| Воскресенье, 02.06.2024, 14:15 | Главная | Регистрация | Вход |
|
Статистика
Онлайн всего: 1 Гостей: 1 Пользователей: 0 |
Каталог статей
дис4
В ходе исследования выявлено наличие экстремальных зависимостей параметров модели (Z, Zk, АТСПок и других) от ряда факторов. Присутствие в математическом описании случайных параметров (таких, как Луинд) приводит к то- му, что эти зависимости - обозначим их в общем виде как Y = f\X) становятся размытыми, стохастическими. Пример такой стохастической зависимости неко- торого параметра Y от фактора X приведен на рис.14. Для нахождения экстремума такой зависимости необходимо решить задачу опреде- Y _ ления интервала значений переменной X шири- А xj В X ной не более s, на котором функция Y=f(X), п , А ^ r w ' JS ' t'ис\14. Стохастическая за- имеющая в общем случае произвольное распревисимостъ Y от фактора X деление в каждой точке х .-, с заданной доверительной вероятностью а прини Создание общего дизайна учебника обычно согласовывается с заказчиком и составляет порядка нескольких сотен долларов. Стоимость разработки одного электронного учебника целиком на российском рынке «на заказ» выражается четырехзначной суммой в долларовом эквиваленте, существенно зависит от сложности, характера контента и технологии изготовления и варьируется от 1200 до 35000 $. 63 мает экстремальное значение. При этом принимается следующее допущение: на исходном интервале поиска находится не более одного экстремума. Для решения этой задачи был разработан оригинальный итерационный алгоритм поиска точки экстремума стохастической зависимости. В соответствии с этим алгоритмом исходный интервал поиска [А, В] на оси выбранного фактора влияния X разбивается на равные подинтервалы шириной Аде. В каждой у-той точке (j=l,...,k) определяются выборочные средние y~j и среднеквадратические отклонения Sj. Затем проводится попарное сравнение величин yj в соседних точках с целью проверки с заданной доверительной вероятностью а гипотез о значимости превышения одной из них над другой. Итерация завершается изменением интервала поиска, пока он не станет меньше €. Принципиальная блок-схема разработанного алгоритма поиска приведена на рис.15. Его характерные особенности — возможность не только сужения, но и сдвига интервала поиска, а также гибкость выбора критерия проверки статистических гипотез (рис.16). В зависимости от объемов и статистических характеристик выборок им может являться критерий, рассчитанный по нормальной статистике, по статистике Стьюдента, а также критерий Чебышева [24, 51т]обы иметь возможность сравнивать расчетные значения критериев с табличными, использовалась аппроксимация табличных данных [36, 99]. Корректность работы алгоритма проверена на программно сгенерированных стохастических функциях. Одновременно было показано, что наиболее эффективно (с пози 64 ций минимизации числа экспериментов) рассматриваемый алгоритм работает при £=5, т.е. при разбиении каждого текущего интервала поиска на 4 подинтервала. Фрагмент исходного кода моделирующей программы в части реализации данного алгоритма представлен в Приложении 2. Поскольку разработанный алгоритм дает возможность анализировать экстремальные зависимости для Z и АТСпок в условиях воздействия случайных факторов, он является инструментом, позволяющим исследовать качество подготовки специалистов в системе ДЭО. с начало 1 Задание исходных данных (А,ВД, а, е) Разбиение интервала поиска. Определение прогнозируемого количества экспериментов в каждойу'-той точке (J=l, ...,к): При первой итерации - NnpoeH = 10 При последующих итерациях - с2*-2 sjKa/2 ' прогн J max[(jy - уj_x };{yj-yJ+i f ] Статистическая обработка результатов экспериментов. Определение у j, Sj, где у-1,... ,к. Определение ус = тах[_уу ] для случая максимума или ус = min[_yy ] для случая минимума Выбор и расчет критерия К проверки статистической гипотезы о том, что с доверительной вероятностью а точка экстремума: при хс = А лежит левее точки А + Ах при хс = В лежит правее точки В - Ах при А < хс < В находится на интервале [хс — Ах; хс + Ах]. Уточнение N прогн .,j=l,...,k и проведение дополнительных экспериментов Изменение (сужение или сдвиг) интервала поиска - присвоение новых значений границам интервала поиска А и В 65 66 Объемы сравниваемых выборок п >30 где а = Сравниваемые выборки распределены нормально: а < 3JDIa\ ; е < 5y/d[e] *3(«-1)м H(yi-y)4-3; 5>-1)/=1 в[а]={ 6^ ■ ВИ= 24ЧГ2Х.-3) («+1Х«+з)! (л + 1)2(л + ЗХл + 5) подго; Расчет критерия по нормальной статистике: Pi-Pj К = п2 да Отличие выборочных средних от предполагаемых генеральных незначимо 2 < 2 |"1 + ог, Л />асч — Xтабл.