КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ. РАЗРАБОТКА ОБУЧАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ПО VISUAL STUDIO.NET
(статья опубликована в трудах конференции "Информатика и компьютерные технологии 2005" от 1.12.05)
Н.А. Поддубная, Е.В. Черепкова
В настоящее время компьютерные технологии уже достаточно прочно вошли во многие сферы деятельности человека, в том числе и в сферу образования. Однако, дать однозначно положительную оценку компьютерному обучению на данный момент сложно. Безусловно, электронные обучающие системы имеют ряд достоинств: простота в использовании; выбор индивидуального темпа и графика обучения; автоматизированный контроль полученных знаний, что существенно экономит время преподавателей; объективное оценивание результатов контрольных тестов; использование мультимедиа технологий, что делает процесс обучения более увлекательным.
На сегодняшний день на рынке программного обеспечения можно найти множество продуктов, носящих название «Обучающая система», но большинство из них имеют следующие недостатки:
• в случае приобретения электронного учебника по нужной дисциплине, обучаемый получает возможность ознакомиться с излагаемым материалом, но лишен возможности контроля собственных знаний;
• большинство тестирующих программ реализуют лишь один способ тестирования, что лишает их объективности и глобальности подхода к проверке;
• отсутствие индивидуального подхода к каждому обучаемому;
• изложение материала языком, насыщенным научными терминами, что делает его малопонятным для обучаемого.
Попыткой решения вышеизложенных проблем является создание описываемого программного продукта.
Для того, чтобы определить цель и направленность данной работы, ниже приводятся существующие классификации обучающих компьютерных технологий [3, 2].
Во-первых, необходимо классифицировать подобные системы по назначению:
- Электронные учебники
- Справочники, вспомогательные материалы
- Моделирующие программы
- Тренажеры
- Тестирующие программы
Во-вторых, приведем классификацию по полноте получения знаний обучаемым:
- Электронные учебники
- Обучающие системы
- Интеллектуальные обучающие системы
- Учебные курсы
Данная обучающая система посвящена изучению технической дисциплины, т.е. может быть использована для других технических предметных областей, но не предназначена для гуманитарных дисциплин. Таким образом, система подразумевает наличие тренирующей (интеллектуальной) части. Тренажер является самой сложной для программной реализации частью проекта [1]. Исходя из этого, а также из предложенной выше классификации определим предлагаемый продукт как интеллектуальную обучающую систему.
Данная обучающая система состоит из нескольких уроков. Подразумевается, что обучаемый уже знаком с основами языка С и, поэтому, система не содержит изложения этих основ. Первые уроки посвящены началу работы с инструментами Studio . Net . Остальные уроки освещают возможности программирования на данном языке, а также некоторые сведения об архитектуре Windows .
Каждый отдельный урок включает в себя изложение материала, примеры написания текста программ, тесты, обеспечивающие контроль приобретенных знаний, оценивание по результатам тестов, рекомендации к дальнейшему изучению материала.
Система тестирования имеет несколько уровней сложности, причем обучаемый не может перейти к более сложным вопросам, не получив положительной оценки на предыдущем уровне. В тестирующий блок входят вопросы-тесты, вопросы, предполагающие словесный ответ и задания, требующие написания кода программы. В результате прохождения тестов выводится общая оценка. Результаты теста отображаются в процентном соотношении, а также выводится количество правильных и неправильных ответов.
Каждый обучаемый при входе в систему регистрируется под своим именем. Имя пользователя, а также данные о времени обучения, оценках за тесты, количестве попыток сдачи тестов и времени, затраченном на ответы при тестировании, сохраняются в отдельной базе данных. Эта база является своеобразным дневником обучаемого и дает возможность самоконтроля студенту.
Система снабжена мультимедийными технологиями, которые призваны заинтересовать и стимулировать студентов к более интенсивной работе над материалом.
Тестирование производится посредством нажатия мышью на кнопки с ответами, которые отображены на экране, и в случае правильного “попадания” происходит отображение определенной части загружаемой картинки. Первоначально картинка засекречена, что способствует заинтересованности и стремлению обучаемого к достижению ее полного отображения в случае наличия правильных ответов на все вопросы. Предлагается разнообразие картинок для стимуляции процесса тестирования.
При тестировании на время имеется 2 подхода: прохождение всего теста за отведенное время или с предоставлением на каждый вопрос своего времени. Во втором случае по истечении определенного времени в случае отсутствия ответа осуществляется безвозвратный переход на следующий вопрос, при этом происходит мультимедийное событие (например, анимация со звуковым сопровождением).
Обучающая система имеет очень удобный интерфейс , созданный средствами Win 32 API [5, 4]. Управление осуществляется как клавиатурой, так и мышью.
Подводя итог можно сказать, что разрабатываемая обучающая система представляет собой довольно сложный программный продукт, состоящий из нескольких блоков различного назначения:
• блок контроля;
• блок визуализации (с использованием графических возможностей компьютера);
• блок представления учебной информации в текстовом или символьном виде;
• блок управления обучением;
• блок сбора статистики.
Такая структура соответствует современным тенденциям объединения в компьютерных технологиях обучения традиционных информационных, контролирующих, игровых и обучающих систем с диалоговыми системами для автоматизированного решения задач, средствами искусственного интеллекта и экспертными системами [6].
Использованная литература: