Типы автоматизированных обучающих систем

Автоматизированные обучающие системы бывают нескольких типов: информационные, справочные, контролирующие, обучающие, комбинированные.

Информационные АОС предоставляют информацию для обучающегося в удобном для обучения виде. Основной недостаток таких систем, это отсутствие обратной связи, таким образом, в этих системах невозможно провести контроль знаний автоматически. Примерами таких систем могут служить электронные учебники.

Справочные АОС предоставляют краткие сведения о предметной области обучения, что помогает обучающему быстро отыскать нужную информацию в отличие от информационных. Но информация в таких системах предоставляется не в полном объеме, как это происходит в информационных АОС. Также отсутствует система обратной связи между обучаемым и АОС, нет контроля знаний. Примерами таких систем могут служить электронные справочные системы.

Контролирующие АОС не предоставляют информацию, а лишь проверяют уровень знаний учащегося на данный момент времени. Примерами таких систем могут служить автоматизированные системы тестов.

Обучающие АОС предоставляют информацию для обучения, а также имеют обратную связь с обучаемым. Обратная связь позволяет таким системам проверить уровень знаний, психологическое состояние обучаемого.

Комбинированные АОС соединяют в себе функции различных видов АОС.

Некоторые АОС предназначены для работы с «отдельными элементами обучения», они способствуют усвоению отдельных тем, другие представляют собой автоматизированные учебные курсы по всему материалу.

Одни АОС имеют возможность контролировать знания учащихся, другие содержат в себе элементы учебного тренажа, третьи помогают овладению новым учебным материалом, четвертые предназначены для того, чтобы стимулировать интерес учащихся к изучаемому предмету.

Рис 1. Классификация АОС по своей структуре

В системах без обратной связи не учитываются отклики учащихся на поставленные вопросы и не корректируется последовательность предъявления учебного материала в функции степени усвоения учащимся изучаемой темы. Здесь выполняется определенная заранее заданная программным путем последовательность изложения урока или контрольных вопросов.

В АОС презентационного типа присутствует только информация которая последовательно предоставляется визуально с монитора ЭВМ. При этом обучаемый находится в режиме пассивного наблюдателя, от которого не требуется откликов по взаимодействию с АОС. Примером презентационной АОС может служить обучающая программа, представляющая набор слайдов с демонстрационными примерами.

В тестирующих АОС без обратной связи основной упор делается на выявление уровня знаний учащихся в определенный период учебного процесса. Используя различную методику, такие системы предъявляют обучаемому открытый (вопрос без вариантов ответа, правельность ответа определяется по ключевым словам) или закрытый вариант вопроса (вопрос с вариантами выбора ответа, правильность определяется соответствием правильного варианта с выбранным). От учащегося ожидается отклик в виде ответа (управляющего воздействия) на поставленный вопрос. Ответ фиксируется в блоке фиксатора ошибок. По результатам опроса выставляется определенный балл, который служит критерием для результирующей оценки по степени усвоения учащимся требуемого учебного материала.

Системы с обратной связью проверяет знания учащегося и в соответствии с поставленной программой вносит изменения в систему обучения. Например, заставляет пройти курс заново полностью, или только тот материал, по которому обучаемый допускал ошибки в тексте. Функции откликов ученика в АОС обычно выполняют ответы на контрольные вопросы и выбор той или иной ссылки для получения учащимся дополнительной информации об изучаемом предмете.

Имитационные автоматизированные обучающие системы это всевозможные игровые тренажеры. Они как бы имитируют ситуации в которых может оказаться обучаемый, и являются тренажерами для подготовки к этим ситуациям.

Тестирующие АОС с обратной связью, не просто задают вопросы и проверяют уровень ваших знаний, но и способны дать информацию, о том где вы ошиблись, что даёт возможность обучающемуся получать новые знания. Также возможен проход теста заново, но повторный тест должен отличатся от первоначального: меняется последовательность вопросов, варианты ответов.

