Технология создания
электронных обучающих
систем
В.П.Бурдаев
Харьковский национальный
экономический университет
• Учебник — учебное издание, содержащее
систематическое изложение учебной
дисциплины или ее раздела, части,
соответствующее государственному
стандарту и учебной программе и
официально утвержденное в качестве
данного вида издания.
• Электронный учебник (ЭУ) — учебное
электронное издание, созданное на высоком
научном и методическом уровне, полностью
соответствующее учебной программе.
• ЭУ может и должен обладать несколько
большим «интеллектом» (базой знаний
контента), поскольку компьютер способен
имитировать некоторые аспекты
деятельности преподавателя (подсказывать в
нужном месте в нужное время, дотошно
выяснять уровень знаний и т.п.), методиста,
психолога. База знаний ЭУ позволяет его
адаптировать к индивидуальным
способностям обучаемого.
• Наличие базы знаний в ЭУ не только
компенсирует его недостатки (использование
исключительно на компьютере), но и дает ему
значительные преимущества перед
бумажным вариантом.
• ЭУ с одной стороны, должен быть
автономным, а с другой – должен отвечать
международным стандартам по своей
внутренней структуре и форматам
содержащихся в нем информационных
данных, ЭУ должен разрабатываться с
перспективой его включения в
государственный, международный
образовательный портал.
• ЭУ должен удовлетворять основным
методологическим требованиями:
• иметь четкую логическую структуру;
• содержать базовый объем изучаемого
материала;
• учитывать новые тенденции в науке и
технологии на ближайшее будущее.
• Требования, предъявляемые к ЭУ:
– разбиение материала на модули компактные по объему и
замкнутые по содержанию;
– каждый модуль имеет следующие компоненты (контент):
• теоретический материал;
• примеры; (индуктивное обучение, macromedia flash)
• вопросы по теории;
• список ключевых слов;
• лабораторные работы (в виде презентаций, macromedia flash);
• задания для лабораторных работ (самостоятельная работа);
• задания для индивидуальной научно-исследовательской работы;
• контрольная работа по модулю:
• контекстная справка (Help);
• исторический комментарий;
• интерактивные тесты
• каждый модуль должен содержать сценарий,
состоящий из набора кадров с минимумом текста
и наглядной визуализацией, облегчающей
понимание и запоминание новых понятий,
утверждений и методов;
• каждый модуль должен иметь возможность
предоставления учащемуся управлять
сценарием:
• последовательное предоставление контента;
• выбор учащимся сценария обучения;
• подбор ЭУ сценария в зависимости от знаний
учащегося (использование элементов ИИ: вариация
глубины и сложности контента, направленность
контента в зависимости от будущей специальности
учащегося);
• каждый модуль должен быть связан
ссылками с другими модулями (например,
гиперссылки при формировании сайта,
HTML-код );
• каждый модуль должен иметь
интеллектуальную поддержку при
изучении контента.
• модули ЭУ компонуются в единую ЭОС,
которую можно расширять, за счет новых
модулей и адаптировать к конкретным
дидактическим задачам при изучении
дисциплины.
• ЭОС должна основываться на знаниях
экспертов другими словами использовать
механизмы ИИ в обучении.
• Разработка ЭУ в локальной сети можно
осуществить на базе системы КАРКАС, а
разработку ЭУ в глобальной сети WEB-
технологии можно осуществить на базе
разрабатываемой мультиагентной системы
МКАРКАС.
• Структурные элементы ЭУ во многом
повторяют компоненты обычного учебника:
• обложка, логотип; (Flash анимационный
ролик)
• титульный экран;
• содержание;
• карта ЭУ;
• аннотация, форум (независимые рецензии,
отзывы на ЭУ в глобальной сети).
• Структура страницы учебника может быть
такой …
• Технологии построения ЭУ:
• help (подсказка);
• site (сайтостроение, macromedia dreamwevear, flash);
• lersus (специализированное ПО);
• Html, Php, Perl, MySql (программирование в языках
Web-технологий);
• Macromedia captative (запись действий учителя и
затем их воспроизведение);
• ЭОС КАРКАС (локальный сетевой вариант);
• Мультиагентная система обучения МКАРКАС
(глобальный вариант - дистанционное обучение в
Интернете).
• Подсказка при обучении при нажатии
клавиши <F1> и диаграмма текущей
оценки.
• В системе “КАРКАС” для лучшей наглядности результатов тестирования
используются модифицированные лица Чернова. Лицо Чернова — это
стилизованное человеческое лицо, используемое для графического
отображения состояния многомерного объекта.
