Реферат: Опыт построения обучающей среды, основанной на гипертексте
Базовыми элементами современных систем дистанционного обучения (ДО), вне всякого сомнения, признаны компьютерные технологии обучения и, в первую очередь, сетевые компьютерные технологии. В ними связывают развитие образования все специалисты, работающие в области ДО. Неоднократно отмечалось, что новые сетевые информационные технологии, которые постепенно входят в практику обучения, предоставляют как преподавателю, так и учащемуся более широкие (по сравнению с традиционным заочным обучением) возможности в преподавании и изучении дисциплин самых различных циклов. Однако необходимо учитывать целый ряд очень важных ограничений, характерных для ДО, а именно: принципиально иная ситуация протекания учебного процесса: отсутствие непосредственного аудиторного контакта преподавателя и студентов, а также многократно возрастающая потенциальная численность обучающихся. Информационные технологии в этой ситуации, как показывает наш опыт, предоставляют новые возможности интеграции и учета на уровне общей методологии и частных методик обучения дифференцированной структуры индивидуальных целей учащихся, и их ситуативно обусловленных потребностей, особенно, если удается достичь оптимального сочетания новых возможностей презентации учебного материала (гибкая гипертекстовая форма, упрощающая нахождение и использование необходимой информации, аудио-, видео- наглядность и т.д.) и эффективных систем управления и контроля за процессом обучения. Все это предъявляет особые требования, в первую очередь, к базовым составляющим дистанционного обучения на современном этапе, а именно - к учебным электронным курсам, опыт разработки таких курсов мы хотели бы обсудить в данной работе.
Анализ ситуации, сложившейся к настоящему времени, позволяет утверждать, что сетевые компьютерные технологии и сформировавшееся на их основе мировое информационное сообщество, называемое Интернетом, предоставляют для организации полноценного дистанционного обучения следующие, уже перешедшие в разряд стандартных, возможности:
Протоколы, обеспечивающие свободный или регламентируемый доступ к практически неограниченным по объему мультимедийным базам данных, в том числе распределенным (но полностью совместимым друг с другом).
Свободное сочетание в любых пропорциях информации, хранимой на разных носителях: серверах Интернета, отчуждаемых жестких дисках (CD-ROM, DVD), возможность дополнения ею информацией на традиционных носителях.
Оперативный обмен достаточно крупными информационными блоками любой модальности между заданными подмножествами Интернет-серверов и, соответственно, конечными пользователями (обмен файлами, электронная почта, телеконференции, аудио-, видеоконференции в режиме on-line).
Все эти виды информационной поддержки имеют свои, функционально значимые для ДО, особенности. На наш взгляд, это:
а) для информации, хранимой на серверах, -возможность регламентации доступа, практически неограниченный объем крайне разнообразной информации, предоставляемой в открытый (свободный или условно свободный) доступ;
б) для CD-ROM и DVD - очень большая информационная емкость (новейшие разработки позволяют поместить на DVD до 30 часов интерактивного полноценного видео), а также большой выбор эффективных операционных оболочек для создания учебных материалов;
в) для информационных каналов - возможность установления и поддержки непосредственного контакта в любой модальности восприятия всех участников процесса обучения. Однако здесь нельзя не отметить существующие пока еще технологические и технические трудности: ограниченный объем и ограниченное время доступа к информационному ресурсу, высокая стоимость использования таких каналов.
В настоящее время исследователями - теоретиками ДО и практиками-методистами - активно разрабатывается несколько концепций развития основанного на компьютерных сетевых технологиях обучения: собственно интернетовская концепция - построенная на взаимодействии "клиент-сервер" (вся учебная информация в формате HTML доступна обучающемуся на сервере учебной организации), контроль за процессом овладения знаниями (промежуточное и итоговое тестирование) осуществляется в процессе очных контактов, которые по логике этой концепции, абсолютно необходимы и не могут быть компенсированы никакими техническими средствами (считается, что имитация полноценного контакта преподавателя и учащегося или учащихся между собой неэффективна); смешанная (компилятивная) концепция, которая предполагает сочетание интернетовской базы данных, учебных компьютерных программ и обучающих курсов на других информационных носителях с информационно-справочными и учебными материалами, лежащими вне интернетовских структур (напр., учебники, справочники, задачники и другие учебно-методические материалы на традиционных носителях; модель, ориентированная преимущественно на традиционные методики заочного обучения с подключением интерактивных возможностей Интернета только для решения специальных задач (в первую очередь, тестирования), которую можно условно определить как полимодальную модель на основе технологий Интернета, оперативно обеспечивающих интерактивное взаимодействие между серверами и пользователями (включая видеоконференции и т.п.). Наконец, так называемая, "распределенная" система обучения (предполагает интеграцию в заданных пропорциях, диктуемых целями обучения, всех вышеперечисленных технологий, которые к тому же могут быть рассредоточены в мире по любому количеству Интернет-серверов, в том числе тех из них, которые обеспечивают оперативный доступ к реальным или виртуальным экспериментальным установкам - в случае языкового обучения: радио-, телепередачам, средствам массовой информации, другим масс-медиа и т.п.).
