Создание веб-ресурса дистанционного образования

ВСТУП

Глобальна інформатизація, що відбувається у сучасному світовому суспільстві, розвиток телекомунікаційних технологій та засобів обчислювальної техніки обумовлюють суттєві зміни форм освітнього процесу у всьому світі. При цьому зростає роль професійної та безперервної освіти без відриву від основної трудової діяльності, що сприяє розвитку та впровадженню дистанційних форм навчання [1-5].

Реалізація в Україні масштабної Державної програми «Інформаційні та комунікаційні технології в освіті і науці» на 2006-2010 роки [6] потребує системного підходу, тому що проблематика інформатизації характеризується багатоаспектним, багатодисциплінарним, динамічним поєднанням проблем і відповідних рішень.

Перспективна система освіти повинна бути спроможна не тільки озброювати знанням тих, хто навчається, але й, в наслідок постійного та швидкого оновлення знань, формувати потребу у безперервному та самостійному оволодінні ними, надавати вміння та навички до самоосвіти та закріплювати самостійний і творчий підхід до знань протягом всього активного життя людини. Освіта повинна стати таким соціальним інститутом, який буде спроможнім надати людині весь спектр освітніх послуг, що дозволить навчатися безперервно та взагалі забезпечить широким верствам населення можливість придбання після дипломної та додаткової освіти.

Початок 70-х років можна розглядати як крапку відліку в розвитку відкритої дистанційної освіти у світі. Саме 70-ті роки відзначені активним процесом створення вищих навчальних закладів, університетів нового типу.

Як приклад успішного розвитку дистанційних університетів можна описати досвід Іспанського національного університету дистанційного навчання - Univeridad Nacional de Educacion Distancia (UNED).

UNED нараховує більше 120 тисяч студентів, що вивчають велике число навчальних програм. Викладацький штат штаб-квартири цього університету складають більш 800 чоловік. Крім того, 2 500 т’юторів (викладачів за дистанційною технологією), що працюють по сумісництву, викладають у 53 регіональних центрах в Іспанії і Латинській Америці. UNED використовує кілька різних навчальних засобів, хоча найбільш важливими залишаються друковані матеріали. По національному радіо Іспанії передаються радіопрограми університету з 20 до 23 годин щовечора. Аудіо- і відеокасети також є важливими засобами навчальної інформації. UNED має великий досвід і знання про проблеми і потреби студентів, що навчаються дистанційно. Цей університет створив стандарти для розробки дистанційних курсів (ДК) і адміністративних систем підтримки дистанційних студентів.

У США в різних СДН навчається біля одного мільйона громадян. Національний технологічний університет (США), що являє собою консорціум з 40 інженерних шкіл, ще на початку 90-х років забезпечив підготовку більш 1 100 студентів за допомогою дистанційних методів на ступінь магістра. Зараз, у більш ніж половині університетів США використовуються технології ДН для навчання дорослих.

Балтійський Університет у Швеції поєднує зусилля більш ніж 50 університетів балтійського регіону. З використанням технологій ДН освіту можна одержати в університетах міст Упсали, Лунда, Ґетеборга, Умео і Лин-Чепинга. Усі навчальні завдання виконуються поза університетом на основі спеціально розроблених навчальних матеріалів і консультацій викладачів. Процес же здачі іспитів здійснюється безпосередньо у ВНЗ [16].

Національний центр дистанційного навчання у Франції забезпечує дистанційне навчання 35 000 користувачів у 120 країнах світу.

Враховуючі інтенсивне поширення дистанційного навчання в світі та незначну кількість вітчизняних розробок стосовно обмну текстовими повідомленнями, як складової частини СДН, тема кваліфікаційної роботи є актуальною.

Дана кваліфікаційна робота складається з вступу, трьох розділів, висновку, переліку посилань та додатків.

У вступі розглядається мета, предмет і об'єкт дослідження. В першому розділі проводиться змістовний аналіз процесу дистанційного навчання в цілому та особливості обмну текстовими повідомленнями, як складової частини системи дистанційного навчання.

У другому розділі приводяться результати проектування сховища даних.

В третьому розділі представлені результати реалізації програмного модулю обміну текстовими повідомленнями на основі WEB-технологій для системи дистанційного навчання.

