AAA

Reusable Learning Objects

- czyli jak efektywnie przygotowywać
materiały do kształcenia online

Maria Zając

W artykule chciałabym zasygnalizować pewne problemy związane z przygotowywaniem materiałów dydaktycznych do kształcenia online. Równocześnie przedstawiając ideę obiektów wiedzy wielokrotnego użytku (Reusable Learning Objects), chcę zasugerować kierunek działań, który wydaje się być bardzo obiecujący głównie poprzez możliwość wykorzystania elektronicznych bibliotek (repozytoriów) wiedzy do szybkiego tworzenia nowych kursów i udostępniania ich w dowolnym systemie LMS lub LCMS.

Uczestnicząc w prezentacjach platform e-learningowych, jednym z pierwszych zwrotów, jakie słyszymy jest zgodność ze standardami. Na pierwszym miejscu wymieniany jest SCORM, a później pojawia się cały ciąg haseł brzmiących równie mądrze, co niejasno. W ubiegłym roku brałam udział w spotkaniu, zorganizowanym przez władze Uniwersytetu Gdańskiego, które zamierzając wprowadzić nauczanie przez internet w swojej uczelni, zaprosiły sześć różnych firm oferujących komputerowe systemy do zdalnego nauczania. Prelegenci prześcigali się w wyliczaniu standardów, z którymi zgodne są ich produkty, a na słuchaczach nie robiło to żadnego wrażenia.

Czym zatem są owe tajemnicze standardy i czy rzeczywiście mają tak wielkie znaczenie?

Jak już wspomniano, najczęściej wymienianym standardem jest SCORM, czyli Sharable Courseware Object Reference Model opracowany przez ADL (Advanced Distributed Learning), inicjatywę działającą przy Departamencie Obrony Stanów Zjednoczonych. W założeniu ma służyć zapewnieniu przenoszenia materiałów edukacyjnych pomiędzy różnymi systemami LMS. Zalety takiego rozwiązania są oczywiste. Każdy, kto choć trochę zetknął się z problematyką kształcenia online wie, że najbardziej czasochłonny i kosztowny jest właśnie proces przygotowania materiałów w wersji elektronicznej. Jeśli zatem byłoby możliwe wykorzystanie tych samych treści w różnych systemach, to rzeczywiście oszczędności mogą być znaczące. Zgodnie ze standardem SCORM strukturę kursów e-learningowych opisuje się poprzez trzy elementy składowe:

  • asset - plik, który można obejrzeć w przeglądarce internetowej (np. plik HTML, obraz typu gif lub jpg, różnego rodzaju aplikacje jak aplety Javy itp.);
  • obiekt SCO (Sharable Content Object) - kolekcja assetów, z których przynajmniej jeden implementuje zdefiniowany wcześniej interfejs z systemem LMS. Obiekt SCO jest fragmentem wiedzy o najniższym poziomie rozdrobnienia;
  • agregacja treści - struktura (np. tabela treści) przeznaczana do ustalania kolejności i nawigacji treściami kursu.

Projekt IMS

Z kolei Projekt IMS (Instructional Management Systems) powstał w ramach konsorcjum instytucji edukacyjnych, firm produkujących oprogramowanie oraz wydawców, które stawiają sobie za cel "specyfikację zarówno środowiska, jak i nauczanych treści w kształceniu rozproszonym tak, aby umożliwić skuteczną współpracę wielu twórców". Cel tyleż szlachetny, co ogólny. W praktyce specyfikacja proponowana przez IMS oznacza opisy grup możliwych obiektów (np. obiekt "dane osobowe", "dane grupy" itd.) oraz reguły tworzenia powiązań pomiędzy obiektami. Wskazuje się również na konieczność jednolitego opisu danych w obiektach, jak i samych obiektów, podając za przykład takie pojęcia jak: stopień i ocena, które nie tylko mogą się różnić nazwą, ale i sposobem zapisu (słowo lub liczba). Zamiast przytaczać tutaj opisy kolejnych inicjatyw takich jak AICC1 czy LTSC2, warto podkreślić, że zdefiniowane standardy dotyczą głównie reguł technicznych, których należy przestrzegać tworząc materiały w wersji elektronicznej. Jednolite zasady powinny umożliwić łatwe przenoszenie całych kursów pomiędzy różnymi systemami wspomagającymi nauczanie. Nasuwa się pytanie - jeżeli istnieje kilka wersji standardów dotyczących tego samego aspektu, to jak dany kurs może być zgodny ze wszystkimi standardami równocześnie? I kolejne, dlaczego w rzeczywistości nie da się przenosić materiałów pomiędzy różnymi systemami LMS? Czy tylko dlatego, żeby klient musiał kupić nowy produkt w postaci kursu? Tu można się spierać, jak dalekowzroczne są strategie firm produkujących kursy i materiały szkoleniowe. Czy lepiej jest sprzedawać wiele wersji lekko zmodyfikowanego kursu, za każdym razem wliczając koszty związane z jego dostosowaniem, czy też dostarczyć rzeczywiście uniwersalny produkt i dzięki dużej liczbie nabywców sprzedawać go tanio? Inna rzecz, ile uczelni korzysta z gotowych produktów, a ile próbuje skłonić swoich pracowników, aby we własnym zakresie przygotowywali potrzebne materiały. To pytanie dotyka jednak zupełnie innego aspektu wiążącego się z koniecznością pewnych rozwiązań dotyczących całego systemu szkolnictwa wyższego i statusu kształcenia online, a zatem wykracza poza zakres niniejszego artykułu.