Как легко заметить, эти модели различаются, прежде всего тем, какие возможности сетевых компьютерных технологий избраны в качестве основных, базовых, а также что признается неэффективным, ненужным для решения поставленных задач. Все эти модели имеют своих сторонников и противников, зачастую занимающих достаточно крайние, непримиримые позиции: так, некоторые российские разработчики лингвистических учебных курсов ограничивают будущее ДО исключительно моделями, в которых используются учебные материалы (в форме интерактивного видео) на DVD-ROM, рассылаемые по почте, а за Интернетом оставляют только функцию контроля и управления учебным процессом (тестирование) и функцию сугубо дополнительной справочно-информационной среды. Противоположное крыло методистов-разработчиков в настоящее время даже получило своеобразное неформальное определение "могильщиков" CD- и DVD-ROM, поскольку во главу угла в их концепции ДО ставится принцип межличностных взаимодействий (учитель - ученик, ученик - ученик и т.д.), и вся учебная и справочно-информационная поддержка сосредоточена исключительно в ресурсах сети.
Все эти модели предъявляют разные требования к степени синкретичности используемых материалов, их единообразию в техническом и идеологическом плане, функционально определяемой взаимодополняемости. Естественно, распределенная модель, с учетом всех этих требований, оказалась наиболее сложной не только в техническом, но и в собственно методологическом и методическом отношении, хотя именно она в последнее время привлекает все более пристальное внимание всех тех, кто занимается развитием этой области, и особенно методистов и разработчиков систем ДО. При этом, если вопросы технической совместимости (совместимости на уровне компьютерных протоколов и технических параметров специальных, дополняющих компьютер, устройств) решаются достаточно быстро и эффективно (особенно в последнее время), то проблемы обеспечения единого методологического подхода, без чего весьма сложно организовать процесс обучения, так же как и согласованность взглядов на эффективность тех или иных методик и/или их сочетаний, способов оптимального сочетания разномодальных модулей обучающей системы, функциональной интеграции дополнительных возможностей, о которых было сказано выше, еще ждут своей квалифицированной проработки. Ниже мы постараемся изложить некоторые соображения по этому вопросу, которые сформировались в ходе практической работы над проектированием в рамках концепции "распределенного" обучения учебной среды по фонетике русского языка для пилотной системы дистанционного обучения, создаваемой в настоящее время по ряду учебных дисциплин на факультетах Московского университета.
1. Последняя из перечисленных выше моделей представляется нам наиболее эффективной и продуктивной. Поэтому именно в русле стратегии т.н. "распределенного обучения", когда в процесс обучения интегрированы не только специальным образом подготовленные электронные учебные материалы, но и соответствующие ресурсы всей глобальной сети (Интернета), а также творческая личность преподавателя (преподавателей) и ученика (работающего как индивидуально, так и в группе), авторами была проведена работа по созданию обучающей среды, предназначенной для поддержки университетского курса "Фонетика русского языка". Мы считаем, что нам удалось, прежде всего, экспериментальным путем, найти удачные новаторские решения для оптимального сочетания теоретических и практических материалов, разработать особую форму их представления и сопряжения, а также интегрировать в процесс изучения данной предметной области субъекта и объектов учебного процесса, другие полезные информационные ресурсы Интернета.