Другие виды классификации представлены в таблице 1.

Таблица 1. Варианты классификации компьютерных средств учебного назначения

Признак	Возможные значения признака
Открытость	- позволяет подключать внешние модули - настраивается на конкретную предметную область (заполнение знаниями по предметной области) - настраивается на конкретного преподавателя (изменение моделей и методов обучения и контроля знаний) - настраивается на конкретного обучаемого (адаптация к уровню подготовки и цели обучения)
Тип настройки	- параметрическая настройка - алгоритмическая настройка
Обратная связь с обучаемым	- контекстная помощь - контроль знаний - учет реакции обучаемого на действия системы - диалог на искусственном языке - диалог на естественном языке
Распределенность	- возможность удаленного доступа - поддержка распределенной информации - поддержка распределенных вычислений
Встроенные возможности	- используемые форматы файлов с учебными материалами - тип организации управления обучением: либеральный (по инициативе обучаемого) консервативный (жесткое программное управление) адаптивный (адаптивное программное управление) - модель предметной области: в виде сценария, списка тем, графа, семантической сети и т.п. - используемые встроенные параметры - схемы проведения контроля знаний (линейная, пороговая, адаптивная и т.д.) - используемые типы ответов - поддерживаемые типы тестов - методы определения правильности ответов

Виды контроля

Контроль знаний в АОС представляет собой тесты. В соответствии с моделью знаний можно выделить три класса компьютерных тестов на знания, умения и навыки. Отметим, что типы компьютерных тестовых заданий определяются способами однозначного распознавания ответных действий тестируемого.

1. Типы тестовых заданий по блоку “знания”:

1.1. Вопросы альтернативные (требуют ответа: да/нет);

1.2. Вопросы с выбором (ответ из набора вариантов);

1.3. Вопросы информативные на знание фактов (где, когда, сколько);

1.4. Вопросы на знание фактов, имеющих формализованную структуру (в виде информационной модели или схемы знаний);

1.5. Вопросы по темам, где имеются однозначные общепринятые знаковые модели; математические формулы, законы, предикатные представления, таблицы;

1.6. Вопросы, ответы на которые можно контролировать по набору ключевых слов;

1.7. Вопросы, ответы на которые можно распознавать каким-либо методом однозначно.

2. Типы тестовых заданий по блоку “навыки”:

2.1. Задания на стандартные алгоритмы (да/ нет, выбор вариантов);

2.2. Выполнение действия.

3. Типы тестовых заданий по блоку “умения”. Использующие нестандартные алгоритмы и задачи предметной области при контроле времени их решения:

3.1. задания на нестандартные алгоритмы (да/нет, выбор вариантов);

3.2. выполнение действия.

1.5. Особенности АОС для слабослышащих студентов

Для выявления специфики развития слабослышащего ребенка весьма существенным оказался вывод о том, что у него имеется не тотальное, а частичное нарушение деятельности слуха. Этим слабослышащий принципиально отличается от глухого и слышащего ребенка в разных планах. В отличие от глухого он по-другому приспосабливается к своему дефекту, ищет иные пути его компенсации (главным образом не за счет зрения, а за счет неполноценного слуха).

Проблема социальной и образовательной интеграции детей с нарушенным слухом в настоящее время является одной из важнейших научно-практических проблем, привлекающих к себе внимание как отечественных ученых (И.М. Гилевич, С.Ю. Ильина, Э.И Леонгард, H.H. Малофеев, Н.М. Назарова, М.И. Никитина, Т.В. Пелымская, З.А. Пономарева, Л.И. Тигранова, Л.М. Шипицына, Н.Д. Шматко и другие ), так и зарубежных ученых ( П. Бей-кер, В. Гудонис, М. Джонсон, Е. Д. Кесарев, Д. Лауве и другие). Как тенденция развития системы специального образования, процесс интеграции представляет собой сложную социально-педагогическую проблему, решение которой ориентировано на социальную деятельность лиц с ограниченными возможностями здоровья.

