Информационные ресурсы для непрерывного обучения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Информационные ресурсы для непрерывного обучения

Манако А.Ф.

Последние два десятилетия XX века характеризуются экспоненциальным распространением и реализацией понятия "глобализация", включая глобальную конкуренцию и глобальную кооперацию [1], [2]. Ошеломляющими темпами возрастает поток новых материалов, продукции, сервисов, которые проектируются, разрабатываются и используются глобальной аудиторией. Быстрое развитие, глобальное распространение и использование информационных технологий и появление все новых предметных областей и производств ведут, в частности, к тому, что инновационные циклы становятся все более короткими, и экспоненциально растут знания и потребности в работе со знаниями. Существующие тенденции на рынке труда требуют от людей постоянно адаптировать свои знания и умения к изменениям на рабочем месте и таким образом доступ к непрерывному образованию становится для них критически важным [3], [6].

Повсеместное распространение и использование достижений в областях - технологии обеспечения всеобщего доступа, обучения, управления знаниями, цифровых библиотек, естественного языка [2], [4], [5], [7], [8] и стандартизации учебных объектов[21], [22] - дают возможность создания информационных ресурсов нового поколения для поддержки непрерывного образования: высокоэффективных онлайновых учебно-технологических систем [22], [23]; цифровых библиотек и архивов учебного назначения [4], [11]; хранилищ многократно используемых цифровых объектов разделяемого учебного содержания [11] и др. (В соответствии с [26] ресурс - это "все, что можно идентифицировать"). Появляется реальная возможность перехода к сетевой модели образования/обучения, т.е. от модели "фабрика" (включающей в основном большие образовательные институты) к значительно более сетевой "модели информационного века", которая инкорпорирует учебную деятельность в любое время и в любом месте.

Для создания информационных ресурсов непрерывного образования (ИРНО) нового поколения необходимо ab inito прогнозировать/устанавливать существенные свойства ИРНО. Эти свойства трудно извлекать из 'традиционных процессов обучения' поскольку ценность новых технологий состоит в том, что они допускают 'новые процессы'.

Для описания существенных свойств непрерывного обучаемого в международном стандарте [21] информация об обучаемом представлена в PAPI коллекции данных об обучаемом в учебно-технологической системе, в частности, представлена в цифровом портфеле обучаемого [6]. Непрерывное обучение индивидуала требует систематической идентификации и менеджмента учебными и вспомогательными процессами и их взаимодействиями [10]. Совокупность знаний индивидуала, идентифицированных на входах/выходах указанных процессов - это сеть знаний непрерывного обучаемого [15], которая содержит:

знания, доставленные поставщиками (входной поток);

ценности, положения, директивы поведения, правила, культура, методологии, стандарты, политика, решения и процедуры усовершенствования индивидуального непрерывного обучения;

стратегии разработки и внедрения методов и процессов непрерывного обучения индивидуала, которые соответствуют требованиям потребителей, рынка, процесса, плана действий, а также являются эффективными в использовании и уравновешивают потребности и ожидания индивидуала;

ключевые метрики для более или менее объективного измерения индивидуального лидерства и успеха в непрерывном обучении;

роли, исполняемые индивидуалом, его физические и когнитивные способности и умения;

неизвлекаемые (например, интуиция) и разделяемые (не могут быть использованы автономно) знания индивидуала;

документированные и овеществленные знания индивидуала;

опыт, включая описание "успешных и неудачных историй";

методы и процедуры для непрерывного обучения;

события, взаимозависимости и отношения выгодные и/или важные для непрерывного обучения индивидуала;

суррогаты знаний индивидуала для презентации заинтересованным сторонам результатов непрерывного обучения.

