11

1 ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ОРГАНІЗАЦІЇ ДИСТАНЦІЙНОЇ ОСВІТИ

Даний розділ магістерської кваліфікаційної роботи, присвячений основним

поняттям, визначенням та існуючим підходам до організації системи

дистанційного навчання.

У розділі розглянуто сучасний стан розвитку форм навчання, особливості

системи і функції учасників освітнього процесу при дистанційному навчанні,

основні аспекти організації інтерактивної взаємодії з користувачем, а також

проведено порівняльний огляд існуючих навчальних систем і сформовано сильні

та слабкі сторони цих рішень.

1.1 Дистанційне навчання як сучасний напрямок розвитку форм навчання

У сучасній педагогічній галузі дистанційне навчання визначене як

комплекс освітніх послуг, наданих широким шарам населення в країні і за

кордоном за допомогою спеціалізованого освітнього середовища, заснованого на

використанні новітніх інформаційних технологій, що забезпечують обмін

навчальною інформацією на відстані [1].

Процес одержання знань, умінь і навичок у системі дистанційного

навчання отримав назву дистанційної освіти. Проте донині не припиняється

дискусія з приводу суті таких термінів, як "дистанційна освіта", "дистанційне

навчання", "заочне навчання", "заочно(очно)- дистанційне навчання" тощо. Так,

зокрема, апологети класичного заочного навчання власне кажучи мають рацію,

стверджуючи, що заочні вузи із самого початку свого існування займалися саме

дистанційним навчанням, якщо термін "дистанційне" пов'язувати лише с тою

обставиною, що основну частину навчального часу той, якого навчають,

проводить на великій відстані від викладача, так що основними засобами

комунікації є письмові (друковані) матеріали незалежно від форми носія (папір,

магнітні диски і т.п.) чи електронні засоби зв'язку (телефон, факс, електронна

пошта й ін.).

Термінологічні проблеми заводять нас ще далі - у глибину дискусії про

розходження термінів "навчання" і "освіта", змушуючи узагалі визнати

12

нелегітимним термін "дистанційна освіта" (на відміну від терміну "дистанційне

навчання") на підставі того, що офіційно визнаними (сьогодні є лише чотири

форми навчання : очне, заочне, очно-заочне (вечірнє) і екстернат.

У цьому контексті розумно говорити про дистанційне навчання як освітню

технологію, що може бути легко інтегрована в будь-яку форму навчання. Що ж

стосується технологій традиційного навчання, стає очевидною, по-перше,

важливість їх як неодмінної основи дистанційного навчання, по-друге, їхня

недосконалість у силу слабкого використання досягнень у сфері інформаційних і

телекомунікаційних технологій.

Однією з основних (але не єдиною) визначальних характеристик

дистанційного навчання є підвищений рівень інтерактивності, що особливо

виявляється у використанні мережних комп'ютерних технологій. Саме рівень

використання новітніх мережних технологій (у мережах Інтернет, Інтранет, ISDN

і т.п.) у процесі навчання і визначає той "вододіл", що проходить між традиційним

і сучасним дистанційним навчанням. При цьому не слід змішувати розглянуте

питання з проблемою узагалі використання комп'ютерів у навчанні, створення

електронних версій курсів і т.п., що однаковою мірою має стосунок до будь-якої

форми навчання.

До числа основних особливостей, які технології ДН принесли в навчання,

варто віднести [2]:

можливість інтерактивної взаємодії між викладачем і тим, якого

навчають, у діалоговому режимі, що, у ряді випадків, може наближатися за

формою до взаємодії при традиційному аудиторному навчанні;

швидку доставку навчальних матеріалів в електронній версії;

оперативний доступ до баз знань, розміщених у мережі Інтернет;

можливість тестування знань у дистанційному режимі;

можливість проходження віртуального лабораторного практикуму;

створення "віртуальних груп" (оперативна взаємодія тих, яких

навчають, між собою).

13

Для забезпечення доступу до використовуваних технологій учень, як

правило, використовує робоче місце в навчальному закладі, або скористатись

доступом через Інтернет, чи модемний пул. При організації контактів, ініціювання

яких може здійснюватися будь-як учасником освітнього процесу як у режимі

реального часу, так і шляхом різночасної (асинхронної) комунікації, можуть

використовуються різні інформаційно-технічні засоби: телефон, факс, електронна

пошта, програмні засоби взаємодії в середовищі WWW-серверів, комп'ютерний

відео-конференц зв'язок тощо. Використання тих чи інших технологій планується

викладачем у процесі розробки навчального курсу. В загальному випадку

потрібно притримуватись наступної моделі систем дистанційного навчання (рис.

