Решения Microsoft для управления информационно-образовательными ресурсами и учебным процессом. Часть 2. Проект национальной системы цифровых образовательных ресурсов Семинар Информики «Интернет-порталы: содержание и технологии», Данилин Александр Валентинович Департамент консалтинга и технической поддержки Microsoft

Проект «Служба цифровых курсов обучения BBC» («BBC Digital Curriculum») Он-лайновая услуга, доступная всем школам и для домашних пользователей Образовательные интерактивные ресурсы высокого качества, ориентированные на школьников Великобритании Покрытие более 50% национальной программы обучения для детей и подростков от 4 до 16 лет Потенциальная аудитория в 8 млн. учеников тыс. учителей + родители + самостоятельно обучающиеся Официальный запуск в эксплуатацию – январь 2006 г. Решение о заключении контракта с Microsoft принято по результатам проведения открытого конкурса... Microsoft выиграла контракт, поскольку компания обладает правильным спектром технологических решений и опыта, оптимальным сочетанием цены и качества решения (value for money) и приверженностью к развитию сферы образования Пресс-релиз «BBC и Microsoft подписали контракт на создание Службы Цифровых курсов обучения» ( ) Источник:

Microsoft активно участвует в разработке новых подходов к использованию ИКТ в образовании и учебном процессе Microsoft Learning Object Summit – март 2005 г. (Редмонд, штаб-квартира Microsoft) Microsoft Learning Object Summit в Европе – февраль 2006 г. (Будапешт) Мы будем рады Вас видеть в качестве участников

Условия эффективного использования ИКТ в школах Инфраструктура Наличие он-лайнового образовательного контента Возможность агрегирования и декомпозиции (деагрегирования) образовательного контента Образовательные ресурсы (Learning Resources) Образовательный объект (Learning Objects) Последовательность прохождения курсов (Learning Sequence) Контент, обеспечивающий активное взаимодействие с учащимся Образовательные объекты – основная структурная единица для создания виртуальной среды обучения нового поколения

Образовательные объекты «Единицы контента или модули курса, которые могут быть интерактивными, гибкими, управляемыми, повторно используемыми и, в будущем, доступными с различных устройств (например, ПК, ноутбуки, мобильные телефоны, MP3- плееры)» Образовательные объекты - основная тенденция, связанная с использованием ИКТ, в учебном процессе

Что такое образовательные объекты? Традиционные образовательные объекты, используемые в школе (учебные пособия) Карты, глобус, книги и пр. – любой объект, который помогает в организации мыслительного процесса, обучении и усвоении академических программ В 21 веке образовательный контент все в большей степени будет становиться цифровым Это включает мультимедийная анимация графика аудио видео текст Это обеспечивает богатую, увлекательную и адекватную среду обучения, ориентированную на учащихся, которые с ИТ технологиями «на ты»

Некоторые требования к образовательным объектам Как правило, небольшие по объему – от 2 до 15 минут на знакомство и изучение Могут включать встроенные средства оценки знаний Возможность для учащихся получать доступ к образовательным объектам тогда, когда им это надо, «по требованию» (just-in-time) в достаточном объеме индивидуально для него и сразу проверить, как хорошо усвоены знания Wisconsin Online Resource Center,

Образовательные объекты Должны поддерживать изучение общих концепций, процедур, применение знаний, получение навыков: от простых до более сложных

Образовательные объекты Моделирование концепций и практических примеров, которые трудно реализовать в реальности по соображениям безопасности, времени и стоимости (пример, два поезда, которые едут навстречу друг другу) Стимулируют проверку новых идей в рамках мультимедийного контекста

Образовательные объекты Обеспечивают самостоятельное изучение предмета и дают возможности для повторного просмотра контента и получения навыков

Образовательные объекты Могут использоваться совместно цифровые образовательные объекты и инструменты обучения традиционные пособия Пример: интерактивный объект с перемещаемыми точками в декартовых координатах и учебник по алгебре

Требования к образовательным объектам Самодостаточные Объекты, которые могут использоваться независимо Повторно используемые Могут использоваться в различном контексте и для разных целей Гибкие Могут комбинироваться в более широкие коллекции учебного материала, включая традиционные учебные курсы и иные цифровые ресурсы Настраиваемые Разработчики контента, преподаватели, учащиеся могут модифицировать или обновлять объекты в соответствии со своими потребностями Доступные Каждый объект снабжен описательными метаданными, такими как, название, автор, дата, формат файлов и пр., которые позволяют выполнять поиск, обновление и управление Открытые для взаимодействия Могут проектироваться и использоваться на стандартном аппаратном и программном обеспечении

Преимущества Для учителей и преподавателей Возможность строить уроки и курсы обучения в соответствии со своими целями и опытом педагогической практики, используя образовательные объекты в качестве встраиваемых элементов Больший контроль над средой обучения Учащиеся Могут более глубоко изучать сложный академический материал, который становится более привлекательным и имеющим отношение к их жизни

Высокоуровневые требования к «Службе цифровых курсов обучения BBC» Использование браузера на ПК конечных пользователей без необходимости установки дополнительного ПО Возможность проигрывания богатого, мультимедийного контента, включая контент, использующий Flash-технологию Модульный, развивающийся сервис с новыми возможностями, добавляемыми по мере его эксплуатации (включая новые типы контента и функциональные возможности среды обучения) Высокая производительность и масштабируемость, ориентированная на обслуживание учеников в рамках страны в целом Максимально эффективное использование имеющейся телекоммуникационной среды, доступной для школ Обеспечение совместимости по контенту с другими системами поддержки электронного обучения

4 основные функции Загрузка контента Поиск и обнаружение Просмотр, аутентификация и пр. Плеер объектов и уроков

Контекст решения Решение в целом Среда производства контента Среда пользователя (среда обучения) Элементы виртуальной среды обучения Репозиторий контента и инструментальные средства Система доставки и распределения контента Потребители контента Школы Учителя и учащиеся Родители Самостоятельно обучающиеся Анонимные пользователи

Концептуальная архитектура Среды пользователя На самом высоком уровне система представляется как набор взаимодействующих сервисов Пользовательские сервисы Взаимодействие пользователя с системой и бизнес-логикой, заключенной в бизнес-сервисах Каждый канал представляет различные режимы использования пользователем сервиса (например, работа с порталом или работа в режиме оф-лайн) Бизнес-сервисы Обеспечение ключевой функциональности системы Устойчивые интерфейсы для всех систем и доступа к данным Сервисы работы с данными Хранение и доступ к данным системы и других бэк- офисных систем через стандартные интерфейсы Сервис-ориентированный взгляд рассматривает Среду пользователя как набор сервисов, независимых от режима работы и места нахождения пользователя Web-сервисы – стратегическое направление разработки системы

Объекты контента - Content Objects Соответствуют таким понятиям как Образовательный объект (Learning Object) ЭОР – Электронный Образовательный Ресурс Модуль … Некоторый законченный, целостный объект изучения с точки зрения пользователя Обеспечивает интерактивное взаимодействие с пользователем для достижения определенных целей обучения Состоит из одного или нескольких медиа-активов или ресурсов (assets), таких, как Видео Образы Flash-анимация Эти медиа-активы помещены в совместимые со SCORM конверты, которые обеспечивают взаимодействие Образовательного объекта со Средой исполнения на основе стандартного SCORM API Наличие конверта в формате SCORM – это то, что отличает Образовательный объект от простого медиа-актива позволяет Образовательному объекту взаимодействовать с Приложением для проигрывания на основе программных интерфейсов

Преимущества такого архитектурного решения Реализация проекта на основе согласованных стандартов на упаковку и проигрывание образовательного контента Разработка образовательного контента параллельно с созданием Среды работы пользователя (и инфраструктуры) Создание предпосылок для развития национального рынка разработки цифровых образовательных ресурсов Совместимость с различными системами поддержки электронного обучения (VLE – Virtual Learning Environments)

Как Microsoft реализует такие проекты?

Подход, основанный на методах «динамичной» разработки (Agile Approach) Методика разработки комбинировала Microsoft Solutions Framework (MSF) Потребности заказчика Динамичные методы разработки – включая методы экстремального программирования Циклы итерации разработки – каждые 4 недели Управление рамками проекта на основе списка «Сценариев использования» (User Stories) Постоянный контроль – до, в течение и после каждого цикла Первая рабочая версия – традиционный, основанный на MSF подход

Архитектурные методики и концепции Microsoft Microsoft Solutions Framework (MSF) – «как правильно создавать ИТ-системы?» Microsoft Systems Architecture (MSA) – Как правильно создавать технологическую инфраструктуру?» Microsoft Operations Framework (MOF) – «Как правильно эксплуатировать технологическую инфраструктуру?» Microsoft Solutions for Management (MSM) – «Как правильно строить процессы управления технологической инфраструктурой?»

Модель процессов MSF (Microsoft Solutions Framework)

Итеративная разработка версий системы

Модель процессов MOF

Архитектурные проблемы, которые приходилось решать Построение высоко масштабируемой инфраструктуры в процессе разработки Сохранение внимания на общей картине в целом Приемлемая реализация сценария использования – как критерий качества разработки Заказчик должен был принимать решения быстро и своевременно

Подходы по обеспечению целостности архитектуры Создание самого простого варианта решения, который работает (и полезен) Архитектура является результатом коллективной работы Разработчиков, тестеров, специалистов по инфраструктуре, менеджеров проекта, заказчика Фокус на функциональных требованиях Заказчик должен расставлять приоритеты Наиболее важные и сложные вещи должны делаться в первую очередь Расстановка ограничений Определить параметры инфраструктуры («черный ящик», с которым могут работать разработчики) Определение нефункциональных (эксплуатационных) требований Думать о будущем (но не создавать избыточное решение) Подготовка разумного набора документации Взаимодействие со всеми заинтересованными сторонами Описание архитектуры Демонстрации Планы развития

Связующие элементы архитектуры («гвозди») «Функции с точки зрения пользователя, которые отрабатываются по всем уровням архитектуры и подсистемам» Альтернатива подходу, когда последовательно разрабатываются отдельные уровни, но в итоге выясняется, что они не пригодны для использования в рамках законченного сценария использования Отработка отдельных сценариев от начала и до конца Загрузка контента Вовлеченность всех – менеджеров, разработчиков, тестеров, специалистов по инфраструктуре, специалистов центра хостинга Выбор последовательности («Какие гвозди забивать в первую очередь?» Нужны специалисты по предметной области Важность приоритетов и технологических зависимостей Не разрабатывать то, что никогда не будет использоваться Постоянный повторный анализ приоритетов «на практике архитектура является длинной последовательностью последовательных суб-оптимальных решений, которые принимаются быстро и в условиях неполной информации." Филипп Кручтен (Philippe Kruchten), 1999

Преимущества «динамичного» стиля разработки Поступательное движение на основе того, что известно на данный момент Заказчик на раннем этапе может уточнить требования и быстро принимает решения, разбивая проблему на небольшие области Раннее решение сложных проблем Они не всплывают в самом конце Все члены команды разработки работают совместно. Лучшее взаимопонимание между всеми сторонами, вовлеченными в проект Проблемы практического развертывания системы разрешаются на ранних этапах Вы постоянно создаете часть функционала системы, которая решает проблемы заказчика

Дополнительная информация Александр Данилин, Microsoft