Шаблоны ЭОР в интерактивном моделировании

Н. С. Кондратов, Д. И. Мамонтов
ООО «ФИЗИКОН» Долгопрудный, Россия

E-mail: info@physicon.ru

 

Деятельностное интерактивное взаимодействие является важным требованием к современным электронным ресурсам. Когда производство контента становится на поток, какие типы интерактивного контента не только выживают, но и существенно усиливают ценность курса, не поднимая до небес его стоимость? Что такое интерактивная модель и оправданно ли употреблять этот термин всегда, когда его употребляют? Авторы статьи – специалисты, более 15 лет работающие в проектах по разработке интерактивного учебного контента в компании «ФИЗИКОН».

Современные требования к электронным образовательным ресурсам (ЭОР) в обработке разных авторов выглядят по-разному, но, как правило, все сводится к трем наборам требований: содержательно-методические; инновационные; технологические.

Попытки стандартизировать или хотя бы выработать четкие определения для содержательно-методических требований осуществляются в России еще с конца 1990-х гг. Обычно в требования включают целостность и полноту ресурса, структурированность и последовательность, цикличность, проблемность, наглядность, гибкость учебного материала, положительную мотивацию познания, возможность дифференциации и индивидуализации обучения, адаптивность. Эти требования описаны в ряде статей, например [1]. Здесь рассматривать их дальше мы не будем.

С технологическими требованиями также все более-менее понятно. Совместимость со SCORM 2004 (для ресурсов, работающих в СДО) – с той или иной степенью стандартизации описания и внутренней структуры ресурса, кроссплатформенность по операционным системам (помимо обязательной Windows становятся обязательными франкенштейны свободного программного обеспечения – например, Alt Linux или Ubuntu и операционная система Стива Джобса) и браузерам, где к неумирающему Internet Explorer добавляются в разной комбинации версий Chrome, Firefox и Safari. Нарастающая в последнее время мода на планшетные устройства потребовала включить в перечень кроссплатформенных совместимостей и планшетные устройства [4], да не тут-то было: оказалось, что интерфейс планшетников существенно отличается от привычного интерфейса персональных компьютеров, и от «старого» электронного курса ничего не останется – всю электронную начинку придется разрабатывать с нуля. Иногда в технологические требования включают и традиционные шрифт-цвет-звук; к счастью, производители ЭОР поднакопили опыта, и в последнее время «детских ошибок» по оформлению становится все меньше и меньше.

Наибольшие вопросы вызывает группа инновационных требований: мультимедийность и интерактивность ресурса. Уровень первой [2] определяет как количество различных типов медиаконтента, используемых в ресурсе, относя к медиатипам текст, графику, анимацию, звук, видео, трехмерное изображение и пр. Мнение «чем выше уровень мультимедийности, тем качественнее ресурс» имеет армии и своих сторонников, и своих противников, что не помешало соответствующему требованию прочно обосноваться во всех современных федеральных проектах по производству контента: способность с помощью этого требования измерить усердие подрядчиков-производителей контента сомнений не вызывает.

Что касается интерактивности, то исследования показывают (рис. 1) ценность высокоинтерактивного взаимодействия учащегося с учащимся или (например, когда не с кем взаимодействовать) учащегося с компьютером.


Рис. 1. Пирамида обучения. Разным формам обучения соответствуют разные степени усваиваемости материала

Имеет значение не только количество, но и разнообразие интерактивных форм взаимодействия. Определенный в [2] уровень интерактивности – мера такого разнообразия. Авторы концепции ЭОР нового поколения, вложившие понятие интерактивности в единые технические требования к ЭОР [3], выделили четыре уровня форм интерактивного взаимодействия:

1)условно-пассивные формы (навигация по контенту);
2)активные формы (выбор альтернатив, рассматривание или прослушивание контента);
3)деятельностные формы (создание нового контента: ввод, установление связей, декомпозиция и т. п.);
4)исследовательские формы (возможность большого количества сценариев работы, недетерминированных в методике).

