WEB-ресурс научно-практических конференций

К.т.н. Семотюк В.М.

Національний університет „Львівська політехніка”

ІНСТ Р УМЕНТАЛЬНА СИСТЕМА РОЗРОБКИ ПРОГРАМ ДИСТАНЦІЙНОГО НАВЧАННЯ

Вступ . Для дистанційного навчання характерні ряд переваг над традиційними способами навчання, таких, як гнучкість, що дає можливість займатися в зручний для себе час, у зручному місці і темпі; модульність – забезпечує можливість із набору незалежних навчальних курсів формувати навчальний план; рівнобіжність - рівнобіжне з професійною діяльністю навчання,; охоплення – одночасне звертання до багатьох джерел навчальної інформації (електронних бібліотек, банків даних, баз знань і т.д.); економічність - мінімальне використання навчальних площ, технічних засобів, транспортних засобів; технологічність - використання новітніх досягнень інформаційних і телекомунікаційних технологій і ін.

Постановка проблеми. Структура бази даних розроблялась з врахуванням таких аспектів:

в систему можна занести будь-яку кількість навчальних курсів;

зареєстровані користувачі (учні) можуть вивчити будь-які курси, які внесені в систему;

для кожного користувача створюється модель учня;

для кожного навчального курсу є можливість створювати будь-яку кількість контрольних робіт, які можуть включати в себе необмежену кількість запитань.

Для створення бази даних (БД) було обрано архітектуру “клієнт-сервер” для сервера MS SQL Server. Взаємодія сервера і програми-клієнта відбувається так. Клієнт формує запит і відсилає його серверу. Сервер, прийнявши запит, опрацьовує його (звертаючись, можливо, до сервера БД) і результат повертає клієнту. В клієнтській програмі в основному здійснюється інтерпретація отриманих від сервера даних, реалізація інтерфейсу з користувачем і ввід даних.

Для того, щоб серверна частина навчальної системи згенерувала потрібну web-сторінку, клієнтська частина повинна передати на сервер деякі дані, наприклад, назву стану системи (рис.1), з якого було передано ці дані, номер лекції, логін і пароль користувача тощо. Тоді сервер визначає наступний стан системи і генерує потрібну html-сторінку.

Стан BEGIN – вхід у систему (перевірка, чи користувач з введеним логіном і паролем зареєстрований у системі). Якщо користувач ще не зареєстрований, вхід у систему не відбудеться.

При реєстрації нового користувача система переходить у стан NEWUSER – створення нового користувача. Якщо користувач зареєстрований у системі, то наступний стан для системи COURSESEL – вибір навчального курсу з раніше розпочатих. Якщо учень вибирає новий курс для навчання, то система переходить у стан NEWCOURSESEL – вибір нового навчального курсу .

Якщо користувач підтвердив вибір навчального курсу, стан системи - COURSESHOW – підтвердження вибору курсу, то учневі пропонується перша лекція навчального матеріалу і стан системи - INFOVIEW – показ навчальних матеріалів.

Якщо учень закінчив вивчення лекції і хоче перейти до наступного навчального матеріалу, йому потрібно пройти тестування, стан системи - TESTWORK – проходження тестування. Після введення користувачем відповідей на питання система виводить результат тестів, стан системи - RESULT – вивід результатів тестування.

Ці кроки (показ навчальних матеріалів, проходження тестів і вивід результатів) повторюються доти, поки курс не буде закінчено і стан системи перейде у END – успішне закінчення навчального курсу.

У навчальній системі розроблена схема доступу, яка дозволяє зареєстрованим користувачам вибирати курс для навчання, проходити тестові завдання, переглядати матеріали лекцій, які він вже засвоїв. Якщо користувач зареєстрований як експерт системи, то йому надано права зміни створених раніше курсів, створення нових навчальних курсів, вилучення курсів.

