=Paper=
{{Paper
|id=None
|storemode=property
|title=Структурно-функциональное обеспечение электронного семантического сборника образовательных ресурсов
(Structural and Fuctional Support of the Semantic Digital Book)
|pdfUrl=https://ceur-ws.org/Vol-934/paper39.pdf
|volume=Vol-934
|dblpUrl=https://dblp.org/rec/conf/rcdl/FilozovaD12
}}
==Структурно-функциональное обеспечение электронного семантического сборника образовательных ресурсов
(Structural and Fuctional Support of the Semantic Digital Book)
==
https://ceur-ws.org/Vol-934/paper39.pdf
Структурно-функциональное обеспечение электронного
семантического сборника образовательных ресурсов
© И. А. Филозова © В. Н. Добрынин
Объединенный институт ядерных Международный Университет природы,
исследований общества и человека «Дубна»
г. Дубна
fia@jinr.ru arbatsolo@yandex.ru
методических материалов:
Аннотация
1) основа сборника — учебник, пособия и при-
В статье обсуждается возможность приме- ложения к нему играют дополняющую роль;
нимости семантической поисковой системы 2) сборник состоит из равнозначимых компо-
на основе логико-семантической сети нентов, связанных между собой логикой изложения.
(ЛСС) «Вопрос-Ответ-Реакция» в образова- В любом случае сборник имеет в своем составе
тельных информационных системах. Изла- учебник или учебное пособие по данному курсу.
гается подход к структуризации образова-
тельных ресурсов для самостоятельного Методики и технологии организации сборника
эффективного изучения учебного материа- учебно-методических материалов и его частей в
ла. рассмотренных источниках позволяет выйти на
новое качество представления учебного материала.
1 Введение Краткое и лаконичное изложение, on-line-техноло-
гии, использование гипертекста, мультимедиа-
В связи с активным внедрением телеком- технологий, модели семантической сети и т.п.
муникационных и компьютерных технологий в позволяют быстро находить нужную информацию,
сферу образования создание электронных средств перемещаясь в рамках изучаемого курса. Но в этих
учебного назначения получило бурное развитие. разработках отсутствует способ самостоятельного
Традиционные формы представления учебных эффективного изучения материала, что является
материалов уже не удовлетворяют обучаемых и актуальным в образовательном процессе, особенно,
обучающих. Электронные учебные материалы в дистанционном обучении, в котором освоение
актуальны для всех форм образования. В этом дисциплины осуществляется, в основном, в режиме
направлении в настоящее время ведется много самостоятельной работы, вне личного контакта с
исследований и разработок, результатами которых преподавателем. Подход, обсуждаемый в данной
являются как законченные программные продукты статье, опирается на технологию структурирования
[2], так и методики [6], принципы, модели [1] для содержимого учебных материалов, которая обеспе-
представления учебного материала (далее имену- чивает эффективный поиск ответов на вопросы.
емого как электронный сборник учебно-методи- Основой технологии является способ описания
ческих материалов ЭСУММ). предметной области множеством логико-семанти-
ческих сетей (ЛСС) "Вопрос-Ответ-Реакция" [3] [4].
2 Состав ЭСУММ Суть подхода состоит в том, что любая задача,
научно-технический текст или образовательный
Многие работы посвящены разработке электрон- ресурс могут быть представлены в виде логической
ных учебно-методических сборников, которые пред- последовательности вопросов и ответов, которая
ставляются решением проблемы методического и дополняется полезной информацией (реакцией).
дидактического обеспечения студентов, обучаю- Реакция позволяет учитывать и использовать допол-
щихся по дистанционным технологиям и в традици- нительные знания о предметной области. Реакция
онных формах обучения. Существуют различные вопроса характеризует область вопроса — смысло-
взгляды на то, каким должен быть ЭСУММ [5]. вое пространство, из которого аргументируется
Ниже приведены две полярные точки зрения на возникновение вопроса (хотя самой аргументации
структуру традиционного сборника учебно- нет). Реакция ответа — смысловое пространство,
имеющее связь с пространством вопроса, из
Труды 14-й Всероссийской научной конференции которого следует ответ. Каркасом связи вопроса и
«Электронные библиотеки: перспективные методы и
ответа является ЛСС.
технологии, электронные коллекции» — RCDL-2012,
Переславль-Залесский, Россия, 15-18 октября 2012 г. Данный подход позволяет заменить неопреде-
ленности, связанные с информационным поиском
252
Рис. 1 Рабочий процесс аналитика
(когда неясно точно, какая информация ищется и с ставленного в них материала [3] [4]. Методика
какой целью) на более продуктивную технологию, заключается в том, что аналитик (эксперт) исследует
ориентированную на пространство смыслов. Тем и размечает текст (рис. 1.) с точки зрения 1) смыс-
самым, пользователь от имеющихся знаний может лового соответствия заглавия и реального содержа-
получить расширенные знания, углублённые знания, ния; 2) набора специальных фильтров:
уточнённые знания и/или новые знания. При этом Фильтр F1 Общая часть (анализ проблемы, ее
пользователь может контролировать согласован- история, обзор, актуальность).
