Web učionica Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

WEB UČIONICA

Goran Šimlć, major

SC v«e, infomutike, El i RED, Beognd

UDC: 681 324 : 007.52«: 378.147

Rezime:

U ovom radu opisana je arhitektura, dizajn i implementacija Code Tutor-а, inteli-gentnog tutorskog sistema zasnovanog na Web-u, koji je namenjen obuci studenata и oblasti radio-komunikacija. Code Tutor je dizajniran kao Web ućionica i klijent-server sistem, izgraden korišćenjem savremenih inteligentnih i Internet tehnologija. fskustva sa Code Tutor-om pokazuju da i nastavnici i studenti imaju pozitivna miiljenja vezana za koriSćenje sistema као podrike za učenje razlićitih domenskih tema. U cilju ilustrovanja praktićne primene Code Tutor-а. materijal predstavlja neke detalje studentske i nastav-nićke sesije sa sistemom.

Ključnc reči: inteligentni tutorski sistem. Web tehnologije, arhitekture, dizajn. aplikacija.

WEB CLASSROOM

Summary:

This paper describes architecture, design, and implementation of Code Tutor, a Web-based intelligent tutoring system that facilitates learning of radio communications to the students of a telecommunications college. Code Tutor, designed as a Web classroom client-server system, is ontologically founded, and built using modem intelligent and Web-related technologies. Experience with Code Tutor so far shows that both teachers and learners have positive feelings about using Code Tutor as a support tool for learning different topics in the domain. In order to illustrate the use of Code Tutor in practice, the paper also presents some details of both students' and teachers' sessions with the system.

Key words: intelligent tutoring system. Web technologies, architectures, design, application.

Uvod

Dostupnost novih Internet tehnologija otvorila je mnoge mogućnosti za in-formatičku pođršku u procesu nastave. Na serverskom (nastavničkom) računaru moguće je instalirati neki od Web serve-ra (Apache, Tomcat ili neki drugi) i kori-stiti ga za smeštanje nastavnih HTML stranica. Na klijentskim računarima (stu-

dentski) mogu se pregledati HTML stra* nice (statičke ili dinamički kreirane). Zahtevi na klijentskoj strani su minimal-ni: potreban je hilo koji Web pretraživaČ (Internet Explorer, Netscape Navigator, Opera ili neki drugi). Primer jednog ta-kvog sistema je Code Tutor.

Code Tutor je mali tutorski sistem zasnovan na Internet tehnologiji. Dizajniran je za brzu pripremu i proven! stude-

300

VOJNOTEHNIČKJ CLASN1K V2003.

nata za praktidne vežbe u oblasti radio-komunikacija. PoSto se završi teorijski deo predmeta, studenti se praktidno obu-davaju u korišćenju skupe opreme. U to-ku izvođenja vežbi nastavnik odgovara za ispravnost opreme i njeno pravilno koriSdenje. Ova dva zahteva su neretko protivrečna (u sludaju nedovoljno pripre-mljenih studenata). Malo je vremena da nastavnik stekne lični uvid i proceni indi-vidualnu pripremljenost svakog studenta. Da Ы se navedeni problemi rešili razvi-jen je sistem Code Tutor.

Ceiokupan sistem implementiran je u programskom jeziku Java. Za razvoj je koriSden JBuilder 6, alat za razvoj Java i Web aplikacija (Borland, 2001). Sistem-ski srednji (poslovni) sloj dizajniran je korišćenjem Rational Rose alata za soft-versku analizu i dizajn (Rational, 2000). Novi Code Tutor integrisao je i druge tehnologije:

- CLIPS, alat za razvoj ekspertnih sistema (CUPS, 2002), korišden je za generisanje fajlova sa bazom znanja;

~ ekspertski sistem shell zasnovan na Java-i, Jess je koriSden za interpretira-nje tih fajlova (Jess, 2002), (Friedman-Hill, 2002);

- za komunikaciju udenika sa siste-mom koriSden je standardni Web pretra-

živač;

- Java™ Servlet tehnologija (Sun, 2001), (Hall, 2001a), (Hall, 2001b), kori-šćena je za implementaciju interakcije učenika sa sistemom;

- Apache server (Apache, 2001a), korišćen je za smcStanje statičkih HTML stranica;

- Apache JServ (Apache, 2001b), koriSden je za interpretiranje servleta;

- XML tehnologija (W3C, 2001), koriSdena je u generisanju fajlova koje Code Tutor koristi za obezbedivanje pre-poruka udenicima tokom korišdenja sistema.

