Курсовая работа: Разработка сценария обучающей программы

Если для демонстрации учебного материала или выполнения задания (например, работа с моделями) необходимо написание программного модуля, составляется спецификация требований к нему.

6.2.3 Определение метаданных объектов обучения

Определение метаданных объектов обучения. В проекте стандарта IEEE (IEEE, 2002) определены девять категорий, включающих в целом 40 различных метаданных: наименование ОО, описание, язык, платформа, размер, возраст обучаемых, время изучения и др. Методы регистрации перечисленных в (IEEE, 2002) метаданных описаны в работе (Dahl, 2007). Представленные в (IEEE, 2002) метаданные способствуют повторному использованию ОО, но для создания адаптивных ЭУК их недостаточно. Поэтому при разработке ЭУК целесообразно использовать дополнительные метаданные – дидактические характеристики ОО. К ним относятся: трудность (представлена в (IEEE, 2002)), сложность, значимость и спецификация.

Трудность отражает степень трудности усвоения УМ или выполнения задания для обучаемых и определяется по результатам экзаменов, зачетов и контрольных работ. В (IEEE, 2002) определены пять значений трудности ОО: очень легкий, легкий, средний, трудный, очень трудный (very easy, easy, medium, difficult, very difficult), которая задается константой от 1 до 5. В работе (Зайцева, 1989) описан метод определения трудности заданий по трехбалльной шкале (минимальная, средняя, максимальная), который может быть использован и для рекомендуемой IEEE пятибалльной шкалы. В общем случае можно принять следующие значения трудности ОО:

– очень легкий (1) – ОО правильно выполняют не менее 80% обучаемых;

– легкий (2) – ОО правильно выполняют 61-80% обучаемых;

– средний (3) – ОО правильно выполняют 41-60% обучаемых;

– трудный(4) – ОО правильно выполняют 21-40% обучаемых;

– очень трудный (5) – ОО правильно выполняют не более 20% обучаемых;

Трудность ЗОО может быть изменена по мере работы обучаемых с ЭУК.

Сложность отражает степень сложности УМ или задания и определяется по модели предмета, которым является ориентированный граф. Для этого выделяется подграф с конечной вершиной – ОО, сложность которого требуется определить. Число дуг подграфа суть сложность ОО, т.е. сложность S = Σ di (i=1,n), где di – дуга подграфа. Данная характеристика нами не использовалась из-за трудоемкости ее определения и неполной ясности ее применения.

Значимость рассматривается в смысле значения данного ОО для дальнейшей практической работы и изучения последующих ОО. Значимость ОО Z1 для практической работы можно определить методом экспертного опроса (Зайцева, 1989), а значимость Z2 для изучения последующих ОО – используя модель предмета (ориентированный граф с нагруженными ребрами). Для этого выделяется подграф с конечной вершиной – ОО, значимость которого требуется определить. Значимость Z2 вычисляется по формуле Z2 = Σ wi (i=1,n), где wi – весовой коэффициент i-ой дуги графа, указывающий степень связи объектов обучения. Так как диапазон полученных значений достаточно велик, то для перехода к пяти- или трехбалльной шкале максимальное значение следует принять за 100% и определить значимость, например, аналогично определению трудности. Значимость ОО Z = max (Z1, Z2).

Так, если модель предмета, включающая девять ОО представлена на рисунке 5, то сложность объекта обучения 6 (вершина графа) определяется из подграфа G1: S(6) = Σ di = 5, а значимость для изучения последующих ОО – из подграфа G2: Z2(6) = Σ wi = 13.

Графовая модель учебного предмета

Спецификация указывает специфику ОО, определяется по его типу и может иметь одно из четырех значений (Зайцева, 1989):

– определение – терминологическая информация или задание на знание терминологии;

– строение – информация о правильности написания, представления, изображения объекта учебного предмета или задание на конструирование объекта;

– правило – информация, поясняющая использование объектов учебного предмета или задание на правильность применения объектов;

– пример – информация, иллюстрирующая определение, строение или правило, или задание на выполнение последовательности действий.

6.2.4 Разработка сценариев работы с ЭУК

Разработка сценариев работы с ЭУК. Сценарии разрабатываются на основе структуры курса с учетом метаданных ОО. Структура ЭУК является общим сценарием курса. При разработке адаптивных ЭУК создаются сценарии для каждой группы обучаемых в зависимости от их уровня подготовленности, который является одним из параметров модели обучаемого (Zaitseva, 2003; Зайцева, 2006).

