Исследование и организация комплекса электронных учебно-методических материалов при построении автоматизированных систем управления процессом профессиональной подготовки
Рожков Г.Г.
В автоматизированных системах с адаптивным процессом одну из главных ролей приобретает организация модели предметной области (учебного материала), т.к. качество обучения практически определяется алгоритмом управления процесса профессиональной подготовки, а он, в свою очередь, базируется на данной модели.
Модель учебного курса можно использовать как для управления процессом подготовки, так и для обоснованного решения вопроса о включении тех или иных фрагментов знаний в программу учебного курса. Она упрощает разработку и понимание учебных программ, особенно типовых и базовых, а также проведение экспертизы их качества [2].
Анализ структуры КЭУММ предполагает выделение структурных компонентов комплекса и отношений между этими компонентами. Под структурным компонентом КЭУММ понимается адресуемая часть учебного материала. Адресация обеспечивает возможность ссылки и перехода на некоторый структурный компонент КЭУММ из других компонентов. На рисунке 1 приведена типовая структура такого комплекса.
Рисунок 1 - Типовая структура электронного учебника
Учебный материал представлен вершинами графа, а отношения - ребрами. Выделены отношения двух типов: иерархические (предок - потомок, часть - целое) и ассоциативные. На рисунке 1 выделено три уровня, считая корневую вершину, но в конкретных реализациях КЭУММ количество и наименование уровней могут изменяться. Отношения иерархии используются для идентификации и адресации структурных компонентов. Ассоциативные отношения связывают структурные компоненты комплекса электронных учебно-методических материалов, содержание которых обладает смысловой корреляцией, т.е. связано по смыслу. Эти отношения называют гиперсвязями. Как правило, эти отношения двунаправлены.
Кроме того, в структуре КЭУММ можно выделить набор общих информационных компонентов, ассоциируемых с учебным материалом, но не охватываемых его иерархической декомпозицией. К их числу относятся: блок содержания, словарь (глоссарий), указатели, тезаурус.
Таким образом, модель представления учебного материала характеризуется сущностями (X) и связями между ними (G). В качестве сущностей можно рассматривать понятия или темы , каждой из которых соответствует единица учебного материала, не требующая (с точки зрения тьютера) деления на подтемы. Каждая тема описывается набором параметров (атрибутов), существенных для управления обучением. Связь между темами и подразумевает зависимость между ними , которую можно интерпретировать так: для понимания темы нужно знать тему . Таким образом, связи могут определять последовательность изучения тем. Связи между темами могут быть факультативными и обязательными . В случае факультативной связи последовательность изучения тем носит рекомендательный характер.
Связи могут иметь также различную семантику и взаимозависимости. В частности, структура учебного материала не может содержать циклов. В остальном никаких ограничений не накладывается. Назовем курсом совокупность предметных знаний, внесенных в систему усвоения знаний на этапе заполнения и предназначенных для подготовки по определенному предмету (специальности).
В большинстве существующих автоматизированных систем материал имеет линейную или линейно разветвленную структуры [2], соответствующие последовательности изложения материала (рисунок 2). Линейная структура не может считаться оптимальной, т.к. в общем случае учебный материал «…может не иметь заранее определенного наилучшего пути следования, поэтому, подчиняя процесс научения некоторой однонаправленной форме, мы тем самым можем дать неверное представление об истинности тех или иных явлений или фактов» [3].
электронный информационный учебный
Рисунок 2 - Графы структур изложения учебного материала
Таким образом, можно сделать вывод, что наибольшую ценность имеет разветвленная структура. В то же время общая направленность изучения материала должна быть поступательной, так как учебный материал должен излагаться в определенной последовательности. Поэтому наиболее целесообразным является использование чередования линейных фрагментов с разветвленными. Так разработчикам не следует, например, увлекаться перекрестными ссылками на темы, когда обучаемый, работая с одной темой, неожиданно для себя оказывается в другой только из-за того, что вызвал какое-либо пояснение к изучаемому материалу [2].
Следовательно, можно сделать вывод о том, что данная модель предназначена для решения трех взаимосвязанных задач:
- отражения связи между элементами учебного процесса, а, следовательно, определения последовательности изучения материала (административная задача);
- выявления возможных причин ошибок обучаемого, возникших из-за незнания предшествующего материала (задача консультации и адаптивного управления);
- выявления некорректности формирования учебного материала.
Литература
1. Морозевич, А.И. Стратегия автоматизации управления познавательной деятельностью на основе информационной модели образовательного процесса [Текст]/ А.И. Морозевич, В.Н. Комличенко, В.В. Гедранович // Информационные технологии, 2000,№ 5.- с. 47-52.
2. Романов, А.Н. Технология дистанционного обучения в системе заочного экономического образования [Текст] / А.Н. Романов, В.С. Торопцов, Д.Б. Григорович. - М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2000. - 303 с.
3. Соловов, А.В. Проектирование компьютерных систем учебного назначения [Текст]: учебное пособие. / А.В. Соловов. - Самара: СГАУ, 1995. - 137 с.