Модельный подход для описания физических систем в компьютерном эксперименте, при конструировании задач и контроле знаний

> ЭЛЕКТРОННЫЕ УЧЕБНЫЕ РЕСУРСЫ И МЕТОДИКА ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОБУЧЕНИИ

Д. В. Баяндин

МОДЕЛЬНЫЙ ПОДХОД ДЛЯ ОПИСАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СИСТЕМ В КОМПЬЮТЕРНОМ ЭКСПЕРИМЕНТЕ, ПРИ КОНСТРУИРОВАНИИ ЗАДАЧ И КОНТРОЛЕ ЗНАНИЙ

Обсуждаются принципы построения и методика использования обучающих сред для компьютерной поддержки курса физики. По мнению автора, наиболее перспективны разработки на основе моделирующих объектно -ориентированных инструментальных систем, обеспечивающих вариативность содержания и методики подачи учебного материала. Описана обучающая среда «Виртуальная физика» на базе системы БШШт-2000.

Информатизация образования - это не в последнюю очередь компьютерная поддержка преподавания (для учителя) и изучения (для ученика) традиционных дисциплин. Изначально казалось очевидным, что оба главных участника образовательного процесса получат от его информатизации значительные выгоды. Для учащегося это индивидуализация обучения; активное, деятельностное усвоение знаний; дополнительная (в том числе, возможно, игровая) мотивация; качественно новый уровень наглядности; формирование навыков принятия решений. Для преподавателя -возможность передать рутинные функции, прежде всего - значительную часть тренажа и контроля, компьютеру и посвятить себя наиболее творческой деятельности. Разумеется, компьютер нужно рассматривать как дополнение к традиционным средствам и формам обучения, а не их замену. В идеале все это должно дать новое качество образовательного процесса.

В реальности дело обстоит сложнее. Педагоги-предметники, даже в обеспеченных компьютерами образовательных учреждениях, не спешат внедрять информационные технологии в учебный процесс. Студенты и школьники, имеющие домашний компьютер, без особого желания и эффекта пользуются учебными курсами на компакт-дисках. Количество их растет, но существенным подспорьем для системы образования они пока не стали.

Причин тому много, ниже обсуждаются пути решения некоторых из проблем, а именно: несоответствие методики конкретного разработчика компьютерной обучающей программы (КОП) и методик педагогов - практиков; необходимость обеспечения «мутации» КОП как в условиях различных образовательных учреждений, так и с течением времени; обеспечение реальной активности обучения, его творческого и развивающего характера, создание эффективных методик обучения с использованием компьютера.

© Д. В. Баяндин, 2005

Активная компьютерная среда для образования

Первый шаг к созданию КОП - выбор среды разработки. Этап использования в этом качестве традиционных языков программирования в основном завершился. На сцену вышли среды программирования. Это, безусловно, новый уровень прежнего инструмента, но все-таки не новый инструмент. По-прежнему владеть им в мере, достаточной для создания законченного продукта или его модернизации, может программист, но не конечный пользователь. А это значит, что преподаватель по-прежнему не может изменить изначально заложенную в программный продукт методику, реализовать свои идеи и потребности.

Для создания «Виртуальной физики» нами использовалось разработанное в Региональном центре информатизации (РЦИ) Пермского гостехуниверситета инструментальное программное средство - система визуального проектирования и объектно-ориентированного моделирования Stratum-2000 (автор О. И. Мухин). Эта система реализует самоценную информационную технологию и обеспечивает конечного пользователя - без непрофессиональных трудозатрат в виде программирования -инструментом для поддержки его предметной деятельности на компьютере. При этом для описания предметной области может использоваться принятый в ней язык (для физики это язык математики - алгебраические и дифференциальные уравнения и их системы). Смысловыми единицами программного продукта становятся не exe- файлы, а проекты, живые и подвижные структуры, которые может менять не только разработчик, но и пользователь. Инструментальность технологии позволяет пользователю организовать среду сообразно роду его деятельности и его предметному миру. Образуется активная компьютерная среда, то есть среда, способная адекватно реагировать на действия пользователя.

