- •Глава 1. Технология программирования 4
- •Глава 2. Основы проектирования информационных систем 70
- •Глава 3. Обучающие и тестирующие системы 180
- •Введение
- •Технология программирования
- •Общие сведения о технологии программирования. Задачи технологии программирования
- •Базовые определения
- •Невозможность доказательства отсутствия программных ошибок
- •Надежность программной системы
- •Технология программирования как способ создания надежных программных систем
- •Этапы развития технологии программирования
- •Технология программирования и информатизация общества
- •Общие принципы разработки программных систем
- •Специфика разработки программных систем
- •Основные подходы при создании пс
- •Жизненный цикл программной системы
- •Понятие качества программной системы
- •Обеспечение надежности – основной критерий разработки программных систем
- •Методы борьбы со сложностью
- •Обеспечение точности перевода
- •Преодоление барьера между пользователем и разработчиком
- •Контроль принимаемых решений
- •Архитектура программной системы
- •Понятие архитектуры программной системы
- •Основные классы архитектур программных систем
- •Архитектурные функции
- •Тестирование и отладка программной системы
- •Основные понятия
- •-Принципы и виды отладки программной системы
- •Заповеди отладки программной системы
- •Автономная отладка программной системы
- •Комплексная отладка программной системы
- •Обеспечение функциональности и надежности программного средства
- •Функциональность и надежность как обязательные критерии качества программного средства
- •Обеспечение завершенности программного средства
- •Обеспечение точности программного средства
- •Обеспечение автономности программного средства
- •Обеспечение устойчивости программного средства
- •Обеспечение защищенности программных средств
- •Обеспечение качества программного средства
- •Общая характеристика процесса обеспечения качества программного средства
- •Обеспечение легкости применения программного средства
- •Обеспечение эффективности программного средства
- •Обеспечение сопровождаемости программного средства
- •Обеспечение мобильности
- •Литература
- •Основы проектирования информационных систем
- •Проектирование информационной системы. Понятия и структура проекта ис
- •Основные понятия и определения
- •Преимущества электронного документооборота
- •Области применения и примеры реализации информационных систем
- •Требования, предъявляемые к информационным системам
- •Жизненный цикл информационных систем
- •Этапы разработки автоматизированных информационных систем
- •Классификация информационных систем
- •Классификация автоматизированных информационных систем
- •Информационная модель и методы моделирования архитектуры проектируемой информационной системы
- •Методы проектирования информационных систем
- •Профили открытых информационных систем
- •Методологии, технологии и инструментальные средства проектирования
- •Модели структурного проектирования
- •Стандарт моделирования данных idef1x. Er-диаграммы
- •Моделирование данных. Диаграммы потоков данных
- •Моделирование данных. Методология функционального моделирования sadt
- •Case-средства проектирования информационных систем
- •Классификация case-средств
- •Рекомендации по применению case-систем
- •Объектно-ориентированные модели
- •Общая характеристика унифицированного языка моделирования uml
- •Проектирование ис с использованием uml
- •Методология rad
- •Разработка интерфейса ис
- •Литература
- •Обучающие и тестирующие системы
- •Терминология, принятая в данной области
- •История развития процесса создания терминологии и основные проблемы
- •Рекомендованные основные понятия
- •Характеристики электронного издания
- •Электронный учебник – новый жанр учебной литературы
- •Некоторые принципы, которыми следует руководствоваться при создании электронного учебника
- •Необходим ли электронный учебник?
