры информацию только одного типа - текстовую. Внедрение телекоммуникаций и повсеместное использование информационных технологий в образовании привели к созданию более прогрессивных информационных средств - систем гипермедиа. Уже отмечалось, что гиперсредой или гипермедиа называется гипертекст, в состав которого входит структурированная информация разных типов.

В настоящее время практически невозможно найти учебную область, для которой не существовало бы электронных информационных мультимедийных энциклопедий, справочников и учебных пособий, каждое из которых является гипермедиа-системой, сочетающей текст, фотографии, видеофрагменты, связанные по смыслу между собой. Часть подобных пособий размещена в Интернете в виде сайтов.

Рассмотрим гипертекст более подробно. Основным компонентом гипертекста является справочная или информационная статья, состоящая из заголовка, в котором обозначена ее тема, собственно текста и списка ссылок на родственные статьи. Для удобства пользования гипертекст может быть снабжен алфавитным указателем (оглавлением, глоссарием или индексом) и списком главных тем.

Информационная статья снабжается заголовком, в котором дается наименование объекта, описываемого в статье. Статьи должны быть легко обозримыми, чтобы пользователь мог понять стоит ли их пристально читать или надо перейти к изучению других, близких по смыслу статей.

Основным элементом статьи, несущим основную содержательную нагрузку, является текст. Текст информационной статьи может сопровождаться пояснениями в форме уточнения значений понятий, примерами, доказательствами, сравнениями, оценками. Беглый просмотр текста статьи упрощается, если эта вспомогательная информация визуально легко отличима по оформлению от основной информации. Например, она может быть набрана мелким шрифтом или печататься отдельным абзацем со сдвигом вправо относительно основной информации. Кроме того, использование современных компьютерных средств в организации гипертекста предоставляет в руки разработчиков статей такой мощный инструмент как задание произвольного цвета текста выбором из большого множества вариантов.

Информация в справочной статье может быть упорядочена и снабжена подзаголовками, облегчающими беглый просмотр и выборочное чтение. Оформление должно быть таким, чтобы, посмотрев на гипертекстовую страницу, можно было без труда охватить взглядом все подзаголовки.

Гипертекст организуется на основе информационных статей за счет добавления специальных смысловых ссылок между родственными словами и статьями согласно некоторой структуре. Список слов на родственные темы представляет собой локальный справочный аппарат. В список ссылок могут вноситься, в частности, заголовки статей на родовые и видовые темы, а также статей, излагающих сведения об участниках и этапах процессов, о фрагментах предметов рассматриваемого в статье класса.

В качестве гиперссылок в электронном средстве обучения могут выступать:

- ссылки на словарь терминов и понятий;

- ссылки на персоналии (портреты и краткие биографические сведения);

- ссылки на статические иллюстрации (изобразительные и условно-графические);

- ссылки на элементы мультимедийной информации (анимационные фрагменты, аудиозаписи и видеофрагменты);

- ссылки на хрестоматийный или дополнительный материалы;

- ссылки на структурные элементы текста (оглавление, номер темы, пункт и подпункт, список вопросов для закрепления и устных развернутых ответов и др.);

- ссылки на список монографий, учебной и научной литературы (приводится в конце темы или всего курса);

- ссылки на список организаций;

- ссылки на список исторических событий или дат (хронологический указатель);

- ссылки на список географических названий;

- ссылки на сайты в сети Интернет.

Следует отметить, что в качестве ссылок гипертекста в электронном средстве обучения могут выступать не только слова, фразы и числа, но и графические элементы. В электронных документах гиперссылки являются активными элементами страницы (документа), т.е. пользователь с помощью гиперссылок может перемещаться по ресурсу, с которым он работает, переходить к другому документу, находящемуся на локальном компьютере или в сети Интернет.

Эффективность ориентирования в учебном материале во многом зависит от того, насколько хорошо организована система оглавлений, ссылок, указателей, навигации.

"Ни одна большая книга, - писал Я.А. Коменский, - не должна выходить без указателя. Книга без указателя - дом без окон, тело без глаз, имущество без описи: не так легко ими воспользоваться" [09].