• Каждый из конструктивных параметров лица соответствует одному ответу на
вопрос в ходе тестирования.
• Эталон ― этот рисунок отображает ситуацию, в которой при тестировании
правильно выбраны все варианты ответов на вопросы.
• Позитив ― этот рисунок соответствует текущему состоянию вариантов
правильно выбранных ответов. Рисунок должен быть максимально заполнен, то
есть соответствовать эталону.
• Негатив ― этот рисунок соответствует текущему состоянию вариантов не
правильно выбранных ответов.
• Назначение параметров тестирования следующее:
• верные ответы показываются всегда ― предназначен, для того чтобы во время
тестирования или обучения были указаны верные ответы;
• верные ответы показываются при <F1> ― предназначен, для того чтобы во время
тестирования пользователь смог увидеть верные ответы при нажатии на клавишу;
• ответы скрыть ― предназначен, для того чтобы во время тестирования пользователь
не смог увидеть сразу всю совокупность ответов. Текст ответов появляется только в
случае, когда курсор мыши установлен на поле текста ответа. Этот параметр
позволяет уменьшить вероятность выбора ответа путем сравнения вариантов
ответов, используя метод исключения не верных ответов;
• скрыть варианты ответов ― предназначен, для того чтобы во время тестирования
пользователь даже при вариантах ответов, когда только один из них верен вместо
радиокнопок появляется чекбоксы;
• Преподаватель может адаптировать тест для
студента с помощью генерирования правил
теста.
• Результаты тестирования и аргументация
• Оценки теста
• В сетевом варианте ЭОС “КАРКАС” действует следующем
образом. В учебном классе (например, ВЦ18) на каждом из 10
компьютеров инсталлируется ЭОС “КАРКАС”. В качестве
мониторинга тестирования выбирается, например, десятый
компьютер, за которым будет работать преподаватель или
ассистент. В режиме монитора преподавателя устанавливается
соединение с каждым из компьютеров ВЦ18.
• В результате установки
соединения с компьютерами
ВЦ появляется активный
список пользователей,
которые могут приступить к
тестированию.
• При установке соединения
монитора преподавателя с
компьютером тестирующего
последнему сообщается IP
адрес компьютера
преподавателя, для того
чтобы в конце тестирования
система переслала по сети
оценки и протокол
тестирования. Результат
тестирования накапливаются
в таблице “Итоги
тестирования“
• Тестирование можно
проводить
одновременно по всем
доступным ВЦ
локальной сети, а
результаты
тестирования можно
аккумулировать,
например, на
компьютере в деканате
соответствующего
факультета. На ниже
приведенном скриншоте
приведен пример
установки соединения с
компьютером №1 ВЦ18.
• В результате установки соединения с
компьютерами ВЦ появляется активный
список пользователей, которые могут
приступить к тестированию.
• При установке соединения монитора
преподавателя с компьютером
тестирующего последнему сообщается
IP адрес компьютера преподавателя,
для того чтобы в конце тестирования
система переслала по сети оценки и
протокол тестирования. Результат
тестирования накапливаются в таблице
“Итоги тестирования“.
• В случае, если в результате коллизий в
сети результат тестирования не
появляется в таблице, преподаватель с
помощью пункта меню “Оценка“ может
получить эти результаты. Затем
заполняются поля формы монитора:
дисциплина, фамилия преподавателя,
факультет, курс, группа и нажимают на
кнопку “Сохранить ведомость“.
• При организации ДО
возникают ряд задач как
технического так и
дидактического характеров.
Из них самыми сложными
являются задачи
дидактического плана:
 предоставить знания
студентам в приемлемой для
них форме;
 обеспечить мотивацию
студентов к обучению.
Интеллектуальные системы ДО
еще добавляют следующие
задачи:
 генерация темы для
обучения на основе знаний
обучаемого;
 выбор метода обучения на
основе уже имеющегося
уровня знаний учащегося и
предпочитаемого им стиля
обучения;
 выявление анти знаний (для
управления стратегией
обучения).
• База анти знаний строится на анализе
ошибочных ответов учащихся и
отображает их типичные ошибки.
• Темы учебных курсов отображаются с
помощью фреймов, а управление
темами (их интерактивный подбор во
время сеанса индивидуального
обучения) - продукций.
• В настоящее время система ″КАРКАС″
трансформируется в модель
взаимодействия: толстый сервер — тонкий
клиент. В этой модели серверная часть
использует Apache и кодируется на языках
Web-браузеров таких как PHP, HTML, XML,
JavaScript. Данные (вопросы и ответы)
хранятся и обрабатываются с помощью
MySql. Клиентская часть системы
обеспечивает реализацию Web-интерфейса с
пользователем.