Standard SCORM

Dominacja standardu SCORM jest już chyba przesądzona, o czym może także świadczyć podjęcie wspólnych prac właśnie przez IMS, AICC, LTSC i ADL. Ważny jest natomiast fakt, że nawet jeżeli standard zapewni możliwość uruchomienia kursu na dowolnej platformie e-learningowej, to zostanie on przeniesiony w całości. Takie rozwiązanie może się okazać wystarczające dla szkoleń korporacyjnych, gdyż często typ szkolenia zależy od klasy zagadnień, których dotyczy, a nie od firmy, która szkolenie kupuje. Sytuacja wygląda jednak inaczej w przypadku uczelni. Nawet odwołując się do krótkiego przeglądu, jakiego dokonał Dariusz Nojszewski w poprzednim numerze e-mentora3, można zauważyć, jak wiele różnych systemów stosowanych jest w polskich uczelniach i jak różne jest ich pochodzenie (systemy komercyjne, np. Lotus LearningSpace stosowany przez OKNO PW, system Moodle, typu open source używany przez OEN AGH, czy wreszcie własna platforma stosowana m.in. przez SGH lub WSZ-POU). Jednak różnorodność ta nie stanowi największego problemu, gdyż zgodnie z tym, co powiedziano wcześniej, gdyby każda z tych platform przestrzegała jednego wspólnego standardu kursy, można by przenosić bez trudu.

