Авторская система TeachLab CourseMaster (стр. 3 из 4)

В связи с этим обязательное свойство современной обучающей системы - возможность интеграции информации из различных учебных курсов и внешних источников (файлы на жестком диске, данные Intranet и Internet).

Для решения проблем, связанных с интеграцией знаний, в системе TeachLab CourseMaster можно использовать обучающий компонент TMHotSpot и/или встроенные функции.

Использование компонента TMHotSpot. Компонент TMHotSpot имеет большое количество настраиваемых свойств, но наиболее существенными, для решения проблемы интеграции знаний, являются следующие:

Таблица 4. Свойства обучающего компонента TMHotSpot.

Свойство	Пример	Описание
HotSpotType	hstInternet	Значение данного свойства определяет способ организации перехода: - hstMainWnd - при активизации гиперссылки новая страница замещает текущую в главном окне программы; - hstPopUp - при активизации гиперссылки новая страница открывается в дополнительном окне;- hstInternet - при активации гиперссылки запускается браузер (например, IE) и открывается указанная страница;- hstCourse - при активации гиперссылки запускается копия Проигрывателя курсов и открывается курс, указанный в свойстве - PageName (без повторной регистрации пользователя);- hstCustom (только для опытных разработчиков) - при активизации гиперссылки вызывается событие OnClick данного компонента.
PageName	http://teachlab.km.ru	Имя страницы для перехода
PopUpModal	False	Определяет, будет ли дополнительное окно модальным (PopUpModal=True) или нет (PopUpModal=False)
PopUpHeight	400	Определяет высоту дополнительного окна
PopUpWidth	600	Определяет ширину дополнительного окна

В результате использования данного компонента создается гиперссылка на определенную страницу курса (другой курс, сайт и т.д.). Для пользователя активизация такой ссылки означает переход между страницами курса, от одного учебного курса к другому и т.д., с обеспечением возможности возврата и сохранения состояния динамической модели обучаемого.

Число учебных электронных курсов, доступных для одновременной работы, ограничено только аппаратными возможностями используемого ПК.

Применение педагогических агентов

Стремительный рост масштабов создания и практического использования обучающих программных средств сопровождается расширением исследований, направленных на поиск новых эффективных форм представления учебной информации и способов взаимодействия учащихся с образовательной средой. Одним из современных и перспективных способов организации диалога пользователя с компьютером является применение интерфейсных агентов - анимированных персонажей, присутствие которых на экране монитора делает общение с программой более человечным.

Интерфейсных агентов, действующих в образовательных программных средах, называют педагогическими агентами. Исследования показали, что взаимодействие обучаемых с педагогическими агентами усиливает мотивацию, активизирует восприятие информации и укрепляет доверие к получаемым сообщениям, а это все в совокупности, в свою очередь, повышает эффективность образовательных программных средств.

Перечисленные достоинства педагогических агентов послужили основанием для включения в авторскую систему TeachLab CourseMaster поддержки педагогических агентов.

В настоящее время можно выделить три технологических варианта реализации педагогических агентов:

технология Living Actor ( www.cantoche.com);

технология Office Assistant ( http://www.delphiarea.com/products/assistant);

технология MS Agent ( http://www.microsoft.com/msagent).

Учитывая требования, предъявляемые к технологии авторских систем, в качестве базового было выбрано решение фирмы Microsoft - MS Agent.

Microsoft Agent - это набор программных сервисов, которые поддерживают воспроизведение интерактивных анимированных персонажей в рамках интерфейса Microsoft Windows.

Программный интерфейс Microsoft Agent позволяет управлять воспроизведением персонажей, вводом и выводом информации. В дополнение к поддержке обычного способа вывода информации (текстовое сообщение), персонажи могут воспроизводить синтезированную речь (text-to-speech, TTS) и аудиофрагменты. Персонажи отображаются в собственных окнах, что делает интерфейс более удобным и гибким. В состав Microsoft Agent входит компонент ActiveX, на основе которого реализован обучающий компонент TAgent.

Для программного управления объектом TAgent в распоряжение разработчика электронного курса предоставляется объектная модель.

В центре объектной модели располагается невидимый пользователям объект Agent, а также объект Request. Персонажи представлены коллекцией Character, доступные команды - коллекцией Command, а специальное окно для вывода информации - объектом Balloon. Также объект Agent включает объекты SpeechInput, CommandsWindow, AudioOutput и PropertySheet.

С точки зрения управления в рамках ЭУК отдельными персонажами, наибольший интерес представляет объект Characters. Так как технология Microsoft Agent позволяет одновременно использовать несколько педагогических агентов, данный объект представляет собой коллекцию, к которой можно обращаться либо напрямую, либо через объект Character.

Список основных методов, используемых для управления конкретным педагогическим агентом, достаточно обширен (см. соответствующую документация по MS Agent), однако для реализации интерактивного диалога с обучаемым функциональные возможности, предоставляемые технологией MS Agent, несколько расширены. В частности, дополнительно реализован ряд процедур и функций (Таблица 1).

Таблица 4. Дополнительные процедуры и функции для работы с педагогическими агентами.

Процедуры и функции	Описание
MoveToControl(Control:TControl; Character: IAgentCtlCharacterEx; Speed:Integer):integer;	Перемещает фигурку педагогического агента Character к заданному обучающему компоненту с заданной скоростью перемещения параметром Speed. Если параметр 0, персонаж сразу же окажется в указанном месте экрана. Чем больше число Speed, тем медленнее персонаж будет перемещаться. Во время движения проигрываются анимации группы Moving.Если функция возвращает значение -1, то агент расположился слева от компонента Control, если 1 - то справа.
HSShowMessage(const Msg: string; AEditorControl : IAgentCtlCharacter; AXCursorOffset, AYCursorOffset : Integer);	Выводит диалоговое окно с сообщением Msg, связанное с агентом Character. Параметры AXCursorOffset, AYCursorOffset необязательны и задают смещение окна относительно фигуры агента.
HSShowError(const Msg: string; AEditorControl : IAgentCtlCharacter; AXCursorOffset, AYCursorOffset : Integer);	Выводит диалоговое окно с сообщением Msg о возможной ошибке. Остальные параметры совпадают с HSShowMessage.
HSShowWarning(const Msg: string; AEditorControl : IAgentCtlCharacter; AXCursorOffset, AYCursorOffset : Integer);	Выводит диалоговое окно с предупреждением Msg. Остальные параметры совпадают с HSShowMessage.
HSShowInfo(const Msg: string; AEditorControl : IAgentCtlCharacter; AXCursorOffset, AYCursorOffset : Integer);	Выводит диалоговое окно с информационным сообщением Msg. Остальные параметры совпадают с HSShowMessage.
HSConfirmMessage(const Msg: string; AEditorControl : IAgentCtlCharacter; AXCursorOffset, AYCursorOffset : Integer) : Boolean;	Выводит диалоговое окно с запросом Msg и кнопками Да и Нет. Остальные параметры совпадают с HSShowMessage.Возвращает Истину, если обучаемый нажал кнопку Да, и Ложь в противном случае.
HSAskYesNoCancel(const Msg: string; AEditorControl : IAgentCtlCharacter; AXCursorOffset, AYCursorOffset : Integer) : Integer;	Выводит диалоговое окно с запросом Msg и кнопками Да, Нет и Отмена. Остальные параметры совпадают с HSShowMessage.Возвращает 0, если обучаемый нажал кнопку Да, 1 - если нажата кнопка Нет, и 2 - для кнопки Отмена.

Рис. 4. Редактор диалогов.

Использование вышеописанных возможностей анимированных педагогических агентов делает возможным более точно моделировать те виды диалогов и взаимодействий, которые возникают в процессе обучения.

Для упрощения процедуры моделирования таких диалогов в авторской системе CourseMaster реализован редактор "Диалогов педагогических агентов".

Создание и использование понятийных карт (concept maps)

Использование методов инженерии знаний в качестве дидактических инструментов и в качестве формализмов представления знаний способствует более быстрому и полному пониманию структуры знаний предметной области конкретного электронного учебного курса

Представление предметных знаний в форме понятийной карты: .

дает исчерпывающее описание понятий и связей между ними;

способствует глубокой обработке знаний, что способствует их лучшему запоминанию и извлечению из памяти, а также повышает способности применять знания в новых ситуациях;

позволяет связывать новые понятия с существующими понятиями и представлениями, что улучшает понимание;

позволяет заменить оглавление в электронных учебниках, энциклопедиях и т.д. на некоторую наглядную логическую картину.

Для использования в рамках электронных учебных курсов понятийных карт в системе TeachLab CourseMaster используется обучающий компонент TConceptMap.

Компонент имеет большое количество свойств, доступных для изменения как программно, так и в визуальной среде проектирования, но наиболее существенными являются следующие:

Таблица 5. Свойства обучающего компонента TConceptMap.

Свойство	Описание
Options	Определяет опции концепт-картыfcoCanDelete- разрешает удалять элементы концепт-карты; fcoCanDrag- разрешает перетаскивать элементы концепт-карты;fcoCanSelect- разрешает выделять элементы концепт-карты;fcoMultiSelect- разрешает выделять несколько элементов концепт-карты одновременно.
Zoom	Задает масштаб концепт-карты. Принимает значения от 0 до 100%. Если равно 0, то карта масштабируется для полного помещения.
Connections	Коллекция связей между концептами концепт-карты.
Objects	Коллекция концептов предметной области
SelectedObject	Концепт предметной области, выбранный пользователем
SelectedConnection	Связь между концептами предметной области, выбранная пользователем.