Можно выделить следующие требования к организации гиперссылок и навигации:

- гиперссылки должны содержать подробную информацию о том, куда они ведут и быть четко обозначенными;

- должна просматриваться четкая логическая обусловленность каждого последующего шага в цепочке гиперссылок;

- в каждой главе (теме), параграфе и подпараграфе должны быть указатели ссылок, с помощью которых можно вернуться к началу темы (страницы), оглавлению, перейти к параграфу или подпараграфу, пункту или подпункту.

Ссылки расставляются в тексте согласно замысла разработчика гипертекста и отвечают структуре связей между словами. Вообще говоря, такое размещение ссылок произвольно и не поддается единообразному описанию. Тем не менее, возможно выделение трех основных вариантов оформления списка ссылок на родственные статьи, описанных в таблице 01.

Таблица 01. Оформление списка гиперссылок в гипертексте

Варианты оформления списка гиперссылок
I вариант	II вариант	III вариант
Заголовки родственных статей размещаются столбцом непосредственно после заголовка рассматриваемой статьи. Для удобства пользования гипертекстом существенно, чтобы каждая ссылка печаталась с новой строки, а не в подбор.	Ссылки на родственные темы делаются по мере их распределения в тексте. Подобный метод практикуется в энциклопедиях: упоминания о родственных объектах даются либо в виде графических выделений (например, курсивом), либо в явном виде - в скобках типа (См “...”).	Смешанный способ оформления ссылок: часть ссылок размещается после заголовка информационной статьи, а часть - в ее тексте.

Справочные статьи определяют основную тематику гипертекста, которая, безусловно, должна быть донесена до пользователя. В связи с этим, список главных тем является обязательным компонентом любого гипертекста. В подобный список включаются заголовки всех справочных статей, для которых нет ни ссылок с родовидовым характером смысловых отношений, ни ссылок с отношениями “общее-частное”. Практика показывает, что оптимальный размер списка главных тем не должен превышать одной станицы. В идеальном случае он должен составлять 5-7 легко запоминаемых пунктов. В гипертексте желательно иметь оглавление, которое несет традиционную нагрузку. Оглавление представляет собой алфавитно-упорядоченный перечень названий всех имеющихся в гипертексте информационных статей.

Как следует из вышеизложенного, упрощенно можно понимать гипертекст как набор слов-терминов, сопровождающего их текста и связей между ними. Приведенный ранее анализ научной литературы показывает, что подобные системы (понятия-связи) в науке получили название тезауруса. Таким образом, для гипертекста тоже можно ввести понятие тезауруса, являющегося главной частью гипертекста, служащей основой для систематизации и поиска сведений.

В качестве тезауруса в гипертексте выступает совокупность информационных (тезаурусных) статей. Каждая из них имеет заголовок и список заголовков родственных тезаурусных статей с указанием типа родства. Заголовок тезаурусной статьи совпадает с наименованием информационной статьи и является наименованием объекта, описание которого содержится в информационной статье. Под объектом понимается предмет, система, процесс или отношение. Любое наименование объекта в гипертексте истолковывается как наименование множества (класса) объектов, соответствующих этому наименованию.

Однако большинство известных в науке тезаурусов основывается на наборе понятий-терминов, представляющих из себя одиночные слова. Использование гипертекста не возбраняет употребление составных названий для информационных статей и ссылок. Более того, в качестве названия статьи или ссылки может выступать целое законченное по смыслу предложение. Таким образом, в отличие от традиционных тезаурусов дескрипторов тезаурус гипертекста содержит не только простые, но и составные наименования объектов.

Индексирование сведений, вводимых в гипертекст можно интерпретировать как формирование тезаурусной статьи. Полнота связей, отражаемых в тезаурусной статье, и точность установления этих связей в конечном итоге определяют полноту и точность поиска при обращении к данной статье гипертекста. Идеальный гипертекст должен быть индексирован таким образом, чтобы общий смысл отвечал критериям полноты и концептуальной замкнутости.