Строго говоря, речь должна идти о двух средах. С одной стороны, есть активная среда разработки. С другой стороны, созданная в ней КОП тоже активна по отношению к реорганизующему ее преподавателю или использующему ее учащемуся. Отсюда термин активная обучающая среда [2], получивший в последние годы распространение. Активная обучающая среда применительно к моделирующим системам, в частности в области физики, понимается нами как среда, способная:

• интерпретировать и диагностировать действия пользователя;

• обеспечивать управление моделями, проведение расчетов и наглядное отображение их результатов;

• поддерживать режимы построения комплексных систем на базе библиотек моделей и синтеза новых моделей;

• обеспечивать обратную связь с пользователем, управлять процессом обучения.

Использование системы возможно на различных уровнях активности и глубины

владения материалом. Этих уровней естественно выделить три: 1) создание базовых моделей и их систем - конструкторов; 2) создание новых задач на основе конструкторов готовых моделей; 3) выработка и реализация при помощи готовых вспомогательных моделей методики исследования готовых задач. Различным уровням соответствует различная степень подготовленности пользователя и его творческой активности.

Поскольку Stratum - прежде всего моделирующая система, то разработанные на ее основе продукты обычно имеют модельное ядро. В целом же она позволяет реализовывать: интерактивные практикумы (лабораторные работы и задания на конструирование); справочные пособия с демонстрациями и элементами мультимедиа; тренажеры и системы контроля знаний; деловые игры и корпоративные проекты. Технология, воплощенная в Stratum-2000, естественным образом сочетается с технологиями развивающего обучения; содержит игровую мотивацию; позволяет наглядно и структурно представлять знания; организовывать в виртуальном информационном пространстве передачу знаний, управление и проведение мониторинга образовательного процесса.

В журналах «Физическое образование в вузах», «Информатика и образование» и других сейчас появляются публикации, посвященные использованию элементов конструирования в обучении. Описываемый ниже подход, основанный на инструментальной технологии объектно-ориентированного моделирования, представляется нам наиболее последовательным. Наша точка зрения на пути решения проблем информатизации образования подробно излагалась в [2]. Сегодня она уже не является новаторской, а, напротив, разделяется многими специалистами и нашла определенное отражение в программных документах [4, 5]. Методике обучения на базе системы Stratum посвящены статьи [3, 6-7].

Исходя из имеющегося опыта разработки компьютерных обучающих систем, а также опыта использования этих и других программных продуктов в учебном процессе представляется, что эффективная компьютерная среда поддержки учебной дисциплины должна содержать целый ряд компонент: информационно-демонстрационную

(лаконичный и максимально структурированный теоретический материал, справочная информация, иллюстрации, видео и модельные демонстрации - тесно связанные с текстовым материалом, но пригодные для независимого использования); моделирующую (компьютерный эксперимент + конструирование + построение новых моделей); объяснение решения задач, тренажеры, блоки контроля, а также построенные на этой основе обучающие сценарии. Перевес одной из компонент делает продукт однобоким: либо чтение больших текстов при практическом отсутствии активной работы (1С Репетиторы, кроме «Русского языка»), либо наблюдение демонстрационного эксперимента без серьезного закрепления («Открытая физика», Физикон), либо - при качественной системе тренажа и контроля - фрагментарность («Активная физика», Pi-Logic, БелГПУ).

В «Виртуальной физике» мы стремились к сбалансированности различных компонент. Однако самое важное - то, что из предлагаемых элементов разработки каждый методист может «слепить» обучающий сценарий в соответствии с собственной методикой подачи учебного материала - темы или целого курса. Все элементы могут быть легко модернизированы, поскольку система полностью открыта.