Materijal demonstrira mogućnosti korišćenja pomenutih tehnologija u izvo-denju nastave. Slededi odeljak analizira sistemske slučajeve korišćenja i sistem-sku arhitekturu. Detalji dizajna i imple-mentacije predstavljeni su u trećem odeljku, dok detvrti odeljak upuduje na inteligentno ропабапје Code Tutora. Po-slednji odeljak sadrži važne detalje kori-sničkog interfejsa.

Sistemska analiza i arhitektura

U sistemu postoje dva glavna akte-ra: student (na klijentskoj strani) i nastavnik (na serverskoi strani). Radi toga postoje dva generalna skupa slučaja kori-šćenja: klijentski i serverski.

SLUČAJEVIKOR1ŠĆENJA

KLIJENTSKE STRANE

U sistemu postoje detiri modela stu-dentske interakcije sa sistemom Code Tutor, i svaki od njih predstavlja poseban slučaj korišćenja. Interakcija studenta sa sistemom započinje autentikacijom (Autentication) - prooesom logovanja za novu sesiju udenja. Udenje (Learning) podinje izborom jedne od ponudenih te-ma (Chapters). Svaka tema sadrži jednu ili više lekcija (Lessons), koje predsta-vljaju osnovnu nastavnu jedinicu. Teme su predstavljene HTML stranicama na-stavnog materijala, a lekcije paragrafima u HTML stranici teme. Student proudava

VOJNOTEHNlCKJ GLASNIK У2003.

301

WELCOME TO CODE TUTOR

SI. I - Fragment HTML stranice koju generiSe „Start" servlet

tckstualne stranice, koje su obogaćene multimedijalnim sadržajima, kao 5to su ilustracije vremcnskih i spektralnih dija-grama i audio klipovi.

izučavanje lekcija jedne teme zavr-Sava sc proverom znanja. Pri testiranju (Assessment) studenti odgovaraju na pi-tanja. PoSto unesu sve odgovore, oni po-tvrđuju korisnički unos. Та potvrda (klik na komandno dugme) aktivira ocenjiva-njc (Validation). Da bi ocenio studenta, sistem izvršava niz funkcionalnih poziva po dubini modela s ciljem proveravanja i ažuriranja modela studenta, kao i s ciljem ocenjivanja njegovih znanja vezanih za analizu i prijem različitih tipova radio* cmisija. Sistem daje ocenu za svaki od-govor i izračunava prosečnu ocenu. Poje-dinačne ocene agregiraju u konačnu ocenu domenskog znanja studenta. Ako uče* nik na testu dobije jednu ili više siabih ocena, sistem ga vraća na početak odgo-varajuće lekeije.

Student koji zavrSi testiranje sa po-zitivnom ocenom ima dva izbora: da odabere drugu (emu, ili da ponovi istu te-mu da bi popravio lični uspeh. U prvom slučaju sistemski procesi su isti, kao $to su opisani u prethodnom paragrafu. U

Whit Is СЭ iMd an ?

SI. 2 - HTML stranica koju generiSe „ Test" servlet

slučaju ponavljanja, Code Tutor pomaže studentu kroz preporuke bi bilo do-bro ponoviti za bolji uspeh

SLUČAJEVl KORIŠĆENJA

SERVERSKE STRANE

Nastavnik je akter na serverskoj strani. Njegovi zadaci su autentikaeija, pokretanje servera, praćenje sesija stude-nata, editovanjc baze znanja i zaustavlja-nje servera (slika 3).

Neki od zadataka znatno su razliditi u odnosu na klijentsku (studentsku) stra-nu, kao Sto je, na primer, editovanje baze znanja. Za razliku od korisničkog inter-fejsa klijentske strane, na kojoj je samo pretntfivač, nastavnička strana sadrži ve-ći broj opeija.