1.1)

Рисунок 1.1 - Еталонна модель гіпермедіа-систем дистанційного навчання

У курсі може використовуватися як одна конкретна технологія, так і

сполучення декількох технологій [3]. При цьому викладач повинен керуватися

таким принципом: якщо дидактична задача може бути реалізована за рахунок

застосування більш простих технологій, то перевага повинна бути віддана саме

ім. Вибір у даній ситуації більш складних технологій не тільки не принесе

очікуваного результату, але і може негативно позначитися на результатах

14

навчання. Помітимо, що, незважаючи на інтенсивний розвиток комп'ютерних

технологій ДН, як і раніше велике значення зберігають навчальні матеріали, що

представляються в друкованому виді.

1.2 Особливості системи дистанційного навчання

Загальновідомо, що навчальний процес є ефективним, якщо він

побудований як цілісна сукупність циклів пізнання, структурно-ієрархічне

упорядкування яких на основі діагностики проміжних і підсумкових результатів

забезпечує цілісну технологію навчального пізнання [4]. Механізм

функціонування ефективної навчальної системи подано на рисунку 1.2.

Рисунок 1.2 - Механізм функціонування адаптивної навчальної системи

Будь-який цикл навчання містить у собі три компоненти: ціль (для чого

навчати), зміст (чому навчати) і процес засвоєння (як навчати) [5]. Тому кожен

цикл навчання як елемент цілісної системи повинен забезпечувати актуалізацію

опорних знань і мотивацію до навчання; формування нових понять і способів дій;

15

застосування засвоєного в системі різнорівневих завдань, що завершуються

діагностичним контролем і корекцією знань, умінь і навичок людини, що

навчається у відповідності з освоюваним змістом. Реалізація циклів навчання

може відбуватися за різними схемами: "ознайомлення - засвоєння - повторення -

застосування" (пояснювально-ілюстративне навчання); "пред'явлення - засвоєння

- перевірка" (програмоване навчання); "формування понять - узагальнення і

висновки - застосування узагальнень" (проблемно-розвиваюче навчання) і ін.

При виборі виду, методів і форм навчання варто керуватися універсаліями

педагогічної психології (хто, що, кому, як і навіщо викладає) і особливостями

предметної області [3]. У дистанційному навчанні навчальний курс орієнтований,

в основному, на самостійне вивчення. Людину, що опановує навчальний курс,

правильніше називати не "тим, якого навчають"', а "тим, хто вчиться", оскільки в

ДН він в більшій мірі виступає як суб'єкт навчальної діяльності, а в меншій - як

об'єкт впливів викладача. Індивідуальна навчальна діяльність може бути

ефективною лише у випадку дотримання принципу посильності в навчанні, що

зв'язано з різнорівневими і учбово-пізнавальними можливостями осіб, що

навчаються, їх учбово-пізнавальними здібностями й уміннями. Тому, при

проектуванні системи інтелектуального навчання, потрібно притримуватись

схеми поданої на рисунку 1.3. і підбирати рівень на основі аналізу рівня

здібностей та умінь.

16

Рисунок 1.3 - Класичні технології адаптивності та інтелектуалізації

Викладач, створюючи курс, повинен орієнтуватися на визначений рівень

посильності з самоосвітньою діяльністю того, хто навчається. Найчастіше

обирається деякий середній рівень, і навчання будується за принципом "від

простого до складного", але теорія і практика показують, що не завжди це є

кращим рішенням. Можна проектувати курс, керуючись принципом навчання на

високому рівні складності [6] і припускаючи цілком самостійне вирішення

поставлених перед студентом навчальних заклань, супроводжуючи його

інструкцією з навчання.

Навчання в такому випадку буде носити активний та творчий характер.

Однак, користаючись інструкцією з навчання, не кожен учень здатен опанувати

необхідний матеріал. Таким людям необхідна допомога і консультації, а в

окремих випадках - індивідуальне подання "твердого" алгоритму засвоєння

навчального матеріалу чи окремих його фрагментів. У цьому випадку попередню

схему можна удосконалити і подати у такому вигляді:

Інтелектуальний аналіз рішень

Підтримка прийняття рішеньПрограмування (планування) навчального курсу

Підтримка адаптивної навігації

Адаптивне подання

Інтелектуальне навчання

(викладання)

Адаптивне гіпермедіа

Системи інтелектуального навчання

Системи адаптивного гіпермедііа

17

Рисунок 1.4 - Класифікація технологій інтелектуалізації

Тут виявляється актуальність одного з найважливіших завдань викладача -

керування учбово - пізнавальною діяльністю студентів, і можуть бути застосовані

різні підходи до її вирішення. Останнім часом найбільш популярною в даному

аспекті є ідея повного засвоєння, яка полягає в тому, що всі учні цілком здатні

засвоїти необхідний навчальний матеріал, і задача педагога тут - забезпечити

навчальний процес таким чином, щоб дати кожному учню таку можливість.

