Preview

Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей»

Расширенный поиск

Технология моделецентричного управления образовательным контентом в системах массового обучения

Полный текст:

Аннотация

Предлагается программная технология управления образовательным контентом, которая позволяет создать эффективную систему подготовки специалистов и одновременно отвечает требованиям современного промышленного предприятия к повышению квалификации работников.

Для цитирования:


Щеглов Д.К., Пиликов Н.А., Выпрынцева О.С. Технология моделецентричного управления образовательным контентом в системах массового обучения. Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей». 2015;(1):71-81.

Введение

В настоящее время сокращение сроков внедре­ния новых технологий и современных средств промышленного производства (станков, ин­струмента, программного обеспечения, средств вычислительной техники и т. д.) становится необходимым условием обеспечения высокой конкурентоспособности выпускаемых отече­ственными предприятиями товаров и предо­ставляемых ими услуг как на внутреннем, так и на мировом рынке. Успешное решение этой задачи в значительной степени зависит от уров­ня подготовки специалистов предприятия, их мобильности, готовности переучиваться и по­полнять профессиональные знания и умения [1, 2]. Очевидно, что необходимость поддержания и укрепления кадрового потенциала требует от предприятий отечественной промышленности создания адекватной времени системы обуче­ния и повышения квалификации персонала [2].

1. Направления повышения квалификации и переподготовки персонала

В отличие от обучения в образовательных уч­реждениях процесс повышения квалификации и переподготовки персонала промышленно­го предприятия предполагает получение со­трудниками новых практических навыков и профессиональных знаний, необходимых для успешного выполнения ими должностных обя­занностей и обычно идёт по трем направлени­ям [2-5]:

  1. Плановое повышение квалификации и переподготовка персонала в области его про­фессиональной деятельности.
  2. Изучение работником отдельных дис­циплин и информационных материалов для подтверждения или изменения его профессио­нального и административного статуса.
  3. Оперативное изучение работником те­кущих изменений в нормативно-технической базе, регламентирующей работу предприятия.

Обучение по первому направлению пла­нируется и осуществляется в соответствии с действующим на предприятии перспективным планом повышения квалификации и переподготовки персонала на основе учебных планов и рабочих программ дисциплин.

Допуск к прохождению обучения не яв­ляется свободным и осуществляется на осно­ве заранее составленного списка сотрудников, направляемых на повышение квалификации и профессиональную переподготовку.

Прохождение курса обучения, подтверж­дённое соответствующим сертификатом, не яв­ляется необходимым или достаточным услови­ем дальнейшего изменения профессионального или административного статуса работника.

Подготовка работников по второму на­правлению нацелена на прохождение квали­фикационного экзамена и строится на основе должностной инструкции и квалификационных требований к работнику, претендующему на соответствующую должность. Программа об­учения и перечень доступных информацион­ных материалов определяются исходя из этих документов.

Допуск к прохождению обучения в дан­ном случае также не является свободным, его получают работники, включённые в кадровый резерв и рекомендованные к последующему должностному повышению. Порядок включе­ния работника в число обучаемых регламенти­руют внутренние документы предприятия.

Результат квалификационного экзаме­на прохождения теста, оформленный соответ­ствующим образом, является необходимым, но недостаточным условием изменения профессионального или административного статуса работника.

Обучение по третьему направлению должно позволять работникам предприятия оперативно отслеживать изменения, регулярно возникающие в нормативно-правовой и про­изводственной документации, регламентиру­ющей деятельность предприятия и/или его ра­ботников.

Данная форма обучения и повышения квалификации специалистов не предполагает наличие долгосрочных планов и заранее про­работанных учебных программ.

Допуск к прохождению обучения выдает­ся работнику в трех случаях:

  • при наличии требования об обязательном изучении новых документов работниками, име­ющими определенный статус (такое требование обычно содержится в самих документах);
  • по прямому указанию руководителя, име­ющего соответствующий статус и полномочия на выдачу подобного рода указаний;
  • по личному запросу работника с последу­ющим подтверждением его полномочий лицом (органом), имеющим на это право.