Autentikaeija nastavnika slična je studentskoj (Authentication), ali sa dru-gačijim svojstvima. Nastavnik može da pokrene server, bez čega je nemoguće korišćenje sistema Code Tutor. Podrazu-

302

VOJNOTHHNlCKl GLASNIK 3/2003.

о

Authentication

CD

51. 3 - Slučajevi koriščenja senerske strane aplikacije

meva se da se server pokreće uvek nakon nastavničke autentikacije.

Kad se učenik prijavi (uloguje) u si-stem, serverska strana aplikacije kreira novu instancu konsnika (nadalje klasa User). Svaka instanca smeSta studentov identifikacioni broj i druge podatke kori-snika koji su relevantni za sesiju. Те instance koriste objekat klase Sesija (izve-dcn iz Java klase HttpSession). Kada student odabere temu za izučavanje, njen na-ziv se, takode, smešta u objekat sesije. Nakon Sto tutor oceni odgovore studenata, rezultat se smeSta u odgovarajuću instancu klase User. Objekti koji $u koriSćeni u sesiji su serijabilni, kako bi nastavnik mo-gao da pristupi podacima studenata i nakon zavrSetka sesije (Observing).

Jedan od najznačajnijih modula na scrvcrskoj stI ani aplikacije jeste editor bazc znanja. Nastavnik može dodavati, menjati i brisati lekcije. Na primer, on mote odabrati temu i jednu od lekcija, a zatim editovati deo koji želi. Kada je lekcija modifikovana, nastavnik potvrduje

promene. Kao glavni efekat ove operaci-je, Code Tutor generiSe skript koji ažuri-ra fajl baze znanja (CLIPS fajtovi za ba-ze znanja imaju ekstenziju .clp).

Svi studenti moraju završiti svoje sesije pre nego Sto nastavnik zaustavi Web server (Stop server), Sto je neop-hodno da bi sistem odižao podatke studenata konzistentnim.

ARHITEKTURA SISTEMA CODE TUTOR

Na osnovu analize slučajeva kori-Sćenja proizišla je arhitektura sistema Code Tutor koja je predstavljcna na slici 4. Centralizovana arhitektura izražcna je kroz jedinstveni repozitorijum student-skih modela i istovremenu podrSku za vise studenata.

Dizajn i implementacija

Na osnovu slučajeva koriSćenja i funkcionalnih opisa i analize modelova-no je ponaSanje sistema kroz sistemske sekvencijalne i kolaboracione dijagrame.

STUDENTSKA SESIJA Logovanje

Nakon Sto student pokrene pretraži-vač, unosi URL prvog servleta. Kao rezultat, generiSe se HTML stranica sa kontrolama za unos imena i lozinke za logovanje korisnika. Tokom inicijalizaci-je, servlet kreira instancu Koordinator klase (slika 5) i priključuje je u objekat Sesije. Koordinator je dizajniran po GRASP patemu - controller (Larman,

VOJNOTEHNtČKI GLASNIK 3/2003.

303

■ User

Веавя

1.1.1.t:bodean i%g=ex*{nam, p*d)

2.V(rfto9Bed}(JtPcstO 'j1

1. Г V boolean regsterw^checkUserfusemame password)

User

Л

colean кит на*

Se^g

toggeWc

F

t.lbooiean looped^ PQjnfusemame. password)

ЧйвйойМ

и: User

1.1 2:0f legeteradO) nev^usenname, password) oawtusemame. password)

X

. Pag

t

rsubrrit

SI. 5 - Kolaboracioni dijagram - togovanje studenta

1999). Inicijalizacija se dalje prostire po dubini modela, a koordinator kreira obje-kat klase Registar Korisnika. Ovaj obje-kat se puni podacima studenata iz ekster-

nog fajla, pri čemu Koordinator provera-va autoritet studenta. Ako je registrovan za koriSćenje sistema, Koordinator kreira novu instancu klase User i smeSta je u

304

VOJNOTEHNIĆKl CLASNIK 3/2003.

he§ tabelu (Java klasa Hashtable). Tada Koordinator Salje poruku servletu da se može pozvati jedna od metoda sledećeg servleta (doPost ili doGet).