крит. ^ ' ^ 2 -> 2 1— или £росч — Хтаблжрит. гЧ нет Отличие выборочных дисперсий сравниваемых выборок незначимо : = < ^ [а, щ\п2Х\ расч да Расчет критерия по статистике Стьюдента Уг-У} к = щп2(щ +п2-2) «1 +«2 нет Расчет критерия Чебышева Рис. 16. Блок схема процедуры выбора критерия К для проверки гипотезы о значимости различия выборочных средних функции Z в соседних точках i и j на интервале поиска точки экстремума 67 2.4. Структурные решения для создания обучающих комплексов Исследования разработанной математической модели с использованием вышеописанного алгоритма позволили обосновать: • гибкий алгоритм реализации адаптивного блока ПОК, обеспечивающий выбор необходимого блока учебного материала для повторения в зависимости от рассмотренных далее факторов; • зависимость целесообразной средней информационной емкости учебного блока ПОК Ig от сложности дисциплины, количества перекрестных связей в учебном материале и детализации дидактических единиц в учебных программах по ГОС ВПО; • подход к оценке рациональной степени мультимедийности создаваемых ПОК; • влияние на динамику изменения величины Z и критерия АТСпок использования тренажа и диалоговых разборов типовых задач, позволяющих преодолеть информационные барьеры; • нецелесообразность при систематическом обучении дисциплинам экономических специальностей индивидуальной образовательной траектории студента при первичном изучении материала, и ее оправданность при повторении, тренаже и ознакомлении с дополнительным материалом. 68 Так, для эффективной реализации адаптивного блока построенной кибернетической системы информация о том, на какие тестовые задания студент ответил неверно и к каким блокам учебного материала они относятся, необходима, но в общем случае недостаточна. Моделирование показало, что в алгоритме выбора нужного блока для повторения целесообразно также учитывать: •соответствия (логические взаимосвязи) блоков, формализованные в виде графа или матрицы; • возможность ситуации, когда неверные ответы даны на тестовые задания, проверяющие знание студентом материала различных блоков, входящих в одну тему; •трудность предъявленных тестовых заданий; • историю предыдущих повторений. Отметим, что применение того или иного алгоритма выбора материала для повторения не влечет за собой увеличения ТСиок\ следовательно, более интен-сивный рост Z при выборе более эффективного алгоритма и, как следствие, увеличение Zk автоматически приводит к желаемому уменьшению значения критерия АТСпок.- При этом в общем случае не ставится задача достижения глобального минимума критерия АТСпок, а осуществляется выбор конкретных вариантов реализации структуры и алгоритмов. функционирования ПОК по конкретным экономическим дисциплинам. Также может быть произведена оценка отклика модели на изменение одного из факторов влияния при условии неизменности остальных. 69 Рис.17. Иллюстрация зависимостей Zk от среднего объема информационного блока учебного материала для различных дисциплин Благоприятной является ситуация, когда максимумы кривых на рис. достигаются при объемах информационных блоков учебного материала, близким к объемам дидактических единиц. В этом случае наблюдается возрастание величины Zk, соответствующей максимуму (по сравнению с величинами максимумов функции ZK = /(/5) для тех случаев, когда оптимальные размеры блоков далеки от дидактических единиц). Это можно объяснить тем, что такие блоки представляют собой цельный по смыслу фрагмент учебного материала. В рамках технологии открытого образования такой информационный блок можно было бы представить как единый и неделимый учебный образовательный ресурс. Однако по ряду дисциплин в силу их объективной трудности для усвоения оптимальные объемы информационных блоков ПОК получаются меньше. На рис.17 приведена иллюстрация зависимостей величины Zk от величины среднего объема информационного блока при прочих равных условиях для различных дисциплин. fz Высшая математика Экономическая теория История экономических учений 70 Попытаться сместить положение максимума зависимости ZK = /{Jq ) вправо в этом случае можно путем увеличения степени активности работы студента с учебным контентом, внедрения в него диалога. При создании ПОК трудно переоценить важность использования мультимедиа. На II Международном конгрессе ЮНЕСКО отмечалось, что возможности мультимедиа-технологий настолько многообещающие, что вполне обоснованно можно говорить о создании нового направления экранной культуры программных продуктов учебного назначения [56]. Там же отмечалось, что необходим анализ соотношения стоимости и результативности образования. На рис.18 приведен пример сравнительной динамики изменения величин Zk, ТСпок и А ТСпок в зависимости от степени мультимедийности учебного контента S (на примере замещения текста на информацию, представленную в другой форме, как это показано, например, в Приложении 3). Моделирование показывает, что представления информации только в текстовой форме (S=0), как правило, недостаточно (ZK соответствует точке Sj. Тогда, если зависимость АТСпок = f(S) имеет минимум в точке 52 -^i> т0 точка S2 определяет оптимальную степень мультимедийности ПОК. -!-1-► s Pucl8. Пример зависимости параметров модели от степени мультимедийности ПОК Если же зависимость АТСjjok = /(S) имеет минимум в точке S Тема 2