Kursy

Znacznie istotniejszy jest aspekt zawartości kursów. I tu pojawiają się co najmniej dwie ważne grupy zagadnień. Po pierwsze niezmiernie istotna kwestia programów nauczania w poszczególnych uczelniach. Aby powstał kurs kształcenia online konieczne jest bardzo precyzyjne i szczegółowe zdefiniowanie jego zawartości, tak w sensie treści, jak i formy, stopnia trudności oraz rodzaju proponowanych zadań, ćwiczeń i objaśnień. Tymczasem w wielu polskich uczelniach nadal chyba przeważa system ogólnego definiowania programów nauczania, których realizacja w znacznym stopniu zależy od osób prowadzących dany przedmiot. Na przykład dla I roku studiów inżynierskich zazwyczaj prowadzony jest kurs matematyki, jego wymiar godzinowy i zakres różni się znacznie, nawet w obrębie jednej uczelni. Oznacza to w konsekwencji niemożność stosowania tych samych materiałów szkoleniowych w wypadku kształcenia online. Wyrazem pewnych działań w tym zakresie jest np. idea Wirtualnej Politechniki, utworzonej w jesieni 2002 r. W wyniku umowy podpisanej między 8 polskimi uczelniami technicznymi planowano ujednolicenie programów nauczania tak, aby zapewnić wymienialność opracowań elektronicznych pomiędzy uczelniami i ich wydziałami. Jeżeli założenia Wirtualnej Politechniki uda się wcielić w życie można będzie powiedzieć, że został wykonany istotny krok w kierunku rozwoju kształcenia online w Polsce. Można sobie wyobrazić, iż w wyniku takiej współpracy powstanie nie jeden, a kilka kursów z matematyki np. dla studentów mechaniki, robotyki czy budownictwa. Nie ma bowiem wątpliwości, że różnią się one w zależności od kierunku. Czy zatem to już wszystko, co możemy zrobić, aby zmniejszyć nakłady ponoszone na przygotowanie materiałów edukacyjnych? Warto zauważyć, że wspomniane wyżej kursy, jeżeli dotyczą tego samego przedmiotu, różnią się tylko częściowo. Czasem jest to ilość obejmowanych zagadnień, czasem różny stopień szczegółowości, na ogół zmieniają się przykłady i zadania dostosowane do specyfiki kierunku studiów. Nasuwa się spostrzeżenie, że gdyby oddzielić część informacyjną kursu od zadań i ćwiczeń, to można by budować nowy kurs, zmieniając tylko część ćwiczeniową. Podobnie, "obudowując" informacje z kursu podstawowego wiedzą szczegółową otrzymamy materiał dla programu rozszerzonego. Takie właśnie spostrzeżenia doprowadziły do idei tworzenia Obiektów Wiedzy, oznaczanych dalej RLO (Reusable Learning Objects). Termin ten został wprowadzony w 1994 r. przez Wayena Hodginsa w odniesieniu do grupy roboczej "Learning Architecture, APIs and Learning Objects". Szybko znalazł się w centrum uwagi środowisk związanych z szeroko pojętym komputerowym wspomaganiem nauczania. Obiekty takie przechowywane w odpowiednich bibliotekach (zwanych repozytoriami) mogły by służyć jako "cegiełki" do budowy wielu różnych kursów. Szczególną ich cechą jest właśnie możliwość wielokrotnego wykorzystania do budowy różnych zestawów materiałów. Jeżeli, przykładowo, w repozytorium umieszczono obiekt dotyczący wykresu funkcji sinus, to oprócz tego, że znajdzie on swoje miejsce w kursie trygonometrii, może także zostać włączony do materiałów z fizyki czy mechaniki w charakterze informacji pomocniczej. Podstawowym warunkiem jest jednak właściwy opis wszystkich obiektów, który umożliwi stosunkowo łatwe łączenie poszczególnych elementów w większą całość. W tym kontekście pojawiła się konieczność standaryzacji reguł budowy elementów składowych. Rozpoczęto prace nad rożnymi modelami kursów, z których najpopularniejszym jest właśnie SCORM. Dlaczego zatem, mimo oczywistych potencjalnych oszczędności, ciągle tworzone są kursy od początku i te same treści powiela się wielokrotnie często w bardzo podobnej postaci? Po pierwsze, najczęściej jako obiekt wiedzy traktuje się cały kurs, a po części również dlatego, że nie powstała jeszcze spójna teoria dotycząca sposobu definiowania obiektów wiedzy. Co więcej, panuje spore zamieszanie w tym zakresie. Wspominane tu już wielokrotnie standardy definiują wymogi techniczne względem RLO wskazując na 2 (czasem 3) istotne elementy składowe tych obiektów:

  • zawartość czyli treść;
  • opis, który identyfikuje dany obiekt i pozwala na łączenie go z innymi elementami Opis ten umożliwia systemowi nauczającemu (LMS lub LCMS) odpowiednią agregację wiedzy i automatyczne tworzenie kursów;
  • jako trzeci wymienia się czasami rodzaj interakcji, w jakie może wchodzić dany obiekt z innymi elementami kursu.
Generalnie meta-opis oparty jest na wykorzystaniu języka XML lub innego klasy SGML, który pozwala definiować własne znaczniki. Od strony technik programowania wykorzystuje się analogie do programowania obiektowego i wypracowane w tym zakresie sposoby definiowania samych obiektów, ich cech i metod wraz z całym mechanizmem dziedziczenia. Pod względem treści obiekt wiedzy może być fragmentem tekstu, obrazem, sekwencją wideo, mapą czy też programem.

Jednak wszystkie wymienione wyżej elementy dotyczą sposobu zapisywania pewnych treści dydaktycznych - definiujemy strukturę obiektów oraz język, którego będziemy używać. Wszystkie te cechy, choć ciągle nieujednolicone, dają się ująć w pewne ramy programistyczno-technologiczne. Pozostaje natomiast drugi aspekt problemu nazywanego "obiekty wiedzy". Nie należy zapominać, że lepiej lub gorzej zdefiniowane mają one służyć nauczaniu. Trzeba zatem zastanowić się czym powinny być obiekty wiedzy, aby mogły one spełnić swą rolę kształcącą. Najogólniejsza z proponowanych definicji została zaproponowana przez LTSC, w myśl której "obiekt wiedzy to dowolny element stanowiący pewną całość (entity) w postaci cyfrowej lub nie, który może być wykorzystany w procesie uczenia się, nauczania lub szkolenia". Bardziej precyzyjnie definiuje obiekty wiedzy L'Allier[3] podając, że "są to najmniejsze, niezależne elementy strukturalne zawierające trzy składowe:
  • cel - określający oczekiwane rezultaty uczenia się/ nauczania;
  • aktywność - czyli ta część elementu wiedzy, która umożliwia osiągnięcie założonego celu;
  • ocena - pozwalająca określić, na ile zakładany cel został osiągnięty."

