close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

3582 pashin e.n.mitin a.i avtomatizirovannaya sistema obucheniya ekstern

код для вставкиСкачать
Автоматизированная
система обучения
ЭКСТЕРН
ИЗДАТЕЛЬСТВО
М О СКО ВСКО ГО
УНИВЕРСИТЕТА
Е. Н. Пасхин, А. И. Митин
АВТОМАТИЗИРОВАНЫ АЯ
СИСТЕМА ОБУЧЕНИЯ
ЭКСТЕРН
ИЗДАТЕЛЬСТВО
МОСКОВСКОГО
УНИВЕРСИТЕТА
I 9в5
У Д К 6 8 1 .3 .0 6 :3 7 1 .3 1 5 .7
Пасхин Е. Н., Митин А. И. Автоматизированная
система
обучения
Э К С ТЕ РН . — М .: И зд-во М оск. ун-та, 1985. — 144 с.
В монографии излагаются концепции, возм ож ности, лингвистическое и
программное обеспечение автоматизированной
системы
обучения
(А С О )
Э К С ТЕ РН . Описание конкретных свойств системы предваряется развернутой
теоретической частью, где классифицированы основные направления а в т о м а ­
тизированного обучения и описаны источники управляющих воздействий А С О
на обучаемого. Значительное внимание уделяется вопросам алгоритмизации
управления обучением, использованию специализированных баз данных, п р о ­
ектированию А С О как больш ого программного комплекса.
Д л я специалист ов п о разработ ке А С О и систем взаим одейст вия ч ел о­
в е к — м аш ина.
'
_
.
•".:
Библиогр. 62 назв. Ил. 13.
.. ‘
Щ
Рецензенты:
кафедра вычислительной математики и программирования М А И .
кандидат физ.-мат. наук Б. М. Павлов,
кандидат физ.-мат. наук Н. П. Триф онов
Печатается по постановлению
кционно-издательского совета
М о с к о в с к о г о университета
В П Б Л И С Т 1 Г *.
П г_.> д г р с : : с
»н д у от р
г9
и н с т и т у т Ё
з з о з з з
2405000000— 055
П
0 7 7 ( 0 2 ) — 85
168— 8 6 .
©
V-
^
И здательство М о с к о в с к о г о университета, 1985 г.
ВВЕДЕНИЕ
научно-техничеэтапа
Характерной чертой современного
всех
практически
ской революции является автоматизация
связи
возможной
I
сфер человеческой деятельности, ставшая
с созданием мощных средств автоматики и вычислительной тех­
ники. Процесс автоматизации в области образования находит
свое воплощение в концепции автоматизированного обучения.
Под автоматизированной системой обучения (АСО) понимает­
ся функционально-взаимосвязанный набор подсистем учебнометодического, информационного, математического и инженер­
но-технического обеспечения на базе средств вычислительной
техники, предназначенный для оптимизации процесса обучения
в различных его формах и работающий в диалоговом режиме
коллективного пользования [ 1].
При использовании в учебном процессе АСО дает возмож­
ность: осуществлять индивидуальный подход к обучаемому,
систематически и оперативно оказывать ему необходимую ди­
дактическую помощь, выполнять непрерывный контроль за
действиями обучаемого в процессе обучения, развивать позна­
вательную активность и инициативу обучаемого, эффективно
сочетать автоматизированное обучение с «традиционным», сни­
зить долю непроизводительного труда в работе преподавателя.
В СССР и ряде зарубежных стран разработаны различные
АСО, которые успешно применяются в учебном процессе сред­
них и высших учебных заведений, а также используются для
переподготовки и повышения квалификации специалистов.
В данной монографии описывается архитектура автомати­
зированной системы обучения ЭКСТЕРН (Экспериментальной
Системы ТЕстирования и Регулируемого Научения) [2— 5],
разработанной на факультете вычислительной математики и ки­
бернетики МГУ им. М. В. Ломоносова. При разработке
си­
стемы к ней предъявлялись следующие основные требования:
— адаптивность, предполагающая учет разнообразных фак­
торов конкретного процесса обучения при формировании уп­
равляющих воздействий АСО на обучаемого;
— универсальность, выражающаяся в реализации системой
нескольких различных обучающих процессов;
экспериментальность, проявляющаяся в широкой пара­
метризации алгоритмов управления обучением, что пет возможность использовать систему
дактических экспериментах и исследованиях;
дифференцируемость по отношению к автору учебного ма3
териала, обусловливающая наличие в системе ряда встроенных
алгоритмов управления обучением, сохраняющих достаточную
гибкость управления при одновременной простоте определения
учебного материала;
Щ
—
расширяемость, означающая возможность видоизмене­
ния уже существующих свойств системы и добавления новых
свойств без нарушения концептуальной целостности си стем ы ..
Архитектурный проект АСО ЭКСТЕРН был разработан в
1976 году. Проектирование системы предполагало, что
АСО
ЭКСТЕРН явится составной частью системы
коллективного
пользования (СКП) ЭВМ МГУ. Первая версия системы была
завершена в 1980 году и сдана межведомственной
комиссии
по приемке первой очереди СКП ЭВМ МГУ. В настоящее вре­
мя эксплуатируется третья версия системы.
Разработка АСО ЭКСТЕРН велась под научным руковод­
ством члена-корреспондента АН СССР профессора Л. Н. Ко­
ролева, кандидатов физико-математических наук Г. С. Росля­
кова и Е. Н. Пасхина. Разработка, реализация и эксплуатация
АСО ЭКСТЕРН осуществлялась коллективом сотрудников ла­
боратории программного обеспечения вычислительного
прак­
тикума факультета ВМиК МГУ А. Т. Егоровой, В. Н. Карабутовой, М. В. Леоновым, Ю. П. Лященко, А. И. Митиным,
B. Н. Никишиным, Е. Н. Пасхиным и А. Б. Юсовым. В работе
над системой принимали также участие студенты-дипломники
факультета ВМиК. Отдельные модули системы реализованы
студентами А. М. Гусляевым, Т. В. Егоровой, А. В. Ивановым,
C. А. Кашириным, В. Г. Молоновым, Е. П. Осоко, В. П. Проценко и Е. В. Химач.
Авторы монографии выражают большую благодарность де­
кану факультета вычислительной математики и кибернетики
МГУ академику А. Н. Тихонову за постановку проблемы и по­
стоянное внимание к работе. Авторы глубоко признательны
всем сотрудникам, аспирантам и студентам факультета ВМиК,
принявшим участие в обсуждениях, проектировании, реализа­
ции и эксплуатации АСО ЭКСТЕРН.
ГЛ> В А
1
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО
ОБУЧЕНИЯ
1.1. Методы автоматизированного обучения
Различные направления автоматизированного обучения на
базе ЭВМ могут быть классифицированы с точки зрения спе­
цифики управляющих воздействий системы обучения на обучае­
мого и способов организации учебного материала. п РеД‘
лагаемая в п. 1.1 и 1.2 классификация, естественно, « Щ И
от того, чтобы считаться единственно возможной. Тем не ме
нее она определяет достаточно общую методику, позволяю­
щую: 1) сравнивать различные направления автоматизирован­
ного обучения; 2 ) описывать и классифицировать новые нап­
равления в автоматизированном обучении; 3) подбирать необ^
ходимый набор управляющих воздействий, характеризующий
иной
обучающий
процесс;
4)
осуществлять
классифи
тот или
кацию АСО.
. а г,»д аптт„
Можно сказать, что система обучения на базе Э В М явля
ется специфической системой управления познавательной дея­
тельностью обучаемого, ориентированной на определенную схе­
му процесса усвоения знаний [ 6 , 7]. Эта схема конкретизиру­
ется следующей последовательностью этапов; 1) определение
начального уровня знаний обучаемого; 2 ) предварительное
ознакомление обучаемого с предметной областью и общим пла­
ном учебной деятельности; 3). приобретение и закрепление зна­
ний- 4) обобщение приобретенных знаний; 5) определение^ ито­
гового качества знаний и принятие решения о дальнейшем
направлении обучения.
Различные этапы процесса усвоения знании характеризуют­
ся использованием разных методов автоматизированного обу­
чения [ 8 — 10] в зависимости от допустимой степени активно­
сти обучаемого в процессе управления собственным обучением
и конечной цели этапа. Классификация методов автоматизи­
рованного обучения приводится в табл. 1.
При программировании учебной деятельности управляющие
воздействия на обучаемого полностью детерминируются
си­
стемой обучения. Независимо от способа организации учебного
материала (и следовательно, от внешнего вида обучающего
диалога) АСО, реализующие этот метод обучения, полностью
определяют последовательность учебных заданий или контроль­
ных заданий, предъявляемых конкретному обучаемому и тре­
бующих от него подтверждения достижения некоторого задан5
Таблица
1
Метод обучения
А кти вн ость обучаемого при управлении
обучением
программирование учебной дея
тельности
От сутствует
По пускается только при выборе учебного за
моделирование учебной среды
дания
Допускается как при выборе учебного
ния так и при выполнении задания
зада
свободное обучение
кого уровня знаний „лн
довательности, а также при р
чяпаНия система
может
в рамках учебного ( к о ^ ж к ^ Д а Щ
^
(правильиспользовать разнообразные Ф « « Р “
У ^ ™
^ Прравоты
ность ответа обучаемого, время ответа, Н М Щ В Д
заобучаемого над учебным материалом сложное ь у
дания, различные м о д е л и обучаемого [ И ] и т. п.).
д В рамках моделирования учебной среды АСО предоютавля
ет обучаемому средства моделирования на Э $
конк.
СВ
»
явлений реального мира, с помощью_ К° Тявлений
Ш
й
Н
в
у
Роль учебно-
воззаданий на ■
Н
Н
формализованной структуре учебного
равления работой с этим материалом (в частности средства
пыбппя степени сложности учебных задании). АСО имеет воз
выбора степени
^ ц __ з_
и указывать
ему
уточнять
действия
обучаемого
и
указывать
можность
_*___л—
. .• п/чтя II
ЛV
можность уТ0 ЧНН1Ь щ | —
у ч е б^
ны м
материалом
исходя
из
необходимости достижения обучаемым конечной цели об^_ч®н“ *;
отметить
два
вспомогательных
метода
I ГТРПУРТ Тс1ЛЛ\С
-----_
,, ОТ^
___ __
л
ММ V
Я1в
ш аппяются тестирование, выявляющее индивидуальны^
психологические и профессиональные
ва°„Ги Р о з е о л я к и ц е ^ о б у ч а е м о м у в р а щ а т ь с я к информационно^
п р а в ы м Ж д а н н ы м (Информационной базе)
л^ ю
получения сведений по учебному материалу, средствам обще
ния с системой и т. п.
с
6
и
с
т
е
м
ы
с
Исходя из схемы процесса усвоения знаний можно отметит ,
что на первом этапе этого процесса наибольшее использова­
ние находит тестирование обучаемых, на втором
информиро­
вание на третьем этапе в основном применяются программи­
рование учебной деятельности и свободное обучение, на чет­
вертом— моделирование учебной среды и информирование, на
пятой — тестирование.
-
1.2. Типы автоматизированного обучения
Непосредственным развитием и конкретизацией понятия ме­
тода автоматизированного обучения являются типы автомати­
зированного обучения [ 10], вводящие классификацию не только
по источникам управляющих воздействий на обучаемого, но
и по форме организации учебного материала. Классификация
типов автоматизированного обучения приводится в табл.
2.
Ниже устанавливается связь методов и типов автоматизиро­
ванного обучения, дается характеристика каждого типа обу­
чения и приводятся примеры некоторых АСО, реализующих
тот или иной тип обучения.
Таблица 2
Организация учебного материала
Источник управляющих
воздействий на обучаемого
в форме обучающей
программы
в других формах
Система (как при выборе
учебного задания, так и
при выполнении задания)
программно-управляемое
обучение
автоматизированное тре
нирование
Система (только при вы­
полнении учебного зада­
ния)
автоматизированная про
верка знаний
проверка гипотез с по
мощью моделирования
Система и обучаемый (на
разных этапах работы)
обучение принятию ре
шений
генеративное обучение
Обучаемый
структурно-управляемое
обучение
В рамках метода программирования учебной деятельности
допускается три типа автоматизированного обучения; при этом
для каждого типа обучения способ представления учебного
материала (курса обучения) определяется конечной
целью
обучения. В случае программно-управляемого обучения систе­
ма интерпретирует или выполняет некоторую обучающую про­
грамму [ 12], в которой описываются подлежащие усвоению
знания, умения и навыки, а также алгоритмы овладения ими.
7
V
занных между собой кадров. Под кадром [13, 14] понимается
квант информации, предъявляемый обучаемому для усвоения
определенной минимальной единицы знаний или закрепления
—
. . -___
ял
яг\т_т 11 ЛЛОЛ1^УПусвоенного учебного материала. Отдельные кадры и совокуп­
ности кадров, связанных общим содержанием, образуют еди­
ницы обучающей программы.
Кадр, содержащий учебное или
контрольное задание (см. п. 1.1), называется вопросным [13].
Кроме вопросных, различают также информационные кадры,
предъявляющие обучаемому подлежащую •усвоению^ информа­
цию и подкрепляющие кадры, являющиеся реакцией на ответ
обучаемого. Как правило, обучающая программа имеет опре­
деленную структурную иерархию единиц.
Будем
называть
структурным уровнем обучающей программы совокупность ее
единиц, непосредственно образующих другую, более крупную
единицу. Таким образом, единицей низшего структурного уров­
ня в любой обучающей программе является кадр, а единицей
высшего структурного уровня
курс обучения.
По способу связи кадров обучающая программа может быть
линейной, разветвленной или смешанной [13]. Линейная обу­
чающая программа предлагает каждому обучаемому
заранее
определенную последовательность кадров, не зависящую от его
действий во время обучения. Выполнение учебных задании ли­
нейной программы сводится, как правило, к заполнению о б у ­
чаемым пропусков в кадрах минимальной длины, причем тща­
тельно разработанная структура кадра делает этот процесс
практически безошибочным. Естественным развитием
линеиной программы является селективная линейная программа
115], учитывающая короткую последовательность
предшест­
вующих ответов обучаемого (чаще всего один последний от­
вет). В зависимости от правильности ранее посланных ответов
некоторые последующие кадры программы для данного обучае­
мого могут быть опущены. В разветвленной обучающей про­
грамме очередной шаг обучаемого определяется, как правило,
в зависимости от его ответа на вопрос непосредственно пред
шествующего вопросного кадра, причем все возможные пути
продвижения в зависимости от типичных ошибок обучаемого
заранее предусмотрены автором программы. Смешанная об у­
чающая программа сочетает в себе линейные и разветвленные
участки и тем самым обеспечивает большую гибкость обуче­
ния, чем разветвленная программа. Допускаются также набо­
ры обучающих программ, различающихся по степени сложно­
сти, времени усвоения или какому-либо другому признаку;
переходы обучаемого от одной обучающей программы набора
к другой инициируются системой в зависимости от определяе­
мой автором или системой количественной характеристики ус­
воения [16]. Основной целью программного-управляемого обу­
чения является приобретение и закрепление новых
знаний
обучаемым.
Г
Г\
Ш
8
Типичными примерами АСО, реализующих программно-уп­
равляемое обучение, являются система РЬАТО IV [17] и си­
стемы семейства СПОК [18]. Спектр управляющих воздейст­
вий этих систем на обучаемого полностью определяется воз­
можностями их авторских языков и включает в себя развитое
генерирование учебных заданий с их возможным упрощением
(см. п 3 .2 ) ; определение сложной реакции на запрос обучае­
мым помощи в процессе обучения; использование моделей обу­
чаемого, представленных в виде совокупности счетчиков чис­
ла ответов либо в виде пути следования обучаемого по учеб­
ному материалу, и т. п. Обе системы активно используют тес­
тирование обучаемых на доучебной фазе и их информирование
в качестве несамостоятельных методов обучения.
Примером
системы, осуществляющей управляющие воздействия на обу­
чаемого по собственному алгоритму, не детерминированному
возможностями авторского языка, является АСО «Наставник»[19]. Обучающая программа в этой системе организована в
виде линейной последовательности секций нарастающей сте­
пени сложности. Переход к следующей секции происходит в
случае превышения частотой правильных ответов обучаемого
некоторой нормы, определенной автором учебного материалаВ случае очень низкой частоты правильных ответов обучаемый
может быть возвращен системой на предыдущую секцию. Воз­
врат из начальной секции или большое число циклических по­
вторений одной и той же секции приводят к отсылке обучаемо­
го к преподавателю.
При автоматизированной проверке знаний основное внима­
ние уделяется контролю
выполнения обучаемым
заданий,
предъявленных системой. Совокупность контрольных заданий,
на которую налагается некоторая система связей,
образует
контролирующую программу [ 20 ], интерпретируемую или вы­
полняемую АСО. Внешне контролирующая программа напо­
минает линейную обучающую программу, однако в ней прак­
тически отсутствуют информационные кадры, а роль подкреп­
ляющих кадров сводится к констатации правильности ответаСистема связей, налагаемая на контрольные задания, опреде­
ляется автором контролирующей программы и либо распреде­
ляет их по степени сложности (в этом смысле можно говорить
о наборе контролирующих программ), либо соотносит их по­
нятиям, которые они контролируют. На результат автомати­
зированной проверки знаний влияет как правильность выпол­
нения того или иного контрольного задания, так и место, зани­
маемое этим заданием в системе связей контролирующей про­
граммы.
В качестве примера АСО, реализующей автоматизирован­
ную проверку знаний, рассмотрим систему ЕРОСАТ [21], ши­
роко использующуюся для количественной и качественной оцен­
ки знаний, умений и навыков. Контролирующая программа в
этой системе организована в виде линейной последовательно9
. ппявп войти в очередной урок
Обучаемый
имеет
р
_Н
Н
'
уроков,
присти уроков. О б у ч а е м ы » К » ^ “ “ предыдущих уроков
НВНН
1 Учс* ав“ яВЬвы„олнеииым,
ЦВЯ
лишь
при
если процент
процент правильных
прави
чём урок считается
оказался не ниже некоответов обучаемого н
Ремой автором ур 0 ка. Специальный
торой границы, Уста
, „ пминистоах 0 р) при регистрации обупользователь системы (
ть ему определенный коэфчаемого в, системе м0.ж е* пр™ ж а ю ш и й авторское значение
фнциент, повышающий или ^ н и ж а ю щ » ^ зн^чительНОй стеграницы выполнения УР
заТпаты обучаемого (прежде всего,
пени и н д и в и д у а л и з и р о в а т ь ^ « ^ ^ р у ю щ е й программы, атаквременные) на
те уроки, выи
В
Р
р
\
&
п
о
м
а
в
т
о
м
а
т
и
^
^
^
Ч р е т ь и м Т И 1Ш М
-------- г
-
-
0
7
о
б
у
ч
а
е
м
о
г
о
деятельности,
вырующимавтоматизированное
метод пР0ГРамм” Р трен
®„” ии00
вание
служащее
рован
и е,^
сл у^ ^ ^ ^ ^ цели
^ мыслиляется
работки навыков выполниении
У
я автоматизированнотельных действии. Учебный ма р
учебных задании,
г0 тренирования организован в д а
характеристидля каждого из которых
хар аКтеристики
(типы)
ка (класс) и известны аб р
ыми при выполнении заошибок, обычно допускаемых
У
у предъявления за­
дания. Система « б д е н и я изменяет ч а с т о т у ^ р^ Д Ц
ошибок
даний того или ИН0Г0 К^
задания.
Коопределенного типа
Ранн0Г0 тренирования является донечной целью автом^атиаидаваВДО безРоши^0чного
выполнения
стижение минимального времени оезоши
обучаемым заданий всех
ованным тренированием в
Основой управления ав™ “ а™ " рс° ВВ" " Ы
иМ
цей связей классов
АСО САДКО [ 22] |
'
З
Е
Э
К
В этой матучебных задании и типо
ляет собой условную вероятрице каждый
выполнения заданий дан­
ность того, что пРичин° “ Х и данного типа. Элементы матриного класса являются Цшиб
* уются по предыстории
ра­
ды связей динамически к°РРе* Ру
я причин предполагаеботы обучаемого: еслиИРО
ает безошибочно выполнять
мой ошибки обучаемый начи ^ соответствующего элемента
задания данного Щ р Ш я в противном с л у ч а е — уменьматрицы связей
матрицы связей позволяет
шается. Динамическая
по максимуму
выбирать гипотетическии тип онш
>
ц & ц предполагасоответствующеи условной
р
ительнЫй синтаксический
егся, что система пР°«звод
Р
тип ошибки лишь для
анализ ответа обучаемого и определяет ш
синтаксически правильного ответа.
..ирйнпд с педы обычнс
Реализацией метода моделирования учебно* с Р« “ ивн0 |
т т т *
10
модели явлений или процессов. Исходными данными для мо­
дели служит математически выраженное описание гипотезы
обучаемого. По окончании формирования этого описания си­
стема выполняет задание на моделирование и предъявляет по­
лученные результаты обучаемому в выбранной им форме. Уп­
равляющие воздействия системы на обучаемого при автома­
тизированной проверке гипотез крайне слабы, несмотря на то
что система очень активна в диалоге с обучаемым при фор­
мировании описания гипотезы (осуществляет проверку синтак­
сической и семантической правильности описания, побуждает
обучаемого к поискам новых для него закономерностей моде­
лируемого явления или процесса и т. п.). Эта слабость уп­
равляющих воздействий объясняется тем, что переход от од­
ного учебного задания (т. е. от одного формирования описания
гипотезы с последующим моделированием) к другому, а также
решение об окончании эксперимента полностью определяются
обучаемым. При этом система, как правило, не выносит ника­
ких заключений о правильности работы обучаемого и не запо­
минает никакой предыстории.
Метод свободного обучения конкретизируют оставшиеся три
типа автоматизированного обучения. В случае структурно-уп­
равляемого обучения учебный материал организован в виде
обучающей программы, представляющей собой
некоторую
иерархию структур данных. Для каждого структурного уровня
иерархии определены локальная цель обучения и предпосылки
ее достижения, выраженные в терминах локальных целей того
же структурного уровня. Локальная цель обучения для еди­
ницы высшего структурного уровня (т. е. для курса обучения)
совпадает с общей целью обучения данному учебному материа­
лу. Предпосылками некоторой локальной цели С о называются
локальные цели С\,
которые необходимо достичь обу­
чаемому перед достижением цели Щ при этом достижение пред­
посылок является необходимым, но не достаточным условием
достижения локальной цели О0. Система обучения предоставляет
обучаемому инициативу выбора уровня иерархии данных обу­
чающей программы и последовательности достижения локаль­
ных целей обучения (при наличии соответствующих предпосы­
лок). Конечным результатом структурно-управляемого обуче­
ния считается достижение обучаемым локальной цели обучения
для высшего уровня иерархии данных обучающей программы.
Структурно-управляемое обучение реализует, в частности,
АСО Т1СС1Т [23], которая обеспечивает обучаемому доступ
к структуре данных обучающей программы, представляющей
собой иерархию единиц четырех структурных уровней.
Для
каждой единицы определены локальная цель обучения и пред­
посылки достижения этой локальной цели. Описание локальной
цели, описание предпосылок и схематическое изображение
структуры единицы (карта единицы) доступны обучаемому по
соответствующим командам управляющего языка, посредством
11
обучаемый общается с системой. На карте едш и ды
система
отмечает
для
каждой
входящей
в
ее
состав,
едяницы
система и писчая*
**----„ллтм^Аииа
по
более "низкого структурного уровня степень д °^
лн
кальной цели обучения (цел;» Д о с т и г н у не
ил*
которого
кальнойКцелиТ обучения используется
Т
вопросУительнои Щ
У
Обобщения обычно сводятся к определению П0НЯ™ У
простой формулировке правил без их до^ а т е л ь с
* ^ жности
дого обобщения и примера определены три' УР°ВН о6учаеМого
(легкий, средней трудности, ^РУДН^ Ь с Р
Т1СС1Т хра-
пользуетсяГв^Т^ с т е м е КдляН^ окра^ен и я в^е^ешГ обучения
для Формирования
|
и
соГую щ Х
.Г
Г
»
"дей ствпо достижению локальных' целей являются наиболее иелесообразными в данный момент процесса обучения^
Пои обучении принятию решении учебная информация пред
ставляет собой некоторую совокупность ситуации, организова
ную обычно в виде древовидной структуры данных,
корнем
которой является начальная ситуация, заданная обучаемом} в
качестве условия задачи, а терминальными в е р щ и н а м Л в о з можные окончательные ситуации, в зависимости от дополни
тельной и н ф о р м а ц и и , полученной обучаемым Например
р
обучении правильной постановке медицинского Диа™ ° за N
копню дерева соответствует предварительный диагноз, а тер
минальным вершинам - окончательные »
^ Г н о Т /.
гти от результатов лабораторных исследовании
Переход от одной вершины дерева к другой
соответству ес
переходу от более общего решения обучаемого к более част­
ному т е одному шагу мыслительного процесса обучаемого.
Совокупность возможных ситуаций представляет собой модель
действий обучаемого с точки зрения автора учебного мат®Р“
ла; возможные «тупиковые» ситуации также пР0 ГРамм* Р/ ^ *
автором Система, обучающая принятию решении,
должна
реагировать не только на правильные и неправильные но и
на преждевременные ответы обучаемого, т. е. на ответы, р
дусмотренные автором учебного материала, но, по его мнению,
не соответствующие предложенной модели действии.
р
л я ю Х воздействия системы на обучаемого могут осуществляться на каждом шаге процесса принятия решения
либо
могут свестись к анализу и комментированию действии обучае
мого по окончании принятия им решения. Следует о т**”
активное использование обучаемым информирования в процес^
12
Щ
|
Й
се принятия решения для получения дополнительной информа­
ции. При этом система обучения может оценивать целесообраз­
ность запроса дополнительной информации в условиях текущей
ситуации и осуществлять те или иные управляющие воздейст­
вия на обучаемого.
Наиболее перспективной реализацией метода
свободного
обучения является генеративное обучение, для которого отчет­
ливо проявляется тезис, присущий всему свободному обучению
[25], о том, что индивидуализация обучения должна достигать­
ся прежде всего путем передачи обучаемому моделей личного
опыта автора учебного материала, а не самого опыта автора.
Можно сказать, что процесс генеративного обучения строится
на основе взаимодействия модели обучаемого, представляющей
его текущий уровень знаний, и модели учебного материала, т. е.
г»
совокупности понятии и их связей, которую должен усвоить
обучаемый. Учебный материал при генеративном обучении ор­
ганизуется либо в виде семантических или прагматических се­
тей (со связями типа «предпосылка» или «подпонятие»), либо
в виде совокупности процедур, хранящихся в базе данных и
вырабатывающих в случае их активизации ответ, сравнивае­
мый с ответом обучаемого. Практически все элементы учеб­
ного процесса (учебные задания, решения, обратная
связь)
при генеративном обучении не фиксируются в какой-либо обу­
чающей программе, а генерируются системой обучения. Вели­
чина управляющих воздействий системы на обучаемого (т. е.
степень управления выполнением учебного задания) при гене­
ративном обучении меняется в зависимости от характеристик
усвоения обучаемым учебного материала.
Примером АСО, реализующей генеративное обучение, яв­
ляется система ССА1 [26], ориентированная на обучение кон­
струированию логики цифровых машин. Учебная информация
в системе определяется иерархической древовидной структурой,
в которой каждая вершина представляет понятие,
а
дуги
дерева указывают на связи между понятиями. Каждый уровень
дерева понятий имеет фиксированную степень сложности. Вы­
бору конкретного понятия в системе ССА1 предшествует выбор
номера уровня дерева понятий: переход к более высокому уров­
ню происходит лишь при полном усвоении понятий данного
уровня. Далее по модели обучаемого, содержащей
текущие
характеристики усвоения для данного обучаемого ( гыражающиеся в основном через частоту его правильных ответов
учетом предыстории работы), величине изменений этих харак­
теристик, различным счетчикам времени и т. д. происходит
оценка «веса» понятия и выбор понятия с максимальным «ве­
сом». Локальная цель обучения в каждый момент процесса
обучения связана с текущим понятием; она считается достиг­
нутой, если характеристика усвоения для этого понятия у дан­
ного обучаемого достигла некоторого максимума. Максималь­
ное значение характеристики усвоения в АСО ОСА1 не явля13
уменьшения
или
статическим;
о
со
б
е
н
н
о
.
значительные
ется
увеличения "характеристики усвоения
к увеличению или уменьш ениюатого № “ мУ“ ча^мого,
_ _ —
«V « * I V Л
ГТ
II Г
тРен
Достигнет локальной иели
ио данному ^
нятию,
что,
в
свою
очередь,
приведет
к
выбору
более
высо
НЯТИЮ. ЧТО. ь Ш Ш
* I ------ -_
________
_
_
м
^
п п р р ГЛОЖН0Г0 ПОНЯТИЯ.
уровня дерева понятий|Н5олее сложного пон
|
яютсй
1
1
1
о
б
у
ч
е
н
и
я
-
й
Г
В системе приняг подход к г е нер и р о в ани ю у че шю о
с использованием вд^екстно^ев^ ° д
полненной вероятностями в“ бор
ки. При этом вероятности
задания
а
^
ого правила подстановтекущими харак^
что
теристиками У ^ й и ^ п ^ й в о д я щ и е к более сложным заданиям,
правила подстановки, ПРИВ0Д ^
по меое возрастания комстановятся более 1 ^м ^ Г п ш е р и р о в а н и е решения производится
петентности обучаемого. Ген р р
ПЯГ)ЯМетоам передаваемым
специальными и д а р ^ а ц а м
выра6; тываеМое подпри генерировании зд е ™ •
строку
сравниваемую
со­
программой, представляет
г^ чае несовпадения решений
строкой-ответом обучаемого. В
п
о
д
обучаемого и системы последняя п р о в о д и т модификаци
^
программы генерирования решения н е в ^ о д я щ у
? СА] управЛяет некоторая хавоздейст-
возможных решении
ванием обратной
на обучаемого и обратно* пропорциональная Щ
Й в в Э Ш
■ Я
В
Е
управление выполнением Учебного задания отключае^^.
- 4т-т
— а гг” 11
19 классификация основных напра^лений^втоматизирован'ного обучениями ^позициД^пепи(|шкн
управляющих воздействии || Является исчерпывающей.
Позадии учебного материала не являе^
и Рсрокам обучения
не
Э™ п л о Г и е типВовУобучения. Например, такое распространенное
направление использования АСО, как обучение М И М > а д а ч
" р Т т в а м н диалоговых
В
Й
Ш
Щ
работы обучаемого элементов программно-управляемого о у
14
чения описывают автоматизацию проектных работ [28] и т. д.
Универсальная автоматизированная система обучения ЭКС­
ТЕРН реализует три типа автоматизированного обучения, ха­
рактеризующихся организацией учебного материала
в виде
обучающей программы
(программно-управляемое обучение,
структурно-управляемое обучение и автоматизированную про­
верку'знаний), а также оба вспомогательных метода автома­
тизированного обучения (тестирование и информирование).
ГЛАВА
2
ВОЗМОЖНОСТИ АСО ЭКСТЕРН
2.1. Пользователи системы
С автоматизированной системой обучения ЭКСТЕРН взаи­
модействуют четыре группы пользователей: авторы учебного
материала, обучаемые, преподаватели и сопроводители системы.
Цели взаимодействия каждой из этих групп пользователей с
системой и соответственно предоставляемые системой возмож­
ности принципиально различны.
Автор учебного материала — пользователь, определяющий и
отлаживающий во взаимодействии с системой обучения учеб­
ный и справочный материал (в частности, курс обучения)
[29], имеющий статистические данные о работе обучаемых с
этим материалом и изменяющий этот материал в случае, если
получаемые статистические данные укажут на необходимость
такого изменения.
*
Обучаемый — пользователь, обучающийся по учебному ма­
териалу под управлением системы обучения и имеющий возт
можность обратиться к системе или к преподавателю за справ­
ками, консультациями и статистическими сведениями о ходе
его обучения.
В соответствии с целями обучения в системе определены
следующие четыре категории обучаемых:
категория А — обучаемые, предполагающие ознакомиться со
справочным материалом по основным поня­
тиям предмета обучения;
категория Б — обучаемые, предполагающие ознакомиться по
их выбору с определенными частями учеб­
ного материала;
категория В — обучаемые, предполагающие обучаться в си­
стеме и имеющие некоторые начальные зна­
ния изучаемого предмета;
категория Г — обучаемые, предполагающие обучаться в си­
стеме и не имеющие никаких начальных зна­
ний изучаемого предмета.
Преподаватель — пользователь, наблюдающий за работой
обучаемых с учебным и справочным материалом под управ1$
лением систем ы обучения, имеющ им стати сти чески е
данные о
р а б оте обучаем ы х, осущ ествл яю щ и й индивидуальные кон сул ь­
т а ц и и о б у ч а е м ы х на о с н о в е р е к о м е н д а ц и й и с т а т и с т и ч е с к и х д а н ­
н ы х с и с т е м ы и о т в е ч а ю щ и й на в о п р о с ы о б у ч а е м ы х в
случае,
к о г д а с и с т е м а о б у ч е н и я не в с о с т о я н и и э т о г о с д е л а т ь .
С опроводитель систем ы — пользователь, взаим одействую щ ий
с с и с т е м о й не с ц е л ь ю о б у ч е н и я или о п р е д е л е н и я у ч е б н о г о
м атериала, а с целью обеспечения правильности ф ун кц и он и ро­
ван и я с и с т е м ы , х р а н е н и я и и с п о л ь з о в а н и я у ч е б н о г о и с п р а в о ч ­
ного материала.
.
.
•У
ч
П р и н а д л е ж н о с т ь т о г о или и н о г о п о л ь з о в а т е л я
к
авторам,
о б у ч а е м ы м , п р е п о д а в а т е л я м или с о п р о в о д и т е л я м
систем ы о п ­
р е д е л я е т статус э т о г о п о л ь з о в а т е л я . П е р в о н а ч а л ь н о е з н а ч е н и е
с т а т у с а у с т а н а в л и в а е т с я с о п р о в о д и т е л е м с и с т е м ы при р е г и с т ­
рации д а н н ого п ол ьзовател я в си стем е. Значение ст а т у са п ол ь­
зователя м ож ет бы ть изменено
в
процессе работы
сам им
пользователем л и бо систем ой. У становлены сл ед ую щ и е правила
изменения ста ту са :
.
V
— автор уч ебн ого м атериала м ож ет иметь ста ту с п р еп ода­
в а т е л я или с т а т у с о б у ч а е м о г о л ю б о й к а т е г о р и и ;
— п реподавател ь м ож ет иметь ст а т у с о б у ч а е м о г о категории
А или к а т е г о р и и Б ;
~
— обу ч а ем ы й категории В м о ж е т иметь с т а т у с о б у ч а е м о г о
к а т е г о р и и Г;
— о б у ч а е м ы е к а т е г о р и й А , Б и Г, а т а к ж е с о п р о в о д и т е л и
с и с т е м ы не и м е ю т п р а в а и з м е н я т ь с в о й с т а т у с .
2.2. С о з д а н и е , о тл а д к а и и зм ен ен и е у ч е б н о го м а те р и а л а
С истем а обучения Э К С Т Е Р Н интерпретирует учебный м а­
т е р и а л , о т н о с я щ и й с я к л ю б о м у п р е д м е т у о б у ч е н и я , е сл и э т о т
м а т е р и а л у д о в л е т в о р я е т т р е б о в а н и я м , п р е д ъ я в л я е м ы м к н ем у
систем ой. Д ля определения учебн ого материала используется
п р о б л е м н о -о р и е н т и р о в а н н ы й
авторский язы к
Д И Д А К Т (с м .
гл. 5 ) . С и с т е м а о б у ч е н и я п о з в о л я е т а в т о р у с о з д а в а т ь у ч е б н ы й
м атериал как в д и ал оговом , так и в пакетном реж име. В д и а ­
л оговом реж и м е си стем а обучения созд а ет учебны й материал
в р езул ьтате св о е го взаи м одей стви я с а в тор ом , причем
это
в з а и м о д е й с т в и е в е д е т с я на я з ы к е , б л и з к о м к е с т е с т в е н н о м у , и,
по в о з м о ж н о с т и , не и с п о л ь з у е т к о н с т р у к ц и й а в т о р с к о г о я з ы к а .
Е сл и а в т о р д о п у с к а е т о ш и б к у при о п р е д е л е н и и у ч е б н о г о м а ­
т е р и а л а , т о с и с т е м а о б у ч е н и я у к а з ы в а е т на э т у о ш и б к у и п р е д ­
лагает автору возм ож н ы е
пути е е и с п р а в л е н и я .
При
этом
предполагается, что учебный материал, созданны й в результате
д и а л о г а с и с т е м ы с а в т о р о м , и м е е т стандартную структуру, о т ­
л и ч а ю щ у ю ся от л ю б о й другой стр у к ту р ы ф иксированны м видом
н ек отор ы х частей у ч е б н о го м атери ал а и определенны м и к ол и ­
чественны м и ограничениями. В пакетном р еж и м е для т р а н сл я ­
ции п р е д о с т а в л я е т с я ” в е с ь у ч е б н ы й м а т е р и а л или е г о
часть.
16
Допускается определение одних частей учебного материала в
диалоговом, а других — в пакетном режиме.
При написании курса обучения автор курса делает опред 0 ленные предположения относительно ответов обучаемого
на
вопросы, содержащиеся в тех или иных учебных заданиях кур­
са. Он может задать предполагаемые ответы обучаемого
в
явном виде или определить правило их построения. Все такие
ответы мы будем называть предвиденными (или эталонными).
Любой другой ответ обучаемого считается непредвиденным.
Предвиденные ответы, в свою очередь, делятся на правильные
и неправильные. Автор курса может отдельно определять текс­
ты понятий и упражнений курса и правила взаимосвязи этих
понятий и упражнений. Это дает возможность изменять либо
тексты понятий и упражнений в рамках одних и тех же правил
их взаимосвязи, либо варьировать правила взаимосвязи поня­
тий и упражнений, оставляя без изменения их тексты.
Для отладки логической структуры учебного материала в
системе ЭКСТЕРН используются средства визуализации свя­
зей между единицами курса обучения и средства трассировки
этих связей. Проявление связей между единицами курса осу­
ществляется посредством получения графа этих взаимосвязей
в виде печатного документа. Форма документа позволяет уста­
новить соответствие между графом взаимосвязей и исходным
текстом курса на авторском языке. Для трассировки взаимо­
связей единиц применяется режим просмотра внутреннего пред­
ставления учебного материала, полученного после его трансля­
ции с авторского языка. В этом режиме происходит имитация
предъявления текстов понятий и упражнений курса, а также
прослеживание реакции системы при моделировании совпаде­
ния ответа обучаемого с некоторым эталонным ответом.
В процессе создания учебного и справочного материала
матеоиала и
дальнейшего его использования тексты понятии, упражнений,
эталонных ответов и т. п могут довольно часто изменяться на
основе анализа автором результатов обучения по курсу. Для
выполнения необходимых изменений учебного и справочного
материала используется текстовый редактор системы Э К С ­
ТЕРН. Текстовый редактор позволяет пользователю проводить
следующие виды редактирования:
1) строчное редактирование, при котором операции редак­
тирования выполняются по номеру графической строки текста
курса на языке ДИДАКТ;
2 ) контекстное редактирование, при котором операции ре­
дактирования выполняются по некоторой совокупности симво­
лов (контексту), окаймляющей редактируемый участок текста;
3) редактирование структуры учебного или справочного ма­
териала во внутреннем представлении, при котором операции
редактирования проводятся над целыми единицами учебного
или справочного материала независимо от того, сколько гра­
фических строк содержится в этих единицах.
2 За к. 403
17
Система позволяет пользователю осуществлять
вание как в диалоговом, так и в пакетном режимах.
редактиро­
I
2.3. О р га н и за ц и я о б у ч а ю щ е го д и а л о га
В процессе автоматизированного обучения ведется диалог
обучаемого с системой Э К С Т Е Р Н . Общение обучаемого с системой осуществляется на языке, близком
к
естественному.
Характер диалога обучаемого с системой существенно зависит
от категории обучаемого. Обучаемые категории А взаимодей­
ствуют с системой обучения только в режиме информирования
(см. п. 1.1) без привлечения курса обучения. О бучаемые ка­
тегории Б взаимодействуют #с системой обучения посредством
прохождения ими курса обучения. Характер их диалога с си­
стемой практически такой же, как у обучаемых категорий В и
Г (см. н и ж е), за исключением того, что обучаемые категории Б
имеют возможность указать начальную точку (главу, раздел
и т. д.) работы с курсом. Обучаемые категории В и Г взаи­
модействуют с системой обучения посредством прохождения
ими курса обучения.
В каждый момент процесса обучения система Э К С Т Е Р Н
предъявляет обучаемому некоторый
кадр
курса
обучения.
Первоначально предъявляемый
обучаемому
кадр
обычно
является информационным и не требует от обучаемого никакой
другой ответной информации, кроме сообщения о том, что он
прочитал текст кадра. После получения такого сообщения от
обучаемого система может предъявить ему новый информаци­
онный кадр либо вопросный кадр. О твет обучаемого на воп­
росный кадр может быть с множественным выбором, конструи­
руемым или выборочно-конструируемым [ 3 0 ] .
При
выдаче
ответа с множественным выбором обучаемый выбирает
из
списка пронумерованных ответов, предъявляемых ему системой,
номера тех ответов, которые, по его мнению, являю тся
пра­
вильными. Когда обучаемый выдает конструируемый
ответ,
он строит, как правило, целую фразу на естественном языке,
либо использует в ответе символику курса обучения. В ы б о р о ч но-конструируемый ответ представляет собой ответ, сконструи­
рованный обучаемым из составленных автором частей
ответа,
предъявляемых обучаемому системой. При этом для
ответа
обучаемого отводится
некоторый
фиксированный
(автором
курса или системой) интервал времени. О твет анализируется
сравнением на точное совпадение с эталоном, сравнением на
совпадение с эталоном по ключевым словам, проверкой
на
принадлежность ответа некоторому числовому интервалу и т. п.
Система, проанализировав ответ обучаемого,
квалифицирует
его как правильный, неправильный или непредвиденный, а та к ­
же проверяет, уложился ли обучаемый в отведенное ему для
ответа время. В качестве немедленной реакции на ответ о б у ­
чаемого система предъявляет лаконичное сообщение, выполняю18
щее для разных типов ответа следующие функции: 1) подт­
верждение правильности ответа; 2 ) констатацию неправильно­
сти ответа; 3 ) предложение дать другой ответ в случае не­
предвиденного ответа; 4) фиксацию факта истечения времени,
отведенного на ответ.
'
.
Для каждого неправильного ответа система предъявляет
обучаемому подкрепляющий кадр, разъясняющий ошибку
и,
возможно, «подсказывающий» правильное решение. Далее
в
соответствии с логикой построения курса обучаемому предъяв­
ляется новый информационный кадр либо новый вопросный
кадр и т. д. Таким образом, обучаемый проходит весь курс
как последовательность разделов, причем если обучаемый име­
ет категорию Г, он изучает все разделы курса, а если он име­
ет категорию В,-— возможно, только избранные разделы курса
(в случае, если он подтвердит знание остальных разделов, от­
ветив на вопросы системы, предъявленные ему в начале этих
разделов).
В ходе диалога с АСО ЭКСТЕРН обучаемый имеет воз­
можность ускорить предъявление ему текста следующего ин­
формационного или вопросного кадра, выдавая системе сооб­
щение о том, что он ознакомился с текстом предъявленного
кадра. Если обучаемый испытывает затруднение при
ответе
на очередной вопрос либо при ознакомлении с очередным по­
нятием курса, он имеет возможность обратиться к системе за
инструктивной помощью. Такая помощь, выраженная, как
правило, совокупностью информационных и, возможно, воп­
росных кадров, должна предусматриваться автором при созда­
нии учебного материала. Возврат обучаемого к основному
учебному материалу осуществляется либо
при
исчерпании
кадров инструктивной помощи, либо по указанию обучаемого.
При взаимодействии с системой обучаемый может запросить
у нее некоторые справочные сведения (см. п. 2.5) по изучае­
мому предмету и правилам работы с системой.
В условиях структурно-управляемого обучения (см. п. 1.2)
помимо перечисленных выше возможностей обучаемый может
войти в режим проверки достижения локальной цели обуче­
ния (см. п. 1.2 ), в котором система подтверждает факт усвое­
ния им той или иной единицы учебного материала. Для этого
типа обучения сложность предъявляемого учебного материала
может быть изменена по указанию обучаемого.
Обучающий диалог может быть прерван по инициативе
обучаемого в тот момент взаимодействия с системой,
когда
от него ожидается сообщение. При этом система запоминает
текущее состояние процесса обучения для данного обучаемого
и автоматически восстанавливает его в начале следующего се­
анса взаимодействия.
Описанные выше принципы организации диалога обучае­
мого с системой отражают лишь общие черты их взаимодей­
ствия. Рассмотрим некоторые особенности этого процесса.
2*
19
1. В силу того что авторский язык Д И Д Д К Т обл адает воз­
можностями генерирования числовых и текстовых данных (см.
п 5 2)
система Э К С Т Е Р Н в принципе мож ет предоставить
различные упражнения разным обучаемым.
Э т о означает, что
если обучаемый,- следуя логике построения курса, вернется к
вопросному кадру, содерж ащ ему упражнение, которое ему уж е
предъявлялось, ему с большой вероятностью будет предъявлено
упражнение "то й ж е структуры, но другого вида (т. е. с не­
сколько иным текстом и другими числовыми п а р а м е тр а м и ).
