今天,在线学习开始真正挤走全日制学习。 甚至一些先进的俄罗斯大学也正在慢慢引入在线课程,以取代教育机构内部的情侣。 但是这一切有多真实? 今天,我们将讨论现代在线学习的问题和趋势。

还有什么对您来说更方便:包裹在格子里上课或在家学习?
我请作者发言。在本文中,我们想与您分享有关现代在线学习的问题和趋势的想法,以及创建可与现代电子学习集成的VR项目的可能性。
在现代世界中,在线学习(e-Learning)的概念很复杂,包括以下几个组成部分:- 混合式学习 -将课程与讲师相结合的培训,以及在线培训以及“不在课堂上”活动的选项。 学生可以创建项目,在导师的帮助下等等。 混合学习可以是同步的,也可以是异步的(同步版本意味着老师会实时反馈学生的学习成绩。异步使用家庭独立任务的概念);
- 移动学习 -使用移动设备进行培训;
- 非正式学习 -正式环境之外的活动(课堂,在线课堂等)。 这种学习通过社会互动来进行。
如果我们在社会文化理论的背景下考虑在线学习的演变,那么发展就从行为主义发展到社会建构主义。 最初,培训系统是建立在行为主义原则之上的-老师位于中心,周围是静默听他说话的学生。
向更复杂的学习模型的过渡始于列夫·维果茨基(Lev Vygotsky)的工作,后者提出学习是与他人进行社交互动的结果。 从这一论点,建构主义理论应运而生。 他们建议知识不是学生的外在知识,即每个学生都建立自己的特定知识模型。 使用这些模型,重点从老师转移到了学生,后者从各种来源汲取了知识。
其他一些学习概念是连接主义者和社会模型。 他们认为知识是各种相互联系的资源的网络。 因此,随着资源被添加到网络,知识的数量增加。 来源可以是,例如,人或书籍,或Internet。
实现概念
出现了一个问题:“如何实施各种形式的培训?” 传统上,如果我们考虑电子学习领域的发展,那么在行为主义概念(基于指令)下会创建大量的系统和协议。 但关键是所有系统都是在一定的知识包的存在下构建的。 它可以以集成到特定系统所必需的形式形成。
建立以学生为中心的学习系统和新的学习协议
从历史上看,SCORM协议最初是在美国空军中积极使用的,并采用了行为训练系统。 这暗示着该学生的行为是完全不相关的-他应该简单地记住所有提供的信息。 但是,随着时间的流逝,SCORM变得过时并且效率越来越低。 现在更迫切地出现了一个问题:“如何在现代世界中使用在线服务来组织以学生为中心的教育系统?”
要回答这个问题,必须考虑三点:
- 该系统应以学生为中心;
- 该系统应支持混合学习;
- 系统培训应具有社会经验。
要考虑第一篇论文,您需要使用单独的学习途径。 但是,采用这种方法,有必要获取大量有关学生行为的数据。
为了解决第二篇论文中提出的问题,我们对当前的SCORM和AICC协议的特征进行了思考。 他们建议在线工作,也就是说,如果培训是在教室或教室进行的,则自动使用它们成为不可能。
正如第三篇论文所述,社会教育领域的主要问题是缺乏发展。 但是,现在有很多关于这种培训的讨论,但是没有人真正知道如何正确地实施它。 现在是时候引入培训协议的新标准了。 SCORM被xAPI取代。
xAPI
开发xAPI的主要思想是将统计数据与培训材料本身的内容分开。 这对于收集此统计信息的更灵活的选项是必需的。 例如,如果教材不存在电子形式,则假设学生通过一本书接收信息。
另一个范例是模拟,它始终与众不同。 模拟是一个学生可以做自己想做的事情的环境。 然而,为了获得期望的结果,给了该人输入数据,但是他自己选择了通过仿真的“路线”。 当前,所有VR培训和严肃游戏都在培训系统之外运行,几乎没有数据交换。 xAPI允许您将数据交换集成到VR培训中,这是使用SCORM协议无法实现的。
建立虚拟空间
传统上,电子学习系统已演变为Web系统。 因此,开发载体从Web 1.0到Web 2.0,也就是创建用户生成的内容。 这种范例非常适合培训系统,这主要是因为它为教师提供了用于创建教育内容的非常简单的方法。
如果您现在查看任何学习管理系统,它都提供了很好的方法来创建演示文稿,各种测试以及开发培训课程所需的一切,而所有这些都直接在浏览器中完成。 当然,有很多第三方创作工具,它们被积极使用,尤其是用于创建一些更复杂的内容-但是在链的末端,我们仍然拥有适合嵌入网页的格式的Internet和出版物。