Učenje

Prvi servlet za udenje je i poslednji. Kada student odabere temu za izučava-nje, Koordinator pamti izbor i koristi ga kasnije kao jedan od parametara za testi-ranje. Studenti mogu krstariti HTML stranicama i učiti željenu temu. Sistem servleta referencira statičke HTML stra-nice sa mnogobrojnim multimedijalnim sadržajima. U ovoj fazi uključen je samo servlet za učenje.

Provera

Za inieijalizaeiju testiranja sistem poziva „Test" servlet. Ime teme je argument prosleden „Test** servletu (kroz objekat Sesije). Koordinator mapira na-ziv teme na putanju do baze znanja (*.clp fajla), pokreće Jessovu mašinu za zaklju-čivanje (objekat klase Pete) i rezultat je punjenje radne memorije sadržajem refe-renciranog dp fajla. To su praviia od ko-jih neka bivaju aktivirana odmah po uno-Senju - praviia koja sistemu šalju pitanja i odgovore za testiranje. Druga praviia se aktiviraju tek poSto studenti zavrSe test.

Ocenjivanje

Student kroz testiranje čita pitanja, selektuje odgovore za koje smatra da su najtačniji, a na kraju potvrduje unos. Tada se odgovori smeStaju automatski u objekat Sesije i poziva se servlet za ocenjivanje. U ovom servletu Koordinator

ocenjuje korisnika korišćenjem metode validateAnswers. Kod ove metode odgovori se šalju u Jess maSinu za zaključiva-nje. Vrši se odredivanjc ocena u sistemu radnib praviia i na kraju se izračunava prosečna ocena. Servlet prikazuje te re-zultate kroz HTML stranicu, ali i smešta u korisnički Rezultat objekat koji je seri-jabilan. Ako student ima jednu ili više negativnih ocena, sesija se nastavlja sa servletom za ućenje (ponavljanje istih HTML stranica - stranica teme).

NASTA VNIĆKA SESIJA

Nastavnička aplikaeija (na server-skoj strani) implementirana je kroz defi-nisane forme (Frames&Dialogs). Da bi pokrenuo Web server nastavnik mora da se prijavi (uloguje) na sistem, koji najpre proverava njegov autoritet.

Pored odgovomosti za modifikova-nje baze znanja, nastavnik je odgovoran i za izvršenje zadataka administraeije. Jedan od njih je ažuriranje studentskih po-dataka. Pri radu sistema, podaci о stu-dentima smešteni su u objekat klase Re-gistar Korisnika. Nastavnik može pratiti rezultate studenata. U toku sesije stu-dentski model sadrži korisničko ime, lo-zinku, odabranu temu (poglavlje), ocene iz testa i konačan uspeh. Sve to je agregi-rano u klasi Korisnik (User). Principi occnjivanja korisnika ukazuju na tri va-žna dela korisničke klase (slika 6).

SI. 6 - Vaini delovi studentskog modela

VOJNOTEHNlCKI GLASNIK 3/2003.

305

Podaci studenata su članovi u objek-tima koji su pridmženi klasi Korisnik (User), dok je Rezultat (Score) agregirana iz instanci klase Ocena (Mark). Funkcio-nalnost pojedžnih Članova podataka u mo-deiu opisana je u odeljku koji obraduje in* teligentno ponašanje sistema Code Tutor.

Kada student započne novu sesiju Koordinator proverava autoritet korisni-ka. Kada se korisnik prijavi za korišćenje sistema Koordinator ažurira korisničkc podatke u instanci korisnika. Slično se dešava i kada se student odjavljuje sa sistema. Pri odjavi Koordinator ažurira log faj! koji je dizajniran u XML formatu, kako bi bio dostupan nastavniku kroz Web prctraživač (koriSćenjem CSS - Cascade Style Sheet formata). Ove akcije su implementirane u monitoru sesije. Svaki put kada student bude ocenjen Koordinator dodaje rezultate testiranja u isti fajl. Na taj način sistem formira zapis istorije učenja korisnika. Zapisi iz log fajla jedi-no su dostupni kroz nastavničku aplikaci-ju. Nastavnik može samo da čita, ali ne i da modifikuje podatke. On ne mora po-krenuti server ako žeii videti rezultate studenta.