Burdtech

  • 1.
  • 2.
    • Учебник —учебное издание, содержащее систематическое изложение учебной дисциплины или ее раздела, части, соответствующее государственному стандарту и учебной программе и официально утвержденное в качестве данного вида издания. • Электронный учебник (ЭУ) — учебное электронное издание, созданное на высоком научном и методическом уровне, полностью соответствующее учебной программе.
  • 3.
    • ЭУ можети должен обладать несколько большим «интеллектом» (базой знаний контента), поскольку компьютер способен имитировать некоторые аспекты деятельности преподавателя (подсказывать в нужном месте в нужное время, дотошно выяснять уровень знаний и т.п.), методиста, психолога. База знаний ЭУ позволяет его адаптировать к индивидуальным способностям обучаемого.
  • 4.
    • Наличие базызнаний в ЭУ не только компенсирует его недостатки (использование исключительно на компьютере), но и дает ему значительные преимущества перед бумажным вариантом. • ЭУ с одной стороны, должен быть автономным, а с другой – должен отвечать международным стандартам по своей внутренней структуре и форматам содержащихся в нем информационных данных, ЭУ должен разрабатываться с перспективой его включения в государственный, международный образовательный портал.
  • 5.
    • ЭУ долженудовлетворять основным методологическим требованиями: • иметь четкую логическую структуру; • содержать базовый объем изучаемого материала; • учитывать новые тенденции в науке и технологии на ближайшее будущее.
  • 6.
    • Требования, предъявляемыек ЭУ: – разбиение материала на модули компактные по объему и замкнутые по содержанию; – каждый модуль имеет следующие компоненты (контент): • теоретический материал; • примеры; (индуктивное обучение, macromedia flash) • вопросы по теории; • список ключевых слов; • лабораторные работы (в виде презентаций, macromedia flash); • задания для лабораторных работ (самостоятельная работа); • задания для индивидуальной научно-исследовательской работы; • контрольная работа по модулю: • контекстная справка (Help); • исторический комментарий; • интерактивные тесты
  • 7.
    • каждый модульдолжен содержать сценарий, состоящий из набора кадров с минимумом текста и наглядной визуализацией, облегчающей понимание и запоминание новых понятий, утверждений и методов; • каждый модуль должен иметь возможность предоставления учащемуся управлять сценарием: • последовательное предоставление контента; • выбор учащимся сценария обучения; • подбор ЭУ сценария в зависимости от знаний учащегося (использование элементов ИИ: вариация глубины и сложности контента, направленность контента в зависимости от будущей специальности учащегося);
  • 8.
    • каждый модульдолжен быть связан ссылками с другими модулями (например, гиперссылки при формировании сайта, HTML-код ); • каждый модуль должен иметь интеллектуальную поддержку при изучении контента. • модули ЭУ компонуются в единую ЭОС, которую можно расширять, за счет новых модулей и адаптировать к конкретным дидактическим задачам при изучении дисциплины.
  • 9.
    • ЭОС должнаосновываться на знаниях экспертов другими словами использовать механизмы ИИ в обучении. • Разработка ЭУ в локальной сети можно осуществить на базе системы КАРКАС, а разработку ЭУ в глобальной сети WEB- технологии можно осуществить на базе разрабатываемой мультиагентной системы МКАРКАС.
  • 10.
    • Структурные элементыЭУ во многом повторяют компоненты обычного учебника: • обложка, логотип; (Flash анимационный ролик) • титульный экран; • содержание; • карта ЭУ; • аннотация, форум (независимые рецензии, отзывы на ЭУ в глобальной сети). • Структура страницы учебника может быть такой …
  • 11.
    • Технологии построенияЭУ: • help (подсказка); • site (сайтостроение, macromedia dreamwevear, flash); • lersus (специализированное ПО); • Html, Php, Perl, MySql (программирование в языках Web-технологий); • Macromedia captative (запись действий учителя и затем их воспроизведение); • ЭОС КАРКАС (локальный сетевой вариант); • Мультиагентная система обучения МКАРКАС (глобальный вариант - дистанционное обучение в Интернете).
  • 12.
    • Подсказка приобучении при нажатии клавиши <F1> и диаграмма текущей оценки.
  • 13.
