Geum.ru

Т. С. Карпова Международный банковский институт, Санкт-Петербург Невский 58, kts@ibi metrocom ru Современные информационные технологии обучения: электронные курсы, лабораторные работы, обучающие и аттестующие тесты

Вид материалаТесты
Подобный материал:
Применение декларативных методов описания задач в системах автоматизированного обучения и тестирования.


Т.С.Карпова

Международный банковский институт, Санкт-Петербург Невский 58, kts@ibi.metrocom.ru


“Современные информационные технологии обучения: электронные курсы, лабораторные работы, обучающие и аттестующие тесты”. (Стендовый доклад)


В докладе рассматриваются вопросы перевода различных видов учебного материала в вид, пригодный для хранения в стандартных базах данных. В этом случае возможно создание инструментальной среды, которая не потребует специальных знаний от преподавателей.


Проникновение компьютеров во все области человеческой деятельности меняет во многом те подходы и технологии, которые ранее в них применялись. Коснулась эта тенденция и технологий организации образовательного процесса. В последнее время уделяется большое внимание разработке автоматизированных обучающих систем (АОС), позволяющих студенту в интерактивном режиме изучить и закрепить материал, а также проверить свои знания. Не будем останавливаться на тех преимуществах, которые дают внедрение АОС в процесс обучения – это не является темой данного доклада. Однако следует отметить, что все преимущества использования AOC могут исчезнуть при высокой трудоемкости создания электронного учебного курса. В настоящий момент большинство методик создания электронных учебных курсов предполагают обязательное участие программистов-профессионалов при создании любого учебного курса. По оценкам специалистов стоимость разработки хорошего учебного курса по одной дисциплине в данной технологии составляет от $10000 до $25000 и занимает от 3-х месяцев до года работы команды программистов, в которую преподаватель включается с заранее подготовленным материалом на роль консультанта по предметной области. При этом дальнейшее развитие, дополнение, расширение такого учебника весьма затруднено. Экономическая эффективность подобных технологий весьма низка. Развитие практически всех областей знаний происходит непрерывно и требует постоянного отражения в учебном материале. Учебники устаревают в течение 3-х - 4-х лет. Кроме того, очень тяжело без предварительного прогона учебного материала обеспечить наилучший метод его представления, определить оптимальный способ структуризации материала, проверить корректность тестовых заданий и вопросов.

В последнее время наиболее перспективными являются технологии разработки АОС, которые основаны на некоторой единой инструментальной среде, в рамках которой преподаватели, не являющиеся специалистами в области программирования и информационных технологий, могут самостоятельно создавать, дополнять и модифицировать свои учебные курсы. Подобная методика разработки электронного учебного курса в максимальной степени соответствует требованиям минимизации затрат на разработку курса, ликвидации промежуточного звена в виде команды программистов-профессионалов, которые затрудняют адаптируемость, расширяемость и модифицируемость конечного продукта в виде электронного учебного курса. Однако большинство подобных сред имеют ограниченный набор стереотипных механизмов предъявления материала и оценки полученных знаний студентов. Тем не менее наличие простейших механизмов тестирования в виде закрытых вопросов с наборами предлагаемых ответов, среди которых может быть не один правильный ответ, а несколько уже позволяет серьезно разнообразить проверочные задания и исключить возможность простого угадывания. Увеличение количества различных вопросов по теме или курсу с возможностью предъявлять каждый раз новый набор вопросов обучаемому так же исключает процедуру простого заучивания правильных ответов. Расширение подобной простейшей системы путем включения рисунков, как в слайд вопроса, так и в слайды ответов придает ей дополнительные возможности. На рисунках могут быть изображены схемы, состояния и показатели приборов, части фото-изображений и многое другое. В этом случае мы уже можем строить свои вопросы на некотором анализе возникшей ситуации, для описания которой мы могли использовать не только текстовую информацию, но и любые рисунки.

Наличие подобной инструментальной среды позволяет активно включить преподавателей различных специальностей в наполнение АОС материалами по различным учебным дисциплинам, вне зависимости от специальности. Первоначальные трудности, которые испытывают преподаватели-непрограммисты впервые готовящие учебный материал в подобной инструментальной среде с лихвой окупаются удобством ее использования. Преподаватель может перенести всю тяжесть начальных фаз обучения, освоение новой терминологии, базовых понятий, отдельных фактов новой предметной области на данную АОС, а уже более высокие уровни освоения знаний и умений оставить на личные контакты с обучаемыми. Кроме того, подобная среда является копилкой всех учебно-методических материалов, подготовленных преподавателем, и для новых учебных групп он уже может воспользоваться всем ранее созданным учебным материалом. Наличие в системе возможности оперативного контроля за ходом выполнения отдельных заданий освобождает преподавателя от бумажного ведения записей о выполнении заданий, о продвижении каждого отдельного студента по его учебному курсу. С другой стороны каждый студент имеет возможность двигаться по учебному лабиринту в своем собственном индивидуальном темпе. Это особенно важно для тех, кто болеет, или работает и может пропустить занятия в силу своей занятости.

В Международном банковском институте создана подобная система, которая имеет еще ряд дополнений и расширений. Система имеет условное название ВУОКСа, которое расшифровывается как «Виртуальный образовательный комплекс Санкт-Петербурга». ВУОКСа активно эксплуатируется уже в течение двух лет, постоянно расширяется и дополняется. Двигателем развития системы во многом являются преподаватели, они приходят к разработчикам с новыми идеями и эти идеи постепенно реализуются. Так в настоящий момент система дополнена уже специальными тестами, основанными на свободном ответе, который представляет текст на естественном языке, который студент вводит в ответ на вопрос. Для анализа введенных ответов разработана модель логико-лигвистического анализа, которая позволяет не только выявить правильность ответа, но и определить некоторую степень правильности, вывести определенную реплику системы и дополнительный поясняющий вопрос, который потребует некоторого уточнения к введенному ранее тексту. Подобная методика позволяет строить гибкие диалоговые системы обучения. Следующим шагом в развитии системы является включение в нее широкого класса задач, которые должен решать студент. Все преподаватели знают, что наибольшим обучающим эффектом обладают именно задачи, а не тесты. Задачи надо решать самостоятельно, здесь надо уметь применить все полученные знания и умения. Однако для того, чтобы система сохранила все свои положительные стороны должны быть разработаны модели и механизмы представления алгоритмической части в декларативном виде. Именно этим вопросам и посвящен доклад.