BAZA ZNANJA

Code Tutor sadrži ekspertski modul zasnovan na pravilima. Znanje je sadrža-no u pravilima, temama (chapters), lekci-jama (lessons) i setovima pitanja i odgo-vora (quandasets). Znanje je struktuirano i predstavljeno ontologijom čiji su osnovni koncepti prikazani na slici 7.

Glavna klasa u ontologiji je Baza Znanja (Knowledge Base) i sadrži ostale koncepte ontologije znanja Code Tutora.

Instance klase koja predstavlja nastavnu temu (Chapter) predstavljaju teme koje student može da proučava. Lekcije (Lessons) su delovi tema i predstavljaju na-stavne jedinice. Za svaku lekciju vezan je jedan ili vi$e sctova pitanja i odgovora (QuandaSet). Svaki set, u stvari, imple-mentira pitanje sa mogućnošću višestru-kog izbora (uključuje string pitanja i vise odgovora). Klasa Odgovor (Answer) sa-drži string i ocenu odgovora.

St. 7 - Ontologija znanja Code Tutora

Globalne varijable koriste se za smeštanje adrese delova domenskog znanja (instance tema) i broja iekcija po jed-noj temi. Global je klasa koja sadrti samo put i get metode kao JavaBean. Ako nastavnik dodaje novu lekciju, odgovara-juća globalna varijabla (koja čuva broj Iekcija) biva inkrementirana i obmuto -ako nastavnik edituje postojeće lekcije globalna varijabla se ne menja.

306

VOJNOlEHNlCKI G1.ASNIK V2003.

Editovanje lekcija

Kada nastavnik editujc iekciju sistem generiSe novi skript baze znanja. To znači da će pravila, koja sadrže reference za bi-lo koji podatak koji nastavnik možc pro-meniti u lekciji takode biti promenjena.

U Code Tutoru sva ontologija pred-stavljena je setovima pitanja i odgovora. PoSto Jess maSina za zaključivanje inter-pretira pravila, a ne setove pitanja i odgovora, Code Tutor automatski generiSe pravila iz tih setova i pamti ih u *.clp fajl. Dok studcnti (klijentska strana), ко* riste sistem Jess interpretira sadržaj *.clp fajla (fajta baze znanja). Kad god nastavnik dodaje, menja ili uklanja Iekciju, ili ažurira domensko znanje, promene sc automatski reflektuju u odgovarajućim pravilima u *.clp fajlu. Ovakav pristup omogućava nastavniku da lako menja sa-držaj baze znanja, bez poznavanja pro-gramiranja na CLIPS skript jeziku. Na taj način svi delovi baze znanja dobijaju ve-liku koheziju, u smislu problemske foku-siranosti, i slabu spregu, u smislu uza-jarrme zavisnosti. Sistem stiče još jedno svojstvo: postaje skalabilan za realizaciju različitih rutorskih zadataka (implemen-tacija različitih tehnika zaključivanja).

Inteligentno ponašanje sistema

Code Tutor

Vidi se da Code Tutor funkcioniSe kao proceduralni program - student bira temu iz koje odmah zatim uči posred-stvom HTML stranica sa tekstovima, ilu-stracijama i zvukom. Nakon toga odgo-vara na pitanja, i konačno sistem ocenju-je njegove sposobnosti. Nadalje se nasta-vlja inteligentna interakcija studenta sa Code Tutorom.

SAVET1ZA UČEVJE

Jedna od manifcstacija inteligencije sistema jeste savct (Recomendation) stu-dentu Sta da udi. Na primer, nakon oce-njivanja Code Tutor može sugerisati stu-dentu da ponovo pročita odredcnu lekci-ju. Saveti su formirani na osnovu rezulta-ta testiranja. Postoji poseban modul baze znanja (poseban fajl) za tu namenu. Sistem preuzima rezultate testiranja (prcko User objekta) i pretražuje ih utvrđujući najlošiju ocenu. Ako postoje dve ili vise istih najslabijih ocena, sistem uzima prvu koju nade. Na osnovu indeksa ocene da-lje uzima ime lekcije na koju se ocena odnosi i nalazi mapiranu referencu na odgovarajuću HTML stranicu (paragraf). Konačan rezultat ovog procesa rezonova-nja je servletski generisan link koji pred-stavlja referencu (URL) HTML stranice (paragrafa). Student može kliknuti mi-šem na preporučen link i sesija se nasta-vlja ponovnim čitanjem referencirane lekcije (teme).

