Развитие Интернет кардинально меняет коммуникационные возможности людей. Но наиболее существенно воздействие глобальной сети на интеллектуальные сферы человеческой деятельности, на технологии накопления и распространения знаний, на создание и использование образовательных ресурсов. Несмотря на революционный характер воздействия Интернета на эти сферы, изменения происходят не одномоментно, они выливаются в цепочку событий, выражающихся в получении новых научно-технических результатов на актуальных направлениях развития информационных технологий.

В этой цепочке, как было отмечено выше, следует назвать идею Д.Ликлайдера о глобальной сети знаний и интерактивных компьютерных вычислениях, неосуществленный проект Т.Нельсона, касающийся глобальной базы гипертекстовых документов Xanadu, появление "всемирной паутины" World Wide Web. Гипертекстовые языки разметки оказались одним из краеугольных камней в фундаменте Web-технологий и современных электронных образовательных ресурсов (ЭОР). Известно, что термин “гипертекст” был впервые предложен Т. Нельсоном в 1965 г., а первые работающие гипертекстовые системы создали в 1967 г. Энди Ван Дам и в 1968 г. — Д. Энгельбарт. Однако первые признаки гипертекста можно найти еще в работах В. Буша. В современных Вэб-технологиях наряду с HTML широко используют разработанный в 1996 г. язык разметки XML и его разновидности, этот язык стал основным форматом при обменах данными также и в автоматизированных системах обучения.

Компьютерные технологии развития, накопления и распространения знаний, включая технологии создания ЭОР, естественным образом связаны с состоянием проблем искусственного интеллекта. Для автоматизированных систем обучения (АОС) особо важное значение имеют такие направления интеллектуализации, как автоматическое распознавание семантики текста и речи, извлечение и структуризация знаний, создание баз образовательных ресурсов, поиск нужной информации в хранилищах большого объема.

Потребности интерактивного взаимодействия пользователя с АОС прежде всего проявились в процедурах тестирования знаний учащихся. Способы тестирования, заключающиеся в выборе одного из пунктов заранее подготовленного списка или требующие однозначного ответа, не позволяют в должной мере ни проверить фактические знания обучаемого, ни определить его способности к творческому мышлению. Для реализации интеллектуальных способов тестирования необходимо, как минимум, распознавание компьютером фраз естественного языка или некоторого его подмножества. Попытки создания таких подмножеств предпринимались неоднократно. Трудности здесь не в распознавании голоса, а в определении смысла фраз, состоящих из воспринятых слов. И хотя результаты формального распознавания семантики речи пока довольно скромные, прогресс информационных технологий позволяет надеяться на превращение компьютера в недалеком будущем в интеллектуального собеседника, разумно реагирующего на запросы обучаемого.

Развитие информационных технологий привело в 90-е годы прошлого века к появлению концепции открытого образования и дистанционного обучения (ДО).

Глобальной целью открытого образования является подготовка обучаемых к полноценному и эффективному участию в общественной и профессиональных областях в условиях информационного общества. Открытое образование основано на ряде основополагающих принципов, к числу которых относится свобода обучаемого в выборе учебного заведения, времени, места и темпов обучения, в планировании своих учебных занятий. Предполагается, что открытое образование повысит качество образования и разрешит противоречие между предложением и спросом на образовательные услуги.

Принципы открытого образования могут быть реализованы только при применении дистанционных методов обучения. Дистанционным обучением называется образовательный процесс, при котором все или часть учебных процедур выполняется с использованием современных информационных технологий при территориальном разобщении обучающего и обучаемого.

Дистанционное обучение оказывается востребованным различными категориями граждан:

- студентами очного обучения, поскольку с его помощью они могут восполнить пробелы в своих знаниях, возникшие вследствие пропуска по тем или иным причинам регулярных учебных занятий; для них становится более доступным так называемое второе (дополнительное) образование, расширяются возможности для талантливых студентов закончить цикл обучения в более короткие сроки;

- студентами филиалов учебных заведений (если филиалы не полностью укомплектованы преподавательскими кадрами и учебными ресурсами), а также студентами новой дистанционной формы обучения в учебных заведениях открытого образования;

- лицами, совмещающими работу и учебу;

- сотрудниками предприятий для повышения своей квалификации;

- людьми с физическими недостатками, которым противопоказаны перемещения между местом жительства и учебными помещениями;

- военнослужащими, желающими получить образование во время прохождения военной службы;

- людьми, желающими повысить свой культурный и образовательный уровень без привязки к конкретному учебному заведению.

