авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Лингвистическое обеспечение игровой обучающей информационной системы

-- [ Страница 2 ] --

Передача знания в современном обществе требует все большей наглядности и соответствующих способов распространения. Новые тенденции в мировой образовательной практике предусматривают такой характер образования, который позволяет учитывать возможности каждого конкретного человека и способствовать его самореализации и развитию. Это стало осуществимо благодаря разработке образовательных программ в соответствии с индивидуальными возможностями учащихся. Одним из самых важных факторов в этом направлении развития образования является формирование у учащихся навыков к обучению, умений самостоятельной творческой познавательной деятельности с использованием современных и перспективных средств информационных технологий. Эти задачи могут быть решены благодаря применению игровых технологий обучения, так как игры (деловые, компьютерные, дидактические, коммуникативно-деятельностные и др.) позволяют эффективно организовать творческое взаимодействие педагога и обучающихся, создают условия для формирования личностных качеств, необходимых для подобной познавательной деятельности. Таким образом, творческо-поисковая деятельность становится более эффективной, когда ей предшествует воспроизводящая и преобразующая деятельности, в процессе которых обучаемый усваивает методы и приемы дисциплины.

Отечественные и зарубежные ученые раскрыли сущность феномена игры, выявив его педагогическое значение. Это дало возможность их последователям рассматривать игру с точки зрения её дидактической полезности, что и стало основой современного игрового обучения и его методов.

В одном ряду с неоспоримыми преимуществами электронного хранения информации и удобствами доступа к ней выявляется также и ряд проблем, связанных со спецификой человеко-машинного взаимодействия. Решая проблемы хранения, кодирования и доступа к информации в рамках электронных учебных курсов, их разработчики не уделяют должного внимания всему спектру педагогических задач, которые необходимо учитывать для качественного обучения. Во много это связано с тем фактом, что создание электронных учебных курсов и обучающих информационных систем - молодое направление деятельности, которое регулируется только общими стандартами, применяемыми к электронным изданиям.

Исследования восприятия информации при самостоятельном обучении выявили тот факт, что традиционные, широко используемые формы представления информации, такие как печатные книги, учебно-методические пособия и их электронные версии, применяющие гипертекстовые и мультимедийные технологии, во многом переносят работу по выделению и донесению до обучаемого смыслового содержания информации на самого обучаемого. То есть в рамках взаимодействия с такими источниками информации обучаемый, не имея необходимых компетенций, переносит на себя часть функций в классической модели ученик-преподаватель, принадлежащих преподавателю, что отрицательно влияет на качество обучения.

Одним из вариантов устранения данной проблемы является использование в рамках информационных систем зарекомендовавших себя в традиционном обучении методов, в частности методов игрового обучения. Кроме того, качественная интеграция данных методов в обучающие информационные системы позволит заметно повысить общую эффективность их использования.

Для того, чтобы понять ситуацию в области игровых обучающих информационных систем в высшем образовании, произведен анализ различных систем в этой области («Цифровая лаборатория геномики», «Пульс», «Интерактивный тренажер травмпункта», «Революция» и другие), рассмотрен спектр педагогических проблем, которые они решают, проанализированы примеры использования в них новейших технологий, выявлены технические особенности реализации обучающей функции в подобных системах. Анализ специфики функционирования рассмотренных систем выявил проблему отсутствия удобных средств влияния на процесс проектирования, эксплуатации и обновления системы со стороны педагогов, основанную на особенностях технической реализации подобных систем.

Рассмотрены и проанализированы технические сложности связанные с переносом в среду ИС такого явления как игра. Трудность такого переноса обусловлена наличием в игре психологических, культурных и прочих трудно моделируемых аспектов. Добавление к этому явлению обучающей функции создает ситуацию, когда разработчик программной реализации вынужден не только разрабатывать уникальные алгоритмы действия программы, но создавать свою, подходящую только данным алгоритмам структуру описания игровой ситуации.