ность смыслового собственного понимания вопро-
Фильтр F2 Авторские понятия (вводимые
сов и ответов и понимания вопросов и ответов,
авторами новые термины, обще-употребляемые
заложенных в семантической поисковой системе.
термины с авторской интерпретацией, сужающие
Если система открытая, пользователь в процессе
семантику).
взаимодействия может уточнять и расширять саму
ЛСС. Т.е. пользователь при активном развитии Фильтр F3 Примеры и иллюстрации (пояснение
системы становится автором смыслового простран- сложных мест в тексте, сокращение размера текста
ства ЛСС. В этом состоит адаптация системы. при строгих ограничениях по объему).
Для формирования ЛСС разработана методика Фильтр F4 Идея автора (описание и раскрытие
анализа научных текстов и образовательных основной авторской идеи.
ресурсов, которая отражает логику изложения пред-
253
Построенная по данной методике ЛСС может 3 Архитектура программно-
быть представлена в виде направленного графа. технологического обеспечения ЭСУММ
Таким образом, в совокупности с соответствующим
инструментарием, автоматизирующим работу Создание, наполнение и сопровождение такой
аналитика, методика дает основу: 1) для создания и информационной системы требует большой и серь-
поддержки каталожной службы фонда образова- езной работы, как технологической, так и организа-
тельных материалов; 2) для организации навигации ционной. Некоторую ее часть можно автоматизиро-
в рамках данного образовательного фонда в режиме вать, предоставив АРМ акторам — аналитикам, тью-
вопрос-ответ. торам, учащимся, методистам, проектировщикам.
Семантические поисковые системы на основе
ЛСС «Вопрос-Ответ-Реакция» могут иметь
широкий спектр применимости, в том числе, в
образовательных информационных системах. С
точки зрения пользователя (учащегося) такая
система позволяет в большинстве случаев найти
ответ на поставленный вопрос. Пользователь задает
вопрос и получает на него ответ с дополнительной
информацией в виде реакций вопроса и ответа,
которые помогают скорректировать вопрос, либо
воспользоваться уточняющими или обобщающими
вопросами.
Сформулируем определение электронного
семантического сборника учебно-методических
материалов (ЭСУММ) на основе ЛСС “вопрос-
ответ-реакция”.
ЭСУММ – информационная система, предо-
ставляющая инструментарий для раскрытия содер-
жания учебных материалов изучаемых дисциплин
через логику их изложения и организацию учебного
процесса. В связи с этим, представляется, что Рис. 2 Общая архитектура технологического комплекса
структура ЭСУММ должна включать: ЭСУММ
1. Нормативную базу (документы, регламентир-
Для проектирования, поддержки, развития и
ующие реализацию образовательных программ:
использования в учебном процессе ЭСУММ пред-
государственные образовательные стандарты,
лагается следующая архитектура программно-тех-
положения учебного заведения и пр.)
нологического обеспечения (рис.2), включающая
2. Аннотацию дисциплины. следующие АРМы:
3. Рабочую программу дисциплины. Типовой АРМ для учащихся предназначен
4. ЛСС «Вопрос-Ответ-Реакция» учебного (теоре- для выполнения обучаемым учебных процедур,
тического) материала. предусмотренных в данной дисциплине. Обеспе-
5. Навигатор на основе ЛСС «Вопрос-Ответ-Реак- чивает доступ учащегося ко всем необходимым
ция». средствам для успешного изучения курса.
6. Электронный сборник заданий (на основе ЛСС). АРМ тьютора предназначен для выполне-
ния им своих служебных обязанностей – управ-
7. Методику выполнения заданий (построение
ления учебным процессом, распределения зада-
вопросов, поиск ответов).
ний, консультирования учащихся, контроля за их
8. Контрольные (тестовые) задания (на понимание, успеваемостью, тестирования, формирования
умение, владение, компетенцию). отчетов.
9. Экзаменационные задания (на понимание, АРМ методиста предназначен для выпол-
умение, владение, компетенцию). нения им своих служебных обязанностей –подго-
10. БД учебно-методического и контрольно-измери- товки и редактирования БД учебно-методичес-
тельного материала (КИМ) дисциплины. ких и контрольных материалов, оценке их качес-
11. БД протоколов (профили уровней достижений тва, соответствия ФГОС, разработки рекоменда-
учащегося). ций по проведению и организации учебного
12. Методику оценки качества обучения. процесса.
13. Методику коррекции учебных материалов. АРМ аналитика предназначен для создания
и редактирования множества ЛСС ЭСУММ.
14. Методику оценки качества учебно-методичес-
кого материала (УММ) и КИМ дисциплины. АРМ системного проектировщика предна-
значен для управления системой ЭСУММ, обес-
печения механизма навигации
254
Рис. 3 Главная страница образовательного портала
Доступ к компонентам ЭСУММ осуществляется (рис.3). После авторизации пользователю предостав-
через единый образовательный портал, поддержи- ляется набор доступных ему сервисов.
