1.2 Обзор и анализ программных решений автоматизированного комплекса для методического обеспечения учебного процесса
Существует большое количество инструментальных программных средств для создания ЭУМК по различным дисциплинам. Они предоставляют среду для обработки текста, вставки мультимедиа объектов (графических изображений, звуковых записей, анимационных роликов, видеоклипов) и ЭУМК в целом, включая структурное представление педагогического сценария и его реализацию.
Инструментальные программные средства (ИПС) — это программы, предназначенные для конструирования программных средств (систем) учебного назначения, подготовки или генерирования учебно-методических и организационных материалов, создания графических или музыкальных включений, сервисных «надстроек» программы.
В соответствии с указанным критерием возможна следующая классифи-кация инструментальных программных средств разработки ЭУМК:
1) универсальные языки программирования;
2) специализированные программные средства, которые предназначены для быстрой подготовки определенных типов гиперссылочных или мультимедийных приложений (презентаций, анимационных роликов, публикаций в сети Интернет, звуковых записей и др.);
3) авторские средства разработки (предназначены для создания про-граммных средств учебного назначения).
К универсальным языкам программирования относятся:
- javascript;
- Visual Basic;
- Object Pascal;
- C++;
- и др.
К специализированным программным средствам относятся:
- Microsoft PowerPoint;
- Adobe Acrobat;
- EasyHelp;
- и др.
К авторским средствам разработки относятся:
- HyperMethod;
- Adobe Authorware;
- ToolBook Assistant;
- Web Course Builder;
- и др.
Наиболее простым и быстрым способом подготовки несложных мультимедиа приложений, интерактивных учебных материалов для лекционных занятий является использование программного обеспечения для создания электронных презентаций. Мультимедийные презентации представляют собой чередование и комбинирование текстовой информации, графических изображений, аудио и видеозаписей, анимации, что позволяет представить учебный материал в наглядной, интерактивной, легко воспринимаемой форме. Программное обеспечение для создания мультимедийных презентаций:
- PowerPoint (компания Microsoft);
- Corel Presentation (компания Corel);
- Camtasia Studio (компания TechSmith);
- MySlideShow (фирма Anix Software);
- Quick Slide Show (фирма NarAndSoft).
В таблице 1.1 приведено плюсы и минусы использования ИПС для создания ЭУМК.
Таблица 1.1 — Достоинства и недостатки инструментальных программных средств разработки ЭУМК
Универсальные языки про-граммирования Специализированные программные средства Авторские средства раз-работки
Достоинства
- малый объем конечного приложения;
- разнообразные возможности
- реализации структуры ЭУМК, интерфейса, способа подачи материала и т.д.;
- отсутствие аппаратных ограничений, т.е. создание ЭУМК, ориентированного на имеющуюся в наличие техническую базу;
- языки программирования более гибкие по сравнению с авторскими средствами разработки.
- быстрая подготовка ги-перссылочных и муль-тимедийных приложе-ний;
- разработка приложений пользователями, не яв-ляющимися квалифи-цированными програм-мистами;
- существенное сокра-щение трудоемкости и сроков разработки ЭУМК;
- невысокие требования к аппаратному и про-граммному обеспече-нию. существенно снижается время разработки ЭУМК;
снижаются общие затраты организации на разработ-ку ЭУМК;
не требуется знание языка программирования;
возможность непосред-ственно участвовать пре-подавателям-методистам в процессе создания ЭУМК;
возможность использова-ния заранее заготовлен-ных шаблонов ЭУМК;
быстрая модификация ЭУМК;
коррекция ЭУМК кон-кретным преподавателем в соответствии с его
представлениями о струк-туре и содержании курса, методике изложения ма-териала
Окончание таблицы 1.1
Универсальные языки про-граммирования Специализированные программные средства Авторские средства раз-работки
Недостатки
- требуется привлечение вы-сококвалифицированных программистов к созданию ЭУМК;
- увеличивается время и за-траты на разработку ЭУМК;
- трудоемкость процесса со-здания ЭУМК;
- сложность модификации и сопровождения ЭУМК. - большой объем конеч-ного приложения;
- не всегда дружествен-ный интерфейс специа-лизированных про-граммных средств. - необходимость овладе-ния специальными при-емами для работы с ни-ми;
- высокая стоимость большинства пакетов авторских средств раз-работки ЭУМК;
- большой объем конеч-ного приложения;
- ограниченные возмож-ности авторских средств разработки ЭУМК.