• • •
Тема л
I_______________ Завершение изучения дисциплины Рис.21. Пример структуры обучающей программы с использованием пре-тестов и пост-тестов 74 новного материала, Д - дополнительного). А выбирать материал для повторения необходимо с учетом матрицы (графа) взаимосвязей блоков учебного материала. профессиональное образование предполагает систематическое изучение материала. В то же время пре-тесты в настоящем исследовании оказались очень полезными, например, для определения априорного уровня знаний при оценке параметров моделей обучения. Таким образом, наилучший образовательный эффект имеет место, когда выполняется условие охвата основного учебного материала всех информационных блоков (дидактических единиц), желательно с соблюдением смысловой последовательности их изложения, а индивидуальные образовательные траектории целесообразны преимущественно при ознакомлении с дополнительным материалом и его повторении (сценарий на рис. 20г; О — блок ос- 75 Выводы В результате системного анализа поставленной проблемы процесс обучения студента в системе ДЭО в режиме самостоятельной работы представлен как кибернетическая комбинированная (сочетающая управление как по отклонению, так и по возмущению) адаптивная система управления. На выходе этой системы - знания студента в требуемой предметной области, которые и являются целевой функцией процесса обучения. Для контроля знаний студента используются программно-педагогические тесты, выступающие в замкнутой системе в качестве задания. Они разрабатываются в соответствии с дидактическими единицами дисциплин, отвечающим требованиям ГОС ВПО (федеральный компонент), а также программ региональной (вузовской) компоненты. При этом выбор блока контента, который необходимо повторно (или дополнительно) изучить, осуществляется с помощью адаптивного звена. Процесс обучения должен продолжаться до тех пор, пока уровень знаний не достигнет значения не ниже требуемого по ГОС ВПО за время не более заданного. Математическая модель, описывающая динамику изменения знаний в рамках такой системы, построена с использованием аппарата математической теории обучения, теории тестирования и общей теории управления. В этой модели учтены факторы, специфические для системы ДЭО; она также дополнена частными экономическими критериями, позволяющими соотнести образовательный эффект, полученный при обучении специалистов экономического профиля по 76 дистанционным технологиям с использованием методически обоснованных програмных обучающих комплексов, с затратами на их разработку. Поскольку в ходе исследования выявлено наличие экстремальных зависимостей от ряда случайных факторов таких параметров модели, как уровень знаний по окончанию обучения, общие средние издержки на разработку ПОК и др., разработанный алгоритм поиска экстремума стохастической зависимости, является инструментом, позволяющим исследовать качество подготовки специалистов в системе ДЭО. Исследования разработанной математической модели с использованием вышеописанного алгоритма позволили обосновать алгоритм реализации адаптивного блока ПОК для использования в системе ДЭО, решения по средней информационной емкости учебного блока ПОК, подход к оценке рациональной степени их мультимедийности, целесообразные варианты реализации сценариев продвижения по ПОК, способы преодоления возникающих информационных барьеров. 77 Глава 3. Разработка инструментальных средств для системы дистанционного экономического образования В настоящей главе освещены вопросы практического применения полученных в ходе исследования результатов. На основании выявленных структурных и алгоритмических решений был создан программный инструментарий для разработки обучающих комплексов. Отличительной его чертой является удобное сочетание свободно наращиваемых программных шаблонов с возможностью как визуального, так и операторного программирования. Использование такой программной оболочки дает возможность интеграции созданных на ее базе программных обучающих комплексов в информационно-образовательную среду открытого и дистанционного образования и снизить издержки на создание ПОК по дисциплинам экономических специальностей за счет их унификации. Приведен обзор обучающих комплексов, созданных при участии диссертанта с помощью разработанного инструментария и используемых рядом российских и зарубежных вузов при подготовке специалистов экономического профиля по дистанционным технологиям. 