Значительную часть рабочего времени преподавателей высших учебных заведений занимают различные виды учебной и учебно-методической работы, что включает в себя проведение аудиторных занятий, осуществление различных форм контроля над успеваемостью обучающихся и заполнение отчетности (зачетных и экзаменационных ведомостей, ведомостей рейтинга и т.д.).
Использование информационных и коммуникационных технологий позволяет сократить долю ручного труда преподавателей за счет введения в рабочий процесс различных прикладных программ и программных комплексов, использующих современные технологии обучения. Создание информационной образовательной среды в целом сводится к подготовке и упорядочиванию комплекса разнообразных материалов, которые составляют так называемый «кейс» (от англ. case — чемодан) [1]. Этот подход применим и к разработке систем, позволяющих осуществить все сказанное выше, так называемых CASE-систем.
CASE-систему можно определить, как набор CASE-средств, которые имеют определенное функциональное предназначение и выполнены в рамках единого программного продукта. CASE-средства представляют собой программы, поддерживающие процесс создания информационных систем, такие как проектирование приложений и базы данных, генерация кода, тестирование, управление конфигурацией и пр.
В большинстве случаев CASE-системы для автоматизации работы преподавателей призваны:
- эффективно управлять деятельностью преподавателей и обучаемых;
- рационально сочетать разные технологии представления материала;
- снизить долю ручного труда преподавателей в результате внедрения современных информационных и коммуникационных технологий в учебный процесс, а также автоматизации вывода различных отчетов.
Рассмотрим особенности разработанной автором CASE-системы для автоматизации работы преподавателей высших учебных заведений [2].
Принцип работы CASE-системы основан на архитектуре «клиент-сервер», при которой база данных (БД) размещается на компьютере-сервере и называется также удалённой базой данных. Приложение, которое осуществляет работу с БД, находится на клиентском компьютере.
Отличительной особенностью CASE-системы является организация работы по принципу "все в одном", обеспечивающим:
- безопасную переносимость системы с одного компьютера на другой;
- возможность создания сервера на любом компьютере в локальной сети;
- доступ к статистике и рейтингу обучаемых без подключения к сети.
Серверное приложение CASE-системы предназначено для:
- разработки электронных учебных пособий по различным дисциплинам;
- создания аттестационных тестовых заданий 5 различных типов;
- организации локального и удаленного (дистанционного) тестирования;
- ведения учета деятельности обучаемых и групп обучаемых;
- генерирования разнообразных отчетов с использованием шаблонов.
В состав серверного приложения CASE-системы, помимо блока настройки и администрирования, входят следующие основные модули: редактор структуры, редактор тестов и редактор отчетов.
Блок настройки и администрирования CASE-системы предназначен для:
- регистрации обучаемых и групп обучаемых, настройки их прав доступа;
- установления связей между учебными дисциплинами и обучаемыми;
- гибкой настройки баллов рейтинга по учебным дисциплинам;
- организации удаленного тестирования по интернету или локальной сети.
Редактор структуры предназначен для разработки структур электронных учебных пособий, содержащих конспекты лекций, контрольные вопросы, тесты, методические пособия, справочники и т.д. в удобном для пользователей формате.
Особенностью редактора структуры является графическое изображение структуры электронного пособия в виде схемы, пример которой приведен на рис. 1 [3].
Принцип работы редактора структуры основан на редактировании проектных файлов, содержащих информацию о порядке расположения узлов и подузлов структуры электронных учебных пособий и их параметры.
Редактор тестов CASE-системы, как следует из названия, предназначен для создания тестов по различным учебным дисциплинам. Редактор поддерживает создание вопросов следующих типов:
- 1 из N — тип вопросов, когда тестируемому предлагается выбрать один вариант ответа из нескольких предложенных. Такой тип вопросов является наиболее распространенным;
- M из N — тип вопросов, в которых в отличие от типа 1 из N предлагается выбрать несколько вариантов ответа;
- открытый вопрос — ответы на данный тип вопросов предлагается вводить с клавиатуры в специальное поле ввода;
- вопрос на соответствие — тестируемому в качестве ответа предлагается установить соответствие между двумя (левым и правым) столбцами значений;
- хронологический вопрос — тестируемому предлагается упорядочить (т. е. расположить в определенном порядке) список ответов.
Редактор тестов CASE-системы имеет следующие особенности:
- оценка за тест имеет гибкую систему настроек, позволяющую адекватно оценивать тестируемого [4];
- возможность задать ограничение по времени, как на отдельный вопрос, так и на тест в целом;
- возможность установки различных вариантов выдачи вопросов в момент проведения тестирования (например, случайным образом).
Редактор отчетов позволяет создавать различные виды отчетов (зачетные и экзаменационные ведомости, рейтинговые ведомости и т.п.) на базе шаблонов, разработанных в формате файлов Microsoft Excel. Редактор имеет гибкую систему настроек и предустановленный набор шаблонов, что дает возможность пользователю без особого труда создавать отчеты практически любой сложности.
Клиентское приложение разработанной автором CASE-системы в исходном виде представляет собой открытую программную среду с возможностью:
- подключения электронных учебных пособий, разработанных в серверном приложении CASE-системы;
- проведения локального (т.е. без подключения к серверу) и дистанционного тестирования с оценкой и детальным разбором результатов;
- выдачи информации (статистики) о результатах деятельности обучаемых.
Принцип работы приложения-клиента CASE-системы основан на работе с локальными и удаленными файлами, входящими в состав различных учебных пособий, а также с таблицами баз данных сервера.
Локальные материалы учебных дисциплин (конспект лекций, задания для практических и лабораторных работ, учебные и учебно-методические пособия и т.п.) располагаются на клиентском компьютере, для доступа к ним нет необходимости в подключении к серверному приложению. Локальные материалы представляют собой файлы, входящие в состав структуры конкретной учебной дисциплины, в удобном для пользователей формате.
Удаленные материалы представляют собой файлы тестов, расположенные на компьютере-сервере, для доступа к ним необходимо подключение к серверу, которое устанавливается автоматически при выборе учебной дисциплины.
Таким образом, разработанная автором CASE-система для автоматизации учебно-методической работы преподавателей позволяет не только снизить долю ручного труда, повысить уровень усвоения учебных материалов обучаемыми в результате использования разных мультимедийных технологий его представления, но и осуществить гибкую оценку знаний, а также предоставить широкие возможности для проведения аттестации, что позволяет более эффективно управлять деятельностью преподавателей и обучаемых и обучаемых в условиях рейтинговой системы обучения.
Для того чтобы получить бесплатную демонстрационную версию описанной в статье CASE-системы, необходимо отправить письмо с запросом на электронный адрес автора.