Наличие сертификата, выдаваемого по результатам аттестации, является необходимым и достаточным условием подтверждения воз­можности выполнения работником его долж­ностных обязанностей в изменившихся произ­водственных условиях.

2. Описание традиционного процесса обу­чения

Традиционный процесс изучения технических дисциплин является технологией массового распространения образовательного (учебного) контента (ОК) и содержит следующие обяза­тельные стадии:

  • разработка контента автором, состоящая в документировании объектов ОК в формате, приспособленном для передачи обучаемым;
  • проведение занятий (передача ОК обуча­емым), суть которых в освоении ОК дозиро­ванными частями (так называемыми учебными единицами) [6, 7]. На этой стадии возможно самостоятельное изучение или обучение под руководством преподавателя (инструктора);
  • проверка корректности и качества переда­чи ОК обучаемому посредством выборочного тестирования ОК.

Схема традиционного процесса передачи ОК обучаемому представлена на рис. 1. В дан­ном примере структура и модель устройства объекта изначально содержится в ментальном пространстве автора контента. Автор готовит ОК в формате документов и дополнительных ресурсов с учётом возможностей обучаемого дозированно воспринимать контент. В практи­ке программистов такой процесс называется сериализацией контента. В нём важно, чтобы сериализованные (превращённые в упрощён­ные части) учебные единицы были доступны для восприятия и корректно проходили процесс передачи, исключая такие, например, дефекты, как перегрузки, пробелы, ошибки. Главное в этом процессе - обеспечить лёгкость восприя­тия обучаемым каждой учебной единицы. Та­ким образом, происходит передача сериали­зованных частей в ментальное пространство обучаемого. Далее по мере накопления ОК в определённые моменты происходит восста­новление в нём исходной структуры - десери­ализация контента. Обычно это решается через традиционное документирование, основанное на вербальных и визуальных технологиях, ко­торые рассчитаны на восприятие только чело­веком, но не машиной.

 

Рис. 1. Схема традиционного процесса передачи ОК обучаемому

 

Источником для определения состава объектов ОК и их свойств на требуемом уров­не детализации может служить, например, тех­ническая документация, содержащая обязательные позиции контента. Документация с обязательным составом может дополняться не­обязательными информационными ресурсами, позволяющими быстрее и надежнее закрепить ОК в ментальном пространстве обучаемого. Традиционная система обучения в лучшем слу­чае основана на предоставлении обучаемым баз данных с документами и ресурсами в электрон­ной форме, то есть может предоставлять удоб­ный доступ к документам и поисковый сервис, основанный на текстовых запросах.

Тестирование полученного обучаемым ОК и оценка качества его восстановления в ментальном пространстве обучаемого обычно происходит в так называемом «ручном» режиме с привлечением преподавателя (инструктора), роль которого состоит в подготовке учебных единиц, допустим, в форме анкет, в каждой из которых есть открытая часть - «вопрос» и закрытая часть - «ответ», и проверке соответ­ствия полученных ответов эталонным. В этом случае все операции находятся в тесной зави­симости от ментальной модели автора и препо­давателя (инструктора), что делает неизбежным высокий уровень ручного труда в технологии обучения.

3. Особенности представления объектов в моделецентричной системе массового об­учения

Новые возможности в области разработки си­стем массового обучения (СМО), включая си­стемы на основе ЖЕб-ориентированных систем коллективного взаимодействия, предоставляет технология моделецентричного управления. При этом создание и ведение разнообразных учебных ресурсов на основе технологии мо- делецентричного представления предметной области (ПрО) предлагается осуществлять по­средством моделера объектов образовательного (учебного) контента (моделера).

Моделер объектов ОК является программ­ным средством, на основе которого строится функциональное ядро СМО, и предоставляет возможность для переработки традиционных учебных материалов из разных областей зна­ния в ОК в новом формате системных моделей изучаемых объектов.

3.1. Типы пространств

Концепция моделецентричной технологии в ча­сти представления объектов в СМО предполага­ет, что всегда существует субъект, являющийся носителем виртуального (по сути, информа­ционного) пространства, в котором создаются (рефлексируются) модели внешних наблюда­емых объектов. Сначала в виртуальном про­странстве формируются образы объектов через фиксацию их свойств при взаимодействии с ними. Объекты представляются как конкретные структуры (экземпляры) из внешнего по отно­шению к субъекту пространства, происходит их первичное восприятие - фиксация свойств в форме зрительных, звуковых, тактильных и других видов ощущений. Затем на основе по­вторных наблюдений (взаимодействий) серий объектов с аналогичными свойствами, если они имели место, происходит обобщение или кла­стеризация серий однородных объектов, то есть объектов, свойства которых достаточно близки. Близость свойств разных объектов здесь пони­мается как мера эквивалентного по результатам воздействия на субъект. Именно субъект благо­даря способности к рефлексии может оценить, насколько свойства близки.

Благодаря близости свойств в ментальном пространстве субъекта формируется тип имен­но того множества объектов, которые создают примерно идентичный, с точки зрения субъек­та, эффект. Тип объекта фиксируется субъектом как обобщенный образ и создает возможность распознавания любого внешнего объекта на предмет соответствия этому образу или типу. На основе типа в виртуальном пространстве обеспечивается возможность формирования виртуальных классов объектов, к которым при­вязывается необходимый комплект свойств, со­ответствующий типу. Классы, по сути, соответ­ствуют понятиям, то есть представляют собой инструменты процесса мышления.

Субъектом, как правило, является чело­век, возможности которого в разных аспектах может дополнять вычислительная машина, соз­данная им и располагающая виртуальным про­странством, наполнение которого полностью зависит от человека. Любой субъект и его ма­шина как комплекс существуют и действуют в универсальном едином делимом на части 3D-пространстве. Субъект, а также зависимая от него машина всегда материальны и сами являются объектами, наблюдение за которы­ми может быть применено со стороны другого субъекта, то есть субъект и машина становятся объектами наблюдения, но уже в виртуальном пространстве другого субъекта и его машины.

Таким образом, вся деятельность субъ­екта происходит в виртуальном пространстве следующих типов:

  • ментальное пространство человека, об­ладающее способностью к сохранению инфор­мации и управлению. Обозначаем его как Hm (HumanMental). Этот тип пространства опери­рует словами, ощущениями, образами;
  • пространство глобальной сети, вклю­чая машинную память любых её узлов - ма­шинное пространство. Обозначаем его как Im (Information Machine).

Предполагается, что глобальное трёхмер­ное физическое пространство, обозначим его как Ph (Physical), всегда включает в себя все остальные типы пространств, что можно запи­сать как Ph ⊃ Hm и Ph ⊃ Im. При этом простран­ство Ph является целевым для субъекта, так как именно в нем происходит воспроизводство ре­сурсов для жизни, а виртуальные пространства являются только управляющей надстройкой над физическими процессами в формате моделей управления.

3.2. Взаимодействия между пространствами

Очевидно, что на данном этапе развития ин­формационных систем наполнение виртуаль­ных (информационных) пространств Hm и Im происходит разными по своему формату объ­ектами. Разными являются структуры хране­ния объектов в этих пространствах, а также средства их внешней интерпретации для целей коммуникации. Средства интерпретации про­странства Im пока не совместимы со средства­ми Hm: пространство Im не в состоянии «по­нимать» пространство Hm, так как содержит ограниченные модели, то есть воспринимает информацию, в основном, на символьном уров­не. Различие в форматах создает трудности вза­имодействия, которые выражены в известной задаче человеко-машинного интерфейса.

Поскольку все объекты находятся в гло­бальном 3D-пространстве, каждый из каналов взаимодействия реализуется через реально су­ществующие объекты - устройства ввода-вы­вода. Понятно, что взаимодействие может про­исходить и на стыке однотипных пространств, то есть Hm ↔ Hm и Im ↔ Im.