Несмотря на относительно непродолжительный промежуток времени за который гипертекстовые формы представления информации успели возникнуть и развиться, уже существует некоторая теория оформления гипертекстовых документов. В частности, практически определены принципы построения гипертекста. Их три - принцип общезначимости, принцип объектографии и принцип жизненного цикла. Рассмотрим их подробнее.

Принцип общезначимости является основополагающим принципом, на базе которого формируются справочные статьи гипертекста. Согласно этому принципу в информационную статью следует включать лишь специфические суждения, справедливые относительно всех объектов, соответствующих заголовку статьи. Общие суждения, неспецифические для данного заголовка, должны помещаться в статье по более широкой родовой теме.

Данный принцип может быть обоснован и с точки зрения психологических особенностей мыслительной деятельности человека, потому что привычная логика человеческого мышления такова, что специалист, переходящий от текущей темы при работе с фондом или документом к родовой теме, ожидает, что получит информацию более общую, чем ту, которую уже получил по текущей теме. При переходе от текущей темы к видовой он ожидает получить специфическую информацию без повторения общих сведений из ее родовых тем. Это означает, что информация, относящаяся к нескольким темам, связанным родовидовым отношением, в идеальном случае должна размещаться в документах с учетом принципа общезначимости, который и должен определить глубину индексирования документов. Иначе говоря, соблюдать принцип общезначимости - это значит размещать информацию в документе точно в соответствии с ее общностью - не выше и не ниже при перемещении по наименованиям классов объектов, связанных родо-видовым отношением.

Принцип объектографии накладывает ограничение, суть которого сводится к следующему: в гипертексте информация систематизируется не на библиографических принципах, когда единицей описания и хранения является документ, а на принципах описания различных обособленных объектов. При этом единицей хранения является информация, извлеченная из различных документов первоисточников и относящаяся к конкретному объекту или классу объектов, которые являются предметом описания в информационной статье.

Принцип жизненного цикла подразумевает, что для любых объектов характерна совокупность процессов, в которых может участвовать объект от момента его возникновения до момента исчезновения. В традиционной документации сведения о жизненных циклах обычно рассредоточены по всему тексту, попадают в различные главы, параграфы. Поэтому, чтобы получить полное и ясное представление об этапах существования некоторого объекта, требуется просмотреть большое количество информации на эту тему. Часто некоторые фазы жизненного цикла вообще не присутствуют в документации, и тогда общая картина существования объекта создается эмпирически, недостающие сведения приобретаются на протяжении ряда лет практической деятельности и составляют индивидуальный интеллект эксперта.

В гипертексте систематизация сведений в соответствии с выявленными жизненными циклами возводится в ранг основного принципа построения. Информация о каждом этапе жизненного цикла может оформляться в виде отдельной статьи. Последняя должна иметь ссылку на статью об объекте и наоборот.

в) Измерение результатов обучения в условиях применения средств ИКТ

Система обучения представляет собой многогранный процесс, состоящий из многих взаимосвязанных элементов. Среди них важное место занимает контроль знаний, навыков, умений. Контроль сопровождает все виды учебной деятельности, без него нельзя проводить управление любым процессом или системой. Осуществление контроля знаний, умений обучаемых, в первую очередь, включает решение проблемы определения совокупности требуемых качеств знаний, без которых критерии оценки знаний и способы определения уровня их усвоения выявить нельзя. Отсюда следуют задачи, возникающие при разработке средств контроля. В их числе:

- конкретизация целей,

- установка адекватности средств и результатов обучения,

- определение значимости результатов.

Осуществление контроля знаний обучаемых, в свою очередь, логично приводит к решению проблемы создания надежных методов диагностики качества знаний, способствующих оперативному управлению процессом их усвоения. Актуальность задачи автоматизации процедуры контроля уровня обученности за счет использования средств ИКТ определяется целым рядом факторов:

- Освобождением преподавателя от выполнения трудоемкой и рутинной работы;

- Предоставлением педагогу времени для творческого совершенствования разных аспектов его профессиональной деятельности;

- Обеспечением всесторонней и полной проверки;

- Повышением объективности контроля и обеспечением его стандартизации;

- Оперативностью и многофакторностью статистической обработки результатов контроля.

