Программный комплекс дистанционного обучения

Обращает на себя внимание тот факт, что ДО является  наиболее «дружественным» к обучающимся.

Мнения известных экспертов и экспериментальные практические результаты внедрения технологий ДО в традиционный учебный процесс подтверждают предположение о том, что существующие формы получения образования с закономерной необходимостью асимптотически стремятся к некоторой идеальной гуманистической, универсальной, синтетической, интегральной форме, изоморфной современному ДО. Другими словами, они сливаются в одну форму получения образования.  

Дистанционное обучение в идеальном случае:

      предоставляет возможность проходить обучение, не покидая места жительства и в процессе производственной деятельности;

      обеспечивает широкий доступ к образовательным отечественным  и мировым ресурсам;

      предоставляет возможность получить образование для решения разных жизненных задач и при любом уровне начального образования и подготовки;

      предоставляет возможность организации процесса самообучения наиболее эффективным для себя образом и получения всех необходимых средств для самообучения

      предоставляет возможность прерывания и продолжения образования в зависимости от индивидуальных возможностей и потребностей;

      значительно расширяет круг людей, которым доступны все виды образовательных ресурсов без возрастных ограничений;

      снижает стоимость обучения за счет широкой доступности к образовательным ресурсам;

      позволяет формировать уникальные образовательные программы за счет комбинирования курсов, предоставляемых образовательными учреждениями;

      позволяет повысить уровень образовательного потенциала общества и качества образования;

      удовлетворяет потребности страны в качественно подготовленных специалистах и квалифицированных рабочих;

      повышает социальную и профессиональную мобильность населения, его предпринимательской и социальной активности, кругозора и уровня самосознания;

      способствует сохранению приумножению знаний, кадрового и материального потенциала, накопленного отечественной образовательной системой;

      сохраняет и развивает единое образовательное пространство на территории РФ и зарубежных стран, где проживает русскоязычное население.

2 ПОСТРОЕНИЕ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ДИСТАНЦИОННГО ОБУЧЕНИЯ

2.1 Этап первый. Техническое задание

Программный комплекс дистанционного обучения включает в себя:

-   Система Автора (создание учебных модулей)

-   Модуль запуска учебных курсов

-   Сервер содержания

-   Сервер статистики

-   WEB – портал

-   Вспомогательные утилиты (набор утилит формируется в зависимости от конкретной организации и используется при внедрении и поддержке)

Схема взаимодействия между модулями представлена на рисунке:

Рисунок 1 Взаимодействие между пользователями

Система Автора

«Система Автора» – инструментальный комплекс для создания учебных модулей,  формирования курсов обучения. «Система Автора» должна обладать интуитивно-понятным интерфейсом пользователя с возможностью быстрой разработки учебных курсов и адаптации их к реальному учебному процессу.

Функциональное обеспечение «Системы Автора»:

            1 Отображение учебной информации. Встроенные редакторы

                  1.1. Текстовой редактор

1.1.1.      Импорт текстовых фрагментов

                  1.2. Графический редактор

1.1.2.      Растровый

1.1.3.      Векторный

1.1.4.      Импорт внешних объектов графики

1.1.5.      Видео эффекты

1.1.6.      Цифровое видео

1.1.7.      Звук

1.1.8.      Графики произвольных функций

                   1.3. Анимация

1.1.9.      Инструменты разработки анимации

1.1.10.  Анимация по сценарию

1.1.11.  Слайд-фильм

1.1.12.  Импорт внешних объектов анимации

1.2.   Общие

1.2.1.      Формирование гипертекстовых структур

1.2.2.      Средства синхронизации разнородных элементов

1.2.3.      Интеграция с приложениями

1.2.4.     Ограничение числа попыток ответа

1.2.5.      Ограничение времени на ответ

1.2.6.      Учет сложности задания

2      Организация контроля. Анализ высказываний.

1.3.   Выбор

1.3.1.      Выбор кнопки

1.3.2.      да/нет

1.3.3.      Выбор одного из многих

1.3.4.      Выбор многих из многих

1.3.5.      Выбор графической области

1.3.6.      Сопоставление

1.4.   Конструированный ответ (с клавиатуры)

1.4.1.      Анализ числа

1.4.2.      Анализ строки

1.4.3.      Эквивалентность алгебраического выражения

1.4.4.      Эквивалентность логического выражения

1.4.5.      Эквивалентность логического выражения с ключевыми словами

1.4.6.      Анализ кода клавиши

1.5.      Анализ  пространственной ситуации – перемещение и изменение состояния объектов

1.5.1.      С преобразованием в строку

1.5.2.      С преобразованием в алгебраическое выражение

1.5.3.      Классификация по областям

1.6.   Анализ фазы звука, фазы и области видео

1.6.1.      С продолжением проигрывания

1.6.2.      С прекращением проигрывания

1.6.3.      С переходом в заданную точку перехода

                        2 Редактор сценария учебного курса

1.7.   Визуализация сценария

1.8.   Изменение стратегии обучения

1.9.   Генерация параметров задачи

1.10.  Генерация сценария контроля

2. Управление обучением

2.1.   По последнему событию

2.2.   по совокупности событий

2.3.   Навигация

2.4.   Доступ по оглавлению

2.5.   Доступ по ключевым словам

3.     Интерфейс разработчика

3.1.   Панели инструментов

3.2.   Система меню

3.3.   Диалоговые окна

3.4.   Визуальное редактирование

3.5.   Редактирование методом Drag Drop

3.6.   Справочная система

3.7.   Контекстная справка

3.8.   Создание и работа с шаблонами

3.9.   Средства автоматизации создания учебного курса

3.10.      Мастера создания сложных элементов

4.           Дополнительные возможности

4.1.   Моделирование

4.2.   Математическая модель

4.3.   Модель ситуации

5.       Встроенный интерпретатор пользовательских скриптов

6.     Сервисные функции

6.1.   Выполнение готового курса вне среды разработки

6.2.   Интерпретация готового курса преподавателем в зависимости от цели конкретного занятия

7.       Дополнения интерфейса обучаемого

7.1.   Формирование и работа с закладками

7.2.   Встроенный калькулятор

              Кроме того, в проекте представляются способы и методы отображения и обработки информации.

При создании курса обучения формируются отдельные кадры, содержащие контрольные вопросы или информационную нагрузку.

Объекты «Системы Автора» можно разделить на объекты участвующие и не участвующие в ответе. У объектов участвующих в ответе должны присутствовать такие свойства как:

-               список ответов

-               список баллов и соответствующие им ответы

-               максимально возможный балл

-               событие “ответ принят”

Кроме того «Система Автора» должна обладать механизмом изменения порядка формирования кадров.

Формат файлов, формируемых «Системой Автора»:

XML файл содержащий информацию (в порядке вложенности):

1 идентификатор курса (уникальное значение, вероятность повторной генерации которого ничтожно мала; формируется на основе текущей даты, времени, устройств компьютера и установленного программного обеспечения) автор Курсов Обучения, дата создания, версия

              а) кадры, их названия, номер по порядку;

объекты кадра, их названия, идентификаторы, события и тексты скриптов для событий; свойства объектов, тип свойства (текст, число, двоичные данные, ресурс); идентификатор ресурса, его бинарные данные (в случае если ресурс имеет большой размер, например, видео файл, рисунок в файл помещается лишь идентификатор (значение, обладающее свойством уникальности в рамках данного учебного курса), а данные ресурса помещаются в XML “оболочку”, обладающую следующими свойствами: тип ресурса, идентификатор ресурса и помещается в файл учебного модуля). В совокупности идентификатор курса, версия и идентификатор ресурса образуют уникальный идентификатор.

Модуль запуска курсов

«Программа Запуска Курсов» - программа, предназначенная для интерпретации файлов учебных модулей. Общий алгоритм работы показан на рисунке:

Рисунок 2 Алгоритм работы.

Формирование кадров происходит следующим образом: формируется объект-оболочка для элементов кадра – фрейм, далее формируются объекты кадра – создается экземпляр объекта «тип объекта»,  с внутренним именем «ID» и внешним «Название объекта», свойствам объекта присваиваются соответствующие значения.

Входные данные: файл курса обучения.

Выходные данные: следующая структура:

- Название курса

- Автор курса

- Идентификатор курса

- Дата создания/модификации

- Ответы на вопросы в  виде {номер кадра, ответ, время показа кадра}

- Оценка знаний в виде

- Время прохождения курса

Сервер Содержания

«Сервер Содержания» – программа, организующая хранение ресурсов учебных модулей в базе данных. Должна существовать возможность автоматизированного извлечения ресурса из файла учебного модуля и размещение его на «Сервере Содержания». В этом случае упрощается использование курса обучения в локальной сети: в случае надобности замены или правки ресурса, например, логотипа, потребуется  не обновлять курсы на всех компьютерах, а лишь заменить ресурс на «Сервере Содержания». «Сервер Содержания» обеспечивает хранение ресурсов вне учебного модуля, это позволит минимизировать размер учебного модуля, что, используемых в учебных модулях (файлы анимации, статичные картинки, видео файлы и т.п.). «Сервер Содержания» может быть назначен “старший” «Сервер Содержания» (в случае отсутствия ресурсов на «Сервер Содержания», «Сервер Содержания» обращается к “старшему” «Сервер Содержания» на предмет наличия данных ресурсов и загружает их себе, предоставляя клиентскому приложению возможность их использования). Сервер «Сервер Содержания»  позволит уменьшить трафик, обеспечить кэширование ресурсов.

«Сервер Содержания» должен иметь интуитивно-понятный WEB-интерфейс пользователя, предоставляя привилегированный доступ              администраторам с правом изменения   или удаления ресурсов, настроек доступа. Так же должна существовать возможность настройки с помощью конфигурационных файлов.

Сервер статистики

Сервер статистики. WEB-портал отправляет Серверу Статистики необработанные данные, Сервер Статистики обрабатывает и помещает в БД.

Возможности Сервера Статистики:

-    Анализ информации

-         Формирование отчетов по конкретным пользователям системы, группам, категориям, печать бумажных документов.

-         Оценка интеллектуального потенциала бригады, отдела, организации в целом

-         Объективная оценка знаний пользователей

Сервер статистики – хранилище конечных и промежуточных результатов обучения пользователей системы. Сервер Статистики обладает мощным потенциалом анализа данных (в случае применения технологии Data Mining).