Примечание — Источник: [Шалкина, с.32]
До 1990-х гг. тестирующие (и обучающие) программы писались про-граммистами вузов (или НИИ, относящихся к этим вузам). Каждая кафедра информатики отечественного вуза имела свою авторскую тестирующую программу. Если на начальном этапе такого типа программы строились на принципе однозначного распознавания ответов испытуемого и использовании только текстового режима при формулировании заданий, то более современные варианты, как правило, позволяли реализовать и множественный выбор вариантов ответов, и использование графического материала, звуковую и видеоинформацию и т.д.
На сегодняшний день существует множество программных продуктов, созданных для тестирования результатов образовательного процесса в учебных заведениях среднего и высшего уровня. Ниже предлагается анализ информационных систем тестирования по следующим показателям:
1) сложность работы с программой разработчику тестов (преподавателю);
2) функциональные возможности, связанные с организацией тестирования (возможность проведения тестирования по сети, поддержка различных типов вопросов и т.д.);
3) функциональные возможности, связанные с обработкой и представлением результатов (ведение статистики, вывод на экран преподавателя заданных вопросов и ответов пользователя и др.).
Сравним по этим показателям некоторые информационные системы те-стирования.
Тестовая система «КТС Net 2».
1) Программа позволяет создавать и редактировать тесты различной направленности и сложности, практически не предъявляя особых требований к пользователю, за исключением наличия базовых навыков обращения с персональным компьютером и офисными приложениями.
2) Возможность проведения тестирования по сети, обеспечение защиты информации паролем и сжатие информации внутри итогового файла теста для компактного хранения; возможность создания тестовых заданий закрытого и открытого типа; поддержка различных типов вопросов, обеспечение индивидуальной настройки приоритетов для каждого вопроса и варианта ответа и др.
3) Ведение статистики с поддержкой сортировки, экспортом в текстовые файлы и файлы электронных таблиц.
Тестовая система «Oprosnik».
1) Для разработки тестовых заданий преподавателю достаточно начального пользовательского уровня владения компьютером. В основе работы с программой лежит, как правило, несложная процедура заполнения шаблона блоков тестовых заданий средствами текстового редактора.
2) Автоматическая запись результатов тестирования; возможность варьирования времени тестирования, предусмотрено создание надстрочных и подстрочных символов, необходимых для набора химических формул, математических выражений и др.
3) Информация об ответах испытуемого заносится в файл-протокол, который организован по принципу накопления результатов — по окончании тестирования на экран выводится содержимое этого файла; предусмотрена возможность просмотра всех ответов испытуемого, зафиксированных в файле протоколе, что позволяет с одной стороны, при необходимости в индивидуальном режиме обсудить с испытуемым его ошибки, а с другой —провести экспресс-анализ результатов тестирования и внести необходимые коррективы в дальнейшее обучение.
Тестовая система «Конструктор тестов».
1) Создание тестов в такого рода конструкторах доступно пользователю с начальным уровнем владения работы с компьютером. Тестовое задание выбранного разработчиком типа вставляется на страницу с выделенными пунктиром областями для ввода и редактирования.
2) Возможна реализация тестовых заданий типа выбора ответа из предложенных, множественного выбора, а также заданий с вводом ответа в свободно конструируемой форме, при этом возможна установка размера поля ввода. При создании теста возможны следующие установки: указание заданий, выполнение которых обязательно; настройка расположения вариантов ответов; вывод вариантов ответов в случайном порядке.
3) Вариант анализа результатов тестирования в программах такого типа обычно невелик и включает вывод результатов в табличном виде (или в виде диаграмм).
Тестовая система «TESTOR.RU».
1) Наполнение банка тестовых заданий может производиться любым авторизованным преподавателем, через web приложение, а все размещенные материалы использоваться для создания учебных программ. Система обучения не требует специальной подготовки учебных материалов — в ней можно размещать файлы любого формата.
2) Включает следующие виды тестирования: линейное тестирование, адаптивное тестирование (учитывающее ответы пользователя на предыдущие вопросы для определения трудности последующих во-просов), обучающее тестирование (при котором пользователь получает за каждый вопрос число баллов, зависящее от того, с какой попытки он верно ответил на вопрос).
3) Позволяет обеспечить централизованное управление, сбор статистики и создание отчетов по обучению и тестированию знаний.
Подсистема тестирования системной платформы Moodle.
1) Позволяет с помощью стандартных средств (редакторов, web-форм и т.д.) быстро и просто создать полноценный комплект тестовых материалов с возможностью редактирования и управления им в реальном масштабе времени.