вающий соответствующие категории пользователей
Рис. 4 Содержание электронного учебника по выбранной дисциплине
На Рис.4 – 6 представлен пример такого взаимо-
действия для пользователя категории “учащийся”. 4 Заключение
При изучении выбранного раздела учебника уча- Особенность предлагаемой структуры ЭСУММ
щийся имеет возможность перейти в режим Вопрос- состоит в представлении всех компонент учебных,
Ответ, реализованный как навигатор по ЛСС методических и контрольных материалов в виде
данного учебника. совокупности логико-семантических сетей «вопрос-
В этом режиме доступен список вопросов, ответ реакция». Основной технологической компо-
оформленных как гиперссылки, активация которых нентой для учащихся предлагается навигатор
отображает в новом окне карточку выбранного движения по ЛСС, обеспечивающий эффективный
вопроса. Карточка вопроса содержит ответы с релевантный выбор учебного материала согласно
уточняющей их информацией и перечень программе для самостоятельного внеаудиторного
следующих вопросов, логически связанных с изучения (понимания, умения, владения, закреп-
данным. Таким образом, пользователь имеет ления). Подтверждение эффективности данной
возможность свободно перемещаться в рамках технологии может быть получено только экспери-
вопросно-ответного навигатора, получая ответы на ментально.
выбранные им вопросы.
255
Рис. 5 Содержание раздела электронного учебника по выбранной дисциплине
Рис. 6 Список доступных вопросов и карточки выбранных вопросов
Ожидается, что применение структурирования данного показателя предлагается эксперимент, кото-
фондов-корпусов и использование навигатора на рый заключается в следующем. Три контрольные
основе ЛСС даст преимущество по показателю ско- группы пользователей "А", "B" и "С" осуществляют
рость/качество на 30% по сравнению с традицион- информационный поиск по заданной теме, чтобы
ными поисковыми системами. Для подтверждения получить ответы на сформулированные вопросы. По
256
каждой группе вычисляется среднее время поиска, ОТВЕТ-РЕАКЦИЯ» // Электронный журнал
релевантность и пертинетность полученных резуль- “Системный анализ в науке и образовании”,
татов. Механизм поиска в группе "А" – информаци- Международный университет природы,
онные запросы. Группа "B" выполняет ту же работу, общества и человека «Дубна», кафедра САУ. —
используя в качестве механизма поиска известную 2009, вып.2. — http://www.sanse.ru/archive/11
вопросно-ответную систему (например, AskNet). [4] Добрынин В.Н., Филозова И.А. Поиск на осно-
Группа "С" выполняет поиск посредством ЛСС- ве логико-семантической сети Вопрос-Ответ-
навигатора. Реакция в научной электронной библиотеке //
Основной проблемой создания предлагаемой Труды XII Всероссийской научной конферен-
системы является максимальная автоматизация про- ции «Электронные библиотеки: перспективные
цесса создания и поддержки "каталожной службы" методы и технологии, электронные коллек-
фонда на основе ЛСС. Реализация электронного ции». — ISBN 978-5-98180-838-8 — Казань:
семантического сборника учебно-методических Казанский университет, 2010 — с. 301-308
материалов на основе ЛСС “вопрос-ответ-реакция” [5] Михайлишин А. Ю. и др. К вопросу о струк-
позволит обучающимся изучать учебные материалы туре и составе электоронного учебно-методи-
не только в традиционной форме, но и в естест- ческого комплекса / А. Ю. Михайлишин, В. Ю.
венной для человека форме уточнения, обобщения и Захаров, Ю. С. Попов, Д. А. Рубин, И. Н.
получения новых знаний — вопрос-ответ. Сталковская. — "Открытое и дистанционное
образование" , 2003, вып.3(11).
Литература http://ido.tsu.ru/other_res/pdf/3-4(11-12)7-12.pdf
[1] Башмаков И. А., Рабинович П. Д. Модель се- [6] Руденко-Моргун О.И., Дунаева Л.А., Архан-
мантической сети для представления учебного гельская А.Л. Разработка электронного учебно-
материала в компьютерных обучающих средст- методического комплекса по РКИ как коллек-
вах //Справочник. Инженерный журнал, №8, тивный педагогический проект. – http://www.
2002. - М.: Машиностроение 2002,стр. 61-64. russianforall.ru/distobr/main.php?news=4395
[2] Белага В. В., Семчуков П. Д., Стеценко М. С.
Разработка программной оболочки для Structural and Fuctional Support of the
мультимедийного образовательного продукта Semantic Digital Book
// Электронный журнал “Системный анализ в
науке и образовании”, Международный Irina Filozova, Vladimir Dobrynin
университет природы, общества и человека The article discusses the applicability of the seman-
«Дубна», кафедра САУ. — 2009, вып.2. — tic search engine based on the logical-semantic network
http://www.sanse.ru/archive/11 (LCN) "Question-Answer-Reaction" in educational
[3] В.Н. Добрынын, М.В. Лобачева. Прототип information systems. The approach to the structuring of
семантической поисковой системы на основе the educational resources for the effective self-study of
логико-семантической сети «ВОПРОС- the material is stated.
257