Анализ показывает, что такая сеть знаний может не покрываться вышеуказанным цифровым портфелем. Например, в тех случаях когда непрерывный обучаемый применяет стратегию персонификации в работе со знаниями (см. далее е-кодифицируемость). Кроме того, свойства этой сети знаний должны быть простыми для понимания непрерывными обучаемыми разных возрастов и учебных стилей и измеряться количественно, причем в ситуациях когда с ней взаимодействуют разнообразные учебно-технологические системы и внешние сервисы. Какие свойства этой сети (как одного из видов ИРНО) являются существенными, как их описывать? Признаки/свойства ИРНО обычно группируются в категории: признаки, которые отражают образовательные аспекты; признаки, которые отражают технические аспекты; признаки, которые отражают управление правами на интеллектуальную собственность. Например, в [6], сформулирован ряд следующих существенных свойств учебных сред будущей глобальной образовательной инфраструктуры (образовательные аспекты): фокусируются на деятельности индивидуума в роли «Учащийся»; являются интерактивными и динамическими; обеспечивают возможность коллективной работы обучаемых; обеспечивают индивидуальные маршруты обучения и др.

Технические свойства ИРНО обычно формулируются в технических терминах, что во многих ситуациях затрудняет взаимопонимание между участниками работы с ИРНО, а также усугубляется отсутствием терминологических стандартов в области технологии обучения. Кроме того, многие свойства ИРНО обычно трудно измерить количественно.

Далее в настоящей работе сформулированы и описаны следующие существенные свойства ИРНО, реализуемых на базе информационных технологий: е-кодифицируемость, уникальная идентифицируемость, стандартизация учебных объектов, измеримость, концептуальность.

Е-кодифицируемость. Для управления знаниями используются разнообразные стратегии управления знаниями, которые могут позиционироваться на континууме между стратегией кодификации и стратегии персонализации [7]. Если организация/индивидуум осуществляет коммуникации на базе информационных технологий (ИТ), т.е знания кодифицируются (в цифровой кодировке) и запоминаются в компьютерах, то эта стратегия известна как стратегия кодификации. Такие знания называются явными (explicit). Наоборот, если коммуникации со знаниями осуществляются не на базе информационных технологий, т.е индивидуум-индивидуум, то это известно как стратегия персонализации. В этом случае, неизвлеченные/неявные (tacit) знания являются 'нормой'. ПРИМЕЧАНИЕ - словосочетание 'на базе' означает, что ИТ играют главную роль в производстве, распространении, управлении и т.д. продукции и услуг.

Любая стратегия управления ИРНО будет позиционироваться на этом континууме. Для достижения новых возможностей и выгод от создания, повсеместного распространения и использования ИРНО должна применяться стратегия кодификации, т.е. должны быть е-ИРНО. Хотя конкретный индивидуум - непрерывный учащийся, может с какого то момента времени использовать только стратегию персонификации.

В средах на базе ИТ (ИТ-средах), которые применяются в образовании/(об)учении большое число людей функционирует в разнообразных ролях [10]: Учащийся, Преподаватель, Администратор, Автор и др. Эти роли включают и используют многочисленные компьютерные процессы, которые преобразуют е-знания. Каждый из этих компьютерных процессов отражает деятельность человека в специфической роли и, следовательно, много видов деятельности людей может быть охвачено компьютерными процессами, которые обрабатывают знания в цифровой кодировке (е-знания). Итак, в е-ИРНО должны кодироваться процессы, относящиеся к разнообразным ролям людей.

Е-кодифируемость ИРНО принципиально дает возможность обеспечить другие существенные свойства е-ИРНО, например:

доступность е-ИРНО для все большего числа людей/организаций - возможность поиска, идентификации, доступа и извлечения учебных объектов (содержания), которые широко распределены;

интероперабельность е-ИРНО - возможность использования учебных объектов (содержания), разработанных в одной организации на данной платформе с одним набором инструментов и завершаемых другой организацией на другой платформе с другим набором инструментов. В частности, должна быть обеспечена интероперабельность комплектов элементов метаданных [16] , которые описывают разнообразные е-ИРНО;

многократное использование е-ИРНО - обеспечение гибкости в многократном использованиии учебных объектов в разнообразных назначениях, в различных приложениях, в различной продукции, через разнообразные устройства доступа, для многих рынков;

долгоживучесть е-ИРНО - способность миграции е-ИРНО на новые технологии (платформы, инструменты, устройства доступа, продукцию, поставщиков) без требований к перепроектированию или новой разработке;

виртуализацию е-ИРНО - 1) работу виртуальных групп, организаций и сообществ с е-ИРНО [12]; 2) удобный интерфейс конечными пользователями (через моделирование объектов повседневной жизни людей);

адаптируемость е-ИРНО к изменяющимся требованиям индивидуума/аудитории, к рабочим местам и к другим ситуациям;

эмерджентность е-ИРНО - обеспечение конструирования новых ИРНО с локальных или распределенных компонент и конструктивов.