Специфика физики как учебной дисциплины

Физика как учебная дисциплина представляет собой идеальный «полигон» для апробации всевозможных идей, технологий и глобальных педагогических методик, связанных с использованием в учебном процессе компьютера. Это положение определяется многими факторами, наиболее важными из которых, на наш взгляд, являются:

• высокая степень формализации физического знания, что особенно важно, когда речь идет о применении методов математического моделирования;

• материальность физического мира и, значит, необходимость сопоставления получаемых знаний с имеющимся опытом и использования знаний для получения нового опыта; одновременно - невозможность или сложность проведения эксперимента по многим глобальным и частным вопросам;

• необходимость осознания соответствия теории и эксперимента, формального языка математики и поведения, свойств реальных объектов;

• необходимость получения навыков интерпретации внешних проявлений этих процессов, прогнозирования развития ситуаций;

• как следствие предыдущих двух пунктов - безусловная важность предельно наглядной визуализации явлений, эффектов, процессов;

• колоссальный объем учебного материала и необходимость "выноса" некоторой его части в некоторых формах работы на самостоятельное изучение.

Неудивительно поэтому, что среди появившихся в последнее десятилетие программных продуктов для образования особенно много разработок выполнено именно в области физики. Разработчики обучающих систем зачастую рассматривают физику как направление, в котором проще всего можно добиться успеха. На деле, однако, приведенный перечень характерных черт данной дисциплины (за исключением первой) -это не только и не столько «плюсы» в смысле демонстрации возможностей системы, сколько «минусы» в смысле сложности получения на выходе действительно полезного для учебного процесса продукта. В результате именно на физике лучше всего проявляются недостатки различных подходов, технологий, систем - их ограниченность, недостаточная гибкость, неполная адекватность и так далее.

Опыт использования созданных в Stratum учебных пособий, в первую очередь -активной обучающей среды (АОС) «Виртуальная физика», дает основания для оптимизма по поводу эффективности Stratum-технологии и производных от нее продуктов. Основные части «Виртуальной физики»: практикум, построенный на принципах математического моделирования физических процессов и их всестороннего графического отображения, система тренажа и контроля знаний, а также структурная модель учебной, отражающая иерархию различных физических явлений, законов, свойств. Вспомогательные части: справочная система (краткие статьи, связанные в виде гипертекста и являющиеся одновременно наполнением структурной модели), каталог оригинальных видеозаписей демонстрационного эксперимента, хронология развития физики, персоналии.

Модельный практикум. Три уровня работы с моделями

Возможности управления моделью с визуализацией скрытых от глаз процессов, проведения численного эксперимента по темам, для которых физический эксперимент дорог, опасен или вовсе невозможен - безусловные плюсы модельного эксперимента.

Модельный практикум составляет ядро АОС «Виртуальная физика». Его основа -технологии (их предоставляет Stratum) манипуляционного взаимодействия пользователя с моделями физических объектов, явлений, законов и конструирования из них лабораторных стендов и тренажеров в виртуальном двумерном или трехмерном мире. Для различных областей физики созданы базовые библиотеки - конструкторы моделей, примеры собранных из них схем-задач, имитационные лабораторные работы с методическими указаниями по их выполнению, задания на конструирование из готовых моделей, задания на модернизацию последних и синтез новых моделей (рис. 1 а, б).

Неограниченные возможности модернизации и создания новых моделей, пополнения их библиотек самим пользователем, полная открытость системы (а также полноценная трехмерная графика) отличают нашу разработку от, по - видимому, наиболее развитой среди широко известных моделирующих обучающих систем в области физики

- «Живой физики». Уровень квалификации в области физики, необходимый для создания пользователем новых базовых моделей, зависит от степени их общности. Разработка элемента конструктора или, тем более, целого модельного конструктора, который позволит решать задачи того или иного раздела физики (например, модель молекул идеального или реального газа), - серьезная работа, которая проводится экспертом.

Рис. 1 а. Конструктор «Электростатические поля»: элементы (точечный заряд, шар, сферический слой, плоскость, плоский слой и др.), подсхема объекта «Плоский слой» и фрагмент его модели, схема для расчета поля системы, содержащей перечисленные заряды

Частные же модели и проекты, пригодные для решения одной-двух задач (демонстрации работы гидравлического пресса, строения и движения тел Солнечной системы), легко и быстро (в течение 1-2 часов) создают педагоги, проходящие 40часовые курсы повышения квалификации при РЦИ Пермского гостехуниверситета.

