5993-1 (709593), страница 2
Текст из файла (страница 2)
где
t - тип вопроса (в настоящей работе: 0 - "одиночный выбор", 1- "множественный выбор", 2 - "ввод с клавиатуры", 3 - "область на рисунке", 6 - "соответствие" и 4, 5 - "конструктор вопросов");
kij - степень соответствия j ответа содержанию i вопроса;
NF - число ответов выбранных неправильно (для вопросов "множественный выбор" и "соответствие");
NT - число ответов выбранных правильно (для вопросов "множественный выбор" и "соответствие").
Адаптация к предметной области
Адаптация к предметной области позиционирует систему CourseMaster, как совокупность инструментальных средств, на базе которых появляется возможность разработки учебных курсов из различных областей знаний. Технология положенная в основу авторской системы инвариантна к различным предметным областям. Разумеется, инвариантность не следует трактовать в абсолютном смысле. При переходе от одной предметной области к другой отдельные составляющие технологии могут модифицироваться (адаптироваться), однако ядро системы, реализующее общие принципы и механизмы построения электронных учебных курсов, остается неизменным.
Процедуры адаптации к новым предметным областям достаточно гибкие, в результате чего затраты, на настройку системы на новую предметную область, как минимум, на порядок меньше затрат на разработку новой системы "с нуля".
Практической стороной решения этой проблемы явилось:
наличие в системе визуальных средств конструирования и корректировки интерфейса и содержания учебного курса;
наличия широкой палитры обучающих компонент и простых средств их включения в учебный курс.
Процесс конструирования страниц курса аналогичен процессу разработки программ в любой среде визуального программирования, например, Delphi (Рисунок 2): проектирование интерфейса путем манипуляции набором компонент и связывание их с помощью кода на Object Pascal (VBScript или JavaScript).
Набор компонент достаточно обширен (идентичен компонентам Delphi), кроме того, предусмотрена возможность подключения дополнительных компонент и элементов управления ActiveX, для расширения функциональных возможностей программы.
Рис. 3. Подключение компонент и элементов ActiveX.
Решение некоторых типовых задач в системе TeachLab CourseMaster
При разработке электронных учебных курсов естественно возникновение ряда типовых задач и ситуаций. Методы и способы решения некоторых типовых задач рассмотрены ниже.
Объединение вопросов и упражнений в тесты
Тест - объективное и стандартизированное измерение, легко поддающееся количественной оценке, статистической обработке и сравнительному анализу.
Структурно тест представляет собой взаимосвязанный набор из серий заданий равной трудности, направленных на один объект исследования (тему, умение, навык и т.п.).
При проведении тестов с целью итогового контроля, определения общего уровня владения предметом, диагностики знаний возникает задача проверки и оценки знаний, умений и навыков испытуемого по широкому перечню областей, в то время, как каждый конкретный тест обычно направлен на какой-то один объект тестирования. В этом случае применяют так называемые "тестовые батареи". Формально тестовая батарея представляет собой один большой тест, измеряющий сразу несколько характеристик испытуемого.
Структура тестовой батареи определяется структурой предметной области, и для ее формирования разработан механизм, который позволяет из базового набора вопросов и упражнений (тестов) формировать произвольные тестовые батареи.
Для работы с тестовыми батареями, в системе TeachLab CourseMaster можно использовать обучающий компонент TTestButton и/или встроенную функцию.
Обучающий компонент TTestButton. Компонент имеет большое количество настраиваемых свойств, но непосредственно на сеанс тестирования влияют только следующие:
Таблица 2. Свойства обучающего компонента TTestButton .
| Свойство | Пример | Описание |
| Test3 | 50 | Процентное соотношение набранных баллов к возможному числу баллов для получения оценки "три". |
| Test4 | 75 | Процентное соотношение набранных баллов к возможному числу баллов для получения оценки "четыре". |
| Test5 | 85 | Процентное соотношение набранных баллов к возможному числу баллов для получения оценки "пять". |
| TestCount | 15 | Количество вопросов в сеансе тестирования. |
| TestQuery | Tema=0 and Gamma=1 | Строка, определяющая фильтр, по которому будут выбираться вопросы для данного теста (см. следующую таблицу). |
| TestTime | 20 | Время для прохождения данного теста в минутах. Если время равно 0, то время не ограничено. |
| TestTitle | Основные понятия | Определяет строку для заголовка окна тестирования и переменную, в которой будут сохранены результаты тестирования в Модели пользователя. |
Наиболее существенным является свойство TestQuery, определяющее фильтр, по которому будут выбираться вопросы для данной тестовой батареи.
Таблица 3. Параметры фильтра.
| Переменная | Алиас | Диапазон значений | Описание |
| Tema | Тема | 0..N | Включить в тестовую батарею вопросы только по указанной теме тестирования. N - число тем. |
| Alfa | Уровень усвоения | 0..2 | Включить в тестовую батарею вопросы только указанного уровня усвоения учебного материала. |
| Beta | Уровень представления | 0..3 | Включить в тестовую батарею вопросы только указанного уровня научности учебного материала. |
| Gamma | Уровень осознанности | 0..2 | Включить в тестовую батарею вопросы только указанного уровня осознанности. |
| TypeQuest | Тип вопроса | 0..6 | Включить в тестовую батарею вопросы только указанного типа. |
| Page | Страница курса | 0..M | Включить в тестовую батарею только вопросы, соответствующие определенной странице учебного курса. M - число страниц учебного курса. |
| Impotent | Важность | 0..2 | Включить в тестовую батарею только вопросы определенной степени важности. |
Настройка данного свойства осуществляется с помощью визуального построителя запросов.