- •Методическое обеспечение электронного учебника
- •Роль методического обеспечения
- •Требования к современному методическому обеспечению
- •Содержание методического комплекса
- •Некоторые вопросы стандартизации, оценки качества и сертификации учебных электронных ресурсов
- •Стандартизация в области образовательных технологий
- •Причины появления и назначение стандартов в области информационных технологий обучения
- •Спецификации ims
- •Спецификации ieee ltsc
- •Модель scorm
- •Метаданные
- •Определение метаданных
- •Роль метаданных
- •Технология создания локальных и сетевых электронных образовательных ресурсов – html
- •Введение
- •Что такое гипертекстовый документ
- •Действительные документы html
- •Html- редакторы
- •Первый документ html
- •Гиперссылки
- •Форматирование документа
- •Синтаксис гипертекстовой разметки
- •Каскадные таблицы стилей
- •Типы представления документов
- •Правила оформления документа
- •Чего надо стараться избегать
- •Публикация
- •Литература
-
Спецификации ieee ltsc
В комитете по стандартизации образовательных технологий Learning Technology Standards Committee (LTSC) в IEEE создан ряд рабочих групп с дифференциацией направлений работ. Эти группы занимаются разработкой и развитием следующих документов:
-
P1484.1 – модель архитектуры образовательной системы (Architecture and Reference Model);
-
P1484.3 – терминологический словарь (Glossary);
-
P1484.11 – управление обучением (Computer Managed Instruction);
-
P1484.12 – метаданные обучающих средств (Learning Objects Metadata);
-
P1484.14 – семантика и замены (Semantics and Exchange Bindings);
-
P1484.15 – протоколы обмена данными (Data Interchange Protocols);
-
P1484.18 – профили платформ и сред (Platform and Media Profiles);
-
P1484.20 – определение компетенции (Competency Definitions).
-
Модель scorm
SCORM (Shareable Content Object Reference Model) – промышленный стандарт для обмена учебными материалами на базе адаптированных спецификаций ADL, IEEE, IMS, Dublin Core, and vCard. Цели создания SCORM: обеспечение многократного использования учебных модулей, интероперабельности учебных курсов (их использования в средах разных КОС), легкого сопровождения и адаптации курсов, ассемблирования контента отдельных модулей в учебные пособия в соответствии с индивидуальными запросами пользователей. В SCORM достигается независимость контента от программ управления.
Первая версия объектной модели разделяемых образовательных ресурсов SCORM [10] была представлена организацией ADL Initiative в начале 2000 г. Модель SCORM стала результатом обобщения многих проводившихся работ в области стандартизации обучающих средств для Internet. Версия 1.2 появилась в октябре 2001 г.
Основой модели SCORM является модульное построение учебников и учебных пособий, близкое к концепции модульных учебников, использованной в свое время при создании отечественной обучающей системы CTS [11] и изложенной в [12]. Модули (learning objects или instructional objects) учебного материала в SCORM называются разделяемыми объектами контента (SCO – Shareable Content Objects). Как и модули в [12], SCO – автономная единица учебного материала, имеющая метаданные и содержательную часть. Совокупность модулей определенной предметной области называется в [12] прикладной энциклопедией или в SCORM библиотекой знаний (Web‑репозиторием). Модули (SCO) могут в различных сочетаниях объединяться друг с другом в составе учебников и учебных пособий, для компиляции которых создается система управления модульным учебником (сервер управления контентом), наиболее часто используемое ее название – Learning Management System (LMS).
Несмотря на общность основных идей концепций [12] и SCORM, между ними имеются и определенные различия. Так, для [12] характерно наличие онтологии приложения и поддержка соответствующего тезауруса, на их базе развита система компиляции версий электронного учебника. В SCORM рекомендуется максимально возможная автономность содержания SCO, что не всегда соответствует характеру излагаемого материала.
В SCORM используется язык XML для представления содержимого модулей, определяются связи с программной средой и API, даны спецификации создания метаданных.
SCORM включает три части:
-
Введение (общая часть), в котором описываются основы концепции SCORM и перспективы ее развития.
-
Модель агрегирования модулей CAM (Content Aggregation Model) в законченные учебные пособия.
-
Описание среды исполнения (Run Time Environment), представляющей собой интерфейс между содержательной и управляющей частями и использующей Web-технологии и язык JavaScript. Эта часть опирается на модель данных и концепцию API, разработанную в AICC.
CAM включает:
Метаданные (Metadata Dictionary) с описанием назначения и типа содержимого модуля, сведениями об авторах, цене, требованиями к технической платформе и др.; эта часть САМ заимствована из спецификаций IEEE.
XML-данные (Content Structure) о структуре контента. Язык XML в SCORM используется в виде версии CSF (Course Structure Format). С помощью CSF представляется структура учебного курса, определяются все элементы и внешние ссылки, необходимые для интероперабельности в рамках концепций IMS, IEEE и AICC. CSF основан на модели AICC Content Model.
Данные (Content Packaging) о способах объединения модулей в пособия на базе спецификации IMS Content Packaging specification. При этом каждый элемент автоматически получает уникальный идентификатор.
Система управления LMS состоит из нескольких компонентов, выполняющих одноименные функции:
-
управление контентом (Content Management Service);
-
визуализация (Delivery Service);
-
упорядочение материала (Sequencing Service);
-
администрирование курсов (Course Administration Service);
-
тестирование (Testing/Assessment Service);
-
моделирование обучаемых (Leaner Profile Service);
-
определение траектории обучения (Tracking Service);
-
коммуникация с системной средой (API Adapter).
Предусмотрено тестирование SCORM материалов, заключающееся в проверке адекватности представления материала с помощью CSF.
Благодаря модульной структуре, многократному использованию модулей в разных версиях учебных пособий и адаптации пособий к особенностям обучаемых достигается уменьшение стоимости обучения на 30–60%, времени обучения на 20–40%, повышается степень усвоения материала.
Следует отметить еще одну версию XML, используемую в КОС. Это созданная компанией Saba Software версия Universal Learning Format (ULF). Она также основана на концепциях IMS, ADL, IEEE. Ее назначение – реализация обменов учебными материалами между различными приложениями. На ULF разработаны каталоги метаданных, профили обучаемых, библиотеки классов и т.п.
Спецификация AECMA 1000D – технология представления технической документации, признанная в авиационной промышленности (AECMA – European Association of Aerospace Constructors). В основе AECMA 1000D, как и в старших классах ИЭТР, лежит декомпозиция представляемого материала на модули. Модули включают идентификационную и содержательную секции, записанные на языках SGML или HyTime с иллюстрациями в форматах CGM или JPEG, и хранятся в специальной БД – Common Source Data Base (CSDB). Предусмотрена автоматическая простановка гиперссылок (для этого имеются соответствующие программные средства).
Нужно иметь в виду, что SCORM пока еще окончательно не утвердился как стандарт, и что процедура независимого сертифицирования для него еще даже не начата. Поэтому по отношению к SCORM правомерно употреблять терминологическое выражение «претендующий на соответствие стандарту». Тем не менее, для эффективной работы в системах обучения, использующих ресурсы Интернета, соблюдение требований SCORM необходимо.
Для отслеживания успехов и достигнутого уровня компетенции учащихся, а также для разработки определенного маршрута продвижения учащегося по материалам курса требуется соблюдение спецификаций SCORM «Среда выполнения программ» и «Последовательность подачи материала».
Для экспортирования учебных материалов («содержания») в другие виртуальные среды обучения, соответствующие требованиям SCORM, необходимо соблюдать формат обмена данными под названием «упаковка содержания», описанный в «Модели интеграции содержания» в рамках SCORM.
Для того чтобы учебный материал был удобен для поиска и мог использоваться в определенных контекстах, нужно маркировать его содержание с помощью одного спецификации «Метаданные» – одного из компонентов «Модели интеграции содержания».
Согласно требованиям SCORM, учебные программы должны содержать три основных компонента:
-
Язык взаимодействия программ (run-time communications) – иными словами, стандартный язык, на котором обучающая программа «общается» с системой организации обучения (LMS) или с виртуальной средой обучения (VLE). Наличие такого языка важно прежде всего потому, что он позволяет запустить и завершить программу обучения, находясь в LMS или VLE. Кроме того, этот язык делает возможной передачу данных об оценках из учебной программы в LMS.
-
Файл-манифест / пакет содержания (Content package). Этот файл содержит полное описание курса обучения и его составляющих.
-
Метаданные о курсе. Каждый фрагмент курса – изображение, страница HTML или видеоклип – ассоциируется с определенным файлом метаданных, в котором содержатся указания на то, что этот фрагмент собой представляет и где находится.