Структурно-иерархическая дидактическая модель электронного обучения

Автор: Силкина Надежда Сергеевна, Соколинский Леонид Борисович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Вычислительная математика и информатика @vestnik-susu-cmi

Статья в выпуске: 4 т.8, 2019 года.

Бесплатный доступ

В данной статье описывается оригинальная структурно-иерархическая дидактическая (СИД) модель электронного обучения В основе модели лежит четырехуровневая методическая база знаний. Первый уровень включает в себя комплекс электронных учебных энциклопедий по различным областям знаний. Второй уровень включает в себя электронные учебные курсы. Модель поддерживает структурирование электронного учебного курса по дидактическим компонентам (вертикальное слоение) и уровням детализации (горизонтальное слоение). Третий уровень включает в себя комплекс рабочих учебных программ. Четвертый уровень включает в себя комплекс ФГОС ВО. Отличительной особенностью СИД модели является деление образовательных объектов на дидактические компоненты. Это позволит, во-первых, производить автоматическую верификацию дидактической полноты электронного учебного курса. Во-вторых, включать части одного курса в другой без потери дидактической структуры. В-третьих, выделять из электронного учебного курса отдельный дидактический слой и на его основе автоматически формировать специализированные учебно-методические материалы: конспекты лекций, сборники задач, экзаменационные тесты и др. Описаны основные операции СИД модели, на основе которых предложены алгоритмы по анализу образовательных программ и электронных учебных курсов. В заключении дается краткая сводка результатов и направления дальнейших исследований.

Еще

Электронное обучение, электронный учебный курс, модель электронного обучения, образовательный объект, дидактическая структура, сид модель

Короткий адрес: https://sciup.org/147233209

IDR: 147233209   |   УДК: 004.588   |   DOI: 10.14529/cmse190405

Structural-hierarchical didactic model of e-learning

This article describes the original Structural-Hierarchical Didactic (SHD) model of e-learning. The model is based on a four-level methodological knowledge base. The first level includes a set of electronic educational encyclopedias in various fields of knowledge. The second level includes e-learning courses. The model supports the structuring of e-learning course on didactic components (vertical structuring) and levels of detail (horizontal structuring). The third level includes a set of syllabuses. The fourth level includes a set of a federal state educational standard of higher education (FSES HE). A distinctive feature of the SHD model is the division of educational objects into didactic components. This will allow, firstly, to automatically verify the didactic completeness of the electronic training course. Secondly, to include parts of one course in another without losing the didactic structure. Thirdly, to select a separate didactic layer from the electronic training course and, based on it, automatically generate specialized training materials: lecture notes, task collections, exam tests, etc. The basic operations of the SHD model are described, based on which analysis algorithms are proposed syllabuses and e-learning courses. In conclusion, a brief summary of the results and directions for further research is given.

Еще

Список литературы Структурно-иерархическая дидактическая модель электронного обучения

  • Скиннер Б.Ф. Наука об учении и искусство обучения // Программированное обучение за рубежом: Сб. статей / Под ред. И.И. Тихонова. М.: Высшая школа. 1968. С. 32-46
  • Краудер Н.А. О различиях между линейным и разветвленным программированием // Программированное обучение за рубежом: Сб. статей / Под ред. И.И. Тихонова. М.: Высшая школа. 1968. С. 58-67.
  • Engelbart D.C. Toward Augmenting the Human Intellect and Boosting our Collective IQ // Communications of the ACM. 1995. Vol. 38, no. 8. P. 30-33. DOI: 10.1145/208344.208352
  • IEEE 1484.11.1. Standard for Learning Technology - Data Model for Content Object Communication. 2004.
  • SCORM 2004 4th Edition. Run-Time Environment (RTE). Advanced Distributed Learning (ADL) Initiative. 2009.
  • SCORM 2004 4th Edition. Content Aggregation Model (CAM). Advanced Distributed Learning (ADL) Initiative. 2009.
  • Novak J.D., Canas A.J. The theory underlying concept maps and how to construct them. Technical Report IHMC CmapTools 2006-01 Rev 2008-01. Florida Institute for Human and Machine Cognition, USA. 2008. URL: http://cmap.ihmc.us/docs/theory-of-conceptmaps (дата обращения: 10.07.2019).
  • Соловов А.В. Математические модели содержания и процессов электронного обучения // Телекоммуникации и информатизация образования. 2006. № 4. С. 20-37.
  • SCORM 2004 4th Edition. Sequencing and Navigation (SN).Advanced Distributed Learning (ADL) Initiative. 2009.
  • De-Marcos L., Pages C., Martinez J.J., Gutierrez J.A. Competency-Based Learning Object Sequencing Using Particle Swarms // Proceedings of 19th IEEE International Conference on Tools with Artificial Intelligence, ICTAI 2007 (Oct., 29-31, 2007). Vol. 2. P. 111-116.
  • DOI: 10.1109/ICTAI.2007.14
  • IEEE 1484.20.1. Standard for Learning Technology - Data Model for Reusable Competency Definitions. 2007.
  • Kristensen T., Lamo Y., Hinna K.R., Hole G.O. Dynamic Content Manager - A New Conceptual Model for E-Learning // Proceedings of the International Conference on Web Information Systems and Mining, WISM ‘09. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2009. P. 499-507.
  • DOI: 10.1007/978-3-642-05250-7_52
  • Брызгалов П.А. Система "Ареола" - программная оболочка для создания электронных энциклопедий // Вычислительные методы и программирование. 2005. Т. 6, № 2. С. 22-26.
  • Брызгалов П.А,. Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. О некоторых проблемах компьютеризации знаний // Научный сервис в сети Интернет: Тезисы докладов Всероссийск. науч. конф. (Новороссийск, 18-23 сентября 2000 г.). М.: Изд-во МГУ, 2000.
  • Cunningham W., Leuf B. The Wiki Way: Quick Collaboration on the Web. Addison-Wesley Professional, 2001. 464 p.
  • Курганская Г.С. Модель представления знаний и система дифференцированного обучения через Интернет на его основе // Известия Челябинского Научного Центра. 2000. Вып. 2. С. 84-88.
  • Курганская Г.С. Облачные технологии интернет-образования на основе KFS модели представления знаний // Вестник Бурятского государственного университета. 2013. № 9. С. 69-75.
  • Курганская Г.С. Развитие методик адаптивного обучения: опыт применения системы "ГЕКАДЕМ" // Интернет и современное общество: Труды XI Всероссийской объединенной конференции IMS-2008 (Санкт-Петербург, 28-30 октября 2008 г.). СПб.: Издво С.-Петерб. ун-та. 2008. С. 65-67.
  • Соловов А.В. Математическое моделирование содержания, навигации и процессов электронного обучения в контексте международных стандартов и спецификаций. Лекция-доклад // Труды Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Информационные технологии в обеспечении нового качества высшего образования" (Москва, НИТУ "МИСиС", 14-15 апреля 2010 г.). М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2010. 52 с.
  • Соловов А.В. Проектирование компьютерных систем учебного назначения. Гриф "Рекомендовано Госкомитетом по высшему образованию РФ к изданию". Самара: СГАУ, 1995. 138 с.
  • De-Marcos L., Pages C., Martinez J.J., Gutierrez J.A. Competency-Based Learning Object Sequencing Using Particle Swarms // Proceedings of 19th IEEE International Conference on Tools with Artificial Intelligence ICTAI 2007 (Oct., 29-31, 2007). Vol. 2. P. 111-116.
  • DOI: 10.1109/ICTAI.2007.14
  • Калитина В.В. Электронная энциклопедия как средство повышения уровня запоминания учебного материала // Вестник Красноярского государственного педагогического университета им. В.П. Астафьева. 2013. № 1 (23). С. 111-114.
  • Воеводин В.В. Открытая энциклопедия свойств алгоритмов AlgoWiki: от мобильных платформ до экзафлопсных суперкомпьютерных систем // Вычислительные методы и программирование: новые вычислительные технологии. 2015. Т. 16, № 1. С. 99-111.
  • DOI: 10.26089/NumMet.v16r111
  • Voevodin V., Antonov A., Dongarra Ja. AlgoWiki: an open encyclopedia of parallel algorithmic features // Supercomputing Frontiers and Innovations. 2015. Vol. 2, no. 1. P. 4- 18.
  • DOI: 10.14529/jsfi150101
  • Силкина Н.С., Соколинский Л.Б. Обзор адаптивных моделей электронного обучения // Вестник ЮУрГУ. Серия: Вычислительная математика и информатика. 2016. Т. 5, № 4. С. 61-76.
  • DOI: 10.14529/cmse160405
  • Силкина Н.С., Соколинский Л.Б. Модели и стандарты электронного обучения // Вестник ЮУрГУ. Серия: Вычислительная математика и информатика. 2014. Т. 3, № 4. С. 5-35.
  • DOI: 10.14529/cmse140401
  • Приказ Минобрнауки России "Об утверждении порядка организации и осуществления образовательной деятельности по образовательным программам высшего образования - программам бакалавриата, программам специалитета, программам магистратуры" от 19 декабря 2013 года № 1367. URL: http://минобрнауки.рф/документы/5242 (дата обращения: 10.07.2019).
  • Новгородцева И.В. Педагогика с методикой преподавания специальных дисциплин. М.: ФЛИНТА, 2011. 378 с. URL: http://e.lanbook.com/book/2440.
  • Национальная педагогическая энциклопедия. URL: http://didacts.ru/.
  • Рудской А.И., Боровков А.И., Романов П.И., Колосова О.В. Общепрофессиональные компетенции современного российского инженера // Высшее образование в России. 2018. № 2. С. 5-18. URL: https://vovr.elpub.ru/jour/article/download/1267/1072 (дата обращения: 10.07.2019).
  • Сергеев А.Г. Компетентность и компетенции: монография. Владимир: Изд-во Владим. гос. ун-та, 2010. 107 с.
  • Berners-Lee T. Uniform Resource Locators "URL": A Syntax for the Expression of Access Information of Objects on the Network. World Wide Web Consortium. 1994. URL: https://www.w3.org/Addressing/URL/url-spec.txt (дата обращения: 22.05.2019).
  • IEEE 1484.12.1. Draft Standard for Learning Object Metadata. 2002. URL: http://ltsc.ieee.org/wg12/files/LOM_1484_12_1_v1_Final_Draft.pdf (дата обращения: 10.07.2019).
  • IEEE 1484.11.2. Standard for Learning Technology - ECMA Script Application Programming Interface for Content to Runtime Services Communication. 2003.
Еще