Разработка моделей физических объектов, явлений, свойств - наиболее серьезный, глубинный уровень использования АОС. Более доступным как педагогам, так и учащимся является уровень конструирования задач на основе готовых моделей. Практика показала, что уже девятиклассники способны в течение 10-20 минут освоить основные манипуляции, необходимые при построении схемы; чуть больше времени требуется преподавателям. Подчеркнем, что манипуляции с элементами модельных конструкторов позволяют преподавателю «собирать в компьютере» новые проекты, схемы физических задач, не заложенных заранее разработчиком. Выработка же методики использования модельного материала - серьезная задача, требующая от педагога серьезных интеллектуальных и временных затрат. Нужна постановка задания, которая обеспечивает в достаточной мере самостоятельную, осмысленную и целенаправленную деятельность учащихся, ее полезность и эффективность, а также поддержание интереса к такой форме обучения.

При решении задач конструирования нет нужды детально разбираться в устройстве моделей, вполне достаточно информации о физических законах, лежащих в их основе. Зато есть возможность и необходимость хорошо разобраться в физических «правилах общения» элементов системы, чтобы сознательно устанавливать между ними информационные

Рис. 1 б. Та же схема в режиме расчета: двумерная визуализация поля, график

зависимости напряженности от координаты вдоль произвольного сечения, пульт

управления параметрами, всплывающее окно указаний по выполнению работы

связи. Например, конструктор электрических цепей содержит модели резистора, источника питания, измерительных приборов, в основе которых лежит закон Ома для однородного или неоднородного участка цепи, и узлов, содержащих уравнение первого правила Кирхгофа. Законы Ома записаны в терминах потенциала, а не напряжения, так что от элемента к элементу передаются значения потенциала и тока, который может ветвиться в узлах. Понимание правил взаимодействия частей системы способствует уяснению ряда важных моментов: 1) ток в схеме течет от точек с большим потенциалом к точкам с меньшим, так что потенциал монотонно меняется вдоль направления тока от точки к точке; 2) потенциал - первичная физическая характеристика, напряжение -вспомогательная величина; 3) выбор знаков (направлений) токов условен, но в соседних элементах они должны быть согласованы; 4) заряд нигде не накапливается - «сколько втекает, столько вытекает». Таким образом, работа с конструктором способствует не столько накоплению информации, сколько ее осознанию. Заметим, что элементы схемы можно соединять и автоматически (как в «Открытой физике», в нашей разработке упрощенный вариант конструктора тоже есть), но физическая поучительность такого конструктора ниже, пониманию сути взаимодействия он способствует в меньшей степени.

Наконец, третий, наиболее доступный с технической точки зрения, уровень работы с моделями - использование готовых проектов. Это уровень демонстраций и лабораторных работ. Такие проекты служат «живыми» иллюстрациями тех или иных явлений. Достоинства их - в наглядности, ясной и притом динамической визуализации процессов, возможности воздействия на систему и установления на основе наблюдения причинноследственных связей (по преимуществу такого рода модели составляют «Открытую физику»).

К сожалению, техническая доступность готовых схем имеет негативную оборотную сторону: и для преподавателя, и для учащихся существует опасность впасть в поверхностность. Отображение на экране информации не обеспечивает автоматически ее усвоения и, соответственно, не дает обучающего эффекта. Виновата в этом не модель, а методика, вернее, ее отсутствие. На готовых моделях возможна постановка исследовательских заданий, требующих от учащихся выработки стратегии проведения эксперимента, серьезного анализа результатов. Для этого на модель должна быть наложена методика исследования ситуации, задачи. На основе одной и той же модели могут быть построены разные по глубине работы в зависимости от заданной направленности и подробности исследования.

Итак, при использовании ИС 81га1лт-2000 естественным образом происходит отделение методики от задач, а задач от моделей. Каждый преподаватель может работать на доступном ему уровне: разработки методики исследования готовой схемы, компоновки задачи для изучения тех или иных закономерностей, построения собственных моделей.

