978-5-7764-0767-3

Но бывают ситуации когда учебные объекты должны соответствовать элементарным операциям. Например, для изучения алгоритмов. На рис. 5.13

представлен алгоритм вычисления значения функции. Этот алгоритм разби-

вается на множество элементарных математических действий (учебных объ-

ектов), с использованием которых строится граф И/ИЛИ решения задачи вы-

числения значения функции (рис. 5.14). Этот граф отображает онтология си-

стемы учебных объектов для изучения алгоритма вычисления значения функции.

Рис. 5.13. Структурная схема алгоритма вычисления функции

241

<concept name=«извлечение» > <PRDU>

<element W=«0.25» min=«1» name=«Х» max=«1» />

<element W=«0.25» min=«1» name=«корень квадратный» max=«1» /> <element W=«0.25» min=«1» name=«положительное число» max=«1» /> </PRDU>

<PSTU>

<element min=«1» name=«извлечение» max=«1» /> </PSTU>

<SPIM_NU>

<element W=«0.25» name=«Х» />

<element W=«0.25» name=«корень квадратный» /> <element W=«0.25» name=«положительное число» /> </SPIM_NU>

<SPIM_VU>

<element W=«0.25» name=«получение результата» /> </SPIM_VU>

</concept>

<concept name=«возведение» > <PRDU>

<element W=«0.25» min=«1» name=«Х» max=«1» />

<element W=«0.25» min=«1» name=«возведение в квадрат» max=«1» /> </PRDU>

Рис. 5.15. Фрагмент xml-файла для вычисления функции

Действия, связанные с добавлением новых учебных объектов, добавлением фрагментов к имеющимся учебным объектам, модификацией фрагментов со-

зданных учебных объектов, поиском наиболее близких учебных объектов к требуемым выполняются в базе знаний путем изменения метаданных об учеб-

ных объектах. При формировании программ обучения работает модуль, разра-

ботанный в среде Ruby on Rails, поддерживающей формат YAML и позволяю-

щей достаточно быстро создать web-приложение с требуемым функционалом.

243

На начальном шаге происходит сравнение требуемой (эталонной) компетенции с текущей (исходной) компетенцией обучаемого. При несовпадении формируется запрос к базе знаний или репозиторию, для поиска множества учебных объектов, необходимых для формирования требуемой компетенции. По этому запросу выбираются и условия возможности преподавания (изложения) учебного объекта. Из условий возможности преподавания учебного объекта формируется требуемое состояние для следующего шага формирования и т.д. Условием завершения формирования программы обучения будет устранение различий между текущей и требуемой для последнего шага формирования компетенциями.

Реализация осуществляется с изучения учебных объектов, сформированных на последнем шаге планирования, а заканчивается изучением учебных объектов, сформированных на первом шаге планирования.

Для иллюстрации порядка заполнения Wiki репозитория использованы учебные объекты из области знаний об экспертных системах – методы представления знаний: логический, продукционные, семантические сети и фреймы [1,8]. При формировании учебных объектов пользователь должен запустить программу редактора описаний учебных объектов Wiki. После запуска программы появляется страница приветствия Wiki (рис. 5.16).

Рис. 5.16. Вид страницы приветствия Wiki-редактора

244

После появления этой страницы пользователь должен выполнить проце-

дуру авторизации. С этой целью используется форма, представленная на рис. 5.17. В соответствующие поля пользователем заносятся имя пользователя и пароль. На этом действия по авторизации считаются завершенными и выпол-

няется команда на вход.

Рис. 5.17. Окно интерфейса для авторизации пользователя

После авторизации на странице приветствия Wiki активизируется об-

ласть, показанная на рис. 5.18.

Рис. 5.18. Вид активизированной области страницы приветствия

245

Появившиеся активная область и функции позволяют перейти к созда-

нию учебного объекта, содержащего видеокурс по обзору экспертных систем Для этого необходимо выполнить следующие действия:

Выбрать вкладку «Добавить» (рис. 22), после чего появится выпадающее меню (рис. 5.19).