2) Позволяет работать с системой из разных мест (локально и дистанционно, из учебного класса, с рабочего места или из дома); поддерживает несколько типов вопросов в тестовых заданиях (множественный выбор, на соответствие, верно/неверно, короткие ответы, эссе и др.); предоставляет возможность задания шкалы оценки, существует механизм полуавтоматического пересчета результатов; в системе содержатся развитые средства статистического анализа результатов тестирования.
3) После тестирования формируется таблица с оценками учеников (анализ ответов разрешает выяснить, при ответе на какие вопросы было больше всего ошибок) [Горовая, с. 79-81].
Рынок систем удаленного доступа предоставляет клиентам на выбор достаточно широкий спектр приложений. Оценить преимущество конкретного решения можно по следующему списку критериев:
- протокол;
- лицензирование;
- встроенное шифрование;
- передача файлов;
- передача звука;
- многоклиентный режим;
- бесшовные окна;
- удаленный помощник;
- запрос права доступа;
- обход NAT;
- операционная система клиента;
- операционная система сервера;
- фиксированный ID;
- HTML5 клиент;
- поддержка IPv6;
- предел одновременных соединений;
- вещание видео;
- требования к клиенту [вики].
Среди широкого перечня программных продуктов стоит выделить наиболее яркие: TeamViewer и Ammyy Admin. Обе программы соответствуют практически всем критериям отбора, причем последняя — достаточно молодой конкурент TeamViewer. И та, и другая системы удаленного доступа поддерживают предоставление фиксированного идентификатора для каждого клиента, что, однако, является излишним, если ПО предполагается использовать в основном в локальной сети или нет возможности организовать выделенный сервер, который бы отвечал за присвоение и подтверждение идентификаторов.
Есть между указанными комплексами и отличия. Ammy Admin не требует установки, занимает порядка 0,7 МБ места на жестком диске и поддерживает оптимизированный и родной для операционной системы Windows (начиная с XP) протокол удаленного рабочего стола (RDP) [ammy].
В отдельной категории находится программа ThinVNC — решение, основанное на технологии HTML5, поддерживающее два наиболее популярных протокола: RDP и VNC [thinvnc]. Преимущества подхода, основанного на HTML5 — это отсутствие требования установки, кроссплатформенность (клиентом может быть, в том числе, мобильные платформы) и практически всеобщая доступность.
Существует большое количество инструментальных программных средств для создания ЭУМК по различным дисциплинам. Они предоставляют среду для обработки текста, вставки мультимедиа объектов (графических изображений, звуковых записей, анимационных роликов, видеоклипов) и ЭУМК в целом, включая структурное представление педагогического сценария и его реализацию.
Инструментальные программные средства (ИПС) — это программы, предназначенные для конструирования программных средств (систем) учебного назначения, подготовки или генерирования учебно-методических и организационных материалов, создания графических или музыкальных включений, сервисных «надстроек» программы.
В соответствии с указанным критерием возможна следующая классифи-кация инструментальных программных средств разработки ЭУМК:
1) универсальные языки программирования;
2) специализированные программные средства, которые предназначены для быстрой подготовки определенных типов гиперссылочных или мультимедийных приложений (презентаций, анимационных роликов, публикаций в сети Интернет, звуковых записей и др.);
3) авторские средства разработки (предназначены для создания про-граммных средств учебного назначения).
К универсальным языкам программирования относятся:
- javascript;
- Visual Basic;
- Object Pascal;
- C++;
- и др.
К специализированным программным средствам относятся:
- Microsoft PowerPoint;
- Adobe Acrobat;
- EasyHelp;
- и др.
К авторским средствам разработки относятся:
- HyperMethod;
- Adobe Authorware;
- ToolBook Assistant;
- Web Course Builder;
- и др.
Наиболее простым и быстрым способом подготовки несложных мультимедиа приложений, интерактивных учебных материалов для лекционных занятий является использование программного обеспечения для создания электронных презентаций. Мультимедийные презентации представляют собой чередование и комбинирование текстовой информации, графических изображений, аудио и видеозаписей, анимации, что позволяет представить учебный материал в наглядной, интерактивной, легко воспринимаемой форме. Программное обеспечение для создания мультимедийных презентаций:
- PowerPoint (компания Microsoft);
- Corel Presentation (компания Corel);
- Camtasia Studio (компания TechSmith);
- MySlideShow (фирма Anix Software);
- Quick Slide Show (фирма NarAndSoft).
В таблице 1.1 приведено плюсы и минусы использования ИПС для создания ЭУМК.