Ukoliko je student zadovoljan oce-nom, potvrdivanjem rezultata zavrSava sesiju.

Preporuke usmeravaju studenta na odgovarajuću HTML stranicu ili, preci-znije, paragraf na stranici. Mapiranje se vrSi koriSćenjem heS tabele (implementi-rane u ReJMap klasi) koja je napunjena u toku inicijalizacije sistema. Za pamćenje referenci korišćen je XML format. Teme i lekcije sadrže reference kao atribute. Svaka tema sadrži referencu na HTML stranici (hyperlink), dok lekcije sadrže referencu na paragraf u HTML stranici (hyperlink+bookmark). Sistem Cita XML fajl i puni heS tabelu, čiji je ključ naziv lekcije. Servlet koji generiSe HTML stra-

VOJNOTEHNIČK! GLASNIK 3/2003.

307

nicu sa rezuitatima obrađuje pojedinačne ocene i generiSe refercncu koja odgovara imenu lekcije iz koje je postignuta naj-slabija ocena. Sesija se nastavlja ako student klikne na tu referencu. Rezultati stu-denta su zapamćeni pre nego što Code Tutor prikaže stranicu sa rezuitatima.

VIŠENJVOJSKO UČENJE

Višenivojsko udenje je druga mani-festacija inteligentnog ponaianja Code Tutora. Ekspertsko znanje u sistemu Code Tutor struktuirano je u dva nivoa: osnovnom nivou i naprednom nivou. Student najpre savladava osnovne kon-cepte radio-komunikaeija, a ako savlada osnovni test bez negativnih ocena, prela-zi na savladavanje naprednog nivoa. Tre-ba napomenuti da sistem nije limitiran na samo dva nivoa.

TESTSETOVI

Jedno od iskustava u korišdenju si-stema Code Tutor je nastojanje studenata da zapamte pitanja i slabe odgovore kako bi položili test iz drugog puta. Sa takvom neadekvatnom motivaeijom (učcnje radi ocene a nc radi znanja), studenti brzo za-vrSavaju išćitavanje tekstova i prelaze na testiranje, jer su sigumi u uspeh. Iz toga je proisteklo da jedan set pitanja (po lek-ciji) nije dovoljan, tako da postoji vedi broj setova pitanja i odgovora (Quanda-Set instance). Studenti koji ponavljaju tc-mu, bilo zbog negativne ocene ili želje za boljim uspehom, uvek dobijaju novi set pitanja, što je uticalo na pažljivije i ozbiljnije proudavanje lekeija. Upravo radi toga sistem je postao nešto kompli-kovaniji.

Uloga tutora vrlo je znadajna za mo-tivaeiju studenata. Njegov cilj je da po-mogne studentima u razumevanju dome-na i akvizieiji znanja koje im treba. Uko-liko je nastavnik prestrog i ne razume po-trebe studenata, motivaeija opada. Code Tutor reSava taj problem tako što daje Sansu studentu da ponovi test, savetujudi ga šta da bolje naudi kako bi postigao bo-Iji rezultat. Slobodno pretražujući HTML stranice student je sigumiji u sopstveni uspeh, a zahvaljujudi višenivojskom ude-nju satisfakeija u učenju je veda.

Dlzajn korisnidkog interfejsa

Jcdna od glavnih karakteristika u tu-torskom sistemu jeste da oduva pažnju i motivaeiju studenta tokom sesije udenja. Kao i kod realnih nastavnika (ljudi), vise interakeije sa udenikem rezultira boljom koncentracijom i rezuitatima, što zahteva viSenivojski pristup. Osnovna percepcija studenta (vizuelna i audio percepcija) mora biti razmatrana isto kao i njegove kognitivne sposobnosti (ditanje, udenje, interpretiranje, primena i transfer znanja). Sva dešavanja izmedu studenta i ve-štačkog tutora odvijaju se kroz korisnidki interfejs.