1.3 Функції учасників освітнього процесу

Діяльність викладача при дистанційній формі навчання вимагає істотної

перебудови навчальних методик. Першочерговою задачею викладача тут стає

підготовка дистанційного навчального курсу на основі вже наявних джерел чи

авторських оригінальних розробок з включенням у нього тематичних розділів. У

створенні електронної версії курсу викладачу можуть допомагати фахівці в

області інформаційних технологій [7].

Другою найважливішою педагогічною задачею, як було сказано вище, є

управління учбово-пізнавальною діяльністю слухачів, що визначається

завданнями навчання і розвитку їхніх інтелектуальних здібностей. Реалізація цієї

задачі, здійснюється як опосередковано, так і шляхом прямого педагогічного

впливу. Вона має в ДН свої особливості.

Інтелектуальне колективне

навчання

Машинне навчання,

Інтелектуальний аналіз данихСистеми

адаптивного гіпермедіа

Інтелектуальні навчаючі системи

Інтелектуальний моніторинг

Адаптивна фільтрація інформації

Інтелектуальне навчання

(викладання)

Адаптивне гіпермедіа

Колективне навчання з комп’ютерною

підтримкою (КНКП)

Інформаційний пошук

18

Опосередковане управління учбово-пізнавальною діяльністю слухачів

закладається в логічну структуру побудови навчального матеріалу курсу і в

аудиторному навчанні підтримується вербальною формою управління діяльністю

слухачів, за допомогою якої в них відбувається засвоєння знань, формування і

розвиток відповідних вмінь і навичок. Еквівалентом такої підтримки в ДН є

інструкція і навчання.

Прямі педагогічні впливи в ДН викладач може робити як у режимі

реального часу (режим "on-line"), так і в асинхронному режимі (режим "off-line").

Режим реального часу реалізується у формі групових чи індивідуальних занять і

консультацій із застосуванням відповідних технологій "on-line"- телеконференцій

чи відео-конференц зв'язку, що через порівняно високу їхню вартість звичайно

складають дуже невелику частку контактів у цілому. Тому пряме управління

учбово-пізнавальною діяльністю слухачів в ДН здійснюється, в основному,

шляхом "off-line" чи телеконференцій з використанням електронної пошти,

забезпечуючи, таким чином. переписування з групою в цілому чи з кожним

окремо.

В обох розглянутих вище випадках реалізується невід’ємний компонент

процесу навчання - зворотний зв'язок, тобто діалог між викладачем та слухачем,

що навчається. Як правило, в людей, що навчаються, часто виникають загальні

запитання, тому викладач може організувати спеціальну базу найбільш загальних

питань і відповідей на них, забезпечивши відкритий доступ до неї. Оскільки

реалізація курсу ДН, як правило, здійснюється від терміновано і часто без

особистої участі в ній його розробників, у прямому управлінні учбово-

пізнавальною діяльністю слухачів повинен брати участь викладач-консультант, чи

тютор. Особливо велика роль тютора в умовах, коли процес ДН проходить без

проведення очного навчання.

Третьою найважливішою задачею викладача є контроль знань, умінь і

навичок слухачів. Ця традиційна викладацька задача зважується в дистанційному

навчанні при розробці тестових завдань самоконтролю, поточного і підсумкового

контролю, процедура ж реалізації процесу тестування може здійснюватися як

19

самим студентом так і викладачем чи повтором з наданням результатів викладачу.

Варто помітити, що підсумкове (екзаменаційне) тестування в системі ДН

звичайно проводиться в очній формі в навчальному закладі, хоча може

проводитьсь і віддалено. В останньому випадку підсумкове тестування

відбувається або також в очній формі, або дистанційно (стосовно навчального

закладу), але в присутності представника навчального закладу (тютора).

Таким чином, головними задачами викладача в ДН є:

розробка навчального курсу

розробка інструкції з навчання

консультування слухачів з предмету і допомога у скрутних ситуаціях

контроль результатів навчання.

Зміна функцій слухачів [8].

Навчальний курс у системі ДО найчастіше орієнтований на самостійне

вивчення матеріалу та самоконтроль знань, так що процес навчання слухачів

включає три обов'язкових компоненти:

індивідуальну роботу, що припускає використання різних форм

навчальних матеріалів і учбово-технологічних засобів (програмно-комп'ютерних

продуктів, аудіо/відеозаписів і т.п.);

практичне застосування отриманих знань, самоконтроль знань, умінь і

навичок, та їх систематизація;

діалог з викладачем, тютором та учнями.

У першому випадку керівництвом діяльності є інструкція з навчання. Але

істотну роль може відігравати тютор, збагачуючи потенціал слухачів ще

невідомими їм методами, формами, видами і прийомами навчального пізнання чи

допомагаючи застосувати уже відомі методичні можливості в нових умовах.

У другому обов'язок учнів входить закріплення отриманих знань через

рішення задач, виконання різної форми завдань, виконання розрахункових,

лабораторних та практичних робіт.