Наиболее эффективного использования компьютерных технологий в процессе выявления уровня знаний и умений можно достичь при построении целостной системы компьютерного контроля. Средства ИКТ, входящие в состав такой системы, должны предусматривать:

- Расчет данных на различные предметные области и способы деятельности;

- Охват всех периодов обучения и изменяемость в зависимости от них;

- Содержание различных форм, приёмов и способов;

- Зависимость уровня проблемности контроля от уровня проблемности содержания и индивидуального уровня обученности;

- Контроль за степенью достижения каждым тестируемым целевого уровня подготовки;

- Поддержка всех этапов обучения: от целеполагания до оценочно-результативного этапа.

Любое средство ИКТ представляет собой целый комплекс различных составляющих, каждый из которых решает одну из подзадач общей технической задачи, стоящей перед системой. В этом смысле средства ИКТ, нацеленные на педагогический контроль не являются исключением. В связи с этим технологии разработки систем контроля, как правило, состоят из различных этапов, основные из которых отражены на рисунке.

В настоящее время разработано достаточно большое количество отечественных и зарубежных средств ИКТ, нацеленных на выявление уровня подготовленности учащихся. Однако для большинства из них наряду с большим количеством положительных моментов присущи и некоторые более или менее стандартные недостатки.

Рассмотрим эти аспекты на примере одного из наиболее распространенных направлений, связанных с созданием и эксплуатацией автоматизированных систем контроля знаний. В настоящее время известно множество практических реализаций систем автоматизированного тестирования как по отдельным дисциплинам так и универсальных систем оценивания знаний, полностью или частично инвариантных к конкретным дисциплинам и допускающих их информационное наполнение преподавателями - организаторами тестирования. Такие универсальные системы получили название “конструкторов тестов”.

Среди наиболее существенных недостатков современных подходов к автоматизированному тестированию, осуществляемому с помощью средств ИКТ, называемых в качестве причин такого отрицательного отношения, можно отметить:

- необходимость формулирования вариантов ответов на тестовые задания по принципу “один абсолютно правильный” - “N абсолютно неправильных”. Это не дает возможности организовать полноценное тестирование по слабо формализованным дисциплинам, для которых характерна диалектичность знаний (дисциплины общественно-политического, гуманитарного, социально-экономического и прочих циклов);

- примитивность и негибкость процедур расчета итоговой оценки, сводимых либо к определению отношения количества правильных ответов к количеству заданных вопросов, либо к суммированию баллов, назначаемых за каждый правильный ответ;

- невозможность автоматизации разнообразных методик контроля знаний, широко применяемых в педагогической практике (оценка широты либо глубины знаний, учет относительной важности отдельных тем или разделов изучаемой дисциплины, выбор сложности теста с учетом уровня подготовленности и самооценки тестируемого, стимуляция правильных ответов и т.п.);

- значительная трудоемкость ручного формирования такого множества тестовых заданий и вариантов ответов на каждое из них, которое позволит исключить или минимизировать вероятность предъявления одного и того же задания различным тестируемым при параллельной проверке их знаний.

Особенно ярко указанные недостатки автоматизированного тестирования проявляются при контроле знаний по дисциплинам гуманитарного, социально-экономического и общественно-политического циклов. В силу их диалектичности степень формализации знаний по этим дисциплинам слишком низка, чтобы наличие знаний могло определяться по тому, насколько хорошо помнит экзаменуемый отдельные факты, точные определения или конкретные формулы и правила их применения.

В числе проблем, которые сопровождают построение и функционирование средств ИКТ, нацеленных на педагогический тестовый контроль, можно отметить непроработанность методических аспектов построения таких систем. Зачастую вызывает сомнение организация некоторых тестовых средств ИКТ. Один из наиболее часто встречающихся недостатков заключается в том, что очень многие разработчики идут по традиционной схеме, когда тесты, написанные на бумаге просто переносятся на компьютер. При этом сильно сужается набор типов контролирующих вопросов.