Podsumowanie

Można przytoczyć jeszcze wiele takich definicji, ale nie to przecież jest celem tego artykułu. Powyższy wybór miał zilustrować różnorodność określeń i uderzający brak precyzji w definiowaniu tak istotnego pojęcia jakim jest obiekt wiedzy. Co więcej, w każdym z prezentowanych ujęć brakuje co najmniej jednego istotnego elementu - określenia wielkości porcji wiedzy reprezentowanej przez pojedynczy obiekt. W niektórych opisach, jak np. Wisconsin Online Resource Center, jako miarę wielkości obiektu podaje się czas potrzebny na przyswojenie reprezentowanej przez ten obiekt wiedzy. Wiadomo jednakże, że czas ten jest różny dla wielu osób i zależy od tak wielu czynników indywidualnych, że w żaden sposób nie może być miarą uniwersalną. Nieco bardziej konkretne podejście do problemu określania rozmiarów RLO sugeruje Polsani [1], wskazując, że powinny to być elementy które stanowią sensowny blok spójnej informacji. Najlepiej kiedy dotyczy on tylko jednego pojęcia, ale możliwe jest także uwzględnienie kilku pojęć ze sobą powiązanych. W tym drugim przypadku dobrze jest wskazać pojęcie nadrzędne względem pozostałych. Jeżeli zmierzamy do utworzenia obiektów wielokrotnego użytku, podziału wiedzy na małe bloki należy dokonywać tak, aby wydzielone obiekty nie zależały od kontekstu, w którym wystąpiły. Zakłada się natomiast możliwość tworzenia nowych obiektów poprzez łączenie kilku już istniejących. Generalnie wydaje się, że najwłaściwszą drogą jest tzw. granulacja wiedzy i przedstawianie jej w postaci możliwie małych obiektów, które następnie mogą być ze sobą łączone. Takie podejście pozwala dodatkowo na agregację wiedzy pochodzącej od różnych ekspertów, których prace dotyczą tej samej dziedziny. Przedstawione w artykule problemy z konieczności zostały potraktowane bardzo skrótowo. Ich szczegółowe omówienie wymagałoby znacznie więcej miejsca i czasu. Nasuwa się pytanie, czy przedstawione wyżej trudności mają zniechęcić do podejmowania jakichkolwiek działań dotyczących obiektów wiedzy? Moim zdaniem wręcz przeciwnie. Celem tego artykułu było ukazanie, jak ważny problem czeka na rozwiązanie i jakie duże korzyści możemy z tego wszyscy odnieść. Jako dodatkowy argument niech posłuży wyliczenie podane przez Stephena Downesa [2]. Jeżeli przygotowanie jednej lekcji kosztuje 100$ i będzie ona użytkowana przez 100 uczelni wtedy koszt tej jednostki wyniesie 1$. Jeżeli natomiast ta sama jednostka lekcyjna zostanie wyprodukowana dla każdej uczelni z osobna, to łączny jej koszt wyniesie 10 000$. A przecież to tylko jedna lekcja!


Bibliografia

  • Polsani P.R. 2003, Use and abuse of Reusable Learning Objects, Journal of Digital Information, Vol.3 No 4
  • Downes S., 2001, Learning Objects, Resource for Distance Education Worldwide. International Review of Research in Open and Distance Learning, Vol.2, No 1
  • L'Allier J., Frame of reference: NETg's Map to the Products, Their Structure and Core beliefs, http://www.netg.com/research/whitepapers/frameref.asp
  • SCORM - Sharable Content Object Reference Model, Advanced Distributed Learning, http://www.adlnet.org
  • IMS Global Learning Consortium, IMS Questions & Test Interoperability Model, http://www.imsproject.org/enterprise/eninfo03.html

INFORMACJE O AUTORZE

MARIA ZAJĄC
Autorka jest kierownikiem Pracowni Dydaktyki Informatyki w Katedrze Informatyki i Metod Komputerowych Akademii Pedagogicznej w Krakowie. W swojej pracy naukowej od lat zajmuje się problematyką komputerowego wspomagania nauczania. Tym zagadnieniom poświęcony był również doktorat, który dotyczył aspektów związanych z personalizacją kształcenia w systemach komputerowych i możliwości zastosowania wybranych technik sztucznej inteligencji (rozpoznawania obrazów) do określania indywidualnych predyspozycji osób uczących się. Obecnie, zainteresowania te zostały rozszerzone o problematykę kształcenia przez internet.