До сих пор «понимание» между простран­ствами Hm и Im не достигнуто на уровне, когда можно было бы создавать информационные ресурсы в некотором формате универсальных моделей, не зависящем от типа пространства. Таким образом, пока пространства разделены, объекты для пространства Im требуют отдель­ного оформления и преобразование ОК в ма­шиночитаемый формат будет осуществляться в диалоговом процессе (например, посредством моделера).

3.3. Домены как части пространства

Образовательный контент в СМО предлагается построить в форме неограниченного в размерах классификатора над множеством функциональ­ных областей, которые можно назвать предмет­ными доменами. Каждый домен представляет собой пространство, работающее как контейнер для объектов и моделирующее какую-то огра­ниченную ПрО. Основная функция домена в СМО - обслуживание пространства, внутри которого содержатся и действуют взаимосвя­занные объекты ПрО. Плотность связей между объектами внутри домена выше, чем за преде­лами пространства, что является основанием для создания домена как некоторого кластера на основе множества связанных объектов. Между доменами также существуют связи в форме каналов, что допускает определённое взаимо­действие между доменами, заключающееся в том, что объекты одного домена могут переме­щаться в другой домен или влиять на состоя­ние объектов другого домена. Любой объект в рамках домена рассматривается как носитель определённых свойств, без свойств объекты не имеют смысла в пространстве домена, так как взаимодействие объектов между собой и дру­гими доменами может осуществляться только в формате свойств.

3.4. Схема свойств объекта

Все объекты выбираются и попадают в СМО благодаря своим свойствам. Соответственно, в каждом объекте, если он представлен в системе, должно быть указано хотя бы одно свойство. Моделецентричная технология представляет любой объект в качестве носителя главного свойства в форме модели процесса. Главный процесс, реализующий главное свойство, всег­да опирается на объект - исполнитель (носи­тель) свойства, представляющий некоторую инфраструктуру свойства (примерами инфра­структуры могут быть такие объекты, как ка­кое-либо производство, техническое устрой­ство, сооружение, группа специалистов и т. д.). Главный процесс может декомпозироваться на более детальные процессы, каждый из которых представляет собой свойство какого-то друго­го объекта-исполнителя и подключает разные, участвующие в реализации этого свойства объ­екты. Именно модель свойства является точкой концентрации взаимодействующих объектов, каждый из которых далее также может быть представлен своим свойством и декомпози­роваться с учётом всех ресурсов и состояния окружающего пространства. По сути, любое свойство объекта представляет собой хаб (кон­центратор), увязывающий в один узел (по вре­мени и пространству) определённую группу других объектов - компонентов свойства, каж­дый из которых включён в схему благодаря на­личию собственного свойства. Таким образом, свойства связывают все объекты домена.

Можно сказать, что, если сами объекты представляют собой узлы графа в пространстве Im, то модели или свойства являются ребрами графа, или отношениями. Таким образом, свойство в самом общем виде проявляет себя как некоторый процесс, связывающий состояние объекта и его компоненты до срабатывания и после. Это можно назвать предусловием и по­стусловием. Влияние носителя свойства на со­стояние объекта обработки, находящегося в до­мене, и является содержанием работы свойства. Свойство выводит объект обработки в целевое состояние.

Обобщая пример, можно сделать вывод о некотором стандартизованном представлении свойства, например, как на рис. 2.