Какие знания могут/должны кодироваться в е-ИРНО? Знания в цифровой кодировке (е-знания) представляются двумя категориями цифровых данных:

собственно е-знания (рисунки, звуковые записи, видео, интерактивные модели, истории (об)учения, шаблоны учебных материалов, стратегии оценивания учащихся и т.п.);

дескриптивные данные, которые представляют свойства, возможности и требования, ассоциированные с е-знаниями. Эти данные называются 'метаданными', т.е. 'данные о данных' или , в данном контексте, метаданные е-знаний.

Уникальная идентифицируемость е-ИРНО. Успешное управление и моделирование е-ИРНО требует общих положений, которые устраняли бы противоречия при обмене данными е-ИРНО и спецификации отношений между разнообразными е-ИРНО. Центральную роль в этом играют механизмы обеспечения глобально уникальных идентификаторов е-ИРНО. Спецификация универсального идентификатора ресурса (Uniform Resource Identifiers - URI)[13] может использоваться для того, чтобы включить любую идентификационную систему для е-ИРНО в рамках глобального пространства имен URI. Примеры возможных известных схем идентификации е-ИРНО включают: ISBN, ISSN, URN, URL, DOI, телефонный номер и PURL. Однако, для многих категорий е-ИРНО требуется отдельное рассмотрение. Например, для 'простых идентификаторов людей'. Простой идентификатор человека - это имя (т.е. a login name), которое ассоциировано с индивидуумом или группой индивидуумов. Эти индивидуумы могут выполнять более чем одну роль, например, роль ученик и учитель в парном обучении, и простой идентификатор может не коррелировать с ролью (-ями) индивидуума. Кроме того, этот идентификатор должен просто запоминаться людьми разных возрастов и т.д. (т.е. такие идентификаторы как адрес электронной почты, пароль, или идентификационный номер гражданина Украины являются непригодными для использования в е-ИРНО).

Стандартизация учебных объектов е-ИРНО. Переход к сетевой модели непрерывного образования/обучения на базе ИТ осуществляется через построение распределенной сети систем, которая приспосабливает доставку правильного содержания (учебных объектов), в правильное время, с правильным количеством деталей, через правильное устройство (Веб, мобильный телефон, PDA), в правильное место, и правильным путем чтобы удовлетворить специфические потребности индивидуала [22], [10].

Для того, чтобы достигнуть этого авторы и поставщики содержания непрерывного обучения должны создавать малые пакеты этого содержания (учебные объекты), которые каталогизируются со стандартными комплектами метаданных, упрощающими поиск, извлечение и многократное использование учебных объектов.

Ценность эксплуатации стандартизованных и многократно используемых объектов для достижения эффективности функционирования, гибкости продукции и преимуществ в конкуренции и кооперации продемонстрирована во многих областях, начиная от автомобилестроения (Т-модель Г.Форда). Стандартизация учебным объектов е-ИРНО базируется на следующих принципах (from Learning Object Network):

Объектная ориентация: продукция собирается из малых автономных компонент, которые имеют ценность как единицы и могут гибко комбинироваться многими способами для создания новой продукции.

Стандартизация: должен быть достигнут широко распространенный консенсус между производителями о том, как создаются объекты и как они каталогизируются со стандартными метаданными для того чтобы их можно было производить целостными, идентифицированными, выгодно обмениваемыми и интегрированными среди продукции, технологий и организаций.

Приспосабливаемость (к потребностям потребителей): так как объекты запоминаются как цифровые, то они могут копироваться и пересобираться в неограниченных вариациях в большинстве ситуаций без изменения стоимости. Идентифицируя специальные потребности частного индивидуала в частный момент времени, учебные объекты могут динамически конфигурироваться чтобы удовлетворить эти потребности уникально.

Переносимость: учебные объекты проектируются так, чтобы они могли просто перемещаться от одного хранилища к другому и быть доступными через систему доставки, которая соответствует стандартной спецификации.

Обеспечение эволюции е-ИРНО во времени и пространстве обеспечивается через коллекционирование е-ИРНО, их долгосрочное сохранение в хранилищах (депозитариях) и распространение [11]. Физически ИРНО-хранилище - это доступный из компьютерно-коммуникационной сети сервер, предлагающий открытый или ограниченный доступ к е-кодифицированным и уникально идентифицированным ИРНО. Главным объектом в е-ИРНО-хранилище является экземпляр, который имеет уникальный идентификатор и ассоциированные с ним одну или более записей метаданных этого экземпляра. Каждая запись метаданных описывает экземпляр (-ы) различных видов е-ИРНО, таких как, е-документ, е-данные, программное обеспечение, физический артефакт, цифровой суррогат и т.д. Для реализации инфраструктуры е-ИРНО-хранилищ должны применяться стандартизованные комплекты элементов метаданных:

Дублинский комплект элементов метаданных [19] для ресурсов в области образования [20];

комплекты элементов метаданных учебных объектов, разработанные Комитетом по стандартам в области технологий обучения IEEE LTSC [21].

Эти комплекты облегчают достижение интероперабельности е-ИРНО среди всех участников развития ИРНО. ИРНО-хранилища типично будут иметь системы/сервисы долговременной памяти, долговременной поддержки коллекций и др. Различают два вида сервисов ИРНО-хранилищ: сервисы конкретного 'провайдера е-данных' и сервисы для всех 'провайдеров е-данных'. Последние обеспечивают сервисы конечных пользователей ИРНО-хранилищ. К этим сервисам относятся, например, функции поиска через сводные каталоги ИРНО, которые основаны на метаданных, собиаремых из одного или более ИРНО-хранилищ провайдеров е-данных. ИРНО-хранилища и их сервисы облегчают достижение других свойств ИРНО.

Для достижения переносимости учебных объектов е-ИРНО в ИТ-средах должно быть обеспечено стандартизованное пакетирование манифестаций е-ИРНО (в настоящее время понятие МАНИФЕСТАЦИЯ глобально распространено и используемым независимо от предметной области [19]).

В соответствии с общими логическими моделями для метаданных IFLA [14] и DC INDECS/DOI [16] любой информационный ресурс, который рассматривается как интеллектуальное произведение/работа, может находиться в трех состояниях - АБСТРАКЦИЯ (замысел), ВЫРАЖЕНИЕ (замысла) и МАНИФЕСТАЦИЯ, т.е. ПРОИЗВЕДЕНИЕ = (АБСТРАКЦИЯ, {ВЫРАЖЕНИЕ}, {МАНИФЕСТАЦИЯ}). Первосоздатель информационного ресурса придумывает АБСТРАКЦИЮ, которая реализуется через ВЫРАЖЕНИЕ и доступна как МАНИФЕСТАЦИЯ. ВЫРАЖЕНИЕ это АБСТРАКЦИЯ, которая существует в пространстве и во времени , но не в доступной форме. А МАНИФЕСТАЦИЯ - это доступный информационный ресурс.

Например, первосоздатель дистанционого учебного курса создает АБСТРАКЦИЮ - проект дистанционного курса (типично это программа дистанционного обучения). Один и тот же проект может иметь много ВЫРАЖЕНИЙ, например, реализованных разными группами в процессе разработки курса. Каждое ВЫРАЖЕНИЕ может иметь одну или более МАНИФЕСТАЦИЙ курса. Например, МАНИФЕСТАЦИЯМИ дистанционного курса могут быть: CD-ROM с материалами дистанционного курса или Веб версия этого курса на Веб сервере конкретного учебного заведения. Дистанционный учебный курс состоит из сотен (тысяч) малых учебных объектов, каждый из которых имеет одну или более МАНИФЕСТАЦИЙ. Стандартизованное пакетирование этих манифестаций обеспечивает переносимость дистанционного курса среди разнообразных систем, хранилищ, сервисов, организаций и т.д.

