Использование гипертекстовых технологий для разработки информационно-образовательных сред

внутренней областью и внешней не образует га-миль тонов цикл.

Выполнив приведенный алгоритм, эксперт получает вариант №1 решения задачи. Далее эксперт вызывает программу расчета длины маршрута, вводит последовательность обхода городов, а вычисленную длину маршрута считает оценкой полученного варианта.

Особью (хромосомой) является таблица выделенных треугольников, расположенных по возрастанию номеров. Получив от всех экспертов варианты первоначальной популяции, центральный сервер приступает к ранжированию особей, отбору лучших и формированию пар родителей. Каждому эксперту для выполнения оператора кроссинговера посылается такая пара. Эксперты выполняют оператор кроссинговера и оператор мутации, состоящий в корректировке особи после кроссинговера. Затем каждый экс -перт по программе рассчитывает целевую функцию для полученной особи и отправляет результаты на центральный сервер.

Такие итерации выполняются до тех пор, пока популяция решений не выродится и все потомки станут одинаковыми (или, по крайней мере, половина из них, что и было выбрано в данном эксперименте). Эксперимент проводился с группами из пяти - шести студентов несколько раз. При N=30 студенты-эксперты за 5 -7 итераций получали точное решение задачи (которое было заранее известно арбитру). Понятно, что такой хороший результат был обусловлен достаточно сильным эвристическим алгоритмом формирования начальной особи. Тем не менее, метод ГК и здесь показал высокую эффективность.

Следует отметить, что идея рассмотренного выше эвристического алгоритма отыскания гамильтонова цикла на графе триангуляции была положена в основу алгоритма отыскания оптимального решения задачи коммивояжера методом ветвей и границ. Задача

коммивояжера решалась не для исходного полно-

связного графа, а именно для графа триангуляции.

ЛИТЕРАТУРА

1. Берштейн Л. С., Карелин В.П., Целых А.Н. Модели и методы принятия решений в интегрированных интеллектуальных системах. Ростов н/Д: Изд-во РГУ, 1999. 275 с.

2. Затулиеетер Ю.С. Информация и информационное моделирование // Идентификация систем и задачи управления. 81СРК0-2000: Труды между -нар. конф. М, 2000.

3. Карелин В.П., Протасов В.И. О возможности применения метода генетического консилиума в эволюционном менеджменте: Межвузовск. научн. сб-к «Проблемы формирования и оценки факторов экономического роста регионов». Таганрог: Изд-во ТИУиЭ, 2002. Вып. 1.

4. Компьютер и задачи выбора: Сборник. М.: Наука, 1989.

5. Куреичик В.М. Генетические алгоритмы: Монография. Таганрог: Изд-во ТРТУД998.

6. Протасов В. П., Карелин В. П. Новый метод коллективной разработки проектов в компьютерных сетях // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. Ростов н/Д, 2002. № 2.

7. Протасов В.И. Генерация новых знаний сетевым человеко-машинным интеллектом. Постановка проблемы. Нейрокомпьютеры. Разработка и применение М., 2001.

8. Протасов В.И., Витиска П.И., Шустов Е.А. Решение многокритериальной задачи назначений мето-дом генетического консилиума //Российский экономический Интернет-журнал. 2003.

9. Трахтенгерц Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений. М.: СИНТЕГ, 1998.

10. Узоры симметрии /Под ред. М. Сенешаль и Дж. Флека. М.: Изд-во «Мир», 1980. С. 222.

О.И. ОВЧАРЕНКО, доцент каф. математики и информатики ТИУиЭ,

канд. техн. наук В.А. КАЛАЧЕВ, доцент, канд. техн. наук А.Б. КЛИМЕНКО, инженер ИВЦ ТИУиЭ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГИПЕРТЕКСТОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ СРЕД

Под информационно-образовательной средой (ИОС) вуза понимается системно организованная совокупность информационных ресурсов, аппаратно-программного и организационно-методического обеспечения, а также средств разра-

ботки, хранения, поиска и доступа к ним. ИОС ориентируется на удовлетворение образовательных потребностей пользователей и позволяет осуществлять взаимодействие между преподавателем и обучаемым посредством современных информационных техно-

логий (электронной почты, компьютер ных конференций, видеоконференций и т.д.) [1].