Рассмотрим разработку сценария на примере одной связки ИОО – ЗОО, которая в структуре курса определена, как показано на рисунке 6а. Информационный объект обучения (ИОО) состоит из шести составляющих: ИООВ представляет собой видеоинформацию (например, вступительное слово преподавателя); ИООО – основная часть ИОО, включающая краткую учебную информацию; ИООП – пример, поясняющий информацию, изложенную в ИООО; ИООР – расширенная учебная информация; ИООД – детальная (подробная) учебная информация; ИООП2 – подробное пояснение примера. Для закрепления учебной информации предусмотрено шесть заданий, имеющих следующие дидактические характеристики трудности, значимости и спецификации соответственно: ЗОО1 – средний, максимальная, строение; ЗОО2 – очень легкий, минимальная, определение; ЗОО3 – средний, максимальная, пример; ЗОО4 – легкий, средняя, пример; ЗОО5 – легкий, средняя, правило; ЗОО6 – трудный, средняя, правило. Требуется разработать сценарии для трех уровней подготовленности обучаемых: «слабые», «средние», «сильные». Для этого надо установить, какие ИОО и ЗОО целесообразно включить в сценарий, предназначенный для каждой группы обучаемых. Так, для «слабых» обучаемых в сценарий следует включить учебную информацию в детальном изложении и ЗОО минимальной и средней трудности, для «сильных» достаточно краткой учебной информации, а ЗОО должны быть максимальной и/или средней трудности. Разработанные сценарии представлены на рисунке 6: «слабые» (рис. 6б), «средние» (рис. 6в), «сильные» (рис. 6г).

В развитых компьютерных обучающих системах формирование сценария работы с ЭУК для различных групп обучаемых выполняется автоматически. Для этого достаточно задать перечень ОО, включаемых в каждый сценарий, или лишь метаданные ОО, например, как это показано в таблице 1.

Уровень подготовленности обучаемых, для которых предназначен ОО, можно также указать при определении метаданных ОО. В любом случае видео и аудио ОО следует включить в каждый сценарий.

Математическая модель автоматического формирования сценариев описана в работах (Зайцева, 1981; Зайцева, 1989) и была использована в АОС «Контакт» для создания многоуровневых обучающих программ.

К этапу проектирования относится также разработка интерфейса пользователя, которая здесь не рассматривается, т.к. при реализации ЭУК в компьютерной системе обучения интерфейс, как правило, разработан заранее и может быть использован для любых курсов.

Таким образом, результатом этапа проектирования являются: модель и последовательность изучения понятий темы; структура курса и форма представления каждого ОО; метаданные ИОО и ЗОО; сценарии работы с ЭУК (рис. 7).

6.3 Реализация ЭУК

Данный этап разработки ЭУК, предусматривающий формирование объектов обучения в соответствии со структурой курса и выбранными технологиями и ввод их в систему, включает четыре фазы: создание видео- и аудио- ОО; создание текстовых и графических ОО; создание программных модулей; интеграция созданных ОО и модулей в ЭУК.

Проектирование электронного курса является основополагающим этапом. Именно на этой стадии, на основании соотнесения имеющихся средств и ресурсов с затратами на издание курса делается вывод о реальности проекта [17].

6.3.1 Подготовка материалов для курса

Различные компоненты курса, независимо от способа доступа и назначения, содержат в себе информацию различной природы: символьную (тексты, числа, таблицы), графическую (рисунки, чертежи, фотографии), мультимедиа (анимация, аудио- и видеозаписи).

Подготовка различных компонент имеет как общие черты, связанные с характером информации, так и специфические, связанные с ее назначением.

Однако, в отличие от традиционного учебного курса, исходный материал для которого находится на "бумажном носителе", т.е. в рукописном, машинописном или полиграфическом виде, материал для мультимедиа курса должен быть представлен в форме, которая делает возможной его обработку с помощью компьютера.

Поскольку процессор компьютера может работать только с двоичными числами, то и вся информация должна быть переведена в цифровую форму (такой процесс называется двоичным кодированием или оцифровкой). В зависимости от вида информации (текст, графика, мультимедиа) меняется и технология оцифровки.(5)

6.3.2 Подготовка текстов

Подобранная автором первичная учебная информация, предоставленная в электронном виде, при подготовке мультимедиа курса должна быть скомпонована в соответствии с идеями автора в интерактивные учебные кадры так, чтобы, с одной стороны, обучаемый имел возможность сам выбирать темп и, в определенных пределах, последовательность изучения материала, а с другой стороны - процесс обучения оставался управляемым. Этот этап - построение детального технологического сценария курса - является наиболее ответственным, т.к. именно он позволяет найти оптимальное соединение педагогических задач и наиболее целесообразных для них технологических решений.

Приступая к созданию технологического сценария мультимедиа курса, основанного на принципах гиперактивности и мультимедийности, следует учитывать, что в мультимедиа курсе вся учебная информация, благодаря гипертекстам, распределяется на нескольких содержательных уровнях(5).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9