У додатку А - представлені порівняльний аналіз систем управління дистанційним навчанням та програм обміну текстовими повідомленнями; у додатку Б - модель сутність-зв'язок бази даних; у додатку В - фізична модель бази даних, у додатку Д - програмний код обміну текстовими повідомленнями на основі WEB-технологій.

1. ЗМІСТОВНИЙ ОПИС І АНАЛІЗ ПРОБЛЕМНОЇ СФЕРИ

1.1 Місце і роль дистанційного навчання в освітній системі.

На цей час в Україні сформована багатоступенева система освіти, одними зі складових якої є підсистеми цивільної та військової освіти. До типів освіти можуть бути віднесені післядипломна освіта та підготовка наукових кадрів. Мається декілька видів, рівнів освіти (РО) та освітньо-кваліфікаційних рівнів (ОКР) (рис. 1.1).

В кожній з підсистем освіти є декілька видів освіти. Вид освіти є напрямком освітньої діяльності навчального закладу (НЗ). Кожному виду освіти відповідає декілька рівнів освіти. Кожний рівень освіти дає певний ОКР та  може бути отриманий тільки в навчальному закладі визначеної категорії, що  може бути графічно відтворено у структурно-логічній схемі.

Рисунок 1.1 - Цивільна та військова підсистеми освіти як складові системи освіти України

До післядипломної освіти належать: підвищення кваліфікації, перепідготовка кадрів, спеціалізація, стажування. Підготовка наукових кадрів включає в себе аспірантуру (ад’юнктуру), докторантуру, асистентуру.

Цивільна освіта включає наступні види освіти: дошкільна, загально-середня, позашкільна, професійно-технічна, вища. До військової освіти входять такі види: початкова військова підготовка, професійна підготовка, вища військова освіта, освіта за програмою підготовки офіцерів запасу. Як цивільна так і військова підсистеми освіти мають можливість вести підготовку наукових кадрів та надавати післядипломні освітні послуги.

Усі навчальні заклади групуються в категорії: за типом освіти (табл. 1.1), за напрямком освітньої діяльності (табл. 1.2). Надання вищої військової освіти здійснюють, як правило, вищі військові навчальні заклади (ВВНЗ).

Таблиця 1.1

Категорії навчальних закладів за типом освіти

Таблиця 1.2

Категорії навчальних закладів за напрямком освітньої діяльності

Освіта є результатом навчання, виховання й розвитку особистості, а  навчання - це цілеспрямований, систематичний, організований процес набуття знань, умінь та навичок.

Існують різні форми отримання освіти (проходження навчання): очна, вечірня, заочна, очно-заочна, екстернат, дистанційна (рис. 1.2).

Рисунок 1.2 - Класифікація форм отримання освіти

Очна – форма отримання освіти згідно з навчальним планом підготовки фахівців за відповідним напрямом підготовки у денні часи доби та з відривом від трудової діяльності.

Вечірня – одна з форм підготовки спеціалістів з вищої та середньої освіти, кваліфікованих робітників, а також навчання молоді та дорослим без відриву від трудової діяльності, з вечірнім відвідуванням навчального закладу у заплановані за розкладом занять дні тижня для отримання знань на навчальних заняттях різних форм: лекціях, практичних і лабораторних заняттях. Час на вивчення дисциплін розплановано так, що на самостійне вивчення навчального матеріалу відведено значно більше часу, чим при навчанні за очною формою.

Заочна – форма отримання освіти без відриву від трудової діяльності, при якій більшість навчального часу відведено на самостійну роботу. Форма навчання реалізується шляхом проведення навчальних зборів у ВНЗ і самостійної роботи слухачів-заочників в період між установчими сесіями. В період екзаменаційних сесій слухачам-заочникам дозволяється складати іспити і заліки з будь-якої навчальної дисципліни, що вивчається на відповідному курсі. Наприкінці останнього навчального року проводиться підсумково-випускна сесія, на якій додатково до часу, що встановлено на її проведення, виділяється час на розробку атестаційних (кваліфікаційних, дипломних, магістерських) робіт, а також час для підготовки і складання державних екзаменів.

Очно-заочна форма отримання освіти є поєднанням очної та заочної.

Екстернат – форма отримання освіти, що заснована на самостійному вивченні відповідного напряму підготовки без відвідування навчальних занять, згідно з індивідуальними навчальними планами, складеними на основі навчального плану відповідного напряму підготовки (спеціальності) з дотриманням обсягів навчальних дисциплін та структурно-логічної схеми підготовки фахівців. Індивідуальний навчальний план складається екстерном на кожний навчальний рік протягом першого місяця навчального року. До ВНЗ екстерни прибувають  на екзаменаційні (залікові) сесії. Проходження всіх видів практики, передбачених навчальним планом підготовки фахівців очної форми навчання з відповідної спеціальності, організується для екстерна за місцем його роботи.

Дистанційне навчання (ДН) є інтегрованою формою отримання освіти, при якій в освітньому процесі використовуються кращі традиційні й інноваційні методи, моделі, форми, засоби навчання, засновані на комп'ютерних і телекомунікаційних технологіях.

Дистанційна форма отримання освіти - це комплекс освітніх послуг, які надаються широким верствам населення в країні і за кордоном за допомогою спеціалізованого інформаційного освітнього середовища, що базується на засобах обміну навчальною інформацією на відстані (супутникове телебачення, радіо, комп'ютерний зв'язок та ін.).

Інформаційно-освітнє середовище дистанційного навчання являє собою системно-організовану сукупність засобів передачі даних, інформаційних ресурсів, протоколів взаємодії, апаратно-програмного й організаційно-методичного забезпечення, орієнтовану на задоволення освітніх потреб користувачів. Дистанційне навчання є однією з форм безперервної освіти, що покликана реалізувати права людини на освіту й одержання інформації.

Основу освітнього процесу при ДН складає цілеспрямована й контрольована інтенсивна самостійна робота учня, який може навчатися у зручному для себе місці, за індивідуальним розкладом, маючи при собі комплект спеціальних засобів навчання і погоджену можливість контакту з викладачем по телефону, звичайній чи електронній пошті, а також очно.

Дистанційне навчання являє собою цілеспрямований інтерактивний, асинхронний процес взаємодії суб'єктів і об'єктів навчання між собою та із засобами навчання, причому процес навчання індиферентний до їх просторового розташування. Освітній процес проходить у педагогічній системі, елементами якої є: мета і зміст, методи та засоби, організаційні форми навчання; ідентифікаційно-контрольна, учбово-матеріальна, фінансово-економічна, нормативно-правова, маркетингова підсистеми.

У системі освіти дистанційне навчання відповідає принципу гуманістичності, відповідно до якого ніхто не повинен бути позбавлений можливості навчатися через бідність, географічну чи тимчасову ізольованість, соціальну незахищеність і неможливість відвідувати освітні установи в силу фізичних вад, зайнятості виробничими або особистими справами. Будучи наслідком об'єктивного процесу інформатизації суспільства й освіти і вбираючи в себе кращі риси інших форм, ДН увійшло в ХХI століття як найбільш перспективна, гуманістична, інтегральна форма одержання освіти.

Гнучке ДН на основі комп'ютерних комунікацій - це комплекс освітніх послуг (навчальний матеріал, технології, консультації, перевірка знань, тощо), що надаються учням за допомогою спеціалізованого телекомунікаційного ІОС, в основі яких лежить методологія, що націлена на індивідуальну (не залежну від місця та часу) роботу учнів зі спеціальним чином структурованим навчальним матеріалом, з різним ступенем спілкування з віддаленими експертами, викладачами та студентами.

Дистанційне навчання від традиційних форм навчання (очної, вечірньої, заочної, очно-заочної, екстернату) відрізняють наступні характерні риси:

- гнучкість. Можливість навчатися в зручний для себе час, у зручному місці й темпі. Нерегламентований відрізок часу для освоєння дисциплін. Учні, в основному, не відвідують регулярних занять у вигляді лекцій, семінарів. Кожний може учитися стільки, скільки йому особисто необхідно для освоєння курсу, дисципліни й одержання необхідних знань по обраній спеціальності;

- модульність. В основу програм дистанційного навчання закладається модульний принцип. Кожна окрема дисципліна чи ряд дисциплін, що освоєні учнем, створюють цілісне уявлення про певну предметну галузь. Це дозволяє з набору незалежних навчальних курсів формувати навчальний план, який відповідає індивідуальним чи груповим потребам;

- асинхронність. Мається на увазі той факт, що в процесі навчання вчитель і учень можуть реалізовувати технологію навчання й вивчення незалежно в часі, тобто по зручному для кожного розкладу й у зручному темпі;