Рис. 5.19. Вид меню вкладки «Добавить»

Из выпадающего меню выбрать «Раздел». В появившемся окне (рис. 5.20) необходимо в поле «Название нового раздела» ввести название раздела репозитория учебных объектов – «Методы представления знаний». После этого нажать кнопку «Создать» активизируется процесс создания раздела ре-

позитория учебных объектов по теме «Методы представления знаний».

Рис. 5.20. Окно интерфейса для создания раздела учебных объектов

246

В открывшемся окне пользователю предлагается редактор главной стра-

ницы созданного раздела репозитория, для ввода описания учебного объекта,

одноименного с создаваемым разделом. В дальнейшем, пользователь сможет добавить дополнительные страницы в раздел с описаниями учебных объек-

тов. В редакторе описания учебного объекта имеется возможность переклю-

чаться между двумя режимами редактирования: Визуальный редактор и

Wiki, которые доступны из выпадающего меню «РЕДАКТИРОВАТЬ». В ре-

жиме Визуальный редактор возможно переключение в режим Wiki путем пе-

реключения закладок над полем редактирования, обозначенных как

WYSIWYG и Исходный код соответственно.

Рис. 5.21. Создание учебного объекта с графическим изображением

Таким образом, в окне редактирования необходимо выбрать из выпа-

дающего меню «РЕДАКТИРОВАТЬ: Визуальный редактор». Появится окно

247

с элементами текстового редактора (рис. 5.21). В поле для ввода содержания объекта пользователь вводит структуру методов представления знаний и их зависимость от внешних факторов. Используя кнопку Изображение в панели инструментов пользователь добавляет графические материалы к описанию учебного объекта.

Аналогичным образом создаются учебные содержащие описания пред-

метных областей различными способами. Для создания учебного объекта

«Семантические сети» выполняются последовательно операции, которые описана для создания учебного объекта «Методы представления знаний».

Следует отменить применение в описании учебного объекта текстовых мате-

риалов, так и графических иллюстраций. На рис. 5.22 показан учебный объ-

ект о семантических сетях для изучения сетевых методов представления зна-

ний.

Рис. 5.22. Учебный объект для изучения семантических сетей

248

Учебный объект, описывающий фреймы, как метод описания предмет-

ных областей показан на рис. 5.23, в описании использован исключительно текстовый материал с применением гипертекстовых ссылок на внешние ма-

териалы с более углубленным описанием терминов и понятий, примененных в статье описания.

Рис. 5.23. Учебный объект для изучения фреймов

Далее показаны возможности XWiki по интеграции видео материалов,

размещенных на внешних источниках, в описание учебного объекта.

Примером служит создание учебного объекта «Обзор экспертных систем

(видеокурс)» с интегрированным видео, размещенным на популярном видеохостинге YouTube. Предварительно необходимо получить ссылку в виде фрагмета HTML кода, для встраивания видео в страницу описания учебного объекта. С этой открывается загружаемое видео в YouTube. В окне просмотра видеоролика необходимо нажать на кнопку «Поделиться», в

249

результате в области, расположенной под окном просмотра, появится форма создания внешней ссылки и HTML кода для интеграции с внешними системами. После этого нажимается кнопка «Сгенерировать HTML-код» и

копируется текст из многострочного текстового поля, расположенного под кнопкой, как показано на рис. 5.24.

Рис. 5.24. Копирование HTML ссылки на видеоматериал в YouTube

Завершив предварительные действия для получения HTML кода для встраивания видеоролика, пользователь, продолжает процесс создания опи-

саний учебных объектов в XWiki. В окне редактирования необходимо вы-

брать из выпадающего меню «РЕДАКТИРОВАТЬ: Wiki». Появится окно с элементами текстового редактора. Необходимо вставить предварительно сформированный HTML код в область редактирования текстового редактора,

250