Исходя из необходимости повышения эффективности учебного процесса и из возможности применения современных информационных и коммуникационных технологий, наиболее перспективным и целесообразным представляется автоматизация процесса педагогического тестирования. Всеобщий интерес к подобному способу оценивания знаний предопределили его положительные стороны:

- высокая степень формализации и унификации процедуры тестирования,

- возможность одновременного проведения тестирования на нескольких компьютерах,

- возможность организации дистанционного тестирования посредством локальной вычислительной сети либо через глобальную информационную сеть Интернет.

Определенный интерес представляет выявление роли и значимости тестирования на различных этапах контроля и оценивания знаний, а также его применимость при изучении различных дисциплин. Не вызывает сомнений целесообразность применения традиционных автоматизированных систем контроля знаний при изучении дисциплин, ориентированных на усвоение обучаемыми конечного множества фактов либо однозначно трактуемых правил. Примером подобной ситуации можно считать экзамен на знание правил дорожного движения.

Компьютерные системы выявления уровня знаний широко применяются для уменьшения трудоемкости текущего контроля по естественно-научным и техническим дисциплинам, цель которого состоит в оперативной и массовой одновременной проверке остаточных знаний большого количества обучаемых в доэкзаменационный период.

Таким образом, для многих дисциплин, знания в которых носят принципиально нечеткий характер и не могут быть сведены к однозначным формулировкам многие процедуры компьютерного тестирования, к сожалению, оказываются неприменимыми. Более того, можно утверждать, что процедуры “классического” компьютерного тестирования, основанные на парадигме “один абсолютно правильный ответ - N абсолютно неправильных ответов” и выводе итоговой оценки из соотношения количества правильных ответов и заданных вопросов, неадекватны представлениям большинства преподавателей о их абсолютной применимости в процессе оценивания знаний.

Компьютерное программное средство контроля знаний будет признаваться конкретным преподавателем как эффективный инструмент промежуточного или итогового контроля знаний только в том случае, если оно будет адекватно набору требований, отраженных на схеме 01.

Построение такого средства ИКТ требует применения специализированных подходов к представлению и обработке знаний. Сформулируем основные принципы построения компьютерной системы контроля знаний, основанные на методах и моделях, развиваемых в рамках теории интеллектуальных вычислений и инженерии знаний. Эти принципы определяют концепцию интеллектуального тестирования, более адекватную представлениям преподавателя о требуемой организации процесса контроля и оценивания знаний и позволяющую реализовать неформализованные ранее педагогические приемы и методики.

Схема 01.

Множество требований, предъявляемых к компьютерному программному средству контроля знаний

1. Переход от задания истинности предлагаемых вариантов ответов в категориях дихотомических шкал (“правильно - неправильно”) к более общей и универсальной схеме оценивания ответов функциями предпочтения, определяемыми в категориях нечеткой логики. Заметим, что такой переход не противоречит традиционному подход, поскольку в соответствии с современными представлениями двоичная логика может считаться частным случаем нечеткой логики;

2. Переход от индивидуальной организации теста к коллегиальной экспертной подготовке всех его этапов, что увеличит доверие конечных пользователей к компьютерной системе контроля знаний и повысит валидность результатов тестирования;

3. Количественное определение сложности и важности каждого тестового задания по пропорциональной цифровой шкале, что даст возможность повысить объективность оценивания демонстрируемых знаний.

4. Разбиение множества тестовых заданий на тематические подмножества, элементы которых семантически коррелируют друг с другом, с обязательным ранжированием как тестовых заданий внутри каждого подмножества, так и выделенных подмножеств между собой. Реализация этого принципа создаст объективную основу для формализации ряда применяемых в настоящее время “ручных” методик контроля знаний, таких, например, как оценивание широты или глубины знаний и т.п.;

5. Переход от характерного для современных компьютерных средств использования программно реализованных алгоритмов прямого тестирования, при котором выбор очередного задания практически не зависит от ответов тестируемого на предыдущие вопросы, к модульному конструированию при подготовке теста;

6. Переход к построению алгоритмов адаптивного тестирования, обусловливающих выбор очередного i-го задания ответами обучаемого на предыдущих (i -- 1)-м, (i -- 2)-м, ..., и т.д. шагах теста. Реализация этого принципа позволит формализовать широко применяемые в педагогической практике методики дополнительных, наводящих и уточняющих вопросов;