20

Важливим також є самоконтроль знань, умінь і навичок, для чого

використовується система тестування. Кінцевим завданням учня є систематизація

отриманих знань [9].

Рисунок 1.5 - Закріплення знань

В третьому компоненті учбово-пізнавального процесу видається

необхідним звернути особливу увагу на контакти слухачів між собою. Якщо очні

контакти між членами групи неможливі, то кожному з них повинна бути

забезпечена можливість доступу до інформації про всіх інших як для взаємодії

один з одним при рішенні навчальних задач, так і для неформальних контактів.

Як правило, у діяльності тютора виділяють наступні основні функції, що

визначають його обов'язки [8]:

допомога тим, хто вчиться у їхньому професійному самовизначенні;

організаційне управління учбово-пізнавальною діяльністю слухачів;

21

розвиток учбово-пізнавального потенціалу слухачів.

Графічно учасників навчального процесу та їх функції можна зобразити

наступним чином:

Рисунок 1.6 - Основні сутності моделей знань дистанційного навчання

1.4 Організація інтерактивної взаємодії з користувачем у Web

Найбільш придатним для організації дистанційного навчання є

гіпертекстове середовище World Wide Web (WWW) в Інтернеті, чи як його

називають Web-середовище, що забезпечує інтеграцію усіх видів інформації і її

транспортування на будь-які відстані [10]. Таке середовище також має у своєму

розпорядженні широкі можливості в плані надання універсального інтерфейсу.

Зазначені переваги WWW дозволяють вирішувати цілий спектр завдань

ДН, у тому числі завдань створення навчальних і тестових засобів, збереження і

22

представлення навчальних курсів у будь-якому вигляді, комбінуючи текстові,

графічні, аудіо і відео матеріали.

Досвід використання Web-середовища для організації дистанційного

навчання показав, що навчальні матеріали, реалізовані в такий спосіб, не повинні

бути "калькою" звичайних підручників і навчальних посібників, а повинні містити

нові, не доступні в звичайному підручнику, дані. У числі таких особливостей,

насамперед, слід зазначити засоби підтримки інтерактивності процесу навчання

на основі знань.

Застосування Web-технологій в сфері освіти тим ефективніше, чим вище

ступінь інтерактивності. Досить надійно і ефективно зарекомендували себе такий

інструмент надання Web-документам зазначених властивостей, як стандартні

засоби мови HTML у сполученні з можливостями Java Servlet -додатків.

Мова HTML (HyperText Markup Language, мова розмітки гіпертексту) - це

розмітки, на якій створюються Web-сторінки. На відміну від традиційних мов

програмування, HTML надає засоби опису формату документа, тобто в звичайний

текст додаються спеціальні теги.

HTML впроваджує засоби для:

створення структурованого документу шляхом позначення

структурного складу тексту: заголовки, абзаци, списки, таблиці, цитати та інше;

отримання інформації із Всесвітньої мережі через гіперпосилання;

створення інтерактивних форм;

включення зображень, звуку, відео, та інших об'єктів до тексту.

Досягнення в області потокових технологій кодування і декодування відео

зображення й аудіо інформації зробили реальним включенням відео до Web-

сервісу. У принципі, вирішення проблеми доповнення Web-документа відео

інформації можливо на основі двох різних моделей [11]:

сполучення функцій Web- і відео серверів;

організації двох самостійних, але взаємозалежних серверів.

Другий варіант забезпечує більш широкі можливості управління

потоковим трафіком, знижує завантаження комунікаційних каналів, забезпечує

23

більш гнучке обслуговування більшого числа клієнтів. При цьому дослідження

ступеня завантаження локальної мережі відео-трафіком показує можливість

співіснування навіть у мережі Ethernet (10 Мбіт/с) звичайних додатків і додатків,

що використовують послуги відео сервера.

Разом з тим, можливість одержання відеоінформації в реальному часі з

Інтернет-серверів стає реальною при наявності каналу з пропускною здатністю не

менш як 1 Мбіт/с. Сучасні відео сервери справляються і із широкомовною

передачею живого відео/аудіо матеріалу (наприклад лекції), що дає додаткові

можливості - прості використання зазначеної технології в освітньому процесі,

зокрема в тестуванні.

Одержання електронних повідомлень, а також підготовка і відправлення

відповідей на них можуть відбуватись в зручний для будь-якого учасника час. З

цієї причини електронну пошту відносять до не інтерактивних технологій,

оскільки між відправленням листа й одержанням відповіді на нього звичайно

проходить якийсь час. Електронна пошта є однією з найбільш дешевих і

нескладних телекомунікаційних технологій. Однак вона має обмежений

педагогічний ефект через неможливість реалізації діалогу в реальному часі.