Подобное описание в среде разработчиков игрового ПО, наряду с задачами передачи актуальной графической информации и разработок в области искусственного интеллекта компьютерного оппонента, считается одной из самых сложных задач. Это происходит из-за того, что она наиболее сложно поддается стандартизации, но при этом является ключевой для настройки игрового взаимодействия. Подобная структура отвечает за гибкость игровой ситуации и возможности её настройки без вмешательства в математические алгоритмы программы. Именно эти факторы наиболее важны, когда речь идет об обучающей игровой системе, в рамках которой планируется решать различные педагогические задачи.

Разработка лингвистической модели обучающей игровой ситуации в рамках устоявшейся архитектуры игрового ПО позволит использовать наработки в области интерактивных развлечений для решения педагогических задач, а также четко определить компетенции специалистов, отвечающих за их решение в рамках разработки игровых ОИС.

Подчеркивается необходимость разделения полномочий между различными специалистами в процессе проектирования, создания и эксплуатации системы, были выделены общие логические структурные элементы, отвечающие за различную функциональность системы:

  • данные игры – вся совокупность данных, используемых в рамках игры, в том числе и учебный материал;
  • логика игры – модуль, обеспечивающий функциональность системы с точки зрения игровой логики (правила игры, фазы игры, образ действий);
  • технологические модули – модули, отвечающие за специфическую техническую функциональность игрового ПО:
    • игровая графика,
    • физика,
    • искусственный интеллект,
    • аудиосистема,
    • сетевая система,
    • пользовательский интерфейс.

Уточнены понятия лингвистического обеспечения ИС, рассмотрена важность языков разметки в этой области. Развитие этих языков разметки и метаописания будет определять перспективы и возможности применения языковых средств в различных информационных системах, а, в частности, и в игровых ОИС. Выявлен ряд актуальных задач, решение которых повысит общую эффективность проектирования, создания и эксплуатации игровых обучающих систем:

• задачи педагогически компетентного внедрения учебного материала в игровую ситуацию;

• задачи создания удобных средств влияния на процесс проектирования, эксплуатации и обновления игровой обучающей системы.

Решение данных задач производится с использованием лингвистического обеспечения информационных систем. В качестве технологической базы для лингвистических средств выбрана технология разметки (tagging);

В выводах к первой главе отмечено, что:

  • В современной педагогической практике широко используются методы игрового обучения, которые характеризуются их исследователями как одни из наиболее эффективных благодаря специфике феномена игры, лежащего как в их основе, так и в основе многих аспектов человеческой деятельности.
  • Использование информационных технологий в учебном процессе по ряду исторических и социальных причин стало неотъемлемой частью высшей образовательной школы.
  • Одним из наиболее эффективных направлений является создание обучающих игровых систем, комбинирующих в себе развлекающие функции феномена игры с решением педагогических задач.
  • Отсутствие общей методологии разработки обучающих игровых систем приводит к значительному усложнению их эффективного создания. Необходимо наметить пути для создания подобной методологии.
  • Сложность моделирования феномена игры в рамках ИС и отсутствие устоявшейся функциональной архитектуры игровых ОИС приводит к проблемам грамотного разделения компетенций между специалистами по проектированию игры и специалистами по педагогике. Также не определены роли для других специалистов, чье участие необходимо для создания таких систем (психологов, специалистов по пользовательскому интерфейсу).

Во второй главе диссертационного исследования «Игровая обучающая информационная система» описывается процесс разработки лингвистического обеспечения, адекватно решающего поставленные задачи, а также проведен анализ его ключевых, системообразующих факторов. Результаты этого анализа дали основу для выделения ключевых модулей лингвистического обеспечения. Подобный подход учитывает специфику феномена игры и его способность решать педагогические задачи, которые ставит перед игровыми методами обучения современная педагогика.

В целях определения блоков и параметров игровой составляющей концептуальной модели лингвистического обеспечения формализованы общие параметры игры как социального явления, а затем, рассмотрена специфика конкретного типа игр, возникающих в рамках игрового обучения с использованием информационных систем.