Углубление со временем уровня работы, совершенствование методики способствует поддержанию интереса учащихся, развивает их самостоятельность и творческое начало.

Условием успешного использования любой моделирующей системы является активная роль преподавателя на этапах постановки задачи, обсуждения плана эксперимента, анализа результатов, получения выводов. Работа за компьютером должна быть не «устной» (только смотреть), а «письменной» (ответы на вопросы и выводы следует фиксировать в тетради, создавая отчет по работе). Обучение навыкам исследования целесообразно проводить параллельно для физического и компьютерного эксперимента. Наконец, к работе с практикумом следует приступать после знакомства с более простыми в использовании типами программных продуктов - тренажерами и обучающими сценариями.

Задания тренажа и контроля знаний

Использование современных компьютерных технологий позволяет уйти от монопольного положения заданий с предложенными вариантами ответов или вводом ответа в виде числа, при которых нет возможности «увидеть» ход мыслей ученика. Для получения реального обучающего эффекта нужно не дублировать на компьютере «бумажные» тесты, а обеспечивать активную умственную и манипуляционную деятельность учащихся. Наиболее удачные, на наш взгляд, реализации имеются в продуктах «Активная физика», «Открытая математика», а также разработках РЦИ Пермского гостехуниверситета. Все они основаны на использовании манипуляционнографического интерфейса.

В «Виртуальной физике» пользователю предоставляются возможности манипулирования изображениями объектов, фрагментами текста; построения отрезков, векторов, ломаных, окружностей, углов, графиков функций; измерения расстояний, углов, то есть всего того, что ученик делает при решении задач в тетради, - при постоянном контроле этих действий экспертной системой. Это дает возможность ставить задания на установление соответствия между текстовыми или графическими объектами, на составление фраз (определений, формулировок законов) из предложенных фрагментов; строить картины действующих на тела сил как на качественном (какие и как направлены), так и на количественном (каковы их величины) уровне, картины электрических и магнитных полей (например, проводить их расчет на основе принципа суперпозиции); строить разнообразные графики зависимостей характеристик от параметров задачи и т. д. Можно поставить задачу исследования какого-либо эффекта на модели с представлением результата экспертной системе в виде числа, графика, фразы.

Модельный подход позволяет достичь многовариантности заданий путем генерации условий при наличии случайных факторов. Заранее может быть не известно, решается прямая или обратная задача, сколько в системе тел, как они расположены, каковы их характеристики, в какой системе координат предлагается записать уравнения, как направлены внешние силы и поля. Случайными (в выверенном диапазоне) могут быть числовые значения. Важно также, чтобы экспертная система «узнавала» результат

решения уже после того, как учащийся представил свой вариант, этим исключается «подглядывание» правильного ответа.

На наш взгляд, задания должны быть не сложными и комплексными, требующими серьезных бумажных вычислений, а, напротив, «узконаправленными», отрабатывающими конкретные ключевые, можно сказать, технологические навыки. Например (см. рис. 2), запись проекций на координатные оси 2-го закона Ньютона, построение хода лучей в оптической системе и т.д. Пока эти технологические вопросы не освоены учащимся, он не задумается о содержательной стороне более сложной задачи. Кроме того, компьютер не отменяет необходимости решения задач на бумаге, а ввод с клавиатуры серьезных аналитических выражений утомителен.

Тренажерно-контролирующие проекты удобны для начинающего применять компьютер в учебном процессе педагога, поскольку не требуют особой подготовки для использования. Они дают возможность привыкнуть к компьютерным занятиям, втянуться в них с тем, чтобы впоследствии перейти к более трудоемкому модельному практикуму. Удобно также, что система ведет журнал, учитывает успехи и неудачи учащихся, позволяет проводить обработку результатов. Тренажеры полезны также для отработки технических навыков перед выполнением физического эксперимента или решением задач (например, снятие показаний стрелочного измерительного прибора или запись проекций векторных уравнений на координатные оси).