Уровень интерактивности возрастает с глубиной и многообразием форм взаимодействия.

Общеизвестно, что производство высокоинтерактивного контента – довольно дорогое удовольствие. C++, Java, Flash, HTML 5 – эти слова повергают в священный трепет программистов и в священный ужас директоров – от зарплат этих программистов. Желание производителя контента сэкономить и оставить несколько типовых форм интерактивности выглядит вполне естественным. Если при этом удается и сохранить качество электронного ресурса – честь и хвала такому производителю.

Типизация электронного контента обычно производится с помощью шаблонных решений. Для той или иной предметной области определяются типовые сценарии взаимодействия учащихся с контентом, которые затем облекаются в материальную форму: сначала на уровне интерфейса и последовательности запрограммированных действий, а затем – на уровне внешнего вида (дизайна). Поделимся одной из возможных классификаций таких шаблонных решений.

Прежде всего заметим, что электронный образовательный ресурс в конечном итоге состоит из отдельных сцен, каждая из которых отображается в окне плеера (браузера, СДО или какого-то собственного доморощенного). Переход между сценами возможен с помощью встроенной навигации.

Обычно на каждой сцене размещается один интерактивный компонент (возможно, со сложной внутренней структурой); два компонента просто будут «мешать» друг другу.

Результатом работы учащегося со сценой является запись в журнале (в СДО, в курсе, в принтере). Помимо формальных вещей (приступил / не приступил, сколько времени смотрел на сцену и т. п.) может быть сформирован качественный результат работы (прошел / не прошел, правильно / не правильно). Этот результат формируется в ходе определенной процедуры оценивания. В полностью автономных электронных курсах процедура оценивания должна быть полностью возложена на компьютер; ЭВМ должна определить результат, основываясь на действиях пользователя (в т. ч. вводимых им данных). Следовательно, существуют сцены, которые выставляют оценки (в той или иной форме), и сцены, которые по каким-то причинам (педагогическая нецелесообразность, технологическая сложность) оценок не ставят.

Типовые сцены первого типа называются интерактивными заданиями. Интерактивные задания могут составлять ЭОР друг с другом (тогда это контрольная работа, тест, самостоятельная работа) или вперемешку с типовыми сценами второго типа (тогда речь идет об учебнике, лабораторном практикуме и т. п.). Каждое интерактивное задание должно обладать набором определенных атрибутов, доступных ребенку: условием, формой для заполнения/ввода ответа, инструкцией по заполнению формы, авторского решения и/или авторского ответа. Не ставя цель вдаваться вглубь тестологической науки, остановимся на традиционных шаблонных типах интерактивных заданий:

закрытые:

  • выбор варианта (вариантов) ответа;
  • установление соответствия между элементами в списках или на рисунках;
  • упорядочивание элементов;
  • распределение элементов по группам / по местам на рисунке;
  • указание объекта на рисунке;

открытые:

  • ввод числа / диапазона / строки / формулы;
  • построение графика / чертежа / предложения;
  • составление объекта из других объектов путем их совмещения.


Рис. 2. Интерактивное задание на ввод числа – одно из наиболее распространенных в отечественных электронных курсах

Традиционно эти задания реализуются на технологиях Flash или HTML; каждый профессиональный разработчик контента «освоил» большинство или даже все из предложенных типов интерактивных заданий и успешно используют их в своих электронных курсах.

В составе интерактивных заданий могут находиться и сложные высокоинтерактивные компоненты. Однако область применения таких компонентов ограничена, и типовыми их признать нельзя; оставим их за рамками настоящей статьи.

Вернемся ко второму типу сцен – тех, которые не выставляют оценку. Интерактивный аспект в них приходится поддерживать с помощью так называемых интерактивных моделей. Понятие «интерактивная модель» стало модным: оно кочует по обложкам учебных компакт-дисков, по страницам технических заданий. Но так ли оно однозначно на самом деле? Посмотрим, для чего могут использоваться интерактивные модели на таких сценах.