При создании АОС для слабослышащих необходимо добавить в систему различные модули, обеспечивающие предоставление информации в полной мере слабослышащему студенту.

Типы модулей:

1. Субтитры, позволяющие перевести нагрузку со слуха на зрение.

2. Сурдоперевод, выполняет тоже действие, что и субтитры, но для некоторых слабослышащих студентов является более удобным.

3. Регулятор громкости, позволяет увеличить громкость до определённого предела, который улучшит понимание материала слабослышащего студента.

Обзор рынка АОС

«VE Simulation». Российская компания VE Simulation предлагает услуги по созданию интерактивных мультимедийных обучающих систем, симуляторов, тренажеров, систем дистанционного интерактивного обучения (3D internet, 3D web), виртуальных лабораторных, виртуальному прототипированию и.т.д.

Компания VE Simulation входит в группу компаний VE Group, которая является ведущим российским системным интегратором в области виртуальной реальности и 3D визуализации.

Компания оказывает услуги в следующих направлениях:

1. Тренажеры и симуляторы на базе технологии виртуальной реальности.

2. Автоматизированные обучающие системы (АОС).

3. E-learning, 3D Web и интерактивные многопользовательские обучающие системы.

4. Интерактивные обучающие системы.

5. Виртуальное прототипирование, полунатурное макетирование.

6. Получение виртуального опыта.

VE Group это - молодая российская компания, созданная группой единомышленников в 2000 году, на базе лаборатории визуализации информации в области физики высоких энергий (ИФВЭ, г. Протвино) и Кафедры системной интеграции и менеджмента МФТИ. Компания занимается исследованиями, инновациями и коммерческими приложениями в области визуализации информации совместно с Московским Физико-Техническим институтом и Фраунгоферовским Институтом Медиакоммуникаций (Fraunhofer Institute for Media Communications, Германия).

VE Group сотрудничает с рядом зарубежных компаний: RMH GmbH, Vertigo Systems AG, базирующихся в технопарке Фраунгоферовского Института Медиакоммуникаций.

Основное направление деятельности команды VE Group - развертывание систем виртуальной реальности и объемного отображения информации для различных задач промышленности, науки и индустрии развлечений.

«Авторизованное тестирование Prometric». Лучший в России центр тестирования. Ещё в 1992 году получил статус Авторизованный Центр Тестирования компании "Drake Prometric" (так тогда назывался "Prometric"). С тех пор в центре сдано больше 35000 экзаменов, а сам центр вошёл в десятку крупнейших мировых центров. Больше половины всех сертифицированных специалистов России сдавали экзамены именно в этом центре.

Качественную работу центра тестирования обеспечивают три сертифицированных компанией Prometric администратора. В отличие от многих других центров тестирования клиентам оказывается помощь в получении сертификатов, в корректировке данных в базах Microsoft, Novell и др. Компания предоставляет профессиональные услуги, тихий и просторный класс, прохладный воздух летом и комфортное тепло зимой, монитор, от которого не болят глаза и удобное кресло - всё что нужно, чтобы сосредоточиться во время экзамена.

Компания «Моделирующие системы». Разрабатывает специализированные обучающие курсы, в которых реализованы современные достижения в этом направлении. Курсы могут представлять собой как автономные «гипертекстовые» документы, с возможностями самоконтроля обучаемого, так и полностью интегрированные в АОС курсы со всеми возможностями, предоставляемыми системой управления обучением.

При построении курсов используется системный подход к обучению, основанный на анализе будущей деятельности обучаемого, генерации соответствующих задач, целей обучения и подборе соответствующего учебно-методического материала.

Учебный материал представляется обучаемому в виде электронных документов, которые могут быть просмотрены с помощью программ Internet Explorer или Netscape Communicator. Таким образом, доступность информации обеспечивается для большинства операционных систем.