Рисунок 5. Настройка фильтра.
Обеспечение интеграции учебных курсов
Практически в каждой учебной дисциплине может потребоваться наличие знаний из другой дисциплины, т.е. при изучении тем одного учебного курса могут потребоваться сведения из другого.
Физическое объединение всех необходимых знаний в рамках одного учебного курса неизбежно приведет к их дублированию, и, как следствие, к увеличению сроков и стоимости разработки и сопровождения. Кроме того, такое объединение может оказаться неэффективным ввиду быстрого изменения самих предметных знаний.
В связи с этим обязательное свойство современной обучающей системы - возможность интеграции информации из различных учебных курсов и внешних источников (файлы на жестком диске, данные Intranet и Internet).
Для решения проблем, связанных с интеграцией знаний, в системе TeachLab CourseMaster можно использовать обучающий компонент TMHotSpot и/или встроенные функции.
Использование компонента TMHotSpot. Компонент TMHotSpot имеет большое количество настраиваемых свойств, но наиболее существенными, для решения проблемы интеграции знаний, являются следующие:
Таблица 4. Свойства обучающего компонента TMHotSpot.
| Свойство | Пример | Описание |
| HotSpotType | hstInternet | Значение данного свойства определяет способ организации перехода: - hstMainWnd - при активизации гиперссылки новая страница замещает текущую в главном окне программы; - hstPopUp - при активизации гиперссылки новая страница открывается в дополнительном окне; - hstInternet - при активации гиперссылки запускается браузер (например, IE) и открывается указанная страница; - hstCourse - при активации гиперссылки запускается копия Проигрывателя курсов и открывается курс, указанный в свойстве - PageName (без повторной регистрации пользователя); - hstCustom (только для опытных разработчиков) - при активизации гиперссылки вызывается событие OnClick данного компонента. |
| PageName | http://teachlab.km.ru | Имя страницы для перехода |
| PopUpModal | False | Определяет, будет ли дополнительное окно модальным (PopUpModal=True) или нет (PopUpModal=False) |
| PopUpHeight | 400 | Определяет высоту дополнительного окна |
| PopUpWidth | 600 | Определяет ширину дополнительного окна |
В результате использования данного компонента создается гиперссылка на определенную страницу курса (другой курс, сайт и т.д.). Для пользователя активизация такой ссылки означает переход между страницами курса, от одного учебного курса к другому и т.д., с обеспечением возможности возврата и сохранения состояния динамической модели обучаемого.
Число учебных электронных курсов, доступных для одновременной работы, ограничено только аппаратными возможностями используемого ПК.
Применение педагогических агентов
Стремительный рост масштабов создания и практического использования обучающих программных средств сопровождается расширением исследований, направленных на поиск новых эффективных форм представления учебной информации и способов взаимодействия учащихся с образовательной средой. Одним из современных и перспективных способов организации диалога пользователя с компьютером является применение интерфейсных агентов - анимированных персонажей, присутствие которых на экране монитора делает общение с программой более человечным.
Интерфейсных агентов, действующих в образовательных программных средах, называют педагогическими агентами. Исследования показали, что взаимодействие обучаемых с педагогическими агентами усиливает мотивацию, активизирует восприятие информации и укрепляет доверие к получаемым сообщениям, а это все в совокупности, в свою очередь, повышает эффективность образовательных программных средств.
Перечисленные достоинства педагогических агентов послужили основанием для включения в авторскую систему TeachLab CourseMaster поддержки педагогических агентов.
В настоящее время можно выделить три технологических варианта реализации педагогических агентов:
технология Living Actor ( www.cantoche.com);
технология Office Assistant ( http://www.delphiarea.com/products/assistant);
технология MS Agent ( http://www.microsoft.com/msagent).
Учитывая требования, предъявляемые к технологии авторских систем, в качестве базового было выбрано решение фирмы Microsoft - MS Agent.
Microsoft Agent - это набор программных сервисов, которые поддерживают воспроизведение интерактивных анимированных персонажей в рамках интерфейса Microsoft Windows.
Программный интерфейс Microsoft Agent позволяет управлять воспроизведением персонажей, вводом и выводом информации. В дополнение к поддержке обычного способа вывода информации (текстовое сообщение), персонажи могут воспроизводить синтезированную речь (text-to-speech, TTS) и аудиофрагменты. Персонажи отображаются в собственных окнах, что делает интерфейс более удобным и гибким. В состав Microsoft Agent входит компонент ActiveX, на основе которого реализован обучающий компонент TAgent.
Для программного управления объектом TAgent в распоряжение разработчика электронного курса предоставляется объектная модель.
В центре объектной модели располагается невидимый пользователям объект Agent, а также объект Request. Персонажи представлены коллекцией Character, доступные команды - коллекцией Command, а специальное окно для вывода информации - объектом Balloon. Также объект Agent включает объекты SpeechInput, CommandsWindow, AudioOutput и PropertySheet.
С точки зрения управления в рамках ЭУК отдельными персонажами, наибольший интерес представляет объект Characters. Так как технология Microsoft Agent позволяет одновременно использовать несколько педагогических агентов, данный объект представляет собой коллекцию, к которой можно обращаться либо напрямую, либо через объект Character.
Список основных методов, используемых для управления конкретным педагогическим агентом, достаточно обширен (см. соответствующую документация по MS Agent), однако для реализации интерактивного диалога с обучаемым функциональные возможности, предоставляемые технологией MS Agent, несколько расширены. В частности, дополнительно реализован ряд процедур и функций (Таблица 1).
