Генерирование текстов вопросных кадров вносит в обучение
элемент разнообразия и фактически исключает «списывание»
ответа одним обучаемым у другого.
Аналогичным
образом
могут генерироваться тексты информационных и подкрепляющих кадров.
~а
2. Ввиду
разнообразия
курсов
обучения,
допускаемого
А С О Э К С Т Е Р Н , обучаемому предоставлена возможность фор­
мулировать свой ответ с использованием символики
предмета
обучения (т. е. указывать в качестве ответа фрагмент
про­
граммы на алгоритмическом языке при обучении программи­
рованию, химическую формулу — при обучении химии, фразу
на иностранном языке — при обучении этому языку и т. д .) .
Система обучения, вообще говоря,
обладает
ограниченным
набором средств анализа ответа и не в состоянии предусмот­
реть все возможные формы ответа обучаемого. П о этой причи­
не А С О Э К С Т Е Р Н позволяет включать в свой состав специа­
лизированные средства приведения
ответа
«нестандартной»
формы к виду, допускающему анализ обычными
средствами
системы, т. е. к так называемому каноническому виду.
3. Лю бой непредвиденный ответ обучаемого
запоминается
системой вместе с указанием вопросного кадра, к которому
он относится. Тексты непредвиденных ответов доступны авто­
ру курса по его запросу. Изучение этой информации автором
может заставить его изменить формулировку того или иного
вопроса либо включить еще один эталон в список возможных
ответов (правильных или неправильных).
2.4, Т е сти р о в а н и е о б у ч а е м ы х
АСО ЭКСТЕРН
предоставляет
возможность
проводить
всестороннее тестирование обучаемых. П о своей сути тестиро­
вание является неотъемлемой частью любого метода обучения.
Тест [7] представляет собой совокупность заданий
на выпол­
нение определенной деятельности и оценки этого
выполнения.
При выполнении испытуемым теста, как правило, никакого
научения не происходит (обратная связь обычно осущ ествляет­
ся минимальными средствами и не несет обучающ ей направ­
ленности), а лишь определяются и обрабаты ваю тся количест­
венные характеристики выполнения теста. Система позволяет
обращ аться к тесту по имени с возможной передачей значении
2
0
его параметров. Таким образом, тесты могут «встраиваться»
в учебный материал или предъявляться испытуемому по ини­
циативе преподавателя, а также по инициативе самого испы­
туемого. В первом случае в качестве значений параметров те­
ста могут передаваться некоторые характеристики
научения
для данного испытуемого.
Основным применением тестирования в процессе обучения
является определение индивидуальных психологических и про­
фессиональных характеристик обучаемых, а также
качества
усвоения учебного материала. Психологическое тестирование
в начале курса позволяет определять тип высшей нервной дея­
тельности обучаемого, особенности его мышления и памяти,
скорость реакции и т. п. Эти характеристики могут регулярно
уточняться системой и в ходе обучения. Профессиональное те­
стирование позволяет определить, насколько глубоко обучаемый
желает ознакомиться с учебным материалом, имеет ли он для
этого необходимые начальные знания и т. д. В соответствии с
результатами профессионального тестирования для
каждого
конкретного обучаемого могут определяться те единицы учеб­
ного материала, которые этому обучаемому необходимо изу­
чить.
Формальный подход к тесту как к средству получения коли­
чественных характеристик выполнения заданий испытуемым
позволяет расширить границы применения тестов в АСО ЭКС­
ТЕРН. Например, как тесты целесообразно оформлять конт­
рольные задания при автоматизированной проверке
знаний
(см. п. 1.2 ); тесты могут представлять собой задания повышен­
ной сложности для наиболее успевающих обучаемых; тестыразвлекательные задания с предъявлением результатов
обу­
чаемым (в частности, игровые задачи) могут предъявляться
системой с целью повышения мотивации обучения и т. д. Те­
стирование обучаемых может проводиться на доучебной фазе,
в процессе обучения, а также после его завершения.
2,5. Информирование и передача сообщений пользователей
В любой момент процесса вазимодействия с системой ЭКС­
ТЕРН пользователь имеет возможность обратиться к ней с
целью получения справочной информации следующего вида:
— аннотации учебного материала;
— определений основных понятий
(глоссария)
учебного
материала;
— описания языков общения пользователей с системой;
— справочных сведений по системе в целом.
Основной единицей хранения справочного материала явля­
ется статья. Статья представляет собой «порцию» информации,
доступную обучаемому по одному его запросу к системе. Каж­
дой статье однозначно соответствует ключевое слово, которое
обязательно должно фигурировать в запросе. Текст запроса в
21
общем случае представляет собой фразу * а естественном я зы ­
ке, которая анализируется системой с целью поиска в
ней
ключевого слова.
Статьи справочного материала
описываются
посредством
авторского языка Д И Д А К Т (см. п. 5 .5 ) . При описании статьи
допускается включение ее ключевого слова в некоторое мно­
жество по данной ассоциативной связи. Такое гибкое построе­
ние справочй©го материала позволяет использовать его о б у ч а е ­
мыми категории А для знакомства с курсом обучения в режиме информирования.
•;>* . м
Текст любого запроса обучаемого, на который не нашлось
справочных данных, запоминается системой подобно том у, как
запоминаются ею тексты непредвиденных ответов обучаемого.
Э та информация доступна автору курса и сопроводителям си­
стемы и может быть ими использована для образования новой
статьи или изменения ключевого слова некоторой уж е сущ ест­
вующей статьи.
Н
Система обучения дает возможность пользователям обм ени­
ваться информацией друг с другом либо посредством передачи
сообщения от терминала одного пользователя
к
терминалу
другого, либо посредством посылки сообщения в так назы вае­
мый файл заметок (см. гл. 8 ) . П ользователь, ранее пославший
сообщение в этот файл, может получить ответ на свое со о б ­
щение, обратившись с запросом к системе.
Возможность обмениваться сообщениями друг с
другом
позволяет обучаемым совместно решать игровые задачи
или
соревноваться в выполнении заданий, указанных системой о б у ­
чения. Аппарат передачи сообщений
мож ет
использоваться
преподавателями, авторами и сопроводителями системы
для
передачи друг другу сведений о работе системы обучения, ис­
пользовании учебного материала и т. п. Посредством передачи
сообщения преподаватель может вызвать обучаемого, а о б у ­
чаемый — сигнализировать
преподавателю
о
необходимости
проведения индивидуальной консультации.
2 .6 . В з а и м о д е й с тв и е п р е п о д а в а т е л я и о б у ч а е м о г о
Взаимодействие
обучаемого и преподавателя в процессе
обучения может носить как пассивный, так и активный характер.
^
При пассивном взаимодействии преподаватель
имеет
во з­
можность дать указание системе предъявлять всю информацию,
появляющуюся на терминале обучаемого с заданным именем,
параллельно на терминал
преподавателя.
Таким
образом ,
преподаватель имеет возможность следить за ходом диалога
обучаемого с системой (т. е. видеть на своем терминале
воп­
росы системы и ответы обучаем ого).
22
преподаватель
может
по-
При активном взаимодействии
с л а т ь сообщение на терминал одного
мых воеменно прервав тем самым процесс взаимодействия
обучаемых с системой. Это необходимо, например, для вызова
нимания
обучаемого к преподавателю или для привлечения
___
Н|
I
что-либо
обучаемых
случае, если
хочет
им Л , , , . , . .
ооучземыл в
О случае,
если преподаватель Ж
............‘
сообщить. Восстановление процесса взаимодеиствия обучаемых
с системой производится по инициативе преподавателя.
Взаимодействие преподавателя и овучаемого ш оси а ™ ный характер и в том случае, когда обучаемый Ш Ш Щ Ш
системой к преподавателю либо когда обучаемъ и
_
_____
_
_
« *г% Т1 /Ч V I Л 1..Г Т -Г СТ
Р 1
преподавателя. Отсылка обучаемого к преподавателю произво
днтся системой при установлении ею факта временной ^ в о з ­
можности продолжить работу с данным обучаемым^ Это про
исходит когда обучаемый из-за чрезвычайного снижения успе
ваемости не может далее работать с учебным ма™ Р и® "ом ’ ^ “ ^
м А г.г«т**««гг*>т л п тто ли!Т1А ПО
РСV ОСV
курсу
когда обучаемый не может продвинуться дальше
ответы
ввиду того, что он все время выдает непредвиденные
может
на поставленный ему вопрос, либо когда система не
его
запредоставить обучаемому справочную информацию по
устную
просу Во всех этих случаях преподаватель проводит
консультацию с обучаемым, отвечает на его вопросы или объ­
ясняет ему неусвоенные понятия курса. При отсылке к препо­
давателю обучаемый не имеет возможности выполнить со свое­
го терминала какие-либо действия до разрешения преподава­
теля! Преподаватель уведомляется системой об отсылке к нему
данного обучаемого появлением системного сообщения на тер­
минале преподавателя.
____
Обучаемый в тот момент процесса обучения, когда система
ожидает от него сообщение, имеет возможность вызвать пре­
подавателя со своего терминала. Преподаватель информиру­
ется об этом через свой терминал. После общения с препода­
вателем обучаемый может указать системе на необходимость
продолжения обучения. Такой способ связи обучаемого с пре­
подавателем хотя и не является часто употребляемым
но
удобен тем, что не отвлекает других обучаемых от их работы.
2.7. Сбор статистики о процессе обучения
В ходе обучения АСО ЭКСТЕРН собирает и обрабатывает
большое количество статистических данных об использовании
учебного материала и о процессе прохождения курса каждым
обучаемым или группой обучаемых. Обработанные статистиче­
ские данные могут выдаваться по запросам автору, препода­
вателю или обучаемому.
Среди статистических данных, предъявляемых автору, от­
метим сводку статистических данных по использованию всех
составных частей курса обучения. Эта сводка позволяет не
только всесторонне оценить данный курс, но и сравнить по
23
многим параметрам несколько к у р сов обучения од н ом у
пред-
мету.
Кроме того, система накапливает определенные данные о
паботе конкретного обучаемого или группы обучаемых
над
курсом обучения. К этим данным относятся путь следования
обучаемого по курсу (т. е. совокупность
единиц,
которые
были ему предъявлены в ходе обучения), некоторые количест­
венные характеристики усвоения этих единиц и т. д.
Важной значение для АСО ЭКСТЕРН имеют усредненные
статистические данные по всем обучаемым, работавшим или
работающим в системе над данным курсом (типичные
пути
следования по курсу, количественные оценки степени усвое­
ния той или иной единицы и т. д.). Эти данные постоянно изме­
няются в процессе приобретения системой «педагогического
опыта». Совокупность усредненных статистических данных ха­
рактеризует работу контингента обучаемых над курсом и д о ­
ступна автору и преподавателю.
а ы г'
Для повышения степени мотивации обучаемых АСУ
ТЕРН допускает выдачу статистических данных о
процессе
обучения конкретного обучаемого категории В или Г по его
запросу. В отличие от данных, предоставляемых автору и пре­
подавателю, эти сведения имеют не количественный, а качест­
венный характер (в виде индивидуальных рекомендации
по
дальнейшей работе обучаемого с учебным материалом).
2.8. Сопровождение АСО ЭКСТЕРН
Сопровождение системы ЭКСТЕРН сводится к определению
ее конфигурации, администрированию пользователей и учебно­
го материала, а также к обеспечению целостности системных
данных конкретного процесса обучения и обучающих данных.
Конфигурация системы определяется
набором системных
параметров, регламентирующих как состав оборудования, так
и область использования управляющих алгоритмов
системы
и языковых средств. Значения этих параметров могут менять­
ся сопроводителями системы как в пакетном, так и в диалого­
вом режиме.
Администрирование
пользователей и учебного материала
позволяет обеспечить только санкционированный доступ поль­
зователей к системе и только разрешенное автором использо­
вание учебного материала. Администрирование осуществляет­
ся сопроводителями системы средствами управляющего языка
(см. п. 4 .3 ). К административным действиям относится вклю­
чение (исключение) пользователей, изменение статусов
и
шифров пользователей, объединение пользователей в классы,
а также включение (исключение) учебного и справочного ма­
териала.
•
Обеспечение целостности данных конкретного процесса о б у ­
чения в АСО ЭКСТЕРН осуществляется посредством использо24
вания системных средств восстановления состояния этих дан­
ных после машинных сбоев. Регулярное запоминание текущего
состояния указанных данных обеспечивается системой автома­
тически после прохождения обучаемым определенной единицы
учебного материала. В процессе трансляции курсов с автор­
ского языка ДИДАКТ запоминание и восстановление состоя­
ния поддерживается аппаратом контрольных точек операцион­
ной системы [31].
Обучающие данные АСО ЭКСТЕРН организованы по прин­
ципу базы данных (см. гл. 9). Обеспечение целостности обу­
чающих данных, таким образом, заключается в систематиче­
ском запоминании отдельных баз данных в архиве (см. п. 9.4) у
уплотнении баз, получении дампов (форматных распечаток на
АЦПУ) баз, просмотре и модификации баз данных в диалого­
вом режиме и т. п. Все эти работы выполняются сопроводите­
лем АСО ЭКСТЕРН.
ГЛАВА
3
УПРАВЛЕНИЕ ОБУЧЕНИЕМ В АСО ЭКСТЕРН
3.1. Стратегии обучения и стратегические возможности
Адаптивность АСО во многом обеспечивается выбором
стратегии обучения [14], под которой понимается комплекс
целесообразных методов обучения и тренировки учащегося на
каждом из этапов процесса научения. При наличии обучающей
программы (см. п. 1.2 ) стратегия обучения представляет со­
бой способ связи единиц программы между собой, возможно
изменяемый в зависимости от успехов обучаемого [30].
Для любой стратегии обучения управляющие воздействия
на обучаемого осуществляются как системными алгоритмами,
так и средствами, доступными автору при создании учебного
материала (прежде всего средствами авторского языка). В этой
главе нас в основном будут интересовать системный
аспект
формирования управляющих воздействий и, в частности, при­
чины применения системой того или иного воздействия к конк­
ретному обучаемому. Назовем стратегическими возможностя­
ми [32] те особенности обучающего процесса и построения
учебного материала, которые определяют управляющие
воз­
действия АСО на обучаемого. Набор стратегических возможно­
стей определяет для каждого типа обучения особенности управ­
ления процессом обучения/научения * и предоставляет тем са­
мым общее средство описания таких особенностей.
*
В дальнейшем мы будем различать обучение [33] как процесс переда­
чи опыта (или целесообразных структур поведения) от обучающего к обучае­
мому и научение (усвоение) [33] как процесс приобретения обучаемым ин­
дивидуального опыта (или преобразования целенаправленного поведения в
целесообразное), возникающий в ходе многократного решения задач.
В ы деляю тся десять базовы х стратегических возм ож н остей ,
и с п о л ь з у е м ы е н и ж е при о п и са н и и к о н к р е тн ы х с т р а т е г и й о б у ­
чения дл я А С О Э К С Т Е Р Н : 1 ) п р а в и л ь н о ст ь о т в е т а о б у ч а е м о ­
го ; 2 ) в р ем я научения; 3) с л о ж н о с т ь единицы у ч е б н о г о м а т е ­
риала и у п р о щ е н и е единицы ; 4 ) и н д и в и д у а л ьн ы е х а р а к т е р и ­
сти к и о б у ч а е м о г о ; 5) п р е д ы с т о р и я р а б о т ы о б у ч а е м о г о ; 6 ) п о ­
м о щ ь , 7) с и с т е м а п о в т о р е н и я у ч е б н о г о м а т е р и а л а ; 8 ) о т с ы л к а
о б у ч а е м о г о к преподавателю ; 9) селективность
прохож дения
учебн ого м атериала; 10) м одель обу ч а ем ого.
Эти с т р а т е г и ч е с к и е в о з м о ж н о с т и к о н к р е т и з и р у ю т с я п р и м е -'
нительно к т р е м ти п а м о б у ч е н и я , р е а л и з у е м ы м А С О Э К С Т Е Р Н
'К п Р ° г р а м м н о -у п р а в л я ю щ е м у о б у ч е н и ю , с т р у к т у р н о -у п р а в л я е м о м у о б у ч е н и ю и а в т о м а т и з и р о в а н н о й п р о в е р к е з н а н и й ). О п и ­
сание^ к он к р етн ой ст р а т е г и и з а к л ю ч а е т с я в оп и сан и и
особен­
н о ст е й стр о е н и я у ч е б н о г о м а т е р и а л а и в ф о р м у л и р о в а н и и с т р а ­
те ги ч е ск и х в о з м о ж н о с т е й . В за к л ю ч е н и е оп и са н и я стр а т е ги и
п р и в о д и т ся стр а теги ч еск и й а л гор и тм в виде п о с л е д о в а т е л ь н о ­
сти оп и сан и й ш а го в , если т р у д н о п р о сл е д и т ь а л гор и тм из о п и ­
са н и я с т р а т е г и ч е ск и х в о з м о ж н о с т е й .
3-2. С тр а те ги я пр о гр ам м но -упр авляем о го обучения
М е х а н и з м у п р а в л ен и я , приняты й
для
п р о г р а м м н о -у п р а в ­
л я е м о г о о б у ч е н и я в А С О Э К С Т Е Р Н [ 3 4 ] , п р е д п о л а г а е т , ч то
к у р с о б у ч е н и я р а з б и в а е т с я на р я д р а з д е л о в , к а ж д ы й из к о т о ­
р ы х д е л и т ся на главы , к о т о р ы е , в с в о ю о ч е р е д ь , с о с т о я т
из
р яда к а д р о в (см . п. 1 .2 ) . О п р е д е л е н н ы е с о в о к у п н о с т и .кадров
внутри гл авы о б ъ е д и н я ю т с я в бл ок и .
К аж ды й бл ок представляет со б о й см еш анную о б у ч а ю щ у ю
п р о г р а м м у (см . п. 1 .2 ) , п р ед ъ я в л ен и е к а ж д о г о к а д р а к о т о р о й
п о л н о с т ь ю д е т е р м и н и р у е т ся а в т о р о м к у р са с р е д с т в а м и а в т о р ­
с к о г о язы ка (см . гл. 5 ) . П р е д ъ я в л е н и е к а д р а м о ж е т б ы т ь б е з ­
у с л о в н ы м л и б о н а х о д и т ь ся в з а в и с и м о с т и о т п р а в и л ь н ости о т ­
вета о б у ч а е м о г о на п р е д ы д у щ и й в о п р о сн ы й кадр или о т с о с т о я ­
ния м одел и о б у ч а е м о г о (см . н и ж е ). Б у д е м г о в о р и т ь , ч то к а д р ы
в б л о к е свя за н ы о т н о ш е н и е м н еп оср едст вен н ого у п р а в л ен и я .
Г л а ву о б р а з у е т с о в о к у п н о с т ь б л о к о в , п р ед ъ я вл ен и е к а ж д о го из к о т о р ы х за в и си т о т вы числ ен н ой с и с т е м о й к о л и ч е ст в е н ­
ном х а р а к т е р и ст и к и усвоен и я б л о к а , н а з ы в а е м о й у р о в н ем у с ­
певаемости о б у ч а ем о го . И н ы м и сл о в а м и , гл ава о п р е д е л я е т н а ­
б о р о б у ч а ю щ и х п р о гр а м м , о б р а з о в а н н ы х п о с л е д о в а т е л ь н о с т я м и
б л о к о в , к а ж д а я из к о т о р ы х с о о т в е т с т в у е т к а к о м у -л и б о о д н о м у
зн а ч е н и ю у р о в н я у с п е в а е м о с т и . П е р е х о д о б у ч а е м о г о о т о д н о й
о б у ч а ю щ е й п р о г р а м м ы н а б о р а к д р у го й в о з м о ж е н м е ж д у б л о ­
ками при усл ови и изменения его у р о в н я у с п е в а е м о с т и . А в т о р
к ур са м о ж е т о к а з а т ь к о св е н н о е в о з д е й с т в и е на о п р е д е л е н и е
у р о в н я у с п е в а е м о с т и , изм ен ив н е к о т о р ы е п а р а м е т р ы с т р а т е г и ­
ч е с к о г о а л го р и т м а си сте м ы . Б у д е м го в о р и т ь , что б л ок и в гл аве
свя за н ы о тн ош ен и ем в н еш н его уп р а вл ен и я.
26
Линейная последовательность глав, предъявляемая обучае­
мому, образует раздел, а селективная последовательность разделов — курс обучения. Определение каждого структурного
уровня курса целиком находится в ведении автора учебного
материала. В частности, он может образовать курс обучения,
состоящий из одного раздела (т. е. исключить селективность
предъявления учебного материала), либо главу, состоящую из
одного блока (т. е. полностью отключить внешнее управление).
Вопрос об объеме предоставляемых каждому обучаемому
стратегических возможностей в условиях программно-управ­
ляемого обучения решается в АСО ЭКСТЕРН посредством при­
писывания обучаемому в момент его регистрации в системе
определенной категории (А, Б, В или Г, см. п. 2.1). Используя
аппарат категорий, система обеспечивает для обучаемых раз­
личный характер работы с курсом — от информативного оз­
накомления до полного изучения.
Ниже описываются стратегические возможности, реализуе­
мые АСО ЭКСТЕРН для программно-управляемого обучения.
Начальный уровень обучаемых и тестирование. Возмож­
ность АСО ЭКСТЕРН адаптироваться к индивидуальным ха­
рактеристикам обучаемых обеспечивается системными средства­
ми определения их начального уровня, прежде всего развиты­
ми возможностями тестирования обучаемых. В частности, курс
для обучаемых категорий В и Г может открываться вводным
разделом, содержащим, помимо краткой информации о курсе,
ряд профессиональных и психологических тестов для обучаемо­
го. Профессиональное тестирование используется для надеж­
ного определения принадлежности данного обучаемого к кате­
гории В или Г, а также для дополнения результатов психоло­
гического тестирования (определение степени мотивации [ 6 ]
обучаемого в данном курсе и т. д.).
Стандартная методика психологического тестирования, при­
нятая в АСО ЭКСТЕРН, предполагает использование следую­
щих психологических тестов: 1) для измерения работоспособ­
ности обучаемого; 2 ) для определения способности обучаемого
логическими методами делать выводы по аналогии; 3) для
определения переключаемости
мыслительных процессов обу­
чаемого; 4) для определения отвлекаемости обучаемого.
На основании результатов профессионального и психоло­
гического тестирования обучаемого во вводном разделе опре­
деляются его категория (В или Г), начальный уровень успе­
ваемости, а также две дополнительные характеристики, уточ­
няющие параметры стратегического алгоритма для данного
обучаемого; среднее время реакции обучаемого (т) и номер
профессионально-психологической группы (ППГ)
обучаемого
(§ ). Эти характеристики дают определенное представление об
особенностях мыслительного процесса обучаемого, а
также
1
7
показывают степень потенциального усвоения им учебного мапоказывают сте
^ подробности определения
т
и &
тери!
' чт0 автор курса или преподаватель имеют возмож ­
ность уточнить эти характеристики путем повторных тестиро­
ваний обучаемого в процессе его работы над курсом. К р о м е
вании циучас! ч
Г
_________
.
„
„
„
„
„
м
ш
й
с
а
гтянЛЯП
ТН
О
И
МвТОне удовлетворившийся стандартной
того, автор курса
пикой тестирования, имеет возможность написать свои собст­
этом
венные тесты либо отказаться от тестирования вообще (1
случае система установит стандартные значения характерисВ системе ЭКСТЕРН информирование
не только является средством получения справочных с^Д ен и* >
но также имеет и обучающую направленность. Факт запроса
обучаемым, имеющим определенный уровень успеваемости той
или иной статьи может учитываться по указанию автора
при выборе управляющих воздействий системы на обУча^ ° ™
(см. ниже). Кроме того, для обучаемых категории А ^ ф о р м и ­
рование является единственным режимом обучения, так
как
эти обучаемые знакомятся со справочным материалом
д
мету обучения через информационную базу без использования
ТИК) Информирование.
0 бУСложноСт Г е ГдРиТиць1. П равильность отв е та о б у ч а е м о го . В с и -
стеме ЭКСТЕРН принят субъективный подход к оценке слож
ности [351 для блоков и кадров. Субъективная оценка сложно­
сти на уровне блока сопровождает механизм внешнего управ­
ления, действующий при переходе обучаемого от о д н о г о блока
к другому. Этот механизм фактически устанавливает распре­
деление набора обучающих программ главы по сложности, при
котором каждая обучающая программа набора (т. е. последо­
вательность блоков) с точки зрения автора курса характеризу­
ется фиксированной степенью сложности, примерно соответ­
ствующей уровню успеваемости обучаемого.
Субъективная оценка сложности на уровне кадра основана
на возможности приписывания автором курса определенной
степени сложности выбранным им информационным или вопросным кадрам. Авторский язык АСО ЭКСТЕРН допускает
пять градаций степени сложности кадра, выраженных в каче­
ственной форме: «особо
простой»,
«простой»,
«обычный»,
со«сложный», «особо сложный». Ниже мы будем ставить в
ответствие градации степени сложности целочисленную велибольшей
сложности
будет
соответствовать
чину V так, что
большее значение V.
обучаемого,
успеваемости
Алгоритм определения уровня
,__ __
П7ПГЧОТЭ'
АСО
в
принятыйО для
Программно-управляемого
обучения
веса
Ц| использует в качестве начальных данных
ЭКСТЕРН,
кадров текущего блока. Считается, что весом обладают лишь
информационные и вопросные кадры, причем для последних
значение веса.зависит от результатов анализа ответа обучае­
мого, согласно которым ответ квалифицируется как правиль28
ный, неправильный или непредвиденный либо отмечается о т ­
сутствие ответа в отведенное время (см. п. 2.3).
Вес кадра определяют следующие наборы системных пара­
метров, зависящие от градации сложности для данного кадра
и от типа кадра *:
{/>г ( у) } — для информационного кадра;
{/Зл ( у ) } — для вопросного кадра при условии правильного
ответ*,
(рн ( \) } — для вопросного кадра при условии неправиль­
ного ответа;
{ ( V) } — для вопросного кадра при условии непредвиден­
ного ответа;
(Рт ( у ) } — для вопросного кадра при условии
отсутствия
ответа.
Компоненты наборов определяются при генерации системы,
однако предполагается безусловное выполнение следующих не­
равенств:
Рн (V ) > Рч? (У ) > Ри (* ) > Рт(V ),
Р , (V *) <
р / ; (Л>2) ,
Рк (V,) < Рк (V,),
(I)
Р}цг(У1) < РФ (ч 2),
ру (VI) < Рс/ (>а),
рг (V,) < Рт(V,) .
Здесь V |< \'з, у ' — любое фиксированное значение V .
Аналогичным образом вводятся градации степени сложно­
сти для статей информационной базы
и определяется
вес
статьи через набор системных параметров {Ра(\’) } ,
причем
рл (VI)
(л!й)
при
(2)
Автор курса может не указывать явно градацию
степени
сложности; в таком случае в качестве значения веса по умолчанию возьмется компонента набора, соответствующая «обыч­
ному» кадру или статье. Градации степени сложности при ус­
ловии выполнения неравенств
( 1) , (2)
позволяют
автору
курса косвенным воздействием на стратегический
алгоритм
управления в той или иной степени «поощрить» обучаемых, от­
ветивших правильно на наиболее сложные вопросы
или про­
сто достигших наиболее «каверзных» мест курса обучения, и
«наказать» обучаемых, злоупотребляющих запросами к инфор­
мационной базе по поводу простых понятий курса обучения.
Генерирование учебных заданий. Автоматизированное упро*
Здесь и ниже запись вида {а (6)} будет использоваться для обозначе­
ния набора системных параметров {а*1| аь2> •••, аъп} , в котором аь.
соответ­
ствует 1-му значению характеристики 6(1
.
29
щение. С Ред "л о ж н о е 0 ген ер иров а н ие текстов кадров из отдельпроизводить сл° ж ” ° ^
й Р 3Р которых может представлять соных фрзгментов каж д
строковой переменной либо
бой текстовую константу, я м м и е с ^ ^
строкового 8Ыразначение арифметического
предвиденных
эталоны
жения. Такой же вид могут иметь Ч
ыбор альтернаответов для вопросных 1« д р о в .. Д
у эталона случайным обративных фрагментов т
Автором
курса
Ч'МI111МИММТИТПпI
д г о ЭКСТЕРН позволяют
закономерности.
Т а к о й '"ж е'а п п а р а т может использоваться и для выбора ветви
° бУО п и м н н ыеР°возамоМ
ж ноСти генерирования
аеголагызиро^анное
у ] ебУН0Г0 задания
большей
сложности к учебному заданию меньшей сложности, н о -и д е н ­
тичного содержания. Автоматизированное
упрощ ение
будет
происходить если выбор фрагментов текстов кадров и Т а л о ­
н о в б у д е т ставиться автором курса в зависимость от текущего
значения ушдаГя успеваемости обучаемого. Такой же
подход
можно предложить и для автоматизированного упрощения бло­
ка при переходе от одной обучающей программы набора
к
лоугой при изменении уровня успеваемости. Генерирование б л о ­
ка позволяет для определения набора
обучающих
программ
главы указать лишь одну параметризованную программу.
Время усвоения. В системе ЭКСТЕРН темп
обучения запается величинами двух временных интервалов: ^ — временем
задержки информационного кадра и (д — временем выполнения
учебного задания вопросного кадра. Начальный темп предла«/
«а
_
1—
•
----Л . 1ЧП
зависимости
от скорости реакции т обучаегается системой
__ ШШ
а о -х Ы ь ап — параметры системы ). Теми
мого:
11
=
0-1
•
т,
1
<
з
в"“ а
ич а ;Г р а з д ё л 7 у с т а °„ а в л и а е т вся системой равным темпу при
выходе обучаемого из предыдущего раздела.
Смена
темпа
предъявления материала от главы к главе происходит в . з а ­
висимости от усвоения материала следующим образом.^ П у сть
I, и
задавали темп обучения в некоторой главе, предъяв
ляющей данному обучаемому / информационных и <2 вопрос"
дров. Назовем временем усвоения кадра
мени между окончанием предъявления текста кадра и оконча
ннем выдачи обучаемым текста ответа (в случае вопросного
кадра) либо директивы, предписывающей перейти к с л е д у
щему кадру (в случае информационного к а д р а ). П усть для
|
информационных и <3, вопросных кадров главы
времена
их
усвоения не превосходят соответственно М « ) • « ! »
Здесь и ниже « ' - н о м е р П П Г данного о б у ч а е м о г о П М ? )
В
' { * « ( § ) } — наборы системных коэффициентов
(М *Ь
Щ В таком случае темп обучения в следующей главе задается
для данного обучаемого величинами интервалов Ы и Гд , свя*
занными с
зо
и
соотношениями.
к{ ^ ' ) ■(/ при -±- >ог/,
Щ— в противном случае;
О
16— в противном случае.
Здесь а/ и о р — системные параметры (а/, ||®||8Щ Таким
образом, в целях поддержания степени мотивации обучаемого
система несколько повысит темп для следующей главы, если
для данной главы обучаемый в среднем имел меньшее время
усвоения, чем предусматривалось установленным темпом. Пе­
реопределение времени реакции обучаемого т на учебной фазе
вызывает начальную установку темпа для следующей главы:
Ь '— а.1 ■т, 1о'=й<}'Т.
В пределах главы темп считается постоянным за следую­
щими исключениями:
-^Т) по указанию автора курса разрешается задержка
от­
дельных
информационных кадров на определенное автором
время; для этих кадров системный интервал 1\ игнорируется;
2)
по указанию автора курса разрешается установка оп­
ределенного лимита времени для выполнения учебных задан и и отдельных вопросных кадров; для этих кадров системный
интервал ((} игнорируется;
3) в случае, когда обучаемый начал отвечать на предложенныи ему вопросный кадр, но не уложился в отведенный ему
интервал времени Щ ЩщщШ> если автор указал лимит времени
I для данного кадра;
— в противном случае), разреша­
ется по указанию автора увеличить квант времени, отведен­
ный на ответ, на величину щфЩ где
— системный коэф­
фициент. ’
: , •
-'/■ ' Ц
Фактор времени усвоения учитывается в стратегическом ал­
горитме программно-управляемого обучения следующим образ ом. Считается, что существуют две градации времени ответа
обучаемого, выраженные в качественной форме: «быстрый» от­
вет, «медленный» ответ. Ниже мы будем ставить в соответст­
вие градации времени ответа целочисленную величину 1 так,
что более медленному ответу будет соответствовать большее
значение #. Ответ обучаемого считается «быстрым», если вре­
мя усвоения соответствующего вопросного кадра не превысило
З а (ё ') •*<?. где { 5 < г (§ )}— набор системных коэффициентов
(• 5 < г (& )!)• Учет времени ответа происходит путем коррек­
ции веса соответствующего вопросного кадра умножением его.
на системный коэффициент ад (О), а ж (д ) или аг;( 0 ). Таким
образом, алгоритм определения уровня успеваемости опери­
рует для вопросных кадров не весами Рн ( у ), Р\у(\) и Рр(у)„
а соответственно величинами а л ( д ) - р я ( г ) , а \г(®)-ртг(х)
и
и
М.
О
э<
- Р п М . Естественно, веса
(у )
коррекции по времени ответа не подлец
и рг (у)
никакой
.
опреде-
Компоненты наборов
—
б е зу с-
выполнениеЦследующих' неравенств
(при • , < « , ) :
Щ ||1 > Щ ИЙ *
ац/ ('О'х) <
,
(Фг) *
Д{/ ('9'х) ^ а С/ С^г)-
ЫЯ
Ппмпшь Реакция на запрос помощи обучаемым определяТ п п м купсз и может варьироваться в широких преде-
дни, вызывает Предъявление стандартного (т. е. генерируемого
кадра.
А тV фрагментов) подкрепляющего
но
какого-либо
при
предъявлении
Запрос обучаемым помощи
■
Н
Н
Н
Н
Н
В
Я
И
в
о
п
р
о
с
н
о
г
о
кадра
(н
еза
ви
си
м
о
о
т
того,
информационного или
^ В
В
И
Р ОТиСпй
Я
ррикпия
к коррекисаацпп или нет) приводит
д
дэ
кадра Коррекция
производится
умножением
п п п р т ^п н я
П
ПОИЗ
ЦИИ веса этого
ЭТОГО к а д р а .
-__________
г
- иа Н
л ГГ
и РК
р ^О
п ТО
тп определенного по вышеизложенным правилам веса на н ы о
рый указываемый автором курса коэффициент А , с 1 М Ш |
Ш
^-___
ч и _____________
с л о уровне® ,тлттлпла»/гллтм\
успеваемости) п
в гл'^чяб.
случае, если
е м и уровень успе^
ваемости обучаемого непосредственно перед входом в данный
блок был равен
Алгоритм
определения
Предыстория работы обучаемого,
качестве предуровня успеваемости обучаемого использует
теристики усвоения^
блока, определяемый по формуле
5!; Ш Ш Ш
Рв
I
§§|§Ш
+
(у)+~Е^ Ди7(^) Рг(у)
(г
У Нг аи (®)-Ру ( у ) + ^ / Рг(у)
+
(2
количество
+
щц
Ш
1+ Я
информационных кадров, предъ
явленных обучаемому в данном блоке; < 3 1
кпппосных кадров, предъявленных обучаемому в данном Олоке.
Суммирование в формуле (3) производится ^ ° тв^ СТр^ 1
но по всем предъявленным информационным кадрам, по всем
предъявленным вопросным кадрам с правильными
ответами,
по всем предъявленным вопросным кадрам с непРавильньши
ответами, по всем предъявленным вопросным кадрам|: ” е
виденными ответами, по всем предъявленным‘ вопросным кад
рам с отсутствием ответа и по всем предъявленным
ида
формуинформационной базы. Для сохранения внешнего ш
по
кадру
предполагается
лы при отсутствии запроса помощи Щ калоу П1
Чпргь I — общее
---------------^
— ------------^
32
~
—
^ — \. Если знаменатель какой-либо из первых двух дробей
( / или
формулы ( 3 ) равен нулю, предполагается что эта
црооь в сумме отсутствует. Случай /= < 3 = 0 считается тривиальным и не приводит к переопределению уровня успеваеЫмости.
Количественная характеристика усвоения блока вычисляет­
ся на основе веса блока с учетом предыстории работы обучае­
мого, содержащей информацию двух видов: 1) о весах предыдущих олоков; 2 ) о предыдущих изменениях уровня успеваеЭВМ
мости
обучаемого.
С
целью
экономии
ресурсов
памяти
■
в первой части предыстории хранятся не конкретные
веса
блоков, а сведения о выходе этих весов за границы некото­
рого числового интервала (у, р), которые являются параметра­
ми системы. Более конкретно, пусть обучаемому до предъявВ
••
ления данного блока предъявлено (от— 1) блоков В:
04
при
этом
уровень
успеваемости
обучаемого
т —1
для
принимал соответственно значения ц, 12, . . . . 1т— 1 ■ ПуСТЬ
0(
1
)
этих блоков были определены веса Ш.
Рв}’I Щт, ■•• ЩШШ Блоки,
веса которых не меньше р, назовем р -блоками, а блоки, веса
которых не превосходят у, — у-блоками. Первая часть предыс­
тории содержит суммы весов р-блоков, у-блоков и всех вообще
блоков, предъявленных обучаемому:
5в
(*)
8
(к)
т —1
5в
5
>
ШМ
(к)
В
{й|рЬ6)<У}
Вторая часть предыстории накапливается только в случае,
когда / > 1 . Она хранит информацию об изменениях в среднем
уровня успеваемости обучаемого после предъявления преды­
дущих блоков. В АСО ЭКСТЕРН каждому изменению уровня
успеваемости обучаемого с номера * на номер / соответству­
ет некоторый весовой коэффициент Ь ц (ё '), называемый весом
перехода. Совокупность весов перехода { Ь ц ( ё ) } ( * = 1 , 2,
/ = 1, 2
образует семейство { ^ { ё ) } квадратных матриц
порядка I, которые мы будем называть матрицами перехода.
Веса перехода должны удовлетворять следующим трем усло­
виям:
1)
Ь и ( ё ') ^ ^ к к ( ё ') для /^11 > 6 ^ 1 (веса перехода, соот­
ветствующие стабилизации обучаемого на данном уровне успе­
ваемости, не уменьшаются при увеличении номера уровня) ■
1I вя и н ви ( ёа') ш ш
ДЛЯ / > /
Ш е ')
(веса перехода увеличиваются при переходе обучаемого с ме­
нее высокого на более высокий уровень успеваемости и умень­
шаются при переходе с более высокого на менее высокий уро­
вень) ;
3) ШшШШШь]ШШ для ш Ш Я ж
ЩзШШШШтж для Ш'Шй
З З а к . 403
33
(чем выше уровень успеваемости, с которого происходит пере­
ход на данный более низкий уровень, тем меньше вес перехо­
да- чем ниже уровень успеваемости, с которого происходит пе­
реход на данный более высокий уровень, тем больше
вес
Iпереход а ||рщ к|рн 11
т
>
г
г
пн
ам И Д 0 в алгоритме опреВес перехода используется в явном
(см.
ниже),
что
поделения уровня успеваемости обучаемого
И И Р Ч Иболее
Р о т ч е т л и в о проявить наметившуюся тенденцию
обучаемого к понижению, стабилизации или повышению своего
V
_- ^
ЛАЛЛП1ТАША1ШП
весами
Кроме
того,
соотношения
между
успеваемости,
«поощрить» повышение
системе
■■■НЙНННЁВОЗМОЖНОСТЬ
перехода дают
его пои
«наказать»
^
И
И
М
Р
с
в
о
ё
г
о
у
р
о
в
н
я
успеваемости
обучаемым
нижение. Средний вес перехода, отражающий тенденцию к по­
нижению стабилизации или повышению уровня, образует вточасть предыстории работы обучаемого. Конкретно, если
РУЮ
блока обучаемому, имеющему
на
данного
предъявления
до
ппедъявлялись блоки
этом блоке уровень успеваемости Ят, предъявлялись
•-
____ _________ ____^ _______
«я» «"Ъ .УХ Г Г Т** Т * ПГ Т
! Т О \М О Т
И й М /
В\с,), В^К . . .
то
часть
вторую
ПА/
П
Р Г Я
предыстории
М
И
об
т— 1
разует величина
ШШ
Ьв
к 'А+1
(ё')
т
Учет предыстории работы обучаемого производится при опколичественной
характеристики
усвоения
рт
для
ре делен ии
вес
которого,
определенный
по
формуле
(3
),
блока
Пусть
Г
обозначает
среднюю
величину
диаго­
равен Рдт ) .
Щ
Н Н Н Ц Н Ц Р (|
нального элемента соответствующей матрицы перехода:
I
1ц (ё ' )
Ь
1
I
Предварительно вычисляется величина б, являющаяся не­
которой оценкой предыдущей деятельности обучаемого на ос­
нове накопленной предыстории:
|
бв, если
Р
5в
Р
СОа
(средний уровень успеваемости не пони­
жается от блока к блоку),
б
5
67 , если
и
У 1
34
(0.
(достаточно высокий процент у-блоков)
5в
Ьв ^ Ж
(средний уровень успеваемости не повы
шается от блока к блоку),
во всех остальных случаях.
Здесь (ор< 1, и , < 1, 6 Р> 1, 6Х< 1 — системные параметры^
В случае / = 1 проверка выполнения неравенств для Ьв и Ь
не производится.
Окончательная количественная характеристика усвоения бло­
ка Ви т) будет вычисляться по следующей формуле:
Рт = б •
■
(4)
Положительной чертой статистического подхода к преды­
стории, принятого в АСО ЭКСТЕРН, помимо экономии
ресурсов памяти ЭВМ, является также слабая чувствительность
предыстории к отдельным успехам или неудачам обучаемого.
Система как бы не учитывает такие единичные повышения
или понижения уровня, соответственно «занижая» или «завы­
шая» свои оценки при определении текущего уровня успевае­
мости. Однако такие «занижения» или «завышения» становят­
ся все менее регулярными по мере того, как успехи или не­
удачи обучаемого учащаются.
Модель обучаемого. Как уже отмечалось выше, непосредст­
венное управление в АСО ЭКСТЕРН основывается на исполь­
зовании факта правильности ответа обучаемого и
простой
модели обучаемого [ 11], в той или-иной степени отражающей
текущее состояние его знаний. Эта модель представляет собой
совокупность счетчиков правильных, неправильных, непредви­
денных и не уложившихся по времени ответов данного обучае­
мого, а также его путь следования по блокам текущей главы.
Автор курса имеет возможность средствами авторского языка
проверить состояние модели и предпринять в зависимости от
результатов проверки то или иное управляющее воздействие
на обучаемого.
Кроме этой простой модели в АСО ЭКСТЕРН для целей
внешнего управления при / > 1 используется также статисти­
ческая модель обучаемого, определяющаяся следующим обра­
зом. Значение количественной характеристики усвоения рт
блока В^т) , вычисленное по формуле (4) для данного обу­
чаемого, нормируется, и образуется величина
О
нт = - -п« V
- Г (8')
------- 1
Й 9
(5)
Ь
:</~>
■
■
■
■
■
■
■
■
■
Здесь 1 ‘ т (§') — норма усвоения блока для соответствующего
________ = _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________
номера ППГ обучаемых, т. е. минимальное значение количест­
венной характеристики усвоения, достижение которого приво­
дит к коррекции управляющих воздействий системы на обу­
чаемого. Набор (I т (ст) (^)) фиксируется автором курса
либо
динамически меняется в ходе обучения [16] таким образом,
что если для какого-либо Щ окажется рт> Щф. (&'),
то
<<„)
тт ШШ устанавливается равным рт
з*
35
1И
—
.
“
1
1
И
И
М
И
Я
Н
чение величин
случае частью статистической
щи„ номером ппг. В таком Э Т « ае
б
величий
модели обучаемого для блока Ик , считаем* па Р
Г (а\\ Полная статистическая модель получается объеди
ние!^ таких частей для всех блоков курса; прохождение любодйнами
нием таки
_____
. вап п ^чаем ы м приводит к А
го из этих блоко
ЧеСДлМ
яУ д а л ь н е й " Т а б о т ы
стратегического алгоритма необг
нем успеваемости. Использование для этой цели формулы
/ =
[ Х ш ] бл>
'
^
гле ш Ш обозначает ближайшее целое к некоторой величине
х не всегда целесообразно. Действительно, пусть для доста­
точно малого системного параметра е > 0 можно подобрать
целое число с
IсН- 0.5— Кт |^Б.
I
В таком случае применение формулы ( 6 ) может дать
в
качестве значения / практически с равной веРоятносТью одно
из двух чисел (с или с + 1) в зависимости от знака выраже- .
ния ( с + 0 5— Кт). Устранению этой неоднозначности и служ
статистическая модель обучаемого. Сопоставление хар ак тер у
стик усвоения данного обучаемого с характеристиками модел
позволяет однозначно определить промежуточный уровень у с­
певаемости в случае выполнения неравенства ( / ) .
|
_
С,
У-т < х т
с + 1. если х т > х т(&').
- 1
Отсылка к преподавателю. Стратегия пР0 ГРамм«°;У пР ^ '
мого обучения в АСО ЭКСТЕРН позволяет отсылать обучае
мого к преподавателю в следующих четырех ситуациях,.
1) обучаемый чрезмерно понизил свои уровень успеваемо­
сти. Факт значительного ухудшения успеваемости устанавли­
вается автором курса; система лишь вычисляет соответству
шие количественные характеристики;
2 ) обучаемому за счет циклического характера изменения
его уровня успеваемости I раз подряд предъявлялся один и
тот же блок данной главы. Параметр | задается автором курса обучения;
„
3 ) обучаемый не может выдать предвиденный ответ
на
данный вопрос за установленное автором курса число попыток;
36
'•
- '■
4)
обучаемый выдал запрос к информационной базе, кото­
рый не может быть удовлетворен системой из-за отсутствия
соответствующей статьи в базе либо невозможности коррект­
ного распознавания данного запроса.