В теории ДО, основанного на сетевых компьютерных технологиях, в первую очередь подчеркивается революционная роль этих технологий по отношению к ключевому элементу всякого обучения - личности и функциям учителя. Неоднократно отмечалось, что широкое внедрение этих технологий в сферу обучения привело к тому, что взгляд на обучающие возможности компьютера, на роль учителя в компьютерном обучении и, в целом, в современном образовательном процессе должен претерпеть изменения. Это положение исследуется и в теоретических работах, и на основе опыта практической реализации внедряемых в процесс обучения систем (в том числе и систем ДО). Теоретики дистанционного обучения отмечают [1], что его возникновение кардинальным образом изменило базовую схему всего процесса, которую в традиционном обучении можно было условно представить формулой "учитель → учебник → ученик". В ситуации дистанционного образования чрезвычайно возрастает роль индивидуальной творческой познавательной деятельности учащегося и, как следствие, возрастает роль как собственно учебника, так и всего комплекса обучающих материалов. В компьютерном обучении они интегрированы в единую интерактивную обучающую среду во многом благодаря возможностям, предоставляемым гипертекстовыми технологиями; в процессе исследования этой среды учащиеся приобретают необходимые знания и овладевают полезными навыками. Таким образом, выстраивается новая схема образовательного процесса: "ученик → учебник → учитель", где роль промежуточного звена - учебника - становится ключевой во многом за счет того, что часть функций учителя перераспределяются в пользу обучающей среды. В то же время нет никаких оснований говорить о замене учителя компьютером, но можно уверенно прогнозировать, что в скором времени проблема интеграции его в процесс обучения в новых условиях (прежде всего в процесс дистанционного или распределенного обучения) найдет свое решение. Как нам кажется, продуктивными будут те модели, где учитель становится как бы частью самой модели обучающей среды.
Таким образом, нам представляется очевидным, что при построении модели дистанционного обучения основную информационную нагрузку, ядро этой модели несет не видео лекция и даже не интерактивный видео семинар, а мультимедиа комплекс обучающих интерактивных компьютерных материалов, включающий системы проверки и закрепления знаний и навыков, на базе которого формируется полноценная среда обучения[2]. Однако работа учащегося с таким мультимедийным комплексом при дистанционном обучении обязательно должна поддерживаться постоянными контактами с преподавателем и соучениками, при необходимости с партнером-носителем изучаемого языка (как, напр., в системах партнерского обучения - International Tandem Network[3]). Этот контакт может осуществляться посредством электронной почты и в ходе интерактивных видеоконференций, в системе модерируемых чатов и т.п. Особенно важно отметить, что преподаватель в такого рода системе получает возможность осуществлять проективную функцию в обучении не только напрямую, в контакте с обучаемым, но и через постоянное обновление информационной среды обучения, комбинируя оптимальным способом разные ее модальности.
2. Основным принципом формирования интерактивной обучающей среды при всех концепциях обучения, как показывает наш опыт, является гипертекстовый принцип структурирования и представления информации. Разрабатываемая в литературе теория гипертекста, а также наш собственный опыт по созданию гипертекстовых структур позволяют наметить ряд его сущностных, структурно значимых понятийных признаков. Вспомним историю формирования этого явления. Первоначально гипертекстовые технологии привлекли внимание преподавателей как средство интеграции текстовой информации и информации, представляемой в других модальностях - мультимедиа (звук, видео, анимация и т.д.). Затем авторы - разработчики компьютерных обучающих программ открыли для себя гипертекст как средство моделирования когнитивных процессов и тем самым как новое средство управления этими процессами. Симптоматично, что сама идея гипертекста (хотя и без введения именно этого термина) была впервые, как утверждается во всех западных учебниках по истории этого понятия и как принято сейчас считать в интернетовском информационном сообществе, изложена в статье Ванневара Буша, озаглавленной следующим образом: "As we may think" (1945 г.)[4]; именно от этой работы начинается отсчет эпохи гипертекста как некоторого особого явления в теории информации, лингвистике и когнитивной психологии, а также в сфере художественного слова нового типа (hypertext fiction).
В настоящее время термин "гипертекст" применяют к разным объектам: 1) так называют особый метод построения информационных систем, обеспечивающий прямой доступ к данным с сохранением логических связей между ними; 2) это определенная система представления текстовой и мультимедийной информации в виде сети связанных между собой текстовых и иных файлов; 3) это особый универсальный интерфейс, отличительными чертами которого является его интерактивность и необычайная дружелюбность по отношению к пользователю. Разработка гипертекстовых систем для целей обучения была начата за рубежом в 80-е годы, аналогичные работы в России до последнего времени находились в пилотной стадии. В 1998 г. у нас наблюдается экспоненциальный рост числа гипертекстовых систем, предлагаемых для дистанционного обучения, что соответствует мировым тенденциям в этой области. В частности, по оценкам канадских экспертов, в 1998 году на порядок изменилось общее число онлайновых учебных курсов. Если в январе 1998 г. в мире предлагалось менее 2.000 онлайн-курсов, то к декабрю их количество выросло до 10.000. Ожидается, что к 2000 г. общее количество такого рода материалов составит порядка 40.000 (сведения взяты на Информационном сервере Министерства общего и профессионального образования РФ "Информика"[5]).