При реалізації дистанційної форми навчання ЕП може застосовуватися для

[10]:

оперативної доставки необхідних навчальних і учбово - методичних

матеріалів, а також адміністративної інформації для слухачів

оперативної доставки виконаних домашніх завдань викладачу

зворотного зв'язку між викладачем і слухачем

діалогом між слухачами

телеконференції в режимі off-line

обміну управлінською інформацією усередині системи ДН

(наприклад, між викладачами і деканатом).

Функція створення списку розсилання повідомлень може виявитися

корисною, якщо повідомлення адресується великій групі адресатів. При цьому

склад групи характеризується відносною стабільністю. Список групи формується

24

в адресній книзі програми ЕП шляхом завдання назви даної групи і введення

даних про кожного учасника даної групи: прізвища і його індивідуальної адреси

ЕП. Для того, щоб відправити повідомлення всім членам даної групи, досить у

створюваному повідомленні в рядку "Кому" вказати ім'я групи.

Споконвічно ЕП призначалася для обміну тільки текстовими

повідомленнями, представленими в коді ASCII (7-бітове кодування). При цьому

по електронній пошті неможливо було відправити повідомлення, що містять

графіку, аудіо і відео матеріали, але також і текстові повідомлення, підготовлені в

іншім кодуванні, наприклад, в 8-ми бітовому, яке застосовується в комп'ютерних

прикладних програмах з форматованим текстом (наприклад, у форматі текстового

процесора Word).

Це обмеження було знято з появою спеціальних форматів даних

UUIЕNCODЕ, і МІМЕ, що забезпечують перетворення даних між 8-ми бітним та

7-ми бітним кодом [11]. Тепер для передачі 8-ми бітного коду використовуються

програми, що здійснюють перед відправленням перетворення коду вихідних

нетекстових повідомлень у 7-ми бітний код.

Сучасні програми ЕП сумісні одночасно з обома форматами: UUENCODE

і МІМЕ. Вибір конкретного формату перетворення коду здійснює сам користувач

при настроюванні програми ЕП. Для відправлення по ЕП нетекстових

повідомлень можна скористатися функцією створення додатка до листа. Описані

технології є основою створення гіпертекстового мультимедійного середовища

дистанційного навчання.

Викладач, що веде інтенсивне переписування з слухачами може полегшити

процедуру обробки одержуваних повідомлень шляхом встановлення правил, по

яких будуть оброблятися адресовані йому поштові повідомлення.

Зокрема, можна здійснити аналіз повідомлень за такими папками, як

"відправник повідомлення", задані слова в поле "тема", по позначці важливості

повідомлення, по наявності приєднаного файлу і т.п.

Серед можливих алгоритмів обробки повідомлень варто згадати

сортування повідомлень по різних папках, автоматичне відправлення заздалегідь

25

підготовленого повідомлення (відповіді), і т.д. Як відзначалося вище, одержувач

повідомлення може прочитати його в зручний для себе час. Однак у випадку, коли

потрібно, щоб повідомлення було прочитано негайно після одержання,

відправник повідомлення може установити для нього високий пріоритет.

1.5 Порівняльний огляд існуючих навчальних комп’ютерних систем

Поява Udacity та Coursera ознаменувала нову еру в онлайн-освіті та

відкрило можливості для мільйонів людей безкоштовно здобувати освіту, що за

своїм рівнем не поступається курсам провідних університетів світу. До того ж, ця

освіта є не лише безкоштовно, але й не зв'язує учнів оковами віку, спеціальностей

і факультетів. Курси Udacity та Coursera проходять люди найрізноманітніших

спеціальностей та різного віку: від школярів - до пенсіонерів. Величезна кількість

людей після проходження курсів змогла знайти собі нову роботу в тій області, яку

вивчали.

Незважаючи на безкоштовність онлайн-курсів, Udacity та Courserа

зареєстровані як комерційні компанії з долею венчурних інвестицій. Зокрема,

Udacity отримала фінансування від фонду Charles River Ventures [12]. На даний

момент обидві компанії працюють собі у збиток, проте в майбутньому планується

використати відразу декілька бізнес-моделей. Одна з них - це продаж статистики

успішності рекрутинговим агенціям. Так, наприклад, середній рекрутер в

Кремнієвій долині заробляє зазвичай від 10 до 30 відсотків заробітної плати

людини, яку влаштував на роботу. Udacity вже провели експеримент, запросивши

резюме у 1000 найбільш успішних студентів [13]. Іншими можливими бізнес-

моделями є платні послуги з консультування і сертифікації.

У той же час, слід зазначити, що ні Udacity, ні Coursera не були першими у

своєму роді. До їхнього виникнення, існувало безліч відеокурсів таких як,

наприклад, MIT OpenСourseWare [14], курси Йельского університету [15] і багато

інших, які хоч і були популярними, але не змогли отримати такий успіх.

26

Головна особливість курсів на Udacity та Courserа полягає в тому, що

курси не зводяться до простих підбірок відео і текстових матеріалів, а являють

собою систему, що складається з цілого ряду взаємозв'язаних елементів.