 

Рис. 2. Обобщенные элементы стандартного представления свойства

 

Как видно на рис. 2, в любом свойстве, как в модели процесса, присутствуют обяза­тельные элементы:

  • внешнее пространство, в рамках кото­рого размещаются объекты, собранные в хаб, и реализуется сам процесс;
  • объекты обработки данного простран­ства в исходном состоянии, то есть объекты, на которые свойство непосредственно может воздействовать;
  • объекты конечного состояния, то есть объекты, которые появились или преобразо­вались в результате воздействия свойства. Эти объекты характеризуют все то, что является существенным для данного свойства, соответ­ственно, делятся на целевые объекты и объек­ты, которые субъект воспринимает как побоч­ный или даже негативный результат;
  • инфраструктура свойства или объект- носитель свойства, предоставляющая необ­ходимые ресурсы для исполнения свойства и внешнее управление, если требуется. Наличие внешнего управления указывает на то, что но­ситель свойства не является самостоятельно действующим, ему нужны инструкции от си­стемы более высокого уровня.

Именно такое унифицированное пред­ставление свойства требуется включить в учеб­ный процесс, то есть любой объект, зареги­стрированный в СМО, необходимо связать с множеством определённых свойств для фор­мирования функциональной модели объекта.

Функциональных моделей много, и они могут объединяться в структуру, содержащую самые разнообразные реализованные в данном домене свойства. Функциональная структура должна быть записана в состав компонентов домена и поддерживаться моделером.

Взаимосвязь свойств друг с другом осу­ществляется через объекты. Свойства могут об­разовывать цепочки, формируя новое свойство, при этом целевой объект подключается как ре­зультат в структуру другого нового свойства. Возможны также связи по уточнению модели свойства. Таким образом, свойства образуют сеть и как хабы связывают все объекты, кото­рые зарегистрированы в СМО. Вопрос о том, как работает свойство, связан с декомпозици­ей (делением) каждого главного свойства на элементарные процессы или, как это принято называть в некоторых стандартах, онтологией. Схема декомпозиции свойства на его компонен­ты показан на рис. 3.

 

Рис. 3. Схема декомпозиции свойства на его компоненты

 

Все компоненты свойства должны замы­каться на свои источники и приёмники, то есть в модели свойства не должно быть разомкну­тых связей.

Чем больше и полнее представлены объ­екты в модели свойства, тем больше возмож­ностей объективно представить процесс в об­разовательном процессе. Детализация может регулироваться разработчиком объектов ОК до произвольной глубины - ровно настолько, насколько это требует конкретная предметная область или учебная специальность. Соответ­ственно, построение схем может развиваться как в горизонтальном направлении, так и вглубь каждого свойства.

3.5. Класс как основа представления объекта

В основе моделецентричной технологии лежит понятие класса, который служит средством объ­единения и структурирования объектов ОК в виртуальных пространствах Hm и Im. Благода­ря использованию классов моделецентричная СМО предоставляет возможность ввода моде­лей классов в пространство Im и более глубо­кой автоматизации образовательного процесса на всех его стадиях. Для этого все объекты ОК по специально разработанной методике транс­формируются в электронные структуры клас­сов, которые пользователи ОК (инструкторы, обучаемые) смогут подстраивать (конфигури­ровать) под свои частные задачи для использо­вания в учебном процессе. Предполагается, что любой конкретный объект обязательно должен принадлежать своему классу, то есть соответ­ствовать свойствам, декларированным в классе.

Технология подготовки и использования ОК в формате моделей объектов СМО и их свойств изменяет саму схему образовательного процесса. Объединение в классы разных объектов (например, крепёжных изделий, чёрных металлов и т. д.) проводится на основе струк­туры и множества идентичных свойств объек­тов. Объединяя родственные свойства, каждый класс предоставляет пользователю ОК возмож­ность навигации по узлам созданной сети для изучения и контроля усвоения знаний (тести­рования). С другой стороны, как интегриро­ванный объект, содержащий все многообра­зие свойств и исполнений, класс представляет пользователю возможность обратного процесса - перехода от обобщённой структуры класса к конкретному объекту - экземпляру класса. Этот процесс называется конфигурированием и выполняется автоматически под различные назначенные пользователем условия и свой­ства, предусмотренные в спецификации каж­дого свойства. Конфигурирование позволяет пользователю видеть, в каких вариантах можно получить конкретный объект, соответствующий классу, а какие варианты уже не будут соответ­ствовать классу. Благодаря конфигурированию появляется возможность изучать подготовлен­ные классы и готовить тестовые задания.