Такой успех гипертекстовых технологий в сфере обучения далеко не случаен. Нам представляется, что он обусловлен, в первую очередь, тем, что гипертекстовые технологии, используемые для построения обучающих систем в Интернете, обладают рядом весьма привлекательных свойства, а именно:
за последнее время сформировался набор унифицированных и достаточно универсальных способов создания интернетовских информационных серверов (Web-страниц), существует корпус учебников и авторитетных практических руководств по этому вопросу (в том числе и в самом Интернете);
и постоянно пополняется массив достаточно простых, но очень эффективных технических средств создания гипертекста (SGML/HTML и др.). Работа с ними не требует долговременной и трудоемкой специальной подготовки (что подтверждается нашим опытом преподавания: в результате чтения специального семестрового курса "Интернет для филолога" студенты и преподаватели филологического факультета Московского университета активно самостоятельно работают над созданием своих собственных Web-страниц и интенсивно пополняют информационные учебные ресурсы Web-сервера филологического факультета[6]);
программные средства (software), используемые при проектировании интернетовских информационных серверов, постоянно совершенствуются и оперативно обновляются; при этом обязательным условием является сохранение их преемственности и совместимости. Таким образом, идет постоянное расширение диапазона обслуживаемых прикладных задач: от ввода и редактирования звучащей информации и изображения (стационарного или анимационного, а также видео) до построения простых и сложных систем, использующих методы искусственного интеллекта, способных осуществлять обработку интерактивных запросов и ответов в реальном времени.
все (или почти все) эти программные средства предоставляются для свободного или условно свободного распространения (free- /share-ware).
К преимуществам гипертекста на содержательном уровне для задач обучения относят также то, что он позволяет создавать открытые информационные системы за счет относительно (об этом будем подробнее сказано ниже) свободного соединения информационных блоков. Таким образом, появляется возможность (при условии того, что общая структура задана правильно) неограниченной детализации в зависимости от прагматической направленности обучения любых положений и понятий, а также оперативное пополнение баз данных, которые лежат в основе учебных материалов.
Учебные материалы, подготовленные на основе мультимедийных гипертекстовых технологий, обладают рядом очевидных преимуществ как для учителя, обеспечивающего, направляющего и контролирующего процесс обучения, так и для обучаемого: прежде всего, это принципиально новые возможности презентации учебного материала, связанные с использованием зрительной и аудитивной наглядности. Необходимо также отметить, что сама гипертекстовая структурированность учебного материала обладает собственным дидактическим значением, так как является значительно более гибкой формой подачи информации, позволяющей в максимальной степени учитывать индивидуальные потребности обучающегося. По сути дела каждое обращение к автоматизированному обучающему курсу, основой которого является база данных, выполненная в гипертекстовом формате, является процессом создания своего собственного учебного текста, наиболее адекватно соответствующего данной актуальной задаче, вследствие чего процесс обучения приобретает творческий аспект. Устанавливая логические связи информационных блоков, выстраивая информацию, следуя собственной логике ее осмысления, обучающийся по сути дела становится соавтором, и, может быть, это и становится наиболее привлекательной стороной использования подобных курсов в процессе обучения. Однако необходимо подчеркнуть, что ключевой проблемой в такой системе становится проблема организации "навигации", свободная или навязываемая автором-разработчиком стратегия исследования данного информационного поля, которая к тому же должна решать и собственно дидактические задачи. В исследованиях по теории гипертекста вопросы организации "чтения" гипертекстовой информации рассматриваются в совокупности с формальным анализом структуры гипертекстового поля, возможностями технических средств управления "навигацией", а также особенностями когнитивных стратегических предпочтений человека (вновь подчеркнем, что последнее остается до сих пор наименее изученной областью). В качестве достаточно хорошо проработанных формализованных стратегических моделей часто выступают модели, лежащие в основе систем автоматизированного поиска и систем автоматической обработки запросов.