Измеримость. Количественное измерение е-ИРНО применяется для оценивания в разнообразных ситуациях, например:

учебных результатов работы с е-ИРНО индивидуума [18];

результатов работы с е-ИРНО учебного заведения [17];

е-знаний дисциплины [23];

сервисов е-ИРНО.

Типичным примером измерения е-ИРНО для ситуаций 1 и 3 является создаваемая в Великобритании общенациональная база данных учебных результатов по всем дисциплинам. Основные идеи подхода [18]:

полное концептуальное отделение учебных результатов/достижений от учебных материалов и их доставки;

установление семи уровней трудности;

установление численного значения, которое получает учащийся после завершения работы с МАНИФЕСТАЦИЕЙ учебного ресурса.

Для учебных объектов, соответствующих стандартным спецификациям SCORM [22], имеется большое число количественно измеряемых єлементов метаданных. Например, элемент 5.9 - описывает приблизительное или типичное время работы с этим учебным ресурсом (курсом, модулем, уроком и т.д.). Однако, в реальных ситуациях, этот учебный объект будет реализовываться через сервисы е-ИРНО хранилища (см. выше), которые "добавят" специфическую задержку во времени, т.е. увеличат значение"20 часов 01 мин. 27 сек." до … "в течении семестра или нескольких недель".

Одним из возможных общих подходов к установлению общих количественно измеряемых характеристик/свойств е-ИРНО является применение положений стандарта ISO/IEC 13236:1998. Этот стандарт описывает качество сервиса открытой распределенной обработки для ИТ-систем. Термин "сервис" в этом стандарте включает (но не ограничивает):

* обеспечение функций обработки и хранения информации логическими объектами (сущностями), объектами, приложениями, прикладными процессами и т.д.; например, в них применяются характеристики, которые относятся х задержке времени и надежности;

* взаимодействие между логическими объектами, объектами, приложениями и т.д.;

* информацию, которая содержится в системе; например, характеристики конфеденциальности и времени жизни;

* сервисы передачи данных/коммуникаций;

* физическое оборудование (возможность использования).

Характеристики сервиса группируются на общие, специализации общих характеристик и производные (от общих и специализаций) характеристики. В целом, эти характеристики понятны (объем, задержка во времени и точность), логично построены и обозримы.

Интегральная оценка непрерывного обучаемого осуществляется посредством уровней зрелости, адаптированными из [24]:

Таблица 1. Уровни зрелости деятельности индивидуума - непрерывного обучаемого

Концептуальность. Пользователь ИРНО должен иметь дело с интуитивно-понимаемыми и логическими концептуальными объектами. Это означает, что пользователь ИРНО, который исполняет конкретную роль в работе с ИРНО, должен работать с удобными для него понятиями, понимаемыми концептуальными моделями и т.д. Например, пользователь в роли Учащийся должен работать с учебными объектами - учебными результатами, учебными задачами, тестами, курсами, т.е. с учебными произведениями а не с машинно-обрабатываемыми структурами данных или другими 'техническими' объектами.

Общей основой описания информационных ресурсов, в том числе ИРНО, являются независимо управляемые метаданные, точнее формализованные словари метаданных [26], [20], [16], [21]. В разрабатываемых международных стандартах комплектов элементов метаданных в области технологий обучения, таких как [20], [21] и др., содержатся десятки и сотни элементов метаданных. Каждый элемент описывается соответствующим формализованным словарем, который в свою очередь может быть достаточно велик и сложен для понимания.

Как обеспечить разделяемое понимание индивидууамами/организациями общей семантики метаданных ИРНО? Один из возможных подходов разрабатывается в рамках международного проекта [25], финансируемого JISC/NSF/DSTC [Harmony]. Используя несколько логически-ориентированных принципов (таких как специализация, частичное понимание, множественность обзоров/взглядов), логически организованную, иерархическую архитектуру, построенную на простых правилах (ЕСЛИ … ТО …), разрабатывается логическая модель для интероперабельности метаданных независимо от области применения.

Литература

непрерывный образование информационный обучение

1. Final report of POINTER EC Project. Chapter: Terminology resources. http://www.mcs.surrey.ac.uk/Research/CS/AI/pointer/report/section1.html.

2. The EUROMAP Report. Chalenge&Opportunity for Europe's Information Society. - EUROMAP Consortium, September 1998. -116 p.

3. European Commission, The green paper on innovation, December 1995. - 56 p.

4. Digital Library Technology Core Technologies for the National Information Infrastructure. (URL: http://sdcd.gsfs.nasa.gov/DS/).

5. Lyons P. Managing access to digital information: some basic terminology issues // The International Information and Library Review. - Vol. 29, № 2. - 1997. - P. 205-213.

6. Carol Twigg and Michael Miloff, "The global learning infrastructure," in: Don Tapscott, Alex Lowry and David Ticoll, Blueprint to the digital economy, McGraw-Hill, 1998. P. 34-47.

7. Bernadette Burt & Julie Dickson. What you should know about Managing Knowledge. - Oracle scene, Issue 1, Spring 2000, - P. 13-17.

8. Frank Wattenberg, "A National Digital Library for Science, Mathematics, Engineering and Technology Education," D-Lib Magazine, October 1998, <http://www.dlib.org/dlib/october98/wattenberg/10wattenberg.html>.

9. Carol Ann, "Information Services for Higher Education. A New Competitive Space,"D-Lib Magazine, December 2000, <http://www.dlib.org/dlib/december00/hughes/12hughes.html>.

10. Shirokov, V., Manako, V., Sinitsa, K. & Manako, A. (2000). Metadata Structures and Programming for Distributed Dictionary resources in a Context of Learning.//UkrPROG'2000 Proceedings of «The Second International Scientific and Practical Conference on Programming UkrPROG'2000», May 28-30. - Kiev: Cybernetics Center of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2000. - P. 583-591.

11. Lorcan Dempsey Scientific, Industrial, and Cultural Heritage: a shared approach: A research framework for digital libraries, museums and archives http://www.ariadne.ac.uk/issue22/dempsey/.

12. Zimmerman, F-O. Structural and Managerial Aspects of Virtual Enterprises, http//www.teco.uni-karlsruhe.de/IT-VISION/vu-e-teco.htm.

13. Berners-Lee, T,R. Fielding, and L. Masinter, "Uniform Resource Identifiers: Generic Syntax", IETF RFC 2396, August 1998, http://www.isi.edu/in-notes/rfc2396.txt.

14. International Federation of Library Associations and Institutions (IFLA), "Functional Requirements for Bibliographic Records", March 1998, http://www.ifla.org/VII/s13/frbr/frbr.pdf.

15. В.В. Манако, А.Ф. Манако, Синица К.М. Сеть знаний непрерывного обучения индивидуала //Современные проблемы информатизации в непромышленной сфере и экономике: Труды 6-0й Международной открытой научной конференции. - Воронеж: ВЭПИ, 2001, с.118

16. Bearman D., G. Rust, et. al., "A Common Model to Support Interoperable Metadata", D-lib Magazine, January 1999, - P. 7-12.

17. Baldrige National Quality Program. 2000 Education Criteria for Performance Excellence. - NIST, Guithersburg, MD 20899-1020. - 2000. -.54 p.

18. FEDA's 2020 Vision. Futher Education Development Agency, London, 2000. 78 p.

19. Dublin Core Metadata Initiative, "Dublin Core Metadata Element Set, Version 1.1," (http://purl.org/dc/documents/rec-dces-19990702.htm).

20. DCMI Education Working Group < http://purl.oclc.org/dc/groups/education.htm>.

21. IEEE LTSC. http://ltsc.ieee.org.

22. ADLNet. http://www.adlnet.org.

23. European Language Portfolio. Proposals for Development - Council of Europe, Strasbourg, February 1997. 38 p.

24. ISO/DIS 9004:2000 Quality management systems - Guidelines for performance improvements. 51 p.

25. International Project “Harmony” http//www.ilrt.bris.ac.uk/discovery/harmony.

26. Ora Lassila and Ralph Swick, eds., "Resource Description Framework (RDF) Model and Syntax Specification," [W3C Recommendation]. - 134 p.

Размещено на Allbest.ru