Система повторения учебного материала. Повторение учеб­
ного материала в АСО ЭКСТЕРН предусматривается на уров­
не каждой главы и на уровне курса в целом. С этой целью
автор курса выделяет по одному блоку в каждой главе и один
раздел в курсе, содержащие наборы контрольных
вопросов,
проверяющие усвоение главы и курса. Такие блоки и разделы
мы будем называть заключительными в отличие от учебных
блоков и разделов, излагающих учебный материал курса.
Система повторения включается автором курса в тот мо­
мент, когда ответы обучаемого на контрольные вопросы
за­
ключительного блока (раздела) выявили его слабое усвоение
материала некоторого учебного блока (раздела). В этом слу­
чае обучаемому повторно предъявляется необходимая учебная
единица, а после ее проработки — оставшаяся часть заключи­
тельного блока (раздела). Последовательное применение си­
стемы повторения продолжается до полного усвоения
главы
либо курса.
Селективность. В АСО ЭКСТЕРН селективность является
необязательной стратегической возможностью,
предоставляе­
мой лишь обучаемым категорий Б и В. Обучаемые категории Б
обладают возможностью инициировать предъявление любой
единицы обучающей программы от раздела до кадра. Для
этих целей используется соответствующая директива управ­
ляющего языка АСО ЭКСТЕРН (см. п. 4.4), имеющая в каче­
стве параметра имя единицы. Никаких ограничений на
по­
следовательность предъявляемых единиц не налагается. Ес­
тественно, в этом случае стратегический алгоритм системы от­
ключается.
Обучаемым категории В в начале каждого раздела (кроме,
быть может, вводного и заключительного) предъявляется ввод­
ная глава, содержащая, помимо краткой информации о разде­
ле, список контрольных вопросов, полностью ответив на кото­
рые обучаемый пропускает данный раздел. Список вопросов,
в частности, может быть частью заключительного раздела.
Выше было описано, как влияют те или иные стратегиче­
ские возможности для программно-управляемого
обучения
на конечную цель стратегического алгоритма системы — опре­
деление уровня успеваемости обучаемого. В заключение рас­
смотрим сам стратегический алгоритм. Будем предполагать,
что обучаемому ранее предъявлялись блоки
В,‘‘\
, ... ,
^ т - 7 1* .
в Данный момент ему предъявляется блок р|§§|| ,
а целью алгоритма является определение уровня ЩИ для сле­
дующего, (т -]-1 )-г о блока. Если предположить, что для блока
Р (щ полностью известны веса всех предъявленных кадров
37
и статей с учетом времени усвоения и возможных запросов
помощи обучаемым, стратегический алгоритм будет состоять
из следующих пяти шагов:
'
В
1) вычисление веса блока ||р по формуле (3);
2 ) определение количественной характеристики усвоения рт
с учетом предыстории работы обучаемого по формуле (4 );
3 ) нормирование значения количественной характеристики
усвоения и определение величины Хт по формуле (5 );
4 ) определение промежуточного уровня успеваемости / с
возможным использованием статистической модели обучаемо­
го (см. формулы ( 6 ), ( 8 ) ) ;
5 ) окончательное вычисление уровня успеваемости
обучаемого с учетом соответствующего веса перехода по формуле
*т+ 1 =
Ш ) ' ^т]бл‘
Начальное значение уровня
успеваемости р
определяется
профессиональным и психологическим тестированием обучае­
мого (см. п. 2.4). Автор курса оказывает лишь косвенное влия­
ние на вышеприведенный алгоритм, устанавливая градации
сложности кадров и статей. Для случая I— 1 алгоритм сокра­
щается до первых трех шагов. Целью алгоритма в этом слу­
чае является определение величины хт, которую мы будем
называть параметром успеваемости обучаемого.
Выбор следующего блока в соответствии с результатами
работы стратегического алгоритма производится
следующим
образом. При / > 1 автор курса средствами авторского языка
указывает для данного блока некоторый набор из / блоков
(в рассматриваемом случае Й Э И
& = 1> 2 , . . . , / ) , из кото­
рого система производит выбор согласно определенному
ею
уровню. При / = 1 автор курса указывает для данного блока
некоторую тройку блоков,
соответствующую
уменьшению,
увеличению или неизменности параметра успеваемости обучае­
мого. Считается, что уменьшение параметра имеет место при
выполнении неравенства Х т < /С ь неизменность параметра —
при выполнении неравенства
а увеличение пара­
метра — при выполнении неравенства х т > ^ 2- Здесь Щ и Кт. —
фиксированные в системе числовые границы ( 0 « < / ( 1^ / ( 2 < 1) '
3.3. Стратегия структурно-управляемого обучения
Одной из отличительных черт структурно-управляемого о б у ­
чения является организация обучающей программы
в
виде
иерархии структур данных. При реализации этого типа о б у ­
чения в АСО ЭКСТЕРН [36] обучающая программа состоит
из структур трех уровней: курса, раздела и блока; при этом
структуры двух последних уровней могут быть в двух разных
видах: учебные разделы (блоки) и заключительные
разделы
(блоки).
■' "
В условиях
структурно-управляемого обучения
каждый
38
учебный блок представляет собой смешанную^ обучающую
программу, предъявление каждого кадра которой детермини­
руется автором курса средствами авторского языка. Предъяв­
ление кадра может быть безусловным либо находиться в зави­
симости от правильности ответа обучаемого на предыдущий
вопросный кадр или от состояния .некоторых счетчиков
(на­
пример, счетчика числа попыток выполнения обучаемым одно­
г о учебного задания).
С целью автоматизации вычисления количественных харак­
теристик усвоения учебного блока последний должен
иметь
стандартную структуру из некоторого набора, предоставляе­
мого системой автору учебного материала. Одна из возмож­
ных стандартных структур учебного блока представлена
на
рис. 1.
Рис. I. Стандартная структура учебного блока
Индексированные буквы изображают кадры: / — информа­
ционные, С?— вопросные, / / —подкрепляющие. Черта над буквой
указывает, что данный элемент обучающей программы в о б ­
щем случае является совокупностью кадров — последователь­
ной для информационных кадров и альтернативной для под­
крепляющих. Цифры 0 и 1 над стрелками представляют отно­
шения условного предъявления кадра соответственно
при
неправильном и при правильном ответе. Длина г основного
пути следования и максимальное число Св повторных предъ­
явлений вопросного кадра определяются автором при создании
блока. Легко видеть, что в случае стандартной структуры
учебного блока обучаемый продвигается по обучающей
про­
грамме независимо от правильности его ответов. Если обучае­
мый Св раз не выполнил учебного задания вопросного кадра
(1
ему все равно предъявляется следующий кадр
<2 *+, (при 1 < г ) , либо он выходит из данного блока (при
»=г).
Учебный раздел состоит из совокупности учебных блоков,
предпосылки локальных целей обучения (см. п. 1.2 ) для кото­
рых не выводят за пределы этой совокупности, а также из един­
ственного заключительного блока, проверяющего достижение
локальной цели обучения для данного раздела. Заключительный
блок должен иметь стандартную структуру из некоторого набо­
ра, предоставляемого системой. Одна из возможных стандартг
39
Рис. 2. Стандартная структура заключительного блока
ных структур заключительного блока представлена на рис. 2 ;
обозначения имеют тот же смысл, что и для рис. 1. Максималь­
ная длина I основного пути следования является параметром
системы; длина 5 дополнительного пути следования определя­
ется автором при создании блока. Данная стандартная струк­
тура заключительного блока минимизирует длину пути следо­
вания обучаемого при условии его успешного научения.
Не­
40
правильный ответ хотя бы на один вопросный кадр основного
пути следования сразу же переводит обучаемого на дополни­
тельный путь. Если обучаемый ответил неправильно на все
вопросные кадры §й дополнительной ветви
( 1= ^ = ^ ) ,
то
считается, что понятие, контролируемое набором вопросных
кадров {(?<,} ( / = 1 , 2 , . . . , 5 ), им не усвоено. В этом
случае
происходит выход обучаемого из блока по 1-му дополнитель­
ному пути, что, в свою очередь, является признаком недости­
жения локальной цели обучения для текущего раздела
и
включает для данного обучаемого систему повторения 1-го по­
нятия (см. ниже). В дальнейшем выход из заключительного
блока по основному пути следования будем называть канониче­
ским, а выход по любому дополнительному пути
неканони­
ческим.
В состав учебного раздела могут быть включены дополни­
тельные учебные блоки, содержащие мотивационно насыщенный
и, как правило, усложненный учебный материал, относящийся
к совокупности понятий, изучаемых в учебном разделе. Пред­
посылки локальных целей обучения для дополнительных учеб­
ных блоков лежат в пределах множества локальных целей для
основных учебных блоков данного раздела. Обучаемый имеет
возможность проверить достижение локальной цели для до­
полнительного учебного блока, однако результат этой проверки
не отразится в его предыстории (см. ниже) и не повлияет на
его дальнейшую работу. Находясь в данном разделе, обучае­
мый может обращаться к соответствующим дополнительным
учебным блокам не более X раз (Л^ — параметр системы, ко­
торый может изменяться преподавателем в процессе обуче­
ния},*
' г
Курс обучения представляет собой совокупность учебных
разделов, предпосылки локальных целей обучения для которых
не выходят за пределы этой совокупности, а также единственно­
го заключительного раздела, проверяющего достижение локаль­
ной цели обучения для данного курса. Заключительный раздел
не содержит учебных блоков, но может содержать несколько
заключительных блоков, каждый из которых должен
быть
пройден обучаемым.
Опишем конкретные стратегические возможности для струк­
турно-управляемого обучения в АСО ЭКСТЕРН.
Сложность блока. В условиях структурно-управляемого обу­
чения в АСО ЭКСТЕРН понятие сложности единицы
имеет
смысл только для уровня блока. Для каждого отдельного по­
нятия учебного материала автор должен определить три учеб­
ных блока нарастающей сложности. Таким образом, допуска­
ется три градации степени сложности учебного блока:
«про­
стой», «обычный», «сложный». Ниже градацию степени слож­
ности мы будем обозначать через V. Выбор степени сложности
блока полностью осуществляется обучаемым средствами управ­
ляющего языка системы (см. п. 4.4).
41
Локальные цели обучения. Проверка достижения локальной
цели обучения для какой-либо единицы инициируется обучае­
мым средствами управляющего языка. Факт достижения ло­
кальной цели устанавливается системой по-разному для
раз­
личных структурных уровней учебного материала. Так, в целях
проверки достижения локальной цели обучения для блока вы­
числяется некоторая количественная характеристика усвоения,
называемая весом блока. Вес блока вычисляется в целом так»
же, как аналогичная характеристика для программно-управ­
ляемого обучения (см. п.- 3.2). Локальная цель обучения для
учебного блока считается достигнутой, если относительно веса
этого блока Рв выполняется неравенство
Р в Ж ( ч ' ) - р в ш х (*')Здесь \Рвтах
(9)
(V)} — набор максимальных весов данного блока,
определяющийся автоматически
по
стандартной
структуре
учебного блока (см. рис. 1) и хранящийся в системе; V' — гра­
дация сложности данного блока; { / ( ( V ) } — набор весовых ко­
эффициентов, зависящий от сложности блока и определяемый
автором учебного материала для каждого учебного раздела;
при этом предполагается, что
> К ( у ъ ) При
Факт достижения локальной цели обучения для
раздела
устанавливается по каноническому выходу из заключительно­
го блока этого раздела, а факт достижения локальной цели
обучения для курса — по каноническому выходу из заключи­
тельного раздела курса (т. е. по каноническому выходу
из
каждого заключительного блока, входящего в заключительный
раздел). Таким образом, инициирование обучаемым проверки
достижения локальной цели обучения приводит в случае блока
к определению веса блока и проверке выполнения неравенства
(9 ), в случае раздела — к предъявлению его заключительного
блока, а в случае курса — к предъявлению его заключитель­
ного раздела.
/ ч
При создании учебного материала автор формулирует опи­
сания локальных целей обучения для всех учебных
единиц
обучающей программы. Описание локальной цели доступно
обучаемому через информационную базу системы по указанию
имени единицы. Как правило, описание локальной цели содер­
жит примерный вид одного из учебных заданий, проверяющих
достижение этой цели. Обучаемый имеет также возможность
получить для любой структурной единицы уровня выше блока
ее схематическое изображение в терминах единиц более низ­
кого структурного уровня (так называемую карту единицы).
На этой карте система отмечает единицы, локальные цели о б у ­
чения для которых достигнуты к данному моменту.
Предпосылки. При создании учебного материала автор оп­
ределяет средствами авторского языка (см. п. 5 .6 ) предпосыл42
кн локальных целен единиц, выраженные в терминах единиц
того же структурного уровня. Перечень предпосылок для лю­
бой единицы выдается обучаемому по его запросу (см. п. 7.2).
Обучаемый не имеет возможности начать обучение по какомулибо учебному блоку или учебному разделу, не
достигнув
всех предпосылок локальной цели для этого блока или раз­
дела.
Предыстория работы обучаемого. В условиях структурно-уп­
равляемого обучения предыстория работы обучаемого опреде­
ляется по множеству достигнутых и не достигнутых им локаль­
ных целей обучения. Такая предыстория используется систе­
мой в трех случаях: 1) для отметки достижения локальных
целей в запрошенной обучаемым карте единицы; 2 ) для пре­
дупреждения попыток обучаемого по ошибке инициировать про­
верку достижения локальных целей, которые уже были
им
достигнуты; 3) для выдачи по запросу обучаемого обоснован­
ных рекомендаций относительно его дальнейших действий.
В последнем случае система, исходя из предпосылок локаль­
ных целей и из предыстории работы обучаемого, «подсказы­
вает» обучаемому кратчайший путь достижения указанных им
в запросе локальных целей обучения.
Генерирование учебных заданий. Автоматизированное упро­
щение. Стандартная структура учебного блока, изображенная
на рис. 1, позволяет автору предусмотреть генерирование вопрос­
ных кадров {<?,} ( / = 1 , 2 ,...,/• ). В принципе обучаемый может
получать различные по форме учебные задания все Св раз,
пока он выдает неправильные ответы на соответствующий воп­
росный кадр. Кроме того, как и для программно-управляемого
обучения, генерирование текстов кадров и эталонов ответов
учебного блока в зависимости от параметра — градации степе­
ни сложности — позволяет осуществлять автоматизированное
упрощение данного учебного блока.
Повторение единицы. Отсылка к преподавателю. В случае,
если обучаемый достиг локальной цели обучения для раздела
или для курса, ему предъявляется список названий учебных
единиц более низкого структурного уровня (соответственно,
блоков или разделов), которые ему рекомендуется повторить,
прежде чем возобновить попытки достижения этой цели. Ес­
тественно, специфика свободного обучения (см. п. 1. 1) обусловливает лишь рекомендательный характер такой системы пов­
торения для обучаемого. Соответствие между причиной недо­
стижения локальной цели (т. е. фактически между номером
неканонического выхода из заклютительного блока либо раз­
дела) и списком имен повторяемых учебных единиц устанав­
ливается автором учебного материала средствами авторского
языка. В любом случае обучаемый имеет возможность повто­
рить попытку достижения локальной цели, если общее число
таких попыток не превосходит Т (системного параметра, ко­
торый может изменяться преподавателем в процессе обучения).
43
Если после Т попыток локальная цель обучения для курса так
и не была достигнута обучаемым, он отсылается к препода­
вателю, который по своему усмотрению^ может разрешить.еще
несколько попыток достижения локальной цели.
|
Селективность. В условиях структурно-управляемого обуче­
ния в АСО ЭКСТЕРН обучаемому предоставляются широкие
возможности выбора как учебных единиц, так и моментов про­
верки достижения локальных целей. Единственным ограниче­
нием для обучения по какой-либо учебной единице является
необходимость достижения обучаемым предпосылок локальной
цели для этой единицы. Проверка достижения локальных це­
лей может производиться обучаемым в любой последователь­
ности с учетом того, что достижение локальной цели для еди­
ницы некоторого структурного уровня избавляет обучаемого
от необходимости достижения локальных целей для
единиц
более низкого уровня, составляющих данную единицу. Система,
однако, может, учитывая предысторию работы обучаемого, дать
определенные рекомендации по поводу возможного вида такой
последовательности (см. выше). Заметим также, что прояв­
лением селективности является возможность проверки
обу­
чаемым достижения локальной цели для какого-либо учебного
блока до выхода из этого блока. В этом случае система про­
изведет подсчет неполного веса блока для пройденных обучае­
мым кадров и проверку выполнения неравенства (9). Обучае­
мый может несколько раз использовать эту возможность д о
окончательного выхода из блока, когда проверка достижения
им локальной цели будет выполнена системой автоматически.
3.4. Стратегия автоматизированной проверки знаний
При реализации автоматизированной проверки знаний [36]
АСО ЭКСТЕРН интерпретирует некоторую контролирующую
программу, представленную в виде последовательности блоков.
Эту последовательность блоков в дальнейшем мы будем ус­
ловно называть курсом. Каждый блок контролирует усвоение
испытуемым фиксированной совокупности понятий учебного
материала и состоит из линейной последовательности конт­
рольных заданий, которые могут реализовываться как тесты
в АСО ЭКСТЕРН (см. п. 2.4). По желанию автора
конт­
рольные задания блока могут образовывать набор контроли­
рующих программ нескольких (да) уровней сложности. Пере­
ход испытуемого от одной контролирующей программы набора
к другой производится по результатам выполнения контроль­
ных заданий с учетом индивидуальных характеристик испытуе­
мого, выраженных его принадлежностью к определенной про­
фессионально-психологической группе (ППГ, см. п. 3.2). Конк­
ретно, если испытуемый с номером ППГ, равным
работал
по Ч-й контролирующей программе ( 1 ^ 1^ да), то возможны
следующие его переходы:
44
к (1 — 1)-й программе при Р{ (§') невыполненных заданий и
« к
(,неканонический выход из блока при Р( ( § ) невыпол( 10)
ненных заданий и 1 = 1 ;
к 1-й программе — во всех остальных случаях.
Набор величин { Рк( §) } (& = 1 . 2 , . . . , да; 8 = 1, 2
где
С — максимальный номер ППГ)
устанавливается
автором
программы с учетом обеспечения выполнения следующих нера­
венств:
Рк (#«) > Рк ШШ ПРИ
Ш Ш И ^ == Ь 2, . . . , ДО,
р. <§) > Р2 {§) > . . . >
(я) для любого фиксированного § .
ыполнение испытуемым всех контрольных задании какоилибо контролирующей программы блока (независимо от уровня
сложности программы) приводит к выходу испытуемого
из
этого блока, который мы будем называть каноническим. Схема
переходов ( 10) предполагает, что первоначально испытуемому
предъявляется контролирующая
программа
максимального
(до-го) уровня сложности.
В системе ЭКСТЕРН автоматизированная проверка знаний
обеспечивает как количественное, так и качественное опреде­
ление степени усвоения испытуемым определенного учебного
материала. Во втором случае, обычно применяемом для уста­
новления факта профессиональной компетентности испытуемо­
го, результат проверки считается положительным, если испы­
туемый канонически завершил каждый из блоков, образующих
курс. В первом случае выход обучаемого из любого (/-го)
блока курса ( 1 ^ 7 ^ т ) сопровождается определением систе­
мой некоторой количественной характеристики % по следую­
щему правилу:
^
( I при каноническом выходе на 1-м уровне сложност и
1
( 0 при неканоническом выходе.
Пусть испытуемый с учетом применения системы повторе­
ния блоков и возможных отсылок к преподавателю (см. ниже)
затратил Ъ попыток на прохождение всех блоков курса
( а ^ т ) . Тогда итоговой оценкой контроля считается средняя
характеристика, вычисленная по всем попыткам:
Ч
I
/=1
V
(И)
Перейдем к рассмотрению стратегических возможностей,
реализуемых АСО ЭКСТЕРН для автоматизированной
про­
верки знаний.
Сложность единицы. Многоуровневая организация контро­
лирующих программ в рамках блока устанавливает субъек­
тивную сложность [35] учебных заданий каждой программы
45
в зависимости от номера уровня. Набор величин {^*(^Г)} до*
полняет субъективную сложность программы условиями
ее
предъявления испытуемому (см. схему переходов (1 0 )). Таким
образом, номер уровня программы и номер ППГ испытуемого
определяют индивидуальные условия проверки знаний. Препо­
даватель в процессе проверки имеет возможность
изменять
номер ППГ каждого конкретного испытуемого и, следователь­
но, его индивидуальные условия контроля. Необходимость та­
кого изменения возникает в связи с невозможностью или боль­
шими затратами времени для определения истинного номера
ППГ, а также в случае организации более тщательной про­
верки усвоения данным испытуемым того или иного учебного
материала.
х■. - ;
;
''->1Я
Локальные цели и предпосылки. Понятия локальной цели
обучения и предпосылок, введенные для структурно-управляе­
мого обучения (см. п. 3.3), распространяются и на случай ав­
томатизированной проверки знаний. Будем предполагать, что
один блок курса проверяет усвоение испытуемым фиксирован­
ной совокупности понятий учебного материала, а по времени
предъявления занимает не более одного сеанса работы испы­
туемого за терминалом. В этих предположениях локальной
целью для блока следует считать канонический выход из этого
блока, а ее предпосылками — локальные цели для всех блоков,
предшествующих по времени предъявления данному блоку.
Повторение единицы. Если локальная цель для какого-либо
блока не достигнута испытуемым, ему может быть предостав­
лена еще одна попытка. Такое повторение данного блока мо­
жет производиться Е раз (Е — параметр, определяемый авто­
ром курса). Если же и после этого испытуемый не выполнил
контролирующую программу блока, он отсылается
системой
для повторного выполнения программы предыдущ его блока.
Отсылка к преподавателю. Стратегический алгоритм автома­
тизированной проверки знаний, принятой в АСО ЭКСТЕРН ,
предусматривает два случая отсылки испытуемого к препода­
вателю. В первом случае отсылка производится при исчерпа­
нии испытуемым лимита повторений для первого блока курса,
во втором случае — при исчерпании общего лимита повторений
для всех предъявленных испытуемому блоков. Этот
общий
лимит задается некоторой величиной Е ', являющейся парамет­
ром системы. Как правило, в случае отсылки испытуемого к
преподавателю последний не производит никаких действий
(консультаций и т. п.) с целью улучшения конечного резуль­
тата проверки. Однако преподаватель имеет возможность пре­
доставить данному испытуемому еще некоторое количество по­
пыток, а также уменьшить номер ППГ. Как отмечалось выше,
последняя возможность позволяет установить для испытуемо­
го более благоприятные условия достижения локальной цели
для текущего блока и, следовательно, перехода к следующему
блоку. Естественно, при этом увеличивается общее количество
46
попыток испытуемого достичь локальную цель для
блока и
ухудшается итоговая оценка контроля, вычисленная по фор­
муле ( 11).
Селективность. В АСО ЭКСТЕРН испытуемый имеет воз­
можность по разрешению преподавателя пропустить те блоки,
для которых достижение локальной цели по тем или иным
причинам не требуется. Типичным случаем использования этой
возможности является предъявление испытуемому части курса
с сохранением общего алгоритма вычисления итоговой оценки.
Таким образом, например, можно из курса, экзаменующего
испытуемых по всему учебному материалу, выделять совокуп­
ности блоков, представляющие контрольные работы или кол­
локвиумы для проверки усвоения отдельных понятий учебногоматериала. Возможность селективного использования
курса
поддерживается управляющим языком АСО ЭКСТЕРН, посред­
ством которого преподаватель может указать последователь­
ность имен блоков, являющихся выбранной для данных испы­
туемых частью общего курса.
3.5. Встроенные алгоритмы управления обучением
Встроенный алгоритм управления (встроенную стратегию)
можно определить как подмножество стратегических возмож­
ностей, сохраняющее гибкость управляющих воздействий
на
обучаемого, но не выбираемое автором курса, а поддерживае­
мое стандартными средствами системы.
Использование встроенньГх стратегий в целях непосредст­
венного управления иллюстрировалось определением стандарт­
ных структур учебного и заключительного блоков при струк­
турно-управляемом обучении (см. п. 3.3). Рассмотрим использование встроенных стратегий в рамках внешнего и непосред­
ственного управления при программно-управляемом обучении
(см. п. 3.2).
Внешнее управление в условиях встроенной стратегии уп­
рощено за счет постоянства количества учебных блоков для
каждого уровня успеваемости и за счет упрощения механизма
переходов от блока к блоку при изменении уровня успеваемо­
сти обучаемого. Если обучаемый при предъявлении некоторого
учебного блока имел уровень успеваемости | а при выходе из
этого блока
уровень у, то мы будем говорить, что при / > 1
имеет место повышение уровня, а при / < / — понижение уров­
ня. Механизм переходов для встроенной стратегии с целью
сглаживания «скачков» уровня успеваемости обеспечивает из­
менение последнего не более чем на единицу независимо от
его фактического повышения или понижения. Более конкретно,
после предъявления обучаемому блока Щ1) (1
1^ / ^ А ^ )
ему будет предъявлен один из следующих блоков:
’
1$,Ш ■
V
V .-
47
при неизменном уровне и
<М,
щ
при неизменном уровне и
Д1Н-1) при повышении уровня и
/+1
при повышении уровня и
<N,
при понижении уровня и
> 1.
при понижении уровня и I
0
N,
1.
Здесь В 0 обозначает заключительный блок главы; случай по­
нижения уровня после предъявления блока
приводит к
отсылке обучаемого к преподавателю (см. ниже).
Данный принцип перехода от блока к блоку стандартизи­
рует структуру учебной главы (эта стандартная структура при­
ведена на рис. 3).
ШЙ ^ Л ;
Рис. 3. Стандартная структура учебной главы
48
кЯ
Для случая / = 1 механизм переходо] базируется на факте
неизменности, уменьшения или увеличения параметра успе­
ваемости обучаемого (см, п. 3.2). Если обучаемому предъявто этот механизм переходов предпилен блок
сывает предъявление в качестве следующего одного из перечис­
ленных ниже блоков:
{ Б/+! при неизменности параметра и / < N.
о
7+1
при неизменности параметра и ]
N.
при увеличении параметра и / < N,
при увеличении параметра и ]
N.
Во
I Вгх при уменьшении параметра.
Здесь под предъявлением блока Щщ понимается предъяв­
ление блока В ]+1 с непосредственно предшествующим предъявСоответст*
лением стандартного подкрепляющего кадра Н
вующая стандартная структура учебной главы представлена
на рис. 4.
Непосредственное управление в
Кпреподабателн)
условиях встроенной стратегии так­
же в значительной степени упроще­
но ввиду стандартизации реакции
системы на непредвиденные ответы
обучаемого и отсутствие ответа, а
также ввиду ограничений на ис­
пользование модели обучаемого (см.
ниже). АСО ЭКСТЕРН обладает
возможностью по указанию автора
создавать учебные и заключитель­
ные блоки, имеющие ту или иную
стандартную структуру, т. е. спо­
соб связи кадров обучающей про­
граммы в зависимости от правиль­
ности ответов обучаемого.
Один из возможных вариантов
стандартной структуры учебного и
Рис. 4. Стандартная струк­
заключительного блоков представ­
тура
главы
в
случае
/=
1
лен на рис. 5 и 2. Обозначения име­
ют тот же
смысл.
что и для рис. 1. Максимальная
смысл,
длина
основного пути следования определяется автором
при создании блока. Данная стандартная структура учебного
блока минимизирует длину пути следования обучаемого при
условии его успешного научения. Неправильный ответ
хотя
бы на один вопросный кадр основного пути следования сразу
же переводит обучаемого на дополнительный путь. Если обу­
чаемый ответил неправильно на все вопросные- кадры 1-й до­
полнительной ветви, то считается, что понятие, контролируемое
набором вопросных кадров
( / = 1 , 2 , . . . , 5 ) , нм не усвоено.
4 Зак. 403
49
Рис. 5. Стандартная структура учебного блока
В этом случае обучаемый выходит из учебного блока с заведо­
мым понижением уровня (уменьшением параметра) успеваемо­
сти в силу подбора системных весов кадров и выполнения не­
равенств (1).
Ниже описывается подмножество стратегических возможно­
стей для встроенной стратегии программно-управляемого обу­
чения.
Сложность единицы. Правильность ответа обучаемого. Субъ50
ективнэя оценка сложности сохранена лишь для уровня блока.
Автор курса обеспечивает такое построение учебного материа­
ла, при котором для каждого / ( 1 ^ /^ А ^ ) совокупность учеб­
ных блоков {Щ1)) (* — |>г2.......... О трактует одно и то же поня­
тие (группу понятий) курса обучения, причем сложность из­
ложения понятия увеличивается с увеличением номера уров­
ня I. Автор не имеет возможности указать какую-либо града­
цию степени сложности кадра или статьи, что приводит к по­
стоянству весов кадров и статей в условиях встроенной страте­
гии (все они считаются «обычными» по сложности).
Встроенная стратегия предусматривает стандартную реак­
цию системы на непредвиденный ответ обучаемого и на отсут­
ствие его ответа в отведенное время. В первом случае систе­
ма предъявляет обучаемому стандартный подкрепляющий кадр,
предписывающий перефразировать ответ. При повторной вы­
даче непредвиденного ответа система вновь предъявляет обу­
чаемому стандартный подкрепляющий кадр (возможно, уже
другого вида в силу его генерирования). Этот процесс продол­
жается I/ раз (I/ — параметр системы); если и после этого
обучаемый выдает непредвиденный ответ, он отсылается си­
стемой к преподавателю. Во втором случае система предъяв­
ляет обучаемому стандартный подкрепляющий кадр, конста­
тирующий истечение времени, отведенного на ответ.
Затем
обучаемому предъявляется кадр, который был бы ему предъ­
явлен в случае, если его ответ был бы признан неправильным
(такой кадр является единственным в силу стандартности
структуры учебного блока, см. рис. 5). Если этот кадр явля­
ется подкрепляющим, он опускается (так как подкрепление
по отсутствию ответа обучаемый уже получил), и обучаемому
сразу предъявляется следующий кадр.
Время научения. Задание темпа обучения при встроенной
стратегии полностью осуществляется системой за исключением
возможности установки автором лимита времени для выполне­
ния учебных заданий некоторых вопросных кадров.
Ответ
обучаемого считается «быстрым» (см. п. 3.2), если он уложил­
ся в отведенный автором либо системой лимит времени Ш
Таким образом, установка градации времени ответа в усло­
виях встроенной стратегии производится при § <э(^)- — 1 для
всех §.
Помощь. Встроенной стратегией предусмотрена стандартная
реакция системы на запрос обучаемым помощи. В этом случае
система предъявляет обучаемому один информационный кадр
(или одну статью информационной базы в качестве информа­
ционного кадра), указанный автором при создании
курса.
После предъявления кадра (статьи) обучаемому вновь предъ­
является кадр, вызвавший запрос помощи. Если реакция на
запрос помощи автором не определена, система предъявляет
обучаемому стандартный подкрепляющий кадр, констатирую­
щий непредусмотренность реакции на запрос помощи.
4*
51
Модель обучаемого. Для встроенной стратегии не допуска*
ется использование модели обучаемого при непосредственном
управлении, т. е. не допускается использование счетчиков от­
ветов и анализа пути следования обучаемого по блокам теку­
щей главы. Модель обучаемого (статистическая) используется
лишь при внешнем управлении.
|Я
Отсылка к преподавателю. Решение об отсылке обучаемого
к преподавателю принимается системой без участия автора.
В частности, факт значительного ухудшения успеваемости обу­
чаемого, приводящий к его отсылке к преподавателю, автомати­
чески устанавливается системой по понижению уровня успе­
ваемости после предъявления блока | | р
(или по уменьше­
нию параметра успеваемости после предъявления блока 51).
Система повторения учебного материала. Стандартная струк­
тура заключительного блока (см. рис. 2) предусматривает от­
дельные выходы в случае неусвоения каких-либо понятий, конт­
ролирующихся в блоке. В этом случае автоматически включа­
ется повторение некоторого учебного блока той ж е главы.
Встроенная стратегия с целью уменьшения общего времени
работы обучаемого с курсом требует, чтобы повторяющийся
учебный блок соответствовал высшему, I-му, уровню успевае­
мости независимо от того, какой. уровень имел обучаемый в
момент повторения.
ГЛАВА
4
'
УПРАВЛЯЮЩИЙ ЯЗЫК АСО ЭКСТЕРН
4.1. Форма описания языковых конструкций
Для языков взаимодействия пользователей с АСО
ЭКС­
ТЕРН [37] используются единый формат описания языковых
конструкций, а также единый синтаксис и семантика некото­
рых базовых конструкций. При описании форматов инструкций
используются следующие обозначения:
— угловые скобки < > и вертикальная черта | использу­
ются в обычном смысле металингвистических формул Бэкуса —
Наура [38, 39];
V .ч - Ш Щ Щ Щ
— квадратные скобки
[ ] заключают необязательную
часть формата;
г
•*, '"2
— фигурные скобки { } заключают часть формата, в ко­
торой требуется сделать выбор одной из нескольких указанных
строк.
Г
■ьЧсЗЯ
Базовыми конструкциями языков взаимодействия пользова­
телей с АСО являются:
буква — прописная буква русского алфавита (А, Б, В, ..., Я)
либо прописная буква латинского алфавита, не совпадающая
по начертанию с русскими (Б, Р, О ,..., 2 );
52
цифра — арабская цифра (О, 1,
9);
целое — десятичное целое число;
имя объекта — совокупность букв и цифр, начинающаяся с
буквы;
номер объекта — совокупность цифр;
список объектов — последовательность имен или номеров
объектов, разделенных запятыми;
символ — любой знак, представленный в коде ДКОИ [40];
текст — произвольная последовательность символов;
строка — текст, заключенный в апострофы (')•
Длины строковых базовых конструкций, диапазоны изме­
нения числовых базовых конструкций конкретизируются при
описании инструкций,
4.2. Директивы общего назначения
Сеанс работы любого пользователя с АСО ЭКСТЕРН на­
чинается предъявлением сообщения системы:
СИСТЕМА ЭКСТЕРН Ж ДЕТ ДИРЕКТИВ
в ответ на которое пользователь должен набрать директиву
входа в систему.
Директивы (инструкции управляющего языка) имеют сле­
дующий формат:
^ <имя директивы) [ и <параметры директивы)]
При этом допускается сокращение имени директивы до двух
первых символов.
Директивами, доступными всем пользователям АСО ЭКС­
ТЕРН, являются директивы: ВХОД, ШИФР, СТАТУС, ПАУ­
ЗА, СЛЕДУЮЩИЙ, ПРЕДЫДУЩИЙ, СООБЩЕНИЕ, ВЫ­
ХОД.
Директива ВХОД служит для открытия сеанса работы поль­
зователя с АСО ЭКСТЕРН и имеет формат
ВХ[ОД] <шифр>
Шифр является индивидуальным кодом пользователя, санкцио­
нирующим его вход в систему и регламентирующим его воз­
можности использования директив. Шифр представляет собой
последовательность, состоящую не более чем из шести букв и
цифр. При первоначальном включении пользователя в систему
(см. п. 4.3) автоматически генерируется шифр вида ЕХ (кате­
гория пользователя) (порядковый номер). Категория пользова­
теля изображается одной буквой (А, Б, В, Г — для обучаемых
соответствующей категории, Т — для автора учебного мате­
риала, П — для преподавателя, С — для сопроводителя).
Директива ШИФР предназначена для изменения пользова­
телем своего шифра (в частности, автоматически сгенериро­
ванного при первоначальном включении пользователя).
Формат директивы:
53
* ШИ,[ФР] <шифр>
VI
Директива СТАТУС служит для изменения пользователем*
своего статуса и имеет формат
Щ
ГОБУЧАЕМЫЙ | А | Б | В | Г 1
I
* СТ [АТУС]
АВТ0Р
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
I
^с о п р о в о д и т е л ь
^
;
Если в качестве операнда директивы СТАТУС использует­
ся служебное слово ОБУЧАЕМЫЙ, то устанавливается статус
обучаемого категории Г. Для обучаемого любой другой кате­
гории (А, Б, В) необходимо явно указать его категорию. Д и ­
ректива СТАТУС без параметра служит для восстановления
исходного статуса пользователя, определенного при его вклю­
чении в систему (см. п. 4.3). Правила изменения статуса опи­
саны в п. 2.1.
Директива ПАУЗА используется для временного прерывания
сеанса работы пользователя с системой. Формат директивы:
^ ПА [УЗА] [<целое >]
Параметр директивы определяет время паузы в минутах;
при этом пауза допускается не более 30 мин. Выход из паузы
осуществляется системой автоматически по истечении указан­
ного времени, либо по директиве пользователя ВЫХОД (см. ни­
ж е). В случае отсутствия параметра директивы сеанс возоб­
новляется через 30 мин либо по директиве ВЫХОД.
Директива СЛЕДУЮЩИЙ указывает на необходимость
предъявления пользователю следующего кадра либо следующей
части текста данного кадра. Формат директивы:
* СЛЕДУЮ Щ ИЙ]
В качестве сокращенного варианта директивы СЛЕДУЮ ­
ЩИЙ допускается однократное нажатие клавиши ввода
на
терминале пользователя.
л
Попытка обучаемого использовать директиву СЛЕДУЮ ­
ЩИЙ в тот момент, когда от него ожидается ответ, приводит
к появлению системного сообщения:
.
НЕДОПУСТИМАЯ В ДАННОМ РЕЖИМЕ ДИРЕКТИВА,
ПОВТОРИТЕ
Директива ПРЕДЫДУЩ ИЙ указывает на то, что пользова­
тель просит предъявить ему предыдущую «порцию» информа­
ции (размером в один экран). Формат директивы:
* ПРЕДЫ ДУЩ ИЙ]
Возврат к текущей порции информации обеспечивается по ди­
рективе СЛЕДУЮЩИЙ. Не допускается испочьзование подряд
двух и более директив ПРЕДЫ ДУЩ ИЙ без предварительно­
го использования директивы СЛЕДУЮЩИЙ.
Директива СООБЩЕНИЕ служит для указания необходимо­
сти передачи сообщения пользователя и имеет формат
54
/(номер терминала)
I
( ° Б1ЧЕНИЕ1
п р е п о д а в Гт е л ь
|
|Щ
С"
Я>
(з а м е т к а
I
Отправитель сообщения устанавливается по номеру тер­
минала, с которого пришло сообщение. Адресат и текст со­
общения указываются параметрами директивы. Если адресат
сообщения задается служебным словом ОБУЧАЕМЫЙ (П РЕ ­
ПОДАВАТЕЛЬ), то сообщение направляется всем обучаемым
(преподавателям), работающим в данный момент с системой.
Если адресат сообщения задан служебным словом ЗАМЕТКА,
то сообщение направляется в файл заметок (см. гл. 8).
Директива ВЫХОД используется для закрытия сеанса ра­
боты пользователя с АСО ЭКСТЕРН, а также для выхода
пользователя из паузы с целью возобновления работы с систе­
мой. Формат директивы:
* ВЫ [ХОД]
Закрытие сеанса работы пользователя сопровождается со­
общением системы:
СЕАНС ОКОНЧЕН, ДО СВИДАНИЯ
4.3. Директивы сопроводителя
Директивами, доступными сопроводителю АСО ЭКСТЕРН,
являются директивы ВКЛЮЧЕНИЕ, КЛАСС и ИСКЛЮЧЕНИЕ.
Директива ВКЛЮЧЕНИЕ позволяет санкционировать доступ
пользователей к системе и разрешить использование учебно­
го или справочного материала. Форматы директивы:
ОБУЧАЕМЫЙ | А | Б | В | Г
[ЛЮЧЕНИЕ]
АВТОР
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
СОПРОВОДИТЕЛЬ
(список имен
’ пользователей)
КУРС, (список имен курсов)
[ЛЮЧЕНИЕ] • ТЕСТ, (список имен тестов)
СТАТЬЯ, (список имен статей)
При включении пользователя в систему ему присваивается
указанный в директиве статус и генерируется шифр стандарт­
ного вида (см. п. 4.2). Имя пользователя имеет длину до
16 символов. В состав имени, кроме букв и цифр, могут вхо­
дить и другие символы, за исключением символа «запятая».
Имена курсов и тестов имеют длину до восьми символов. Имя
(ключевое слово) статьи может состоять из отдельных «слов»,
представляющих собой произвольные комбинации букв и цифр.
55
Максимальный размер имени статьи — 32 «слова», в каждом
«слове» может быть до 40 букв и цифр. В качестве раздели­
телей «слов» могут быть использованы символы . ; :
Директива КЛАСС служит для указания номера самостоя­
тельной группы (класса) обучаемых и имеет формат
КЛ[АСС] <номер класса)
Директива КЛАСС предшествует директиве ВКЛЮЧЕНИЕ,
перечисляющей обучаемых, которые включаются в указанный
класс. Номер класса задается одной десятичной цифрой или
буквой; таким образом, в системе может быть до 59 классов,
в каждый из которых может быть включено до 99 обучаемых.
При использовании директивы ВКЛЮЧЕНИЕ без предвари­
тельного указания директивы КЛАСС номер класса предпола­
гается равным нулю.
■
1 ЩЯ; к*
Директива ИСКЛЮЧЕНИЕ позволяет лишить пользователей
доступа к системе и запретить использование учебного или
справочного материала. Форматы директивы;
ОБУЧАЕМЫЙ IА IБ IВ IГ
*
ИСКЛЮЧЕНИЕ] АВТ0Р
ПРЕПОДАВАТЕ Л Ь
СОПРОВОДИТЕЛ Ь
(список имен
[пользователей >
КУРС, (список имен курсов)
{КЛЮЧЕНИЕ] { ТЕСТ
имен
СТАТЬЯ, (список имен статей)
ИС [КЛЮЧЕНИЕ]
КЛАСС, (список номеров классов)
При указании номера класса
исключаемых объектов лишается
класс обучаемых; при этом номер
для дальнейшего использования в
в качестве элемента списка
доступа к системе целый
класса становится доступным
директиве КЛАСС.
4.4. Директивы обучаемого
Директивами, доступными обучаемому для программно-уп­
равляемого обучения и автоматизированной проверки знаний,
являются директивы ОБУЧЕНИЕ, ПОМОЩЬ, ВОЗВРАТ и ВЫ­
ХОД. Для структурно-управляемого обучения этот набор д о ­
полняется директивами ЦЕЛЬ, ЛЕГЧЕ, ТРУДНЕЕ.
Кроме
того, для обучаемых категории Б допускается использование
директив РА ЗД Е Л , ГЛАВА и БЛОК, а для обучаемых кате­
горий А и Б — директивы ТЕСТИРОВАНИЕ. Примерный вид
диалогов обучаемого с системой для программно-управляемо­
го и структурно-управляемого обучения приводится соответст­
венно в Приложениях 1 и 2.
Директива ОБУЧЕНИЕ открывает обучающий диалог для
указанного курса обучения. Формат директивы;
56
*
ОБ [УЧЕНИЕ] ( ( ИМЯ КурС3^
I (имя единицы курса)
В случае первого сеанса программно-управляемое обучение
начинается с вводной главы вводного раздела (см. п. 3.2), а
автоматизированная проверка знаний — с первого отмеченного
преподавателем блока (см. п. 3.4). В случае последующих се­
ансов программно-управляемое обучение или автоматизирован­
ная проверка знаний проводится с начала блока, предъявляю­
щегося при окончании предыдущего сеанса.
При структурно-управляемом обучении директива ОБУЧЕ­
НИЕ с указанием имени курса вызывает предъявление обучае­
мому схематического изображения структуры курса (см. п. 3.3).
В случае указания в директиве ОБУЧЕНИЕ имени раздела
осуществляется вход в обучающую программу первого блока
этого раздела, а в случае указания имени блока — осуществля­
ется вход в обучающую программу этого блока. Предваритель­
но проверяется достижение предпосылок для указанной еди­
ницы, и в случае отрицательного результата проверки диагно­
стируется:
РАЗДЕЛОВ: (список имен]
разделов)
ДОСТИГНУ
ЦЕЛИ
БЛОКОВ:
(список имен
блоков)
Кроме того, осуществляется проверка достижения локаль­
ной цели обучения для указанной в директиве ОБУЧЕНИЕ
единицы. Если цель была достигнута ранее, система сообщает:
ЛОКАЛЬНАЯ ЦЕЛЬ ДОСТИГНУТА
МОЖЕТЕ НАБРАТЬ ДИРЕКТИВУ
Обучаемый должен в подтверждение необходимости
своего
обучения по указанной единице повторно ввести директиву
ОБУЧЕНИЕ.
Директива ТЕСТИРОВАНИЕ инициирует предъявление те­
ста (см. п..2.4) обучаемому и имеет формат
>(< ТЕС ТИ РО ВА Н И Е] <имя теста)
[((список параметров
теста » ]
Имя теста имеет длину до 8 символов. Параметры теста могут
быть либо числовые, представленные в любой форме (с деся­
тичной точкой или без нее, со знаком или без знака, с указа­
телем порядка Е или без него и т. п.), либо строковые, за­
ключенные в апострофы. Максимальное число параметров те­
с т а — 4, максимальная длина одного строкового параметра —
4 символа, не считая апострофов.
Следует иметь в виду, что тестирование в АСО ЭКСТЕРН
является автономным режимом работы. При попытке исполь­
зовать директиву ТЕСТИРОВАНИЕ в процессе обучения си­
стема диагностирует:
57
ч
НЕДОПУСТИМАЯ В ДАННОМ РЕЖИМЕ ДИРЕКТИВА,
ПОВТОРИТЕ.
|
Директивы указания имени единицы определяют единицу
учебного материала, с которой следует начать обучение. Фор­
мат директив:
^
:
Ш
Р А [3 Д Е Л ] <имя раздела)
|
^ ГЛ[АВА] <имя главы)
|
Б Л [О К ] <имя блока)
Ц
Имя единицы не должно превосходить восьми символов. Д и ­
рективы РАЗДЕЛ и ГЛАВА используются только при програм­
мно-управляемом обучении. Директива БЛОК используется
для всех трех типов обучения,- реализуемых АСО ЭКСТЕРН,
при этом для структурно-управляемого обучения и автомати­
зированной проверки знаний окончание обучающей (контроли­
рующей) программы блока приводит к выходу из режима обу­
чения и сопровождается сообщением:
РАБОТА ПО ДИРЕКТИВЕ ЗАКОНЧЕНА,
ПРОДОЛЖ АЙТЕ
Директива ПОМОЩЬ служит для обращения обучаемого к
системе с целью получения инструктивной помощи и имеет формат
-II ^ ■:'
-* ПО [МОЩЬ]
По этой директиве система предъявляет обучаемому кад­
ры инструктивной помощи, подготовленные автором учебного
материала. Инструктивная помощь, как правило, оказывается
обучаемому в случае возникновения у него затруднений при
ответе на вопрос, поставленный системой. Однако допускается
оказание помощи обучаемому для уточнения формулировки
понятия, содержащегося в информационном кадре основного
учебного материала. Если автор не предусмотрел инструктив­
ной помощи для указанного кадра, в ответ на директиву ПО­
МОЩЬ обучаемому предъявляется сообщение
ПОМОЩЬ ЗДЕСЬ НЕ ПРЕДУСМОТРЕНА.
Окончание оказания инструктивной помощи обучаемому про­
исходит либо в случае исчерпания кадров помощи, предус­
мотренной автором, либо по директиве обучаемого ВОЗВРАТ.
Директива ВОЗВРАТ используется для прекращения работы
по директиве ПОМОЩЬ и выхода обучаемого в обучающую
программу основного учебного материала. Формат директивы:
* ВО ЗВРАТ]
При попытке использовать директиву ВОЗВРАТ без пред­
варительного употребления директивы ПОМОЩЬ система от­
вечает сообщением:
§§| ' ";1Х:
■.«V Ий",
НЕДОПУСТИМАЯ В ДАННОМ РЕЖИМЕ ДИРЕКТИВА,
ПОВТОРИТЕ
Директива ВОЗВРАТ используется также для выхода в обу­
чающую программу после выполнения некоторого запроса обу­
58
чаемого (см. п. 7.2). Целью запроса может быть получение
справочных сведений, отображения схематической структуры
единицы или рекомендуемого пути следования по учебному
материалу для структурно-управляемого обучения и т. п.
Директива ЦЕЛЬ осуществляет проверку достижения ло­
кальной цели обучения для указанной единицы курса обучения
и имеет формат
^ Ц Е[Л Ь] <имя единицы курса)
В качестве имени единицы допускается указание имени блока,
раздела или курса. Проверка достижения локальной цели обу­
чения для раздела или курса инициирует обучающий диалог
по заключительному блоку или разделу (см. п. 3.3). По окон­
чании этого диалога система констатирует достижение или не­
достижение локальной цели обучения:
ЛОКАЛЬНАЯ
ЦЕЛЬ
I РАЗДЕЛА (имя раздела) ЦДОСТИ1
| КУРСА (имя курса)
||Н Ё ДОСТИГНУТА
Проверка достижения локальной цели обучения для блока
инициирует обучающий диалог в рамках данного блока, если
этот диалог не был начат ранее по директивам ОБУЧЕНИЕ
или ЦЕЛЬ. В противном случае система сообщает:
ЛОКАЛЬНАЯ ЦЕЛЬ БЛОКА (имя блока) (
.
I НЕ ДОСТИГНУТА
Это же сообщение предъявляется и по окончании обучающего
диалога по указанному блоку.
Директива ЛЕГЧЕ служит для перехода к упрощенному ва­
рианту обучающей программы учебного блока и имеет следую­
щий формат:
При попытке использовать директиву ЛЕГЧЕ для обучающей
программы минимальной сложности система реагирует сооб­
щением:
НЕДОПУСТИМАЯ В ДАННОМ РЕЖИМЕ ДИРЕКТИВА,
ПОВТОРИТЕ.
Директива ТРУДНЕЕ служит для перехода к усложненному
варианту обучающей программы учебного блока и имеет сле­
дующий формат:
р ТР[УДНЕЕ]
При попытке использовать директиву ТРУДНЕЕ для обучаю­
щей программы максимальной сложности система реагирует
сообщением:
НЕДОПУСТИМАЯ В ДАННОМ РЕЖИМЕ ДИРЕКТИВА,
ПОВТОРИТЕ
Директива ВЫХОД используется для завершения работы в
режиме обучения и имеет следующий формат:
И ВЫ [ХОД]
59
Выход из режима обучения сопровождается сообщением си­
стемы:
РАБОТА ПО ДИ РЕКТИ ВЕ ЗАКОНЧЕНА,
ПРОДОЛЖ АЙТЕ.
Аналогичное сообщение появляется также в случае исчерпа­
ния учебного материала для данного обучаемого.
4.5. Директивы автора учебного материала
Директивами, доступными авторам, являются директивы
ОПИСАНИЕ, ПРОСМОТР, РЕДАКТИРОВАНИЕ и ВЫХОД.
Кроме того, для режима просмотра автору доступны директи, ГЛАВА, БЛОК и СЛЕДУЮЩИЙ.
Директива ОПИСАНИЕ используется для создания учебного
фор
материала
диалоговом
*
ОП [ИСАНИЕ]
[КУРС,] (имя курса)
ТЕСТ, (имя теста)
По этой директиве система в режиме диалога предлагает ав­
тору указать имена и тексты создаваемых единиц учебного ма­
териала, эталоны возможных ответов и т. п. Примерный вид
диалога автора с системой при создании учебного материала
приводится в Приложении 3. Создание учебного и справочного
материала в пакетном режиме не требует от автора употребле­
ния каких-либо директив.
Директива ПРОСМОТР служит для трассировки взаимосвя­
зей единиц учебного материала (см. п. 2.2). Директива имеет
формат
.
• . ; ' ч Ъг\
* ПР[ОСМОТР]{
1КУРС,1
(
имя
курса>
:
- Л1 ГТЧТ^
к
(имя теста)
В
По этой директиве система в режиме диалога имитирует предъ­
явление текстов понятий и упражнений курса (теста), а также
проявляет обратную связь при моделировании совпадения от­
вета обучаемого с некоторым эталоном. Примерный вид диало­
га автора с системой при просмотре внутреннего представления
учебного материала приводится в Приложении 4.
Директива РЕДАКТИ РО ВАН И Е употребляется для измене­
ния в диалоговом режиме учебного или справочного материала
и имеет формат
' 1
[КУРС,] (имя курса)
*
ТЕСТ, (имя теста)
СТАТЬЯ, (имя статьи)
Параметры директивы задают объект редактирования. При
отсутствии служебного слова предполагается, что
объектом
редактирования является курс. Примерный вид диалога автора
с системой при редактировании учебного материала приводит60
ся в Приложении 5. Редактирование учебного и справочного
материала в пакетном режиме не требует от автора употреб­
ления каких-либо директив.
Директивы указания имени единицы используются для опре­
деления начальной единицы просматриваемого учебного мате­
риала и имеют формат:
>{< Р А [ЗД Е Л ] <имя раздела)
р ГЛ[АВА] (имя главы)
>}с Б Д [ОК.] (имя блока)
Имя единицы не должно превосходить восьми символов.
Директива СЛЕДУЮЩИЙ в режиме просмотра использует­
ся для моделирования: совпадения ответа обучаемого и неко­
торого эталонного ответа; перехода обучаемого по альтерна­
тивной ветви обучающей программы (см. п. 5.6); перехода
обучаемого к следующему учебному блоку при изменении его
уровня успеваемости. Формат директивы:
Г (номер эталона) | Н | В
э|с СЛ[ЕДУЮЩИЙ] I (номер ветви)
|_ (номер блока)
При указании номера эталона в качестве параметра ди­
рективы системе предписывается выбрать для просмотра ветвь
обучающей программы, соответствующую факту совпадения от­
вета обучаемого с эталоном, номер которого указывается в ди­
рективе. В случае указания параметра Н моделируется факт
получения системой непредвиденного ответа, а в случае указа­
ния параметра В моделируется факт истечения времени ожи­
дания ответа.
Если в качестве параметра директивы используется номер
альтернативной ветви обучающей программы, то система мо­
делирует переход обучаемого на указанную ветвь. Номера
альтернативных ветвей для условного оператора авторского
языка (см. п. 5.6) указываются в виде: 0 — условие не выпол­
нено, 1 — условие выполнено.
Указание номера I блока в качестве параметра директивы
предписывает системе выбрать для просмотра следующий по
содержанию учебный блок, соответствующий 1-му
значению
уровня успеваемости обучаемого.
При отсутствии параметра директива трактуется,
как в
п. 4.2.
Директива ВЫХОД завершает работу автора по созданию,
просмотру или редактированию учебного или справочного ма­
териала и имеет формат
* ВЫ [ХОД]
Выход из соответствующего режима сопровождается сообще­
нием системы:
РАБОТА ПО ДИРЕКТИВЕ ЗАКОНЧЕНА, ПРОДОЛЖАЙТЕ
ш. .
,
■
• ил
«
4.6. Директивы преподавателя
Директивами, доступными преподавателю для всех типов
обучения, являются директивы П У Л Ы , ОСТАНОВ, ДИАЛОГ,
СЛЕДУЮЩИЙ, ТЕСТИРОВАНИЕ и ВЫХОД. Кроме того, при
автоматизированной проверке знаний преподавателю доступна
директива БЛОК.
Ш |§
Директива ПУЛЬТ используется Для указания системе на
необходимость отображать одновременно обучающий диалог
как на терминале обучаемого, так и на терминале преподавате­
ля. Формат директивы:
1
* ПУ [ЛЬТ]
Если параметр директивы указывает номер терминала или
имя обучаемого, на терминал преподавателя отображается диа­
лог указанного обучаемого. В случае указания в качестве пара­
метра директивы номера класса наблюдение ведется поочередно
за каждым из терминалов обучаемых этого класса. При этом
переход от одного терминала обучаемого к другому осуществ­
ляется по директиве СЛЕДУЮЩИЙ.
Директива ОСТАНОВ служит для временного прерывания
процесса обучения для отдельного обучаемого либо для класса
обучаемых. Формат директивы:
[ (номер терминала)
(имя обучаемого)
К (номер класса)
Результатом выполнения директивы является предъявление
стандартного сообщения о временном прекращении обучающего
диалога для обучаемого или класса обучаемых. После этого со­
общения никакие ответы или директивы обучаемого системой
не воспринимаются.
^
Директива ДИАЛОГ используется для восстановления обу­
чающего диалога, временно прекращенного по директиве ОСТА­
НОВ. Формат директивы:
После восстановления обучающего диалога возможна ситуа­
ция, когда от обучаемого потребуется повторное указание свое­
го последнего сообщения, предшествовавшего моменту времен­
ного прекращения обучающего диалога.
Директива СЛЕДУЮЩИЙ служит для перехода от одного
терминала обучаемого к другому в процессе выполнения дирек­
тивы ПУЛЬТ. Формат директивы:
62
* СЛЕДУЮ Щ ИЙ]
В качестве сокращенного
варианта директивы СЛЕДУЮ­
ЩИЙ допускается однократное нажатие клавиши ввода на тер­
минале преподавателя..
Директива ТЕСТИРОВАНИЕ инициирует предъявление те­
ста (см. п. 2.4) обучаемому или классу обучаемых. Формат ди­
рективы:
^ ТЕСТИРОВАНИЕ] (имя теста) [((список параметров теста))],
Имя и список параметров теста имеют тот же смысл, что для
директивы ТЕСТИРОВАНИЕ, доступной обучаемому (см.
п. 4.4). Второй операнд директивы определяет объект тестиро­
вания.
Директива БЛОК используется для указания конкретной
последовательности блоков при автоматизированной проверке
Л
------------ - --------------[-
Первый параметр директивы указывает объект автоматизиро­
ванной проверки знаний. Последовательность предъявляемых
блоков определяется порядком следования имен блоков, пере­
численных во втором параметре директивы.
Директива ВЫХОД завершает работу преподавателя по на­
блюдению за диалогом обучаемых и имеет формат
* ВЫТХОД]
Завершение работы сопровождается сообщением системы:
РАБОТА ПО ДИРЕКТИВЕ ЗАКОНЧЕНА, ПРОДОЛЖАЙТЕ.
ГЛАВА
5
АВТОРСКИЙ ЯЗЫК ДИДАКТ
Авторский язык ДИДАКТ (ДИДактически-ориентированный
Алгоритмический язык для написания Курсов и Тестов) [41, 42]
служит для определения учебного и справочного материала в
АСО ЭКСТЕРН. Язык ДИДАКТ обладает рядом свойств,
ориентированных на специфику области использования языка'и
контингента его пользователей. Основными свойствами этого
языка являются:
— инвариантность относительно учебного материала, прояв­
ляющаяся в отсутствии ограничений, вызываемых конкретной
учебной дисциплиной либо стратегией обучения;
— расширяемость, позволяющая вводить в язык новые воз­
можности:
63
__ вариативность описания учебного материала, поддержи­
ваемая аппаратом генерирования значений числовых и тексто­
вых величин предъявляемых понятий, упражнений и подкрепле­
ний, а также последовательности элементов обучающей про­
граммы;
— раздельное определение логики и содержания учебного
материала, позволяющее варьировать стратегию обучения без
изменения содержания курса, а также использовать разнообраз­
ные встроенные стратегии обучения (см. п. 3.5);
|
— алгоритмичность, выражающаяся в близости основных
конструкций языка ДИ ДА К Т к конструкциям распространенных
алгоритмических языков высокого уровня (типа АЛГОЛ-бО);
— документируемость учебного и справочного материала
языковыми средствами, а также гибким использованием ком­
ментариев.
Ц-Л-;;;гэ
Авторский язык ДИ ДАКТ представляет следующие возмож­
ности пользователю;
|
— определять учебные данные и воспроизводить их обучаемому;
- -А
— принимать и анализировать ответ обучаемого, оценивать
время его ответа;
.. 1
— осуществлять управление предъявлением учебного мате­
риала;
.
1 г;;
— генерировать числовые и текстовые данные, а также по­
следовательности выполняемых инструкций;
— производить над данными арифметические и строковые
операции;
’
.:>
— сегментировать учебный материал на отдельные части
(разделы, главы, статьи, тесты и т. п.);
— использовать набор встроенных функций;
— обращаться к модулям, написанным на других алгорит­
мических языках;
— осуществлять идентификацию данных и операторов.
5.1. Основные конструкции языка
Учебный и справочный материал определяется посредством
операторов языка ДИДАКТ. Операторы, как правило, могут
помечаться меткой, отделяемой от оператора двоеточием. В
дальнейшем описании языковых конструкций метки будут со­
храняться лишь в тех случаях, где они обязательны. Наряду с
операторами в учебном (справочном) материале разрешается
использовать произвольное количество комментариев вида:
/
(произвольная последовательность символов, не содержа­
щая правого ограничителя комментария) | | /
Допустимыми данными в языке являются арифметические,
логические и строковые данные. В качестве арифметических констант допускаются вещественные десятичные константы с фик­
сированной либо плавающей точкой (как в языке П Л /1). Для
обозначения логических констант служат основные символы
языка ИСТИНА, и .Л О Ж Ь .. Строковые константы вводятся,
как в языке ПЛ/1. Кроме того, в текстовой константе в опера­
торах объявления объектов (см. п. 5.2) вместо отдельной лите­
ры может использоваться комбинация литер, окаймленная сим­
волами # . Эта комбинация применяется для управления распо­
ложением текста нй экране либо для включения в текст некото­
рого объекта (в частности, текста статьи информационной б а ­
зы). Набор операций над арифметическими данными и состав
соответствующих встроенных функций совпадают с принятыми
в языке ПЛ/1. Над логическими данными допустимы операции
отрицания ( — [), дизъюнкции ( \ / л и б о , ___,ИЛИ,— )иконъюнк­
ции ( / Ч л и б о
И ___,). Над строковыми данными разрешается
производить операции сцепления (&) и получения альтернатив­
ного текста (| либо I). Последняя операция служит для указа­
ния случайного выбора текста из некоторой совокупности текс­
тов. В дальнейшем любую совокупность альтернативных объек­
тов будем называть набором. Встроенные функции над строко­
выми данными предусматривают выделение подстроки, сравне­
ние двух строк, определение длины строки, вставку одной стро­
ки в другую, удаление подстроки и т. п.
Для хранения арифметических, логических и строковых дан­
ных, а также для манипулирования ими используются перемен­
ные обучаемого. В зависимости от типов хранимых данных эти
переменные имеют следующие стандартные обозначения: У<номер арифметической переменной), В ■(номер логической перемен­
ной), С(номер строковой переменной). Наряду с указанными
допускаются и авторские обозначения переменных обучаемого
(не более 24 символов). Общее количество переменных обучае­
мого, а также соотношение между переменными различных ти­
пов определяются автором при создании курса.
Правила конструирования арифметических и строковых вы­
ражений совпадают с принятыми в языке ПЛ/1; правила конст­
руирования логических выражений совпадают с принятыми в
языке АЛГОЛ-бО. В качестве операций отношения используются
комбинации символов, принятые в языке ПЛ/1 ( = , | = , ( = ,
> = ,> ,< )•
Примечание. Имена, использующиеся в конструкциях языка
ДИДАКТ, не должны превосходить 8 символов; имена кадров
не должны превосходить 24 символов.
5.2. Операторы объявления объектов
Для определения информационных, вопросных и подкреп­
ляющих кадров используются операторы ФРАГМЕНТ, ПОНЯ­
ТИЕ, УПРАЖНЕНИЕ И ПОДКРЕПЛЕНИЕ. Для задания эта­
лонных ответов служат операторы ОТВЕТ и НЕПРАВИЛЬ­
НЫЙ. Кроме того, в рассматриваемую группу операторов вхо­
дит оператор ОБОЗНАЧЕНИЕ.
65
5 3 ак . 403
V
Оператор ОБОЗНАЧЕНИЕ служит для переименования пе­
ременных обучаемого, доступных автору учебного материала.
Формат оператора:
■ д о Н !»
ОБОЗНАЧЕНИЕ «список п а р ));
||
Элемент списка пар имеет следующий вид:
|Н
I
V (номер арифметической переменной)
[({ЦЕЛОЕ | ВЕЩ [ЕСТВЕННОЕ]})]
(имя переменной)
С (номер строковой переменной)
В (номер логической переменной)
V (номер арифметической переменной)[({ЦЕЛОЕ| ВЕЩ[ЕСТВЕН- )
НОЕ]}) I
Этот оператор выполняет переобозначение одной или несколь­
ких переменных обучаемого. Дополнительной функцией этого
оператора является приписывание атрибута (Ц Е Л О Е (В Е Щ Е ­
СТВЕННОЕ) указанным переменным обучаемого арифметиче­
ского типа. После выполнения оператора значение переменной
доступно как по ее стандартному имени, так и по новому обо­
значению.
"
Я
Оператор ФРАГМЕНТ служит для описания какой-либо ча­
сти текста, используемои в дальнейшем в различных кадрах
путем указания лишь имени фрагмента. Оператор имеет формат
<имя фрагмента):ФРАГМЕНТ<набор текстов);
В качестве элемента набора текстов может использоваться стро­
ковое выражение, содержащее, в частности, имена других фраг­
ментов текста. Число элементов в наборе текстов не должно
превышать десяти. Глубина вложенности фрагментов текста не
должна превосходить 20.
Оператор ПОНЯТИЕ служит для определения информацион­
ного кадра учебного материала и имеет следующий формат:
ОСОБО ПРОСТОЙ
ПРОСТОЙ
(имя кадра): ПОНЯТИЕ [( ОБЫЧНЫЙ
)] (набор текс­
тов);
СЛОЖНЫЙ
ОСОБО СЛОЖНЫЙ
Первый операнд обозначает вес информационного кадра
(см. п. 3.2). В случае отсутствия указания о весе кадра ему при­
сваивается вес ОБЫЧНЫЙ.
Оператор УПРАЖНЕНИЕ служит для определения вопрос­
ного кадра учебного материала и имеет формат
ОСОБО ПРОСТОЙ
ПРОСТОЙ
(имя кадра): УПРАЖНЕНИЕ [( ОБЫЧНЫЙ
СЛОЖНЫЙ
.ОСОБО СЛОЖНЫЙ
66
| | (набор
текстов);
Оператор ПОДКРЕПЛЕНИЕ служит для определения под
крелляюндего кадра учебного материала и имеет формат
<имя кадра) . ПОДКРЕПЛЕНИЕ (набор текстов);
Операторы ОТВЕТ и НЕПРАВИЛЬНЫЙ служат для зада
ния автором учебного материала эталонных ответов (соответст
вен но правильных и неправильных). Операторы имеют следую
щий вид:
ТЕКСТ
ЧИСЛО
[ОТ ВЕТ
)]
(набор
*)[<
(имя эталона). | НЕПРАВИЛЬНЫЙ|
ВЫРАЖЕНИЕ | эталонов);
ФРАЗА
Набор эталонов задается в том случае, если в упражнении,
для которого описываются эталонные ответы, было указано сразу несколько текстов. Соответствие между текстами упражневыбранного для
ния и эталонами устанавливается по номеру _________________
предъявления текста упражнения. При этом предполагается, что
в операторах ОТВЕТ и НЕПРАВИЛЬНЫЙ указывается либо
столько же эталонов, сколько текстов упражнения содержится в
соответствующем операторе УПРАЖНЕНИЕ, либо один эталон,
общий для всех текстов упражнения.
Форматы всех эталонов набора, определяемые первым опе­
ратором, должны быть идентичными. Вид эталона полностью
определяется его форматом. Для формата ФРАЗА эталон пред­
ставляет собой произвольную фразу естественного языка [43],
в которой автором могут быть выделены группы слов, обладаю­
щих определенным грамматическим свойством. К числу таких
свойств относятся: синонимия слов в группе; игнорируемость
любого слова из группы; произвольный или фиксированный порядок слов в группе; наличие ключевых слов в группе. При
заключается в круглые скобки,
этом группа слов-синонимо
в апострофы, группа слов с произ­
группа игнорируемых слов
вольным порядком следования — в квадратные скобки, а группа
слов с ключевыми словами — в угловые скобки (<>). Число слов
в -каждой группе не должно превосходить 32, а число групп —
30. Формат ЧИСЛО предполагает задание эталона в виде:
(число) [((точность представления»].
Число-эталон и точность его представления могут изобра­
жаться с фиксированной или плавающей точкой. Если точность
представления не задается, то сравнение ответа обучаемого с
эталоном производится с машинной точностью. Допускается
также задание эталона в I иде массива чисел, для каждого эле­
мента которого определяется индивидуальная точность пред­
ставления. Эталон в формате В ЫР А ЖЕ НИЕ представляет со­
бой произвольное арифметическое или строковое выражение
языка ДИДАКТ. При анализе значение эталона-выражения вы­
числяется и сравнивается с ответом обучаемого, рассматривае­
мого соответственно как число либо как строка символов. Фор­
мат ТЕКСТ предполагает задание эталона строкой символов;
5
67
анализ ответа обучаемого проводигся на точное совпадение текфор
полагается эталон ТЕКСТ.
V
1
Ч /Ы
% /
1
«Д V Л V
V *
* *
^
^
5.3. Операторы предъявления учебного материала
I Вопроизведение учебного материала обучаемому осуществ­
ляется посредством операторов КУРСОР, ПИСАТЬ, Ж ДАТЬ и
стереть.
гаИ вВ Я ^Ш Ш нН
Оператор КУРСОР задает позицию экрана терминала, начи­
ная с которой необходимо воспроизводить учебный материал.
Формат оператора:
,
•'•д
КУРСОР (арифметическое выражение);
4 1
Значение операнда трактуется как четырехзначное целое поло­
жительное число, указывающее координаты позиции экрана,
причем первые две цифры числа указывают номер строки экра­
на, вторые — номер столбца экрана. В случае отсутствия опера­
тора КУРСОР учебный материал воспроизводится с первой по­
зиции строки, следующей за последней предъявленной строкой.
Допускается последовательное употребление нескольких опера­
торов КУРСОР; при этом каждый последующий оператор отме­
няет действие предыдущего.
Я
Оператор ПИСАТЬ служит для воспроизведения очередного
кадра учебного материала и имеет следующие форматы:
ПИСАТЬ (имя кадра);
ПИСАТЬ
1
ПОНЯТИЕ
УПРАЖНЕНИЕ
■
'
[)] (строковое выражение);
| ПОДКРЕПЛЕНИЕ
Второй формат оператора позволяет задавать непосредственно
тип и текст воспроизводимого кадра. Если тип кадра не указы­
вается, то считается, что предъявляется информационный кадр
( п о н я т и е ).
- I
Оператор ЖДАТЬ служит для указания задержки следующе­
го учебного материала, воспроизводимого на экране. Формат
оператора:
1
Ж ДАТЬ (арифметическое выражение);
|
Оператор задает время задержки в секундах.
3
Оператор СТЕРЕТЬ служит для указания стираемой части
экрана и имеет формат
, - 'Ш
СТЕРЕТЬ [<целое>] [, (ц е л о е )];
Я
Операнды задают стираемую часть экрана, имеющую форму
прямоугольника. Первый операнд определяет координаты лево­
го верхнего угла, а второй — правого нижнего угла этого прямо­
угольника. Координаты позиции экрана задаются в том ж е ви­
де, что и для оператора КУРСОР. В случае отсутствия первого
(второго) операнда предполагается, что левый верхний (пра­
68
вый нижний) угол стираемого прямоугольника совпадает е ле­
вым верхним (правым нижним) углом экрана.
5.4. Операторы приема и анализа ответа
Прием и анализ ответа осуществляют операторы ЧИТАТЬ,
АНАЛИЗ и КАНОНИЗИРОВАТЬ.
Оператор ЧИТАТЬ используется для приема ответа обучаемого и имеет формат
^
V/
■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■
и и т д т ь 1 ЧИСЛ0
ЧИТАТЬ I фРАЗА
|г, (строковая переменная)]
Ц V
_ | г (целое)];
КАН[ОНИЗИРУЕМЫЙ].
Операнды указывают: формат ожидаемого ответа обучаемого,
имя строковой переменной, в которой будет запоминаться текст
ответа; максимальную длину ответа в символах. В соответствии
с указанным форматом производятся следующие преобразова­
ния принятого ответа обучаемого:
—
для формата Т Е К С Т игнорируются индивидуальные осо­
бенности ввода ответа обучаемым (лишние пробелы, использо­
вание управляющих символов типа «перевод строки» и т. п.);
для формата Ч И С Л О ответ преобразуется к числу или
массиву чисел с плавающей точкой;
— д л я формата Ф Р А З А каждое слово ответа преобразуется
во внутреннее представление [43, 44], отражающее существен­
ные грамматические характеристики слова;
— для формата К А Н О Н И З И Р У Е М Ы Й никакого преобразования ответа не производится.
Если формат ожидаемого ответа в операторе не указан, то в
качестве такового принимается формат ТЕКСТ; если не указа­
но имя строковой переменной, то ответ запоминается на систем­
ном буфере; если не указана максимальная длина ответа, то
она принимается по умолчанию равной 100 символам.
Оператор АНАЛИЗ осуществляет анализ ответа обучаемого
путем его сравнения с эталонами и классифицирует его как пра­
вильный, неправильный или непредвиденный. Формат опера­
тора:
АНАЛИЗ (список троек);
Элемент списка троек имеет вид
I (имя эталона)
ТЕКСТ
, (имя текста)
. ЧИСЛО §
________________________
« Я Ш ж Й И Г (ЭТаЛ0НМ , (метка) I (строковое
выражение)
ФРАЗА
НЕПРЕДВИДЕННЫЙ
I ВРЕМЯ
Первый компонент тройки указывает *уия эталонного ответа или
сам эталонный ответ; второй компонент определяет ветвь обу­
чающей программы, на которую следует перейти в случае сов­
падения эталонного ответа и ответа обучаемого; третий компо­
нент указывает текст, являющийся немедленной реакцией систе­
мы на ответ (имя этого текста может быть меткой любого из
операторов ФРАГМЕНТ или П О Д К РЕП Л ЕН И Е).
ТВ
Вид анализа для каждого элемента списка троек определя­
ется форматом соответствующего эталона. Автор может преду­
смотреть реакцию системы на непредвиденный ответ обучаемо­
го или на истечение кванта времени, отведенного для ответа. В
этих случаях для указания эталона ответа используются конст­
рукции Н ЕП РЕДВИ ДЕН Н Ы Й и ВРЕМЯ. В соответствии с ре­
зультатом анализа"ответа обучаемого увеличивается на едини­
цу счетчик правильных, неправильных, неуложившихся по вре­
мени или непредвиденных ответов. Если ответ обучаемого не
совпал ни с одним из эталонных ответов, а реакция системы на
непредвиденный ответ не указана, то выполняется оператор,
следующий за оператором АНАЛИЗ. Аналогичные действия вы­
полняются и в том случае, когда время, отведенное на ответ, ;
истекло, а реакция системы на истечение времени ответа не ука­
зана. При отсутствии указания текста реакции на ответ обучае­
мого он выбирается стандартным в зависимости от правильно­
сти ответа:
|
ПРАВИЛЬНО
1
НЕПРАВИЛЬНО
*
ДАЙТЕ ДРУГОЙ ОТВЕТ
ВРЁМ #, ОТВЕДЕННОЕ НА ОТВЕТ, ИСТЕКЛО
Анализ принятого ответа обучаемого может осуществляться
также вычислительными средствами языка ДИ ДАКТ с исполь­
зованием операторов управления (см. п. 5.6).
Оператор КАНОНИЗИРОВАТЬ служит для обращения к
канонизатору ответа (см. п. 8.8) и имеет формат
КАНОНИЗИРОВАТЬ <имя канонизатора) «список имен
переменных));
Канонизатор ответа, как правило, получает результат своей ра­
боты (код возврата) в некоторой переменной, входящей в спи­
сок параметров вызова канонизатора.
5.5. Операторы структурирования учебного и
справочного материала
Для определения структуры учебного и справочного мате­
риала в языке ДИ ДАКТ используются операторы БЛОК, ГЛА­
ВА, РА ЗДЕЛ , КУРС, СТАТЬЯ, ТЕСТ и составной оператор.
Оператор БЛОК используется для задания имени блока, а
а также описания учебных данных и алгоритмов управления
процессом обучения. Формат оператора:
БЛОК<имя блока)[((список м еток))];
<тело блока) КОНЕЦ БЛОКА;
70
Определение учебных данных и алгоритмов управления процес­
сом обучения осуществляется посредством операторов языка
ДИДАКТ, употребляемых в теле блока. Метки^ из списка ука­
зывают начала обучающих программ различной степени слож­
ности,, относящихся к данному блоку (для структурно-управляе­
мого обучения), либо начала контролирующих программ раз­
личной степени сложности, относящихся к данному блоку (для
автоматизированной проверки знаний). В случае программно­
управляемого обучения число меток в списке сокращается до
одной. При отсутствии списка меток считается, что единствен­
ная обучающая (контролирующая) программа блока выполня­
ется с начала тела блока. Оператор ГЛАВА служит для задания имени главы, имен
вводного и заключительного блоков главы, а также для описа­
ния совокупности блоков главы. Формат оператора:
|
ГЛАВА <имя главы) [([(и м я вводного блока)]
[,(имя заключительного б л о к а )])];
|
<тело главы) КОНЕЦ ГЛАВЫ;
Тело главы состоит из совокупности блоков, которая описыва­
ется посредством операторов БЛОК, разделенных, возможно,
операторами СЛЕДУЮЩИЙ БЛОК (см. п. 5.6).
Оператор РАЗДЕЛ используется для задания имени раздела,
имени вводной и заключительной глав раздела, а также для
описания последовательности глав раздела. Формат оператора:
РАЗДЕЛ <имя р азд ел а)[([(и м я вводной единицы)]
[,<имя заключительной единицы )])];
<тело раздела) КОНЕЦ РАЗДЕЛА;
Тело раздела в случае программно-управляемого обучения со­
стоит из последовательности глав, которая описывается посред­
ством операторов ГЛАВА, разделенных, возможно, оператора­
ми СЛЕДУЮЩАЯ ГЛАВА (см. п. 5.6). В случае структурно­
управляемого обучения тело раздела состоит из последователь­
ности блоков, которая описывается посредством операторов
БЛОК, разделенных, возможно, операторами СЛЕДУЮЩИЙ
БЛОК (см. п. 5.6).
Имена вводной и заключительной единиц являются именами
глав в случае программно-управляемого обучения и именами
блоков в случае структурно-управляемого обучения.
Оператор КУРС служит для задания имени курса обучения,
имен вводного и заключительного разделов курса, а также для
описания последовательности разделов курса. Формат операто­
ра:
КУРС (имя курса) [ ( [(имя вводного раздела)]
[,(имя заключительного р а зд ел а )])];
(тело курса) КОНЕЦ КУРСА;
Тело курса состоит из последовательности разделов, которая
описывается посредством операторов РАЗДЕЛ, отделенных
один от другого, возможно, операторами СЛЕДУЮЩИЙ Р А З ­
ДЕЛ {см. п. 5.6).
•0ГНр1
71
Примечание. При отсутствии имени вводной (заключитель­
ной) единицы в операторах ГЛАВА, РАЗДЕЛ и КУРС вводной
(заключительной) единицей считается первая (последняя) еди­
ница из тела соответственно главы, раздела или курса.
|
Оператор СТАТЬЯ определяет имя статьи информационной
базы, текст статьи и ее ассоциативные связи. Формат опера­
тора:
{ ОСОБО ПРОСТОЙ }
1
ПРОСТОЙ
)] (имя статьи);
СТАТЬЯ 1 { ОБЫЧНЫЙ
сложный
Г ОСОБО
СЛОЖНЫЙ ,
ТЕКСТ (строковое выражение);
^
[СЛОВА (список ключевых слов);]
[СВЯЗЬ (список связей);] КОНЕЦ СТАТЬИ;
Первый операнд определяет вес статьи; в случае отсутствия
этого операнда предполагается вес ОБЫЧНЫЙ. Второй опе­
ранд определяет общий вид текста запроса статьи, содержащий,
в частности, ключевые слова для поиска этой статьи. Текст за ­
проса представляет собой фразу естественного языка, структу­
рированную по тем же правилам, что и эталон формата ФРАЗА
(см. п. 5.2). Текст статьи задается произвольным строковым вы­
ражением. Конструкция СЛОВА определяет список ключевых
слов других статей. Эти ключевые слова используются в тексте
данной статьи и могут служить для формирования запроса со­
ответствующих статей по номеру ключевого слова (см. п. 7.2).
Конструкция СВЯЗЬ определяет ассоциативные связи данной
статьи с другими статьями, уже существующими в информаци­
онной базе. Элемент списка связей имеет вид:
(имя связи) ((список имен статей));
Элемент списка связей указывает, что данная статья объедине­
на поименованной связью с другими статьями, ключевые слова
которых перечисляются в списке.
Оператор ТЕСТ служит для определения имени и парамет­
ров теста, а также описания тестирующих данных и алгорит­
мов управления процессом тестирования. Формат оператора:
ТЕСТ (имя теста) [ ((список аргументов теста)
[;(список результатов т е с т а )])];
[ШКАЛА ((список ш кал));]
(тело теста) КОНЕЦ ТЕСТА;
В качестве аргументов и результатов теста допускаются имена
арифметических и строковых переменных. Автор при определе­
нии теста может указать на необходимость шкалирования полу­
ченных результатов. Отдельные шкалы в списке разделяются
точкой с запятой (;), каждая шкала представляет собой список
вещественных чисел. Если какой-либо результат теста не шка72
и р у е т с я , то соответствующий элемент списка шкал является
устым. Определение тестирующих данных и алгоритмов у пр-авения процессом тестирования осуществляется посредством опе­
раторов языка Д И Д А К Т , употребляемых в теле теста.
Составной оператор используется для объединения несколь;их о п ер ато р о в в один помеченный оператор и имеет формат
(метка), НАЧАЛ О; (последовательность операторов) КОНЕЦ;
)ператорь» в последовательности разделяются точкой с запятой.
1.6. Операторы вычислений и управления
Вычислительные возможности языка ДИДАКТ поддерживаотся оператором присваивания. Управление порядком следова!ия единиц обучающей программы осуществляется посредством
операторов управления ПЕРЕЙТИ, ВЫПОЛНИТЬ, ЕСЛИ,
ТЕСТИРОВАНИЕ, ПОМОЩЬ, ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, СЛЕДУЮ­
ЩИЙ БЛОК, СЛЕДУЮЩАЯ ГЛАВА, СЛЕДУЮЩИЙ РА З­
ДЕЛ.
Оператор присваивания служит для определения^значения
арифметической, логической или строковой переменной. Форма­
ты оператора:
(арифметическая переменная) : = (арифметическое
выраже­
ние);
(логическая переменная) : = (логическое выражение);
(строковая переменная) : = (строковое выражение);
Оператор ПЕРЕЙТИ используется для безусловного перехо­
да на любой помеченный оператор и имеет формат
ПЕРЕЙТИ (набор меток);
Оператор ВЫПОЛНИТЬ служит для безусловного перехода
на помеченный составной оператор, блок либо раздел с после­
дующим возвратом. Формат оператора:
(набор меток составных операторов)]
(имя блока)
[» (метка)]
ВЫПОЛНИТЬ
(имя раздела)
Переход с возвратом на блок или раздел имеет своей целью
повторение соответствующей учебной единицы из заключитель­
ной (см. п. 3.2). Второй операнд указывает метку оператора, на
который происходит возврат после выполнения составного опе­
ратора, блока или раздела. При отсутствии второго операнда
возврат осуществляется на оператор, непосредственно следую­
щий за оператором ВЫПОЛНИТЬ. Глубина вложенности опе­
раторов ВЫПОЛНИТЬ не должна превосходить 20.
Оператор ЕСЛИ используется для организации ветвления
внутри обучающей программы блока и имеет формат
ЕСЛИ (логическое выражение) ТО (оператор управления 1);
[ИНАЧЕ (оператор управления 2);]
73
В зависимости от значения логического выражения в качестве
преемника оператора ЕСЛИ выбирается первый либо второй
оператор .управления. В случае, когда конструкция ИНАЧЕ от­
сутствует, а логическое выражение имеет значение ЛОЖ Ь, вы­
полняется оператор, следующий за оператором ЕСЛИ.
|р
Оператор ТЕСТИРОВАНИЕ активизирует тест как под­
программу в языке ДИДАКТ. Формат оператора:
:Щ
ТЕСТИРОВАНИЕ <имя теста) [ ((список значений аргументов
т е с т а ))];
В качестве значения аргументов теста могут использоваться
арифметические или строковые константы, а также имена пере­
менных. После выполнения теста управление передается опера­
тору, следующему за оператором ТЕСТИРОВАНИЕ.
|
Оператор ПОМОЩЬ определяет вспомогательную ветвь обу­
чающей программы, которая активизируется обучаемым по ди­
рективе ПОМОЩЬ (см. п. 4.4). Формат оператора:
|
ПОМОЩЬ ((набор меток составных операторов), (метка 1)
[.(метка 2)] ) [(строковое вы ражение)];
|
В качестве немедленной реакции системы на запрос обучаемого
помощи ему предъявляется текст, заданный строковым выраже*
нием. Если это выражение не указано, обучаемому предъявля­
ется стандартный текст:
V
Я
ИНСТРУКТИВНАЯ ПОМОЩЬ:
;|
После этого осуществляется переход к выбранному случайным
образом составному оператору из набора, указанного первым
операндом. Возврат после предъявления разъясняющих кадров
выполняется на метку, заданную третьим операндом. Если эта
метка не указана, то возврат осуществляется на оператор, сле­
дующий за оператором ПОМОЩЬ. Второй операнд задает мет­
ку оператора ПИСАТЬ, предъявляющего текст информационно­
го или вопросного кадра, по которому оказывается данная инст­
руктивная помощь.
|
Оператор ПРЕПОДАВАТЕЛЬ служит для отсылки обучае­
мого на консультацию к преподавателю и имеет формат
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ (строковое выражение);
Операнд задает текст, предъявляемый преподавателю в случае
отсылки к нему обучаемого. Обучаемому в этом случае предъ­
является стандартный текст:
а
ОБРАТИТЕСЬ К,ПРЕПОДАВАТЕЛЮ .
Оператор СЛЕДУЮЩИЙ БЛОК служит для указания свя­
зей данного блока с другими блоками главы (раздела). Форма­
ты оператора:
Ц -• II
— для программно-управляемого обучения:
СЛЕДУЮЩИЙ БЛОК ((список имен блоков));
— для структурно-управляемого обучения:
СЛЕДУЮЩИЙ БЛОК
([(список имен блоков 1);]
Ксписок имен блоков 2 ) ] ) ;
74
В варианте оператора для программно-управляемого обуче­
ния различаются два случая: 1— \ и . / > 1 , где I число уровней
успеваемости обучаемого. Для
1 список
Ц я всостоит
Ш
из трех имен
Злоков, соответствующих уменьшению, неизменности и увеличе­
нию параметра успеваемости (см. п. 3.2). Для 1 > 1 число имен
з списке должно быть равно I, Если при выходе из данного бло­
ка уровень успеваемости обучаемого был равен I ( 1 ^ 1 ^ 0 - то
осуществляется переход на блок, имя которого является 1-м в
списке.
В варианте оператора для структурно-управляемого обуче­
ния определяются связи данного блока с другими блоками раз­
дела по предпосылкам (см. п. 3.3). При этом первая часть спис­
ка имен блоков определяет блоки, для которых локальная цель
данного блока является предпосылкой; вторая часть списка бло­
ков определяет блоки, локальные цели которых являются пред­
посылками для данного блока. Для головного (оконечного)
блока раздела первая (вторая) часть списка блоков отсутствует.
Оператор СЛЕДУЮЩАЯ ГЛАВА служит для определения
преемника данной главы и имеет формат
Ц
СЛЕДУЮЩАЯ ГЛАВА «им я главы »;
УЮЩИЙ РАЗДЕЛ служит для определения
связей данного раздела с другими разделами курса. Форматы
оператора:
— для программно-управляемого обучения:
СЛЕДУЮЩИЙ РАЗДЕЛ «им я раз,
для структурно-управляемого обучения:
1ЕДУЮЩИИ РАЗДЕЛ ([(список имен |
■
[(список имен разделов 2 ) ] ) ;
В варианте оператора для структурно-управляемого обучения
определяются связи данного раздела с другими разделами кур­
са по предпосылкам. При этом первая часть списка имен разде­
лов определяет разделы, для которых локальная цель данного
раздела является предпосылкой; вторая часть списка разделов
определяет разделы, локальные цели которых являются предпо­
сылками для данного раздела. Для головного (оконечного) раз­
дела курса первая (вторая) часть списка разделов отсутствует.
Примечание . В случае отсутствия указания об имени сле­
дующего раздела (главы) в качестве такового принимается имя
того раздела (главы), описание которого непосредственно сле­
дует за описанием данного раздела (главы).
ГЛАВА
6
ЯЗЫК РЕДАКТИРОВАНИЯ
6.1. Указание объекта редактирования
Операторы указания объекта редактирования характерны
для
строчного и контекстного редактирования; для редактироваI
ния структуры курса объект указывается непосредственно в
операторе обновления. Если объект редактирования не указан,
редактируется объект, указанный в директиве управляющего
языка РЕДАКТИРОВАНИЕ (см. п. 4.5). К Щ Щ Ш « Я
ния объекта редактирования^относятся операторы ,ДИАПАЗОН,
БЛОК, ГЛАВА. Р А З Д Е Л , СТАТЬЯ, ^ ^ Е Н Т ^ П О Н Я Т И Е ,
УПРАЖНЕНИЕ
НЫИ, ТЕСТ.
служит
фа
ДИАПАЗОН [<номер строки 1>] [,<номер строки 2 ) \
редактируемой
Первый операнд указывает начальную строк}
* .
.
**
______ _
—__- —^
Г ? Л тттт
]конечную
строку.
Если
первый^
(второй^
файла
операнд не задан, то в качестве начальной (конечной) строки
редактируемой части принимается начальная (конечная) строка
файла Если не заданы оба операнда, то редактируется весь
файл. Оператор ДИАПАЗОН всегда отменяет предыдущее у казание объекта редактирования.
Я
Операторы указания единицы задают для редактирования
поименованную структурную единицу учебного материала или
совокупность таких единиц. Форматы операторо"'
фрагментов)
ФРАГМЕНТ
I
формационных
ПОНЯТИЕ
(список имен вопросных кадров)
УПРАЖНЕНИЕ
ПОДКРЕПЛЕНИЕ
(список имен подкрепляющих кадров)
(список имен эталонов правильных от­
ОТВЕТ
ветов )|
*
(список имен эталонов неправильных
ответов)
(список
имен
блоков)
БЛОК
(список имен глав)
ГЛАВА
(список имен разделов)
РА ЗДЕЛ
(список
имен
статей)
СТАТЬЯ
(список имен тестов)
ТЕСТ
При указании в качестве операнда списка структурных еди­
ниц редактируемой частью файла считается часть, полученная
объединением текстов на авторском языке, описывающих ука­
занные единицы. Если последующий оператор указания едини­
цы определяет более крупную структурную единицу, чем преды­
дущая, то действие предыдущего оператора отменяется; если оп­
ределяется более мелкая структурная единица, то проводится
локализация редактируемой части файла.