Однако систематическое использование данной формы работы на аудиторных занятиях

- непозволительная роскошь. Предпочтительно все же отдавать материал такого рода на самостоятельную проработку с последующим контролем традиционными средствами. Далее, компьютерные тренажеры должны быть тщательно согласованы с традиционными занятиями, поскольку психологически многие учащиеся воспринимают их как нечто несвязанное с обычным учебным материалом. По этой же причине в программном продукте необходимы переходы с модулей тренажа и контроля на информационные и моделирующие блоки: если учащийся решает задачу неправильно, система должна его отослать к соответствующему теоретическому материалу, порекомендовать выполнить подходящую лабораторную или конструкторскую работу, предоставить возможность решить более простые задачи.

Рис. 2. Тренажерно-контролирующие задания: тело на налонной плоскости; момент силы; расчет поля потенциала в системе параллельных плоскостей; расчет поля напряженности в системе перпендикулярных плоскостей

Обучающие сценарии

Обучающие сценарии - это синтетические проекты, которые могут содержать краткие сведения из теории, модельный эксперимент демонстрационного или исследовательского характера, а также работающую в режиме вопрос-ответ экспертную систему, предназначенную для контроля хода обучения и его корректировки (выбора следующих заданий, выдачи подсказок). Удачные, на наш взгляд, обучающие сценарии (а наряду с ними режимы тренажа и контроля) содержит «Активная физика», предназначенная для средней школы (содержащая, к сожалению, не весь изучаемый материал).

К частному случаю обучающего сценария можно отнести режим репетитора. Заметим, что системы «Репетитор Кирилла и Мефодия» или «1С: Физика» репетиторами, собственно говоря, не являются, так как не позволяют отрабатывать умения и навыки; «натаскивания» же на факты недостаточно. С нашей точки зрения, «Уроки Кирилла и Мефодия» значительно более удачный продукт, несущий признаки обучающего сценария типа репетитора.

Достоинством обучающих сценариев, как и тренажерно-контролирующих проектов, является легкость использования. При этом имитируется полноценный урок, создается обратная связь как в системе учащийся-компьютер, так и в системе учащийся- преподаватель.

Недостатки, как обычно, являются продолжениями достоинств: выйти за рамки сценария невозможно или, во всяком случае, трудно (в «Виртуальной физике» редактирование сценариев, как и других проектов, возможно, но обычно затруднено из-за сложности и объема). Такой свободы, как в модельном эксперименте, в обучающем сценарии нет, заложена методика, которая устроит не всякого преподавателя, во всяком случае, на аудиторных занятиях. Таким образом, и в этом «жанре» предпочтительна самостоятельная работа учащихся. Как и в случае с тренажерами, желательна связь с другими формами занятий (как компьютерных, так и традиционных), так чтобы сценарий являлся элементом более глобальной системы. Серьезный минус обучающего сценария состоит также в том, что он провоцирует преподавателя на замену себя компьютером. Проблема эта, впрочем, не компьютером порождена: бездумное использование на занятиях кино- и диафильмов также приносит больше вреда, чем пользы.

Изложенное выше позволяет сделать следующие выводы. Необходимо тщательно взвешивать, как, где и когда использовать компьютер при обучении. Демонстрации и лабораторные работы желательно выполнять на аудиторных занятиях в присутствии преподавателя. Тренажеры и обучающие сценарии предпочтительно использовать в самостоятельной работе учащихся. Необходима постоянная обратная связь учащегося с преподавателем, в том числе устная (диалог) и письменная (тетрадь). Недопустима замена традиционных занятий (объяснение нового материала, решение задач, физический эксперимент) на компьютерные, компьютер должен развивать успех преподавателя. Существенной экономии времени и сил преподавателя компьютер, вероятно, дать не может. Но может способствовать созданию у учащегося более «стереоскопической» картины мира и более глубокого понимания материала, а также более детальному контролю его усвоения. В каждой конкретной ситуации необходимо тщательно выверять методику, которая у разных педагогов и с различным контингентом учащихся должна отличаться. Как и при традиционных занятиях, нельзя предложить чего-либо универсального и эффективного одновременно.