Розробник Udacity Себастьян Трун, виокремлює наступні обов’язкові

елементи:

запис на курс;

відеолекції;

взаємодія учнів один з одним;

взаємодія професорів один з одним;

рішення проблем;

навчальні завдання;

екзамени;

крайні терміни;

сертифікація.

Всі ці елементи притаманні як Udacity, так і Coursera, проте реалізовані

дещо по-різному.

Характерною особливістю подібних курсів, є подання матеріалу із

розрахунком на різну за рівнем попередньої підготовки аудиторію. Професори,

передусім, намагалися надавати матеріал для розуміння на інтуїтивному рівні та

лише після того, як розуміння було досягнуто, матеріал закріплювався вже у

вигляді формул. Практично усі курси на Udacity та Coursera вимагають знань на

рівні не вище 7-10 класу загальноосвітньої школи.

Розглянемо, як реалізовані основні елементи зазначених курсів.

27

Рисунок 1.7 - Головна сторінка (ліворуч - Udacity, праворуч - Coursera)

На головній сторінці обох освітніх ресурсів надається перелік існуючих

курсів та курсів, що знаходяться у розробці, є можливість переглянути опис і

записатися на будь-який обраний курс.

Udacity створює свої курси «з нуля», із урахуванням особливостей їх

проходження через інтернет, в результаті вони є ретельніше опрацьованими і

мають чітку практичну спрямованість.

В той же час, вибір курсів невеликий і усі вони відносяться до

комп'ютерних наук. Зараз доступні або готуються до старту такі курси:

Створення пошукової системи

Програмування машини-робота

Інженерія веб-додатків

Архітектура комп'ютерних програм

Мови програмування

Прикладна криптографія

У Coursera зробили акцент на іншому - адаптації існуючих курсів

провідних університетів світу до їх онлайн-проходження. Це набагато простіше,

28

ніж створення їх «з нуля». В результаті перелік курсів значно більший і включає

не лише комп'ютерні науки, але й економіку, біологію, медицину тощо.

На даний момент на Coursera представлені курси наступних університетів:

Курси університету Стэнфорду:

Обробка природної мови

Теорія ігор

Графічні ймовірнісні моделі

Криптографія

Дизайн і аналіз алгоритмів

Курси університету Мічегану:

Моделі мислення

Курси університету Берклі:

Комп'ютерний зір

Програмне забезпечення як сервіс

Курси на Udacity і Coursera - відрізняються від інших, таких як, наприклад

MIT Opencoursware, тим, що являють собою не просто підбірку відеолекції і

документів, а містять цілий комплекс взаємозв'язаних компонентів.

Сам процес проходження курсів регламентований за часом, що

дисциплінує студентів. Кожен курс як в Udacity, так і в Coursera, як правило,

триває 6 або 9 тижнів. Щотижнево студенти отримують черговий блок

відеоматеріалів та форми питань на розуміння. Наприкінці блоків надаються

домашні завдання, які треба виконати до кінця тижня.

Розглянемо весь процес на прикладі двох курсів: створення машини-

робота (Udacity) і графічні ймовірнісні моделі (Coursera). На рисунку 1.9

показаний курс програмування машини-робота на Udacity.

29

Рисунок 1.8 - Скріншот курсу «Програмування машини-роботу» на Udacity

Як бачимо, компонування інтерфейсу на Udacity дуже зручне: в центрі

показується вибране відео або редактор коду, праворуч надається перелік

відеолекцій курсів і завдань, знизу надаються коментарі, посилання на форум і

додаткові матеріали.

Відеолекції на Udacity дуже короткі, зазвичай від 30 секунд - до 7 хвилин.

Це є значною перевагою, оскільки дуже багато студентів онлайн-курсів

поєднують їх проходження з іншими активними діями (листування з колегами,

відвідування соціальних мереж, робота тощо), що призводить до того, що довгі

(як в MIT OpenCoursware) і, навіть, не досить тривалі (5-15 хвилин) відео (як в

Coursera) викликають певну напругу і незручність.

Практично після кожного відео надається певне питання (наприклад,

обрати з декількох варіантів, порахувати і вписати відповідь тощо) або завдання

на програмування. Таким чином матеріал, по-перше, відразу закріплюється, по-

друге, студент отримує зворотний зв'язок негайно, саме тому у випадку невірного

розуміння матеріалу має можливість ще раз переглянути відео. Окрім відеолекцій

та відео із завданнями, в Udacity є ще й так званий "Office hours" - відео, де автори

30

курсів відповідають на найбільш розповсюджені питання, що поставили студенти

протягом тижня.

Більшість відео оформлена просто і у неформальному стилі. Лектор пише і

малює на аркуші паперу або на планшеті, розповідаючи матеріал. Час від часу

використовуються відеоролики (на зразок відео DARPA Challenge) та ілюстрації,

показується програмний код. Таке подання матеріалу сприймається більш

індивідуалізовано, ніж розповсюджений варіант з комбінуванням презентації і

відео лектора. Стиль подачі матеріалу багато в чому нагадує стиль пояснень, що є

характерним для Khan Academy [16].

На відміну від Udacity, Coursera використовує дещо інший підхід. На

рисунку 1.9, показано як виглядає їх курс "Графічні візуальні моделі". Перелік

відеолекцій розташований посередині, ліворуч розташоване меню з різними

опціями. Розташування відеоплеєру в цілому незручне, оскільки при «кліку» поза

межами відеоплеєру (випадковому або з метою відкрити інші матеріали курсу на

новій сторінці), відео закривається. Основна перевага підходу Coursera полягає у

тому, що він зручний для викладачів.

Рисунок 1.9 - Скріншот курсу «Графічні ймовірнісні моделі» на Coursera

Головна особливість масових онлайнових курсів полягає в тому, що

оскільки у викладачів немає можливості читати відповіді кожного студента, тому

31

частково (за рахунок форумів і співтовариств) це завдання виконують самі

студенти, а частково - тести і завдання на програмування, які проходять

автоматичну перевірку і валідацію. Не завжди у викладача онлайн курсів є

можливість послідовно викласти свою думку, тому для студентів одним з

найкращих способів зрозуміти певні процеси є необхідність їх запрограмувати. За

даних умов, відповідно, істотно підвищується роль навичок програмування, хоч б

на базовому рівні. Саме тому, завдання на програмування з'являються не лише в

курсах по комп'ютерних науках, але й в економічних і математичних курсах. Крім

того значна частина курсів містить окремі, хоча й необов'язкові, розділи з відео

по програмуванню і по лінійній алгебрі.

Завдання на програмування є в курсах обох платформ: як в Udacity, так і в

Coursera, проте реалізовані вони по-різному. В Udacity вони зустрічаються в усіх

курсах, а сам їх функціонал реалізований ширше й зручніше: задачі на

програмування використовуються таким чином, що не відокремлюються від

іншого змісту, а органічно чергуються з тестовими питаннями. Крім того, писати і

запускати код можна відразу у браузері.

Особливості та переваги кожної з цих освітніх платформ можна

підсумувати у таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 - Порівняльна характеристика освітніх платформ

Ознаки Udacity Coursera

Компоновка інтерфейсу

Відео або вікно з кодом посередині, праворуч - перелік відео та завдань, знизу - додаткові матеріали

Пункти меню - ліворуч, зміст - по центру, відео - поверх змісту (що утворюю незручності)

Відео-лекції Переважно 1-3-хвилині відео із завданнями відразу після їх перегляду

Переважно 5-15- хвилинні відео із завданнями та питаннями в процесі перегляду (незручності виникають за умов регулярного перемикання між курсами та іншими завданнями )

32

Таблиця 1.1 - Порівняльна характеристика освітніх платформ (продовження)

Ознаки Udacity Coursera

Завдання/питання Після кожного відео, багато програмування на Пітоні відразу в браузері

Одне-два питання на одне відео, програмування лише в декількох курсах

Стиль подачі матеріалу

Неформальний (інколи з гумором), із серйозним упором на практичне застосування

Традиційний, що поєднує відеозапис класичної лекції, презентацій, малюється від рики поверх презентацій

Розробка курсу Частіше створюється «з нуля», рідше - на основі діючих університетських курсів, чітка практична спрямованість

Створюється на основі діючих курсів провідних університетів світу, практична спрямованість притаманна лише певній частині курсів

Тематика курсів В основному - інформатика, в майбутньому плануються й інші курси

Більш широкий спектр охоплення: інформатика, економіка, математика, медицина тощо

Програмування Завдання на програмування поєднуються з відео, запускаються та направляються відразу в браузері

Завдання, які пов’язані з програмуванням оформлені окремим розділом, потребують посилань та валідації

Конкурентні переваги

Більш якісні та практично спрямовані курси, зручні фукнціонал та інтерфейс

Більша кількість та різноманітність курсів, легкість перекладу успішних університетських курсів в он-лайнові, активне використання брендів провідних університетів світу

В цілому як Udacity, так і Coursera надають студентам все, що необхідно

для успішного освоєння більшості дисциплін. Саме цим вони вигідно

відрізняються як від аналогів, так і від більшості своїх попередників, в яких добре

виконувалася тільки одна функція - донесення матеріалу у вигляді відеолекцій,

але не було перевірки розуміння та напрацювання навичок через рішення

практичних завдань.