Поскольку новые информационные технологии (НИГ) позволяют легко решить проблемы хранения, поиска и передачи информации, то в настоящее время во многих вузах накоплены в электронном виде обширные информационные ресурсы. Но несмотря на отдельные удачные проекты по созданию информационно-образовательных сред, достигнутые результаты носят разрозненный характер и не поддаются обобщению и внедрению в различных образовательных учреждениях. Это происходит, в первую очередь, из-за отсутствия единой концепции построения информационно-образовательной среды, которая должна учитывать возможности НИГ по созданию, использованию и реорганизации распределенных и интегрированных баз данных и способствовать расширению сферы экспорта образовательных услуг.

Поэтому в последнее время актуальной становится задача разработки единой концепции построения ИОС и внедрения их в учебный процесс с целью дальнейшего повышения эффективности обучения и развития активной творческой деятельности учащихся.

Поскольку с ИОС работает несколько категорий пользователей (преподаватели, студенты, авторы учебных курсов и администраторы), то ее реализация представляет достаточно сложный аппаратно-программный комплекс. При этом для каждой из категорий пользователей ИОС должен быть реализован свой пользовательский интерфейс. Основой успешного внедрения ИОС является правильный выбор программного обеспечения для создания учебного контента, соответствующего определенным требованиям. Эти требования определяются не только потребностями обучаемого и преподавателя, но и администратора, который должен контролировать ход и результаты обучения.

При выборе инструментальных средств подготовки учебных материалов для использования в ИОС можно применять две технологии [2]:

• использование общедоступных программных средств, ориентированных на Web-технологии;

• использование дорогостоящих программных продуктов, специально ориентированных на разработку сетевых курсов.

К первой группе относятся сравнительно недорогие или свободно распространяемые программные продукты для создания сайтов. Такой выбор объяс-няется следующими причинами. В первую очередь, сайт - это набор технологических процессов (веб-технологий), накладывающий, с одной стороны, ограничения на формы информационного и эмоционального воздействия, а с другой - дающий такое разнообразие подобных форм, какое принципиально недостижимо ни для устного, ни для печатного способа передачи информации. Действительно, если при устной передаче информации для подчеркивания чего-то важного преподаватель может воспользоваться тоном и силой голоса, то для передачи информации пользователям ИОС следует прибегнуть к другим средствам - веб-технологиям, основой которых являются HTML, веб-графика и средства прида-

ния интерактивности. А поскольку сайтом можно считать электронную публикацию любого содержания и размера, доступную в сети Интернет, выполненную с использованием определенного набора веб-технологий, то трудно переоценить использование данных технологий для подачи информации и по эмоциональному воздействию на обучающегося.

В настоящее время используется большое количество HTML-редакторов (HomeSite, HTMLTools, Site Aid, Arachnophilia, Web Maker, Dreamweaver), поддерживающих следующие функции:

• автоматическая вставка тегов (выделение их цветом);

• возможность автоматического создания таблиц, фреймов и гиперссылок;

• автоматическая проверка целостности ссылок;

• определение цветов фона, фоновых картинок, вставка рисунков.

Одним из существенных элементов любого сайта является графика. Зачастую рисунок, фотография или видеоролик оказывается необходимым элементом не столько дизайна, сколько содержания. Наибольшей популярностью пользуются F lash-технологии, благодаря которым можно создавать собственные аними-рованные изображения, элементы навигации от простейших «живых» кнопок до сложных мультипликаций.

Достоинствами данного подхода являются сравнительно небольшие финансовые затраты и возможность модернизации квалифицированными пользователями созданных электронных пособий. К недостаткам следует отнести повышенные затраты времени.

Ко второй группе относятся интегрированные инструментальные среды, примерами которых могут служить Learning Space фирмы Lotus, ToolBookII компании Asymetrix, WebCT университета Британской Колумбии, AuthorWare компании Macromedia и др. Данные инструментальные среды обеспечивают продуктивную работу пользователей, предоставляя в их распоряжение ряд функций для оформления электронного пособия (выбор типов шрифтов, палитры цветов, расположения и насыщенности графических фрагментов , анимации, звукового сопровождения и т.п.).

В настоящее время технология первого уровня используется чаще, особенно в условиях недостаточного финансирования. Однако в дальнейшем, по мере развития дистанционного обучения и перехода к его

самоокупаемости, ситуация может измениться в пользу применения технологий интегрированных инструментальных средств. Поэтому при проектировании ИОС следует предусмотреть возможность интеграции фрагментов сетевых курсов, созданных по технологиям обоих уровней.

Разрабатываемая ИОС содержит следующие компоненты:

• средства организации учебного процесса;

• средства интерактивной поддержки учебного процесса;

• средства контроля учебного процесса;

• инструментальные средства сетевого администрирования.

Данная среда включает в себя организационно-методические и информационно-справочные материалы по каждой учебной дисциплине, как показано на рисунке, а именно стандарты, учебные программы, календарные планы, варианты заданий и образцы выполнения контрольных работ для студентов заочной формы обучения, исчерпывающий список литературы по каждой теме, электронные (сетевые) учебники, электронную библиотеку учебно-методических пособий, словари, глоссарии, а также набор тестов и обучающих программ, которые позволяют комплекс -но использовать их для самостоятельного получения знаний.

Страница информационно-образовательной среды по курсу «Информационные технологии в управлении»

Основными информационными ресурсами ИОС являются электронные (сетевые) учебники. Электронное пособие - это большой гипертекстовый документ, связывающий в единое целое модули по отдельным темам дисциплины и представляющий собой завершенный программный продукт, состоящий из следующих частей:

• основная часть, излагающая содержание предмета, представленная в виде гипертекста с графическими иллюстрациями и, возможно, с аудио- и видеофрагментами;

• глоссарий;

• контрольные вопросы по каждой теме;

• упражнения и задания для практического освоения материала и самотестирования вместе с рекомендациями и примерами выполнения заданий;

• исчерпывающий список литературы по данной теме;

• средства обращения к автору учебника.

Выбрав определенную тему электронного пособия, используя гипертекстовые возможности, можно получить исчерпывающую информацию по интересующему вопросу. Кроме этого, для получения дополнительной информации можно воспользоваться электронными версиями статей по данной тематике.

Интерес представляет подход, когда возможна компиляция различных вариантов отдельных модулей электронного учебника на трех уровнях [3]. На первом уровне рекомендуется базовая версия сетевого учебника. На втором имеется возможность формирования адаптированных версий учебника локальными преподавателями, имеющими дело с конкретными группами обучаемых. На третьем уровне сами обучаемые компилируют свои индивидуальные версии, которые можно рассматривать как конспекты курса. При таком подходе появляются варианты

электронного пособия, при естественном сохранении авторских прав на модули у их разработчиков.

Для самостоятельного контроля знаний и подтверждения уровня подготовки в ИОС имеется модуль, содержащий тестовые задания по всем темам дисциплины. Данный модуль ориентирован на автоматизированный ввод тестовых заданий, предъявление тестовых утверждений на экране монитора в процессе интерактивного взаимодействия испытуемых с компьютером, оценку их действий, а также регистрацию результатов контроля.

Помимо информационно-справочных материалов, данная среда содержит компьютерные обучающие системы, которые позволяют обеспечить самоконтроль процесса обучения и повысить интерес к процессу обучения, используя игровые ситуации.

Сложившаяся социально-экономическая обстановка в стране и огромный спрос в регионах на различные образовательные услуги выявили проблемы, связанные с получением знаний с использованием НИГ. Современные информационные технологии открывают новые возможности и предъявляют новые, повышенные требования к процессу обучения, заставляют искать новые решения в развитии методологической, организационной и технологической базы образования.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кечиев Л.Н., Путилов Г.П., Тумковский С.Р. Методы и средства построения образовательного портала технического вуза //Открытое образование. 2002. №2. С. 34-42.

2. Норенков И.П. По WWW-c^paницaм учебных серверов //Информационные технологии. 1997. №3.

3. Норенков И. П. Концепция модульного учебника //Информационные технологии. 1996. № 2.