«Информационные Ресурсы России» №1, 2005

Широкое распространение вычислительной компьютерной техники и развитие информационных технологий привело к появлению такого вида программного обеспечения, как автоматизированные обучающие системы (АОС). Одним из вариантов реализации АОС являются системы дистанционного обучения. Дистанционность обучения заключается в том, что обучение происходит без отрыва от основной деятельности и без физического перемещения к месту расположения учебного заведения и основывается на использовании информационных технологий [1]. Таким образом, основным моментом определения дистанционного обучения являются положения о независимости субъектов и объектов обучения относительно расстояния, времени и конкретного образовательного учреждения и сбалансированном использовании традиционных и новых информационных технологий [2].
Составными частями системы дистанционного обучения являются:
- информационные ресурсы;
- системно-организованная совокупность средств передачи данных;
- протоколы взаимодействия;
- аппаратно-программное обеспечение;
- организационно-методическое обеспечение.

 

Информационный ресурс и его структура
В настоящее время в Рязанской государственной радиотехнической академии (РГРТА) ведутся разработки системы дистанционного обучения морфологии, образованию форм слов и числительных естественных языков. Предполагается использование данной системы в лингвистических центрах и в учебном процессе в РГРТА и Рязанском государственном педагогическом университете им. С.А. Есенина.
Основным компонентом разрабатываемой системы является информационный ресурс (ИР). Структура ИР представлена на рис. 1. 

Опишем составные части данного ИР.
MM – основной модуль, организует взаимодействие модулей ИР между собой и обмен данными между ними.
MA&S – система генерации и определения форм слов. Данный модуль может применяться как для построения информационно-справочных ресурсов [3], так и АОС [4]. Более подробно структура и алгоритмы обработки системы приведены в [3].
NA&S – система генерации и определения количественных числительных [5-6], решает задачу перевода числительных из символьного представления в числовое и наоборот. В основе системы лежит трехуровневая модель числительного. Опишем эти уровни, начиная с самого низшего:
- третий уровень образуют трехразрядные составляющие;
- на втором уровне находятся слова, связывающие трехразрядные составляющие: «тысяч», «миллионов» и т.п.;
- на первом уровне выделяются целая и дробная части, и система оперирует со словами «целых», «десятых» и т.п.
TM – модуль проверки знаний, предназначен как для проверки знаний, так и для обработки результатов тестирования.
TE – редактор шаблонов, позволяет создать шаблоны заданий и определить их параметры, а именно:
- формулировка задания;
- коэффициент сложности задания;
- наличие вариантов ответа и их количество;
- диапазон подставляемых в задание слов.
Редактор шаблонов используется преподавателем (TEACHER) для составления тестовых заданий.
UI – интерфейс пользователя содержит методические материалы, формы и шаблоны запросов и используется для обмена данными с пользователем (USER).
Любой вид обучения, в том числе и дистанционное, предполагает осуществление двух этапов: собственно обучения и проверки знаний.
В соответствии с принципом дистанционности, знакомство с темой обучающимися осуществляется самостоятельно с использованием методических материалов, полученных ими с ИР.
Проверка знаний происходит в виде тестов, то есть обучающимся выдаются задания, которые те должны выполнить.
Отличительной особенностью предлагаемого ИР является наличие систем генерации и определения форм слов и количественных числительных (модули MA&S и NA&S). Обычно эти модули включаются в системы обработки текстовой информации. Модули MA&S и NA&S в структуре ИР служат для генерации заданий. В каждое задание включается макрос (обозначается %S, где S – название макроса), на место которого в процессе генерации заданий выбирается слово из заданного диапазона и подставляется в вариант задания. Преподаватель имеет возможность ограничить диапазон слов, подставляемых в задание:
- частью речи,
- морфологическим типом слова.
В качестве ответа выбирается один или несколько вариантов или вводится форма слова в поле ввода.
Данная особенность гарантирует, что каждый обучающийся получит уникальный неповторяющийся вариант задания.
Генерация заданий осуществляется как для проверки знаний, так и для промежуточного контроля.
При организации ИР используется классическая технология «клиент-сервер». Для решения этой задачи разработано серверное и клиентское программное обеспечение, осуществляющее обмен между клиентом и сервером данными в кодированном виде.
Предлагаемый ИР обладает следующими преимуществами:
- модульность: добавление нового модуля не требует изменения других модулей ИР;
- динамическая генерация заданий позволяет получить достаточно большое количество вариантов заданий;
- универсальность: предложенная структура может использоваться и для проверки знаний по другим дисциплинам.

Типы формулировок заданий
Формулировки тестовых заданий могут отличаться и иметь разную степень сложности. При изучении морфологии и словообразования задания обычно преследуют три цели обучения:
1. научить склонять существительные и прилагательные или спрягать глаголы;
2. научить определять исходную (основную) форму слова по произвольным;
3. научить определять по произвольной форме слова непостоянную морфологическую информацию (падеж, число, лицо и т.п.).
Примеры формулировок заданий по этой теме.
- Какую форму имеет прилагательное %S в данном падеже, числе и роде (где %S – макрос).
- Определить время, число и лицо глагола (или число и падеж существительного).
Возможны формулировки, объединяющие все три перечисленные выше цели. Приведем пример такого задания, которое позаимствовано из учебника финского языка [7] и несколько модифицировано. Формулировка задания следующая: «Определить лицо, число и время формы глаголов в строках. Заполнить пустые ячейки таблицы пропущенными глагольными формами, совпадающими с формой, данной в этой строке» (см. табл.). Конкретные формы слов, присутствующие в таблице, меняются, обеспечивая, таким образом, неповторяемость варианта. 
Такая формулировка обеспечивает получение обучающимися навыков решения сразу трех поставленных задач в ходе выполнения такого задания. А именно: спрягать глагол, одна из форм которого дана в столбце (цель 1); определять исходную форму в строках 2 и 3 (цель 2); заносить непостоянную морфологическую информацию в три последних столбца (цель 3).
При изучении образования числительных преследуются цели научить преобразовывать числа в числительные и наоборот. Возможны такие формулировки заданий по этой теме.
- Определить, какое число записано.
- Вычислить значение и записать результат числительным.

Порядок проверки знаний
Описываемый ниже порядок тестирования универсален и может быть использован для проверки знаний по любым предметам или дисциплинам. Рассмотрим порядок проверки знаний на примере описанного выше ИР. Далее под пользователем понимается человек, знания которого по изучаемому предмету или теме необходимо проверить, а под сервером – компьютерное оборудование с серверным программным обеспечением ИР.
Проверка знаний проходит в четыре этапа.
1. Пользователь вводит свое имя и фамилию, позволяющие серверу идентифицировать его, и отправляет их и запрос на получение заданий в закодированном виде на сервер (рис. 2).

2. По запросу пользователя на сервере (модули TM, MA&S и NA&S) генерируются задания и отправляются пользователю (рис. 3).

 

3. Пользователь отвечает на вопросы и отправляет свои ответы на сервер (рис. 4).

 

4. Полученные ответы анализируются на сервере (модуль TM), и выставляется оценка, которая отправляется пользователю (рис. 5). При выставлении оценки учитываются:
- правильность данных ответов;
- сложность вопросов;
- время, потраченное пользователем на дачу ответов.
Оценка сохраняется на сервере в протоколе проверки знаний для дальнейшего использования и анализа их преподавателем.

Преимущества такого подхода проверки знаний:
- быстрая проверка знаний и обработка результатов, не требующая участия преподавателя;
- упрощение и удешевление процесса обучения;
- асинхронность: проверка знаний может проводиться в удобное для пользователя время;
- массовость охвата;
- объективность проверки: ко всем пользователям предъявляются одинаковые требования.
В тоже время подход обладает следующими недостатками:
- от пользователя требуются знания основ компьютерной грамотности;
- механическая обработка результатов не позволяет учитывать индивидуальные особенности пользователей.

 

Литература:
1. Выштынецкий Е.И. Вопросы применения информационных технологий в сфере образования и обучения // Информационные технологии. – 1998. – №2. – С. 32-36.
2. Лаврентьев Д.С., Пруцков А.В., Пруцкова Т.В. Использование Internet-технологий в процессе обучения и проверки знаний // Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций: Материалы 9-й Международной науч.-техн. конф. – Рязань: Ряз. обл. ин-т. развития образования, 2000. – С. 132.
3. Пруцков А.В. Информационно-справочный ресурс по словообразованию естественных языков // Информационные ресурсы России. – 2004. – №6. – С. ??-??.
4. Пруцков А.В. Программное обеспечение АОС иностранным языкам // Современные информационные технологии в образовании: Материалы 5-й Межрегиональной науч.-практ. конф., 12-14 Мая 2004 г. / Под ред. А.В. Миловзорова; Администрация Ряз. обл.; Упр. образования, науки и молодежной политики, Ряз. обл. ин-т развития образования. – Рязань, 2004. – С. 87-89.
5. Пруцков А.В. Задача генерации и определения количественных числительных и метод ее решения // Математическое и программное обеспечение вычислительных систем: Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. Л.П. Коричнева. – М.: Минобразования России; Рязань: Ряз. гос. радиотехн. акад., 2004. – С. 110-113.
6. Пруцков А.В., Овечкин П.В. Система обработки числительных в автоматизированной обучающей системе иностранным языкам // Электронные средства и системы управления: Тез. докл. Международной науч.-практ. конф. – Томск: ТУСУР, 2004. – С. 122-123.
7. Чернявская В.В. Учебник финского языка (Издание 2-е, исправленное). – СПб.: Виктория плюс. Аспет Плюс, 2002. – 320 с.