1
У
*
/ч т гч г
_ __ _______ . . . « . м .
- ■■ _
___
__
А
Т\ Л
—^
——г-
ТТ О I / 'Т ' Т А Т~\
л .
V» V
Т » Г
» « Г
И Г*
6.2. Операторы строчного редактирования
Операторы строчного редактирования манипулируют после­
довательностями графических строк, т. е. совокупностей симво­
лов в кодировке ДКОИ [40] длиной не более 71 символа. К аж ­
дая графическая строка однозначно характеризуется ее номе76
пом хранящимся в файле вместе со строкой и не превосходядим 8 'десятичных цифр. К операторам строчного Редактирова­
ния относятся операторы УДАЛИТЬ, ВСТАВИТЬ, ПЕРЕСТА­
ВИТЬ и -ПОМЕСТИТЬ.
Оператор УДАЛИТЬ исключает указанные графические
строки файла и имеет формат
УДАЛИТЬ (список номеров строк)
Элемент списка номеров строк имеет формат
( номер строки)
* | номер строки 1) — | номер строки 2)
Вторая разновидность элемента задает диапазон удаляемых
строк. При указании номеров строк незначащие нули разреша­
ется опускать.
Оператор ВСТАВИТЬ заменяет или вставляет указанные
графические строки файла и имеет формат
ВСТАВИТЬ (список строк с номерами)
Каждый элемент списка строк с номерами имеет вид
Д(номер строки) _ (строка)Д
где символом А может быть любой символ, кроме пробела и
цифры, отсутствующий в строке. Если номер указанной в спис­
ке строки уже имеется в файле, происходит замена строк; в
противном случае строка вставляется в файл с учетом упорядо­
ченности номеров.
Оператор ПЕРЕСТАВИТЬ меняет местами указанные гра­
фические строки и имеет формат
ПЕРЕСТАВИТЬ (список пар)
Каждый элемент списка пар имеет формат
(номер строки)
( номер строки 1) — ( номер строки 2)
(номер строки)
| номер строки 1) — ( номер строки 2 )
Местами меняются строки первого и второго элемента каждой
пары, причем количество строк в каждом элементе одной пары
должно быть одинаковое.
Оператор ПОМЕСТИТЬ дублирует указанные графические
строки файла в другом месте текста и имеет формат
ПОМЕСТИТЬ (список пар)
Номера дублируемых строк файла указываются во втором эле­
менте пары; место в тексте, куда происходит дублирование, оп­
ределяется номерами первого элемента пары.
6.3. Операторы контекстного редактирования
Операторы контекстного редактирования позволяют встав­
лять, заменять и исключать цепочки символов по указанному
Й
’
'
77
контексту, т. е. по цепочке символов, вхождение которой в ре­
дактируемый текст определяет место обновления. Под цепочкой
символов понимается совокупность символов в кодировке
ДКОИ; в отличие от строки цепочка символов не нумеруется и
может иметь произвольную длину. К операторам контекстного
редактирования относятся операторы НАЙТИ, П ЕРЕД, ПОШ
ЛЕ, ВМЕСТО и ИСКЛЮЧИТЬ.
,
Оператор НАЙТИ служит для указания начала диапазона
фор
Д (цепочка) А
НАЙТИ
(номер строки)
Оператор устанавливает указатель текущей строки на строку,
имеющую заданный номер или содержащую указанную цепоч­
ку. Указатель текущей строки определяет начало диапазона
поиска контекста, а конец определяется концом единицы редак­
тирования (см. п. 6.1).
ЯНК ' ’
Оператор ПЕРЕД вставляет цепочку символов перед’ ука­
занным контекстом и имеет формат
я
П Е РЕ Д Д (цепочка 1) Д (цепочка 2 ) Д [В Е З Д Е ]
1
Первая цепочка символов определяет контекст, вторая цепочка
задает вставляемую информацию. Если операнд В Е ЗД Е отсут­
ствует, то вставка будет производиться не более одного раза
(перед первым вхождением контекста); в противном случае
вставка будет происходить при каждом нахождении контекста в
диапазоне поиска.
Щ
Оператор ПОСЛЕ вставляет цепочку символов после ука
занного контекста и имеет формат
ПОСЛЕ Д (цепочка 1>Д (цепочка 2 > Д [В Е З Д Е ]
§
Оператор ВМЕСТО заменяет контекст на указанную цепоч­
ку символов и имеет формат
■
ВМЕСТО Д (цепочка 1>Д (цепочка 2 ) Д [В Е ЗД Е ]
В
Первая цепочка символов определяет контекст, вторая цепочка
задает заменяющую информацию. Если операнд В Е ЗД Е отсут­
ствует, то замена будет производиться не более одного раза
(вместо первого контекста); в противном случае замена будет
происходить при каждом нахождении контекста в диапазоне
поиска.
■
' л-''Лч>
1
Оператор ИСКЛЮЧИТЬ исключает указанный контекст и
имеет формат
.
Д
ИСКЛЮЧИТЬ Д (цепочка) Д [В Е ЗД Е ]
Если операнд ВЕЗД Е отсутствует, то исключение будет произ­
водиться не более одного раза (исключится первый найденный
контекст); в противном случае исключатся все найденные кон­
тексты в диапазоне поиска.
;
6.4. Операторы редактирования структуры курса
Операторы структурного обновления манипулируют не с от­
дельными строками текста учебного или справочного материала
78
|)еннего представления обучающих объектов (курсов, тестов,
( татей) и. других объектов АСО ЭКСТЕРН. Различаются три
[ шератора редактирования структуры курса (ИЗМЕНИТЬ,
I /ДАЛИТЬ и ПОМЕСТИТЬ); каждый из этих операторов иниIширует диалог пользователя (автора учебного материала или
Сопроводителя) с системой относительно объектов, над которыI ли оператор выполняется. При дальнейшем изложении конкретI шй вид диалога приводиться не будет (некоторые примеры та|ких диалогов содержатся в Приложении 5).
1
Оператор ИЗМЕНИТЬ осуществляет изменение параметров
I знутреннего представления учебного материала или общесистемг| ной информации. Формат оператора:
|
Ц
Я
|
КАДР
БЛОК
ГЛАВА
РАЗДЕЛ
КУРС
(имя кадра)
(имя блока)
(имя главы)
(имя раздела)
(имя курса)
(имя статьи)
(имя теста)
(номер оператора)
ИЗМЕНИТЬ { с т а т ь я
ТЕСТ
ОПЕРАТОР
ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ (имя пользователя)
СИСТЕМА
В зависимости от значения операнда допустимы изменения сле­
дующих параметров объектов, осуществляемые в режиме диало­
га с пользователем: 1) для кадра — текста кадра; 2) для бло­
к а — имени, признаков сбора статистики, нормы усвоения (см.
п. 3.2), связей с другими блоками в рамках главы; 3) для гл а ­
в ы — имени, признаков сбора статистики; 4) для раздела —
имени, признака сбора статистики; 5) для курса — имени, при­
знака сбора статистики, признака подключения модели обучае­
мого (см. п. 3.2), максимального числа блоков в главе, макси­
мального количества переменных обучаемого (см. п. 5.1), числа
уровней успеваемости обучаемого (см. п. 3.2); 6) для статьи —
ключевого слова, признака сбора статистики, связей с другими
статьями, текста статьи; 7) для теста — имени, признака сбора
статистики, количества параметров и результатов, диапазонов
для шкалирования результатов; 8) для внутреннего представле­
ния оператора авторского языка — имени кадра, веса кадра, ти­
па кадра, признака сбора статистики, параметров помощи (для
операторов ПИСАТЬ, ПОМОЩЬ); длины ответа, места приема
ответа (для оператора ЧИТАТЬ); направления переходов (для
операторов ПЕРЕЙТИ, ЕСЛИ, ВЫ ПОЛНИТЬ); координат сти­
раемого участка области вывода (для оператора СТЕРЕТЬ);
имени и значений параметров теста (для оператора ТЕСТИРО­
ВАНИЕ); числа, порядка следования, формата и текста этало79
нов признака сбора статистики (для оператора АНАЛИЗ);
9) для параметров пользователя — признака сбора статистики,
коэффициентов алгоритма
10) для системных параметров
управления, стандартных значений времени задержки кадра и
ожидания ответа, стандартных размеров поля вывода.
11
Оператор УДАЛИТЬ осуществляет исключение указанного
объекта из внутреннего представления учебного материала. Ис­ {
ключение единиц учебного или справочного материала на верх­ «Я
нем структурном уровне (курса, теста, статьи) производится
средствами управляющего языка (см. п. 4.3). Формат опера­
тора:
! имя блока)
БЛОК !]
ГЛАВА
(имя главы)
УДАЛИТЬ
РАЗДЕЛ
( имя раздела)
ОПЕРАТОР (номер оператора)
Пользователь в режиме диалога с системой должен убедиться,
что система правильно нашла объект, и подтвердить необходи­
мость удаления. Удаление внутреннего представления операто­
ров авторского языка возможно лишь в случае единственного
направления перехода от удаляемого оператора к следующему Г
(т. е. для операторов ПИСАТЬ, ЧИТАТЬ, СТЕРЕТЬ, ТЕСТИ­
РОВАНИЕ, ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, КУРСОР, Ж ДАТЬ, ВЫПОЛ­
НИТЬ и оператора присваивания). Пользователь сам должен
проследить за тем, чтобы на удаляемый оператор не было пере­
ходов от других операторов. Удаление блока сопровождается
дополнительным диалогом, в котором пользователь должен из*
менить ссылки на удаленный блок из всех оставшихся блоков,
имевших такие ссылки.
.Я
Оператор ПОМЕСТИТЬ осуществляет перемещение указан­
ного объекта из внутреннего представления учебного материа­
ла в некоторое новое место этого внутреннего представления;
объект на прежнем месте сохраняется. Формат оператора:
В
(имя блока 1)
БЛОК
( имя главы 1 )
ГЛАВА
ПОМЕСТИТЬ
(имя раздела 1)
РАЗДЕЛ
ОПЕРАТОР (номер оператора 1)
ДО
ПОСЛЕ
ВМЕСТО
БЛОК
ГЛАВА
РАЗДЕЛ
ОПЕРАТОР
(имя блока 2)
(имя главы 2)
(имя раздела 2 )
(номер оператора 2)
Перемещаемый объект и объект, определяющий место вставки
или замены, должны быть одинакового структурного уровня.
Перемещение внутреннего представления оператора авторского
языка возможно для тех же операторов, что и при удалении, а
также для оператора АНАЛИЗ. В последнем случае допускает-*
80
[ :я только замена (оператор ПОМЕСТИТЬ ВМЕСТО) внутрен­
него представления одного оператора АНАЛИЗ на внутреннее
представление другого оператора АНАЛИЗ. Перемещение бло|<а сопровождается дополнительным диалогом, в котором поль­
зователь должен указать номер уровня успеваемости, на котоI рый перемещается блок, и новые ссылки перемещаемого блока.
Ш
Ш
6.5. Сервисные операторы
К
I и
Т
и
г
л
В
^
.
Зил № 3 Л вЕа - 2 п : 5
.. г щ И р :
^
I
Возможными сервисными функциями при редактировании
являются ввод текста на авторском языке, его перенумерация
I я вывод; эти функции поддерживаются соответствующими опе­
раторами языка редактирования.
Оператор ВВО Д производит ввод исходного текста как со­
вокупности графических строк и начальную нумерацию вводи­
мых строк. Формат оператора:
ВВОД [(начальный номер строки)[, <шаг нумерации)]]
В случае отсутствия одного или обоих операндов начальный
номер вводимой строки устанавливается равным ГО, а шаг ну­
мерации— также 10. При вводе текста с терминала для ввода
каждой графической строки системы выдается специальное
приглашение; признаком окончания ввода графических строк
является ввод пустой строки, т. е. нажатие клавиши ввода в
ответ на приглашение системы.
Оператор ПЕРЕНУМЕРАЦИЯ изменяет начальный номер и
шаг нумерации графических строк текста. Формат оператора:
ПЕРЕНУМЕРАЦИЯ [(начальный номер строки) [,
<шаг нумерации)]]
Оператор ВЫВОД осуществляет вывод на терминал или на
печатающее устройство отредактированного текста в виде по­
следовательности графических строк. Формат оператора:
ВЫВОД [ПЕЧАТЬ] | НОМЕР] ;
I
,
|
,
,
,
I,
,
ДИАПАЗОН [ ( номер строки 1) ] [, <номер строки 2 >]
ФРАГМЕНТ (список имен фрагментов)
ПОНЯТИЕ (список имен информационных кадров)
УПРАЖНЕНИЕ (список имен вопросных кадров)
ПОДКРЕПЛЕНИЕ (список имен подкрепляющих кадров)
ОТВЕТ (список имен эталонов правильных ответов)]^
,
НЕПРАВИЛЬНЫЙ(список имен эталонов неправильных ответов)
БЛОК (список имен блоков)
1 ГЛАВА (список имен глав)
, РАЗДЕЛ (список имен разделов)
, СТАТЬЯ (список имен статей)
I , ТЕСТ (список имен тестов)
>
Если первый операнд опущен, то вывод производится на терми­
нал. Если опущен второй операнд, номера графических строк
текста выдаваться не будут. Третий операнд указывает часть
6 Зак. 403
81
авторского файла, предназначенную для вывода. Границы этой
части определяются так же, как при указании объекта редак­
тирования (см. п. 6.1).
-~аВ
глава
7
ЯЗЫК ЗАПРОСОВ
Щ
Язык запросов служит цели получения от АСО ЭКСТЕРН
информации в рамках текущего состояния (в частности, режи­
ма работы) системы, в то время как управляющий язык моди­
фицирует состояние и изменяет данные системы. Однако на
практике инструкции этих двух языков (запросы и директивы)
часто приходится применять поочередно: например, директивой
ограничивать область действия последующего запроса. В связи
с этим форматы инструкций управляющего языка и языка за­
просов сделаны идентичными.
1
7.1. Запросы статистических данных
С помощью запроса статистических данных можно получить
статистику по работе обучаемых и использованию учебного ма­
териала, сведения о непредвиденных запросах к информацион­
ной базе, а также модель обучаемого (см. п. 2.7). К запросам
статистических данных относятся запросы ДОКУМЕНТ, СТА­
ТИСТИКА, СВОДКА, МОДЕЛЬ и ОТВЕТ.
Запрос ДОКУМЕНТ конкретизирует вид статистического до­
кумента, получаемого по последующим запросам статистики.
Формат запроса:
' '-М
>}< ДО[КУМ ЕНТ] (список номеров документов)
Для документа, содержащего статистические данные по ука­
занной единице учебного материала, допускаются два значения
номера:
1
0 — распечатывается одна строка статистических данных по
указанной единице;
1 — распечатывается совокупность строк статистических дан­
ных по одной на каждую единицу непосредственно сле­
дующего структурного уровня (кроме уровня кадра),
образующих указанную единицу.
Для документа, содержащего статистические данные по ука­
занному обучаемому или классу обучаемых, допускаются три
значения номера:
1 — распечатывается одна строка статистических данных по
указанному обучаемому (или совокупность строк — по
одной на каждого обучаемого в указанном классе) в
«широком» формате (120 позиций АЦПУ);
2 — распечатывается одна строка статистических данных по
указанному обучаемому (или совокупность строк — по
82
одной на каждого обучаемого в указанном классе) в
«узком» формате (90 позиций АЦПУ);
3 _документ распечатывается в том же формате, что и для
номера документа 1, но каждая строка статистических
данных сопровождается распечаткой индивидуальных
профессионально-психологических характеристик обучае­
мого (см. п, 3.2).
Для модели обучаемого допустимы те же три номера доку*
тента, что и для статистики по конкретному обучаемому.
Запрос СТАТИСТИКА инициирует распечатку нужного стаистического документа для указанного объекта статистики.
Форматы запроса:
(УРС=» (список имен курсов
СТ [АТИСТИКА] |ТЕСТ — (список имен тестов )
СТАТЬЯ = (список имен статей'
[; ДОКУМЕНТ
(номер доку
мента)]
РАЗДЕЛ = (список имен разделов)
I
ГЛАВА = (список имен глав)
список имен блоков)
БЛОК
список имен кадров)
КАДР
АНАЛИЗ = (список имен операторов)
;СТ [АТИСТИКА] ПУТЬ = (список имен глав)
I
Г.ТРАТРГИЯ — / список имен блоков)
список имен обучаемых)!
ОБУЧАЕМЫЙ
список шифров)
Г
! КЛАСС — {список номеров классов)
Ж
\
1; КУРС= (имя курса)] [; ДОКУМЕНТ = (номер документа)]
Первый операнд задает объект статистики. В случае указа­
ния операнда АНАЛИЗ запрашивается статистика по числу
совпадений ответов обучаемых с эталонами, указанными в опе­
раторах авторского языка АНАЛИЗ (см. п. 5.4) с перечислен­
ными в запросе номерами. В случае указания операнда 115' Ь
запрашивается «типичный» путь обучаемого по блокам перечнеленных в запросе глав. В случае указания операнда С г А с ГИЯ запрашиваются статистические сведения по работе страте­
гического алгоритма системы (см. п. 3.2) для перечисленных в
запросе блоков. Операнд КУРС локализует область поиска объ­
екта статистики; для подобной локализациимогут также ис­
пользоваться директивы РАЗДЕЛ, ГЛАВА и БЛОК (см. I
4 5). указываемые непосредственно перед запросом С Л А т ы п КА. Операнд ДОКУМЕНТ уточняет номер документа для дан­
ного запроса; после выполнения запроса восстанавливается
прежний текущий номер документа, если он ранее был установлен по за просу ДОКУМЕНТ.
Запрос СВОДКА инициирует распечатку сводного статистиш»«гпт -.пкг'мрнтя по куосам обучения и имеет формат
4*
83
>(< СВ[О ДКА] (список имен курсов)
’щ I
Сводный статистический документ по курсу предст авляе; ■
собой иерархический список статистических документов по еди К
нидам всех структурных уровней, составляющих курс,— от р а з д
дела до кадра. Статистические документы сведены в одну таб Г
лицу, так как имеют одинаковый формат.
ЯВИ
Запрос МОДЕЛЬ инициирует распечатку моделей обучаемо I:
го для указанных курсов обучения и имеет формат
й§| *
^ М О [Д Е Л Ь ] (список имен курсов)
Щ I
Модель обучаемого по указанному курсу распечатывается в том Л
же формате, что и статистический документ по конкретному!
обучаемому, однако проводится осреднение соответствующих I
статистических полей.
I
Запрос ОТВЕТ предназначен для распечатки информации о 1
непредвиденных ответах и неудовлетворенных запросах к и а-1
формационной базе на указанных курсах обучения. Формат за- I
Проса;
Ш;
V ; - Т '
В
% ОТ[ВЕТ] (список имен курсов)
Щ |
Запрашиваемая информация содержит тексты непредвиденных К
ответов (неудовлетворенных запросов) и номера операторов ав- I
торского языка, при интерпретации которых были получены эти !
ответы или запросы. Одинаковые тексты ответов (запросов) I
распечатываются в одном экземпляре.
*
7.2. Запросы справочного материала
Я]
С помощью запросов справочного материала можно обра- (
титься к информационной базе АСО ЭКСТЕРН для получения К
текстов, ключевых слов и ассоциативных связей статей. Режим К
информирования также активно используется при структурно- I
управляемом обучении для получения описания локальных це- I
лей обучения, графического изображения структуры учебного I
материала и оптимальной последовательности достижений ло­
кальных целей (см. п. 3.3). К запросам справочного материала 1
относятся запросы СПРАВКА, КЛЮЧЕВЫЕ, СВЯЗЬ, СТРУКТУРА и СОВЕТ.
Запрос СПРАВКА инициирует предъявление текста статьь ]
по прямому или косвенному указанию ее ключевого слова Фор- I
мат запроса:
Ц
*СП[РАВКА)
I <текст Ш М
1
I
( (номер ключевого слова) |
ж
Первый вид запроса определяет так называемую текущую
статью. Операнд запроса в этом случае достаточно произволен
но должен содержать ключевое слово запрашиваемой статьи.
Второй вид запроса СПРАВКА инициирует поиск и предъявле­
ние статьи по номеру ключевого слова, содержащегося в тексте
текущей статьи; таким образом, может осуществляться косвен­
ное указание ключевого слова в запросе.
Я
84
| В процессе предъявления текста статьи допускается испольрвание директив общего назначения СЛЕДУЮЩИЙ и ПРЕI ЫДУЩИЙ (см. п. 4.2), а также директивы ВОЗВРАТ, ини[иирующей переход к предъявлению текущей статьи. Использо[аиие директивы ВОЗВРАТ, когда текст текущей статьи уже
редъявлен, приводит к возврату в режим обучения (если ин­
формирование проводилось в режиме обучения) либо к полному
ыходу из режима информирования. В последнем случае можно
| спользовать и директиву ВЫХОД,
Запрос СПРАВКА вида
к
(имя курса)
>|<СП[РАВКА] ЦЕЛЬ. | (имя раздела)
(имя блока)
ызывает предъявление обучаемому описания локальной цели
бучения для указанной единицы. Такой запрос может приме­
няться только для структурно-управляемого обучения.
Запрос КЛЮЧЕВЫЕ вызывает предъявление списка ключе»ых слов из текста указанной статьи. Формат-запроса:
[ЮЧЕВЫЕ]
КЛЮЧЕВЫЕ
:я ключевые слова из текста текущей статьи.
Запрос СВЯЗЬ инициирует предъявление списка ключевых
:лов статей, удовлетворяющих указанной ассоциативной связи
^текущей статьей. Формат запроса:
р СВ [ЯЗЬ] <имя связи)
Имена ассоциативных связей определяются при создании статьи
средствами авторского языка (см. п. 5.5).
Запрос СТРУКТУРА инициирует предъявление графическо­
го изображения структуры указанной единицы учебного мате­
риала в терминах единиц непосредственно следующего струк­
турного уровня. Формат запроса:
Ж
1
I '
*СТ[РУКТУРА] { ( имя курса)
I (имя раздела)
Запрос может использоваться только для структурно-управляющего обучения.
Запрос СОВЕТ инициирует предъявление последовательно­
сти имен единиц, локальные цели обучения для которых долж­
ны быть достигнуты до достижения локальной цели обучения
для указанной единицы. Формат запроса:
!
*С О [ВЕЦ ( Я
Щ
1
( (имя раздела)
Если в качестве операнда запроса указано имя курса, то предъ­
является последовательность имен разделов, если указано имя
раздела — то последовательность имен блоков. Запрос может
использоваться только для сгруктурно-управляемого обучения.
8$
7.3. Запросы системных сведений
о
По запросам системных сведений пользователь может полу
чить различные списки объектов системы, твердые копии учеб­
ной и справочной информации, протоколы диалогов с системой
и т. п. Выделяются следующие запросы системных сведении:
ПЕРЕЧЕНЬ, КОПИЯ, ГРАФ, ЛИСТИНГ, ЗАМЕТКА.
Запрос ПЕРЕЧЕНЬ служит для получения списка пользова­
телей, курсов, тестов и статей, зарегистрированных в АСО ЭКС­
ТЕРН. Формат запроса:
И
*[(список номеров классов)] [, (имя курса)] *
АВТОР
ОБУЧАЕМЫЙ | А | Б | В | Г
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
* ПЕ[РЕЧЕНЬ]{ СОПРОВОДИТЕЛЬ
'
1
'I п
п
п
и
з
л
п
л
т
с
пи
ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ
КЛАСС
КУРС
ТЕСТ
СТАТЬЯ
При указании имени курса предъявляется список обучаемых,
работающих над этим курсом. При указании операнда ОБУЧАЕМЫИ в предъявляемый список включаются обучаемые
всех категории.
Запрос КОПИЯ позволяет распечатать текст указанной еди­
ницы учебного или справочного материала на авторском языке.
Формат запросам
< [КУРС] (имя курса)
РАЗДЕЛ (имя раздела)
ГЛАВА
(имя
главы)
*КО[ПИЯ]
. БЛОК (имя блока)
ТЕСТ (имя теста)
(СТАТЬЯ (имя статьи)
Для локализации области поиска единицы разрешается предва­
рять запрос директивами КУРС, РА ЗД Е Л , ГЛАВА (см. п. 4.5).
граф
фор
[БЛОК]
(имя
блока)
*ГР[АФ] |
ТЕСТ (имя теста)
Запрос ЛИСТИНГ служит дляо распечатки копии диалога
форм
(имя пользователя)
>)<ЛИ[СТИНГ]
(номер терминала)
Если операнд запроса опущен, распечатывается копия диалога
для терминала, с которого был выдан запрос.
86
Запрос ЗАМЕТКА служит для получения всех сообщений,
адресованных данному пользователю, из файла заметок. Формат
запроса ..
^ ЗА [МЕТКА]
Если для данного пользователя сообщений не поступило, систе­
ма диагностирует:
ДЛЯ ВАС СООБЩЕНИЙ НЕТ.
Все сообщения, полученные пользователем по запросу ЗАМЕТ­
КА, из файла заметок исключаются.
ГЛАВА 8
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА АСО ЭКСТЕРН
Система обучения ЭКСТЕРН имеет модульную структуру
Г45]. Она состоит из нескольких подсистем и служб. Функцио­
нирование системы возможно только при наличии всех подси­
стем тогда как службы системы ЭКСТЕРН расширяют ее ба­
зовые возможности и могут подключаться к системе по мере ее
развития. В АСО ЭКСТЕРН определены авторская, обучающая,
информационная и мониторная подсистемы, а также службы
канонизации ответа, статистическая, справочная и тестирующая.
Функциональная схема АСО ЭКСТЕРН приведена на рис. 6.
Рис. 6. Функциональная схема АСО ЭКСТЕРН
Функциональная структура АСО ЭКСТЕРН рассматривает­
ся совместно с ее информационной структурой (см. гл. 9 ). в
рамках информационной структуры определяются следующие
основные типы файлов системы:
— авторский файл, который служит для хранения текста
учебного и справочного материала на авторском языке;
1
— файл обучающей программы, который предназначен для
хранения внутреннего представления обучающей (контролирую­
щей) программы либо теста;
— файл кадров, который используется для хранения внут­
реннего представления текстов кадров учебного материала и
тестовых вопросов;
^
Д
— файл ответов, который служит для хранения текстов эта­
лонных ответов;
VI| справочный файл, который предназначен для хранения
сведений по системе обучения, курсам обучения и т. п.;
— файл статистики, который служит для хранения стати­
стических данных о работе обучаемых и использовании учебного
материала, а также модели обучаемого;
Л
— файл пользователя, который служит для хранения инфор­
мации о текущем состоянии процесса взаимодействия пользова­
теля с системой;
ЙЙЪ''-;;г
административный файл, который используется для хра­
нения списка учебного материала и его авторов, списка пользо­
вателей и их статусов, шифров пользователей и списка классов
обучаемых;
I— файл заметок, который предназначен для хранения тек­
стов сообщений авторам курсов, преподавателям, обучаемым и
сопроводителям системы, а также текстов непредвиденных отве­
тов обучаемых и неудовлетворенных запросов пользователей к
справочной службе.
' • 1 / I -• •I I 4
На рис. 7 представлены файлы АСО ЭКСТЕРН и основные
связи компонентов системы обучения с файлами, обеспечивае­
мые информационной подсистемой.
8.1. Авторская подсистема
Автор учебного (или справочного) материала в процессе его
создания пользуется авторской подсистемой (см. рис. 8). В ходе
взаимодействия автора с этой подсистемой учебный материал,
в частности курс обучения, вводится в систему и изменяется ав­
тором в процессе его ревизии. Кроме того, авторская подсисте­
ма представляет автору учебного материала возможность его
отладки в диалоговом режиме, а также отображения графиче­
ской структуры его взаимосвязей.
В состав авторской подсистемы входят препроцессор автор­
ского языка, процессор авторского языка, процессор языка ре­
дактирования, а также модули просмотра и получения графа
курса обучения.
^
Препроцессор авторского языка в диалоговом взаимодейст­
вии с автором создает учебный материал,- имеющий стандарт*"ТРУКТУРУ | рамках встроенной стратегии обучения (см.
п. 3.5). Препроцессор полностью обеспечивает взаимосвязи еди88
Справочный
\ срайл >
Справочная
слит6а
Файл
заметок
А вторская
Файл
обуй, прог
\ рам мы
Авторский
срайл /
Тестирующая
служба
стративный
\ срайл /
Мониторная
подсистема
подсистема
\
/ Админа- \
Файл
ответов
Обучающая
подсистема
' Файл
\
пользователя
Файл
'
статистики
Служба
канонизаиии
ответа
Статисти­
ческая служба
Рис. 7. Файлы АСО ЭКСТЕРН
ниц учебного материала, предоставляя автору возможность оп­
ределять только тексты и названия этих единиц. Пример диало­
га с препроцессором проводится в Приложении 3.
Процессор авторского языка [46] транслирует описание
учебного (справочного) материала во внутреннее представление
этого материала (наполняет файлы обучающей программы, кад­
ров и ответов, создает необходимые структуры данных в файле
статистики). Процессор авторского языка состоит из лексиче­
ского и синтаксического анализаторов, а также набора семан­
тических подпрограмм . Синтаксический анализатор является
синтаксически управляемым. Грамматика, описывающая автор*
ский язык, должна удовлетворять требованиям Ы ( Щ - граммашмШж{к — параметр). Синтактики [47]^ с левосторонней- рекурсией
нисходящего синтаксичесический анализ проводится методом _
| ______
ского анализа с возвратами [47]. Генерация нутреннего пред89
Набор
семантических
подпрограмм
/ Файл
г Файл
обуц прог
к раммы
статис
< тики
Рис. 8. Информационно-функциональная схема авторской подсистемы
ставления учебного материала, осуществляемая семантическими
подпрограммами, проводится в четыре этапа, каждый из кото­
рых может выполняться в отдельности.
Процессор языка редактирования инициирует ввод текста на
авторском языке; выполняет операции строчного и контекстного
редактирования, а также редактирования структуры курса; про­
изводит изменение справочного файла; осуществляет ряд сер­
висных функций (перенумерацию графических строк, вывод
этих строк и т. п.). Процессор состоит из сканера, выполняюще­
го лексический и синтаксический анализ текста на языке редак­
тирования, и интерпретатора операторов языка редактирования.
При выполнении операций ввода текста, строчного и контекст­
ного редактирования, а также сервисных функций процессор
может функционировать как в диалоговом, так и в пакетном
режиме. Редактирование структуры курса проводится только в
диалоговом режиме; пример соответствующего диалога приво­
дится в Приложении 5.
Модуль просмотра курса предъявляет тексты понятий и уп­
ражнений курса (без генерирования); изменяет направление
продвижения по внутреннему представлению обучающей про­
граммы в соответствии с указанием автора о факте совпадения
предполагаемого ответа обучаемого с некоторым эталоном. В
Приложении 4 приводится пример диалога просмотра курса.
Модуль получения графа курса обучения преобразует внут­
реннее представление указанной автором единицы учебного ма­
териала в совокупность операторов некоторого псевдокода [48];
интерпретирует операторы^ псевдокода, продуцируя графическое
изображение взаимосвязей внутри указанной единицы в виде
образов строк печатного документа. Печатный документ, кроме
взаимосвязей, содержит схематическое изображение видов еди­
90
ниц учебного материала, их наименования и номера соответст­
вующих операторов авторского языка.
8.2. Обучающая подсистема
Процесс автоматизированного обучения непосредственно ор­
ганизует обучающая подсистема (см. рис, 9), обеспечивая про-
подсистема
Модуль
*оиема ответа
МодЩд сбора
статистика
Файл
птбетоЬ
Модуль
/ Файл
оятизц
Обуй, прогрс
отбета
Ч мы
Файл
заметок
кадроб
стратегии
I
»
Служба
1
канонизации .
отбета ^
курса
Модуль
генерации
кадра
I
Тестирующая |
служба
|
______________________________________________________________________________________________________________________________ 1
Рис. 9. Информационно-функциональная схема обучающей подсистемы
движение обучаемого по обучающей (контролирующей) про­
грамме, генерацию текста очередного кадра, прием и анализ от­
вета обучаемого, накопление статистических данных о процессе
обучения и т. п. Обучающая подсистема функционально состоит
из следующих основных модулей: стратегии, генерации кадра,
приема ответа, анализа ответа и сбора статистики.
Модуль стратегии реализует стратегию обучения для выбран­
ного типа обучения; определяет уровень успеваемости обучаемо­
го, используя результаты тестирования обучаемого, предысто­
рию его работы над курсом обучения, статистическую модель
обучаемого и т. д.; интерпретирует внутреннее представление
обучающей (контролирующей) программы курса; реагирует на
ситуации, возникающие в процессе обучения (принятие мониторной подсистемой ответа либо директивы обучаемого, истечение
91
времени задержки кадра или ожидания ответа и т. п.); управ*
ляет выбором очередного кадра в зависимости от уровня успе­
ваемости обучаемого, правильности ответа обучаемого, времена
его ответа, предыстории работы обучаемого и т. п.; инициирует
тестирующую службу для проведения в процессе обучения про­
фессионального или психологического"тестирования обучаемого;
при необходимости включает службу канонизации ответа; пре­
доставляет модулю сбора статистики информацию о прохож­
дении той или иной точки обучающей программы и правильно­
сти ответов обучаемого на вопросы; корректирует предысторию
работы обучаемого над курсом. Для различных типов обучения
допускаются различные модули стратегии.
_'-Й
Модуль генерации кадра генерирует текст кадра по его внут­
реннему представлению, хранящемуся в файле кадров курса;
сообщает параметры генерации текста вопросного кадра моду­
лю анализа (через системные объекты); передает полученный
текст кадра мониторной подсистеме для последующего предъяв­
ления его обучаемому.
Модуль приема ответа получает текст ответа обучаемого,
принятый мониторной подсистемой, и производит преобразова­
ние этого текста в соответствии с форматом ответа.
Модуль анализа ответа выполняет анализ ответа обучаемого,
сравнивая ответ обучаемого с эталонным ответом, заданным ав­
тором: квалифицирует ответ обучаемого как правильный, не­
правильный, непредвиденный или неуложившийся по времени;
обеспечивает запоминание текстов непредвиденных ответов обу­
чаемых.
у ''.^ Ш ^ а а й Н Д И Н к
Модуль сбора статистики накапливает информацию о рабо­
те обучаемого над курсом, о результатах взаимодействии обу­
чаемого с тестирующей и справочной службами; обобщает ин­
формацию о прохождении курса группой обучаемых; корректи­
рует модель обучаемого.
8.3. Информационная подсистема
Система обучения ЭКСТЕРН работает с большим количест­
в о м разнообразных данных. Совокупность данных АСО ЭКС­
ТЕРН характеризуется как сложной внутренней структурой са­
мих данных, так и сложными связями, установленными между
ними и меняющимися во времени. Взаимодействие с этими дан­
ными осуществляется с помощью информационной подсистемы.
Сама АСО ЭКСТЕРН с точки зрения работы с данными отно­
сится к системам оперативной обработки данных (49].
Необходимость организации эффективного хранения данных
и оперативного взаимодействия с ними требует, чтобы АСО
включала в себя банк данных [49, 50], понимаемый как орга
ни *аиионно техническая система, содержащая собственно дан
Ф
Дения этих да*
фу
рование банка.
'VII.
92
_
ЯН*
а
.лгЬ>.
Данные, содержащиеся в банке данных, образуют одну или
несколько баз данных. Б аза данных (БД) — это именованная
совокупность взаимосвязанных данных, относящихся к некото­
рой проблемной области и не связанных с данными других
проблемных областей, т. е. с другими базами данных. В част­
ности, вся совокупность данных АСО ЭКСТЕРН образует одну
или Несколько баз данных. С точки зрения управления данны­
ми информационная подсистема АСО ЭКСТЕРН представляет
собой специализированную систему управления базами данных
(СУБД).
В отличие от СУБД программы конкретной проблемной об­
ласти называются проблемными программами. В частности, вся
АСО ЭКСТЕРН может рассматриваться как проблемная про­
грамма относительно своей информационной подсистемы.
Лицо или группа лиц, обеспечивающих функционирование
БД, называется администратором данных. В АСО ЭКСТЕРН
его роль играют сопроводители системы.
Данные в базе данных подчиняются некоторой структуре.
Структурой данных (логической) называется представление
пользователя или программиста о данных, не зависящее от спо­
соба их хранения в системе [51].
СУБД предполагает разделение (по времени и по памяти)
описания данных и манипулирования данными. Это позволяет
СУБД выполнять функции управления данными и обеспечивает
в известной степени независимость программ от структуры данных.
Описание структуры данных в базе данных называется схе­
мой базы данных и хранится в банке данных. Схема записыва­
ется администратором данных на языке описания данных
(Я О Д). Этот язык позволяет: определять и именовать типы
структур данных, задавать правила композиции структур дан­
ных в более крупные единицы данных, специфицировать отно^шения между структурами данных. Взаимодействие проблемной
программы с СУБД производится с помощью языка манипули­
рования данными (ЯМД)* Этот язык позволяет: осуществлять
доступ к данным; добавлять, уничтожать или изменять данные;
реорганизовывать структуры данных. Конструкции ЯМД вклю­
чаются в программу, написанную на языке программирования,
называемом включающим языком. Это позволяет наряду с ма­
нипулированием данными также обрабатывать их средствами
включающего языка.
Информационная подсистема функционально состоит из сле­
дующих основных компонентов: процессора языка описания
данных; препроцессора языка манипулирования данными; мани­
пулятора данными; модуля доступа к данным; модуля управле­
ния работой информационной подсистемы.
Процессор ЯОД создает и преобразует во внутреннее пред­
ставление схему базы данных, содержащую полное описание
структур данных, составляющих базу. Препроцессор ЯМД пре^В.
93
образует исходный текст проблемной программы, приводя кон­
струкции ЯМД к конструкциям включающего языка. Манипу­
лятор данными проводит собственно манипулирование данны­
ми, обеспечивая выполнение инструкций ЯМД. Модуль доступа
к данным осуществляет распределение памяти прямого досту­
па для хранения данных, обработку заявок а обмен данными,
выполнение компрессии и декомпрессии данных [52], храня­
щихся в базе. Модуль управления организует функционирова­
ние компонентов информационной подсистемы.
8.4. Мониторная подсистема
Система ЭКСТЕРН является сложным программным комп­
лексом, состоящим из ряда подсистем и служб. Взаимодействие
компонентов системы, управление ее работой, а также общение
пользователя (т. е. автора, обучаемого, преподавателя или со­
проводителя) с системой обучения обеспечивает мониторная
подсистема [53]. Для общения пользователей с системой слу­
жит управляющий язык.
Ниже рассматриваются лишь основные функции мониторной
подсистемы. Следует отметить, что некоторые из этих функций
(например, распределение ресурсов) могут выполняться базо­
вым программным обеспечением ЭВМ.
Функционально мониторная подсистема состоит из интерпре­
татора управляющего языка, а также модулей администрирова­
ния, хранения и восстановления, координации, связи, предъяв­
ления и распределения (см. рис. 10).
интерпретатор
управляющего
языка
аоосистемы
АСО ШТЕРН
' Файл \
пользодате.
V ли У
/ Админи- \
стративньш
\ файл /
Файл
заметок
Рис. 10. Информационно-функциональная схема мониторной подсистемы
Интерпретатор управляющего языка проводит лексический и
синтаксический анализ инструкций управляющего языка и язы­
ка запросов, а также выполняет инструкции управляющего язы­
ка (директивы). Модуль администрирования осуществляет
включение в систему (исключение из системы) учебного мате­
риала и пользователей, а также формирование классов пользо­
вателей и изменение статусов и шифров пользователей. Модуль
94
хранения и восстановления обеспечивает открытие и закрытие
сеанса работы пользователя с системой обучения. Этот модуль
запоминает информацию о текущем состоянии процесса взаимо­
действия пользователя с системой в случае прерывания работы
пользователя с АСО, а также восстанавливает состояние про­
цесса взаимодействия пользователя с системой в момент возоб­
новления его работы с АСО. Модуль координации планирует
обработку сообщений в системе; организует взаимодействие
между компонентами системы; переключает систему из одного
режима взаимодействия с пользователем в другой. В системе
ЭКСТЕРН допускаются следующие режимы взаимодействия с
пользователями: автор — система, обучаемый — система, препо­
даватель— система, сопроводитель — система, преподаватель —
система — обучаемый. Как правило, включение или выключение
некоторого режима взаимодействия системы с данным пользо­
вателем никак не влияет на режимы ее взаимодействия с дру­
гими пользователями. Модуль связи организует прием и пере­
дачу сообщений в системе обучения, одновременное предъявле­
ние одного и того же кадра на несколько терминалов, взаимо­
действие системы обучения с компонентами базового математи­
ческого обеспечения ЭВМ. Модуль предъявления осуществляет
воспроизведение текста каДра, а также любых других данных
на устройство вывода пользователя (в частности, на терминал).
Этот модуль преобразует данные из внутреннего представления
системы в код, необходимый для конкретного устройства выво­
да; физически воспроизводит данные на устройство; производит
в случае необходимости задержку воспроизведенного текста на
терминале. Модуль распределения ресурсов осуществляет дина­
мическое распределение ресурсов (оперативной и вторичной па­
мяти, времени работы процессора и т. п.) между подсистемами
и службами системы обучения.
8.5. Тестирующая служба
Поиск теста, передачу параметров теста, интерпретацию тес­
тирующей программы и фиксацию результатов тестирования вы­
полняет тестирующая служба (см. рис. 11). Обращение к
службе может выполняться как мониторной подсистемой по
директиве ТЕСТИРОВАНИЕ, так и обучающей подсистемой.
Функционально служба состоит из модулей поиска теста, орга­
низации тестирующего диалога и выхода из теста. Модуль по­
иска теста осуществляет поиск теста по его имени и проверку
передаваемых параметров. Модули организации тестирующего
диалога идентичны соответствующим модулям организации
обучающего диалога (см. п. 8.2). Модуль выхода из теста вы­
полняет передачу результатов тестирования в обучающую про­
грамму или их занесение в файл пользователя, собирает стати­
стические данные по процессу тестирования, а также осуществ­
ляет шкалирование полученных результатов.
95
г
Мониторная
подсистема
I
ь-
Файл
статисти­
ки
Модуль
поиска т ест а
Модуль
ст рат егии
Файл
обучающей
программы
1
Служба
канонизации I
отбета
^
Модуль бы хода
из т ест а
Файл
пользователе
Рис. 11. Информационно-функциональная схема тестирующей службы
8.6. Статистическая служба
формации
и выдачу ее по запросам пользователей осуществляет статисти­
ческая служба (см. рис. 12 ). Статистические документы могут
выдаваться как на печатающее устройство, так и на терминал
пользователя. Как правило, накопление статистической инфор­
мации и ее обработка разделены во времени. Функционально
эта служба состоит из транслятора запроса статистики и моду­
лей выдачи статистических сведений. Транслятор запроса ста­
тистики преобразует запрос к его внутреннему представлению,
конкретизирует тип и имя объекта статистики, а также вид вы­
даваемого документа. Модули выдачи статистических сведений
осуществляют поиск указанного объекта статистики, формируют
заголовки и строки статистических документов, активизируют
мониторную подсистему для вывода подготовленных данных.
8.7. Справочная служба
Пользователь АСО ЭКСТЕРН в любой момент процесса
взаимодействия с системой может обратиться к справочному
файлу с целью получения содержащейся в этом файле информа­
ции. Работу с этим файлом обеспечивает справочная служба
(см. рис. 13). Функционально служба состоит из интерпретато­
ра запроса справочного материала, модулей доступа к статье и
поиска по ассоциативной связи статей. Интерпретатор запроса
96
Мониторная
подсистема
Транслятор
запроса
статистики
Модуль быдачи.
статистики
по единице учебного
материала
Модуль быдачи
модели,
обучаемого
Модуль быдаш
сводки
по курсу
Модуль 5ыдачи
статистики
по обучаемому
^ Е Е
/ Файл \
ч статистики}
■■
\ _
х
Рис. 12. Информационно-функциональная схсма статистической службы
справочного материала выполняет анализ запроса пользователя,
ведет в файле заметок учет всех запросов, на которые не на­
шлось ответа в справочном файле, собирает статистические све­
дения по использованию статей. Модули доступа к статье осу­
ществляют поиск нужной статьи по указанному ключевому сло­
ву или номеру ключевого слова в тексте текущей статьи, а
также подготавливают текст найденной статьи для предъявле­
ния мониторной подсистемой. Модуль поиска по ассоциативнои
связи выполняет поиск ключевых слов всех статей, находящихся
в ассоциативной связи с текущей статьей, и полученную инфор­
мацию передает для предъявления мониторной подсистеме.
8.8. Служба канонизации ответа
Приведение ответа обучаемого к каноническому виду вы­
полняет служба канонизации ответа. Каноническим будем на­
зывать ответ, формат которого совпадает с одним из стандарт­
ных форматов, принятых в системе. Под стандартным форматом
ответа понимается ответ, допустимый для модуля анализа (см.
п 5 4) В системе определены четыре стандартных формата ответа ФРАЗА 'ЧИСЛО , ВЫРАЖЕНИЕ и ТЕКСТ. Ответ И
кого-либо другого вида (программа на алгоритмическом языке,
фраза на иностранном языке и т. п.) приводится к стандартному
формату при помощи канонизаторов. Канонизаторы представ­
ляют собой загрузочные модули [54], полученные в результате
трансляции с любого из алгоритмических языков системы про7
Зак. 403
97
1
I
Мониторная
подсистема
I_______
___________
_
Интерпретатор
запроса
справочного
материала
Модуль
ооступа к статье
Модуль
доступа к ст ат ье
по ключевому слову
по номеру
замет ок
Модуль поиска
по ассоциат ивной
связи
ключевого слова
Справочный
\ срайл
Рис. 13. Информационно-функциональная схема справочной службы
граммирования ОС ЕС ЭВМ. Кроме набора канонизаторов в
состав службы входит интерфейс, обеспечивающий доступ к
указанному канонизатору по его имени, передачу параметров,
прием результата работы канонизатора и анализ кода возврата'
вырабатываемого канонизатором.