DIZAJNISADRŽAJ LEKCIJA

Kao Sto je istaknuto, teme (Chapters) sadrže tekstove, grafiku i audio kli-pove koji su dostupni posredstvom Web pretraživada (kao HTML stranice). Poza-dina tih stranica dizajnirana je kao tam-ne, nenametljive slike koje odražavaju kontekste tema. Na slikama su spektralni i vremenski dijagrami nekih radio-emisi-

308

VOJNOTHHNtdKi GLASNIK У200У

ja, ali koji ne odvraćaju studenta od uče-nja. Preuzeto iz prethodne verzije Code Tutora, svaka tema ima različitu sliku u pozadini. To pomaže učeniku da vizuel-no zapamti gde može naći određene po-datke. Pozadina, boja teksta, veličina i iz-gied fonta takođe uvećavaju čitljivost i jasnoću sadržaja, pomažući studentu da uči sa Sto manje naprezanja. U lekcijama Code Tutora koriSćeno je mnoštvo ilu-stracija i audio-uzoraka. Svaka slika i audio-klip povezani su sa odgovarajućim paragrafom u tekstu. KljuČnc lekcije u nastavnim temama naznačcne su i tag* -ovane na detaljnija objažnjenja. Ako student nešto zaboravi, sistem mu omo-gućava da pretražuje niže nivoe lekcija.

Drugi aspekt je kompleksnost HTML stranice. Prenatrpanost tekstom, slikama i kontrolnim objektima (ко-mandna dugmad i dugmad za potvrdiva-nje i izbor, itd.) može biti vrlo napoma za studenta. Zbog toga teme u Code Tu-toru mogu biti podeljene u vise HTML stranica, dok svaka ima nekoliko lekcija (koje su u suštini nastavne jedinice), tako da su pregledne i lake za snalaženje. Ta-kođe, ontologija je raslojena - student se može uvek vratiti na stranice na nižem nivou izučavanja, ali sa nižeg nivoa mo-že preći na viši nivo tek kada položi te-stove nižeg nivoa.

D1ZAJN STRANICA ZA

TESTIRANJE

Postoje mnoge tehnike za ocenjiva-nje znanja studenta. U svim testovima student ili bira odgovor od više ponuđenih (ako su zahtevani tekstualni odgovori) ili upisuje numeričke podatke u odgovaraju-

će poije. Da bi sc zadržala jednostavnost sistema, testovi nižeg nivoa su dizajnirani tako da izvrše kategonzaciju odgovora na taćne Hi netačne. Sistem registruje da li je student položio test. Тек tada on može či-tati lekcijc na višcm nivou, kao i učestvo-vati u testu višeg nivoa. Testovi višeg nivoa skaliraju znanje studenta ocenom od jedan do pet. Code Tutor ne ograničava broj pitanja u testu vezanom za temu. Pre-poručuje se pravilo - više lekcija sa manje pitanja po lekciji. Medutim, ovo pravilo je u kontradikeiji sa Činjenicom da ocena bo-Ije odslikava znanje ispitanika ako se po-stavi više pitanja po temi. U praksi, na-stavnik ćc, na osnovu iskustva, doneti od-luku о optimalnom broju pitanja za sped-ficiranu temu.

Zaključak

Sadašnja verzija sistema Code Tutor, zahvaljujući korišćenju najsavreme-nijih tehnologija, u potpunosti podržava koncepte Web učionice. lako je namenje-na za korišćenje u realnoj učionici (intranet), sa malim dodacima vezanim za po-većanje bezbednosti sistema, može se koristiti u virtuelnoj ufiionici. Objektivno orijentisan pristup omogućio je značajnu fleksibilnost dizajna, Ito je jedna od zna-čajnijih prednosti sadašnje verzije Code Tutora u odnosu na prethodnu.