- паралельність. Паралельне з професійною діяльністю навчання, тобто «без відриву від виробництва»;

- віддаленість. Відстань від місця перебування учня до освітньої установи (за умови якісної роботи зв'язку) не є перешкодою для ефективного освітнього процесу;

- охоплення («масовість»). Одночасне звертання до багатьох джерел навчальної інформації (до електронних бібліотек, банків даних, баз знань та ін.) великої кількості учнів. Спілкування через мережі зв'язку один з одним і з викладачами. Кількість слухачів у системі одержання дистанційної форми освіти не є критичним параметром;

- рентабельність. Під цією особливістю розуміють економічну ефективність ДН. Середня оцінка закордонних освітніх СДН показує, що вони обходяться приблизно на 10-50 % дешевше від традиційних, і в основному за рахунок більш ефективного використання існуючих навчальних площ, технічних засобів, інформаційних технологій, а також представлення більш концентрованого й уніфікованого змісту навчальних матеріалів, мультидоступність інформації, орієнтованість технологій дистанційного навчання на велику кількість учнів, та інших факторів;

- технологічність. Використання в освітньому процесі новітніх досягнень інформаційних і телекомунікаційних технологій (комп'ютери, аудіо- відеотехніка, системи й засоби телекомунікації та ін.), які сприяють просуванню людини у світовий постіндустріальний інформаційний простір;

- соціальна рівноправність. Рівні можливості одержання освіти незалежно від місця проживання, стану здоров'я, елітарності і матеріальної забезпеченості для тих, хто навчається;

- інтернаціональність. Експорт та імпорт світових досягнень на ринку освітніх послуг;

- нова роль учня (слухача). Для того щоб пройти дистанційне навчання, від нього вимагається виняткова умотивованість, самоорганізація, працьовитість і певний стартовий рівень освіти;

- нова роль викладача. Дистанційна освіта розширює й оновлює роль викладача, який повинен координувати пізнавальний процес, постійно удосконалювати курси, які він викладає, консультувати, керувати навчальними проектами, підвищувати творчу активність і кваліфікацію відповідно до нововведень та інновацій. Взаємодія з учнями здійснюється, в основному, асинхронно за допомогою систем зв'язку. Допускаються й підтримуються також і очні контакти;

- позитивний вплив. Підвищення творчого та інтелектуального потенціалу слухача за рахунок самоорганізації, прагнення до знань, уміння взаємодіяти з комп'ютерною технікою і самостійно приймати рішення;

- якість. Якість дистанційної освіти не поступається якості очної форми одержання освіти, а поліпшується за рахунок залучення видатного кадрового професорсько-викладацького складу й використання в навчальному процесі найкращих учбово-методичних видань і контролюючих тестів по дисциплінах.

1.2. Основні форми навчального процесу при дистанційному навчанні

Навчально-виховний процес за дистанційною формою навчання у ВНЗ організовується на підставі навчальних планів, що розроблені на основі галузевих стандартів вищої освіти при виконанні вимог до всіх елементів технологій дистанційного навчання.

Навчальний процес за дистанційною формою у вищих навчальних закладах здійснюється у таких формах [2] (рис. 1.3):

 навчальні заняття;

 виконання проектних завдань;

 практична підготовка;

 контрольні заходи.

Основними видами навчальних занять при ДН є (рис. 1.4) [2]:

 самостійне вивчення навчального матеріалу дистанційного курсу;

 консультація;

 семінар, дискусія;

 практичне заняття;

 лабораторне заняття.

Рисунок 1.3 - Класифікація форм навчального процесу

Рисунок 1.4 - Види навчальних занять при дистанційному навчанні

Самостійне вивчення передбачає використання навчальних матеріалів ДК, які студенти одержують через Internet (Intranet, корпоративну мережу) та/або на магнітному носії (CD-ROM).

Вимоги щодо вивчення навчального матеріалу конкретної дисципліни визначаються навчальною програмою дисципліни, методичними вказівками, інструкціями і завданнями, що містяться у дистанційному курсі.

Консультація – одна з основних форм навчального заняття при ДН, коли студенти в асинхронному режимі через електронну пошту отримують відповіді від викладача на конкретні запитання або пояснення певних теоретичних положень чи аспектів їх практичного застосування.

Семінарське навчальне заняття – це «обговорення» попередньо вивчених тем, до яких студенти готують тези виступів на підставі виконаних завдань.

