Реферат

Перечень ключевых слов: дистанционное обучение, интернет, олимпиада, сайт, тестирование, интернет - проект, JSP, Java Server Pages, MS SQL Server 2000, Active Server Pages, ASP, распределенные системы.
Код УДК: 004.38.06 + 681.32.06

Введение

С октября 1999 года на базе Гомельского Государственного университета функционирует система дистанционного обучения "Distance Learning Belarus" (DLB). Система активно используется в учебном процессе.

Данная работа может быть использована в качестве справочного руководства для редакторов и администраторов системы DLB.

Инструментальные средства разработки

При разработке системы DLB использовались следующие технологии и языки:

Основные понятия

Взаимодействие пользователя с системой DLB может осуществляться при помощи почты или через интернет. В первом случае пользователь должен писать письма почтовому роботу (dl-service*gsu.by) используя определенный набор команд. Наиболее предпочтительный и удобный способ взаимодействия с системой - использование web-сайта (http://dl.gsu.by).

Система может работать с двумя типами пользователей: индивидуальный пользователь и команда. Команда при этом должна состоять из зарегистрированных пользователей.

Весь учебный материал распределен по учебным курсам. Каждый такой курс содержит соответствующий теоретический материал и задачи. Подписавшись на курс, пользователь получает доступ теории и соответствующим ей задачам. Изучение курса завершается после того, как будет изучена вся теория и сдан необходимый минимум задач.

Курс может не содержать теоретического материала - только задачи, такие курсы будем называть практическими.

Отдельный вид практических курсов - соревнования. Такие курсы, как правило, включают только задачи и период их "жизни" значительно меньше - обычно несколько часов. По истечении этого времени подводятся результаты и определяются победители.

Соревнования могут быть личные и командные (по правилам чемпионата ACM).

По желанию составителей некоторые курсы могут быть доступны только индивидуальным ученикам или только командам.

Структура системы DLB

Логически систему DLB можно разбить на следующие основные модули: SQL-сервер и хранимые процедуры, web-сайт, почтовый робот и тестирующие программы. Взаимодействие модулей представлено на схеме 1.

Взаимодействие модулей

Файловая организация представлена на схеме 2.

Файловая организация

Web-сайт

Используемые средства

Большая часть web-сайта написана с использованием технологии "Active Server Pages" (ASP) на языке Visual Basic. Некоторые отдельные части написаны на Java, JScript, с использованием CGI и ISAPI.

При этом используются интернет-сервера "Internet Information Services 5.0" (сокращенно IIS) и "Resin 2.1.0" (Java-страницы).

Структура

Web-сайт DLB можно разбить на следующие функционально независимые разделы:

Функциональные возможности сервера ДО

Варианты использования сервера ДО:

  • автоматизация учебного процесса. В этом случае:
  • дистанционное обучение предполагает как минимум два сценария:

    Классификация пользователей сервера ДО:

  • слушатель, обучаемый, ученик использует сервер ДО для получения необходимых знаний и навыков.
  • педагог, тьютор, консультант проводит консультации слушателей по различным вопросам, возникающим в процессе самостоятельного изучения материала, размещенного на сервере ДО.
  • проверяющий необходим для проверки решений, присылаемых обучаемым.
  • автор курса создает и сопровождает учебный курс, может создавать теорию/задачи курса. Может назначать редакторов и преподавателей на свой курс.
  • редактор курса сопровождает учебный курс, может создавать теорию/задачи курса.
  • наблюдатель не является пользователем сервера ДО в полном смысле, но имеет возможность наблюдать за многими процессами, происходящими на сервере. Первое впечатление играет огромную роль, и поэтому важно, чтобы пользователь мог оценить предлагаемый сервис, приложив минимум усилий со своей стороны.
  • авторизированный наблюдатель может следить за различными процессами, недоступными простому наблюдателю.
  • участник соревнований проводимых на сервере ДО
  • администратор сервера имеет все привелегии.

    Мы имеем достаточно серьезный опыт проведения дистанционных соревнований и, как показывает практика, этот сервис представляет огромный интерес для широкого круга пользователей. Развитие в этом направлении, несомненно, будет продолжаться, но сначала хотелось бы подробнее рассмотреть процесс обучения, в том числе и с точки зрения его реализации на сервере ДО.

  • теоретический материал является основным компонентом учебного курса. После подписки на курс теоретический материал, в зависимости от пожеланий создателя курса, может быть доступен полностью (я склоняюсь к такому варианту), либо будет доступна только некоторая его часть, и дальнейшее продвижение по теории будет происходить после выполнения определенных создателем курса условий (решений задач, истечение временного интервала и т.п.) Теория разбивается на главы, параграфы, пункты и т.д.
  • задания разделяются на задания для самостоятельного решения и контрольные(лабораторные). Задания для самостоятельного решения основной интерес представляют для обучаемого, их решение не учитывается при построении различных рейтингов и не является обязательным.
  • проверочные тесты по некоторому блоку теории. Контрольные задания и проверочные тесты необходимо сдавать, если обучаемый хочет получить по окончании курса документ, подтверждающий его знания.
  • выпускной экзамен - последний компонент учебного курса, по результатам которого обучаемый получает сертификат. Если целью обучения не было получение сертификата, то экзамен можно пропустить. Выпускной экзамен может состоять из нескольких частей, соответствующих различным частям курса. Каждая часть может требовать предварительной сдачи некоторого набора контрольных заданий и проверочных тестов. Все части экзамена могут быть пройдены независимо, и, при желании, можно получить сертификат только по отдельным частям курса.
  • обучение по курсу заканчивается после сдачи выпускного экзамена, либо в случае длительного бездействия. Однако обучаемый всегда имеет возможность возобновить обучение и досдать части экзамена, которые он по какой-то причине не сдал в раньше, или которые появились уже после того, как он сдал экзамен.
  • общение с педагогом позволяет ученику получить дополнительную информацию и избавиться от неясностей. Обратная связь полезна также и педагогу для подготовки более качественных курсов. Возможные варианты реализации: непосредственно через сайт ДО, либо по электронной почте.
  • общение с другими учениками -огромный плюс, присущий обычно только для очной формы обучения. Общение с “себе подобными” не только оживляет процесс обучения и помогает завести новых друзей, но и помогает собственно в освоении материала.
  • соревновательный характер обучения и система рейтингов повысит активность обучаемых. В связи с потенциально большим количеством учеников, которые одновременно будут заниматься по некоторому курсу, строить общую таблицу успеваемости невозможно. Вместо этого предлагается строить таблицу "TOP N" в которой будут лучшие N учеников из всех, кто когда-либо занимался по данному курсу и множество таблиц по различным группам учеников, которые проходят обучения в данный момент. Группы определяются либо явно (списком), либо по времени обучения по курсу (группа учеников, которые занимаются меньше месяца, двух, трех и т.д.).
  • механизм уступок подразумевает выдачу обучаемому правильных ответов (тестов) и описаний решений по задаче для самостоятельного решения, которую он длительное время не может сдать.
  • ведение списка часто задаваемых вопросов по курсу в целом и отдельно по различным блокам теории и задачам позволит в некоторых случаях разгрузить консультанта.
  • классификация заданий по множествам знаний и навыков, необходимым для решения этих заданий, позволит по результатам проверки делать выводы и слабых местах в подготовке обучаемого.
  • подготовка по некоторой специальности включает в себя обязательное прохождение некоторого набора учебных курсов.
  • различные механизмы ввода решений

    Соревнования

  • возможность проведения соревнований на имеющихся задачах (олимпиадах) позволит пользователям сервера ДО проводить свои тренировочные или локальные соревнования на задачах или целых олимпиадах, установленных на сервере. Такие соревнования могут быть по желанию организаторов опубликованы в специальном списке пользовательских соревнований, либо вообще проводиться "за закрытыми дверями".
  • соревнования с фантомами можно организовывать на олимпиадах, которые уже проводились на сервере ДО. Тогда можно указать, какие участники из прошедших соревнований (фантомы) "будут соревноваться" с участниками проводимого соревнования. Все события с фантомами будут происходить строго по протоколам соответствующих соревнований. Для повышения интереса фантомы могут "выступать" под некоторым псевдонимом, или вообще соревноваться за другого реального пользователя. При проведении соревнования с фантомами необходимо учитывать некоторые ограничения, например, должны строго совпадать продолжительность соревнований и набор задач.
  • система ответственных будет полезна для случая, когда на сервере ДО занимается сразу группа пользователей, например класс школьников, но по какой-то причине они не работают сами напрямую с сервером, а все это делает один ответственный человек, например учитель. В этом случае ученики делегируют свои права или какую-то их часть учителю, после чего тот может выполнять все необходимые операции от лица учеников, не зная при этом их пароля. Учитель может указать о делегировании прав в момент регистрации учеников.
  • использование различных языков программирования, в том числе и под различные ОС.
  • участие в различных рейтингах; это касается не только участников соревнований, но и авторов задач, самих задач, стран и т.д.
  • загрузка протоколов и результатов соревнований, проводимых на базе других систем, с целью увеличения объема информации, учитываемой при проведении всевозможного статистического анализа.
  • рассылка дипломов
  • соревнования в два и более дней
  • команды

    Общее

  • безопасность при работе с сервером
  • система паролей/логинов
  • запоминание информации о последнем входе в систему
  • возможность работать с сервером анонимно, использовать ники и т.п.
  • поддержка как минимум двух языков: русского и английского
  • альтернативный механизм работы по e-mail
  • новостные рассылки
  • разнообразная статистика: число пользователей, стран, городов; число проверенных решения, посещений за месяц/неделю/день и т.д.

    Подготовка учебных курсов

    Добротно подготовленный учебный курс является очень важной составляющей любого, в том числе и дистанционного, обучения. Кроме методической проработанности материал должен отвечать некоторым стандартам, для того, чтобы его можно было использовать на сервере ДО. Но как заставить создателя курса готовить материалы в каком-то надуманном формате, вместо того (или вдобавок к тому), чтобы подготовить все в Word, откуда все намного легче напечатать?

    Предлагается разработать инструментарий для создания учебных материалов. Педагог получит возможность работать с удобным и специализированным интерфейсом и получать на выходе материал в произвольном формате, например MS Word, PDF, набор HTML-страниц и т.д. И кроме всего этого, в качестве бонуса, он сможет установить свой материал на сервере ДО.