Модель курса естественнонаучной дисциплины и средства реализации в системе дистанционного обучения e-learning suite

МОДЕЛЬ КУРСА ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ И СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ В СИСТЕМЕ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ E-LEARNING SUITE

, *****@***ru, , *****@***ru,

, *****@***com

Тверской государственный технический университет

NATURAL-SCIENCE COURSE MODEL AND REALIZATION APPROACH USING DISTANCE LEARNING SYSTEM E-LEARNING SUITE

V. D. Gorachev, N. A. Borisov, P. A. Rogov

Tver State Technical University

В состав любого курса по естественнонаучным дисциплинам входит некоторое множество изучаемых тем, которые связаны между собой определенными отношениями, определяющими последовательность их изучения. Существует достаточно жесткая последовательность изучения тем, однако есть и возможность обратного перехода между ними. Детерминированная модель учебного курса задается разработчиком через перечисление последовательности прямых и обратных переходов, т. к. для каждой темы и для каждого занятия можно проанализировать имеющиеся связи с предыдущими темами, что позволяет с большой точностью предсказать поведение пользователя и осуществить кэширование необходимых данных.

Одним из наиболее важных моментов в процессе дистанционного обучения является отслеживание последовательности переходов обучаемого между элементами учебного курса. Например, в случае неудачной сдачи теста по некоторым темам, целесообразно организовать повторное изучение неусвоенного материала. В реляционной модели обучающего курса последовательность переходов между элементами курса и механизм возвратов реализуются через набор связей между разделами учебного курса на этапе разработки. Использование совокупности связей между элементами курса с предсказуемыми переходами определяет систему адаптивного обучения. В этой системе возможно формирование учебного курса в соответствии с подготовкой пользователя. При получении информации об уровне знаний пользователя по каждому понятию в системе можно либо оставить отдельные темы в составе курса, либо исключить их.

Перечисленные выше требования к СДО реализованы в системе дистанционного обучения “E-Learning Suite” (http://www. ), разрабатываемой в Тверском государственном техническом университете. Система состоит из нескольких компонент, которые позволяют выполнять удаленное администрирование, редактирование учебных курсов, и предоставлять студентам доступ к учебному материалу.

К наиболее перспективным возможностям системы можно отнести программируемую реляционную модель обучающего курса. В такой модели каждый элемент курса (урок или тест) связан с другими набором элементов. Вместе со связями можно также добавлять в учебный курс блоки выполняемого кода, написанные на XML. Это позволяет создавать динамически изменяющийся, адаптивный учебный курс, который в наилучшей степени будет соответствовать нуждам студента. Важнейшим компонентом являются модули адаптивного тестирования, позволяющие добавить в учебный курс соответствующие тесты. В СДО существует развитая система разделения доступа к различным её частям, с идентификацией различных типов пользователей и категорий привилегий. Передаваемые по сети данные упаковываются и шифруются, что обеспечивает экономию трафика и высокую степень защищенности данных. Система возможна к использованию на мобильных устройствах, работающих под управлением Microsoft Windows Mobile на платформе NET Framework.

Учебный материал в системе хранится в формате HTML, что позволяет создавать интерактивные мультимедийные учебные курсы.

Рис. 1. Пример интерактивных лекций с анимированной иллюстрацией алгоритма решения задачи во flash-формате и java-апплета по теме лекции

Примером одного из таких курсов является курс высшей математики. Он обеспечен лекциями c интерактивным просмотром, учебными материалами по курсу, с возможностью автономной работы вне сети. Курс снабжен апплетами и анимациями для иллюстрации методов решения и практического усвоения курса. Есть банк упражнений и примеров для формирования тестов. Через внешние ссылки возможен допуск к символическим вычислениям на специализированных серверах, размещенных в Интернет.