Моделецентричная технология не исклю­чает традиционных учебных пособий и матери­алов. Она предоставляет возможность их пере­работки в дополнительные ресурсы, на основе которых создаются экземпляры объектов в фор­мате учебных единиц, включаемых непосред­ственно в учебные программы или в процесс интерактивного обучения. Конфигурируемые классы объектов в СМО и их компоненты ста­новятся первичными единицами для изучения и тестирования.

Примем, что любой изучаемый объект, представляемый в пространстве Im в формате класса, реализуется (в рамках моделера) элек­тронной иерархичной структурой. Эта структура оснащена дополнительными электрон­ными ресурсами, позволяющими обучаемому восстановить в памяти элементы первичного восприятия объекта и его свойств. Элементами разнообразных свойств класса являются его пе­ременные части - факторы, характеризующие данный объект.

Множество значений факторов класса в совокупно­сти образует пространство возможных со­стояний кон­кретных объ­ектов данного класса - фазо­вое простран­ство класса. Для фазового пространства класса важной характеристи­кой является полнота пред­ставления со­стояний по каж­дому фактору. Полнота выра­жается в том, что множество состояний машинного класса в пространстве Im должно соответствовать мно­жеству состояний понятия из Hm, от которо­го этот класс сформирован. Иными словами, должна обеспечиваться полная синхронизация структур из пространств Hm и Im.

Объекты могут образовывать структуры, то есть состоять из компонентов, присутствую­щих в домене, и представлять собой компози­ции. Каждый из факторов структуры представ­ляет некоторую вариативность, то есть имеет дискретный ряд возможных значений или вы­ражен диапазоном значений.

С целью пояснения излагаемых выше по­ложений рассмотрим пример факторной струк­туры класса (рис. 4) для изделия типа «болт» (цифры вымышленные).

 

Рис. 4. Представление факторной структуры класса на примере изделия типа «болт»

 

Как видно на рис. 4, сформированный класс объектов является источником опреде­ленного множества решений - допустимых эк­земпляров класса. На основе данной структуры формируется первая часть модели объекта, яв­ляющаяся генератором множества возможных экземпляров данного класса объектов. Но за­дача класса, представляющего в данном случае изделие типа «болт», - не только представить само множество значений факторов, но и обе­спечить механизм получения «правильного» эк­земпляра из данной структуры. Очевидно, что теоретическое множество экземпляров огром­но. Оно получается простым перемножением (декартово произведение) числа возможных комбинаций значений. Но, как правило, не все экземпляры из этого множества являются ос­мысленными, то есть соответствующими нор­мам, изложенным в нормативном документе - учебнике или стандарте на данный объект. Поэтому в структуре класса должна существо­вать другая структура, учитывающая взаимное влияние факторов друг на друга - структура ограничителя класса. Например, для изделия типа «болт» ограничителем являются типораз­мерные таблицы, в которых указано, какие бол­ты считаются «правильными», соответственно, все остальные должны быть недоступны для выбора. Таким образом, любой класс должен быть представлен своей факторной структурой, содержащей свойства, как вариативные элемен­ты, и структурой ограничителя для интеллекту­ального управления значениями этих свойств.

3.6. Конфигурирование структуры класса

Для использования класса объекта и его факторной структуры в конкретных целях и об­стоятельствах (изучения, производства, закуп­ки, справочного обслуживания) и формирова­ния «правильного» экземпляра класса в модель объекта вводится процесс конфигурирования, учитывающий ограничения, объединяемые в дополнительную структуру ограничителя - вто­рую часть модели объекта СМО (рис. 5).

 

Рис. 5. Добавление в модель объекта ограничений

 

Элементами ограничительной структуры являются фильтрующие операции, каждая из которых содержит ограничительную операцию. Комплект операций, исполняемых одновремен­но, объединяется в группу - ограничительный сегмент. Каждый сегмент содержит комплект ограничительных операций и срабатывает, как только создаются условия по мере того, как идет процесс конфигурирования.