В общем случае, курсы представляют собой Internet – семинар и предоставляют пользователям следующие возможности:

Инструктору (преподавателю):

1. Объединять студентов в группы согласно изучаемым темам;

2. Создавать расписание обучения и контролировать его выполнение;

3. Организовывать конференции для групп студентов с целью обсуждения необходимых вопросов в режиме реального времени;

4. Оценивать знания студентов по изучаемым темам.

Обучаемому (студенту):

1. Самостоятельное изучение материала;

2. Самоконтроль по изучаемым темам;

3. Обсуждение возникающих вопросов с инструктором и в конференциях в режиме реального времени;

4. Выполнение зачетных заданий.

Экспериментальный Научно-Исследовательский и Методический Центр “Моделирующие Системы” (ЭНИМЦ МС) основан 2 октября 1991 года в городе Обнинске, ныне – наукограде, на базе отраслевой лаборатории Минатома “Тренажер”.

За время своего существования компания зарекомендовала себя как стабильное предприятие, специализирующееся в области прикладных Научно-Исследовательских и Опытно-Конструкторских Работ (НИОКР) для атомной энергетики и промышленности, а также иных высокотехнологичных производств.

Разработка всех проектов ведется на основе современных технологий и Системы Менеджмента Качества, базирующейся на международном стандарте ГОСТ Р ИСО 9001-2001.

Компания имеет множество наград, в том числе высшую общественную награду России – является лауреатом Премии «Российский Национальный Олимп»

«WebSoft» - ведущий российский разработчик электронных учебных курсов для корпоративного обучения. Предлагаем клиентам библиотеку стандартных учебных курсов, а также услуги по разработке электронных учебных "под заказ".

В состав библиотеки учебных курсов компании WebSoft входит несколько десятков учебных курсов. Библиотека постоянно пополняется. Курсы имеют удобный интерфейс, понятную систему навигации, инструкцию по эксплуатации, поддержку международных стандартов.

Модуль "Дистанционное обучение" системы WebTutor позволяет организовать планирование, проведение и анализ результатов обучения пользователей (сотрудников компании, клиентов, студентов) с помощью электронных учебных курсов, а также обеспечить общение и обмен информацией между обучаемыми, преподавателями, экспертами и администраторами системы.

Основные задачи, решаемые модулем:

1. Работа с базой данных электронных курсов - импорт курсов, соответствующих международным стандартам, изменение параметров курсов, управление каталогом курсов, правами доступа к ним.

2. Создание курсов (в состав модуля входит базовый редактор электронных курсов).

3. Формирование модульных учебных программ ("путей обучения") на основе отдельных электронных учебных курсов и их модулей.

4. Управление процессом обучения - назначение курсов (индивидуальное и групповое, автоматическое по описанным в системе правилам, по итогам тестирования или других форм оценки), завершение курсов, контроль сроков обучения (рассылка уведомлений, аналитические отчеты). Сбор потребностей в обучении - настраиваемый механизм заявок.

5. Анализ результатов обучения - построение выборок и отчетов (более 10 встроенных отчетов), расширение перечня отчетов с помощью встроенного редактора отчетов, сбор и анализ анкет обратной связи.

6. Интерфейс преподавателя и эксперта на Учебном портале для управления процессом обучения, выставления оценок.

7. Интерфейс обучаемого (студента) для изучения электронных курсов и общения.

8. Информационный обмен между обучаемыми, преподавателями, экспертами.

В состав системы входит базовый редактор электронных курсов, позволяющий создавать курсы, состоящие из произвольного количества разделов и документов, содержащих тексты, иллюстрации, ссылки на документы и объекты портала, в том числе, на мультимедийные ресурсы. В состав курса может быть включено произвольное количество тестов, созданных с помощью модуля "Тестирование". В случае если заказчик хочет расширить возможности создаваемых курсов за счет интерактивных упражнений, адаптивных сценариев, ролевых игр, персонажей, обучения работе с программными продуктами, рекомендуется редактор Courselab.