С.А. Кантор, Е.Н. Крючкова, С.М. Старолетов

КОНЦЕПЦИЯ СИСТЕМЫ ПОДГОТОВКИ УЧЕБНЫХ МАТЕРИАЛОВ
В АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЕ ДИСТАНЦИОННОГО
ОБУЧЕНИЯ АЛТАЙСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО
УНИВЕРСИТЕТА
С.А. Кантор, Е.Н. Крючкова, С.М. Старолетов
Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
Анализ рынка программного обеспечения инструментальных систем
дистанционного обучения (ДО) показал, что если некоторые технологии просты в
эксплуатации и не требуют от автора многообразной рутинной работы, то системы
тестирования, как правило, со стороны преподавателя построены не на основе тонкого
клиента. Это, во-первых, приводит к необходимости установки на домашний
компьютер преподавателя дополнительных систем подготовки учебных материалов, а
во-вторых, требует от преподавателя большой предварительной работы по созданию
интерактивных материалов. Предлагаемая система создания учебных компакт-дисков и
тестирования построена по единому принципу подготовки обучающих материалов
преподавателем с помощью стандартного ПО. Она учитывает психологию
преподавателя и его технологию подготовки тестов и задач. Вся конструкция построена
на основе унификации представления материалов в рамках системы ДО в целом и
решает следующие задачи:
• автоматизированное создание и объединение в один компакт-диск различных
учебных мультимедийных материалов по дисциплинам одного учебного семестра;
• включение в учебные материалы интерактивных элементов типа тестов или
решения задач.
Преподаватель
готовит
учебные
материалы
согласно
определенной
спецификации, рассчитанной на использование человеком, не знакомым с
технологиями программирования и с WEB-дизайном. Отличительной особенностью
данной спецификации является соответствие процесса подготовки тестов и задач и
процесса творческой деятельности преподавателя при создании этих материалов.
Подготовка учебных материалов сводится к следующей последовательности действий:
• учебные материалы, разработанные преподавателями согласно спецификации,
передаются администратору системы ДО;
• учебные материалы обрабатываются инструментальной системой, в результате
чего генерируются материалы, пригодные к использованию в системе ДО.
Сгенерированные инструментальной системой материалы могут использоваться
студентом в двух режимах: как самообучения и самотестирования с использованием
мультимедийного компакт-диска, так и контрольного тестирования (такой вид
тестирования студент может проходить только по разрешению преподавателя).
Мультимедийный компакт-диск с учебными материалами (КДУ) предназначен
для использования в качестве учебного средства. Диск подготавливается на каждый
семестр и содержит все учебные материалы, изучаемые студентом в течение семестра:
• рабочий учебный план семестра – HTML-документ со ссылками на программы
изучаемых дисциплин, определяющий те дисциплины, которые будут преподаваться в
течение семестра;
• теоретические курсы по дисциплинам – совокупность HTML-документов, видео, аудио-, графических материалов, подготовленных преподавателями дисциплин;
• совокупность заданий для самотестирования по дисциплинам, преобразованных
инструментальной системой к виду, позволяющему организовать интерактивное
взаимодействие с программной средой в процессе самостоятельной работы студента;
•
совокупность
задач
для
пошагового
решения,
преобразованных
инструментальной системой к виду, позволяющему организовать процесс поэтапного
решения задач с подсказкой преподавателя в режиме самостоятельной работы студента.
Все указанные материалы обрабатываются инструментальной системой и
представляют собой единую среду, организованную в соответствии с учебным планом
семестра. Процесс генерации осуществляется администратором системы и
инициируется после того как учебные материалы установлены в систему. Созданный
диск полностью автономен. Совмещенная диаграмма компонентов и вариантов
использования для студента и преподавателя показана на рисунке.
Таким образом, преподаватель должен подготовить:
• программу дисциплины в виде html-файла, содержащего указания на каталоги с
заданиями для тестирования, задачами для пошагового решения и обучающими
материалами;
• контрольные задания для различных форм тестирования, записав их на
электронный носитель в форме папок с заданиями;
• задачи для пошагового решения, записав их на электронный носитель в виде
папок с файлами;
• любые другие обучающие мультимедийные материалы, связанные с программой
дисциплины.
Тесты состоят из контрольных вопросов, которые подготавливаются средствами
любого текстового редактора, поддерживающего формат HTML. Контрольный вопрос
представляет собой файл с возможными ссылками на графические, звуковые, видеофайлы. В тексте допускаются любые формулы, рисунки, графики, таблицы и любые
другие элементы, изображение которых поддерживает стандартный браузер.
Использование этих элементов разрешается в тексте в произвольном месте, в том числе
и в качестве ответов на вопросы. Не вводятся ограничения на размеры файла
контрольного вопроса, число правильных и неправильных ответов. С точки зрения
автоматизации процесса тестирования контрольные вопросы могут быть трех видов:
• с одним правильным ответом из заданного набора ответов;
• с необходимостью выбора всех правильных ответов из заданного набора
ответов;
• с вводом ответа в виде строки текста.
Вычисление оценки за результаты тестирования осуществляется по формуле
100( P  N K )
, если K>0 или 100*P/M, если K=0,
M
где коэффициент K – неотрицательный делитель для вычисления коэффициента
штрафа за неправильные ответы в формуле расчета баллов, которые студент получает
за выполнение контрольного задания; P – число правильных ответов; N – число
неправильных
ответов,
M – общее число контрольных вопросов в тесте. Введение коэффициента штрафа
делает «невыгодным» угадывание правильного ответа и стимулирует студента отвечать
на вопрос только в том случае, когда он уверен в правильности ответа. Если штрафной
коэффициент не используется, K должен быть равен нулю.
Задачи для поэтапного решения представляют собой последовательность шагов,
каждый из которых – это один отдельный вопрос. Вопрос может быть любого из трех
перечисленных типов контрольных вопросов. Такая задача считается решенной верно,
только если на каждом шаге был дан правильный ответ. В случае, если на одном из
шагов пользователь отвечает неверно, ему выдается сообщение о неправильности
ответа (текст сообщения создается преподавателем при составлении задачи). Это
объясняется тем, что задачи предназначены только для самоконтроля, и вполне
логично, что студенту дается возможность узнать все правильные ответы в ходе
решения задачи.
Система тестирования прошла успешную апробацию на ряде дневных
факультетов и отделении ДО в АлтГТУ.