Тестові питання, завдання на розрахунки і програмування йдуть відразу

після відео, що дозволяє студентам відразу оцінювати правильність свого

розуміння, а встановлені часові обмеження дисциплінують. Домашні завдання,

виконання яких може займати від десяти хвилин до двох днів (залежно від курсу)

дозволяють закріпити розуміння і сформувати практичні навички. Для таких

випадків, якщо студенту щось незрозуміло, як у Udacity, так і у Coursera до

33

кожного курсу є свої форуми і співтовариства, де можна проконсультуватися з

будь-якого питання у інших, також є система оцінювання питань і відповідей, що

дозволяє отримувати якісні відповіді. Фінальна оцінка складається з результатів

проміжних і кінцевого іспитів та враховує результати вирішених домашніх

завдань. Отже, сертифікація дає можливість оцінити свій загальний рівень після

проходження курсу.

Окрім перелічених особливостей та переваг, хотілося б відмітити також

недоліки:

обмеженість в завданнях, які можна надавати студентам. Надаються

лише ті завдання, що можуть бути формалізованими та перевірятися автоматично.

Тобто, це завдання, що пов'язані з розрахунками, вибором з декількох варіантів і

програмуванням. Причому із завдань на програмування надаються тільки ті,

рішення яких можуть бути перевірені через автоматичне тестування;

обмеження можливостей зворотного зв'язку. Оскільки викладачі не

можуть відповідати кожному студентові окремо, частково завдання перекидається

на співтовариства і на рейтингові алгоритми, які дозволяють виявляти найбільш

компетентні відповіді, але це менш ефективний підхід ніж безпосереднє

спілкування;

розрив між вивченням і сертифікацією з певної дисципліни.

Неможливо потренуватись складати тести, при яких викладач задавав би

користувачам питання, аналізував їх відповіді і за потреби надавав би пояснення;

відсутність взаємодії з іншими учасниками проекту. У вищеописаних

навчальних системах відсутня можливість тренування навичок колективної

розробки;

проблеми сертифікації. Неможливо перевірити чи дійсно за

комп'ютером під час іспиту знаходиться та ж сама людина, яка проходила даний

курс. Також неможливо перевірити чи відповідає студент сам або консультується

з іншими. Усе це призводить до розподілення функцій навчання і сертифікації.

34

1.6 Висновок до першого розділу

Вибір тієї чи іншої технології для реалізації дистанційного навчання

істотно залежить від великого числа обставин. Насамперед, обмежуючим

фактором може виявитись недостатній рівень розвитку телекомунікаційної

інфраструктури регіону, де знаходиться навчальний заклад, що здійснює

професійну освітню програму. Так, на жаль, у багатьох регіонах України не

достатньо якісний та швидкий доступ до мережі Інтернет, щоб використовувати

усі можливості, які надають сучасні технології для дистанційного навчання на

основі сформованих груп контенту.

Порівняльний огляд існуючих навчальних комп’ютерних системах

показав, що в розглянутих систем є наступні недоліки:

обмеженість в завданнях, які можна надавати студентам;

обмеження можливостей зворотного зв'язку;

розрив між вивченням і сертифікацією з певної дисципліни;

відсутність взаємодії з іншими учасниками проекту;

проблеми сертифікації;

Враховуючи наведені недоліки, можна сказати, що ефективність

дистанційного навчання, можна підвищити за рахунок впровадження додаткового

етапу самопідготовки між процесом вивчення матеріалу і тестуванням. Цим

додатковим етапом є тренінг зі складання тестів і полягає він, в тому, що викладач

задає користувачам питання, аналізує їх відповіді і пояснює за необхідності в

чому користувач помилився. Впровадження такого етапу дозволить, краще

підготуватись до тестування, перевірити свої сили і власне подолати розрив між

вивченням і атестацією з певної дисципліни.

Ще одним підвищенням ефективності навчання, може бути режим

взаємодії з іншими учасниками проекту, адже сьогодні, будь який серйозний

проект, розробляється не однією людиною, а цілою командою людей і потрібно,

щоб ця команда працювала як єдиний механізм. Тому, навички командної роботи

є важливою вимогою при прийнятті молодого фахівця на роботу. Враховуючи це,

35

потрібно розробити цілий ряд колективних завдань, де учасникам

пропонуватиметься об’єднатися в команди і виконувати окремі частини одного

великого проекту з використанням систем контролю версій.

Також, завдяки впровадженню інтерактивного режиму роботи системи,

коли перевірка завдань здійснюється викладачем, можна уникнути обмеженості в

завданнях, які можна надавати студентам.

У системі, що розробляється є сторінка із питаннями, які часто задають, а

також, оскільки тематика курсів досить вузька, а система працює за підтримки

вінницького національного технічного університету, і поки що лише у Вінниці, то

викладач, завжди зможе відповісти на поставлене студентом запитання чи в

режимі онлайн, чи при особистій зустрічі.

Таким чином більшість існуючих проблем, можна подолати, проте вийти зі

своєю освітньою системою на той рівень визнання, що й описані вище системи,

дуже складно, але зайняти свою нішу, все ж можливо.