Таким образом, процесс конфигурирова­ния опирается на структуру ограничений как на дополнение к факторной структуре. Структура ограничений является некоторой грамматикой, направляющей процесс конфигурирования в сторону только «правильных» экземпляров. Пользователь (инструктор, обучаемый) выби­рает значения интересующих его факторов, в результате формируется маршрут конфигури­рования - обход узлов дерева (рис. 6).

 

Рис. 6. Движение по факторной структуре в процессе конфигурирования объекта

 

Как видно на рис. 6, в процессе движения по маршруту пользователь может указывать любые интересующие его свойства объекта, то есть выбирает значения факторов и, таким образом, подавляет вариативность. Движение по факторной структуре может производить­ся в любом порядке, при этом по мере ввода определенности вариативность структуры по­степенно сужается. Каждый шаг пользователя по маршруту конфигурирования уменьшает вариативную массу экземпляров и приближает пользователя к однозначному решению - це­левому экземпляру. Завершение движения по маршруту будет означать, что конфигурирова­ние закончено и окончательный экземпляр объ­екта сформирован.

4. Процесс работы моделецентричной СМО

Применение моделера позволяет автоматизи­ровать образовательный процесс уже на этапе построения системной модели изучаемого объ­екта. Создается домен, который наполняется объектами, в каждом из них факторная струк­тура отображает свойства в необходимом объ­еме и на необходимом уровне детализации. Все дополнительные ресурсы также подключаются, но уже в качестве гиперссылок к элементам моделей. В факторной структуре должны при­сутствовать все компоненты, которые соответ­ствуют конструкторскому, технологическому или эксплуатационному составу изучаемого объекта (в зависимости от учебной специали­зации). Весь этот ОК теперь является объектом сериализации, то есть разбивается на учебные единицы в соответствии с составом объектов и их свойствами, появляется структура курса обучения. Именно модели объектов и их свой­ства являются ключевыми элементами при ор­ганизации образовательного процесса (рис. 7).

 

Рис. 7. Процесс передачи контента обучаемому в условиях использования моделей классов объектов

 

Преподаватель может сконфигурировать и сгенерировать в формате заданий бесконечное множество вариантов свойства, каждое из кото­рых будет гарантированно правильным. Такие задания являются учебными единицами, если все компоненты открыты, или тестами, если компоненты умышленно закрываются, давая возможность обучаемому проверить себя.

Процесс подготовки тестовых заданий и проверки знания модели представлен на рис. 8.

 

Рис. 8. Процесс подготовки заданий на месте и проверки знания модели

 

Как видно из рис. 8, процесс верификации переданного обучаемому ОК также автомати­зируется, тестовые задания в формате готовых экземпляров могут генерироваться прямо на месте проведения теста. Модель в этом случае может работать с использованием генератора случайных чисел и выдавать с большой веро­ятностью уникальные комбинации экземпля­ров. Если обучаемый правильно принял и вос­становил модель в своем пространстве Hm, то он без проблем сможет ввести недостающие элементы экземпляра. Проверка проводится автоматически.

Следует отметить, что для реально су­ществующих изделий, которые могут быть по­строены по технологии цифрового прототипа, модель для обучения может строиться непосредственно на структурах, взятых из текущих проектов. В этом случае учебная модель будет отражать все изменения, вносимые в эти про­екты.

