Принципы построения оболочки информационно-образовательной среды "Chopin"

В последнее время много говорится об информационной технологии образования. Достижения в области психологии,педагогики и ряда смежных дисциплин позволяют рассматривать процесс обучения как последовательность этапов, каждый из которых имеет выраженные критерии качества и требует определенных затрат - материальных, временных, физических, умственных. Вместе с тем, образовательная технология имеет ряд отличий от технологии материального производства. Самое существенное отличие состоит в том, что последовательность этапов обучения каждого конкретного студента индивидуальна. И все-таки это технология, поскольку информационный процесс при обучении обладает повторяемостью, делится на этапы и отвечает требованию оптимальности. К настоящему моменту накоплен достаточный объем теоретических знаний о составе информационной технологий образования, однако практических разработок мало. Одна из объективных трудностей ѕ отсутствие программного обеспечения, поддерживающего технологический подход к процессу обучения. В 1997-1999 годах на кафедре "Информационные систем в экономике" АлтГТУ была разработана оболочка информационно-образовательной среды "Chopin", предназначенная для разработки и поддержки авторских образовательных курсов в режиме "один преподаватель - много студентов", а также в режиме "компьютер-студент". Структура оболочки основана на представлении процесса обучения как циклической последовательности этапов контроля, предъявления (обучения) и консультаций. Считается, что первым этапом любого процесса обучения является входной контроль, позволяющий оценить основные личностные характеристики обучаемого: уровень знаний и психофизиологическое состояние. Под психофизиологическим состоянием понимается многомерная характеристика. Элементами такой характеристики могут быть: скорость мышления, оперативная и долговременная память и д.р. Наиболее объективным и практичным методом измерения перечисленных выше характеристик является метод тестирования. В информационно-образовательной среде "Chopin" реализован специальный блок проведения тестирования и обработки результатов см. Рис 1.

Рисунок 1. Структура оболочки "Chopin"

Обучаемый запускает консоль тестирования, самостоятельно выбирает и проходит один из рекомендованных ему тестов. Консоль тестирования (КТ) реализована в виде интерпретатора языка TDL v.1.00. (Test description language), поэтому количество различных тестов, применяемых в образовательной среде основанной на "Chopin" не ограничено. Преподаватели могут самостоятельно, без участия программиста оперативно разрабатывать новые тесты. Тест на языке TDL v.1.00 может быть набран в любом текстовом редакторе, автоматически проверен синтаксическим анализатором из блока служебных программ, сразу же опробован на обучаемых. Готовые тесты хранятся в файловой системе данных (ФСД) в виде текстовых файлов Windows с расширением "tst". Подобный формат очень удобен при практической эксплуатации системы. Система является прозрачной, логика ее работы может быть проконтролирована до самого нижнего уровня. Вместе с тем, подобная открытость создает ряд проблем в обеспечении ее безопасности. Система информационной безопасность основана на разграничении прав пользователей. Результаты тестирования фиксируются в базе данных (БД) тестирования и обучения. На основе анализа этой базы могут составляться различные отчеты: отчет о результатах тестирования, отчет об учебных достижениях, отчет об эффективности учебного курса, отчет о качестве теста и д.р. Для автоматизации составления отчетов в состав оболочки среды включена консоль данных (КД). Результаты тестирования обучаемого являются входными данными для консоли экспертной системы (КЭС), которая предназначена для управления обучением на основе формализованного опыта лучших преподавателей. Знания в экспертной системе представлены при помощи продукционной модели и записаны на специальном ПРОЛОГ - подобном языке EDL v.1.00. - expert description language. Синтаксис языка EDL v.1.00. - expert description language (файлы *.exp) очень прост и интуитивно понятен не специалистам в области искусственного интеллекта. Оболочка "Chopin" успешно применяется в Лингвистическом центре АлтГТУ, учебном центре Алтайсбербанка и др. Практический опыт применения созданной системы показывает, что она может с успехом применяться в различных областях знаний и при различных формах обучения.

Дополнительная информация может быть получена: http://altnet.ru/~mcsmall/index.htm