Jedan od prvih koraka u budućem razvoju sistema Code Tutor biće proSiri-vanje njegovih mogućnosti, kako bi bio domenski nezavisan. Bez potrebe za po-znavanjem ekspertskih sistema, Internet tehnologije i mrežnog programiranja, na* stavnik će dizajnirati ontologiju kursa, dodavati nastavne materijale (materijali za učenje), kreirati teme, lekcije, setove

VOJNOTEHNlCKI GLASKIK 3/200}.

309

pitanja i odgovora za tcstiranje dok će si-stem obavljati svu potrebnu automatiku: prebacivanje statičkih HTML stranica na Web server, generisanje skript-fajlova koje ekspertski sistem shell može inter-pretirati, generisati potrebne fajlove sa struktuiranim podacima (kao Sto su таре referenci) i si. To znači da de nastavnik imati zadatak samo da markira lekcije (markiranje ključnih reči i imenovanje tema i lekcija) i smestiti ih u bazu znanja (smeštanje fajla teme na odredeni direk-torijum i ubacivanje reference za faji u sistem). Nakon toga sistem treba da isko-risti nastavnički unos za punjenje XML fajla sadržajem. Takode, sistem treba da generiSe Template za temu i odgovaraju-će forme vezane za ključne reči. Obele-žena fakta u lekcijama mogu biti iskori-šćena za generisanje pravila.

Nastavnik bi trebalo da razume do-men i osnovne principe obelcžavanja lekcija, ali nije neophodno i poznavanje de-talja sistemskog dizajna.

Promene studentske strane aplikaci-je trebalo bi da pruže Sto bolje uslove za savladavanje nastavnih sadržaja. Student bi, nakon autorizacije, mogao da podeša-va izgled stranica (pozadinu, veličinu i vrstu slova, formu za testiranje).

Jedno od značajnijih unapredenja treba da bude povećanje inteligencije si-

stema, u smislu preciznije obradc istorije rezultata studenata. Korclaciona statisti-ka ukrStanjem rezultata jednog studcnta iz vi§e kurseva, ili rezultata vise nastavnih grupa za jedan kurs, pomogla bi i na-stavnicima i rukovodiocima u korigova-nju vodenja studenata. Pragmatičan pri-stup u reSavanju konkretnih problema na-stavne prakse omogućio bi masovniju primenu i vise ulaganja u razvoj inteli-gentnih tutorskih sistema.

Liieratum:

|l| Hail, L and Gordon. A.: Synergy on the Net: Integra* ling the Web and Intelligent Learning Environments. Proceedings of The Workshop on Web-Based ITS. San Antonio. TX, USA (electronic edition), 1998.

|2] Lbpes, J. M ct al: Design ard Implementation of a Web-based Tutoring Tool for Linear Programming Problems. Proceedings of The Workshop on Web-Based ITS. San Antonio. TX. USA (electron« edition). 1998.

|3J Johnson, W. L ct al: Pedagogical Agent* on the Web. Proceedings of The Workshop 01 Web-Based ITS. San Antonio. TX. USA (electronic edition), 1998

|4| Metis. E. et al: ActiveMath: A Generic and Adaptive Web-Based Learning Environment. International Journal of Artificial Intelligence in Eduation. Vol. 12. pp. 38S-4U7,2001.

|5| Alpcn, S. R. etal: Deploying Intelligent Tutors on the Web: An Architecture and cn Example. International Journal of Artificial Intelligence in Education. Vol. 10, pp. 183-197,1999.

|6| Mitrovic, A. and llausler, K.: Porting SQL-Tutor to the Web. Proceedings of the International Workshop on Adaptive and Intelligent Web-based Educational Systems. Montreal. Canada, pp. 50-60,2000.

|?| DevedŽić. V. Understanding Orrological Engineering. Communications of the ACM, Vol 45. No. 4ve, pp 136-144,2002.

|8| DevedJJC, V.: Next-Gencntkn Web-Based Education. International Journal of Continuing Engineering Education and Life-Long Learning. Special Issue on The Issues of Technological Support for Ness' Educational Perspectives (forthcoming), 2003.

310

VOJNOTSHNIĆKIGLASNIK 3/2003.