Разделенный підхід до адаптації проблемно-орієнтованій середовищі

Разделенный підхід до адаптації проблемно-орієнтованій середовищі

Салли Хи, Киншук, Хонг Хонг, Мєссі Університет, М. Зеландия Эшок Пейтел Де Монфор Університет, Великобритания В статті обговорюються обмеження проблемно-орієнтованій середовища (СЕЛ) і представлена технологія адаптації студента для вдосконалювання і продуктивності процесу в СЕЛ. Забезпечений мережевий прототип у сфері виробництва розрахунків й їх оцінки з допомогою використання PHP, MySQL і Apache. У цьому системі студенти працюють із реальними проблемами обчислень, і системи оцінює отримані студентами результати з метою забезпечення їм необхідної адаптації.

1. Введение

Конструктивистский підхід до вченню поширений віддавна. Хоча теорія конструктивізму відбито у розвитку багатьох різноманітних навчальних середовищ, тим щонайменше середовище для проблемно-ориентированного вчення представляється однією з найбільш підхожих розробок від використання в процесі (Savery and Duffy, 1995). Проблемно-орієнтоване навчання містить цікавий підхід на формування в учня вкрай необхідних умінь вирішення завдань і самоврядування процесі рішення. Ефективність використання СЕЛ тим щонайменше важко забезпечити. Більшість із них страждають від те, що студенти легко виходить із хорошим дробленням проблем на фрагменти і навіть втрачають спільної візії цілей навчального процесу. Цю статтю описує проблемно-ориентированную навчальну середу, яка намагається виконати завдання, використовуючи технології адаптації діяльності студентов.

2. Теорія конструктивізму і проблемно-орієнтоване вчення

Так ж, як та інші теорії вчення, конструктивізм має численні передумови в філософських і психологічних поглядах минулого століття. Багато сучасні теоретики пізнавальної діяльності приймають теорію конструктивізму, яка вважає, що знання є функція того, як індивід створює поняття зі своїх, їхніх, знань у процесі вчення, і розуміння [1]. Ця теорія характеризується такими трьома положеннями [2].

Знание виявляється в взаємодії людей з середовищем: це внутрішня концепція конструктивізму.

Противоречие розуміння є стимулом для вчення, і визначає організацію та влитися сутність те, що вивчається; саме перебування людей навчальної середовищі для них певним стимулом для вчення.

На розуміння впливають процеси, пов’язані з співробітництвом у учении.

Характерные риси конструктивізму, змальовані загалом вище, лягли в основу різноманітних навчальних середовищ, включаючи проблемно-ориентированные навчальні середовища. Модель проблемно-ориентированного процесу бере початок в учнівстві, чи вченні - у процесі діяльності. Це підкреслює «реальний «підхід до вченню: як до процесу, націленому на студента, одночасно конструктивного і що здійснюється спільними зусиллями. Проблемно-орієнтоване навчання умотивовано націлене на вчення, оскільки студенти залучені в активний навчальний процес, працюючи з реальними проблемами. СЕЛ — це середовище, котра стимулює вчення і яка задовольнить як студентів, і викладачів. Усередині СЕЛ студенти здатні формувати й удосконалювати свої вміння у вирішенні питань і самоврядуванні процесом вчення. Разом про те, практично, СЕЛ складно використовувати з, чи ні, компьютерно-ориентированной підтримки. У традиційної очній СЕЛ викладачі повинні прагнути бути спеціально підготовлені як тьютори, і часто вже не влаштовує недостатність інформації. У комп’ютері, помогающем інтелектуальної середовищі, оскільки СЕЛ не визначає, що став саме студенти можуть віддати перевагу з вивчення, програма може передбачати невелику навігацію за вибором кращих шляхів досягнення навчальних результатів, тому студенти бути переконані у цьому, що обрані ними навчальні стратегії були зовсім правильними чи ефективними. Виявити це дуже складно для студентів, що працюють у комп’ютерної інтелектуальної навчальною системі СЕЛ, і вони охоче губляться у процесі вчення, і почуваються безпорадними, попри своє невміння контролювати свої дії.

3. Адаптація студента в комп’ютерних інтелектуальних навчальних системах

Адаптация студента в інтелектуальних навчальних системах передбачає здатність систем адаптуватися до результатів і завдань студента, використовуючи спостереження навчальним процесом і якістю виконання. Адаптація одна із внутрішніх компонентів в інтелектуальних навчальних середовищах. Головними причинами те, що адаптація студента такий важливий для інтелектуальних навчальних систем, є такі:

Широкий спектр можливостей студента: може змінюватися від рівня наївного сприйняття до ступеня успішності і навіть просунутості, що означає наявність в студентів досить широких відмінностей у базової підготовці, навчальних стилях, індивідуальних перевагах і рівнях знань. Системи, адаптирующие діяльність студента, здатні підвищувати ефективність яких і продуктивність процесу вчення.

Интеллектуальные системи спрямовані зусилля й зосереджені на навчальних інтересах студента. Ці системи зазвичай використовуються студентами в різної обстановці, різної ситуації та найбільш відповідають вибору суб'єктній навчальної моделі студента замість навчальною субъект-объектной моделі викладача. Адаптація студента у навчальних системах враховує індивідуальні переваги обожнює, і рівень знань, що робить навчальний процес продуктивнішим і ефективнішим.

4. Концептуальна модель системы

Рис. 1 показує архітектуру вищого рівня цією системою. Заснований на архітектурі веб-ориентированных інтелектуальних навчальних систем, проблемний базовий модуль введений у правове цю архитектуру.

.

Рис.1: Архітектура вищого рівня системы.

Как показано на мал.1, базової архітектурою системи є типова трирівнева клиент-серверная структура. Клієнт має представлені інтерфейси, які виконані як HTML фрейми і проглядаються через веб-браузер. Застосовувані програми до виконання адаптації перебувають у середній рівень і пов’язані прямо пов’язана з кінцевої базою даних: базою завдань, базою знань і моделлю студента. Веб-сервер, діючий як канал зв’язку, є також на середній рівень. Рис. 2 показує трирівневу архітектуру системи та основні функції її компонентів.

5. Забезпечення

Обсуждение «Процесу оцінювання в розрахункових дисциплінах «вибрано як область використання цією системою. Система намагається допомогти студентам-расчетчикам зрозуміти «Процес оцінювання «в проблемно-орієнтованій навчальної середовищі. Головними характеристиками цією системою є:

База проблем (завдань): система використовує набір різних рівнів реальні проблеми, що їх вирішені студентами, кожна проблема зазвичай складається з кількох частин.

Гибкое оцінювання кожної проблеми грунтується на аналізі якості виконання студента: кожна проблема складається з кількох частин, й кожна частина становить відповідність до її ступенем складності, яка може перевищувати межі призначених 100 балів за рішення всієї проблеми.

.

Рис. 2 Трирівнева архітектура системы Преподаватель встановлює значення критеріїв з оцінки рівня студента: викладачі можуть встановлювати і видозмінювати критерії, щоб оцінити рівень рішення студентом кожної проблеми.

Адаптация студента: система пристосовує інформацію відповідно до рівня студента. Например:

Если студент отримав менш 60 балів в вправі, система повертає студента до початковому рівню відповідного критерію оцінки. Система у разі доставляє студентові інформацію, що містить від уведення і базових положень до прикладів застосування, що дозволяє студентові виконати повторно ті ж, чи подібне.

Если оцінка студента перебуває між 80 і 95 балами, система встановлює, що студент досяг середній рівень навчальних умінь. І тут вона повідомить студентові споріднений приклад для повторення і закріплення матеріалу і далі порекомендує можливість перейти до наступній проблемі.

Если студент досяг результату вищого, ніж 95, тоді система порекомендує йому перейти безпосередньо до розгляду наступній проблеми.

База знань: набір відомостей з курсу і взаємозв'язку між елементами змісту;

Модель студента: набір даних про студента або його характеристика.

6. Прототип Системы

Основанный на результатах дослідження та архітектурі, представленої вище, прототип був розроблений підтвердження ідеї роздрібнення інформації із єдиною метою адаптації студента в проблемно-орієнтованій навчальної середовищі, яку використовують «Процесу оцінювання в розрахункових дисциплінах «як змісту. Наступні малюнки є кадрами прототипу.

.

Рис. 3 Вигляд екрана після входу в систему Рис. 3 є кадром після успішного запровадження студентом логіна, від цього вікна студент може, розпочати проблемно-орієнтоване вивчення, відкривши меню «Процес оцінювання «Система представить завдання для студента того рівня, що відповідає його характеристиці. Наприклад, для студента початкового рівня система представить першу йому завдання (рис. 4).

.

Рис. 4 Вигляд екрана після відкриття меню «Процес оцінювання «.

После закінчення студентом завдання й уявлення рішення механізм висновків всередині системи проаналізує рішення і порекомендує можливий наступний крок для студента, котрі можуть належати до перехід до наступній завданню, чи розгляді зразка (шаблону) тощо. Рис. 5 є кадром, показывающим ситуацію, коли система передбачає перебування студента досі на первинному рівні і рекомендує йому розглянути зразок процесу оцінювання.

.

Рис. 4 Вигляд екрана після ухвалення рішення проблеми студентом.

7. Заключение

Система успішно застосовує адаптацію студента в PBL — середовищі. Стратегії, використані в в цій системі, можна буде застосувати в простих PBL навчальних системах, чи контролюючих підсистемах всередині загальних інтелектуальних навчальних систем з метою вдосконаленням їхніх адаптаційної здібності.

Список литературы

Ertmer, P.A. and Newby, T.J. (1993). Behaviorism, cognitivism, constructivism: Comparing critical features from an instructional design perspective. Performance Improvement Quarterly, 6(4), 50−72.

Savery, J.R. and Duffy, T.M. (1995). Problem based learning: an instructional model and its constructivist framework. Educational Technology, 35, 31−38.