Схема бази даних системи, що містить одинадцять взаємопов’язаних таблиць, наведена в роботі [1]. Одна з таблиць – ModelStructures - призначена для зберігання назв полів моделі учня. Обов’язковим полем є “InfoID”, яке зберігає номер уроку, на котрому перебуває учень. Значення в поля заносяться як бали за виконання контрольних робіт. Далі програма робить пошук рядка в схемі курсу (SQLSchema), який задовольняє модель учня (перевіряється кількість балів набраних учнем для переходу/не переходу на наступну лекцію). У схемі курсу задано, що робити при певній кількості балів (ActionTypeID) і на яку лекцію переходити (ActionText). Якщо ActionTypeID=2, то курс пройдено. Програма діагностування призначена для оцінювання відповідей учня на тестові завдання. Asp-файл (серверна частина) передає цій програмі номер завдання й відповідь учня та передає серверу оцінку за це завдання. Щоб визначити, яку кількість балів отримає учень за деяке завдання, діагнотор шукає в таблиці Tests у полі Answer правильну відповідь і порівнює її з відповіддю учня. Перевірка відбувається шляхом створення тимчасових таблиць (копій з існуючих таблиць із даними). Далі відбувається виконання запиту користувача (над однією зі створених тимчасових таблиць) і виконання запиту, що міститься в правильних відповідях. На основі зіставлення результатів роботи користувацьких і програмних запитів виноситься рішення про правильність або неправильність відповіді користувача. Якщо відповідь правильна, програма повертає максимальну кількість балів за це завдання (максимальна кількість балів міститься у таблиці Tests в полі Mark), інакше – нуль.

Програма Editor призначена для редагування курсів. Таблиці у базі даних може редагувати та створювати тільки експерт, тобто доступ для інших користувачів у базу неможливий. Editor має зручний інтерфейс для введення інформації. У ній є багато підказок, а також при введенні можна вибирати інформацію із спадаючих меню.

Перед початком створення курсу, потрібно розробити структуру курсу:

визначити кількість лекцій;

сформувати окремо кожну лекцію;

сформувати окремо питання для контрольних робіт (кожному питанню надати свій порядковий номер);

сформувати контрольні роботи (надати номери питань кожній контрольній роботі).

Для створення нового курсу потрібно внести таку інформацію:

назва курсу (автоматично вноситься у таблицю „Курси” – Courses поле Name);

назва курсу латинськими символами (автоматично вноситься у таблицю „Курси” – Courses поле Location, а також використовується для створення ModelSchema та SchemaTable);

автор створюваного курсу (автоматично вноситься у таблицю „Курси” – Courses поле Author);

інформація про структуру курсу:

назва уроку (автоматично вноситься у таблицю „ Структура курсу ” – CourseStructures поле InfoName);

назва файлу уроку (автоматично вноситься у таблицю „ Структура курсу ” – CourseStructures поле InfoFile).

Після внесення цієї інформації програма Editor автоматично створює записи у таблицю „Структура моделі учня” – ModelStructures, на основі інформації з таблиці „Структура курсу” – CourseStructures. Далі створюється таблиця „Модель учня” – ModelTable (для конкретного курсу створюється таблиця з відповідною назвою), на основі інформації з таблиці „Структура моделі учня” – ModelStructures. Автоматично створюється таблиця „Схема курсу” – SchemaTable, інформацію в яку вносить експерт за допомогою програми Editor.

Таблицю SchemaTable заповнює експерт вручну, попередньо сформувавши схему переходу учня на наступну лекцію (визначається кількістю балів, яку повинен набрати учень для того, щоб перейти/не перейти на наступну лекцію). Для цього потрібно заповнити поля з назвою лекцій. У полях, де стоїть суфікс min, треба вписати мінімальну кількість балів для переходу на наступну лекцію, а в полях з суфіксом max - максимальну кількість балів. Таблицю треба заповнювати, враховуючи всі можливі варіанти переходу/непереходу на наступну лекцію. Поля мають такий зміст: InfoID – номер лекції, на якій в даний момент знаходиться учень, поле ActionText вказує на яку лекцію переходити/не переходити, ActionType номер типу дії при певній комбінації (1 – перехід на наступну лекцію, 2 – закінчення курсу).

Висновок . Розроблена система є універсальною, оскільки дозволяє створювати навчальні курси з будь-якої предметної сфери. Для кожного навчального курсу передбачено створення контрольних робіт, які включають в себе запитання різної складності. На кожне питання є можливість встановити потрібну кількість балів, залежно від складності питання. Відповідно до набраної кількості балів, система дає/не дає можливість користувачеві перейти на іншу лекцію для вивчення.

Література:

1. Семотюк В.М. Інструментальна система розробки програм дистанційного навчання. – Збірник „Комп’ютерні технології друкарства” , №12, Львів, 2004, стор.93-97.