Один из основных вопросов, встающих перед авторами гипертекстов (в частности, перед создателями учебных автоматизированных курсов, базирующихся на всем массиве традиционных учебных материалов, к которым относятся и разрабатываемые авторами системы) - это соотношение традиционного письменного текста, имеющего линейную структуру, и гипертекста с его многоуровневой иерархически организованной стратификацией, - в частности, вопрос о правилах перехода от текста письменного к гипертексту. При этом мы столкнулись с необходимостью решения целого ряда проблем, связанных с распределением информации, содержащейся в тексте, по разным структурным уровням, с выработкой критериев оценки оптимального структурирования текста. На наш взгляд, одним из основных формальных принципов подобных трансформаций является стремление к самодостаточности информации в пределах одного информационного блока, который должен иметь характер законченности при данной степени детализации. При этом необходимо помнить, что дальнейшая детализация информации, не связанная с выходом на иной понятийный уровень или в соположенные информационные блоки, обеспечивающаяся системой ссылок в пределах данного гипертекста, является факультативной и зависит от потребностей конкретного пользователя, т.е. информация, вызываемая обращением к такого рода ссылке, не является принципиально важной для восприятия смысла данного фрагмента текста в целом. Содержательная структура гипертекста в значительной мере соотносима с понятийным тезаурусом конкретной предметной области, которая должна быть смоделирована средствами этого гипертекста. При этом, как показывает наш опыт, рекомендуется следующая уровневая иерархия ссылок, взятых в их функциональном аспекте: а) на первом, самом высоком уровне, используется жанр максимально коротких аннотаций для всех базовых терминологических понятий, б) на следующем уровне дается предметное истолкование тех или иных понятий, в) далее идет информационный слой, связанный с концептуальной трактовкой этих понятий, который может сопровождаться набором библиографических ссылок или ссылками на рекомендуемую литературу (в том числе и представленную в электронном виде в Интернете[7]).
Как показывает практика, процедура оснащения исходного текста системой ссылок часто не представляется простой. Здесь встает вопрос о требованиях, которым должны соответствовать ключевые слова и словосочетания в гипертексте. Нам представляется, что они должны соответствовать следующим требованиям: 1) быть достаточно информативными (ключевые слова), т.е. обладать преимущественно терминологическим значением в пределах данного текста; 2) занимать определенную синтаксическую позицию во фразе, связанную в значительной мере с актуальным членением (относится к составу ремы); 3) полностью соответствовать блоку информации, которая вызывается обращением к ним; 4) быть логически связанными только с одним информационным блоком в пределах данного гипертекста. Употребление того или иного слова (словосочетания) в качестве ключевого для ссылки регулируется целым рядом морфологических, лексико-семантических и синтаксических критериев.
Особым образом проецируются на структуру и состав учебных компьютерных систем такие ключевые для гипертекста понятия, как объем и место в общей структуре информационных узлов разной степени значимости, а также типологическая иерархия связей между всеми узлами. Эти же параметры являются ключевыми и для оптимальной организации процесса навигации по информационным блокам.
В теории гипертекста для формализации этих параметров была разработана специальная гипертекстовая метрика, которая включает два базовых параметра: степень информационной компактности и индекс стратификации[8]. Высокий уровень компактности характеризует такие гипертекстовые структуры, в которых на любой из информационных блоков можно с легкостью попасть из любого другого блока (обычно это обеспечивается многочисленными перекрестными ссылками). Чрезмерно высокая компактность может привести к полной дезориентации обратившего к гипертексту читателя, а также чрезвычайно затрудняет процесс отслеживания преемственности понятий. Низкая информационная компактность чревата выпадением из поля зрения читателя гипертекста отдельных узлов, которые могут нести важную для формирования каких-то понятий информацию или же вообще делать отдельные узлы во многих случаях недоступными. Индекс стратификации позволяет оценить допустимую степень свободы выбора последовательности чтения гипертекстового документа. Именно этот последний параметр представляется нам особенно значимым параметром для такой функционально-стилистической разновидности гипертекста, как обучающий гипертекст.
В подготовленных нами учебных компьютерных материалах было экспериментально получено оптимальное количество допустимых ссылок в расчете на один абзац текста (не более 1 - 2 ссылок), а также рекомендуемый объем текстовой информации: при выводе на экран компьютера он должен занимать не более 1,5 или 2-х экранов. Допустимая и рекомендуемая иерархическая глубина связей устанавливалась в соответствии с данными теории восприятия информации и когнитивной лингвистики. Предполагалось, что в зависимости от индивидуальных когнитивных стилей усвоения информации она может колебаться от 2 до 5 шагов[9]. В ряде психологических и психолингвистических работ, посвященных теории гипертекста, были предприняты попытки выявления базовых стратегий, которые оказывались предпочтительными для разных групп людей; полученные данные позволяют наметить три основных типа поведения в гипертекстовом пространстве, их принято в англоязычной традиции называть depth-first navigation, breadth-first navigation и два варианта промежуточной стратегии (random navigation), совмещающей в определенных долях два первых подхода[10]). Однако нельзя не отметить, что все без исключения исследователи подчеркивают необходимость дополнительных экспериментов в этом направлении для установления степени достоверности полученных данных. Мы также полагаем, что этот вопрос нуждается в дальнейшем, более глубоком изучении, поэтому в данной работе руководствовались преимущественно интуитивными представлениями об оптимальной структуре связей, которые, на наш взгляд, были продиктованы спецификой лежащего в основе нашего гипертекста материала.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--