Заключение

Внедрение на промышленном предприятии технологии моделецентричного управления ОК будет способствовать повышению уровня подготовки специалистов за счёт организации более продуктивной работы с образовательны­ми ресурсами, а именно:

  • обеспечивается принципиальная возможность постепенной переработки тради­ционных учебных материалов в структури­рованный ОК по формату стандартизованных моделей объектов и их свойств, который уже доступен для обработки со стороны программ­ных систем в рамках информационного про­странства;
  • существенно возрастает скорость рабо­ты с ОК, так как у обучаемого нет необходимо­сти помнить все ограничения, влияющие на ре­зультат решения учебных и практических задач;
  • возрастает объективность оценки каче­ства обучения за счёт использования точного механизма сравнения электронных структур.
  • подготовка решений по сертификации и другим процедурам происходит с исполь­зованием правил, заложенных в электронную структуру каждого объекта обучения;
  • обеспечивается возможность исполь­зования и наследования моделей объектов из других информационных систем предприятия, что позволяет создать единое информационное пространство и работать в условиях коопера­ции и разделения функций.

Список литературы

1. Андреев A. A. Дидактические основы дистанционного обучения высших учебных заведениях : дисс... д-ра пед. наук. М.: МЭСИ, 1999. 289 с.

2. Большаков Д. Ю. Корпоративный научно-образовательный центр вертикально интегрированной структуры // Инновации. 2014. № 5. С. 73–78.

3. Исследование и разработка предложений по созданию макета отраслевой системы дистанционного обучения (СДО), разработка плана поэтапного ввода макета СДО в экспериментальную эксплуатацию. Науч.-техн. отчет № 185-65/11, гос. рег. № Ф40946. СПб: ОАО «КБСМ», ООО «Глосис-Сервис», 2011. 107 с.

4. Разработка системы проектных решений АСУ РКП в части разработки макета системы дистанционного обучения (СДО) для специалистов РКП при прохождении курсов повышения кавлификации и переподготовки. Науч.-техн. отчет № 67-65/13, гос. рег. № У93355. СПб: ОАО «КБСМ», ООО «Глосис-Сервис», 2013. 88 с.

5. Касьянов В. Н., Касьянова Е. В. Дистанционное обучение: методы и средства адаптивной гипермедиа. Новосибирск: ИСИ СО РАН им. А. П. Ершова, 2004. 62 с.

6. IEEE P1484.1/D8, 2001-06-04 Draft Standard for Learning Technology – Learning Technology Systems Architecture (LTSA). Lake Mary, Florida IMS Global Learning Consortium, 2001. 38 p.

7. SCORM 101: AN INTRODUCTION TO THE SCORM BASICS // http://www.cybermediacreations.com : Cyber Media Creations. URL: http://www.cybermediacreations.com/elearning/white-papers/SCORM_101.pdf (дата обращения 09.09.2014).


Об авторах

Д. К. Щеглов
ОАО «Конструкторское бюро специального машиностроения»; Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова
Россия

Щеглов Дмитрий Константинович – кандидат технических наук, заместитель начальника расчетно-исследовательского отделения – начальник лаборатории информационных технологий ОАО «Конструкторское бюро специального машиностроения», заведующий базовой кафедрой «Средств ВКО и ПВО» Балтийского государственного технического университета «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова.

Область научных интересов: информационно-коммуникационные технологии, системный анализ, управление проектно-конструкторскими данными, системы поддержки принятия решений.

г. Санкт-Петербург



Н. А. Пиликов
ООО «Инженерная компания «Глосис-Сервис»
Россия

Пиликов Николай Анатольевич – генеральный директор.

Область научных интересов: средства цифровой стандартизации в области производства, объектно-ориентированное программирование, создание виртуальных производственных структур, системы автоматизированного проектирования, технологическая подготовка производства.

г. Санкт-Петербург



О. С. Выпрынцева
ОАО «Конструкторское бюро специального машиностроения»
Россия

Выпрынцева Ольга Сергеевна – инженер лаборатории информационных технологий.

Область научных интересов: информационные технологии и автоматизированные системы обработки информации, общая и прикладная лингвистика.

г. Санкт-Петербург



Для цитирования:


Щеглов Д.К., Пиликов Н.А., Выпрынцева О.С. Технология моделецентричного управления образовательным контентом в системах массового обучения. Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей». 2015;(1):71-81.

Просмотров: 33


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2542-0542 (Print)