Практичне заняття – це навчальне заняття, під час якого відбувається детальний розгляд студентами окремих теоретичних положень навчальної дисципліни та формуються вміння і навички їх практичного застосування шляхом індивідуального виконання ними відповідно до сформульованих у дистанційному курсі завдань.

Практичні заняття виконуються дистанційно, результати надсилаються викладачеві електронною поштою.

Лабораторне заняття – форма заняття, при якій студенти особисто проводять натурні або імітаційні експерименти, досліди з метою практичного підтвердження окремих теоретичних положень навчальної дисципліни, набувають практичних навичок роботи з лабораторним устаткуванням, обладнанням, вимірювальною апаратурою, обчислювальною технікою, методикою експериментальних досліджень у конкретній предметній галузі.

Лабораторні заняття в залежності від напряму (спеціальності) підготовки, рівня матеріально-технічної оснащеності реальних лабораторій, можливостей створення і використання віртуальних лабораторій можуть проводитись у формі одного з наступних варіантів [2]:

      очно у спеціально обладнаних навчальних лабораторіях;

      дистанційно з використанням відповідних моделюючих програм, віртуальних лабораторій;

      за змішаною формою (частина – за першим, а частина – за другим варіантами).

Перелік дисциплін, за якими не допускається дистанційне виконання лабораторних робіт, визначає вищий навчальний заклад.

Штатна чисельність працівників, обсяг часу, що відведений викладачам для проведення навчальних занять кожного виду, визначаються відповідно до чинного законодавства.

Виконання проектних завдань у дистанційному навчанні передбачає розроблення курсових та дипломного проектів (робіт), що виконуються студентами самостійно при консультуванні з керівниками проектів та консультантами через електронну пошту або очно.

Проекти (роботи) оформлюються студентами в електронному вигляді та на паперовому носії, надсилаються до навчального закладу поштою або подаються особисто, а електронний варіант – електронною поштою, і розглядаються у встановленому порядку.

Контрольні заходи передбачають самоконтроль, вхідний, поточний, рубіжний та підсумковий контроль [2].

1.3. Аналіз систем управління дистанційним навчанням

Велике значення для організації дистанційного навчання грає вибір електронного середовища, що забезпечує організацію навчального процесу. До основних показників які використовуються при виборі за вимогою LMS\LCMS (Learning Management System), можна віднести наступні:

      функціональність. Позначає наявність в системі набору функцій різного рівня, таких як форуми, чати, аналіз активності слухаічв, управління курсами а також інші;

      надійність. Цей параметр характеризує зручність адміністрування і простоту оновлення контента на базі існуючих шаблонів. Зручність управління і захист від зовнішніх дій істотно впливають на відношення користувачів до системи і ефективності її використання;

      стабільність. Означає ступінь стійкості роботи системи по відношенню до різних режимів роботи і ступеня активності користувачів;

      вартість. Складається з вартості самої системи а також із витрат на її впровадження, розробку курсів і супровід;

      наявність або відсутність обмежень по кількості ліцензій на слухачів (студентів);

      наявність засобів розробки контента. Вбудований редактор учбового контента не тільки полегшує розробку курсів, але і дозволяє інтегрувати в єдиному виставі освітні матеріали різного призначення;

      система перевірки знань. Дозволяє в режимі онлайн оцінити знання слухачів. Звичайно така система включає тести, завдання і контроль активності на форумах;

      зручність використання. При виборі нової системи необхідно забезпечити зручність її використання. Це важливий| параметр, оскільки потенційні учні ніколи не стануть використовувати технологію, яка здається громіздкою або створює труднощі при навігації. Технологія навчання повинна бути інтуїтивно зрозумілої. У учбовому курсі повинно бути просто знайти меню допомоги, повинно бути легко переходити від одного розділу до іншого і спілкуватися з інструктором.

      модульність. У сучасних системах курс може бути набором мікромодулів або блоків учбового матеріалу, які можуть бути використані в інших курсах.

      забезпечення доступу. Слухачі не повинні мати перешкод для доступу до учбової програми, зв'язаних їх розташуванням в часі і просторі, а також зможливими чинниками що обмежують їх можливості (обмежені функції організму, ослаблений зір). Також використання технологій «завтрашнього дня», які підтримуються обмеженим кругом програмного забезпечення істотне знижує коло потенційних користувачів.