учебной среды курса

СОВМЕСТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ
РАЗЛИЧНЫХ LMS
ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ УЧЕБНОЙ
СРЕДЫ КУРСА
А.О. Кривошеев, [email protected]
А.Е. Лифанов, [email protected]
ФГАУ ГНИИ ИТТ «Информика»
Рассмотрены вопросы проектирования «учебной
среды курса» на основе современных LMS и
повышения эффективности управления
процессом обучения.
Под учебной средой курса понимается
автоматизированная система сопровождения
учебного процесса, разработанная для
конкретного курса обучения на основе одной или
нескольких LMS.
Учебная среда курса состоит из учебного контента
и сценария обучения.
Телематика - 2013
Преимущества стандартизации
Для учебного контента:
 интероперабельность;
 многократное использование;
 доступность;
 адаптивность;
 экономическая эффективность.
Для сценария обучения:
 обмен и многократное использование сценариев
обучения.
 формализованное описание процесса обучения.
Использование рекомендаций стандартов
обеспечивает длительный жизненный цикл учебной
среды курса
Телематика - 2013
Основные спецификации и стандарты
Для описания учебного контента:
 AICC
 IMS Content Packaging
 ADL SCORM
 IMS Common Cartridge
 IMS QTI
Для описания сценариев обучения:
 IMS Learning Design
 IMS Simple Sequencing
Телематика - 2013
Классификация распространенных LMS по поддержке
требований стандартов
Рассмотрены свободно распространяемые LMS: Moodle,
LAMS, Sakai, ATutor, Claroline, Dokeos, OLAT,
OpenACS/.LRN, ILIAS.
Зарубежные коммерческие LMS: Blackboard/WebCT, IBM
Lotus WCL, Oracle Learning Management, Oracle
iLearning, Microsoft Learning Gateway, Learn eXact,
Desire2Learn, Trivantis, CourseMill LMS, Saba LMS.
Отечественные коммерческие LMS: Доцент, Прометей,
Competentum, WebTutor, RedClass, eLearning Server
4G, Орокс, BaumanTraining.
Телематика - 2013
Уровень поддержки требований стандартов в LMS
На диаграмме показан уровень поддержки требований стандартов для
описания учебного контента и сценариев обучения в LMS, показывающий
процент LMS, поддерживающих соответствующий стандарт.
Телематика - 2013
Архитектура учебной среды курса
Телематика - 2013
Подготовка учебного контента
Подготовка учебного контента для использования в составе
автоматизированного процесса обучения включает в себя следующие
этапы:
 формирование и формализацию целей обучения и критериев проверки
их достижения;
 соотнесение целей обучения с уровнями усвоения учебного материала;
 формирование учебных элементов и объединение их в модули в
соответствии с целями обучения.
Для формализации целей обучения используется таксономия уровней
усвоения учебного материала, разработанная В.П. Беспалько.
Предлагается использовать уровни усвоения α1–α3:
 уровень α1 - способность выполнять действия, опираясь на их описания,
 уровень α2 - способность самостоятельно воспроизводить и примять
информацию в ранее рассмотренных типовых ситуациях,
 уровень α3 - способность использовать приобретенные знания и умения
в нетиповых ситуациях.
Телематика - 2013
Подготовка учебного контента
 Цели обучения соотносятся с уровнями усвоения
учебного материала.
 С помощью инструментальных средств LMS
формируются учебные элементы модуля,
направленные на достижение целей обучения.
 На заключительном этапе подготовки контента,
учебные элементы объединяются в модули.
Телематика - 2013
Уровень обученности
Для проверки достижения целей обучения используется понятие
«уровень обученности», который определяется для каждого из
уровней усвоения по формуле:
где Q(αi) – уровень обученности для рассматриваемого уровня усвоения (i = 1, 2, 3);
Pj(mj) – оценочный балл обучаемого за задание mj (j = 1, 2,…, J); J – число
выполненных заданий; n – общее число заданий; Pmax– максимальный предусмотренный
оценочный балл соответствующего уровня усвоения. В работе предложено использовать
общепринятую пятибалльную систему оценивания (Pmax = 5).
Для формирования итогового балла, значение уровня
обученности сравнивается с пороговыми значениями Qп(αi)
установленными экспериментальным путем:
Телематика - 2013
Эффективное управление процессом обучения
Эффективное управление процессом обучения реализуется
при соблюдении следующих требований (Н.Ф. Талызина):
 указание целей управления;
 установление исходного состояния управляемого
процесса;
 определение программы воздействий,
предусматривающей основные переходные состояния
процесса;
 обеспечение получения информации по определенной
системе параметров о состоянии управляемого процесса,
т. е. обеспечение систематической обратной связи;
 обеспечение переработки информации, полученной по
каналу обратной связи, с целью выработки корректирующих
(регулирующих) воздействий и их реализации.
Телематика - 2013
Модель процесса обучения на основе типового
учебного модуля
Телематика - 2013
Алгоритм автоматизированного управления
процессом обучения
Телематика - 2013
Повышение эффективности управления процессом
обучения на основе априорной оценки сценария
Состояние объекта управления (обучаемого) в моменты времени (k =
1,2,…,M), с учетом воздействия управления и помехи, задается уравнением:
Качество управления объектом задается функционалом:
Задача управления состоит в том, чтобы при заданных значениях
предельного уровня состояния объекта и множестве коэффициентов
определить
В качестве исходных данных используются следующие параметры:
 среднее время обучения
 количество обучаемых, закончивших обучение за определенное
количество шагов
 вероятность успешного окончания обучения за заданное число шагов.
Телематика - 2013
Повышение эффективности управления процессом
обучения за счет априорной оценки
Предложенный подход позволяет:
 определять и подбирать параметры оптимального
управления (допустимое количество «шагов» обучения,
пороговое значение уровня обученности, количество
попыток).
 оценивать качество различных вариантов организации
учебного процесса, отличающихся числом шагов
обучения, затратами на обучающие материалы и
индивидуальными особенностями обучаемых.
 собирать статистические данные для формирования и
уточнения априорной оценки.
Телематика - 2013
Выводы
 Использование рекомендаций стандартов обеспечивает длительный
жизненный цикл учебной среды курса.
 На данный момент в среде свободной распространяемых систем
целесообразно использовать стандарт SCORM 1.2 для описания контента и
IMS Learning Design для описания процесса обучения.
 Наиболее полное выполнение рекомендаций стандартов возможно на
основе предложенной архитектуры учебной среды курса с использованием
двух LMS.
 Для построения процесса обучения, обеспечивающего эффективное
управление, предложены принципы подготовки учебного контента, модель
процесса обучения и алгоритм автоматизированного управления.
 Априорная оценка реализованного процесса обучения позволяет оценивать
различные варианты организации процесса обучения, определять и
варьировать параметры для обеспечения эффективного управления.
Телематика - 2013
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Телематика - 2013