Проектирование обучающей среды инструментальными средствами серии МОНАП

DESIGNING A LEARNING ENVIRONMENT IN THE MONAP

SERIES

In this article discusses the implementation of a mathematical model of training reproduced using tools MONAP series. In selected areas of physics as a subject area for the design: electrodynamics and mechanics. This learning environment consists of a textbook, knowledge of control systems and intelligent learning.

Функционирование системы обучения основано на адаптируемых автоматизируемых циклах обучения и контроля знаний в некоторой предметной области. В качестве среды обучения была выбрана электродинамика и механика. Поддержка работы системы осуществляется на основе интеллектуального интерфейса. Процесс обучения реализуется с учетом моделей обучаемого.

Рис. 1. Схема интеллектуальной обучающей системы

Обучающая среда включает в себя:

• •    Теоретический и методический материал адаптируемой предметной области;

• •    Электронный тест, реализованный в программной среде TestMaker[7];

• •    Интеллектуальная обучающая система, разработанная при помощи инструментальных средств серии МОНАП[1-6].

В качестве методического пособия представлен учебник, включающий в себя обширный систематизированный материал, раскрывающий содержание курса.

Электронный тест предназначен для контроля знаний обучающихся, после прохождения курса обучения выбранной дисциплины . Реализованный в среде TestMaker, тест содержит различные типы вопросов. Пример интерфейса созданного теста, по выбранной предметной области представлен на рис. 2.

Рис. 2. Электронный тест в среде TestMaker.

Интеллектуальная обучающая система (ИОС), разработанная при помощи инструментальных средств серии МОНАП, предназначена для распределения управляющих функций между компьютером и учащимся, передавая последнему, по мере формирования учебной и самостоятельной деятельности, новые обучающие функции, обеспечивая тем самым оптимальный переход от учения к самообучению. Для того, чтобы добиться эффективного процесса самообучения, реализован дидактический принцип обучения "от простого к сложному", посредством упорядочивания учебных задач по сложности (рис. 3). В следствии чего, в течении обучения, разработанная модель, на очередной шаг обучения имеет возможность выбрать и определить задачу, адекватную уровню сформированных навыков обучаемого. Тем самым удается достигнуть индивидуальной минимизации времени обучения.

Рис. 3.Свойства учебных задач

ИОС содержит набор правил, необходимых для решения учебных задач. Представление правил в формализованном виде сильно усложняет задачу проектирования интеллектуальной системы, в следствие чего материал представлен не только в текстовом, но и в графическом, в виде схем, формул, графиков и т.д. На Рис .4 представлена подсистема правил ИОС.

Рис .4.Подсистема правил обучающей среды

Тестирующая программа TestMaker и ИОС разработанная с использованием средств МОНАП «Физика», предназначены для решения различного рода задач в таких разделах физики, как электродинамика и механика. ИОС «Физика» используется для адаптивного управления процессом обучения в выбранной области, а система TestMaker предназначена для проверки лишь теоретических знаний обучаемого.