Широкопетлева М.С., Несмиян Ю.Ю.

Харьковский национальный университет радиоэлектроники, Украина

О подходе к разработке оболочки с адаптивным интерфейсом для создания обучающих систем

Современный мир построен на технологиях, объем которых увеличивается по экспоненте. Каждый день создаются новые приборы, новые технологии производства, новые программные продукты и т.д. Это приводит к тому, что скорость устаревания знаний растет с каждым днем.

Для удовлетворения потребности в обновлении знаний человеку необходимо все время обучатся при все совершенствующихся технологиях обучения для минимизации времени, затрачиваемого на поддержание должного уровня знаний.

Наиболее быстрым и надежным способом обучения является обучение с учителем. Это объясняется тем, что при таком виде обучения, обучающий подстраивается под личностные характеристики обучаемого. Кроме того, учитель, в зависимости от уровня знаний предоставляет ту информацию, которой не достает обучаемому. Такой подход экономит время, на прохождении уже известного материала, а также помогает ускорить процесс обучения за счет подбора информации, необходимой в данный момент.

В случае обучения без учителя используются обучающие системы. Большинство обучающих систем, которые существуют на данный момент – это набор статических страниц, связанных между собой, которые несут либо не всю информацию, либо ее переизбыток. Это приводит к увеличению времени на обучение и уменьшению качества знаний. Компьютерные обучающие системы (КОС) отличаются богатством форм и методов обучения, но ни один из видов КОС не учитывает индивидуальные особенности обучаемого, связанные с восприятием и репрезентацией учебного материала [1, 2]. В большинстве случаев учитывается уровень подготовки пользователя и результаты промежуточного тестирования для построения траектории обучения

Для решения проблемы ускорения процесса обучения без учителя предлагается следующее. Систему для обучения делать веб-базированной, для ее максимальной доступности, что позволит деловому человеку в любое, подходящее для него время, обучатся.

В качестве основного элемента КОС содержат подсистему обучения, которая управляет предоставлением материала обучаемому Подробнее остановимся на модели обучаемого, которую предлагается представить набором характеристик личности [3]. Модель должна включать в себя описание психотипа личности и оптимальных характеристик обучающего материала для данного типа личности.

Для реализации такого принципа, система должна перед началом обучения предлагать пользователю пройти тесты, на основе которых должен строится психологическая модель обучаемого. Данная модель будет корректироваться в процессе обучения, делая поправки на определенные психологические свойства, которые не так ярко были выражены во время прохождения тестирования. Для качественного построения модели система должна использовать тесты на определение психотипа пользователя:

) преобладающего типа интеллекта – тест Амтхауэра (TSI);

) типа темперамента – Lushera;

) взаимоотношения с внешним миром (установления уровня нейротизма, экстро- и интро- версии и психотизма) - опросники Айзенка (EPQ);

) уровня реактивной и личностной тревожности – шкала самооценки Спилберга-Ханина.

В случае отказа от тестирования система должна создавать психологическую модель по умолчанию, в которую, по результатам прохождения тестирования по курсам, должны вноситься коррективы.

На основе психологической модели обучаемого КОС должна выбирать, какой вид представления информации (и в какой пропорции к другим) должен быть предоставлен пользователю. Но необходимо учитывать, что вне зависимости от видов представляемой информации она должна остаться целостной, непротиворечивой и полностью покрывать предметную область.

В начале работы с КОС требуется предусмотреть возможность выбора уровня учебного материала на основе входного тестирования. Исходя из этого уровня должна производится корректировка курса по наполнению и сложности. При первичном знакомстве с темой, система должна дать пользователю в первую очередь ее базовые понятия, а в дальнейшем, и раскрыть тему. Основная направленность системы – обучение от текущего уровня обучаемого до максимального уровня, предоставляемого системой.

Основываясь на модели психотипа обучаемого, при прохождении курса, такая система предлагает учебный материал в виде, наилучшим образом подходящем для ее максимально быстрого и качественного усвоения. Например, обучаемые, лучше воспринимающие графическую информацию, должны получать максимально возможное количество графической информации, а пользователи, которые лучше воспринимают текст, должны получать максимальное количество текстовой (описательной) информации.

Схема взаимодействия основных компонентов системы приведена на рис.1.

Рисунок 1. Основные модули оболочки КОС

После прохождения некоторой темы (подраздела) система должна предлагать обучаемому пройти тестирование (элемент модуля обучения). На основе этого тестирования система должна делать вывод о том, на сколько пользователь успешно выучил курс. В случае негативного прохождения тестирования, пользователь должен об этом извещаться и ему должно быть предложено пройти курс еще раз. При подаче курса повторно, в психологической модели пользователя необходимо сделать корректировку.

В качестве языка разработки, предлагается использовать язык Java, что сократит стоимость системы, и сделает ее более доступной. Данные рекомендуется хранить в базе данных. Поскольку данная система представляет собой среднее приложение, то в качестве СУБД рекомендуется использовать СУБД MySQL. Данная СУБД удовлетворяет всем параметрам (скорость, большое количество таблиц, многопоточность, надежность, легкость управления), необходимыми для такой системы.

Для разработки такой системы предлагается использовать seam framework, который является одним из мощнейших средств разработки на данное время. Он позволит сделать систему максимально защищенной и надежной, и устойчивой.

Таким образом, такая система должна полностью адаптироваться под психотип человека, делая процесс обучения максимально быстрым, качественным, и при этом малозатратным. Такая система будет позволять пользователю за максимально сжатые сроки как освежать свои знания, так и приобретать новые.

Литература:

1. Adaptive Navigation Support in Educational Hypermedia on the World Wide Web. / Brusilovsky P., Eklund J., Schwarz E., 1997, p. 278-285.

2. web-сайт, посвященный обучающим системам - http://methods.ucoz.ru/publ/6-1-0-23 - 29.02.2010г. - Огл с экрана.

3. 13-й міжнародний молодіжний форум «Радіоелектроніка і молодь в XXI ст.» Зб. Матеріалів форуму Ч.2.-Харків: ХНУРЕ, 2009.-468с.

4. Methods and techniques of adaptive hypermedia. / Brusilovsky P., 1996, p. 87-129.