Модуль анализа и планирования содержания учебных курсов для LCMS 1С:Электронное обучение. Конструктор курсов И. О. Семенов, Г. С. Сиг

Электронные учебные ресурсы
Электронные учебные курсы (ЭУК)
Средства для разработки и использования:
авторские системы (Authoring Systems)
системы управления содержанием обучения (LCMS – Learning Content Management Systems)
системы управления учебным процессом (LMS – Learning Management System)

Электронные учебные ресурсы
LCMS 1С:Электронное обучение. Конструктор курсов
Базовая функциональность
Размещение в единой базе файлов произвольных форматов;
Создание электронных тестов с различными типами вопросов;
Структуризация размещенных материалов;
Создание глоссариев терминов и определений;
Возможность создания страниц, содержащие текстовые, графические данные, ссылки, таблицы;
Организация доступа к информационным ресурсам через Интернет;
Осуществление полнотекстового поиска;
Построение различных отчетов по обучению (результаты, время изучения, статистика ответов)

Актуальность разработки моделей и средств планирования и модификации содержания электронных учебных ресурсов (ЭУР).
LCMS/LMS не имеют специальных средств поддержки для решения задачи планирования содержания ЭУК
Электронные учебные ресурсы

Моделирование содержания ЭУК
Основа для формализация задач планирования и управления содержанием учебного ресурса - графовые модели представления его состава и структуры.
Вершины графа – концепты (структурные единицы содержания)
Ребра (дуги) - связи между концептами (логические, причинно-следственные, ассоциативные и т.д.)

Когнитивные карты
Когнитивные карты - разновидность графовых моделей.
В когнитивных картах связи между концептами используются для указания характера и степени влияния концептов друг на друга.
Числовая когнитивная карта - связям назначены количества, характеризующие степень влияния одного концепта на другой.

Когнитивные карты
Когнитивная карта как модель содержания ЭУК
Концепты карты -- структурные единицы содержания.
Концепту может быть назначен вес - экспертная оценка его важности как информационной единицы.
Дуги -- отношение «предшествующий-последующий» между концептами.
Вес дуги - экспертная оценка степени зависимости (интенсивности влияния) между концептами.

Когнитивные карты
Когнитивная карта - взвешенный ориентированный граф
K – множество концептов
R – множество дуг

Когнитивные карты
Модель ЭУК в виде когнитивной карты

Когнитивные карты
Характеристики числовых когнитивных карт, вычисляемые на основе весов дуг:
влияние одного концепта на другой;
влияние концепта на систему;
влияние системы на концепт

Модель ЭУК

Модель ЭУК
Для модели содержания ЭУК интерпретация степени влияния
концепта на систему -- значимость этого концепта как пререквизита для изучения других концептов, входящих в модель.
системы на концепт – степень зависимости этого концепта от концептов-пререквизитов.
Характеристика концепта в виде взвешенной суммы этих показателей и оценки важности самих концептов может служить основой для формирования и анализа модели содержания ЭУК.

Модель ЭУК
Корректность модели содержания
по отношению «предшествующий-последующий» между концептами.
М – множество номеров концептов, включенных в модель
Концепт i∈M, если M ⊃ К – множество номеров концептов, для которых существуют пути в концепт i

Модель ЭУК
Модель ЭУК из 4-х разделов с максимальным суммарным влиянием

Программная реализация
Предложенный подход реализован
в исследовательском прототипе программной системы «Когнитивное моделирование» (платформа разработки «1С Предприятие 8.1»)
в программном модуле «Построение и анализ моделей ЭУК», интегрированном с системой «1С:Электронное обучение. Конструктор курсов»
Два варианта использования
Локальный
Клиент-серверный

Программная реализация
Разработанный модуль предоставляет пользователю следующие основные возможности:
ввод концептов и весов дуг когнитивной карты
анализ зависимостей между концептами по отношению «предшествующий-последующий»
определения величины влияния концептов друг на друга
определения величины влияния концептов на курс;
определение величины влияния курса на концепты;
отображение модели в виде диаграммы.

ЭУК «Информационные технологии»
Модуль использовался при разработке ЭУК
по дисциплине «Информационные технологии»
Когнитивная карта с основными разделами курса.

ЭУК «Информационные технологии»
Фрагмент модели содержания курса

ЭУК «Информационные технологии»

ЭУК «Информационные технологии»