78 3.1. Создание программного инструментария для разработки обучающих комплексов На основе анализа предложенных моделей и алгоритмов разработан программный инструментарий для создания ПОК системы ДЭО. Он выполнен в виде программной оболочки, позволяющей реализовать выявленные в ходе моделирования оптимальные варианты структуры ПОК и алгоритмов их функционирования. Разработка инструментария для создания ПОК позволяет перенести часть затрат, перечисленных в формуле (10), из переменных в постоянные. Это прежде всего С, а также (в части общего дизайна) - Мр. При наличии программной оболочки эти затраты осуществляются однократно, в результате чего величина общих издержек TFCnoK снижается без потери качества обучения. Разработанный для создания ПОК инструментарий представляет собой совокупность инструментального ядра и набора свободно расширяемых и дополняемых программных шаблонов. В качестве базового средства разработки был выбран программный продукт Macromedia Authorware, позиционируемый фирмой-разработчиком как авторское средство для создания мультимедийных учебных средств для электронного обучения (to produce rich-media courseware' for e-learning). Выбор данного средства разработки обуславливался следующими его характеристиками: 1) Поддержка основных технологических стандартов открытого дистанционного образования; 79 2) Возможность программирования как в визуальной форме (что ускоряет выполнение типовых операций), так и в операторной (это мощный инструмент для программной реализации сложных сценариев и нестандартных функций ПОК); 3) Возможность создания свободно расширяемых и тиражируемых программных шаблонов; 4).Возможность встраивать (а в ряде случаев и создавать) мультимедиа-материалы всех форм; 5) Легкость замены контента при его актуализации Следует отметить важность первой из указанных причин. Одной из задач, поставленных при проведении настоящей работы, являлась возможность интеграции создаваемых компьютерных учебных средств в информационно-образовательную среду открытого и дистанционного образования. Для этого они должны соответствовать технологическим стандартам и спецификациям открытого образования, которые хотя и носят рекомендательный характер, однако определяют мэйнстрим программных технологий в образовании и де-факто являются стандартами [30, 8, 90] . Их игнорирование разработчиками компьютерных средств для системы ДЭО неизбежно приводит к несовместимости этих средств с непрерывно развивающейся технологической базой информационно-образовательной среды. На рис.22 [30] перечислены основные стандарты и спецификации открытого дистанционного образования и отражена их взаимосвязь. 80 AICC > SCORM I стан- дарты ISO, IEEE IMS ► LOM Dublin Core XML Рис.22 Генезис технологических стандартов и спецификаций открытого образования отрасли, http://www.aicc.org/) был первой международной организацией, которая с 1988 года начала разрабатывать и активно продвигать в мировом масштабе принципы стандартизации компьютерных систем обучения. AICC разрабатывает документы, именуемые «Руководящие принципы и рекомендации А1СС» (AICC Guidelines and Recommendations, или AGR's). В вопросах технологии дистанционного обучения наиболее актуальными являются следующие два документа: • AGR-006 (File-based CMI Systems5), ориентированный на обособленное («stand-alone») обучение на базе компьютерных средств; Aviation k: Industry tCBT iz Committee AICC (Aviation Industry CBT4 Committee - Комитет по технологии компьютерного обучения авиационной * **ль?» • 81 • AGR-010 (Web-based CMI Systems), ориентированное на системы Интернет-обучения. Эти спецификации описывают основные принципы построения регламентируют структуру и содержание учебного курса как единого целого, а также пересылки результатов работы студента с этим курсом. Формализация представления информационных ресурсов в виде отдельных объектов была впервые осуществлено в 1995 г. в рамках «Дублинской инициативы», или Инициативы метаданных Дублинского ядра (Dublin Core Metadata Initiative, DCMI), http://dublincore.org/. В ней был предложен перечень элементов метаданных с их описанием, с помощью которого характеризуется тот или иной информационный ресурс. ЩЗ В 1997 г. Международный институт IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers - Институт инженеров по электротехнике и электронике) применил понятийный аппарат метаданных, зафиксированный в «Дублинском ядре», для описания образовательных ресурсов. Эти работы выразились в создании стандарта LOM (Learning Object Metadata). В 1997 г. был основан международный консорциум IMS (сайт IMS Global Learning Consortium располагается по адресу http://www.imsproject.org/), занимающий в настоящее время одну из ведущих позиций в стандартизации технологической базы дистанционного обучения. 