Таблица 1.1 — Достоинства и недостатки инструментальных программных средств разработки ЭУМК
Универсальные языки про-граммирования Специализированные программные средства Авторские средства раз-работки
Достоинства
- малый объем конечного приложения;
- разнообразные возможности
- реализации структуры ЭУМК, интерфейса, способа подачи материала и т.д.;
- отсутствие аппаратных ограничений, т.е. создание ЭУМК, ориентированного на имеющуюся в наличие техническую базу;
- языки программирования более гибкие по сравнению с авторскими средствами разработки.
- быстрая подготовка ги-перссылочных и муль-тимедийных приложе-ний;
- разработка приложений пользователями, не яв-ляющимися квалифи-цированными програм-мистами;
- существенное сокра-щение трудоемкости и сроков разработки ЭУМК;
- невысокие требования к аппаратному и про-граммному обеспече-нию. существенно снижается время разработки ЭУМК;
снижаются общие затраты организации на разработ-ку ЭУМК;
не требуется знание языка программирования;
возможность непосред-ственно участвовать пре-подавателям-методистам в процессе создания ЭУМК;
возможность использова-ния заранее заготовлен-ных шаблонов ЭУМК;
быстрая модификация ЭУМК;
коррекция ЭУМК кон-кретным преподавателем в соответствии с его
представлениями о струк-туре и содержании курса, методике изложения ма-териала
Окончание таблицы 1.1
Универсальные языки про-граммирования Специализированные программные средства Авторские средства раз-работки
Недостатки
- требуется привлечение вы-сококвалифицированных программистов к созданию ЭУМК;
- увеличивается время и за-траты на разработку ЭУМК;
- трудоемкость процесса со-здания ЭУМК;
- сложность модификации и сопровождения ЭУМК. - большой объем конеч-ного приложения;
- не всегда дружествен-ный интерфейс специа-лизированных про-граммных средств. - необходимость овладе-ния специальными при-емами для работы с ни-ми;
- высокая стоимость большинства пакетов авторских средств раз-работки ЭУМК;
- большой объем конеч-ного приложения;
- ограниченные возмож-ности авторских средств разработки ЭУМК.
Примечание — Источник: [Шалкина, с.32]
До 1990-х гг. тестирующие (и обучающие) программы писались про-граммистами вузов (или НИИ, относящихся к этим вузам). Каждая кафедра информатики отечественного вуза имела свою авторскую тестирующую программу. Если на начальном этапе такого типа программы строились на принципе однозначного распознавания ответов испытуемого и использовании только текстового режима при формулировании заданий, то более современные варианты, как правило, позволяли реализовать и множественный выбор вариантов ответов, и использование графического материала, звуковую и видеоинформацию и т.д.
На сегодняшний день существует множество программных продуктов, созданных для тестирования результатов образовательного процесса в учебных заведениях среднего и высшего уровня. Ниже предлагается анализ информационных систем тестирования по следующим показателям:
1) сложность работы с программой разработчику тестов (преподавателю);
2) функциональные возможности, связанные с организацией тестирования (возможность проведения тестирования по сети, поддержка различных типов вопросов и т.д.);
3) функциональные возможности, связанные с обработкой и представлением результатов (ведение статистики, вывод на экран преподавателя заданных вопросов и ответов пользователя и др.).
Сравним по этим показателям некоторые информационные системы те-стирования.
Тестовая система «КТС Net 2».
1) Программа позволяет создавать и редактировать тесты различной направленности и сложности, практически не предъявляя особых требований к пользователю, за исключением наличия базовых навыков обращения с персональным компьютером и офисными приложениями.
2) Возможность проведения тестирования по сети, обеспечение защиты информации паролем и сжатие информации внутри итогового файла теста для компактного хранения; возможность создания тестовых заданий закрытого и открытого типа; поддержка различных типов вопросов, обеспечение индивидуальной настройки приоритетов для каждого вопроса и варианта ответа и др.
3) Ведение статистики с поддержкой сортировки, экспортом в текстовые файлы и файлы электронных таблиц.
Тестовая система «Oprosnik».
1) Для разработки тестовых заданий преподавателю достаточно начального пользовательского уровня владения компьютером. В основе работы с программой лежит, как правило, несложная процедура заполнения шаблона блоков тестовых заданий средствами текстового редактора.
2) Автоматическая запись результатов тестирования; возможность варьирования времени тестирования, предусмотрено создание надстрочных и подстрочных символов, необходимых для набора химических формул, математических выражений и др.
