Инструментальные оболочки для КУВТ "Нейва" ("Корвет")

Мы уже дожили до того времени, когда компьютеры в учебных заведениях стали использовать не только на уроках информатики, но и при обучении далеким от вычислительной техники дисциплинам. Это стало возможно благодаря появлению специальных обучающих и контролирующих программ, позволяющих учителю, например, английского языка, обладающему лишь элементарными компьютерными навыками, использовать ПЭВМ на своих уроках. Эффективность обучения с применением компьютера хотя бы только для проведения контрольных опросов, как правило, выше, чем при градационном безмашинном обучении; автор утверждает это, основываясь на своем богатом опыте.

Как правило, для создания подобных обучающих и контролирующих программ требуется целый коллектив разработчиков, включающий программиста и методиста, хорошо владеющего предметом, для которого создается программа. Кроме того, желательно присутствие психолога и дизайнера. В нашей стране много замечательных преподавателей, хороших программистов профессиональных психологов и дизайнеров, но нечасто встретишь такой коллектив в одном учебном заведении, например в школе. Поэтому пока существует не так уж много хороших обучающих и контролирующих программ.

Многие преподаватели сами могут разработать методику обучения или контроля знаний по своему предмету, но для переложения ее на компьютер требуется квалифицированный программист. В таких случаях могут помочь автоматизированные обучающие системы (АОС). Свою часть работы программисты и дизайнеры сделали, создавая их; педагог может сделать свою часть самостоятельно. АОС представляет собой набор инструментальных средств для создания специальных объектов - вопросников - и средства их интерпретации, осуществляющие диалог ученика с компьютером.

"Учительская" часть АОС похожа на специализированный текстовый редактор для создания и изменения вопросников. Вопросник же содержательно может соответствовать одному уроку по какому-либо предмету, или зачету по какой-то теме, или объяснению темы и т. п. Структурно вопросники состоят из кадров. Кадр - это та порция информации, которая выдается ученику на экран за один раз (например, вопрос или определение какого-либо понятия). Если кадр содержит вопрос, то интерпретатор вопросника ждет, чока ученик наберет на клавиатуре или выберет из предложенных правильный, по его мнению, ответ. Затем интерпретатор, пользуясь травилом, заложенным в него учителем, принимает решения о правильности ответа и о том, какие действия предпринимать дальше, например какой кадр загрузить следующим.

Ниже предлагается обзор известных автору АОС для КУВТ "Нейва" ("Корвет", "Форманта").

BAZA v.3.2 (пакет ОБУЧ-2) (автор А. Пиунов, г. Каменск-Уральский). Система состоит из двух программ, написанных на Бейсике: BAZAP4 для РМП и BAZAU4 для РМУ. Кроме того, в комплект поставки входят несколько вопросников. BAZAU4 представляет собой интерпретатор вопросников, a BAZAP4, кроме того, содержит инструментальные средства для создания вопросников. Данную систему нельзя, строго говоря, назвать АОС, так как она не позволяет создавать обучающие вопросники.

Каждый кадр вопросника содержит один вопрос, который выдается интерпретатором ученику на экран, и единственный шаблон ответа. Шаблоном (или образцом) называется строка, с которой должен сравниваться ответ ученика. Если введенный учеником ответ совпадает с шаблоном, он принимается как правильный, и ученику сообщается об этом. Если ответ не совпадает с шаблоном, то выдается сообщение: "Вы не знаете правильный ответ!) - и на экран выводится шаблон. Крупным недостатком системы является то, что сравнение идет "жестко", т. е. строчные и прописные буквы интерпретатор считает различающимися, все пробелы учитываются.

Вопросы ученику выдаются последовательно или выбираются из заданного диапазона случайным образом. В случае случайного выбора вопросы могут повторяться. На РМУ интерпретаторы рассылаются программой STS, загружаются с магнитофона или средствами сетевой операционной системы: (СОС) "Корнет". Неудобен процесс загрузки и сохранения вопросников на ГМД или магнитной ленте - ученик должен давать команды Бейсика LOAD и SAVE.

После опроса можно просмотреть итоговую информацию: сколько было сделано попыток работать с вопросником, на сколько вопросов был дан правильный ответ а на сколько - неправильный.

В силу того что BAZA написана на Бейсике, она является открытой системой, т. е. пользователь может вносить свои изменения, улучшающие, с его точки зрения, систему. Но это доступно только владеющим программированием.