82 IMS разрабатывает спецификации, направленные на обеспечение интеро-перабельности информационных компонентов образовательных технологий. Формализация этих спецификаций, во многом опирающаяся на концептуальную схему LOM, осуществлена на основе языка разметки XML (extensible Markup Language), что явилось удачной технологической находкой. К числу важнейших спецификаций IMS применительно к созданию ПОК относятся: IMS Content Packaging Specification - спецификация упаковки контента как контейнера данных, снабженного описанием его структуры и содержания (манифестом) [104]; IMS Question & Test Interoperability, сокращенно IMS QTI (спецификация интероперабельности вопросов и тестов) [105]. Объединение спецификаций AICC и IMS, дополненное идеей возможности многократного использования образовательных объектов позволило создать ссылочной модели совместно используемых объектов контента (Shareable Content Object Reference Model, или SCORM), хранение которых может осуществляться в специальных репозитариях. Разработка и дальнейшее развитие спецификации SCORM осуществляется в рамках международной инициативы ADL (Advanced Distributed Learning, или Прогрессивное Распределенное Обучение, http://www.adlnet.org/). Под многократно используемым (разделяемым) объектом контента (SCO) понимается [8] автономный в техническом и содержательном отношениях образовательный ресурс, реализующий функции взаимодействия с системой управления обучением (LMS) или подчиненной ей систе 83 Система управления обучением (Learning Management System, LMS)' Система управления (Learning Content Образовательный |< контент T Участники образовательного процесса образовательным контентом Management System, LCMS) Авторы и разработчики компьютерных средств обучения для ОДО Репозитарии образовательных объектов Рис.23. Типовая технологическая среда создания и использования образовательного контента в системе открытого и дистанционного образования (ОДО) мой управления образовательным контентом (Learning Content Management System, LCMS), включающий метаданные и допускающий возможности объединения вместе с другими объектами в ресурсы более высокого уровня (например, учебные курсы). Соотношение образовательных объектов как «кирпичиков» контента, компьютерных средств обучения, LMS и LCMS иллюстрируется на рис.23. 84 Базовое средство разработки и, следовательно, создаваемый для разработки ПОК программный инструментарий удовлетворяет основным технологическим требованиям открытого дистанционного образования, поскольку: • представляет собой LCMS-систему, позволяющую осуществлять ряд автоматизированных операций по «сборке» образовательного контента; • является AICC-совместимым (AlCC-compliance), имеет встроенные механизмы передачи данных (CMI-функции), соответствующие требованиям спецификаций AGR-06 и AGR-10; • имеет модули взаимодействия со стандартными LMS-системами; • поддерживает спецификации IMS, в т.ч.: •S позволяет использовать специальные сервисы (Learning Object Content Packager и Learning Object MetaData Editor) для представления контента в соответствии с требованиями спецификации IMS Content Packaging и редактирования метаданных; S поддерживает спецификацию IMS Question & Test Interoperability предусматривает импорт/экспорт тестовых заданий, предусмотренных этой спецификацией (см. рис.24) к 85 Тестовые задания по спецификации IMS QTI v1.2.1 I т Продвинутые (Advanced) Базовые (Basic) Смешанные (Composite) Облегченные (QTILite) Г~ : \ Альтернативный (да / нет) trfl_ir_001.xml V trfl_i_001 xml j Выбор активной области HotSpot ihsp_ir_001 .xml ihsp_i_001 xml Свободный ответ Соединение точек Множественный выбор Упорядочение i-\ Текст mrsp_ir_001 .xml mrsp_i_001 .xml Стандартный fibs_ir_001.xml fibs i 001 .xml Текст oobj_ir_001 .xml oobj_i_001.xml Короткий fibs_ir_003.xml fibs i 003.xml tИзображение
с HotSpot
mrsp_ir_002.xml
mrsp_i_002.xml>
tИзображение\
oobj_ir_002.xml
\_oobj_i_002.xml/
tЦелые числа
fibi_ir_001 .xml
fibi_i_001.xml
Одиночный выбор HotSpot ctpt_ir_001 xml ctpt_i_001 .xml Текст mchc_ir_001 xml mchc i 001.xml XY координаты ctpt_ir_001 .xml ctpt_i_001.xml Изображение mchc_ir_002.xml mchc i 002.xml Численный С помощью Spinner'a С клавиатуры fibi_ir_002.xml fibi i 002.xml Дробные числа Множественный fibsjr_002.xml fibs i 002.xml Перетаскивание объектов dobj ir 001.xml dobj_i_001.xml Изображение с HotSpot mchc_ir_004.xml mchc i 004.xml Текст со Slider'oM mchc_ir_005.xml mchc i 005.xml fibn_ir_002.xml fibn i 002.xml r >
