Разработка программного обеспечения для наполнения образовательного контента в среде LMS Moodle

Обучаемые имеют доступ к электронному контенту учебного курса в любое время, это помогает им осваивать материал в темпе, соответствующем их индивидуальным особенностям восприятия и усвоения.

Основной частью контента СЭДО является учебный курс – совокупность текстовых и иллюстрационных материалов, сгруппированных по тематическим признакам. Структура курса обычно имеет древовидную форму: корень дерева распадается на темы, состоящие из лекций и тестов; лекции разбиваются на параграфы, каждый из которых может обладать иллюстрациями (рис. 1).

За разработку структуры учебного курса, его наполнение и внутреннее оформление отвечает преподаватель, кроме этого преподаватель составляет тестовые задания (вопросы), с помощью которых можно проверить уровень усвоения учебного материала, соответствующего той или иной теме (лекции, параграфу).

Составлять тестовые задания и настраивать их последовательность, вариативность и даже сами условия выполнения преподаватель может с помощью СЭДО на основе заданного им алгоритма. За создание тестов в LMS Moodle отвечает подсистема тестирования, которая очень гибко конфигурируется в зависимости от поставленной задачи и позволяет представить конечный тест практически в любом желаемом виде. Един-

Рис. 1. Структура учебного курса

ственным, но существенным, недостатком подсистемы является трудоемкость процесса заполнения банка тестовых заданий: работа в среде LMS Moodle предъявляет весьма высокие требования к квалификации преподавателя-разработчика в области практического использования современных информационных и Интернет-технологий.

Большинство дидактических материалов, которые разрабатывались преподавателями кафедры программных систем СГАУ в течение многих лет (в том числе лекции и тестовые задания), представлены в формате MS Word, тестовые задания были ориентированы на использование «бумажных» технологий и имели унифицированный шаблон, удобный для работы.

Все вышеперечисленные обстоятельства стали предпосылками для разработки программного обеспечения, которое позволяло бы быстро наполнять образовательный контент в среде LMS Moodle и имело бы максимально удобный для пользователя интерфейс. Поэтому авторами были разработаны программы для автоматизированной загрузки тестов и лекционных материалов, содержащих текст и графические иллюстрации.

Программа для загрузки учебного (лекционного) материала представляет собой Windows-приложение. Лекционный материал должен храниться в файле формата MS Word (*.doc), для форматирования текста должны использоваться заранее предопределенные стили, формулы и таблицы должны быть вставлены в текст как рисунки. Схема взаимодействия пользователя с СЭДО посредством разрабатываемого программного обеспечения приведена на рис. 2.

После загрузки файла программа анализирует структуру документа, преобразует его в формат HTML, используя технологию COM

(Component Object Model), которая позволяет получить доступ к любым объектам документа и их свойствам, преобразовать полученные данные в матрицу объектов, а затем в строго определённую структуру данных. После этого программа формирует архив, содержащий HTML-файл и папку с изображениями, которые были найдены в тексте. Далее архив загружается на сервер, где из него извлекаются полученные данные, они еще раз анализируются на корректность и только после этого записываются в БД.

Программа для загрузки тестов. В основу программы загрузки и составления тестовых заданий и автоматического разбора файлов (вопросов) формата MS Word заложен принцип динамического формирования банка тестовых заданий учебного курса в среде LMS Moodle в процессе разбора файла(ов) MS Word [2]. На рис. 3 приведена структура программы. При загрузке данных из файла также используется COM-технология. За настройку соединения с удаленной базой данных LMS Moodle отвечает модуль подключения, с помощью которого пользователь задает имя базы данных, пароли для доступа к ней и параметры конвертирования (имя файла, необходимость создания категорий ответов и имя папки для картинок).

Программа полностью инвариантна предметной области, она имеет дружественный интерфейс и большое количество настроек, что освобождает преподавателя от выполнения трудоемкого процесса создания тестовых заданий в LMS Moodle в ручном режиме.

С программным обеспечением может работать преподаватель или администратор, которые обладают особыми правами для доступа к образовательному контенту, для этого им необходимо пройти процедуру авторизации: указать ад-

Пользовательская часть

Преподаватель

Работа с серверной частью приложением

Работа с Windows

^. ♦

Обучаемый

Загрузить архив

Записать изображения в файловую систему сервера

Загрузить исходный документ

Сохранить в архив

Преобразовать в HTML

Записать полученные данные в архив

Синтаксический анализ

Записать в базу данных

Браузер

Рис. 2. Схема работы пользователя с программным обеспечением при загрузке учебного контента в среду LMS Moodle

Рис. 3. Структура программы создания тестов

реса сайта, название базы данных, логин и пароль для обеспечения доступа к данным, хранящимся на удаленном сервере (рис. 4).

Если авторизация прошла успешно, то открывается окно загрузки вопросов, в котором нужно выбрать из списка тот курс, к которому относится текущий тест или список вопросов (например, «Информатика»). Для того что бы программа проанализировала документ и добавила вопросы, содержащиеся в документе, в список вопросов, необходимо нажать на кнопку «Разобрать файл с вопросами» (рис. 5). После выбора и успешной загрузки вопросов, можно переходить к созданию тестов. При создании теста пользователь должен выполнить настройки для теста – ввести название теста, выбрать курс и номер секции в курсе, а также шаблон настроек теста, который содержит все дополнительные настройки. По умолчанию создано два шаблона – «Тренировочный» (тест проходит в режиме обучения) и «Проверочный» (тест проходит в режиме контроля).

Пользователь может создать собственные шаблоны настроек теста, перейдя на форму «Де-

Рис. 4. Авторизация пользователя

Рис. 5. Окно для загрузки вопросов и предварительной настройки параметров теста

Рис. 6. Детальные настройки теста

тальные настройки» (рис. 6), которые полностью соответствуют параметрам теста в среде LMS Moodle. После задания необходимых параметров, он может сохранить их для дальнейшего использования.

В число программных средств, выбранных для разработки программного обеспечения наполнения контента, входят следующие среды и технологии:

. среда разработки Microsoft Visual Studio

2010 и язык программирования C# 4.0;

• .    технология доступа к данным Microsoft ADO.NET;

• .    официальные библиотеки MySQL для С# .NET.

В заключение хотелось бы отметить, что применение данного программного обеспечения позволит существенного сократить время, затрачиваемое преподавателем на формирование учебного контента и управление его содержимым.

В числе перспектив дальнейшего развития следует упомянуть разработку программных и инструментальных средств для синхронизации учебного контента школы информатики СГАУ, хранящегося в различных обучающих системах.