ГЛАВА 9
ИНФОРМАЦИОННАЯ СТРУКТУРА А СО ЭКСТЕРН *
9.1. Структура данных
. Информационная подсистема (СУБД) АСО ЭКСТЕРН [55,
56] предоставляет программисту класс структур данных (см!
п. 8.3). Почти все эти структуры близки к предложенным ра­
бочей группой по базам данных комитета СОБАЗУЬ [57]. При
описании структур данных используется терминология, соответ­
ствующая в основном [51, 57].
Базу данных образуют структуры данных различных уровней
I Данная глава написана совместно с Ю. П. Лященко.
98
вложенности. Каждая структура обладает некоторым набором
характеристик. СУБД предусматривает несколько так называе­
мых порождающих типов структур, к каждому из которых от­
носятся структуры с одинаковыми наборами характеристик и
правилами образования этих структур из других структур.
Для каждого порождающего типа выделяются некоторые
характеристик. СУБД предусматривает несколько так называеносятся к некоторому множеству структур. Как правило, в
каждой схеме фиксируется несколько наборов значении этих
характеристик. Тем самым порождающий тип распадается на
несколько типов, соответствующих этим наборам значений. Са­
ми характеристики, определяющие это разбиение на типы, на­
зываются типовыми. Поскольку схема относится к одной базе
данных, то для самой базы данных определяется только один
набор значений типовых характеристик.
К каждому типу может относиться множество отдельных
структур, называемых также экземплярами структуры. Каждый
экземпляр структуры обладает своим набором значении харак­
теристик, не относящихся к типовым. Такие характеристики
называются индивидуальными. Их значения могут изменяться
со временем. Также может изменяться и количество экземпля­
ров структуры каждого типа.
„ ‘
К порождающим типам относятся: поле, запись, цепь, файл,
указатель, база данных. Поле — логически неделимая структу­
ра данных (элемент), из которой в конечном счете составляются
структуры всех остальных типов, кроме указателя. Типовые ха­
рактеристики поля — имя, тип значения, длина (для фиксирован­
ной длины), количество значений (для фиксированного количе­
ства) Индивидуальные характеристики — значение, длина (для
переменной длины), количество значений (для переменного ко­
личества). Имя поля служит для его идентификации, однако
уникальность имени требуется только внутри записи, содержа­
щей поле. В разных типах записей могут быть определены раз­
личные типы полей с одинаковыми именами .Типы значении по­
лей допустимы двух категорий — числовой и строковый. Допу­
стимые числовые типы — двоичный и десятичныи, с фиксиро­
ванной точкой и с плавающей. Допустимые строковые типы —
символьный и битовый. Длина поля может быть фиксирован­
ной или переменной. Если длина является типовои характери­
стикой, т. е. фиксирована в схеме, то все экземпляры поля в
базе данных имеют одинаковую длину. В противном случае,
возможном только для строковых полей, различные экземпляры
могут иметь разную длину и длина каждого экземпляра может
меняться при модификациях базы данных. В частности ^ р ем ен ­
ная длина поля может принимать нулевое значение. Обычно
текущее значение длины поля задается в другом поле базы
данных.
Один экземпляр поля может иметь несколько значений. Та­
кое поле называется вектор-полем (или просто вектором), ко99
7
*
личество значений — длиной вектора, а отдельные значения это­
го поля представляют элементы вектора. Вектором может быть
только поле фиксированной длины. Для идентификации эле­
ментов вектора используется индекс, т. е. номер элемента.
Длина вектора может быть фиксированной или переменной. Ес­
ли длина вектора (количество значений поля) является типовой
характеристикой, т. е. фиксирована в схеме, то все экземпляры
вектора в базе данных имеют одинаковую длину. В противном
случае различные экземпляры могут иметь разную длину и дли­
на каждого экземпляра может меняться при модификациях
базы данных. В частности, переменная длина вектора может
принимать нулевое значение. Обычно текущее значение длины
вектора задается в другом поле базы данных.
.Л
Запись — совокупность полей (и, в частности, векторов).
Каждый тип записи включает в себя один или несколько типов
полей, причем каждый тип поля включается точно в один тип
записи. Соответствие типов полей типам записей предусматри­
вается схемой. Каждый экземпляр записи содержит ровно по
одному экземпляру полей всех типов, предусмотренных для это­
го типа записи. Количество экземпляров записи каждого типа
может быть любым и произвольно меняться. Идентификация
конкретного экземпляра записи выполняется либо с помощью
ключа записи, либо по участию записи в цепях (см. ниже).
Типовой характеристикой записи является имя, индивидуаль­
ной — ключ. Имя записи используется для указания принад­
лежности данного экземпляра к определенному типу, поэтому
все описанные в схеме имена записей должны быть различны­
ми. Ключ записи — однозначный идентификатор экземпляра
записи в базе данных, формируемый СУБД. Ключи недоступ­
ны программисту для обработки средствами включающего язы­
ка (см. п. 8.3), однако для выполнения операций над ними пре­
дусматриваются специальные средства языка манипулирования
данными. Используя эти средства, программист может созда­
вать из записей собственные типы структур.
Кроме классификации по типам СУБД предусматривает для
записей классификацию по классам. Класс — объединение не­
скольких типов записей. В схеме каждому классу присваивает­
ся имя и определяется набор входящих в него типов. Один и
тот же тип записи может входить в несколько классов. Имя
класса используется для идентификации класса. Объединение
в класс делается для таких типов записей, которые допускают
совместную обработку записей этого класса независимо от
ТИПа.
' • - V ».
Цепь — упорядоченная совокупность записей, называемых
участниками цепи. Цепь состоит из одной записи, предшеству­
ющей всем остальным и называемой владельцем цепи, и неко­
торого количества (возможно, нулевого) записей, называемых
элементами цепи. Каждый тип цепи включает в себя один тип
записи-владельца и один или несколько типов записей-элемен*
100
тов. Если для типа цепи предусмотрен только один тип эле­
ментов, то цепь этого типа называется однородной. Один и тот
же тип записи может быть одновременно участником несколь­
ких типов цепей, причем в некоторых — владельцем, а ” друШЦа
элементом.
Однако
он
не
может
быть
одновременно
вла­
гих
дельцем и элементом одного типа цепи. Соответствие типов
цепей и типов записей-участников предусматривается схемой.
Каждый экземпляр цепи содержит ровно один экземпляр запи­
си-владельца и некоторое количество (возможно, нулевое) эк­
земпляров записей-элементов всех типов, предусмотренных для
этого типа цепи. Один и тот же экземпляр записи не может
быть участником сразу нескольких экземпляров цепи одного
типа или несколько раз участником одного экземпляра цепи,
но может одновременно участвовать в нескольких цепях раз­
ных типов. В каждом экземпляре цепи состав элементов и их
порядок могут меняться при модификациях базы данных, а
отдельные элементы могут принадлежать разным экземплярам
цепи одного типа в разные моменты времени. Количество эк­
земпляров цепи каждого типа может быть любым и произ­
вольно меняться, но всегда равно количеству экземпляров
записи-владельца для этого типа. Идентификация конкретного
экземпляра цепи каждого типа выполняется по любому участг
-1
—
—
’
ё
ш
й
г
—
без
записинику цепи. Предусматривается особый вид цепей
Фактически
владельца. Такая цепь называется сингулярной.
роль владельца сингулярной цепи играет сама СУЬД. В оазе
данных всегда существует ровно один экземпляр (возможно,
пустой) цепи каждого сингулярного типа.
Типовые характеристики цепи — имя, способ организации,
индентификатор элемента (возможен для однородных цепей).
Индивидуальная характеристика — длина цепи. Имя цепи ис­
пользуется для указания принадлежности данного экземпляра
к определенному типу, поэтому все описанные в схеме имена
цепей должны быть различными. Для сингулярных Цепей имя
идентифицирует конкретный экземпляр цепи в базе. Способ ор­
ганизации цепи предполагает наличие определенных видов свя­
зей между участниками цепи. В цепи обязательно существует
связь «к следующему». Кроме нее, для типа цепи могут быть
определены связи «к предыдущему», «к владельцу»-н «к про­
извольному элементу» (по номеру или идентификатору эле­
мента). Идентификатор элемента цепи — поле, значение кото­
рого может быть использовано для однозначной идентификав
отдельном
экземпляре
цепи.
Если
для
цепи
ижш элемента
некоторого типа определен идентификатор элемента, то эле­
менты цепи могут быть упорядочены по значению Н Ш И Ш й
тора. Длина цепи — это количество элементов в цепи. Различ­
ные экземпляры цепи могут иметь разную длину, и Длина
каждого экземпляра может меняться при модификациях базы
данных. В частности, длина цепи может принимать нулевое
значение.
^ 1 V-
иц V
ш
* ^
|
тте —— —'
л
------ —
7
101
Файл — совокупность записей. Каждый тип файла включае 1
в -себя один или несколько типов записей, причем один и тот
же тип записи может включаться в разные типы файлов. Соот­
ветствие типов файлов и типов записей предусматривается
схемой. Каждый экземпляр файла содержит произвольное ко­
личество экземпляров записей всех типов, предусмотренных
для этого типа файла. Один и тот же экземпляр записи не мо­
жет входить в несколько экземпляров файла одного или разных
типов одновременно или в разные моменты времени. Для не­
которых типов файлов в базе данных всегда существует ровно
один экземпляр (возможно, пустой). Такие файлы называются
сингулярными. Для несингулярных файлов каждого типа ко­
личество экземпляров может быть любым и произвольно ме­
няться при модификациях базы данных. Идентификация кон­
кретного экземпляра файла может быть выполнена по любой
входящей в него записи. Типовая характеристика файла — имя;
индивидуальная — дополнительное
имя
(для несингулярных
файлов). Имя файла используется для указания принадлежно­
сти данного экземпляра к определенному типу, поэтому все
описанные в схеме имена файлов должны быть различными.
Для сингулярных файлов имя идентифицирует конкретный
экземпляр файла в базе данных. Дополнительное имя файла
позволяет однозначно идентифицировать экземпляр файла дан­
ного несингулярного типа. Для разных типов файлов могут ис­
пользоваться одинаковые дополнительные имена. Имя файла
вместе с дополнительным именем образует полное имя файла.
Полное имя однозначно идентифицирует экземпляр файла во
всей базе данных.
В дополнение к описанным выше порождающим типам
структур данных программист может создавать собственные
структуры, состоящие из записей. Для этой цели ему предо­
ставляется аппарат работы с указателями. Указатель — логиче­
ски неделимая структура данных специального вида. В отли­
чие от поля значение указателя относится к специальному
типу
ключ. Это может быть либо ключ конкретного экземпля­
ра записи в базе данных, либо нулевой ключ, не соответствую­
щий никакой записи. Типовые характеристики указателя — имя,
количество значений (для фиксированного количества). Инди­
видуальные характеристики — значение, количество значений
(для переменного количества). Как типовые, так и индивиду­
альные характеристики указателей обладают теми же свойст­
вами, что и соответствующие характеристики полей. Любая
запись может содержать некоторый набор указателей (и, в ча­
стности, векторов). Запись, содержащая указатель, называется
владельцем этого указателя, а запись, идентифицируемая зна­
чением указателя (ключом),— объектом указателя. Каждый тип
записи включает несколько (в частном случае ни одного) ти­
пов указателей, причем каждый тип указателя включается
точно в один тип записи. Соответствие типов указателей типам
102
записей предусматривается схемой. Каждый экземпляр записи
содержит ровно по одному экземпляру указателей всех типов,
предусмотренных для этого типа записи.
9.2. Язык описания данных
Схема, написанная на языке описания данных (ЯОД), со­
стоит из пяти типов описаний: описания схемы, описания фай­
ла, описания записи, описания класса и описания цепи. На
последовательности этих описаний налагаются следующие ог­
раничения:
—
описание схемы должно предшествовать всем остальным
^описаниям;
|
— описание файла должно предшествовать описанию запи­
си для всех типов записей, относящихся к этому файлу;
I
— описание записи должно предшествовать описанию цепи
для каждого типа записи, относящегося к этому типу цепи;
|
— описание записи должно предшествовать описанию клас! са для каждого типа записи, принадлежащего этому классу.
Описание схемы определяет имя схемы и состоит из единст­
венного оператора ЗСНЕМА. Формат оператора:
|Г; 8
ЗСНЕМА <имя схемы).
Описание ф айла определяет имена файлов и состоит из един| ственного оператора Р1ЬЕ. Формат оператора:
в
Р1ЬЕ (список определений файлов).
Каждый элемент списка определений имеет формат
Ц
<имя файла) [ЗШСЮЬАК]
Ключевое слово 51ЫСЛЛ-АК указывает, что данный тип файла
является сингулярным.
Описание записи определяет имена записей, их принадлеж­
ность к файлам, имена и типы полей записей, а также имена
указателей. Описание записи открывается обязательным опе­
ратором КЕСОКО и следующим за ним необязательным опе­
ратором Ш Т Н Ш . Определение полей и указателей осуществ­
ляется соответственно операторами ТУРЕ и РОШТЕК, каж­
дый из которых не является обязательным. Если присутствуют
оба эти оператора, то оператор РОШТЕК должен следовать
; за оператором ТУРЕ.
Оператор КЕСОКО предназначен для определения имени за*
писи и имеет формат
КЕСОКО <имя записи).
Оператор Ш Т Н . Ш определяет, к каким файлам относится
данный тип записи. Формат оператора:
т ( АЫУ РНЕ [ТНКЦ (имя поля)] 1
Ш ТНШ | ,
1
'
ч
I (список ссылок на файл;
I
Каждый элемент списка ссылок имеет вид
<имя файла) [ТНКМ <имя поля)]
юз
Конструкция АЫУ Р Н Е указывает, что записи относятся ко
всем файлам, определенным к моменту определения записи.
Конструкция ТЩЩ (имя поля) указывает идентификатор по­
ля, с помощью которого будет определяться дополнительное
имя файла (см. п. 9.1) для несингулярных файлов. В случае
отсутствия в описании записи оператора АУ1ТН1Ы предполага­
ется, что описываемая запись относится ко всем описанным
ранее типам файлов.
-''И а
Оператор ТУРЕ определяет имена полей записи и их ха­
рактеристики. Формат оператора:
ТУРЕ<список описаний полей).
Описание поля имеет вид, идентичный операнду опеоатооа
БЕСЬАКЕ в П Л / 1 :
*
Н
<имя поля) [((размерность вектор-поля»] (атрибуты поля)
При указании размерности допускается задание только одной
граничной пары. Допустимыми атрибутами поля являютсяоснование системы счисления
(В Ш А К У р Е С Ш А Ь ), способ
представления (Р 1Х Е О |Р Ш А Т ),
разрядность, тип строки
(В1Т|СНАКАСТЕК), длина строки, переменная длина строки
(УАКУШО), выравнивание (А и аЫ Е О |Ш А 1Л С Ы Е О ). Вместо
указания разрядности разрешается указывать неявную длину
числового поля в виде ( В | Н | Р | 0 | Ь ) , где В указывает длину
поля в один байт, Н — в полуслово, Р — в слово, Б — в двойное
слово, Ь — в два двойных слова. При указании длины строки
или размерности поля допускается использование конструкций
вида (Э Е Р Е Ш Ш О (имя п о л я » , где имя поля идентифици­
рует числовой скаляр, предшествующий определяемому полю.
Это имя определяет поле, значение которого берется в каче­
стве длины или размерности определяемого поля.
Оператор РО Ш ТЕР определяет указатели записей и имеет
формат
РОШТЕК (список описаний указателей).
Элемент списка описаний указателей имеет вид
(имя указателя) [((размерность вектор-указателя»]
В качестве размерности допускается целочисленная размер­
ность либо ссылочная размерность вида Б Е Р Е Ш Ш а (имя
поля), где имя поля определяет числовой скаляр.
Описание класса определяет имя класса и имена типов записей, принадлежащих этому классу. Описание класса состоит
из оператора СЬА55 и следующих за ним операторов
МЕМВЕК.
н
и
Оператор С Ь А ЗЗ определяет имя класса и имеет формат
СЁА85 (имя класса).
Оператор М ЕМ ВЕР определяет имена типов записей, кото­
рые принадлежат данному классу. Формат оператора:
МЕМВЕК (список имен записей).
Описание цепи определяет имя и тип цепи, имена участников
цепи и некоторые их характеристики. Это описание открывается
104
операторами СНАШ, СЩШЕК и ОКБЕК, за которыми следу­
ют операторы, определяющие элементы цепи. Каждый элемент
определяют обязательный оператор МЕМВЕК и необязатель­
ные операторы ЗОКТ 1ТЕМ5 и КЕУ.
Оператор СЯА/ЛГ определяет имя цепи и имеет формат
|Н
\
СНАШ <имя цепи).
Оператор ОУРЫЕК. определяет имя записи-владельца цепи
и имеет формат
(имя записи)
(ЖЫЕК
5У5ТЕМ
В случае сингулярной цепи в качестве : ладельца указывается
ЗУЗТЕМ.
Оператор ОПОЕК, указывает место включения записи-эле­
мента в цепь и тем самым определяет упорядоченность цепи.
Формат оператора:
(I РЩ5Т
ЬАЗТ
°№ Е К I « § •
ЗУЗТЕМ
50РТЕ0
Операнд определяет место включения записи-элемента в цепь:
непосредственно за записью-владельцем (РШ 5Т); непосредст­
венно перед записью-владельцем (ЬА ЗТ); непосредственно по­
сле текущей записи-элемента цепи (ЗйС С ); непосредственно
перед этой записью-элементом (РКЕ1)); по усмотрению СУБД.
(5У5ТЕМ); по значениям полей сортировки (5 0 К Т Е 0 ).
Оператор МЕМВЕК определяет имя типа записи, являющей­
ся элементом цепи, и имеет формат
МЕМВЕК (имя записи).
Оператор ЗО К Т 1ТЕМ5 определяет поля сортировки для за­
дания порядка следования записей в цепи. Формат оператора:
ЗОКТ
ОУРЫСАТЕЗ
РЩЗТ
ЬАЗТ
ЗУЗТЕМ
I N01
Элемент списка полей сортировки имеет вид
(имя поля) [Ки351АЫ]
Конструкция АЗСЕЫОШО (ОЕЗСЕЫОШО)
определяет упо­
рядоченность значений соответствующих полей по возрастанию
(убыванию). Конструкция КУ 3 5 1АИ указывает, что упорядо105
чивание проводится не по кодам ДК.ОИ, а по порядку следова­
ния букв в алфавите русского языка. Конструкция ЕШРЫСАТЕ5 устанавливает реакцию в случае появления записей с
идентичными значениями полей сортировки: включить запись
перед записями с такими же значениями полей (РШ 5Т);
включить запись после записей с такими же значениями полей
(ЬАЗТ); оставить включение на усмотрение СУБД (5У5ТЕМ);
отказаться от включения записи в цепь (ЫОТ).
|
Оператор КЕУ определяет идентификатор элемента цепи
(см. п. 9.1) и имеет формат
|
КЕУ I1 |(список
Й Й И Йимен полей)
11
Конструкция АЗ 5 0 К Т указывает, что идентификатор элемен­
та совпадает с совокупностью полей сортировки.
Примечание. Во всех конструкциях ЯОД имена объектов
(записей, цепей и т. д.) не должны превосходить восьми сим­
волов.
I'
9.3. Язык манипулирования данными
Как и описанные в п. 9.1 структуры данных, возможности
манипулирования данными, предоставляемые программисту*
СУБД АСО ЭКСТЕРН, близки к предложениям рабочей груп­
пы по базам данных комитета СООАЗУЬ [57]. Для обозначения
структурной единицы ЯМД
используется термин оператор.
Дальнейшее описание ЯМД не затрагивает операторов манипу­
лирования с полями записей и файлами. Форматы операторов
ЯМД описываются в предположении, что включающим языком
является П Л /1 .
I
Операторы ЯМД делятся на невыполняемые и выполняемые.
Невыполняемые операторы обрабатываются только препроцес­
сором ЯМД или процессором включающего языка. Выполняе­
мые операторы требуют некоторых действий манипулятора
СУБД при выполнении проблемной программы.
Для подключения препроцессора ЯМД проблемная програм­
ма должна содержать оператор:
а
% ШСЕ1ШЕ Б В Е [, <имя схем ы )];
Этот оператор не относится к ЯМД, но он должен присутство­
вать в каждом программном модуле, содержащем операторы
ЯМД, и предшествовать этим операторам. Указание имени схе­
мы необходимо, если в программном модуле используется опе­
ратор 5ТК (см. ниже).
Невыполняемый оператор РРЕРАКЕ задает имя схемы и
указывает режим работы препроцессора ЯМД. Формат опера­
тора:
.
Д: Щ
РКЕРАКЕ ([(им я схемы)] [, СШ = {0| 112}]
[, Р К Е Р = (префикс)] | ОКО = (ц е л о е ) ]);
106
Оператор РКЕРАКЕ с указанием имени схемы должен быть
первым оператором ЯМД в программном модуле. Все операнды
этого оператора, кроме первого, используются для управления
генерацией идентификаторов операторов ЯМД. Идентификато­
ры позволяют по протоколу, распечатываемому СУБД, следить
за выполнением операторов. Операнд ОЮ определяет уровень
генерации идентификаторов операторов ЯМД и может прини­
мать следующие значения:
0 — идентификаторы не генерируются;
1 — генерируются только идентификаторы, явно заданные
операндом Ш в выполняемых операторах ЯМД (см.
ниж е);
.
2 — автоматически генерируются идентификаторы всех вы­
полняемых операторов ЯМД.
Если О Ш = 2 , то операнды РРЕР и ОНО определяют соответ­
ственно префикс и начальный номер, используемый для автома­
тической генерации идентификаторов. Таким образом, любой
автоматически
генерируемый
идентификатор
имеет вид
РРРРЫМЫЫ, где Р Р Р Р — буквенно-цифровой префикс, указан­
ный в операнде РРЕР (до четырех символов);
— теку­
щее значение счетчика выполняемых операторов ЯМД в тек­
сте программного модуля, при этом начальное значение счет­
чика указывается в операнде ОКО (МN N N < с 9 9 9 9 ) .
Допускается использование нескольких операторов РКЕРАРЕ в одном программном модуле. В этом случае в последующих
операторах РКЕРАКЕ не должно указываться имя схемы; та­
ким образом, эти операторы используются только для управле­
ния генерацией идентификаторов.
Основной единицей обмена между базой данных и проблем­
ной программой в смысле ЯМД является запись. Другими сло­
вами, один оператор, манипулирующий данными, применим к
данным только одной записи (но не обязательно ко всем полям
этой записи).
Для проблемной программы данные из базы непосредственно
доступны в области основной памяти, называемой рабочей об­
ластью (РО ). СУБД либо помещает данные из записи в РО,
либо заносит данные из РО в запись. Обработка данных про­
изводится проблемной программой в РО средствами включа­
ющего языка. При выполнении оператора ЯМД для целой за­
писи СУБД рассматривает всю запись как битовую строку, а
проблемная программа должна предусмотреть РО для записи
в целом. Этот участок называется рабочей областью записи
(Р О З ). РОЗ также может определяться и структурироваться
средствами включающего языка по усмотрению программиста.
Однако, как правило, структура РОЗ должна соответствовать
структуре записи, чтобы к полям записи в РОЗ проблемная про­
грамма могла обращаться в терминах включающего языка.
107
Невыполняемый оператор 5 Т К определяет и структурирует
РОЗ в соответствии со структурой записи, заданной в схеме.
Формат оператора:
5ТК ((список имен Р О З » ;
|Я
Каждый элемент списка (не более пятнадцати элементов)
используется для структурирования одной РОЗ и имеет вид
<имя записи»__ [(атрибуты)
I
Оператор 5ТК для одного элемента списка имен РОЗ эквива­
лентен оператору ОЕСЬАКЕ в алгоритмическом языке ПЛ/1
[58] для структуры с именем (имя записи) и элементами, соот­
ветствующими полям, указанным в схеме для данной записи.
Атрибуты могут задавать размерность (для массива РО З) и
класс памяти в смысле ПЛ/1.
I
Чтобы получить доступ к данным определенной записи, проб­
лемная программа должна каким-то образом идентифицировать
требуемую запись. Для элемента сингулярной цепи с идентифи­
катором элемента это может быть сделано непосредственно. В
других случаях для этой цели могут использоваться связи меж­
ду записями, т. е. участие записей в цепях и структурах, по­
строенных программистом с помощью указателей. Работая в
какой-то момент времени с некоторой записью, проблемная про­
грамма может идентифицировать другую запись, связанную с
данной записью (например, следующую в цепи или являющую­
ся объектом указателя). Сведения о записях, с которыми рабо­
тает в данный момент проблемная программа, СУБД всегда
хранит на специальных рабочих полях, называемых индикато­
рами текущего состояния (ИТС). Каждый ИТС характеризует
определенный аспект текущего состояния базы данных и, как
правило, содержит сведения о некоторой записи, называемой
текущей записью (в частности, ее ключ). В некоторые момен­
ты времени текущая запись может быть не определена, и тог­
да соответствующий ИТС пуст. В частности, в начальный мо­
мент взаимодействия проблемной программы с СУБД пусты
все индикаторы, кроме ИТС сингулярных цепей (см. ниже).
Все ИТС именованы и могут использоваться как явные или
неявные параметры операторов ЯМД. Как правило, СУБД ав­
томатически обновляет нужные- ИТС, как только проблемная
программа переходит к новой записи. Однако с помощью спе­
циального параметра в операторе ЯМД это обновление может
быть подавлено для всех индикаторов, кроме ИТС записи.
Допустимыми ИТС являются индикаторы записи, имени,
цепи и указателя. Индикатор записи (КЕС) содержит сведе­
ния о последней записи, обработанной проблемной программой
(т. е. о текущей записи). Этот ИТС — единственный, чье обнов­
ление не может быть подавлено. Индикатор имени (ЫАМЕ)
содержит сведения о текущей записи внутри типа или класса с
108
определенным именем. Таких ИТС может быть несколько —
для различных типов и классов, но их существование не обя­
зательно. Их создание и уничтожение в проблемной программе
производится средствами ЯМД. Индикатор цепи (СНАШ)
содержит сведения о текущей записи-участнике цепи с опреде­
ленный именем. Экземпляр цепи, к которой принадлежит эта
запись,, называется текущей цепью. Количество таких ИТС со­
ответствует числу типов цепей, определенных в схеме. Для син­
гулярной цепи текущей цепью является единственный ее эк­
земпляр. При этом в начале взаимодействия с СУБД текущий
участник определен таким образом, что следующим является
первый элемент цепи (если цепь не пуста). Индикатор указа­
теля (РТК) содержит сведения о текущей записи-владельце
указателей. Эта запись всегда совпадает с текущей записью,
указываемой индикатором КЕС, если не подавляется обновле­
ние индикатора РТК.
Проблемная программа с помощью ЯМД может извлечь
данные из ИТС, при этом ключ записи помещается в стек.
Впоследствии этот ключ может быть использован проблемной
программой для возврата к той же записи.
Для манипулирования ключами записей проблемная про­
грамма может создать один или несколько стеков. Стек пред­
ставляет собой именованную (до 8 символов) линейную струк­
туру, содержащую ключи. Добавление новых ключей в стек
и изъятие их из стека проводится с одного конца, называемого
вершиной стека. Все операции со стеками осуществляются с
помощью операторов ЯМД. При выполнении некоторых опера­
торов ключи берутся из стека или заносятся в стек. Кроме то­
го, в ЯМД существует специальный оператор, используемый
для выполнения некоторых стековых операций.
При взаимодействии проблемной программы с СУБД мо­
жет обнаружиться программная ошибка или исключительное
состояние. Программная ошибка прекращает выполнение опе­
ратора ЯМД, но не прекращает взаимодействия проблемной
программы с СУБД. Исключительное состояние не является
ошибкой и не препятствует выполнению оператора ЯМД до кон­
ца. В любом случае СУБД генерирует в некотором объекте чис­
ловой код, характеризующий создавшуюся ситуацию и назы­
ваемый кодом ошибки. Нулевой код ошибки означает, что при
выполнении оператора ЯМД не были отмечены какие-либо
программные ошибки или исключительные состояния. Проб­
лемная программа может либо проверить код ошибки средст­
вами включающего языка, либо в операторе ЯМД задать пере­
ход при ненулевом значении кода ошибки.
Для параллельной работы проблемных программ с одной
базой данных СУБД предусматривает средства, позволяющие
сохранить целостность базы данных. Предусматриваются два
вида работы с файлом — поиск и обновление и три режима
использования — совместный,
защищенный
и монопольный
109
Совместный режим допускает любой вид работы параллель­
ной программы, защищенный — только поиск, а монопольный
не допускает ни поиск, ни обновление.
1111
Ниже описываются выполняемые операторы ЯМД. Для всех
этих операторов допустим операнд
11
Ш = (идентификатор)
щ
явно задающий идентификатор оператора (не более восьми сим­
волов). Идентификаторы операторов могут также генерировать­
ся оператором й Щ
к |
а
Для операторов РШ1), 5ТОКЕ, Ш 5ЕКТ, КЕМОУЕ (см. ни­
же) допустим операнд
1
N 0 5 1 = ((список имен И Т С »
подавляющий обновление перечисленных индикаторов текуще­
го СОСТОЯНИЯ.
Р 1
Щ
Кроме того, для всех выполняемых операторов ЯМД может
быть использован операнд
I
Е Н К = (м е т к а )
I
определяющий переход в проблемной программе в случае воз­
никновения программной ошибки или исключительного состоя­
ния при выполнении оператора ЯМД. При описании форматов
выполняемых операторов ЯМД операнды Ш, N 0 5 1 и ЕКК не
указываются.
д
Оператор С О ^ Е С Т устанавливает связь проблемной про­
граммы с СУБД и имеет формат
С О Ш Е С Т [ (МЬЕУ = (уровень протокола»];
Этот оператор должен быть первым выполняемым оператором
ЯМД в программе или системе совместно работающих про­
грамм. Он подготавливает рабочие поля СУБД, в том числе
индикаторы текущего состояния. Операнд оператора СОЫЫЕСТ
задает начальный уровень протоколирования сообщений СУБД
при выполнении операторов ЯМД, Уровень протокола представ­
ляет собой шкалу, состоящую из элементов, указывающих, ка­
кие сообщения и по каким операторам будут распечатываться^
Элементы разделяются символом / (косая черта); следующий
элемент может дополнить или отменить некоторые указания
предыдущих элементов. Элемент имеет следующий формат:
(шкала операторов) | | |
(шкала сообщений)
Шкала операторов указывает, по каким операторам должно
осуществляться протоколирование: А — по всем операторам;
Р — по операторам РШ Э; К — по операторам КЕСЕ1УЕ; М
по операторам М0Э1РУ; 5 — по
операторам
5Т 0К Е и
5СКАТСН; I — по операторам ШРОКМ и 5ТАСК; С — по опе­
раторам Ш 5ЕКТ и КЕМОУЕ. В шкале операторов допускается
произвольная комбинация вышеперечисленных букв.
Шкала сообщений указывает, какие виды сообщений должны
110
фигурировать в протоколе: Н — стандартный заголовок, содер­
жащий тип и идентификатор оператора: А — атрибуты текущей
записи (ключ, имя, длина); р —-поля текущей записи (в шестнадцатиричном и символьном виде); Р — указатели текущей
записи; 5 — стеки, участвовавшие в выполнении оператора;'С —
цепь, участвовавшая в выполнении оператора. Допускается про­
извольная комбинация вышеперечисленных букв. Указание бук­
вы N перед буквой в шкале сообщений означает отмену сооб­
щений соответствующего вида.
В качестве разделителя между шкалами операторов и сооб­
щений могут использоваться символы : (двоеточие) или
(звездочка). В первом случае протоколирование ведется неза­
висимо от того, приписан оператору идентификатор или нет.
Во втором случае протоколирование осуществляется только для
операторов с идентификаторами. При отсутствии операнда про­
токолирование сообщений СУБД полностью отключается.
Оператор СОМТКОЬ задает текущий уровень протоколирова­
ния сообщений СУБД при выполнении операторов ЯМД. Фор­
мат оператора;
'
ССЖТКОЬ |( М Ь Е У = (уровень протокола»];
Выполнение этого оператора полностью отменяет уровень
протоколирования сообщений, установленный предыдущим опе­
ратором СОЫТКОЬ или оператором ССШЫЕСТ.
Оператор 0 1 8 С 0 ^ Е С Т разрывает связь проблемной про­
граммы с СУБД. Оператор имеет формат:
Оператор освобождает ресурсы СУБД, отведенные для работы
проблемной программы (освобождает стеки, закрывает файлы
и т. п.). После этого оператора не могут выполняться никакие
операторы ЯМД, кроме С О ^ Е С Т .
Оператор
находит запись в базе данных по некоторо­
му критерию и делает ее текущей. Формат оператора:
5Т = (и м я стека)
}
РТР=(имя указателя)
I
рШЙ ( |сн = (имя цепи), ЕЬТ=(вид связи) |);
I МАМЕ-1 <имя зап"си>!
|
I (имя класса) ]
]
В зависимости от вида первого операнда оператор выполняет
следующие функции:
1 ) поиск по стеку — ищется запись по ключу, заданному в
указанном стеке;
2 ) поиск по указателю — ищется запись по ключу, находя­
щемуся в заданном указателе текущей записи-владельце указа­
телей; если используемый указатель является элементом векторуказателя (см. п. 9.1), то его имя должно сопровождаться ин­
дексом (арифметическим выражением в смысле ПЛ/1);
3) поиск в цепи — ищется запись в текущем экземпляре за­
111
данной цепи Таким образом могут быть найдены, первый
(Е Ь Т = Р Щ 5 Т ) и последний (ЕЬТ = ЬА5Т) элементы; следую­
щий Я Н Э П К и предыдущий (ЕЬТ = РКЕО) элементы от­
носительно текущего участника цепи; сам текущий участник
(ЕЬТ = С11КК); вледелец цепи (ЕЬТ = О^Ы ЕК); элемент с за­
данным порядковым номером (Е Ь Т = Ы <целое>); элемент с за­
данным значением идентификатора элемента (Е Ь Т = (зн ач ен и е
поля));
V
4 ) поиск по имени — ищется текущая запись заданного ти­
па или класса.
шд М
Если найденный ключ — нулевой (т. е. не идентифицирую­
щий никакой записи), СУБД фиксирует исключительное со­
стояние; при этом текущая запись сохраняется.
^
Оператор КЕСЕ1УЕ предоставляет проблемной программе
данные из текущей записи. Формат оператора:
I
КЕСЕ1УЕ ( [ № А = ( и м я области)] [, РТН = (список имен
указателей), 5 Т = ( и м я стек а)]);
~
1
Если задан операнд ША, то содержимое всех полей записи пе­
реносится в рабочую область. Имя области может быть име­
нем переменной, массива или структуры в смысле языка ПЛ/1.
Если задан операнд РТК, то ключи из перечисленных в операто­
ре указателей (в частности, вектор-указателей) текущей записи
заносятся в стек. Если при этом должны использоваться только
отдельные элементы вектор-указателя, то его имя должно со­
провождаться списком соответствующих индексов.
Оператор 5ТОКЕ добавляет в базу данных новый экземпляр
записи указанного типа и делает эту запись текущей. Формат
оператора:
\ .
5ТОКЕ (\У А = (и м я области), ЫАМЕ = (имя записи),
ЙЩЩЙ(длина записи) [, 5 Т = ( и м я стек а)]);
Для всех полей добавляемой записи их значения должны
быть предварительно сформированы в указанной РОЗ. Если ?адан операнд 5Т, то ключ созданной записи заносится в указан­
ный стек. Во всех указателях созданной записи устанавливают­
ся нулевые ключи. Если добавляемая запись объявлена в схе­
ме владельцем цепи, то в базе данных создается новый экземп­
ляр такой цепи.
■я
Оператор МОЭ1РУ модифицирует все или некоторые дан­
ные в текущей записи. Формат оператора:
МСШ1РУ ([\У А = (и м я области)] РТК — (список имен
указателей)[, 5Т = (имя с т е к а )]]);
Я
Если задан операнд \МА, обновляется содержимое всех полей
текущей записи; при этом новые значения полей должны быть
предварительно сформированы в указанной РОЗ. Если заданы
операнды РТК и 5Т, обновляются перечисленные указатели (в
том числе вектор-указатели); при этом в качестве их новых зна­
чений берутся ключи, содержащиеся в стеке. Если при этом
должны использоваться только отдельные элементы вектор-ука-
К
112
зателя, то его имя должно сопровождаться списком соответ­
ствующих индексов. Если операнд 5Т не задан, то в перечислен­
ные указатели заносятся нулевые ключи.
Оператор 5СКАТСН уничтожает запись в базе данных и
имеет формат
1
19
5СКАТСН 1 ( 5 Т = <ИМЯ стека)
1)1;
| РТК = { имя указателя) |
При наличии операнда уничтожается запись, ключ которой за­
дан в стеке или указателе текущей записи. Если найденный
ключ нулевой, то СУБД фиксирует исключительное состояние;
при этом текущая запись сохраняется. Если операнд отсутству­
ет, то уничтожается текущая запись. Уничтожение записи воз­
можно лишь в том случае, когда эта запись не является вла­
дельцем какой-нибудь непустой цепи. Уничтожение владельца
пустой цепи автоматически влечет уничтожение данной цепи.
Если уничтожаемая запись являлась элементом цепи, она авто­
матически исключается из этой цепи.
Оператор Ш 5ЕКТ включает текущую запись в текущий эк­
земпляр заданной цепи и имеет формат
[
Ш5ЕКТ (СН = <имя цепи), Е Ь Т =<вид связи»;
Место включения в цепь определяется значением второго опе­
ранда: в качестве первого (Е Ь Т = Р Щ 5 Т ) или последнего
(Е Ь Т = Ь А 5 Т ) элемента; в качестве следующего (ЕЬТ=511СС)
или предыдущего (Е Ь Т = Р К Е О ) элемента относительно текуще­
го участника цепи; по заданному номеру элемента (Е Ь Т =
= Ы <целое»; по значению идентификатора элемента (Е Ь Т =
= <значение поля)). В последнем случае предполагается, что
элементы цепи упорядочены по значению идентификатора эле­
мента.
Оператор КЕМОУЕ исключает текущую запись из заданной
цепи и имеет формат
КЕМОУЕ (СН = <имя цепи»;
Оператор 5ТАСК используется для выполнения ряда опера­
ций со стеками. Формат и функции этого оператора определя­
ются видом его первого операнда. Существуют следующие раз­
новидности оператора 5ТАСК:
1 ) 5ТАСК (АЬЬОС, 5 Т = < и м я стека) [, ЬЕЫ = (длина)]);
Создание пустого стека глубины, заданной операндом ЬЕЫ.
Здесь и ниже по умолчанию предполагается ЬЕЫ = 1.
2)
5ТАСК (РКЕЕ, 5 Т = < и м я стека»;
Уничтожение стека.
3)
5ТАСК (Ш 1Т, 5 Т — <имя стека»;
Занесение в стек ключа некоторой «начальной^ записи, что поз*
воляет начать работу с базой данных без использования сингу*
лярных цепей.
4)
5ТАСК (М1ЛЛ-, 5Т = <имя стека) [, ЬЕИ— <длина>]);
$ Зак. 403
113
Занесение в стек одного или нескольких нулевых ключей; число
заносимых ключей определяется операндом ЬЕЫ.
Щ
5ТАСК (ТЕ5Т, 5 Т = ( и м я ст ек а » ;
Проверка вершины стека на наличие нулевого ключа; при этом
сам ключ остается в стеке. Если ключ нулевой, СУБД фиксиру­
ет исключительное состояние.
•
5ТАСК (Р Е 8 ЕТ, 5 Т = ( и м я стека));
6)
Удаление всех ключей из стека.
ЗИ
7) 5ТАСК (ЕКА5Е, 5 Т = < и м я стек а)[, ЬЕЫ = (д л и н а )]);
Удаление одного или нескольких ключей из стека; количество
удаляемых ключей определяется значением операнда ЬБЫ.
8)
5ТАСК (Р11ВЬ, 5 Т = < и м я стека 1>[, 5 Т2
(имя стека 2 >] [, Ь Е Ы = (д л и н а )]);
ного или нескольких ключей из пе
ка во второй в соответствии со значением операнда ЩШ. Ключи
во второй стек переносятся в том ж е порядке, в каком они на­
ходились в первом; содержимое первого стека остается без из­
менений. Если операнд 5Т2 не задан, то проводится дублирова­
ние указанного количества ключей в первом стеке.
9)
5ТАСК (СОРУ, 5Т (имя стека 1),
5 Т 2 = (имя стека 2>[, ЬЕ1М-=(длина)]);
Копирование одного или нескольких ключей из первого стека
во второй в соответствии со значением операнда ) Н || Ключи
во второй стек копируются в том ж е порядке, в каком они нахо­
дились в первом; из первого стека скопированные ключи удаля­
ются.
I I •’
10)
5ТАСК (СОМР, 5 Т = (и м я стека 1 ),
5 Т 2 = ( и м я стека 2 ));
Сравнение ключей в вершинах стеков без изменения содержимофиксирует
тельное состояние.
Оператор ШРОРМ предоставляет проблемной программе
нформацию
Д (в частности, из ИТС). Формат
и функции этого оператора определяются видом его первого
операнда. Существуют следующие разновидности оператора
ШРОРМ:
1)
а
ШРОРМ (РЕС
АТТР=КЕУ, 5 Т = (и м я стека)
АТТР=ЫАМЕ,\\^А=(имя РО)
АТТР=ЬЕМ, ^ А = {имя РО)
Занесение ключа текущей записи в стек, имени текущей записи
и длины — в соответствующие рабочие области.
2)
Ш РОРМ (5ТК, 5 Т = ( и м я стека),
АТТР
^ А = ( и м я РО>);
Занесение
текущей
длины
стека
рабочую
область.
114
| Л
I
{ АТТК=КЕУ,5Т=(имя стека)\
В г \
I А П К Й М А М Е Д А = (имяРО)|
ШРОКМ(СНАШ,СН = (имя цепи), { АТТК-ЬЕЫ, №А=(имя РО) }
АТТК=М}М, ^ А = ( и м я РО
| А Т Т 1 ^ С Ь Ш , т = ( и м я РО))
Занесение ключа текущего участника указанной цепи в стек,
имени, длины и номера текущего участника, а также текущей
длины цепи — в соответствующие рабочие области.
4)
ШРОКМ (СЬА55, ЫАМЕ={ ^ШЯ записи)
(имя класса)
АТТК=КЕУ, 5 Т = (имя стека)
А Т Т К = ^ М Е , Ш А = ( и м я РО) В
АТТК^ЬЕЫ, № А =(им я РО)
Занесение ключа текущего экземпляра записи указанного типа
или класса в стек, имени и длины записи — в соответствующие
рабочие области.
Оператор С51 создает и уничтожает индикаторы текущего
состояния для имени типа или класса записей (индикаторы
ЫАМЕ). Формат оператора:
С51 ([У—| (список имен рйисей)
(список имен классов) |
I(список имен записей) | ^
{ (списов имен классов) |
9.4. Обслуживание баз данных
В системе ЭКСТЕРН используются базы данных для дли­
тельного хранения учебной и системной информации, работа с
которыми ведется попеременно. Физически БД размещается в
памяти на магнитных дисках (МД) в наборе данных прямого
доступа [31]. В разные моменты времени различные БД могут
размещаться в одном и том же либо в различных наборах
данных. При большом количестве БД и меньшем количестве
отведенных для работы с ними наборов данных удобно исполь­
зовать архив баз, в котором могут компактно храниться дан­
ные из баз. Архив также используется для обеспечения сохран­
ности БД. Физически архив БД располагается на МД в наборе
данных библиотечной организации [54], причем каждый раздел
библиотеки соответствует данным из одной БД.
Система ЭКСТЕРН осуществляет различные функции по об­
служиванию баз данных: создание и инициализацию БД, вы­
грузку БД в архив, загрузку БД из архива, копирование содер­
жимого одной БД в другую, распечатку содержимого БД, об*8
115
новление содержимого БД, проверку целостности и уплотнение,
БД. Эти функции выполняются набором каталогизированных
процедур, которые могут использоваться в пакетном режиме или
вызываться с консоли оператора ЭВМ.
^
Создание новой БД осуществляется процедурой РВЕСКЕАТ,
параметрами которой являются: имя создаваемой БД; имя схе­
мы для инициализации БД (т. е. формирования пустой базы);
указание тома МД; объем базы в дорожках МД; текст коммен­
тария инициализации. Комментарий инициализации включается
в распечатки состояния БД и используется для указания назна­
чения или владельца базы. Повторная инициализация БД в су­
ществующем наборе данных выполняется процедурой ОВЕ 1М1Т
с теми же параметрами, что и для процедуры О ВЕСНЕ АТ.
у
При изменении содержимого БД удобно хранить в ней ком­
ментарий о ее текущем состоянии. Для этой цели следует ис­
пользовать процедуру ЭВЕЗТАТЕ, параметрами которой явля­
ются имя БД, указание тома МД, текст комментария. Коммен­
тарий текущего состояния включается в распечатки состояния
БД и используется для указания содержимого БД (например,
списка имен курсов обучения). Комментарий текущего состоя­
ния БД распечатывается и может быть изменен также при ко­
пировании, выгрузке и загрузке базы.