3) Информация об ответах испытуемого заносится в файл-протокол, который организован по принципу накопления результатов — по окончании тестирования на экран выводится содержимое этого файла; предусмотрена возможность просмотра всех ответов испытуемого, зафиксированных в файле протоколе, что позволяет с одной стороны, при необходимости в индивидуальном режиме обсудить с испытуемым его ошибки, а с другой —провести экспресс-анализ результатов тестирования и внести необходимые коррективы в дальнейшее обучение.
Тестовая система «Конструктор тестов».
1) Создание тестов в такого рода конструкторах доступно пользователю с начальным уровнем владения работы с компьютером. Тестовое задание выбранного разработчиком типа вставляется на страницу с выделенными пунктиром областями для ввода и редактирования.
2) Возможна реализация тестовых заданий типа выбора ответа из предложенных, множественного выбора, а также заданий с вводом ответа в свободно конструируемой форме, при этом возможна установка размера поля ввода. При создании теста возможны следующие установки: указание заданий, выполнение которых обязательно; настройка расположения вариантов ответов; вывод вариантов ответов в случайном порядке.
3) Вариант анализа результатов тестирования в программах такого типа обычно невелик и включает вывод результатов в табличном виде (или в виде диаграмм).
Тестовая система «TESTOR.RU».
1) Наполнение банка тестовых заданий может производиться любым авторизованным преподавателем, через web приложение, а все размещенные материалы использоваться для создания учебных программ. Система обучения не требует специальной подготовки учебных материалов — в ней можно размещать файлы любого формата.
2) Включает следующие виды тестирования: линейное тестирование, адаптивное тестирование (учитывающее ответы пользователя на предыдущие вопросы для определения трудности последующих во-просов), обучающее тестирование (при котором пользователь получает за каждый вопрос число баллов, зависящее от того, с какой попытки он верно ответил на вопрос).
3) Позволяет обеспечить централизованное управление, сбор статистики и создание отчетов по обучению и тестированию знаний.
Подсистема тестирования системной платформы Moodle.
1) Позволяет с помощью стандартных средств (редакторов, web-форм и т.д.) быстро и просто создать полноценный комплект тестовых материалов с возможностью редактирования и управления им в реальном масштабе времени.
2) Позволяет работать с системой из разных мест (локально и дистанционно, из учебного класса, с рабочего места или из дома); поддерживает несколько типов вопросов в тестовых заданиях (множественный выбор, на соответствие, верно/неверно, короткие ответы, эссе и др.); предоставляет возможность задания шкалы оценки, существует механизм полуавтоматического пересчета результатов; в системе содержатся развитые средства статистического анализа результатов тестирования.
3) После тестирования формируется таблица с оценками учеников (анализ ответов разрешает выяснить, при ответе на какие вопросы было больше всего ошибок) [Горовая, с. 79-81].
Рынок систем удаленного доступа предоставляет клиентам на выбор достаточно широкий спектр приложений. Оценить преимущество конкретного решения можно по следующему списку критериев:
- протокол;
- лицензирование;
- встроенное шифрование;
- передача файлов;
- передача звука;
- многоклиентный режим;
- бесшовные окна;
- удаленный помощник;
- запрос права доступа;
- обход NAT;
- операционная система клиента;
- операционная система сервера;
- фиксированный ID;
- HTML5 клиент;
- поддержка IPv6;
- предел одновременных соединений;
- вещание видео;
- требования к клиенту [вики].
Среди широкого перечня программных продуктов стоит выделить наиболее яркие: TeamViewer и Ammyy Admin. Обе программы соответствуют практически всем критериям отбора, причем последняя — достаточно молодой конкурент TeamViewer. И та, и другая системы удаленного доступа поддерживают предоставление фиксированного идентификатора для каждого клиента, что, однако, является излишним, если ПО предполагается использовать в основном в локальной сети или нет возможности организовать выделенный сервер, который бы отвечал за присвоение и подтверждение идентификаторов.
Есть между указанными комплексами и отличия. Ammy Admin не требует установки, занимает порядка 0,7 МБ места на жестком диске и поддерживает оптимизированный и родной для операционной системы Windows (начиная с XP) протокол удаленного рабочего стола (RDP) [ammy].
В отдельной категории находится программа ThinVNC — решение, основанное на технологии HTML5, поддерживающее два наиболее популярных протокола: RDP и VNC [thinvnc]. Преимущества подхода, основанного на HTML5 — это отсутствие требования установки, кроссплатформенность (клиентом может быть, в том числе, мобильные платформы) и практически всеобщая доступность.