    • В системе“КАРКАС” для лучшей наглядности результатов тестирования используются модифицированные лица Чернова. Лицо Чернова — это стилизованное человеческое лицо, используемое для графического отображения состояния многомерного объекта. • Каждый из конструктивных параметров лица соответствует одному ответу на вопрос в ходе тестирования. • Эталон ― этот рисунок отображает ситуацию, в которой при тестировании правильно выбраны все варианты ответов на вопросы. • Позитив ― этот рисунок соответствует текущему состоянию вариантов правильно выбранных ответов. Рисунок должен быть максимально заполнен, то есть соответствовать эталону. • Негатив ― этот рисунок соответствует текущему состоянию вариантов не правильно выбранных ответов.
  • 14.
    • Назначение параметровтестирования следующее: • верные ответы показываются всегда ― предназначен, для того чтобы во время тестирования или обучения были указаны верные ответы; • верные ответы показываются при <F1> ― предназначен, для того чтобы во время тестирования пользователь смог увидеть верные ответы при нажатии на клавишу; • ответы скрыть ― предназначен, для того чтобы во время тестирования пользователь не смог увидеть сразу всю совокупность ответов. Текст ответов появляется только в случае, когда курсор мыши установлен на поле текста ответа. Этот параметр позволяет уменьшить вероятность выбора ответа путем сравнения вариантов ответов, используя метод исключения не верных ответов; • скрыть варианты ответов ― предназначен, для того чтобы во время тестирования пользователь даже при вариантах ответов, когда только один из них верен вместо радиокнопок появляется чекбоксы;
  • 15.
    • Преподаватель можетадаптировать тест для студента с помощью генерирования правил теста.
  • 16.
    • Результаты тестированияи аргументация • Оценки теста
  • 17.
    • В сетевомварианте ЭОС “КАРКАС” действует следующем образом. В учебном классе (например, ВЦ18) на каждом из 10 компьютеров инсталлируется ЭОС “КАРКАС”. В качестве мониторинга тестирования выбирается, например, десятый компьютер, за которым будет работать преподаватель или ассистент. В режиме монитора преподавателя устанавливается соединение с каждым из компьютеров ВЦ18.
  • 18.
    • В результатеустановки соединения с компьютерами ВЦ появляется активный список пользователей, которые могут приступить к тестированию. • При установке соединения монитора преподавателя с компьютером тестирующего последнему сообщается IP адрес компьютера преподавателя, для того чтобы в конце тестирования система переслала по сети оценки и протокол тестирования. Результат тестирования накапливаются в таблице “Итоги тестирования“
  • 19.
    • Тестирование можно проводить одновременнопо всем доступным ВЦ локальной сети, а результаты тестирования можно аккумулировать, например, на компьютере в деканате соответствующего факультета. На ниже приведенном скриншоте приведен пример установки соединения с компьютером №1 ВЦ18.
  • 20.
    • В результатеустановки соединения с компьютерами ВЦ появляется активный список пользователей, которые могут приступить к тестированию. • При установке соединения монитора преподавателя с компьютером тестирующего последнему сообщается IP адрес компьютера преподавателя, для того чтобы в конце тестирования система переслала по сети оценки и протокол тестирования. Результат тестирования накапливаются в таблице “Итоги тестирования“. • В случае, если в результате коллизий в сети результат тестирования не появляется в таблице, преподаватель с помощью пункта меню “Оценка“ может получить эти результаты. Затем заполняются поля формы монитора: дисциплина, фамилия преподавателя, факультет, курс, группа и нажимают на кнопку “Сохранить ведомость“.
  • 21.
    • При организацииДО возникают ряд задач как технического так и дидактического характеров. Из них самыми сложными являются задачи дидактического плана:  предоставить знания студентам в приемлемой для них форме;  обеспечить мотивацию студентов к обучению. Интеллектуальные системы ДО еще добавляют следующие задачи:  генерация темы для обучения на основе знаний обучаемого;  выбор метода обучения на основе уже имеющегося уровня знаний учащегося и предпочитаемого им стиля обучения;  выявление анти знаний (для управления стратегией обучения).
  • 22.
    • База антизнаний строится на анализе ошибочных ответов учащихся и отображает их типичные ошибки. • Темы учебных курсов отображаются с помощью фреймов, а управление темами (их интерактивный подбор во время сеанса индивидуального обучения) - продукций.
  • 23.
    • В настоящеевремя система ″КАРКАС″ трансформируется в модель взаимодействия: толстый сервер — тонкий клиент. В этой модели серверная часть использует Apache и кодируется на языках Web-браузеров таких как PHP, HTML, XML, JavaScript. Данные (вопросы и ответы) хранятся и обрабатываются с помощью MySql. Клиентская часть системы обеспечивает реализацию Web-интерфейса с пользователем.