Для сохранения содержимого БД может выполняться полное
копирование данных из одной базы в другую по процедуре
РВЕСОРУ. В качестве параметров используются имена баз,
участвующих в копировании, и указания соответствющих то­
мов МД. Другим способом сохранения Б Д является ее выгрузка
в архив. Выгрузка выполняется процедурой ОВЕ1ЛМЬО, пара­
метрами которой являются имя БД, указания томов М Д для
базы и архива, а также имя раздела архива. Загрузка Б Д из
архива выполняется процедурой ОВЕЬОАО с теми же парамет­
рами, что и для процедуры 0ВЕ1Ш 1-0. Распечатка каталога
архива (перечня выгруженных Б Д с информацией об их теку­
щем состоянии) выполняется процедурой ОВЕ1Л5Т, парамет­
ром которой является указание тома М Д архива.
В ряде случаев сопроводителю системы ЭКСТЕРН необходи­
мо получать дамп БД, т. е. распечатывать ее содержимое. Для
этого используются процедуры 0ВЕ01ЛМР и ОВЕОЫМРР. П а­
раметрами этих процедур являются: имя БД; имя схемы, по ко­
торой должно распечатываться содержимое БД; указание тома
МД; размер области для набора данных распечатки; уровень
распечатки; диапазон распечатываемой части БД. Уровень рас­
печатки определяет: включать ли в дамп атрибуты записей
(ключ, имя, длину), указатели записей и поля записей. Диапа­
зон распечатываемой части задается начальным и конечным
ключами, количеством распечатываемых записей, либо именем
распечатываемых записей. Процедура 0ВЕ01ЛМРК отличается
от Я Ш Й Я ! тем> что она распечатывает всю совокупность по­
лей записи как строку в шестнадцатиричном и символьном виде.
116
При начальной подготовке БД и в процессе работы с ней со­
проводитель может внести изменения в базу. Допускается три
вида изменений в БД: создание новых записей (наполнение ба­
зы), модификация существующих записей, уничтожение записей.
Наполнение базы осуществляется процедурой ОВЕРНХ. Все
параметры этой процедуры аналогичны соответствующим пара­
метрам процедуры 0ВЕ011МР; диапазон распечатываемой час­
ти БД не указывается. Входной информацией процедуры
ОВЕРПХ является совокупность строк вида:
К Е У = (к л ю ч ), Ы АМ Е= '(имя записи)'[, (список значений
указателей)] [,(список значений полей)];
Элемент КЕУ задает ключ создаваемой записи, а элемент
ИАМ Е— ее имя. Элементы списков значений указателей и по­
лей соответственно имеют вид:
|
(имя указателя) — (ключ)
и
(имя записи) . (имя поля) = (значение поля)
Модификация
записей
БД
выполняется
процедурой
ОВЕМОЭ, имеющей тот же набор параметров, что и процеду­
ра РВЕР1ЦЕ. Входной информацией этой процедуры является
совокупность строк вида:
2
.
КЕУ = (ключ);
[(список значений указателей)] [.(список значений полей)];
- Уничтожение
записей
БД
выполняется
процедурой
ОВЕ5СКК. Все параметры этой процедуры аналогичны пара­
метрам процедуры 0 ВЕ 0 1 1 МР; уровень распечатки не указыва­
ется. Список ключей удаляемых записей может быть также пе­
редан процедуре ОВЕ5СКК в качестве входной информации.
В процессе эксплуатации БД в ней могут появиться наруше­
ния целостности отдельных данных, возникшие из-за некоррект­
ного обновления БД сопроводителем либо в результате сбоев
ЭВМ. Для проверки целостности БД используется процедура
ОВЕТЕ 8 Т, параметрами которой являются имя БД, указание
тома МД и указание режима работы. В качестве режима ра­
боты указываются: проверка допустимости длин и типов сегмен­
тов БД (т. е. частей записи, соответствующих одному значению
ключа); проверка наличия записей, на которые нет ссылок из
других записей; проверка наличия указателей, ключи в которых
не являются нулевыми и не соответствуют никаким записям БД,
удаление* из БД записей, на которые нет ссылок; обнуление ука­
зателей, ссылающихся на несуществующие записи БДПроцедура ОВЕТЕ5Т используется также для уплотнения
БД. Данные в базе могут быть размещены неплотно_^ |*Л 111е1'
удачно спланированного наполнения БД по процедуре ОБЬПЬЬ
или в результате удаления отдельных записей из БД. После уп­
лотнения база требует меньше места на МД, что, как правило,
приводит и к уменьшению среднего времени доступа к записям.
Все вышеперечисленные процедуры обслуживают БД в па117
кетном режиме. Для обслуживания баз в диалоговом режиме
используется процедура 0 В Е 0 1 5 Р Ь , параметрами которой яв­
ляются: имя схемы, имя БД, указание тома МД, номер терми­
нала. С помощью этой процедуры можно получить информа­
цию о текущем состоянии БД, просмотреть и изменить значения
полей и указателей записей, создать новые записи, уничтожить
записи, получить дамп Б Д или ее части на АЦПУ.
глава
ю
.• Я д
ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ И РЕАЛИЗАЦИИ А СО ЭКСТЕРН
Автоматизированная система обучения ЭКСТЕРН является
сложным информационным и программным комплексом. При
разработке АСО ЭКСТЕРН использовались принципы нисходя­
щего проектирования программ [59]. Сначала была определена
функциональная структура системы, затем были разработаны
языки взаимодействия пользователей с системой, после чего бы­
ло определено информационное и функциональное взаимодейст­
вие компонентов системы, что явилось основой для реализации
системы ЭКСТЕРН.
В процессе разработки системы было проведено строгое опи­
сание данных и программ, обеспечивающих ее функционирова­
ние. В данной главе излагаются принципы информационного и
функционального описания АСО ЭКСТЕРН [60], а также да­
ется краткая характеристика технического и программного обе­
спечения системы.
10.1. Информационное описание компонентов
Информационное описание (ИО) подсистемы (службы) АСО
ЭКСТЕРН специфицирует все данные этой подсистемы (служ­
бы), хранящиеся в базе данных АСО ЭКСТЕРН. Описание дан­
ных проводится в следующих терминах информационной под­
системы АСО ЭКСТЕРН (см. п. 9.1): запись, поле, вектор-поле,
указатель, вектор-указатель, класс записей, цепь.
Информационное описание состоит из описания записей, опи­
сания цепей и справочных таблиц. Все эти описания образуют
пункты первого уровня ИО. Описание записей подразделяется
на пункты (пункты второго уровня), представляющие собой опи­
сание классов записей в соответствии с принятым в системе раз­
биением всей совокупности записей по их семантике. Пункты
третьего уровня ИО посвящены отдельным записям, а четвер­
того
полям и указателям записей. Описание записей представ­
ляет собой законченный документ, полнота которого обеспечива­
ется полнотой описания свойств записей, а также избыточно­
стью по ссылкам на литературу по системе и на подпункты ИО.
Описание каждой записи начинается с краткой характеристики
назначения записи в целом. Описание каждого поля начинается
118
в форме, близкой к принятой в алгоритмическом языке ПЛ/1
для описания переменных: сначала указывается имя, затем,в
скобках длина вектора (если это вектор, а не одиночное поле)
и тип лоля в обозначениях языка ПЛ/1. После этого указыва­
ется назначение поля. Аналогично описывается и указатель: имя,
длина вектора (если это вектор-указатель), назначение. Если
одинаковые поля или указатели встречаются в различных за­
писях, то повторные их упоминания снабжаются ссылками на
первое описание. В конце описания каждой записи приводятся
сведения об ее участии в цепях.
Описание цепей подразделяется на пункты третьего уровня,
посвященные отдельным цепям. Описание каждой цепи начи­
нается с краткой характеристики назначения этой цепи. Далее
в описании цепи указываются владелец и элементы цепи, а
также особые свойства цепи (сингулярность, порядок элемен­
тов, способ доступа к элементам и т. п.).
Информационное описание предваряется общей схемой дан­
ных соответствующей подсистемы (службы) АСО ЭКСТЕРН.
На схеме изображаются записи и межзаписные связи (указате­
ли и цепи): прямоугольниками изображаются записи, кружка­
м и — классы записей, штриховыми линиями со стрелками — ука­
затели, сплошными линиями со стрелками — цепи. При этом
разрешается часто употребляемые межзаписные связи указывать
для записи только один раз. В таком случае для всех повтор­
ных употреблений этой записи на схеме нижняя горизонтальная
сторона прямоугольника делается двойной. Классы записей с
их межзаписными связями изображаются на отдельной схеме.
Все записи одного класса на этой схеме объединяются фигурны­
ми скобками, над которыми в кружке записывается имя класса.
В справочных таблицах ИО содержатся сведения о различ­
ных данных, относящихся к соответствующей подсистеме или
службе АСО (записям, полям, указателям и цепям), а также све­
дения об особенностях реализации данных в действующей вер­
сии информационной подсистемы.
В таблицах первой группы содержатся следующие сведения:
1) для записей — имя, ссылка на страницу ИО;
2) для полей — имя, ссылка на страницу ИО, имя соответ­
ствующей записи;
3) для указателей — имя, ссылка на страницу ИО, имя вла­
дельца, имя объекта;
4) для цепей — имя, ссылка на страницу ИО, имя владель­
ца, имя элемента.
В таблицах второй группы содержатся следующие сведения:
1) максимальное значение параметров, используемых в пе­
ременных длинах вектор-полей (имя параметра, значение па­
раметра) ;
2 ) максимальные значения длин для вектор-полей с пере­
менной длиной (имя поля, длина поля в байтах);
3 ) максимальные значения длин записей, содержащих век119
тор-поля с переменной длннои (имя записи, длина записи в
байтах);
4 ) альтернативные имена указателей, обеспечиваемые дейст
вующей версией информационной подсистемы (имя указателя в
ИО, имя владельца, альтернативное имя и индекс указателя);
5 ) особенности реализации цепей в действующей версии ин­
формационной подсистемы (имя цепи в ИО, альтернативное имя
и индекс указателя для владельца, альтернативное имя и ин­
декс указателя для элемента).
1 ШНШI
Сведения, относящиеся к пунктам 4 и 5 таблицы второй
группы, могут отсутствовать для последующих версий информа­
ционной подсистемы.
•:
I
Примерная схема информационного описания подсистемы
(службы).
ВВЕДЕН И Е
. ||Н
*
1. ЗАПИСИ
1.1. Записи класса А
Г
^В
1.1.1.
Запись В служит для ... и содержит следующие поля и
указатели:
:
( 1 . 1. 1 . 1) С — СНАК ( 8 ), имя ....;
Щ
(1.1.1.2) И — В Ш Р1ХЕР, количество ... ;
(1.1.1.3) Е ( 1 : 0 ) — В1Т (1), признаки ... (Р — см. 1.1.1.2);
(1.1.1.4) Р ( 1 : 0 ) — ВШ РЕОАТ, коэффициенты ... (О — см.
[ 10 , п. 1 . 1. 1 .2 ] ) ;
(1.1.1.5) Н — указатель на запись I (см. 1.1.2) ... ;
щЯ
( 1. 1 . 1 .6 ) р (1:К) — указатели на записи Ь (см. [ 11 , п. 1.1.5])
... (К — см. 1.4.1.4);
Я
..1§
Запись В является элементом цепи М (см. 2.1) и владельцем
цепи N (см. 2.2).
9
2. ЦЕПИ
|
Л
Я
2.1.
Цепь М обеспечивает доступ ... . Владельцем цепи М яв
ляется запись Р (см. 1.2.1), элементом — запись В (см. 1.1.1).
Доступ к элементу осуществляется по значению поля С (см
1. 1. 1. 1 )
Г
^л
120
10.2. Функциональное описание компонентов
Функциональное описание (ФО) подсистемы (службы) АСО
ЭКСТЕРН специфицирует структурную организацию подсисте­
мы (службы), связи между отдельными компонентами подси­
стемы (службы) и функционирование компонентов. Под ком­
понентом понимается функционально замкнутая часть подси­
стемы (службы) сравнительно небольшого объема.
Функциональное описание представляет собой совокупность
функциональных описаний компонентов и справочных таблиц.
При этом для большинства компонентов их ФО не превышает
3— 4 страницы машинописного текста. Компоненты образуют
иерархическую структуру в соответствии с принципом пошаго­
вой детализации [59, 61]; таким образом, можно говорить об
уровне компонента в иерархии. В тексте ФО уровень компонен­
та изображается количеством индексов подпункта, содержаще­
го ФО этого компонента. Для удобства внутренних ссылок ко­
личество индексов подпунктов, как правило, не превышает пя­
ти. В целях соблюдения этого требования для максимально
объемлющего компонента введен индекс 0 (ноль). В этих же це­
лях, когда количество индексов, согласно структурной иерархии,
слишком велико, избыточные индексы выписываются в один
уровень. Подобный прием особенно целесообразен в случае
функционального сходства компонентов. Индексы каждого под­
пункта ФО переносятся на верхнее поле всех страниц соответ­
ствующего ФО компонента.
Для наглядности представления структурных связей в иерар­
хии компонентов в ФО включается необходимое количество
схем иерархии [61]. На этих схемах компоненты описываемой
подсистемы (службы) представляются прямоугольниками, ком­
поненты других подсистем и служб АСО ЭКСТЕРН
шести­
угольниками. Зачерненный правый нижний угол прямоугольни­
ка указывает на наличие отдельной схемы иерархии для дан­
ного компонента. Если какой-либо компонент вызывается из не­
скольких компонентов более высокого уровня, то вертикальные
стороны прямоугольника для этого компонента делаются двой­
ными. Индексация такого компонента на всех схемах иерархии
должна быть одинаковой и определяться индексами подпункта
ФО, содержащего соответствующее ФО компонента.
Функциональное описание компонента представляет собой
самостоятельный документ, полностью описывающий назначе­
ние, связи и функционирование компонента. Этот документ яв­
ляется окончательным для реализации компонента. Полнота
ФО компонента обеспечивается детальностью изложения алго­
ритма функционирования компонента по данным и управлению,
а также избыточностью по ссылкам на литературу по системе и
на подпункты информационных и функциональных описании.
Функциональное описание каждого компонента состоит из
пяти частей, идентифицируемых буквами А, Б, В, Г и Д.
121
Часть А кратко описывает назначение компонента. Части Б и
В служат соответственно для описания внешних (не создавае­
мых компонентом) и внутренних (создаваемых компонентом)
объектов *. Под объектами понимаются записи, поля, указате­
ли и цепи, описанные в ИО, а также: рабочие области записей
(или просто области, см. п. 9.3); переменные в этих, областях,
соответствующие полям записей; переменные вне областей (или
просто переменные); параметры; стеки (см. п. 9.3). Описание
объектов в части Б сводится к перечислению: объектов, значе­
ния которых используются в компоненте без изменения; объек­
тов, значения которых изменяются в компоненте; объектов,
уничтожаемых в компоненте. Описание объектов в части В пе­
речисляет объекты, уничтожаемые в компоненте, а также объ­
екты, создаваемые в компоненте; при этом создаваемые объек­
ты описываются по форме, .принятой в ИО. Первое употребление
имени несоздаваемого объекта в части Б или В сопровождается
ссылкой на соответствующий подпункт ИО (для записей, полей,
указателей, цепей и классов записей), либо на соответствующий
подпункт ФО (для остальных объектов). Допускаются ссылки
на информационные и функциональные описания любых под­
систем и служб АСО ЭКСТЕРН. Часть Г описывает связи
данного компонента с компонентами непосредственно предше­
ствующего и непосредственно следующего уровней иерархии.
При этом для всех компонентов, вызывающих данный, описыва­
ется «среда» этого вызова (т. е. состояние некоторых объектов,
делающее данный вызов корректным), а для всех компонентов,
вызываемых и з . данного, указываются причины этих вызовов.
Первое употребление имени компонента в части Г сопровожда­
ется ссылкой на соответствующий подпункт данного ФО (если
этот компонент принадлежит описываемой подсистеме или
службе), либо ссылкой на соответствующее ФО (если этот ком­
понент принадлежит другой подсистеме или служ бе). Часть Д
представляет собой детальный алгоритм функционирования ком­
понента, выполненный на языке структурного программирова­
ния (псевдокоде) [59]. При описании операций и условий до­
пускается расширение псевдокода некоторыми конструкциями
языка ПЛ/1.
’
л;;!
Д ля всех компонентов предполагается, что вызов общеси­
стемного компонента ОТМЕТИТЬ ОШИБОЧНУЮ СИТУА­
ЦИЮ прекращает работу данного компонента, а вызов общ е­
системного компонента ОТМЕТИТЬ АВАРИЙНУЮ СИТУА­
ЦИЮ прекращает работу всей подсистемы или службы. На схе­
мах иерархии перед именами компонентов, предусматривающих
аварийное завершение работы, ставится знак
компонент
*
Заметим, что принадлежность объекта к внешним или внутренним здесь
не связывается непосредственно с областью действия объекта (как в языках
программирования). Внутренний объект как бы «приписывается» компонен­
ту, который его создает, для удобства ссылок на него из других компо­
нентов.
’ЁГ'МЁЙЙ
122
ОТМЕТИТЬ АВАРИЙНУЮ СИТУАЦИЮ на схемах иерархии
не изображается.
В справочных таблицах ФО содержатся сведения об объек­
тах, Ье описанных в ИО (областях, стеках), а также сведения
об особенностях реализации компонентов.
В таблицах первой группы содержатся следующие сведения:
1) для областей — имя; ссылка на страницу ФО; ссылка на
ФО компонента, создающего область; ссылка на ФО компонен­
тов, использующих (изменяющих) область; ссылка на ФО ком­
понента, уничтожающего область;
2) для стеков — имя; ссылка на страницу ФО; ссылка на ФО
компонента, создающего стек; ссылка на ФО компонентов, из­
меняющих стек; ссылка на ФО компонента, уничтожающего
стек.
В таблицах второй группы содержатся следующие сведения:
1) о соответствии между компонентами и объектными моду­
лями в смысле ЕС ЭВМ (имя компонента, ссылка на страницу
ФО, имя модуля);
2) о конкретизации условий, встречающихся в частях Д
функциональных описаний компонентов (условие, конкретизация
условия в терминах языка ПЛ/1).
Примерная схема функционального описания подсистемы
Г '
(службы)
ВВЕДЕНИЕ
Ф
>
1.1. Компонент К
А. Назначение
ш
0
Б. Внешние объекты
Используются значения следующих объектов:
— записи Ь (см. [5, п. 1.3.1]);
— переменных в области М (см. 1):
N (см. [5, п. 1.2.3.1]),...;
— указателей Р (см. [5, п. 1.2.3.4]), ....
Изменяются значения следующих объектов:
— переменных <3 (см. 0 ), ...;
— цепи К (см. [5, п. 2.4]);
— области 5 (см. 1 );
— стеков Т (см. 1 ) ,....
123
Уничтожаются следующие объекты:
— переменная Ш (см. 0 );
стек V (см. 0).
В. Внутренние объекты
^
Создаются следующие объекты:
ЕШ
— переменная Ш — В1М Р1ХЕЭ, количество...;
I
переменная X — СНАК | | | | для хранения имени...;
область У — для работы с записью Ь;
^
стек 2 — для хранения ключа записи класса О (см. [5,
п. 1 .2 ] ) .
Уничтожаются следующие объекты:
Я
— переменные
X;
| | р | *;
— область У.
щI
Г. Связи
Щ
Вызывается из компонента Е (см. 1) при условии предвари­
тельного перевода записи Ь в состояние текущей.
;
Вызывает компонент Р (см. 1.1.1) в случае ... и компонент и
(см. 1 . 1 .2 ) в случае ....
Вызывает компонент ОТМЕТИТЬ АВАРИЙНУЮ СИТУА­
ЦИЮ (см. [ 6 , п. 1.2]) в случае....
- -Ш
Д . Функционирование
Г.пчпять переменные
X.
|
ШШЯ
Создать область У.
Создать стек 2.
Прочитать текущую запись 1 в область У.
если N=5^0
Установить |р равным 1.
Увеличить Ц на Ш.
все-если
Уничтожить
Уничтожить
Уничтожить
Уничтожить
1
переменную I). •
переменные |§§ X.
стек V.
область У.
,
1
3
|
10.3. Техническое и программное обеспечение системы
АСО ЭКСТЕРН функционирует на любой модели ЕС ЭВМ,
начиная с ЕС-1022. Допустимой конфигурацией ЭВМ является:
объем основной памяти не менее 512 К байтов; не менее одного
накопителя на сменных М Д типа ЕС-5061 (объемом 29 М бай­
тов); не менее двух дисплеев типа ЕС-7066 (ЕС-7927) в соста­
ве терминальной станции ЕС-7906 (ЕС-7920); операционная си­
стема версии не ниже ОС 6.1.
124
Операционной средой для системы ЭКСТЕРН является диа­
логовая система РК1М1Л5 [62]. АСО ЭКСТЕРН реализована в
виде реентерабельного загрузочного модуля, представляющего
собой функциональную программу в терминах системы РШМТЛЗ
и активизирующегося по соответствующей команде этой систе­
мы. Диалоговая система РК1МиЗ работает как задача в смыс­
ле супервизора ОС ЕС, порождая подзадачу при каждом но­
вом вхождении пользователя АСО ЭКСТЕРН с терминала, об­
служиваемого системой РР1М115.
Количество терминалов, поддерживаемых АСО ЭКСТЕРН,
обусловливается объемом основной памяти, доступной системе.
Для функционирования ядра АСО ЭКСТЕРН необходимо 300 К
байтов основной памяти, для каждого активного пользователя
отводится дополнительно по 20 К байтов. При обслуживании
I — 12 терминалов среднее время реакции составляет 3—5 се­
кунд. Система ЭКСТЕРН допускает параллельную работу фо­
новых задач, если это позволяет объем основной памяти.
При внедрении АСО ЭКСТЕРН допускается ее разбиение
на несколько конфигураций, представляющих собой самостоя­
тельные загрузочные модули. В состав конфигурации обычно
входят информационная и мониторная подсистемы, а также
подсистема или служба, для которой создается соответствующая
конфигурация.
Программные модули АСО ЭКСТЕРН реализованы на ал­
горитмическом языке ПЛ/1 и частично на языке Ассемблера ЕС
ЭВМ. Общий объем объектных модулей системы составляет
1.4 М байтов.
Для работы пользователей АСО ЭКСТЕРН составлена сле­
дующая эксплуатационная документация:
1) описание текущей версии АСО ЭКСТЕРН;
2) описание текущей версии языка ДИДАКТ;
3 ) инструкции по общению с системой для разных категорий
пользователей;
ё ШяйЙШ
4) инструкция для запуска АСО ЭКСТЕРН оператором
ЭВМ;
5 ) инструкции по обслуживанию баз данных;
6 ) инструкция по трансляции учебного и справочного мате7) инструкции по внедрению АСО ЭКСТЕРН.
|
Первые два документа подготовлены в машинно-читаемои
форме, что позволяет оперативно вносить в них необходимые
изменения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Эксплуатация системы ЭКСТЕРН проводится на факульте­
те вычислительной математики и кибернетики МГУ им. Ломо­
носова,' в Свердловском государственном педагогическом ин*
статуте, в Академии народного хозяйства при Совете Министров
СССР, Центральном научно-исследовательском институте связи,
а также ряде других организаций.
Для системы ЭКСТЕРН разработан учебный и справочный
материал по алгоритмическим языкам АЛГОЛ-бО, ФОРТРАН и
ПЛ/1, по школьной математике, по отдельным разделам дис­
циплин политэкономического цикла, по специальной подготовке
персонала компьютеризованных автоматических телефонных
станций. Наиболее удобной формой организации учебного ма­
териала был признан урок — относительно небольшой курс обу­
чения (300—400 операторов языка Д И Д А К Т ), рассчитанный в
среднем на один сеанс работы обучаемого с системой (40—45
минут).
Й М разработке уроков активно использовались встроенные
стратегии обучения. Опыт показал, что написание урока по за ­
ранее структурированному учебному материалу с использовани­
ем встроенной стратегии занимает около 60 часов работы авто­
ра. В данное время создано более 50 уроков общим объемом
около 25 000 операторов авторского языка. В ходе опытной экс­
плуатации системы ЭКСТЕРН на указанном учебном материа­
ле было отработано порядка 600 человеко-уроков. Параллельно
проводилось анкетирование обучаемых и экспертов по предме­
там (анкеты были разработаны совместно с одной из кафедр
психологического факультета МГУ). Результаты анкетирования
показали в целом положительное отношение обучаемых и экс­
пертов к свойствам системы и качеству учебного материала.
Степень мотивации обучаемых (школьников, студентов и специа­
листов с высшим образованием) при работе с системой была
неизменно высокой, что показывает целесообразность использо­
вания автоматизированного обучения для различных циклов
образования.
Работа по совершенствованию АСО ЭКСТЕРН ведется в сле­
дующих направлениях:
— реализация новых методов и типов автоматизированного
обучения;
\
;й|
— развитие лингвистического обеспечения системы с целью
повышения степени ее «интеллектуальности» и более широкого
использования естественного языка;
.Ц
— обеспечение работы со специализированными базами дан­
ных и пакетами прикладных программ;
126
— улучшение эксплуатационных характеристик системы.
Наряду с совершенствованием АСО ЭКСТЕРН как про­
граммного продукта ведутся также следующие работы по ди­
дактическому обеспечению системы:
определение оптимальных значений параметров страте­
гических алгоритмов путем имитационного моделирования
процессов обучения;
существенное расширение наборов встроенных стратегий
обучения;
разработка эффективных алгоритмов структурирования
учебного материала;
совершенствование методики профессионального и пси­
хологического тестирования обучаемых.
Важным и перспективным направлением работ по развитию
программного и дидактического обеспечения АСО ЭКСТЕРН
являются исследования в области формализации представле­
ния понятийных структур учебного материала, их взаимосвя­
зей и отношений. Результаты этих исследований могут послу­
жить основой создания универсальной автоматизированной си­
стемы обучения с принципиально новыми дидактическими воз-’
можностями.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИМЕРЫ ДИАЛОГОВ С А СО ЭКСТЕРН
В приложениях приводятся примеры типичных диалогов
пользователя с авторской подсистемой (создание курса, про­
смотр курса, редактирование структуры курса) и обучающей
подсистемой (программно-управляемое обучение, структурноуправляемое обучение). В текстах диалогов не отражаютсятехнические особенности конкретных терминальных устройств
(размер экрана, набор управляющих символов и т. п.). Все со­
общения пользователя выделяются полужирным шрифтом. На­
личие горизонтальной черты в -тексте указывает, что в данный
момент диалога система выполняет гашение экрана терминала
и переход к предъявлению следующей «порции» текста с пер­
вой строки экрана. Следует заметить, что расположение от­
дельных слов и фраз в текстах приводимых диалогов может
не соответствовать их реальному расположению на экране тер­
минала. В целях большей лаконичности и понятности изложе­
ния в тексты диалогов включены комментарии, заключенные в
квадратные скобки. В тех же целях в текстах диалогов ис­
пользуются полные имена директив, хотя в реальной работе
допускается их сокращение до двух первых символов.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПРИМЕР ДИАЛОГА ДЛЯ ПРОГРАММНО­
УПРАВЛЯЕМОГО ОБУЧЕНИЯ
СИСТЕМА ЭКСТЕРН Ж ДЕТ ДИРЕКТИВ
* ВХОД ЕХВ011
УКАЖИТЕ РЕЖИМ РАБОТЫ
* ЛИСТИНГ
РАБОТА ПО ДИРЕКТИВЕ ЗАКОНЧЕНА; ПРОДОЛЖАЙТЕ
* ОБУЧЕНИЕ АЛГОЛ
[Обучаемому начинают предъявляться информационные и вопросные
кадры блока, обучение по которому не завершилось в предыдущем сеансе
работы обучаемого с данным курсом.]
ЖА-ШЙ
-ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ ПО ВНЕШНЕМУ ВИДУ НАПОМИНАЕТ
ФОРМУЛУ, В КОТОРОЙ СЛЕВА ОТ ЗНАКА ПРИСВАИВАНИЯ ( : = )
ИМЕЕТСЯ ПЕРЕМЕННАЯ ВЕЛИЧИНА, А СПРАВА — НЕКОТОРОЕ
АРИФМЕТИЧЕСКОЕ ИЛИ ЛОГИЧЕСКОЕ ВЫРАЖЕНИЕ.
ДОПУСКАЕТСЯ ПРИСВАИВАНИЕ Н Е С К О Л Ь К И М ПЕРЕМЕННЫМ;
В ЭТОМ СЛУЧАЕ ВСЕ ОНИ ДОЛЖНЫ НАХОДИТЬСЯ В ЛЕВОЙ
ЧАСТИ ОПЕРАТОРА ПРИСВАИВАНИЯ, ИМЕТЬ ОДИН ТИП
И РАЗДЕЛЯТЬСЯ ЗНАКОМ ПРИСВАИВАНИЯ ( : = ) •
ПРОДОЛЖЕНИЕ: * СЛЕДУЮЩИЙ
128
СМЫСЛ ОПЕРАТОРА ПРИСВАИВАНИЯ СОСТОИТ В СЛЕДУЮЩЕМ:
1) ВЫЧИСЛЯЮТСЯ ЗНАЧЕНИЯ ИНДЕКСОВ ДЛЯ ВСЕХ
ПЕРЕМЕННЫХ С ИНДЕКСАМИ В ЛЕВОЙ ЧАСТИ ОПЕРАТОРА
В ПОРЯДКЕ СЛЕВА НАПРАВО (ЕСЛИ ТАКИЕ ПЕРЕМЕННЫЕ
2) ВЫЧИСЛЯЕТСЯ ЗНАЧЕНИЕ ВЫРАЖЕНИЯ, СТОЯЩЕГО
В ПРАВОЙ ЧАСТИ ОПЕРАТОРА;
3) ВЫЧИСЛЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВЫРАЖЕНИЯ В ПРАВОЙ ЧАСТИ
ПРИПИСЫВАЕТСЯ ВСЕМ ПЕРЕМЕННЫМ СПИСКА ЛЕВОЙ
ЧАСТИ
МОЖЕТЕ НАБРАТЬ ДИРЕКТИВУ: * СЛЕДУЮЩИЙ
КАКИЕ ИЗ ПЕРЕЧИСЛЕННЫХ НИЖЕ КОНСТРУКЦИЙ ЯВЛЯЮТСЯ
СИНТАКСИЧЕСКИ ПРАВИЛЬНЫМИ ОПЕРАТОРАМИ ПРИСВАИВАНИЯ:
1) АЬРНА = АЬРН А+1;
2) АВС 1 = ВСА : = 2 ;
3) КАРРА : = 2 5 Ш (Х )+ Е Х Р (Х )* * 2 ;
4) М11 : = А = В;
5) ФИ : = ФИ*ЕХР (0,273);
ОТВЕТ: НЕ ЗНАЮ
МЫ ЖДЕМ ОТ ВАС ЧИСЛОВОЙ ОТВЕТ
ОТВЕТ: 2,3
НЕПРАВИЛЬНО
ВЫ НЕ ЗАМЕТИЛИ СИНТАКСИЧЕСКУЮ ОШИБКУ В ВЫРАЖЕНИИ,
НАХОДЯЩЕМСЯ СПРАВА ОТ ЗНАКА ПРИСВАИВАНИЯ
В КОНСТРУКЦИИ 3.
ПОПРОБУЙТЕ ОТВЕТИТЬ ЕЩЕ РАЗ.
' ОТВЕТ: 2,4
ВОТ ТЕПЕРЬ СОВЕРШЕННО ВЕРНО!
ПЕРЕХОДИМ К СЛЕДУЮЩЕМУ УПРАЖНЕНИЮ
ПОСТРОИТЬ ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ ЗНАЧЕНИЯ "ИСТИНА"
ЛОГИЧЕСКОЙ ПЕРЕМЕННОЙ АЬРНА.
• ОТВЕТ: АЬРНА : ="ИСТИНА";
ВЫ ОШИБЛИСЬ
ВСПОМНИТЕ, КАК В АЛГОЛЕ-бО ЗАПИСЫВАЮТСЯ ЛОГИЧЕСКИЕ
КОНСТАНТЫ.
ОТВЕТ. * СПРАВКА ЛОГИЧЕСКАЯ КОНСТАНТА
ЛОГИЧЕСКАЯ КОНСТАНТА —
В АЛГОЛЕ-бО ОСНОВНОЙ СИМВОЛ ' Ш ® В ЗНАЧЕНИИ "ИСТИНА"
ИЛИ ОСНОВНОЙ СИМВОЛ 'РАЬЗЕ' В ЗНАЧЕНИИ "ЛОЖЬ".
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ОСНОВНОЙ СИМВОЛ, 'ТЩ Е'. 'РАЬЗЕ'
РАБОТА ПО ДИРЕКТИВЕ ЗАКОНЧЕНА, ПРОДОЛЖАЙТЕ
* ВОЗВРАТ
ПОСТРОИТЬ ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ ЗНАЧЕНИЯ "ИСТИНА"
ЛОГИЧЕСКОЙ ПЕРЕМЕННОЙ АЬРНА.
ОТВЕТ: АЬРНА: = "ИСТИНА";
ВЫ ОШИБЛИСЬ
ВСПОМНИТЕ. КАК В АЛГОЛЕ-бО ЗАПИСЫВАЮТСЯ ЛОГИЧЕСКИЕ
КОНСТАНТЫ.
[После информирования восстанавливается предыдущее состояние экрана.]
9
Зак. 403
119
ОТВЕТ: АЬРНА : - 'ТК11Е';
СОВЕРШЕННО ВЕРНО!
ВЫ НАУЧИЛИСЬ ВЫПОЛНЯТЬ ПРОСТЫЕ УПРАЖНЕНИЯ
НА ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ.
МОЖЕТЕ НАБРАТЬ ДИРЕКТИВУ: * СЛЕДУЮЩИЙ
ПЕРЕХОДИМ К БОЛЕЕ СЛОЖНОМУ УПРАЖНЕНИЮ.
ПОСТРОИТЬ ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ ЗНАЧЕНИЯ "ЛОЖЬ"
(1 + 1)-МУ ЭЛЕМЕНТУ ЛОГИЧЕСКОГО МАССИВА КАРРА
(I — ПРОСТАЯ ПЕРЕМЕННАЯ).
ОТВЕТ: * ПОМОЩЬ
ИНСТРУКТИВНАЯ ПОМОЩЬ:
В АЛГОЛЕ-60 ЭЛЕМЕНТЫ МАССИВОВ ИЗОБРАЖАЮТСЯ
ПЕРЕМЕННЫМИ С ИНДЕКСАМИ, В ОБЩЕМ СЛУЧАЕ
ИМЕЮЩИМИ ВИД:
А [II, 12........ Ш ],
ГДЕ А — ИДЕНТИФИКАТОР МАССИВА;
II, 12..... Ш — ИНДЕКСЫ ЭЛЕМЕНТА МАССИВА,
ПРЕДСТАВЛЯЮЩИЕ СОБОЙ АРИФМЕТИЧЕСКИЕ
ВЫРАЖЕНИЯ ТИПА 'ШТЕОЕК'.
МОЖЕТЕ НАБРАТЬ ДИРЕКТИВУ: *ВОЗВРАТ
ПЕРЕХОДИМ К БОЛЕЕ СЛОЖНОМУ УПРАЖНЕНИЮ.
ПОСТРОИТЬ ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ ЗНАЧЕНИЯ "ЛОЖЬ"
(1 + 1 )-МУ ЭЛЕМЕНТУ ЛОГИЧЕСКОГО МАССИВА КАРРА
(I — ПРОСТАЯ ПЕРЕМЕННАЯ).
1
ОТВЕТ: КАРРА [1 + 1] : = 'РАЬЗЕ';
ПРАВИЛЬНО.
ВЫ УСВОИЛИ ПОНЯТИЕ ОПЕРАТОРА ПРИСВАИВАНИЯ В ЯЗЫКЕ
АЛГОЛ-бО.
[Далее предъявляется обучающая программа следующего учебного блока.]
ПЕРЕХОДИМ К ИЗУЧЕНИЮ СОСТАВНОГО ОПЕРАТОРА
МОЖЕТЕ НАБРАТЬ ДИРЕКТИВУ: * ВЫХОД
РАБОТА ПО ДИРЕКТИВЕ ЗАКОНЧЕНА, ПРОДОЛЖАЙТЕ
* ВЫХОД
СЕАНС ОКОНЧЕН, ДО СВИДАНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ПРИМЕР ДИАЛОГА ДЛЯ СТРУКТУРНО­
УПРАВЛЯЕМОГО ОБУЧЕНИЯ
УКАЖИТЕ РЕЖИМ РАБОТЫ
* ОБУЧЕНИЕ АЛГОЛ
СТРУКТУРА
-П ЕРЕМ ЕН *
\
•N
ОСПОН*
\
-КОНСТАНТ* 130
КУРСА АЛГОЛ
М АССВЫР*
■■■ ' -Л'Ъ
11|| . '
\
I
СОСТАВН
ПРИСВАИВ
ПЕРЕХОД
\
ПРОСТВЫР*
ц и к л — ПРОЦ
ОСПОН — ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЯЗЫКА САБСЕТ АЛГОЛ-бО
КОНСЛАНТ — ЧИСЛОВЫЕ, ЛОГИЧЕСКИЕ И СТРОКОВЫЕ
КОНСТАНТЫ
ПЕРЕМЕН — ПРОСТЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ И ОПИСАНИЯ ТИПА
ПРОСТВЫР — ПРОСТЫЕ АРИФМЕТИЧЕСКИЕ И ЛОГИЧЕСКИЕ
ВЫРАЖЕНИЯ
МАССВЫР — ПЕРЕМЕННЫЕ С ИНДЕКСАМИ И ОПИСАНИЕ МАССИВА
■Ш
ПРОДОЛЖЕНИЕ: * СЛЕДУЮЩИЙ
СТРУКТУРА КУРСА АЛГОЛ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
ПРИСВАИВ — ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ
СОСТАВН — СОСТАВНОЙ ОПЕРАТОР
ПЕРЕХОД — ОПЕРАТОР ПЕРЕХОДА И УСЛОВНЫЙ ОПЕРАТОР
ЦИКЛ — ОПЕРАТОР ЦИКЛА
ПРОЦ — ОПЕРАТОР ПРОЦЕДУРЫ И ОПИСАНИЕ ПРОЦЕДУРЫ
МОЖЕТЕ НАБРАТЬ ДИРЕКТИВУ: * СТРУКТУРА ПРИСВАИВ
СТРУКТУРА РАЗДЕЛА ПРИСВАИВ
ЛСПИСОК1 — ПРИСВ
ЛСПИСОК — СПИСОК ЛЕВОЙ ЧАСТИ
ПРИСВ — СЕМАНТИКА ОПЕРАТОРА ПРИСВАИВАНИЯ
РАБОТА ПО ДИРЕКТИВЕ ЗАКОНЧЕНА, ПРОДОЛЖАЙТЕ
* ОБУЧЕНИЕ ПРИСВ
[Далее предъявляются информационные и вопросные кадры, аналогичные
описанным в Приложении 1.]
ПОСТРОИТЬ ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ ЗНАЧЕНИЯ "ИСТИНА"
ЛОГИЧЕСКОЙ ПЕРЕМЕННОЙ АЬРНА.
ОТВЕТ: * ТРУДНЕЕ
[Далее предъявляются информационные кадры, более сложные, чем
описанные в Приложении 1.]
ПОСТРОИТЬ ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ ЗНАЧЕНИЯ "ЛОЖЬ"
(1 + 1)-МУ ЭЛЕМЕНТУ ЛОГИЧЕСКОГО МАССИВА КАРРА
(I — ПРОСТАЯ ПЕРЕМЕННАЯ).
ОТВЕТ: КАРРА [1 + 1 ] : = 'РАЬ5Е';
СОВЕРШЕННО ВЕРНО!
ВЫ НАУЧИЛИСЬ ВЫПОЛНЯТЬ ПРОСТЫЕ УПРАЖНЕНИЯ
НА ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ.
МОЖЕТЕ НАБРАТЬ ДИРЕКТИВУ: * ЦЕЛЬ ПРИСВ
ЛОКАЛЬНАЯ ЦЕЛЬ БЛОКА ПРИСВ НЕ ДОСТИГНУТА
ПОСТРОИТЬ ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ КВАДРАТА ЗНАЧЕНИЯ
ПРОСТОЙ ПЕРЕМЕННОЙ ВЕТА ПЕРЕМЕННЫМ ОАММА и ЭЕЕТА.
ОТВЕТ: САММА : = 0ЁЬТА : = ВЕТА**2;
ПРАВИЛЬНО.
[Далее обучающий диалог продолжается до выхода из блока ПРИСВ.1
ЛОКАЛЬНАЯ ЦЕЛЬ БЛОКА ПРИСВ ДОСТИГНУТА
РАБОТА ПО ДИРЕКТИВЕ ЗАКОНЧЕНА, ПРОДОЛЖАЙТЕ
* ЦЕЛЬ ПРИСВАИВ
[Далее следует обучающий диалог для заключительного блока раздела
ПРИСВАИВ.]
ЛОКАЛЬНАЯ ЦЕЛЬ РАЗДЕЛА ПРИСВАИВ ДОСТИГНУТА
РАБОТА ПО ДИРЕКТИВЕ ЗАКОНЧЕНА, ПРОДОЛЖАЙТЕ
* СОВЕТ ПРОЦ
9*
131
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАЗДЕЛОВ:
СОСТАВН, ПЕРЕХОД, ЦИКЛ
РАБОТА ПО ДИРЕКТИВЕ ЗАКОНЧЕНА, ПРОДОЛЖАЙТЕ
* СТРУКТУРА СОСТАВН
[Далее последовательность действий обучаемого не отличается от действий
при изучении раздела ПРИСВАИВ.]
РАБОТА ПО ДИРЕКТИВЕ ЗАКОНЧЕНА, ПРОДОЛЖАЙТЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. ПРИМЕР ДИАЛОГА ДЛЯ СОЗДАНИЯ
КУРСА ОБУЧЕНИЯ
УКАЖИТЕ РЕЖИМ РАБОТЫ
* ОПИСАНИЕ АЛГОЛ
ВОЗМОЖНЫ СЛЕДУЮЩИЕ ДЕЙСТВИЯ:
I
1. ПРИСТУПИТЬ К СОЗДАНИЮ КУРСА
2. ПОЛУЧИТЬ СПРАВКУ О ТЕРМИНАХ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В АСО
ЭКСТЕРН
3. ЗАВЕРШИТЬ СЕАНС РАБОТЫ
■
ВЫБРАВ НУЖНОЕ ВАМ ДЕЙСТВИЕ, ВВЕДИТЕ ЕГО НОМЕР
Щ
1
:ШЛ
ИМЯ КУРСА?
АЛГОЛ
ЧИСЛО УРОВНЕЙ УСПЕВАЕМОСТИ?
■
Я
1
0
II! ОШИБКА: ЧИСЛО УРОВНЕЙ УСПЕВАЕМОСТИ ЯВЛЯЕТСЯ ЦЕЛЫМ
ЧИСЛОМ ОТ 1 ДО 5
‘ ‘У Я
ЧИСЛО УРОВНЕЙ УСПЕВАЕМОСТИ?
- Л§
1
ВОЗМОЖНЫ СЛЕДУЮЩИЕ ДЕЙСТВИЯ:
1. ПЕРЕЙТИ К РАБОТЕ С РАЗДЕЛАМИ КУРСА
2. ИЗМЕНИТЬ ИМЯ КУРСА
3. УНИЧТОЖИТЬ КУРС
4. ЗАВЕРШИТЬ СЕАНС РАБОТЫ
ВЫБРАВ НУЖНОЕ ВАМ ДЕЙСТВИЕ, ВВЕДИТЕ ЕГО НОМЕР
1
ИМЯ ПЕРВОГО РАЗДЕЛА?
ОСПОН
ИМЯ СЛЕДУЮЩЕГО РАЗДЕЛА?
КОНСТАНТ
ИМЯ СЛЕДУЮЩЕГО РАЗДЕЛА?
ПЕРЕМЕН
ИМЯ СЛЕДУЮЩЕГО РАЗДЕЛА?
ПРОСТВЫР
ИМЯ СЛЕДУЮЩЕГО РАЗДЕЛА?
МАССВЫР
ИМЯ СЛЕДУЮЩЕГО РАЗДЕЛА?
ПРИСВАИВ
ИМЯ СЛЕДУЮЩЕГО РАЗДЕЛА?
СОСТАВН
132
'
ИМЯ СЛЕДУЮЩЕГО РАЗДЕЛА?
ПЕРЕХОД
ИМЯ СЛЕДУЮЩЕГО РАЗДЕЛА?
ЦИКЛ
ИМЯ СЛЕДУЮЩЕГО РАЗДЕЛА?
ПРОЦ
ИМЯ СЛЕДУЮЩЕГО РАЗДЕЛА?
НЕТ
ВОЗМОЖНЫ СЛЕДУЮЩИЕ ДЕЙСТВИЯ:
1 ПЕРЕЙТИ К РАБОТЕ С ГЛАВАМИ НЕКОТОРОГО РАЗДЕЛА
2. ИЗМЕНИТЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ РАЗДЕЛОВ
3. ДОБАВИТЬ НОВЫЕ РАЗДЕЛЫ
4
ПРОДОЛЖИТЬ РАБОТУ НА СТРУКТУРНОМ УРОВНЕ КУРСА
5. ЗАВЕРШИТЬ СЕАНС РАБОТЫ
ВВЕДИТЕ НОМЕР ДЕЙСТВИЯ
1
ИМЯ РАЗДЕЛА?