Звук
mchc_jr_003.xml
, mchcj_003.xml
Рис.24. Основные шаблоны тестовых заданий спецификации IMS QTI 1.2.1 Задание каждого вида реализовано в двух вариантах: с обработкой ответа (в названии присутствует индекс г - response) и без обработки ответа 86 В рамках создания инструментария для разработки ПОК системы ДЭО разработан набор программных шаблонов. Эти шаблоны подразделяются на три группы: • элементарные шаблоны, реализующие конкретные функциональные возможности оболочки; • шаблоны типовых модулей структуры программной оболочки для создания ПОК, включающие в себя различные элементарные программные шаблоны и учитывающие конкретные особенности дизайна ПОК; • файловые шаблоны, представляющие собой интегрированные наборы шаблонов предыдущих уровней, объединенные по соображениям удобства разработки и использования в обособленные программные модули. Внутренняя структура файлов свободно наращивается; регламентируются также связи между файлами. Такой системой шаблонов определяется иерархически организованная блочно-модульная типовая структура для размещения образовательного контента ПОК. Пример такой структуры приведен далее в п.3.2. К основным элементарным программным шаблонам относятся: • сервисные гипертекстовые шаблоны (поиск контекста, меню и навигационные панели, вызов дополнительной информации, в т.ч. из образовательных ресурсов Интернет); • шаблоны реализации экранных кнопок и гипертекстовых меню; 87 • шаблон автоматической контекстной расшифровки навигационных элементов; • шаблоны таймеров; • шаблон формирования и записи протокола работы студента с ПОК; • базовый шаблон многостраничного гипертекстового документа; • шаблон поиска терминов по тексту ПОК (раздела, темы); • шаблон автоматической закладки; • шаблон вызова контекстной расшифровки термина в учебном материале; • шаблоны реализации элементов тренажа (в частности, интерактивных параметрических схем и терминологических кроссвордов — см., например, Приложение 4, иллюстрирующее сравнительное представление понятийного материала по дисциплине в текстовой и активной формах); • шаблоны диалоговых фрагментов для эффективного изучения и повторения материала (например, разборов решения типовых примеров); • шаблон организации вызова Интернет-ресурсов; • шаблон организации случайных выборок тестовых заданий и др. Рассмотрим подробнее типовой программный шаблон многостраничного документа. Это один из важнейших программных шаблонов разработанной программной оболочки. Он может использоваться как для подготовки основного контента компьютерного учебника (учебного материала с разбивкой по темам), так и при формировании других многостраничных модулей ПОК - нормативных доку 88 ментов, дополнительных и справочных материалов, словаря, даже справки по работе с учебником. Этот шаблон наиболее сложный среди элементарных, но все же к рабочим шаблонам его отнести нельзя, поскольку «в чистом виде» он непригоден для наполнения. В инструментальной палитре Authorware существует базовая алгоритмический блок (иконка) фрейма - Framework (см. рис25) - не путать с фреймами как минимальными смысловыми фрагментами контента [58]. Фрейм Authorware можно помещать на линию выполнения программы и «навешивать» на него любое количество обособленных страниц, из которых в каждый момент времени на экране будет присутствовать только одна, текущая, как это показано на том же 1 S3 род ш ш ш STOP 2 (Untitled) П Документ Ш т Level 1 страница 1 страница 2 Gray Navigation Panel ri Navigation hyperlinks г? V-o—о—о—о—о " iiiii Go back Recent pages Find Exit framework Firs! page Entry: Level 1 Exit; Level 1 Рис.25. Структура алгоритмического блока Framework шаблона многостраничного документа 89 рисунке, в окне Untitled; фрейм назван «Документ». Стандартное внутреннее содержимое модуля Framework раскрыто в окне с его наименованием. Оно включает в себя стандартный набор типовых навигационных кнопок и «подложку» под них, т.