В процессе определения ключевых блоков игровой подсистемы проанализированы труды исследователей-педагогов, затрагивающих в своих работах феномен игры, рассмотрены предложенные ими определения и классификации с целью выделения общих черт описываемого объекта. Предложена собственная классификация компьютерных игр, как родительских по отношению к игровым ОИС. Исходя из представленных определений и классификаций, выделены ключевые параметры для модели лингвистического обеспечения обучающей игры. Учитывая данные параметры, а также анализируя информационные системы, рассмотренные в предыдущей главе, нами сделан вывод, что реализуемая в рамках информационных систем обучающая игра должна состоять из следующих частей, объединенных взаимосвязями:

  • среда;
  • объекты участвующих в игре (в том числе игрок);
  • критерии победы/поражения;
  • степени свободы;
  • фазы игры;
  • сценарий игры;
  • педагогические задачи;
  • сценарий обучения.

Интеграция с электронными средствами обучения и в частности с мультимедийными учебно-методическими комплексами (МУМК) является одним из важных факторов успешного использования ИОИС в практике высшего образования. В настоящее время, МУМКи, являются наиболее перспективным средством поддержки и обеспечения процесса образования. В связи с этим требования к разрабатываемому лингвистическому обеспечению сформированы таким образом, чтобы давать возможность включения в обучающую игровую ситуацию учебных единиц из внешних источников, в том числе из сформированных определенным образом МУМКов. В то же время ИОИС и материал, которому она должна обучать, разработанные с использованием проектируемого лингвистического обеспечения, должны быть сформированы по правилам предъявляемым к МУМК для возможности их взаимной интеграции.

Концептуальная модель ИОИС разработана с целью реализовать в рамках компьютерного обучении широко используемые в современной педагогике методы игрового обучения. В области разработки подобных систем в настоящее время отсутствуют общепринятые архитектуры и методики проектирования, что приводит к усложнению процесса создания подобных систем, отсутствию четкого разделения задач у их разработчиков, а также невозможности использовать результаты создания одних систем для ускорения разработки новых. Таким образом, основными условиями при проектировании модели системы была попытка решения данных задач.

ИОИС состоит их следующих структурных элементов:

  • Технологическая подсистема;
  • Игровая подсистема;
  • Дидактическая подсистема;
  • Подсистема статистики игровых обучающих сессий.

Технологическая подсистема представляет весь спектр математических алгоритмов, необходимых для непосредственного функционирования ИОИС как информационной системы. Данная подсистема решает задачи, не касающиеся описания игрового процесса и решения дидактических задач, а именно:

  • обеспечение работы системы с точки зрения программно-аппаратного взаимодействия;
  • предоставление механизмов вывода различных типов данных: текстовых, графических, аудио-визуальных;
  • осуществление возможности ввода данных, предоставление пользовательского интерфейса;
  • предоставление, в случае необходимости, функций искусственного интеллекта;
  • осуществление, в случае необходимости, сетевых функций.

Описание принципов функционирования данной подсистемы и реализация её частных функций не относятся к компетенции лингвистического обеспечения. Важен тот факт, что в рамках предлагаемой концептуальной модели функции, относящиеся к различным компетенциям программирования, выносятся в отдельную подсистему.

Игровая подсистема, используя языки структурирования и метаописания данных, обеспечивает контроль над всеми аспектами протекания непосредственно игрового процесса, учитывая необходимость внедрения в этот процесс дидактических задач. Использование данной подсистемы относится к компетенции специалистов по разработке игрового взаимодействия (англ. gameplay designers) и педагогов, сведущих в игровых методах обучения.

Дидактическая подсистема реализует функции представления и структурирования учебного материала, а также описания дидактических методик, благодаря которым этот материал может быть подан с использованием различных приемов обучения.

Игровая подсистема представляет собой модель описания различных игровых процессов и ситуаций, используемых в ИОИС. В рамках этой подсистемы описывается геймплей (англ. gameplay) - совокупность игровых методов взаимодействия игровой ситуации с обучаемым игроком. Выделяются участники игрового процесса, правила игры, описывается игровой процесс, а также уточняются принципы их алгоритмического описания.