但是,用于处理3D内容的各种系统的开发完全错了。 首先,并非所有游戏(而且游戏足够长,并且至今仍是该领域进步的引擎之一)都需要网络。 特别是-网络很复杂。 而且,创建自定义内容的方法不仅是新事物(关卡编辑器已经有很多年了),而且创建根本上新功能,深层修改的方法已经明显年轻。 传统上认为,modder至少知道一点点他在做什么,但他知道编程,他对使用3D模型和其他特定事物的管道有一个想法。
但是在这种情况下,这不是很合适,因为需要创建一个培训系统并使每个人都可以访问它。 也就是说,有必要简化并同时使“修改”复杂化,使其更类似于Web 2.0模型。而又不失去多用性。 让我们尝试看看标准MMO游戏通常的外观,并思考这种架构中缺少的东西。
不同的MMO代和架构方法
如果我们(从非常高的高度,没有细节)看待任何多用户3D空间的布置方式,例如,《魔兽世界》时代的标准MMO,我们将看到以下内容:
自然,有一个客户端和服务器。 服务器的主要任务是同步各种用户的操作。 为此,确定了客户端与服务器之间的某种固定通信协议,借助该协议,我们可以将消息从客户端发送到服务器,并在最简单的情况下将其发送给所有其他客户端。 (当然,与该过程的实现有很大的细微差别-例如,服务器专制,滞后如何补偿,物理工作如何进行等等-但在电路的这一级值得跳过此步骤)。 此外,您需要以某种方式跟踪服务器端交互的逻辑,例如游戏脚本。 为此,很可能在服务器端需要某种脚本。 为了简化工作,在客户端编写脚本也非常有用。
但是,出现了一个问题:“该方案的实际内容来自哪里,即模型,纹理,声音等等?” 所有这些都在客户端内部。 这就是为什么MMO客户规模如此庞大的原因。 添加新内容后,用户必须下载更新,并且只有开发人员本人,其程序员和美术师才能添加新内容。
随之而来的问题是:“为了使用户能够创建内容,架构中需要改变什么?”
这个想法立即出现在服务器端存储内容。 在此版本中,客户端更像是Web浏览器-它下载所需的所有内容并进行缓存。
在这个方向上已经进行了几个项目,其中最著名的也许是《第二人生》。 纯粹以这种形式使用这种方案并不总是合理的-当直接下载部分内容(例如,加载新场景时)并动态加载部分内容时,有时使用混合方法会更好。
下一个问题是如何处理逻辑。 同样,Second Life提供了一种服务器脚本方案,该方案在当时是非常独特的-用户在内置客户端编辑器中编写对象行为的代码,然后将该脚本发送到服务器并在该服务器上执行。 但是这里也有许多问题。 首先,脚本必须可以访问某些关键服务器子系统,然后出现一个问题-应该有多少个这样的子系统,它们应该是什么? 其次,有一个关于语言应该是什么以及它的标准库应该是什么样子的问题-LSL,第二人生脚本语言,同时相当原始和复杂(例如,数组没有正常的工作,并且在OOP中没有OOP)原则)。
远东
该概念与SL有点相似,但是在许多细节上有所不同。 虚拟环境的一个元素可以是成熟的应用程序,它可以在自身内部进行编译,并具有所有必要的工作逻辑,即 对于整个客户端-服务器系统和其他应用程序而言,这是一种黑匣子。 同时,整个虚拟环境可以充当可能的应用界面,但不是唯一的应用界面。 它补充了标准库,提供了许多与您一起使用的功能。 换句话说,这是现代操作系统中普通应用程序的类似物,只是环境本身执行OS功能。
除了在3D空间中进行交互之外,虚拟应用程序还可以访问客户端界面,并可以创建自己的界面部分。 其余的-理想情况下-应用程序应该不了解有关划分为客户端和服务器的任何信息。 编写代码的方式应与编写普通单用户应用程序的方式相同。
一个虚拟环境,其对象就是这样的应用程序,我们称为动态虚拟环境。
但是,有关这种系统的实际实施会出现许多非常明显的问题-如何将这种原理与可靠性,性能和许多其他标准结合起来,以及如何实施此类项目的特定体系结构? 我们将在下一篇文章中讨论。
作者
Jedium是Microsoft合作伙伴公司,致力于虚拟,增强现实和人工智能领域。 Jedium开发了一个框架来简化Unity上复杂项目的开发,其中一部分可以
在GitHub上公开获得。 Jedium计划用新的框架模块以及与Microsoft Azure的集成解决方案补充存储库。
Vitaliy Chashchin-软件开发人员,在设计和实施三维客户服务器应用程序方面拥有10多年的经验-从概念到虚拟现实领域中应用程序和解决方案的完整实现以及集成。 系统架构师Jedium LLC,IT硕士。
阿列克谢·萨拉法诺夫(Alexey Sarafanov)Jedium LLC的市场经理。
谢尔盖·库德里亚夫采夫Jedium LLC的首席执行官兼创始人。