Характеристика АОС "Виртуальная физика"

Программный продукт представляет собой электронное учебное пособие по физике, выполненное по технологии активной модельной среды и имеющее высокую степень интерактивности при взаимодействии с пользователем. Позволяет решать широкий круг задач путем их визуального проектирования на основе моделей объектов, явлений, эффектов и свойств, содержащихся в тематических библиотеках (допускают их неограниченное пополнение самим пользователем), с последующим управлением моделями и наглядным представлением результатов расчета.

Предназначен для компьютерной поддержки школьного и вузовского курса физики в системе традиционного, самостоятельного и дистанционного обучения. Может использоваться как параллельно с основными занятиями, так и при закреплении и углубленном изучении материала, для подготовки к выпускным экзаменам за курс средней школы и вступительным экзаменам в вуз. Предоставляет каждому учащемуся индивидуальный маршрут обучения и глубину использования. Обеспечивает свободу выбора

методики обучения для преподавателя, активный тренинг и исследовательскую работу для учащихся.

В целом пособие представляет собой базу знаний, охватывающую основные разделы курса общей физики. Содержит около 30 конструкторов и 400 демонстрационных и лабораторных работ и обучающих сценариев, более 100 заданий на конструирование, 600 страниц гипертекста (справочная и методическая информация), несколько тысяч моделей физических объектов, явлений, эффектов, законов и свойств, двумерных и трехмерных модельно анимированных образов, 20 минут видео и звука. Информация прошита 2000 гиперссылок. Оценить степень освоения материала позволяет система 400 контрольных заданий, основная часть которых - модельно генерируемые многовариантные задачи, требующие активного аналитического и графического решения с использованием предоставляемого манипуляционно-графического интерфейса. Учебный материал организован в рамках структурной модели учебной дисциплины, выполняющей функции навигатора и справочной системы.

На базе среды организованы также программно-методические комплексы, реализующие одну из возможных методик. Вместе с библиотеками моделей они могут быть использованы готовыми или служить базой для создания преподавателями своих обучающих систем.

Библиографический список

1. База данных "Модели знаний в системе Stratum Computer" // Государственный регистр баз данных РФ, № 0229600904. - М. : НТЦ Информрегистр, 1996. - Рег. свид-во № 478.

2. Баяндин, Д. В. Новая информационная технология для вуза. Универсальная инструментальная среда "Stratum Computer". Прикладные аспекты, проблемы развития и внедрения / Д. В. Баяндин, О. И.Мухин, А А Рябуха // Вуз и рынок. - М.: ГосНИИ СИ Госкомитета РФ по высшему образованию, 1994. - Книга 4. - Ч. 2. - С. 111-141.

3. Баяндин, Д. В. Электронное обучение в объектно-ориентированной моделирующей системе "Stratum Computer" / Д В. Баяндин, А. В. Кубышкин, О. И. Мухин, А. А. Рябуха // Труды Междунар. научн семинара "Искусственный интеллект в образовании". - Казань, 1996. - Ч. 1.

- C. 33-36.

4. Концепция информатизации высшего образования Российской Федерации. - М., 1994.

5. Концепция системной интеграции информационных технологий в высшей шкоте. - М., 1993.

6. Bayandin, D. V. The usage of "Stratum Computer" tool software as the technology of man-computer interaction to the model and prototype systems / D. V. Bayandin, A. V. Kubishkin, O. I. Moukhin // Proc. 6th East-West International Conference “Human-Computer Interation. Human Aspects of Business Computing” EWHCI'96. - М., 1996. - P. 207-219.

7. Bayandin, D. V. The usage of "Stratum Computer" tool software to creation of unified multisubject system of model knowledge and set of active educational structures / D. V. Bayandin, A. V. Kubishkin, O. I. Moukhin, А. А. Ryabukha // Proc. 2nd International Conference on Distance Education in Russia (ICDED'96). - М., 1996. - V. II. - P. 413-415.