1. Уместить все на экране. Иногда бывает так, что требуется показать много графической информации, а объем издания (даже электронного – площадь экранной поверхности) ограничен. Тогда фотографии складываются в коллажи или слайд-шоу, рисунок предоставляется с возможностью включить или отключить подпись, в интерактивных схемах открываются блоки с дополнительной информацией, чертеж можно потянуть за точку и превратить в другой чертеж, а на интерактивной карте можно щелкнуть какой-либо объект, чтобы прочитать про него что-нибудь еще. Такие модели популярны в описательных науках с большим количеством фактической информации. Модели каждого типа обычно делаются по одному шаблону: элементы управления одни и те же, а рабочая область разная.

а б в

Рис. 3. а: интерактивный рисунок, б: интерактивная карта, в: сферическая фотопанорама

2. Показать со всех сторон. Группа интерактивных моделей, немыслимых в обычном учебнике, – трехмерные модели и сферические фотопанорамы/видеопанорамы. Они привносят в курс элемент виртуальной реальности. Такие модели эффективно использовать в технических науках, географии, истории. Очевидна также мотивационная ценность таких объектов в курсах для любого школьного возраста. Как правило, все такие объекты выполняются в одном и том же шаблоне с элементами управления.

3. Показать в движении. Еще одна функция, обычная для электронного учебника и невозможная для учебника печатного. Реализуют эту функцию интерактивные анимации.
Слово «интерактивные» в данном случае обозначает, что пользователь с помощью одного или нескольких элементов может выбрать ход течения демонстрируемого явления или процесса. Анимации слабо шаблонируются (в основном потому, что шаблонными в них можно сделать только элементы управления, трудоемкость изготовления которых невелика по сравнению с трудоемкостью прорисовки самой анимации).

4. Показать устройство и связи. Эту задачу решают наиболее сложные интерактивные компоненты: многопараметрические модели и модели-конструкторы. Как правило, в каждый такой компонент «зашита» сложная и реалистичная математическая модель. Стоимость изготовления таких компонентов очень высока, а шаблонируются в них обычно элементы управления (кнопки, списки, переключатели и проч.). Сложные модели чаще всего используются в физике и химии, а также в технических науках.

а б в


Рис. 4. а: многопараметрическая модель, б: интерактивный конструктор, в: модель-тренажер

5. Модели-тренажеры предназначены для выработки умений и навыков. Их сложность примерно соответствует сложности моделей из п. 4, а шаблонизации подлежат те же самые элементы управления. Модели-тренажеры обычно используются в естественных и технических науках.

6. Наконец, задачу поиграть решают игровые модели. Эти модели практически не шаблонируются (если речь не идет о клонах одной и той же игры по разным предметам), а стоимость их производства наиболее высока. Игровые модели эффективны по любым предметам.

Резюмирая, перечислим, каких практических эффектов можно достичь применением шаблонных методик:

  • экономия времени и средств на разработку компонента; экономия времени и средств на тестирование; уменьшение вероятности технологического брака;
  • экономия времени пользователя на знакомство с интерфейсом;
  • единообразие внешнего вида и дизайна интерактивных компонентов.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. ИДО РУДН. Технология создания электронных средств обучения. М.: ИДО РУДН, 2006.
http://www.ido.rudn.ru/nfpk/tech/.
2. Осин, А.В.Электронные образовательные ресурсы нового поколения в вопросах и ответах / А. В. Осин, И. И. Калина. М. : 2007.
3. Единые технические требования к электронным образовательным ресурсам (2011 год). М. : 2011.
http://eir.ru/pdf/ett_11.pdf.
4.Босова, Л.Л.Типовая модель электронного учебника / Л.Л.Босова, Д.И.Мамонтов, А.Г.Козленко, В.В.Теренин // Открытое и дистанционное образование. Томск, 2012. № 2 (46). С. 58–65.