Организация открытого образования и ДО возможна на базе виртуальных университетов, классических университетов, корпоративных центров ДО, ассоциаций учебных заведений.

Виртуальные университеты обеспечивают ДО с выдачей закончившим обучение студентам дипломов или сертификатов установленного образца. В классических университетах ДО рассматривается как дополнительная услуга студентам дневной формы обучения. Для повышения квалификации специалистов и для переподготовки кадров на промышленных предприятиях и в корпорациях создаются корпоративные центры ДО.

В классических университетах возможно также создание виртуальных факультетов или филиалов, работающих по технологиям ДО. Студенты виртуальных университетов и факультетов могут обучаться без отрыва от места своего проживания и тогда они должны обладать соответствующим клиентским аппаратным и программным обеспечением. Чаще такое обеспечение, размещенное в локальных филиалах или опорных пунктах, предоставляется обучаемым университетом. Студенты в филиалах объединяются в учебные группы и используют средства ДО под руководством локальных преподавателей-тьюторов.

Дистанционное проведение экзаменационных сессий требует создания условий, гарантирующих корректность проверки знаний, т.е. исключения подсказок, использования подставных лиц и т.п. При этом для идентификации личности могут быть использованы методы, разрабатываемые для обеспечения безопасности информации компьютерных систем. Однако в настоящее время обеспечение достаточной надежности дистанционной проверки знаний вызывает затруднения, поэтому для приема экзаменов либо преподаватели университета направляются в филиалы, либо сессия проводится на территории Центра университета. В определенных случаях такие периодические сборы обучаемых нужны не только для сдачи экзаменов, но и для отработки лабораторных работ, не допускающих дистанционного выполнения, если в этих работах используется уникальное оборудование, имеющееся только в Центре.

При реализации ДО существенно меняется характер работы преподавателей. Основными функциями преподавателей в учебных центрах становятся создание электронных учебных материалов и проведение консультаций со студентами. В филиалах учебного заведения работают преподаватели-тьюторы, главной задачей которых является оказание методической помощи студентам при использовании имеющихся средств обучения.

Над созданием баз образовательных ресурсов работают многие преподавательские коллективы в университетах разных стран. При этом актуальной проблемой становится интеграция баз ЭОР, которая решается на путях унификации и стандартизации интерфейсов, форм представления ЭОР, их метаданных. Стандартизацией в области информатизации образования занимается ряд международных и национальных организаций, среди которых, в первую очередь, следует назвать Образовательный консорциум по проблемам систем управления обучением IMS GLC (Instructional Management Systems Global Learning Consortium); Комитет стандартизации в области технологий обучения LTSC, созданный в Институте электротехники и электроники IEEE (Learning Technology Standards Committee in Institute of Electrical and Electronic Engineers); Комитет по компьютерному обучению в авиации AICC (Airline Industry Computer Based Training Committee); организацию "Продвинутое распределенное обучение" ADL (Advanced Distributed Learning Initiative), основанную департаментом политики в области науки и технологий в администрации президента США и министерством обороны США.

Среди стандартов, разработанных в IMS, имеются документы, посвященные моделям обучаемых, тестированию знаний, компоновке содержания учебников и учебных пособий и т.п. Важную роль играет стандарт SCORM (Shareable Content Object Reference Model), разработанный в ADL, на его основе создаются учебные пособия из отдельных элементов – разделяемых единиц контента. Стандартизации метаданных посвящены такие документы, как "Дублинское ядро", LOM (Learning Object Metadata) и др.

На рис. 1.7 представлена общая концепция образовательного процесса, предлагаемая в спецификациях IMS.

Большинство учебных заведений, занимаясь платным обучением, предоставляет только платный доступ к своим ЭОР. Однако закрытость баз ЭОР не способствует развитию открытого образования, мешает созданию интегрированных информационно-образовательных сред. Поэтому в последнее время увеличивается число сторонников открытого доступа к базам ЭОР. С целью интеграции ЭОР и открытости доступа к ним по инициативе ЮНЕСКО создан международный консорциум OCW — Open Coursе Ware, члены которого предоставляют открытый доступ к своим ЭОР в Интернете. Другой пример реализации открытого доступа к образовательным ресурсам — система OER (Open Educational Resources Commons), в которой уже сосредоточено несколько тысяч ЭОР. Параллельно с этими инициативами в Университете ООН создается глобальный виртуальный университет. В России идея интеграции ресурсов и открытого доступа к ним развивается в виде системы образовательных порталов, примерами которых являются "Российское образование", естественно-научный портал, "Экономика, социология, менеджмент", "Инженерное образование и др.

Несмотря на достигнутые успехи в области интеграции баз ЭОР, поиска информации и ее визуализации при предъявлении пользователю, потенциальные возможности компьютерных технологий обучения далеко не исчерпаны. Во-многом это относится к инструментальным средам создания образовательных ресурсов, способных как адаптироваться к индивидуальным запросам обучаемых и целям обучения, так и оперативно отслеживать изменения, происходящие в быстроразвивающихся предметных областях.

В истории разработки адаптивных обучающих систем также следует выделить несколько заметных вех.

Еще в начале 80-х годов в автоматизированных системах эксплуатации изделий сложной техники появились программно-методические комплексы, называемые интерактивными электронными техническими руководствами (ИЭТР) и предназначенные для обучения обслуживающего персонала, проведения регламентных работ, диагностики неисправностей и т.п. Одно из требований к ИЭТР – минимальная переделка документации при переходе к выпуску новых моделей изделий аналогичного назначения, что существенно сокращает временные и финансовые затраты на логистическую поддержку. Одно из условий выполнения этого требования – модульная структура документации с возможностью замены лишь некоторых модулей вместо разработки нового руководства при модернизациях изделия. Был разработан ряд стандартов, регламентирующих структуру ИЭТР, например, широко используемый AECMA S1000D.

Для целей образования концепция модульности и многократного использования модулей в разных изданиях была разработана в МГТУ им. Н.Э. Баумана в 90-е годы и развита организацией ADL в модели распределенного обучения SCORM, первая версия которой была представлена в 2000 г. В SCORM модуль, иначе разделяемая единица контента, — единица учебного материала, имеющая метаданные и содержательную часть. Совокупность модулей определенной предметной области есть библиотека знаний. Модули могут в различных сочетаниях объединяться друг с другом в составе учебников и учебных пособий, для компиляции которых создается система управления модульным учебником (сервер управления контентом), наиболее часто используемое ее название — Learning Management System (LMS).

Другое направление создания модульных ЭОР родилось в 2003 г. в недрах Википедии (Wikipedia) и получило название Викиучебник. Википедия — общедоступная, свободно распространяемая многоязычная сетевая энциклопедия, развиваемая в Internet с 2001 г. Википедия свободна от авторских ограничений, к ее созданию и пополнению открыт доступ широкому кругу авторов из разных стран. Любой пользователь имеет возможность внести изменения и дополнения в тексты опубликованных в энциклопедии статей. Викиучебник — это учебник, представляющий собой структурированный текст, доступный для пополнения или корректировки зарегистрированными участниками викисообщества. Каждый участник может создавать и изменять любую страницу любого учебника, и каждый может бесплатно читать, копировать, издавать и изменять его содержимое.

Мелкомодульная структура ЭОР – условие, необходимое для обеспечения индивидуализации обучения, но, конечно, недостаточное. Для адаптации ЭОР к конкретным потребностям и уровню предварительных знаний обучаемых целесообразно использовать интеллектуализацию инструментальных сред создания ЭОР на базе онтологического подхода.

В современном виде технология разделяемых единиц контента на основе онтологического подхода представлена в системе БиГОР.