ТРЕНАЖЕР (пакет ОБУЧ-3) (авторы М. Бердюгин, А. Мельников, СГМИ, г. Екатеринбург). В состав системы входят инструментальная часть для РМП TRENRMP, интерпретатор вопросников TRENRMU и специализированная контролирующая система для проверки англо-русского перевода с возможностью редактирования словаря. Аналогично системе BAZA, ТРЕНАЖЕР написан на Бейсике и позволяет создавать только контролирующие вопросники. Каждому вопросу может быть придано от 1 до 4 вариантов ответов, из которых только один правильный Ученик не набирает свой ответ, а выбирает один из предложенных. После того как все вопросы исчерпаны, выдается итоговая информация.

Недостатком по сравнению с BAZA является отсутствие в инструментальной части интерпретатора, т. е. возможности сразу же проверить создаваемый вопросник. Редактирование вопросников, как и в BAZA, осуществляется покадрово вводом вопроса или ответов заново.

Вопросник, создаваемый системой, имеет весьма прозрачную структуру (как и у BAZA), так что ученику нетрудно подсмотреть правильный ответ (достаточно нажать клавишу СТОП и просмотреть память).

АОКС "Хорда" v. 2.4 (авторский коллектив п/р О. Дергаленко, г. Каменск-Уральский). Автоматизированная обучающая и контролирующая система "Хорда" является полной АОС (позволяет создавать и обучающие, и контролирующие вопросники). Можно также создавать вопросники, в которых обучающий и контролирующий режимы присутствуют одновременно. Структуру вопросника, сценарий диалога компьютера с учеником учитель определяет сам. Вопросник может содержать циклы, произвольные переходы от одного кадра к другому. Кадр (16 строк по 64 символа в строке) может быть вопросом или сообщением, не требующим ответа ученика (например, объяснением какого-либо понятия). Ответ может выбираться учеником из предложенных вариантов или вводиться в произвольной форме. В последнем случае учитель может задать от 10 шаблонов ответов, среди которых могут быть правильные, неправильные или нейтральные. Нейтральные ответы используются при запросе у ученика дальнейших действий (например, повторить все сначала или закончить работу). В зависимости от ответа следующим будет загружен на экран один из 10 кадров, заданных в шаблонах.

Например, обучающий вопросник можно сконструировать следующим образом. Ученику объясняется какой-то материал, т. е. текст и рисунки выводятся на экран. Затем по пройденному материалу ему задаются контрольные вопросы. Если ученик правильно отвечает на вопросы, ему выдается следующая порция информации, иначе вновь выдается пройденный материал для повторения.

Можно построить вопросник так, что ученику будут прощаться мелкие ошибки, неточности, незнание правил правописания. Сравнение ответа ученика с шаблоном происходит всегда "мягко", т. е. пробелы игнорируются, строчные и прописные символы не различаются. Кроме того, в шаблоне можно использовать специальные символы, еще более "смягчающие" сравнение.

В вопросниках можно использовать рисунки, созданные с помощью псевдографических символов шрифта или графического редактора GRAF.

Большим преимуществом перед BAZA и ТРЕНАЖЕРом является наличие загружаемого шрифта и инструмента для создания шрифта под конкретную дисциплину. Благодаря этому в вопроснике можно использовать специальную символику дисциплин, например математические значки, элементы электрических схем, а также создавать вопросники на языках государств СНГ.

Вопросник АОКС должен полностью помещаться в ОЗУ, что ограничивает его размер примерно 24000 символами. Если этого недостаточно, материал можно разбить на несколько вопросников и загружать их автоматически один за другим, не прерывая обучения.

В процессе диалога с учеником АОКС может формировать на диске протокол сеанса работы, куда записываются имя ученика, имя вопросника, номера выдававшихся кадров, ответы ученика и оценки, данные системой. Наличие протокола позволяет легко разрешать конфликтные ситуации после контрольных опросов. Кроме того, система формирует журнал, куда записывает информацию об ученике и количество вопросов, на которые он дал правильные ответы. Вопросник и протокол кодируются, что исключает возможность подсмотреть правильный ответ.

Недостатком АОКС является отсутствие какой-либо подсказки при работе с редактором вопросников; впрочем, система его команд в основном совпадает с имеющимися в популярных текстовых редакторах Микро-Мир, E и легко запоминается.

В состав пакета входят редакторы шрифтов и вопросников, два интерпретатора вопросников, программа просмотра и печати вопросников, программа проверки вопросников, программа просмотра и печати протокола, кодировщик вопросников и другие полезные утилиты.

АОКС является полностью закрытой системой, т. е. пользователь не может расширить возможности программ, входящих в ее состав. Но структура вопросника, кстати, весьма простая, описана в документации, что позволяет пользователю писать собственные программы работы с вопросниками.

Для работы на РМУ в составе КУВТ необходима СОС "Корнет".

АОС "Радуга" (МП "Микс" НИИЯФ МГУ, Москва). По своей идеологии "Радуга" очень близка к АОКС, точнее, АОКС похожа на "Радугу", так как "Радуга" появилась значительно раньше. Она включает несколько интерпретаторов, что обеспечивает ей более широкие возможности, чем АОКС. АОС использует оконный интерфейс, т. е. пользователь может оформлять в виде отдельных окон сам вопрос или сообщение, варианты ответов в меню, реакции на ответ ученика. Каждому окну можно задать цвет фона, при этом цвет символов изменяется автоматически так, чтобы они хорошо читались. Используются также загружаемые шрифты. Редактор вопросников позволяет осуществлять полноэкранное покадровое редактирование. Система команд редактора несколько тяжеловата, но этот недостаток компенсируется встроенной подсказкой. Редактор позволяет копировать кадры не только из текущего загруженного вопросника, но и из других вопросников с диска.

Редактор шрифтов позволяет изменять очертания всех 256 символов (в АОКС нельзя изменить символы с кодами от 0 до 31). Вопросник, как и в АОКС, обычно должен умещаться в память полностью, однако в состав АОС входят интерпретаторы, способные подгружать кадры вопросника с диска по мере необходимости. При этом РМУ полностью занято обслуживанием интерпретатора, зато размер вопросника ограничивается только емкостью диска.

АОС "Радуга" имеет собственные сетевые средства. Без СОС "Корнет" АОКС запустить на РМУ нельзя, а "Радугу" можно.

"Радуга" сопровождается очень добротной, подробной, ориентированной на новичка документацией; единственный ее недостаток - то, что она описывает версию АОС для КУВТ "Ямаха", и, хотя есть глава об отличиях реализации для "Корвета", некоторые вопросы остаются открытыми. В частности, каким образом формировать графические файлы, если приводимые команды для Бейсика "Ямахи" отсутствуют в Бейсике "Корвета"?

"Радуга" являемся более открытой системой, чем АОКС. В документации описывается не только структура вопросника, кстати сравнительно сложная, но и процедуры доступа к нему из программ, написанных на Паскале; однако исходные тексты этих процедур отсутствуют в поставке.

В состав "Радуги" кроме редакторов и интерпретаторов входят программа печати вопросников, программа формирования линейных вопросников и несколько вопросников, демонстрирующих возможности системы.

Версии (Радуги: реализованы для КУВТ "Корвет", "Ямаха" и для ПЭВМ типа IBM PC.

Что же выбрать? Какая из описанных систем лучше? Это зависит, конечно, от ваших потребностей и возможностей. Если требуется создавать лишь контролирующие вопросники линейной структуры, вполне приемлемы BAZA и ТРЕНАЖЕР; к тому же они самые дешевые. Пожалуй, предпочтение следует отдать системе BAZA как более понятной и надежной. Для создания обучающих систем потребуются АОКС или "Радуга". "Радуга" обладает более широкими возможностями конструирования вопросников и лучшим интерфейсом, чем АОКС. АОКС же представляется (возможно, это пристрастное мнение одного из разработчиков АОКС) более легкой в обращении, обладающей более широким набором полезных утилит. Интерпретаторы вопросников АОКС позволяют изменять диалог ученика с компьютером в зависимости от числа правильных или неправильных ответов. К тому же АОКС несравненно дешевле (200 рублей против 5000 рублей "Радуги"). Но для не имеющих СОС "Корнет" "Радуга" - единственно пидходящая система.

• ¹ Общий размер вопроса и шаблона ответа - 250 символов.
• ² Указан максимально возможный; зависит от размера вопроса, вапиантон ответов и реакций.
• ³ Можно загружать разные вопросники из разных кадров.