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-карты fcoCanDelete- 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. |
Рис. 6. Создание понятийной карты.
Заключение
Разработанная система может использоваться как для работы с артикулируемыми, так и с неартикулируемыми знаниями, используя, соответственно, тематический и задачный подходы или их комбинацию [Атанов Г.А., 2001]. Это позволяет разрабатывать в системе различные педагогические программные средства: электронные учебные курсы, компьютеризированные учебники, контролирующие программы, тренажеры, справочники, энциклопедии и т.д. Причем, анализ решения типовых задач, возникающих при разработке данных педагогических средств, позволяет утверждать, что, в зависимости от потребностей разработчика и уровня его знаний, одни и те же задачи могут быть решены различными методами.
Список литературы
[Гаврилова Т. А., Хорошевский В. Ф., 2000] Гаврилова Т. А., Хорошевский В. Ф., Базы знаний интеллектуальных систем /Т. А. Гаврилова, В. Ф. Хорошевский - СПб: Питер, 2000. - 384 с.: ил.
[Норенков Ю. И., 1993] Норенков Ю. И., Исследование и разработка принципов построения адаптивных обучающих систем: Дис. на соискание ученой степени кандидата тех. наук - М:, 1993.
[Беспалько В. П., 1977] Беспалько В. П. Основы теории педагогических систем. Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 1977. 303 с.
[Пугачев А. А., 2001] Пугачев А. А. Адаптивные компьютерные обучающие системы // Материалы международной научно-практической конференции "Информационные технологии в науке и образовании". - Шахты, 2001. C. 29-31.
[Аршинский Л. В., 1998] Аршинский Л. В. Методы обработки нестрогих высказываний. Иркутск: ВСИ МВД РФ, 1998. - 40 с.
[Аршинский Л. В., Пугачев А. А., 2002] Аршинский Л. В., Пугачев А. А. Программный комплекс диагностики знаний TeachLab TestMaster// Информатика и образование. №7, 2002. С. 68-74
[Атанов Г.А., 2001] Атанов Г.А. Деятельностный подход в обучении. - Донецк: ЕАИ-пресс, 2001.
10-09-2015, 02:22