е. фон навигационной панели. В качестве этих кнопок и фона навигационной панели могут быть использованы любые созданные дизайнером графические образы. Тем не менее, стандартные возможности фрейма явно недостаточны и не позволяют реализовать следующие, важнейшие функции при работе с многостраничным документом: • возможность перехода на любую выбранную страницу документа без пролистывания предшествующих страниц; • возможность формирования обособленных смысловых фрагментов внутри многостраничных документов (например, блоков в темах) и механизм быстрого перехода от одного к другому; • отображение на экране текущего положения пользователя в многостраничном документе (номер страницы с указанием общего количества страниц, при необходимости - заголовка текущего обособленного смыслового фрагмента) Поэтому на базе имеющегося фрейма и был разработан необходимый шаблон, реализующий перечисленные функции. При этом здесь не рассматривается специфические элементы, которыми должен быть дополнен рассматриваемый шаблон многостраничного документа конкретного типа (например, механизм формирования автоматической закладки для фреймов тем учебного материала или алфавитная "линейка" для словаря). Также не рассматриваются здесь и бо 90 лее общие шаблоны, которые являются необходимыми для всех типов многостраничных документов, но не только для них (например, шаблон контекстной расшифровки кнопок). При разработке шаблона многостраничного документа учитывалось следующее. Как бы шаблон ни был усовершенствован по отношению к исходному фрейму, должна сохраняться открытость его структуры, т.е. технологически легко реализуемая возможность его наращивания, добавления новых страниц или обособленных блоков внутри документа. Теперь рассмотрим реализацию конкретных элементов базового программного шаблона многостраничного документа К* Полоса прокрутки для перехода к нужной странице работает по алгоритму, близкому к тому, который используется в текстовом процессоре Word пакета Microsoft Office и привычен для пользователя. Отличия состоят в том, что положение контекстного окошка с номером текущей страницы постоянно (оно приходится на место экранной формы, которое обычно пустует), а высота движка прокрутки (слайдера) постоянна. Поддержка работы полосы прокрутки для перехода к нужной экранной странице реализуется следующим образом: 1) в числе алгоритмических блоков, предваряющих отработку интеракции фрейма, включена сборка «for scrolling», в которой.регламентируется положение слайдера на полоске скроллинга и его начальное состояние (см.рис.26). Перемещения слайдера ограничены только вертикальным направлением, что обуславливается присвоением свойствам «Positioning» и «Movable» иконки Slider значе 91 ния "On path", а также определением текущей позиции слайдера через переменную III (см.рис.27). Untitled slider j Untitled PPP:*PPPLast ILC:=lconNumChildien(lconlD@"TeMci 1' lll:=(PPPLasMr100/(llC-1) Ш El Untitled■ ~|П|х
SBUp:-127*
SBDn:=55Q
U1>753
U2:-78Q
SLWidlh:»23
SNderX>(SBDn-SBUp)/(ILC-1)
HintFlag:=1
j
ntry: Level 3 Рис.26. Реализация скроллинга в шаблоне многостраничного документа (задание начального положения слайдера) Properties: Display Icon |slider Drag object to extend path ID: 65641 Si2e: 545 bytes Mod: 04.05.01 Ref by Name. Yes Open Positioning: j On Path Movable: | On Path End: 1 Display Lavout "3 3 Edit Points: Undo Delete J2LJ Cancel Help Рис.27. Реализация скроллинга в шаблоне многостраничного документа (задание параметров слайдера) 92 2) перед появлением каждой страницы на экране производятся вычисления, обуславливающие отработку позиции слайдера, соответствующей именно этой странице (см. рис.28). Поскольку расчет переменной III, определяющей это положение, производится в зависимости от общего количество страниц в документе PageCount, то добавление или удаление страниц не сбивает работу позиционера. 3) в число интеракций для фрейма многостраничного документа включены действия по четырем условиям, реализующие интерактивный механизм перемещения движка по полоске скроллинга (см.рис.29), а также отображение номера страницы, на которую в текущий момент может быть произведен «прыжок». Следует подчеркнуть, что данный шаблон скроллинга обеспечивает изменение положения слайдера не только в результате перемещения его мышью, но также и пассивное перемещение при постраничном листании документа с помощью кнопок. 93 E rasei conf t conl D @1 'slidet' PPP: =CurrentPageNun lll:=(PPP-1 Q0/(PageCour>t-1)] Displavl conN oE rased conl D @' slidet"] CPN: =Curt entPageN um PC:»PageCount ZadID: »E xecuttngl conl D и -i—'u—л i Рис.28. Реализация скроллинга в шаблоне многостраничного документа (отработка положения слайдера в зависимости от номера страницы) ШЛ Untitled Содержание, контекст Entry: Level 1 [til ЙИ щ Zvuk off ([CursorY>PPP"SliderX+SBUp-SlidetX/2)l(Cur$orY<[PPP-1)'SliSBUp-23)MaickYINT((CursorY-SBUp+SttderX/2) i SliderX) + 1 if PPP<1 thenPPP:»1 1 PPP>PageCount then PPP:=PageCount pisplaylcon(lconlD@"slidei") pisplaylconMoErase(lconlD@"h!nt") hill =|CuisoiYSBUp)/[SBDn-SBUp)"100 _j Displayl conN oE rase(l conl D @"hint'') HintFlag:=0 Entry: Level 2 lnj_xj Entcy: Level 2 Untitled EJ. |q| x|
Eraselcon(lconlD@"sBde(")
Eraselcon(lconlD@"hint")
HI:=(PPP-1H00/(PageCount-1)
D isplayl conN oE r aseflcorJ D @"slider"]
CurrY:=CursorY
HWRagt«1
IOGoto:=ChWNurnTolD(@"tema t'.ppp)
GoTo(IDGoto)
jifj.
E3 Untitled Untitled Ш E rasel conjIconlD @" slider") ••nPPP:=INT[lClickY-SBUp+SliderX/2) / SktefX) + 1 •if nPPP <» PPP then PPP:«PPP-1 ••else PPP =PPP+1 if (SBUp+SliderXIPPP-1 ))>ClickY then PPP:-PPP-1 else Рис.29. Реализация скроллинга в шаблоне многостраничного документа (поддержка интерактивного передвижения движка по полоске скроллинга) 94 ❖ Базовый программный шаблон скроллинга многостраничных доку- ментов удачно сочетается с программным шаблоном поддержки разбивки многостраничного документа на смысловые фрагменты (блоки). В этом шаблоне также можно выделить три фрагмента. 1) Алгоритмический блок заголовка (см.рис.ЗО) - этот фрагмент следует копировать на те страницы материала, которые являются началами смысловых фрагментов. В фоновом слое изображения заголовка, помещенном в этот алгоб-лок, содержится оригинальный текстовый фрагмент, который является как бы меткой, признаком заголовка. ема 1 Щ щ Щ Ив j2Page1_2 <3rl ш подзаголовок Untitled Pagel 1 Pagel_2 Paqel 3 Pagel_4 Pagel 5 Level 2 ИЗ Level 3 Рис.30. Разбивка многостраничного документа на блоки (шаблон подзаголовка) 2) В число алгоритмических блоков, предваряющих отработку интеракции фрейма, включается вычислительный алгоритмический блок «search of blocks», в котором осуществляется поиск всех заголовков в данном многостраничном документе (например, теме) по их меткам и составление массива привязки заголовков к номерам страниц (см.рис.31). S939S'Vm repeat with i:=1 to PC li$t0fBlocks:=FindText('S999S,';(ChildNumTolD((lconlD@'TeMa_1,,);i;));0;TRUEJRUE) ArrayS et(i;S999S) end repeal| Рис.31 Разбивка многостраничного документа на блоки (шаблон поиска подзаголовков по тексту документа) 3) в шаблоне первой страницы многостраничного документа размещается группа блоков, выделенных черным цветом на рис.32. Они представляют собой фактически меню вызова блоков многостраничного документа, причем позиция блока определяется по его номеру в соответствии со сформированным ранее массивом расположения блоков по страницам. Тема_1 Ю1 Г I I ИиИН Щpage1_1 = 1 =1 .1 i ■ и щ шз ■ I 1 1 1 1 FirstT ime=' Yes' 'SZvijk=' 'on'' Fir stT imeo' Yes"|Zvuk="off" zvuk-'w zvuk«"on" Блок 1 Блок 2 Блок 3 Блок 4 Сброс Рис. 32. Разбивка многостраничного документа на блоки (шаблон меню выбора блоков) 96 Рассмотренный шаблон используется как в темах учебного материала (в основном контенте), так и, например, в словаре (каждый блок соответствует той или иной начальной букве). ❖ В программную поддержку многостраничного документа входит также и элементарный шаблон, реализующий отображение текущего положения пользователя в документе. В шапку заставки многостраничного документа включаются такие текстовые переменные, как номер текущей страницы, общее количество страниц в многостраничном фрагменте, наименование текущего блока (если таковой имеется). Сделано так, что это отображение осуществляется не только при постраничном перелистывании, но и при скроллинге, шаблон которого был описан выше. Таким образом, при изменении положения слайдера пользователь видит не только изменения номеров страниц, но и изменения заголовков блоков, что позволяет ему с любой страницы осуществить просмотр блоков и переход к нужному блоку. К шаблонам типовых модулей структуры программной оболочки относятся: • шаблон темы, предназначенный для размещения мультимедийного контента. Поскольку одна тема может включать в себя несколько дидактических единиц (а если и одну, то она обычно состоит из нескольких фреймов), данным шаблоном предусмотрено технологичное разбиение тем на блоки, за 97 ранее связанных между собой через содержание темы и удобные переходы от одного к блоку к другому; • шаблоны глоссария, встроенной справки, блоков дополнительного материала, блокнота для записей студента; • шаблон регистрации студента; • шаблоны программно-педагогических тестов, предусматривающие возможность размещения тестовых заданий в формате XML, соответствующем требованиям спецификации IMS QTI международного консорциума IMS, и охватывающие все типовые их формы; • шаблон реализации адаптивного блока ПОК; • шаблон модуля взаимодействия студента с тьютором; • шаблоны баз данных и СУБД, позволяющие накапливать, обрабатывать и извлекать результаты работы студента с ПОК (сведения о выполнении тестов, протоколы). Статистическая обработка данных предусматривает определение апостериорной сложности тестовых заданий (с помощью расчета их коэффициентов сложности)6, которая задействована в адаптивном блоке ПОК, на основании данных о предъявлении заданий и количеству правильных ответов по каждому из них. 98 Шаблоны программно-педагогических тестов, являющихся важным элементом кибернетической схемы (рис.11) и реализующих функции самоконтроля и контроля усвоения знаний, приведены в Приложении 5. Эти шаблоны охватывают все основные формы тестовых заданий [1, 15, 40, 74]: • закрытую (на выбор одного или нескольких вариантов ответа из числа предложенных); • открытую (с ограничением на ответ); • на установление соответствия; • на установление правильной последовательности.
|
| Категория: Материалы к программам | Добавил: Жорж-Жан (21.08.2012)
|
| Просмотров: 852 | Комментарии: 3
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
 |  |