Дидактическая подсистема - модель описания различных дидактических процессов, используемых в рамках ИОИС, а также модель представления учебного материала. Эта подсистема отвечает за использование педагогических приемов, дидактических методик и структурирование учебного материала и делится на 3 смысловых блока:

  • блок учебного материала;
  • блок методик обучения;
  • блок сценариев обучения.

Данная подсистема предназначена исключительно для компетенций специалистов-педагогов. Концепция подобного функционального разделения элементов позволяет решать задачи обучения на разных уровнях, формируя отдельные области для работы методистов, дидактов и непосредственно педагогов, использующих разработанную на основе данной концептуальной модели систему в образовательном процессе.

В целях подтверждения целесообразности использования разработанной модели и форматов было произведено теоретико-прикладное исследование, которое являлось частью общего научного замысла и выполнялось в рамках общей исследовательской программы данной диссертационной работы.

Исследование было разделено на две части - предварительную и основную. Предварительная часть исследования проводилась на этапе определения проблемного поля, то есть до формирования окончательных характеристик разработанной концептуальной модели и форматов, и использовалась в качестве инструментов выявления скрытой проблематики в области разработки и эксплуатации ИОИС, а также для корректировки группы экспертов участвующих в основной части исследования.

Основная часть исследования представляет собой анонимный письменный опрос экспертов ввиду особенности выбранного метода организованный в два этапа. Целью первого этапа исследования является выделение наиболее значимых возможностей разработанной модели и форматов для специалистов, непосредственно занятых в процессе создания и эксплуатации ИОИС (педагогов, технических специалистов, дизайнеров, проектировщиков игрового взаимодействия). Второй этап направлен на прогнозирование значимости совокупного использования выделенных на первом этапе целевых возможностей для повышения эффективности создания и эксплуатации ИОИС. На проведение каждого из этапов исследования было выделено десять дней (по причине территориально разобщенности экспертов и невозможности более оперативного получения заполненных анкет), в течение которых происходила отправка анкет экспертам, их заполнение, обратная пересылка и обработка промежуточных результатов.

Цели теоретико-прикладного исследования:

• Выявление базовых закономерностей в процессе проектирования ИОИС на основе предложенной концептуальной модели и разработанных форматов представления данных (теоретическая составляющая цели).

• Доказательство целесообразности использования разработанной концеп-туальной модели и форматов путем оценки уровня потенциальной значимости их возможностей для разработчиков ИОИС в частности и для повышения качества компьютеризированного обучения в целом (практическая составляющая цели).

Были определены следующие задачи исследования:

• выделение ключевых возможностей разработанной модели и форматов;

• проведение системного анализа объекта исследования;

• выведение рабочих гипотез;

• определение метода, техники и методики исследования;

• реализация методики исследования;

• проведение анализа полученных результатов исследования.

По результатам первого этапа было выделено четыре ключевых для целевых групп пользователей характеристики разработанной концептуальной модели и форматов представления данных ИОИС:

• наличие четкого разделения уровня алгоритмической реализации и уровней, отвечающих за логическое описание игровой ситуации, и уровня описания дидактических задач и материалов;

• наличие единых четких правил описания игрового процесса, дидактических сценариев и их объектов;

• независимость формата описания учебного материала, методик и сценариев обучения от реализации конкретной ИОИС;

• простота и логичность формализации учебного материала, основанная на принципе дедукции «от общего к частному».

Анализ статистических результатов полученных на втором этапе исследования показал, что выделенные ключевые характеристики смогут удовлетворить основным потребностям целевой группы пользователей разработанной концептуальной модели и форматов. Все эксперты сошлись во мнении, что в силу данного обстоятельства использование разработанной концептуальной модели и внедрение предложенных форматов можно считать в достаточной степени мотивированным и целесообразным.

В выводах ко второй главе отмечено, что:



Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.