CC BY
81
5. GoogleTrends [Электронный ресурс] URL: https://trends.google.ru/trends (дата обращения: 01.06.2022).
Костриков Владимир Владимирович, бакалавр, старший оператор, era_1@mil.ru, Россия, Анапа, ФГАУ«ВИТ«ЭРА»
APPLICATION OF THE CASCADE MODEL AND FLEXIBLE METHODOLOGIES IN THE DEVELOPMENT
OF SOFTWARE PROD UCTS
V.V. Kostrikov
When developing modern software products, development methodologies are used, the cascade model and flexible methodologies are among the most used. This article presents the main ideas of these methodologies; indicates the stages of development when using the cascade model; provides statistics on the popularity of search queries on the subject of flexible development methodologies.
Key words: development methodologies, cascade model, flexible development methodologies, development planning, software.
Kostrikov Vladimir Vladimirovich, bachelor, senior operator, era_1@mil.ru, Russia, Anapa, FGAU «MIT «ERA»
УДК 004.03
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-9-173-177
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ СИСТЕМЫ. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ
И КЛАССИФИКАЦИЯ
А.Э. Наумов, В.Ю. Бровкин, В.Д. Шорин
В данной статье представлен обзор автоматизированных обучающих систем, рассмотрена история их развития и использование подходов при создании. Представлена общая классификация АОС, их обеспечение, преимущества и недостатки использования в современном обществе.
Ключевые слова: АОС, обучение, технологии, обучающие системы, классификация АОС.
Автоматизированные обучающие системы (АОС) - программное, лингвистическое, методическое и организационное обеспечение на базе ЭВМ средствами познания, предназначенными для индивидуализации обучения (рис. 1). Использование автоматизированной обучающей системы позволяет передавать знания, умения и навыки деятельности с помощью специализированных технических средств и программного обеспечения, установленного на РС. Основу образовательного процесса, данных систем, составляет самостоятельное самообразование, с возможностью использования интерактивных комплексов обучения в свободной форме извлечения необходимых навыков или спланировать индивидуальное расписание занятий с инструктором [1].
История развития АОС. Всю продолжительность формирования АОС можно разделить на несколько этапов, показанных в таблице, которые возможно охарактеризовать, по сравнению с предыдущим, увеличением возможности руководства процесса обучения и облегчением процессов интегрирования с системой обучения.
Началом теории развития образовательного ресурса является 1954 год, с предложением Б. Скиннером концепции программного изучения.
Автоматизация программированного обучения началась с появлением обучающих и контролирующих девайсов разнообразного типа стартовало автоматизированное программное обучение, в которое были внедрены первоначальные средства контролирования, широко применявшиеся в 60-70-е годы (первый этап), но из-за недостаточных способностей имели низкую эффективность обучения (АОС-ВУЗ, АОС-СПОК и т.д.). Вместо жесткой линейной схемы Б. Скиннера, А. Краудер внедрил подход разветвления. Тем самым появляется обратная связь и адаптивность в процессе взаимодействия с АОС (свободного повторение изученного материала). На принципах теории управления Л.А. Растригиным строились АОС, обеспечивающие взаимодействие объекта управления и управляющего устройства, что повлекло к появлению запрограммированных учебников, и устройств, работающие с бланками тестирования, схематичными заданиями.
В 1980-ых годах (второй этап) возникли обучающие системы в области искусственного интеллекта, разработана АТОС с использованием телевизионного приемника «Юность». Процесс управления обучением рассматривается как вектор изучения на очередной шаг, повторяющийся после получения от ученика новой информации. В 1983/84 и 1985/86 учебных годах в БГУ А.Ф. Чернявского прошли курсы по ознакомлению преподавателей университета с возможностями технологии в сфере информации.
В середине 80-ых годов (третий этап) с развитием мультимедийных средств появились имитационные программы, практические лабораторные комплексы, замещающие реальные лаборатории, так называемые, виртуальные лабораторные комплексы.
Рис. 1. Автоматизированные обучающие системы
Таблица 1
Этапы развития автоматизированных информационных систем обучения_
Этап Характеристики автоматизированных информационных систем обучения
Структура Функции систем Сфера применения Возможности управления Реализация
1 линейная, жесткая обучение, контроль знаний обучение гуманитарным дисциплинам одна траектория обучения и оценивания знаний программирование на алгоритмических языках
2 разветвленная, модульная, с обратной связью тренажер, решение практических задач самообучение, традиционное обучение несколько траекторий обучения и оценивания знаний, обратная связь программирование с использованием пакетов программ для создания обучающих систем
3 разветвленная, модульная, с обратной связью игровое обучение, практикумы системы контроля знаний на основе тестовых технологий использование модели обучаемого создание обучающих систем с помощью интегрированных средств
4 распределенная сетевая удаленное обучение, электронные форумы, виртуальные лаборатории сетевое дистанционное обучение, повышение квалификации персонала в корпоративных структурах интерактивные сценарии обучения, тестирования, гибкие решения программирование на языках высокого уровня с применением функциональных библиотек
5 сетевая на основе web 2.0 мониторинг успеваемости, качества обучения, накопление данных о результатах процесса обучения Технологии е-Leaming создание на основе обучающих порталов
В 1990 - 2000гг. этап 4 характеризуется появлением online систем сетевого обучения, систем тестирований, видеоконференций, созданных при помощи специализированных программированных языков более сложного уровня и соответствующих библиотек. Внедрились сетевые технологии дистанционного обучения с функционированием на Интернет-технологиях. На данном этапе распространились системы: Масго Media, CourserBuilder, HyperStudio, Neo Book, SeminarAuthor, Stratum, OMProducer, Daz-zlerD и др. В январе 1997 г. издательство Houghton Mifflin выпустило учебное пособие "The Earth and its People: A Global History", представляющее компьютерные курсы для IBM, аналогичным книге, для представления карт, временных таблиц, споров и лекций изучаемого материала.
Этап 5 (конец 2000-го - начало 2010 года) заключается в высоком темпе внедрения АОС в интернет, созданием и применением технологий e-Learning, Web 2.0. В связи с этим, появляются системы обучения, тестирования, контроля, управления процессами обучения, оценивания приобретенных знаний и компетенций, качества обучения. Появляются виртуальные классы, кафедры, университеты, образовательные порталы, создаются инструментальные среды и платформы для создания обучающих систем и организации электронного обучения. Яркими представителями данного этапа являются системы: Learning Space, CyberProf, IBM LMS, InterBook, AHA!, KBS Hyperbook, Web Tutor, Тор Class, Web CT, «Виртуальный университет», ОРОКС, КОБРА, ПРОМЕТЕЙ, ДОЦЕНТ, Батисфера, eLearning Server 3000 и др.
К началу 2014 года создано огромное количество электронных и информационно-образовательных ресурсов - электронных учебников, пособий, справочников, энциклопедий, интеллектуальных обучающих систем, интерактивных обучающих систем, систем автоматизированного тестирования, электронного деканата, электронного университета, образовательных порталов, форумов, комплексных АОС и т.д. [3].
Классификация АОС их особенности. Автоматизированные обучающие систем по подразделяются на замкнутые и разомкнутые, а также имеют свои принципы построения (рис. 2). В АОС замкнутого типа используется комплексный подход в обучении, что проявляется в проверке усвоенных навыков в определенный промежуток изучения и соответствующем векторе изменения программы обучения. Разомкнутые АОС противоположны замкнутым.
Попринциш ■»Ж ОрМ1МИЧ«К<ХО
г 1
5*1 обратной («АМН с; обратной
(рмю*д*иу»ъ*г) (шцисмутдо)
Тсс1*рухчц»*г обучлоиде
£*) И1ро*ых ИИНММ
Смробым* ЦУИМИ*!«
Рис. 2. Классификация автоматизированных обучающих систем
Обеспечение АОС современного общества включает: персональные электронные вычислительные машины, расположенные в местах взаимодействия ученика и преподавателя, с линиями связи.
Учебно-методическое обеспечение АОС — специально подготовленный преподавателем план обучения и составленные для этого учебные лекции или практики.
Лингвистическое обеспечение АОС — высокоуровневые языки программирования, позволяющие вести диалог по рассматриваемой или управлять АОС.
Программное обеспечение АОС — совокупность программ ЭВМ, позволяющие реализовать различные функции, предоставленные АОС. Различают стандартное ПО, позволяющее в общем счете функционировать ЭВМ, и специализированное, дающее возможность ЭВМ взаимодействовать с АОС.
Преимущества АОС:
1) Гибкость. Позволяет изучать выбранный обучающий курс индивидуально в своем темпе;
2) Технологичность. Возможность применения более современных технологий в процессе обучения, часто более согласованно и унифицировано, чем стандартно обучение с преподавателем;
3) Экономия. Благодаря реализации дистанционных технологий нет необходимости переезжать в другой город к определенному специалисту для получения определенных навыков;
4) Безопасность. Используя отдельный сервер или поле взаимодействия с обучаемыми, компания ограждает стажеров от своих перспективных проектов для защиты собственных интересов, реализованных проектов, а также для защиты информации.
5) Интернациональность. Возможность экспортировать и импортировать перспективные АОС во всем мире;
6) Социальное равноправие. Возможность получения образовательных услуг независимо от социального статуса, индивидуальных возможностей, места жительства и т.д.
7) При применении АОС могут возникнуть определенные трудности, связанные с такими факторами, как язык, используемый для проектирования АОС, потребительские особенности клиентов компании, назначение обучающего материала и особенности его предоставления, способности изучения полученных знаний.
8) Недостатками АОС являются:
9) АОС задает высокую загруженность сети при использовании;
10)могут потребоваться инвестиций в высокотехнологичное аппаратное обеспечение по значительной стоимости по сравнению с предполагаемым доходом;
11)в зависимости от сложности применяемых АОС, затраты могут превышать доход в процессе эксплуатации проектов пользователями;
12)в зависимости от комбинации используемых средств представления информации, а также числа обучаемых в классе и совокупности учебного подхода, АОС часто требуют грамотного распределения предоставляемой информации;
13)обучающиеся, которые нуждаются в общении напрямую с инструктором будет неудобно использовать данные технологии, но другие ученики могут улучшить навыки благодаря самообразованию, сосредоточившись на более углубленном изучении нового материала;
14)не все способны стремиться к изучению чего-то нового, поэтому может потребоваться специальный контролирующий компонент, внешний руководитель, следящий за динамикой обучения.
На данный момент для предоставления ученику материала и проверки степени его понимания в процесс обучения интегрируются программные технологии ПЭВМ. Зачастую такие программы субъективны и отражают знания авторов в области программирования, и написаны в соответствии с взглядами разработчиков на компьютерную технологию обучения. Это приводит к тому, что ряд программ имеют крайне ограниченные функциональные возможности и не позволяют в достаточной степени усвоить обучаемым полученные знания. Тем не менее, продолжается усовершенствование АОС, в частности, по слиянию их с ИИ. Поэтому АОС сочетает в себе черты экспертной, инструментальной и демонстрационной среды обучения [3].
Список литературы
1. Савельев А.Я. Автоматизированные обучающие системы на базе ЭВМ. М., 1977. 36 с.
2. Румянцев П.А. Некоторые принципы и проблемы создания автоматизированных обучающих систем и возможности их использования // Ученые записки Российского государственного социального университета. № 5 (93). М., 2011. С. 234-237.
3. Чудинова Ю.А. История развития методологии проектирования АОС // Каталог статей. Наука и образование. [Электронный ресурс] URL: http://global-katalog.ru/item12955.html (дата обращения: 08.06.2022).
Наумов Александр Эдуардович, бакалавр, оператор, era1@mil.ru, Россия, Анапа, ФГАУ «ВИТ
«ЭРА»,
Бровкин Владислав Юрьевич, магистр, старший оператор, Россия, Анапа, ФГАУ «ВИТ
«ЭРА»,
Шорин Владислав Дмитриевич, бакалавр, оператор, Россия, Анапа, ФГАУ «ВИТ «ЭРА» AUTOMATED LEARNING SYSTEMS. HISTORY OF DEVELOPMENT AND CLASSIFICATION
A.E. Naumov, V.Y. Brovkin., V.D. Shorin
This article provides an overview of automated learning systems, considers the history of their development and the use of approaches in the creation. A general classification of AOS, their provision, advantages and disadvantages of using in modern society is presented.
Key words: AES, learning, technologies, learning systems, AES classification.
Naumov Alexsander Eduardovich, bachelor, operator, era_1@mil.ru, Russia, Anapa, FGAU «MIT
«ERA»,
Brovkin Vladislav Yrevich, magister, senior operator, Russia, Anapa, FGAU «MIT «ERA»,
Shorin Vladislav Dmitrievich, bachelor, operator, Russia, Anapa, FGAU «MIT «ERA»