ПРИСВАИВ
ИМЯ ПЕРВОЙ ГЛАВЫ?
ПРИСВО
ИМЯ СЛЕДУЮЩЕЙ ГЛАВЫ?
ПРИСВ1
ИМЯ СЛЕДУЮЩЕЙ ГЛАВЫ?
и НЕТ
ВОЗМОЖНЫ СЛЕДУЮЩИЕ ДЕЙСТВИЯ:
1. ПЕРЕЙТИ К РАБОТЕ С БЛОКАМИ НЕКОТОРОЙ ГЛАВЫ
2. ИЗМЕНИТЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ГЛАВ
3. ДОБАВИТЬ НОВЫЕ ГЛАВЫ
4. ПРОДОЛЖИТЬ РАБОТУ НА СТРУКТУРНОМ УРОВНЕ
РАЗДЕЛОВ
5. ЗАВЕРШИТЬ СЕАНС РАБОТЫ
ВВЕДИТЕ НОМЕР ДЕЙСТВИЯ
1
ИМЯ ГЛАВЫ?
ПРИСВО
ИМЯ ПЕРВОГО БЛОКА?
ЛСПИСОК
ИМЯ СЛЕДУЮЩЕГО БЛОКА?
ПРИСВ
ИМЯ СЛЕДУЮЩЕГО БЛОКА?
НЕТ
ВОЗМОЖНО:
1. ПЕРЕЙТИ К РАБОТЕ С КАДРАМИ НЕКОТОРОГО БЛОКА
2. ИЗМЕНИТЬ СВЯЗИ БЛОКОВ
3. ДОБАВИТЬ НОВЫЕ БЛОКИ
4. ПРОДОЛЖИТЬ РАБОТУ НА СТРУКТУРНОМ УРОВНЕ ГЛАВЫ
5. ЗАВЕРШИТЬ СЕАНС РАБОТЫ
ДЕЙСТВИЕ?
: » I
1
133
ИМЯ БЛОКА?
ПРИСВ
ИМЯ ПЕРВОГО ИНФОРМАЦИОННОГО КАДРА?
ИНФ1
ТЕКСТ ИНФОРМАЦИОННОГО КАДРА?
ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ ПО ВНЕШНЕМУ В И Д У
НАПОМИНАЕТ
ФОРМУЛУ, В КОТОРОЙ СЛЕВА ОТ ЗН А КА ПРИСВАИВАНИЯ ( : = )
ИМЕЕТСЯ
ПЕРЕМЕННАЯ
ВЕЛИЧИНА, А
СПРАВА — НЕКОТОРОЕ
АРИФМЕТИЧЕСКОЕ ИЛИ ЛОГИЧЕСКОЕ ВЫ РА Ж ЕН И Е.
ДОПУСКАЕТСЯ ПРИСВАИВАНИЕ Н Е С К О Л Ь К И М
ПЕРЕМЕННЫМ;
В ЭТОМ СЛУЧАЕ ВСЕ ОНИ Д О Л Ж Н Ы НАХОДИТЬСЯ В Л ЕВО Й
ЧАСТИ ОПЕРАТОРА ПРИСВАИВАНИЯ, ИМЕТЬ О Д И Н ТИП
И Р А ЗД Е Л Я Т Ь С Я ЗНАКОМ ПРИСВАИВАНИЯ ( : = ) ■
■
[Далее следует диалог для создания остальных информационных кадров.]
ИМЯ СЛЕДУЮЩЕГО ИНФОРМАЦИОННОГО КАДРА?
НЕТ
ИМЯ ПЕРВОГО ВОПРОСНОГО КАДРА?
ВОПР1
Ц
ТЕКСТ ВОПРОСНОГО КАДРА?
КАКИЕ ИЗ П ЕРЕЧИСЛЕН Н Ы Х Н И Ж Е КОНСТРУКЦИЙ ЯВЛЯЮТСЯ
СИНТАКСИЧЕСКИ П РА ВИ Л ЬН Ы М И ОПЕРАТОРАМ И ПРИСВАИВАНИЯ:
1) АЬРНА = А Ь Р Н А + 1 ;
■
2 ) АВС : = ВСА : = 2 ;
Щ
3) КАРРА : = 2 5 Щ Х ) + Е Х Р (Х )* * 2 ;
4 ) М11 : = А = В;
1
5 ) ФИ : = Ф И * Е Х Р (0 .2 7 3 );
А
ЭТАЛОН ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА?
2, 4
ЭТАЛОНЫ НЕПРАВИЛЬНЫХ ОТВЕТОВ (ЧЕРЕЗ ВЕРТИКАЛЬНУЮ
ЧЕРТУ)?
1 1 3 |5 | 1,2-|2, 3, 4, Б
ТЕКСТ ПОДКРЕПЛЕНИЯ ПРИ НЕПРАВИЛЬНОМ ОТВЕТЕ?
ПРОВЕРЬТЕ ПРАВИЛЬНОСТЬ СИНТАКСИСА В Ы РА Ж Е Н И Я
В ПРАВОЙ ЧАСТИ.
НАПОМИНАЕМ ВАМ ОБЩ ИЙ В И Д ОПЕРАТОРА ПРИСВАИВАНИЯ:
VI • = У2 : = ... : =
: = Е*
V I, У2,
— ПЕРЕМЕННЫ Е; Е — В Ы Р А Ж Е Н И Е .
ИМЯ СЛЕДУЮЩЕГО ВОПРОСНОГО КАДРА ПРИ НЕПРАВИЛЬНОМ
ОТВЕТЕ?
НЕТ
ИМЯ СЛЕДУЮЩЕГО ВОПРОСНОГО КАДРА ПРИ ПРАВИЛЬНОМ
ОТВЕТЕ?
[Далее следует диалог для создания остальных вопросных кадров.]
ИМЯ СЛЕДУЮЩЕГО ВОПРОСНОГО КАДРА ПРИ ПРАВИЛЬНОМ
ОТВЕТЕ?
НЕТ
134
ВОЗМОЖНО:
1. ДОБАВИТЬ ИНФОРМАЦИОННЫЕ КАДРЫ
2 ДОБАВИТЬ ВОПРОСНЫЕ КАДРЫ ПРИ ПРАВИЛЬНОМ ОТВЕТЕ
ОБУЧАЕМОГО
3 ДОБАВИТЬ ВОПРОСНЫЕ КАДРЫ ПРИ НЕПРАВИЛЬНОМ
ОТВЕТЕ ОБУЧАЕМОГО
4 ВНЕСТИ ИЗМЕНЕНИЯ В ИНФОРМАЦИОННЫЕ КАДРЫ
5 ВНЕСТИ ИЗМЕНЕНИЯ В ВОПРОСНЫЕ КАДРЫ
6. ПРОДОЛЖИТЬ РАБОТУ НА СТРУКТУРНОМ УРОВНЕ БЛОКОВ
7. ЗАВЕРШИТЬ СЕАНС РАБОТЫ
ДЕЙСТВИЕ:
7
А'
РАБОТА ПО ДИРЕКТИВЕ ЗАКОНЧЕНА, ПРОДОЛЖАЙТЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. ПРИМЕР ДИАЛОГА ДЛЯ ПРОСМОТРА
КУРСА ОБУЧЕНИЯ
УКАЖИТЕ РЕЖИМ РАБОТЫ
* ПРОСМОТР АЛГОЛ
УТОЧНИТЕ ИМЯ ПРОСМАТРИВАЕМОЙ ЕДИНИЦЫ КУРСА
ДИРЕКТИВОЙ
* РАЗДЕЛ, * ГЛАВА ИЛИ * БЛОК
* БЛОК ПРИСВ
ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ ПО ВНЕШНЕМУ ВИДУ НАПОМИНАЕТ
ФОРМУЛУ, В КОТОРОЙ СЛЕВА ОТ ЗНАКА ПРИСВАИВАНИЯ ( : = )
ИМЕЕТСЯ ПЕРЕМЕННАЯ ВЕЛИЧИНА. А СПРАВА — НЕКОТОРОЕ
АРИФМЕТИЧЕСКОЕ ИЛИ ЛОГИЧЕСКОЕ ВЫРАЖЕНИЕ.
ДОПУСКАЕТСЯ ПРИСВАИВАНИЕ Н Е С К О Л Ь К И М ПЕРЕМЕННЫМ;
В ЭТОМ СЛУЧАЕ ВСЕ ОНИ ДОЛЖНЫ НАХОДИТЬСЯ В ЛЕВОЙ
ЧАСТИ ОПЕРАТОРА ПРИСВАИВАНИЯ, ИМЕТЬ ОДИН ТИП
И РАЗДЕЛЯТЬСЯ ЗНАКОМ ПРИСВАИВАНИЯ ( : = )•
НОМЕР ОПЕРАТОРА 00123. ДИРЕКТИВА: * СЛЕДУЮЩИЙ
СМЫСЛ ОПЕРАТОРА ПРИСВАИВАНИЯ СОСТОИТ В СЛЕДУЮЩЕМ:
1) ВЫЧИСЛЯЮТСЯ ЗНАЧЕНИЯ ИНДЕКСОВ ДЛЯ ВСЕХ
ПЕРЕМЕННЫХ С ИНДЕКСАМИ В ЛЕВОЙ ЧАСТИ ОПЕРАТОРА
В ПОРЯДКЕ СЛЕВА НАПРАВО (ЕСЛИ ТАКИЕ ПЕРЕМЕННЫЕ
ЕСТЬ);
2) ВЫЧИСЛЯЕТСЯ ЗНАЧЕНИЕ ВЫРАЖЕНИЯ, СТОЯЩЕГО
В ПРАВОЙ ЧАСТИ ОПЕРАТОРА;
3) ВЫЧИСЛЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВЫРАЖЕНИЯ В ПРАВОЙ ЧАСТИ
ПРИПИСЫВАЕТСЯ ВСЕМ ПЕРЕМЕННЫМ СПИСКА ЛЕВОЙ
ЧАСТИ
НОМЕР ОПЕРАТОРА 00123. ДИРЕКТИВА: * ПРЕДЫДУЩИЙ
ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ ПО ВНЕШНЕМУ ВИДУ НАПОМИНАЕТ
ФОРМУЛУ, В КОТОРОЙ СЛЕВА ОТ ЗНАКА ПРИСВАИВАНИЯ ( : = )
ИМЕЕТСЯ ПЕРЕМЕННАЯ ВЕЛИЧИНА, А СПРАВА — НЕКОТОРОЕ
АРИФМЕТИЧЕСКОЕ ИЛИ ЛОГИЧЕСКОЕ ВЫРАЖЕНИЕ.
135
ДОПУСКАЕТСЯ ПРИСВАИВАНИЕ Н Е С К О Л Ь К И М ПЕРЕМЕННЫМ;
В ЭТОМ СЛУЧАЕ ВСЕ ОНИ ДОЛЖНЫ НАХОДИТЬСЯ В ЛЕВОЙ
ЧАСТИ ОПЕРАТОРА ПРИСВАИВАНИЯ, ИМЕТЬ ОДИН ТИП
И РАЗДЕЛЯТЬСЯ ЗНАКОМ ПРИСВАИВАНИЯ ( : = )•
НОМЕР ОПЕРАТОРА 00123. ДИРЕКТИВА: * СЛЕДУЮЩИЙ
СМЫСЛ ОПЕРАТОРА ПРИСВАИВАНИЯ СОСТОИТ В СЛЕДУЮЩЕМ:
1) ВЫЧИСЛЯЮТСЯ ЗНАЧЕНИЯ ИНДЕКСОВ'ДЛЯ ВСЕХ
ПЕРЕМЕННЫХ С ИНДЕКСАМИ В ЛЕВОЙ ЧАСТИ ОПЕРАТОРА
В ПОРЯДКЕ СЛЕВА НАПРАВО (ЕСЛИ ТАКИЕ ПЕРЕМЕННЫЕ
ЕСТЬ);
5
2) ВЫЧИСЛЯЕТСЯ ЗНАЧЕНИЕ ВЫРАЖЕНИЯ, СТОЯЩЕГО
В ПРАВОЙ ЧАСТИ ОПЕРАТОРА;
3) ВЫЧИСЛЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВЫРАЖЕНИЯ В ПРАВОЙ ЧАСТИ
ПРИПИСЫВАЕТСЯ ВСЕМ ПЕРЕМЕННЫМ СПИСКА ЛЕВОЙ
ЧАСТИ.
НОМЕР ОПЕРАТОРА 00123. ДИРЕКТИВА: * СЛЕДУЮЩИЙ
КАКИЕ ИЗ ПЕРЕЧИСЛЕННЫХ НИЖЕ КОНСТРУКЦИЙ ЯВЛЯЮТСЯ
СИНТАКСИЧЕСКИ ПРАВИЛЬНЫМИ ОПЕРАТОРАМИ ПРИСВАИВАНИЯ:
1) АЬРНА == АЬРНА+1;
ддс • _к гд • = 2 ’
3) КАРРА : = 2 3 1 Ы (Х )+ Е Х Р (Х )* * 2 ;
4) МЦ : = А = В;
5) ФИ : § ФИ*ЕХР (0.273);
НОМЕР ОПЕРАТОРА 00124. ДИРЕКТИВА: * СЛЕДУЮЩИЙ
Щ
"гШЯ
Щ
Я
ЭТАЛОНЫ ОТВЕТОВ
— НОМЕР ЭТАЛОНА, N1 — НОМЕР
ОПЕРАТОРА, ГДЕ ОПИСАН ЭТАЛОН).
ВЫБРАННУЮ ВАМИ ВЕТВЬ СМОТРИТЕ ПО ДИРЕКТИВЕ
* СЛЕДУЮЩИЙ С УКАЗАНИЕМ НОМЕРА ЭТАЛОНА ДО)
N
1
2
3
В
Н
N1
00061
00062
00063
—
—
[В списке номеров эталонов В означает истечение времени ожидания
ответа, а Н — непредвиденный ответ.]
НОМЕР ОПЕРАТОРА 00126. ДИРЕКТИВА: * СЛЕДУЮЩИЙ 2
ПРИ ОБУЧЕНИИ ВЫПОЛНЯЕТСЯ СТИРАНИЕ ЭКРАНА
НОМЕР ОПЕРАТОРА 00140. ДИРЕКТИВА: * СЛЕДУЮЩИЙ
ВЫ НЕ ЗАМЕТИЛИ СИНТАКСИЧЕСКУЮ ОШИБКУ В ВЫРАЖЕНИИ,
НАХОДЯЩЕМСЯ СПРАВА ОТ ЗНАКА ПРИСВАИВАНИЯ
В КОНСТРУКЦИИ 3.
ПОПРОБУЙТЕ ОТВЕТИТЬ ЕЩЕ РАЗ.
НОМЕР ОПЕРАТОРА 00141. ДИРЕКТИВА: * СЛЕДУЮЩИЙ
Я
УСЛОВНЫЙ ПЕРЕХОД. УКАЖИТЕ В ДИРЕКТИВЕ * СЛЕДУЮЩИЙ 1
ЗНАЧЕНИЕ УСЛОВИЯ ( 1 — УСЛОВИЕ ВЫПОЛНЕНО, 0 — НЕ
ВЫПОЛНЕНО)
НОМЕР ОПЕРАТОРА 00145. ДИРЕКТИВА: * СЛЕДУЮЩИЙ 1
ПЕРЕХОДИМ К БОЛЕЕ СЛОЖНОМУ УПРАЖНЕНИЮ.
ПОСТРОИТЬ ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ ЗНАЧЕНИЯ "ЛОЖЬ"
(1 + О-МУ ЭЛЕМЕНТУ ЛОГИЧЕСКОГО МАССИВА КАРРА
(I — ПРОСТАЯ ПЕРЕМЕННАЯ).
136
НОМЕР ОПЕРАТОРА 00161 ДИРЕКТИВА: * ПОМОЩЬ
В АЛГОЛЕ-60 ЭЛЕМЕНТЫ МАССИВОВ ИЗОБРАЖАЮТСЯ
ПЕРЕМЕННЫМИ С ИНДЕКСАМИ, В ОБЩЕМ СЛУЧАЕ
ИМЕЮЩИМИ ВИД:
А [II, 12,... , Ш ],
ГДЕ А — ИДЕНТИФИКАТОР МАССИВА;
II, 12,..., Ш — ИНДЕКСЫ ЭЛЕМЕНТА МАССИВА,
ПРЕДСТАВЛЯЮЩИЕ СОБОЙ АРИФМЕТИЧЕСКИЕ
ВЫРАЖЕНИЯ ТИПА 'ШТЕСЕР'.
НОМЕР ОПЕРАТОРА 00178. ДИРЕКТИВА: * ВОЗВРАТ
ПЕРЕХОДИМ К БОЛЕЕ СЛОЖНОМУ УПРАЖНЕНИЮ.
ПОСТРОИТЬ ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ ЗНАЧЕНИЯ "ЛОЖЬ"
(1 + 1)-МУ ЭЛЕМЕНТУ ЛОГИЧЕСКОГО МАССИВА КАРРА
(I — ПРОСТАЯ ПЕРЕМЕННАЯ).
НОМЕР ОПЕРАТОРА 00161. ДИРЕКТИВА: * СЛЕДУЮЩИЙ
ЭТАЛОНЫ ОТВЕТОВ (Ы — НОМЕР ЭТАЛОНА, N1 — НОМЕР
ОПЕРАТОРА, ГДЕ ОПИСАН ЭТАЛОН).
ВЫБРАННУЮ ВАМИ ВЕТВЬ СМОТРИТЕ ПО ДИРЕКТИВЕ
* СЛЕДУЮЩИЙ С УКАЗАНИЕМ НОМЕРА ЭТАЛОНА (№
N
1
2
3
4
В
Н
N1 00075 00076 00077 00078 — —
НОМЕР ОПЕРАТОРА 00163. ДИРЕКТИВА: * СЛЕДУЮЩИЙ 1
ВЫ УСВОИЛИ ПОНЯТИЕ ОПЕРАТОРА ПРИСВАИВАНИЯ В ЯЗЫКЕ
АЛГОЛ-бО.
НОМЕР ОПЕРАТОРА 00170. ДИРЕКТИВА: * СЛЕДУЮЩИЙ
ОКОНЧЕН БЛОК ПРИСВ. ЛЮБОЙ ИЗ СЛЕДУЮЩИХ БЛОКОВ
ДОСТУПЕН ПО ДИРЕКТИВЕ * СЛЕДУЮЩИЙ С УКАЗАНИЕМ
НОМЕРА БЛОКА
1. ЛСПИСОК
2. СОСТАВН
3. СОСТАВНО
[Список имен блоков соответствует значениям уровня (параметра)
успеваемости обучаемого.]
* ВЫХОД
РАБОТА ПО ДИРЕКТИВЕ ЗАКОНЧЕНА, ПРОДОЛЖАЙТЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ 5.
ПРИМЕР ДИАЛОГА ДЛЯ РЕДАКТИРОВАНИЯ
СТРУКТУРЫ КУРСА ОБУЧЕНИЯ
СИСТЕМА ЖДЕТ ДИРЕКТИВ
* РЕДАКТИРОВАНИЕ АЛГОЛ
УКАЖИТЕ ОПЕРАТОР РЕДАКТИРОВАНИЯ
ИЗМЕНИТЬ КАДР ВОПР5
КУРС АЛГОЛ. РАЗДЕЛ ПРИСВАИВ. ГЛАВА ПРИСВ0. БЛОК ПРИСВ.
137
ПОСТРОИТЬ ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ КВАДРАТА ЗНАЧЕНИЯ
ПРОСТОЙ ПЕРЕМЕННОЙ ВЕТА ПЕРЕМЕННЫМ САММА И ОЕЬТА,
ВНОСИТЕ ИЗМЕНЕНИЯ
[Автор вносит исправления непосредственно в текст кадра, предъявленный
на экране; при этом могут использоваться функциональные и символьные
ПОСТРОИТЬ ИОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ КВАДРАТА ЗНАЧЕНИЯ
ПРОСТОЙ ПЕРЕМЕННОЙ ВЕТА ПРОСТЫМ
ПЕРЕМЕННЫМ САММА И ОЕЬТА.
ВНОСИТЕ ИЗМЕНЕНИЯ
УКАЖИТЕ ОПЕРАТОР РЕДАКТИРОВАНИЯ
ИЗМЕНИТЬ ОПЕРАТОР 00157
КУРС АЛГОЛ. ОПЕРАТОР "ПИСАТЬ" (00157)
ИМЯ КАДРА —
ВЕС К А Д Р А —
,
ТИП КАДРА —
СТАТИСТИКА ПО КАДРУ ВКЛЮЧЕНА —
ПОМОЩЬ:
КВ .
НОМЕР НАЧАЛЬНОГО ОПЕРАТОРА ВЕТВИ
НОМЕР ОПЕРАТОРА ВОЗВРАТА —
ТЕКСТ РЕАКЦИИ —
ВНОСИТЕ ИЗМЕНЕНИЯ
КУРС АЛГОЛ. ОПЕРАТОР "ПИСАТЬ" (00157)
ИМЯ КАДРА —
ВЕС КАДРА —
ТИП КАДРА —
СТАТИСТИКА ПО КАДРУ ВКЛЮЧЕНА —
ПОМОЩЬ:
§ш §
НОМЕР НАЧАЛЬНОГО ОПЕРАТОРА ВЕТВИ
НОМЕР ОПЕРАТОРА ВОЗВРАТА —
ТЕКСТ РЕАКЦИИ —
ВНОСИТЕ ИЗМЕНЕНИЯ
ВОПР5
ОБЫЧНЫЙ
ВОПРОСНЫЙ
НЕТ
ВОПР5
ПРОСТОИ
ВОПРОСНЫЙ
ДА
196
157
УКАЖИТЕ ОПЕРАТОР РЕДАКТИРОВАНИЯ
ИЗМЕНИТЬ ОПЕРАТОР 163
КУРС АЛГОЛ. ОПЕРАТОР "АНАЛИЗ" (00163)
ВОЗМОЖНЫ СЛЕДУЮЩИЕ ДЕЙСТВИЯ:
1. УВЕЛИЧИТЬ ЧИСЛО ЭТАЛОНОВ НА 1
2. УМЕНЬШИТЬ ЧИСЛО ЭТАЛОНОВ НА 1
3. ОТКЛЮЧИТЬ НАКОПЛЕНИЕ СТАТИСТИКИ ПО АНАЛИЗУ
ОТВЕТА
4. ВКЛЮЧИТЬ НАКОПЛЕНИЕ СТАТИСТИКИ ПО АНАЛИЗУ
ОТВЕТА
5. ИЗМЕНИТЬ ТЕКСТ ЭТАЛОНА
6. ИЗМЕНИТЬ ФОРМАТ ЭТАЛОНА
138
7. ИЗМЕНИТЬ ПОРЯДОК СЛЕДОВАНИЯ ЭТАЛОНОВ
8. ОКОНЧИТЬ ДЕЙСТВИЕ
ВЫБРАВ НУЖНОЕ ВАМ ДЕЙСТВИЕ, ВВЕДИТЕ ЕГО НОМЕР
2
КУРС АЛГОЛ. ОПЕРАТОР "АНАЛИЗ" (00163)
ПОРЯДКОВЫЙ НОМЕР УДАЛЯЕМОГО ЭТАЛОНА?
4
КУРС АЛГОЛ. ОПЕРАТОР "АНАЛИЗ" (00163)
ВОЗМОЖНЫ СЛЕДУЮЩИЕ ДЕЙСТВИЯ:
1. УВЕЛИЧИТЬ ЧИСЛО ЭТАЛОНОВ НА 1
2. УМЕНЬШИТЬ ЧИСЛО ЭТАЛОНОВ НА 1
3. ОТКЛЮЧИТЬ НАКОПЛЕНИЕ СТАТИСТИКИ ПО АНАЛИЗУ
ОТВЕТА
4. ВКЛЮЧИТЬ НАКОПЛЕНИЕ СТАТИСТИКИ ПО АНАЛИЗУ
ОТВЕТА
5. ИЗМЕНИТЬ ТЕКСТ ЭТАЛОНА
6. ИЗМЕНИТЬ ФОРМАТ ЭТАЛОНА
7. ИЗМЕНИТЬ ПОРЯДОК СЛЕДОВАНИЯ ЭТАЛОНОВ
8. ОКОНЧИТЬ ДЕЙСТВИЕ
ВЫБРАВ НУЖНОЕ ВАМ ДЕЙСТВИЕ, ВВЕДИТЕ ЕГО НОМЕР
УКАЖИТЕ ОПЕРАТОР РЕДАКТИРОВАНИЯ
УДАЛИТЬ ОПЕРАТОР 00140
КУРС АЛГОЛ. ОПЕРАТОР "СТЕРЕТЬ" (00140)
ХОТИТЕ УДАЛИТЬ ОПЕРАТОР?
ДА
УКАЖИТЕ ОПЕРАТОР РЕДАКТИРОВАНИЯ
ПОМЕСТИТЬ БЛОК ЛСПИСОК ПЕРЕД БЛОК ПРИСВ
1. КУРС АЛГОЛ. РАЗДЕЛ ПРИСВАИВ. ГЛАВА ПРИСВ 1. БЛОК
ЛСПИСОК
2. КУРС АЛГОЛ. РАЗДЕЛ ПРИСВАИВ. ГЛАВА ПРИСВ0. БЛОК
ПРИСВ
ХОТИТЕ ПОМЕСТИТЬ БЛОК?
ДА
НОМЕР УРОВНЯ, НА КОТОРЫЙ ПОМЕЩАЕТСЯ БЛОК?
2
БЛОК ЛСПИСОК ИМЕЕТ СЛЕДУЮЩИЕ ССЫЛКИ:
УРОВЕНЬ 1 (ИЛИ УМЕНЬШЕНИЕ ПАРАМЕТРА) УРОВЕНЬ 2 (ИЛИ НЕИЗМЕННОСТЬ ПАРАМЕТРА)
УРОВЕНЬ 3 (ИЛИ УВЕЛИЧЕНИЕ ПАРАМЕТРА) —
УРОВЕНЬ 4 —
УРОВЕНЬ 5 —
ВНОСИТЕ ИЗМЕНЕНИЯ
0
ПРИСВ 10
ПРИСВ 11
БЛОК ЛСПИСОК ИМЕЕТ СЛЕДУЮЩИЕ ССЫЛКИ:
УРОВЕНЬ 1 (ИЛИ УМЕНЬШЕНИЕ ПАРАМЕТРА) —
УРОВЕНЬ 2 (ИЛИ НЕИЗМЕННОСТЬ ПАРАМЕТРА) —
УРОВЕНЬ 3 (ИЛИ УВЕЛИЧЕНИЕ ПАРАМЕТРА) —
УРОВЕНЬ 4 —
УРОВЕНЬ 5 —
ВНОСИТЕ ИЗМЕНЕНИЯ
УКАЖИТЕ ОПЕРАТОР РЕДАКТИРОВАНИЯ
УДАЛИТЬ ГЛАВА ПРИСВ1
КУРС АЛГОЛ. РАЗДЕЛ ПРИСВАИВ. ГЛАВА ПРИСВ 1
ХОТИТЕ УДАЛИТЬ ГЛАВУ?
ДА
УКАЖИТЕ ОПЕРАТОР РЕДАКТИРОВАНИЯ
* ВЫХОД
РАБОТА ПО ДИРЕКТИВЕ ЗАКОНЧЕНА, ПРОДОЛЖАЙТЕ
О
ПРИСВ
ПРИСВП
ЛИТЕРАТУРА
1. К р а с н о в Н. Ф. Технические средства обучения. — В кн.: БСЭ. 3-е из­
дание, 1976, т. 25, с. 529.
2. М и т и н А. И., П а с х и н Е. Н. Автоматизированная система обучения
ЭКСТЕРН. — Вестн. Моск. ун-та. Сер. 15. Вычисл. мат. и киберн., 1978,
№ 3, с. 49—55.
3. П а с х и н Е. Н. Архитектура автоматизированной системы
обучения
ЭКСТЕРН. — В кн.: Проблемы вычислительной математики. М.: Изд-во
Моск. ун-та, 1980, с. 109— 132.
4. Разработка и внедрение автоматизированной системы обучения с исполь­
зованием ЭВМ: Заключительный отчет. Всес. центр, научно-техн. информ.
№ гос. рег. 76026799. Инв. № Б978748. М.: 1980.
5. П а с х и н Е. Н. Архитектура автоматизированной
системы
обучения
ЭКСТЕРН: Автореф. канд. дис. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1979, 16 с.
6. Т а л ы з и н а Н. Ф. Управление процессом усвоения знаний. М.: Изд-во
Моск. ун-та, 1-975, 228 с.
7. Б е с п а л ь к о В. П. Основы теории педагогических систем. Проблемы и
методы психолого-педагогического обеспечения технических
обучающих
систем. Воронеж, 1977, 304 с.
8. П а с х и н Е. Н. Современные концепции автоматизированных систем обу­
чения. — В кн.: Прикладная математика и математическое обеспечение
•ЭВМ. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1979, с. 59—75.
9. П а с х и н Е. Н. Анализ современных автоматизированных систем обуче­
ния. — Вестн. Моск. ун-та. Сер. 15. Вычисл. мат. и киберн., 1979, № 4,
с. 52—64.
10. М и т и н А. И., П а с х и н Е. Н. Методы и типы автоматизированного обу­
чения. — Вестн. Моск. ун-та. Сер. 15. Вычисл. мат. и киберн., 1982, № 4 ,
с. 39—43.
11. 5 е Н Л. А. 51ш!еп1 шойе1з ш сотри1ег-аЫес1 иЫгисНоп. — Ш . X МапМасЫпе 51и(Иез, 1974, V. 6, N 2, р. 261—276.
12. Д о в г я л л о А. М. Обучающая программа. — В кн.: Энциклопедия ки­
бернетики. Т. 2. Киев: 1974, с. 106.
13. М и т и н А. И., П а с х и н Е. Н. Некоторые вопросы программированного
обучения и построения обучающих систем. — В кн.: Вопросы системного
программирования. Вып. 3. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1977, с. 51—75.
14. З а х а р о в А. Н., М а т ю ш к и н А. М. Проблемы адаптивных систем обу­
чения. — В кн.: Кибернетика и проблемы обучения. М.: Прогресс, 1970,
с. 11—24.
15. С т о л а р о в Л. М. Обучение с помощью машин. М.: Мир, 1965, 295 с.
16. М и т и н А. И., П а с х и н Е. Н. Об адаптивных стратегиях в автоматизи­
рованном обучении. — Вестн. Моск. ун-та. Сер. 15. Вычисл. мат. и ки­
берн., 1980, № 2, с. 58—65.
17. А 1 р е г 1 О. А. ТЬе РЬАТО IV зуз1ет т изе: а рго^гезз герог1. — 1п: 1п{огтайоп ргосеззт^ 77: Ргос. \МЬ Соп!. 1Р1Р. Атз*егс1ат: 1977, р. 181 —
185.
18. Система программирования и поддержания обучающих и обслуживающих
к у р с о в / А л е к с е е н к о Е. А., Д о в г я л л о А. М.,
Н е б р а т О. П.,
П л а т о н о в Б. А., С т о г н и й А. А. — В кн.: Алгоритмы и организация
решения экономических задач. Вып. 13. М.: Статистика, 1979, с. 92— 122.
19. Автоматизированная система обучения «Наставник»: Методическая разра­
ботка / Б р у с е н ц о в Н. П., Г а л и м о в Ю. Ю., М а с л о в С. П., Р а ­
м и л ь А л ь в а р е с X. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1975, 49 с.
20. С а п о ж н и к о в Л. В., П р а в и л о в а Г. Л. Новые методы разработки
141
контролирующие программ. — В кн.: Тезисы докладов межвузовской на­
учно-методической конференции «Технические средства и программирован­
ное обучение в учебном процессе». Уфа, 1975, с. 259—-261.
21. А Ь г а Ь а ш з Л. К., й е IV о Н О. Ехрепепсе
а сотри1ег-азз1з1е<1
1гатт& зуз*ет. — 1п: 1п1огтаИоп ргосеззтд 77: Ргос.
СопГ. 1Р1Р.
Атз1егс1ат: 1977, р. 601—605.
22. К у з н е ц о в С. И. «САДКО» — система автоматизированного доступа и
коллективного обучения. — В кн.: Человеко-машинные обучающие систе­
мы: Вопросы кибернетики. Вып. 60. М.: Наука, 1979, с. 150— 160.
23. В и п (1 е г 5 о п С. V. ТЬе (1ез1&п апс! ргодисИоп оГ 1еагпег-соп1го11е(1 соигзешаге Гог ще Т1СС1Т зуз1еш: а рго^гезз герог*. — 1п1. Мап-МасЫпе 51иЛез, 1974, V. 6, р. 479—491.
. Ж
24. Сотрапзоп ЪеЫееп а ргезспЪес! апс! а регппзз^е ргосезз т сотргйег аз51з1ес1 1 г а т т д т Й ес 1310п т а к т & / V а г е I В., А 11 о г е п 1 Р., Ь е V у Л. Р.,
5 а 1 а т е N.. В 1 о п ё е 1 Р. М., В о у е г Л. Р. — 1п: 1пГогта1юп ргосеззт& 77: Ргос. У-Ш СопГ. 1Р1Р. Атз1егс1ат: 1977, р. 343—346.
25. Б \ у у е г Т. А. НеипзИс з1га1ед1ез !ог и з т д сотри1егз 1о еппсЬ егёисаИоп. — 1п1. Мап-МасЫпе 51и(Иез, 1974, V. 6, N 2, р. 137— 154.
26. К о П т а п Е. В., Р е г г у Л. М. БезспрИоп апс! еуа1иа1юп о{ а шоде!
1ог депегаЦуе СА1. — 1п: Сотри1егз т едисаНоп: Ргос. II-й СопГ. 1Р1Р.
Атз^егйат: 1975, р. 889—894.
27. Г р и с Д. Конструирование компиляторов для цифровых вычислительных
машин. М.: Мир, 1975, 544 с.
28. К у з н е ц о в С. И. Типовые алгоритмы использования обучающих систем
на базе ЭВМ. — В кн.: Технические средства обучения: Межфакультетск.
сб. научн. трудов. М.: Изд. МИРЭА, 1976, с. 64—76.
29. Е г о р о в а А. Т., П а с х и н Е. Н., Т и б о р Е. Некоторые вопросы созда­
ния учебного материала для автоматизированных систем обучения. —
В кн.: Обучение с использованием ЭВМ:
Труды НИВЦ МГУ
им. М. В. Ломоносова и ВЦ Будапешт, ун-та им. Л. Этвеша. Будапешт,
1981, с. 5— 13.
30. Некоторые вопросы программированного обучения с применением Э В М /
/ Б е н е д и к т и И., М и т и н А. И., П а с х и н Е. Н., С а л а и М. — В кн.:
Труды НИВЦ МГУ им. М. В. Ломоносова и ВЦ Будапешт, ун-та
им. Л. Этвеша. Будапешт, 1976, 43 с.
31. П е л е д о в Г. В., Р а й к о в Л. Д. Введение в ОС ЕС ЭВМ. М.: Статисти­
ка, 1977, 120 с.
32. М и т и н А. И. О стратегических возможностях в автоматизированном обу­
чении. — В кн.: Сборник научно-методических
статей по математике.
Вып. 10. М.: Высшая школа, 1983, с. 131— 148.
33. П а р а ч е в А. Н. Организация поведения. — В кн.: Программированное
обучение и обучающие машины: Труды семинара. Вып. 1. Киев, 1969.
34. М и т и н А. И. Стратегия программно-управляемого обучения в АСО
ЭКСТЕРН. — В кн.: Обучение с использованием ЭВМ: Труды НИВЦ
МГУ им. М. В. Ломоносова и ВЦ Будапешт, ун-та им. Л. Этвеша. Буда­
пешт, 1981, с. 51—70.
;^
35. Л е б е д е в М. Б., П о к к о В. С. К вопросу анализа структуры учебного
материала для программированного обучения. — В кн.: Тезисы докладов
межвузовской научно-методической конференции «Технические средства и
программированное обучение в учебном процессе». Уфа, 1975, с. 220—222.
36. М и т и н А. И. Стратегии структурно-управляемого обучения и автомати­
зированной проверки знаний в АСО ЭКСТЕРН. — В кн.: Автоматизиро­
ванные обучающие и информационные системы. М.: Изд-во Моск. ун-та,
1982, с. 16—27.
•
37. П а с х и н Е. Н. Языки взаимодействия пользователей с АСО ЭКСТЕРН.—
В кн.: Автоматизированные обучающие и информационные системы. М.:
Изд-во Моск. ун-та, 1982, с. 3—15.
38. В а с к и з Л. ТЬе зуп!ах апс1 зешапИсз о! 1Ье ргорозей Ыегпа1юпа1 а1сеЬгшс 1ап§иа&е о! 1Ье 2ипсЬ АСМ—ОАММ сопГегепсе. — 1п: Ргос. 1п1.
СопГ. 1п{огш. Ргосеззт^, 1ЖЕ8СО, Липе 1959, р. 125—232.
39. Ы а и г Р. Керог1 о! Ше А1§оп1Ьт1С Ьап§иаее АЬООЬ-бО. — САСМ, 1960,
V. 3, р. 299.
т1Ъ
142
УЛЬ
1 9 3 19768-74. Машины вычислительные и системы обработки панны*
И Ш
Т
обмен! и обРаботки информации. М.: 1974.
4' Ш
| стемы обучения ЭКСТРРН языкк описа» ия кУР“ в автоматизированной си™компьют1пов м и Л
в кн" УпРавление учебой с помощью ми«компьютеров. М.. Изд-во Моск. ун-та, 1978, с. 43—57
стемы* обучения ЭКСТЕРН ЯЗЫКй описан«я кУрсов автоматизированной сим г о , , ! М О «чЬ-ГСРН. — В КН.: Программирование- Т с т ш НИВП
МГУ им. М. В. Ломоносова и ВЦ Будапешт V»
тт а ™
«ивц
пешт, 1978, с. 47—67.
оудапешт. ун-та им. Л. Этвеша. Буда-
43‘ й НаГ х3„ и Ч 3 н СТп ТВеНН0Г° языпка
Щ
44' Ш
1
Г
э
к
с
Ш
т
е
р
н
45. Н
В
м
Ш
обучения ЭКСТЕРН. ™
бери., 1978, № 4, с. 50—57.
46‘ АС0К З К с \Е Р Й к - ПРВИТ
47 Щ
И
пиляцин! Т. | М.:
А
И
Ш
ТТТ °биеи
™
Ш
о ? ” ™1?» " ™ " ‘1г'"э‘|Р0Е|анн0« системы
Р’
Вы шсл- мат. и ки-
ПЫд Г аЛИЭаЦ™ тРанслятора с авторского языка
нШ?'ит ° Ш
Ш Ш
И И и ияформ-
19 7 Г б 1 § ™ г а в ч Чк м г 0 « « л и за , перевода и ком-
|Ш б Й Ь
■
49.
в А С 0 ЭКСТЕРН / М и т и н
|
П ^ ю й .
САСМ, 1963, V.
1
N 9,
Мир^ 1978, ^16 с ^ ГаНИЗаЦИЯ ^33 Аанных 8 вычислительных системах. М.:
50.
8
ных. — УСимУ’ 1^74Л ! 2 6 с 40—48 ° СНОВНЫе тРебования к банкам данЩ
^ ^ ^ ^ ^ ^ з и а ч е н и я :
М.: Статистика, 1975 472 с
еР’
Аналитический обзор с и е
Л‘ П° Д РеД‘ Е‘ Л ‘ Ю^ н к о . -
УосаЬи1агу. |
53- Л б о н о в
М . В.
з г хи н
Р
н
ал
Ш1. | . Мап-МасЫпе Ц
и«-
ния ОС*ЕС. М.:НСтэтисти^°19га В п В Б
в систему программировав
Щ Ш Ш М системе | П
Й
Й
Н
И
«
:Г
ш
Г
у
Т
т
“
Ш
И
В
Я
"
Гу^
«м
«
В.
ЛоВ
„
^
с
о
°
,а
Т
дапешт. ун-та им Л Этвеша. Будапешт, 1981, с. 14—31.
ЭКСТРРИ°
М
ад п
А
л
—
I
ВЦСб“ :
° д базовой веРСЙИ информационной подсистемы АСО
Й
я
1
"вформщ"°™“ г
Вазе Тазк Огоир Керог1. Арп1 1971.
и
58. Программирование
на ПЛ /1 ОС Е С / А у г у с т о й
со « с
Р ’’
а Р Д 3 и н ь Я. М. и др. М.: Статистика
' М.: Мир *980 2И7 8 Тс° “ Д * ' Структурный шо^ л
М. И.
Бало1979 269 с
к программированию.
I ШШн я н^^вкЯБЯнё!
61 .
нального описания АСО ЧКГТКРН
п
* дг
------чающие и информационные системы. М , И з д - в о ' М ? с Г ? и У | 1 Г ° бУ'
М ° Мир, ?979ГР415 й ИОе "ро' к1“р о м "ие “ конструирование программ. -
Я
р
Я
р а з в и т ^ диалоговой |
|
|
1
"в° Ш
й Ш Ш ’ШШШгэвмя IПадред-®тзвгяг
143
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
..............................................................................
Г л а в а 1. Основные направлейия автоматизированного обучения
1.1. Методы автоматизированного обучения
1.2. Типы автоматизированного обучения
*
Г л а в а 2. Возможности АСО ЭКСТЕРН
.
.
.
•
2.1. Пользователи системы
.
.
.
•
•
'
‘
2.2. Создание, отладка и изменение учебного материала
2 3 . Организация обучающего д и а л о г а ................................
2.4. Тестирование обучаемых
. • • • • * • * 2.5. Информирование и передача сообщении пользователей
2.6. Взаимодействие преподавателя и обучаемого
. .
2.7. Сбор статистики о процессе обучения
. . . .
2.8. Сопровождение АСО Э К С Т Е Р Н ................................
Г л а в а 3. Управление обучением в АСО ЭКСТЕРН
3.1. Стратегии обучения и стратегические возможности
3.2. Стратегия программно-управляемого обучения
3 3 Стратегия структурно-управляемого обучения
.
3.4. Стратегия автоматизированной проверки знании
З Д Встроенные алгоритмы управления обучением
Г л а в а 4. Управляющий язык АСО ЭКСТЕРН
4.1. Форма описания языковых конструкций
4.2. Директивы общего назначения
. . . • • •
.
.
•
•
•
4.3. Директивы сопроводителя
4.4. Директивы о б у ч а е м о г о .......................................................
4.5. Директивы автора учебного материала
.
4.6. Директивы п р е п о д а в а т е л я ................................................
Г л а в а 5. Авторский язык ДИ ДАКТ
.
5.1. Основные конструкции я з ы к а .........................................
5.2. Операторы объявления о б ъ е к т о в ..................................
5.з! Операторы предъявления учебного материала
. . . .
5.4. Операторы приема и анализа ответа
материал
структурирования
учебного
и
справочного
5.5. Операторы
. . . .
5.6. Операторы вычислений и управления
Г л а в а 6. Язык редактирования
6.1. Указание объекта редактирования
6.2. Операторы строчного редактирования
6.3. Операторы контекстного редактирования
6*4* Операторы редактирования структуры курса
6.5. Сервисные операторы
.
.
Г л а в а 7. Язык з а п р о с о в ................................
7.1. Запросы статистических д а н н ы х ..............................
7 2 Запросы справочного м а т е р и а л а ..............................
7.3. Запросы системных с в е д е н и й ....................................
Г л а в а 8. Функциональная структура АСО ЭКСТЕРН
81 Авторская п о д с и с т е м а .................................................
8.2. Обучающая п о д с и с т е м а ........................................
8.3. Информационная подсистема
.
144
*4. Монетарная подсистема
1.5. Тестирующая служба
.6. Статистическая служба
17. Справочная служба
■.В. Служба канонизации ответа
л а в а 9. Информационная структура АСО ЭКСТЕРН
.1. Структура д а н н ы х ...............................................
.2. Язык описания данных
? зык манипулирования данными
Обслуживание баз данных
А.
л а в а 10. Принципы разработки н реализации АСО ЭКСТЕРН
^ нФ°РмаОД0НН0€ описание компонентов
описание компонентов
'3.3. Техническое и программное обеспечение системы
аключенне
р и л о ж е н и я . Примеры диалогов с АСО ЭКСТЕРН
итература
.......................................
Евгений Николаевич Пасхин,
Александр Иванович Митин
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА
ОБУЧЕНИЯ ЭКСТЕРН
Зав. редакцией С. И. З е л е н с к и й
Редактор Р. Д. С о л о д
Художественный редактор Б. С. В е х т е р
Технический редактор Е. Д. З а х а р о в а
Корректоры
Л. А. А й д а р б е к о в а , Т. С. М и л я к о в а
И Б № (938
Сдано в набор 17.05.84
Подписано к печати 28.11.84
Л-79914 Формат 60X90/16 Бумага тип. № 3
Гарнитура литературная
Высокая печать
Уел. печ. л. 9,0 Уч.-нзд. л. 10.09
Тираж 3080 экз. З ак аз 403
ги.
«э
„
Цена 1 р. 20 к. Изд. М 3293
црдеета «Знак Почета» издательство Московского университета
103009. Москва, ул. Герцена, 5/7.
Типография ордена «Знак Почета» нзд-ва МГУ
119899, Москва, Ленинские горы
94
95
96
96
97
98
98
103
106
115
118
118
121
124
126
128
141
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
10 873 Кб
Теги
mitis, ekstern, avtomatizirovannaya, sistemy, obuchenia, pashi, 3582
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа