E-učenje je revolucionarna obrazovna paradigma temeljena na informacijskoj i komunikacijskoj tehnologiji s dinamičnim istraživanjem, razvojem i primjenom kako u tradicionalnoj nastavi tako i kao komplementarni mehanizam za cjeloživotno i daljinsko učenje. E-učenje je omogućeno u sustavima e-učenja koji u suglasju s tehnologijom isporuke nastavih sadržaja mogu biti sinkroni i asinkroni sustavi e-učenja.

Posebna klasa asinkronih sustava e-učenja su inteligentni tutorski sustavi, a predstavljaju napredno okruženje procesa učenja i poučavanja prilagođeno individualnim značajkama učenika. Inteligentni tutorski sustavi su na znanju utemeljeni jer raspolažu sa: (i) područnim znanjem; (ii) znanjem o principima pomoću kojih poučava i metodama pomoću kojih primjenjuje te principe; (iii) znanjem o metodama i tehnikama za modeliranje učenika tijekom učenja i poučavanja. Inteligentni tutorski sustavi predstavljaju vezu između biheviorističkog pristupa u tradicionalnim sustavima nastave pomoću računala i kognitivističke paradigme učenja i poučavanja. Autorske ljuske omogućavaju izgradnju inteligentnih tutorskih sustava i ostvaruju: (i) smanjenje cijena i vremena potrebnog za razvoj inteligentnih tutorskih sustava te (ii) stručnjacima i učiteljima računalnim neprofesionalcima razvoj inteligentnih tutorskih sustava. Autorske ljuske raspolažu s ontološkim okruženjem koje stručnjaku omogućava oblikovanje baza područnog znanja, učitelju oblikovanje nastavnih sadržaja i učeniku učenje, poučavanje i testiranje područnog znanja. Autorske ljuske ostvaruju pretpostavke za interoperabilnost, ponovnu upotrebljivost, trajnost i dostupnost objekata znanja i objekata učenja ugrađenih u nastavne sadržaje. Pristup našem istraživanju u području inteligentnih tutorskih sustava i autorskih ljuski obogaćen je i sustavnim promišljanjem nastave temeljene na kibernetičkom modelu sustava u kojem uočavamo proces, vođenje i referentnu veličinu. Temelje takva gledanja, tzv. kibernetičkog gledanja, postavio je Norbert Wiener objavljujući znanstvenu disciplinu kibernetiku - Kibernetika ili znanost o upravljanju i o vezi živoga i stroja (Wiener, 1948). Za njegovo otkriće najvažnija je tvrdnja da je za samostalno djelovanje neke tvorevine, bilo prirodne, tehničke ili društvene, potrebno svojstvo vođenja. Osim navedenog, uvažavajući načela individualizacije stjecanja znanja i razvoja vještina učenika, kao i metode i tehnike umjetne inteligencije, zamislili smo i izgradili izvorni model TEx-Sys (Tutor - Expert System) prilagođen radu stručnjaka, učitelja i učenika Izgradnjom modela TEx-Sys po prvi je puta obuhvaćeno interdisciplinarno poučavanje, izvedeno na osnovi modela sustava i područnog znanja o sustavu i načelima vođenja i njihovoj primjeni pri proučavanju građe prirodnih, tehničkih i društvenih tvorevina. Inteligenciju modela čini mogućnost njegove prilagodbe u novim situacijama izazvanim procesom učenja i poučavanja i individualnim značajkama učenika. Razvijeni izvorni model vođenja procesa stjecanja znanja i vještina učenika sa stajališta pedagogijske paradigme omogućava funkcijsko djelovanje u kontinuiranom četvero-faznom ciklusu didaktike, motrenja, dijagnostike i vrednovanja. Istraživanje, razvoj i postavljanje modela TEx-Sys traje od 1992. godine, a rezultirao je implementacijom on-site izvedbe sustava TEx-Sys kao Windows programsko rješenje (u razdoblju 1992. – 2001.), implementacijom distribuirane verzije Distributed Tutor-Expert System - DTEx-Sys sustav temeljen na dinamičkim Web dokumentima (u razdoblju 1999.-2003.) te konačno eXtended Tutor-Expert System - xTEx-Sys sustav temeljen na Web servisima (u razdoblju 2003.-2005.). Oblikovanje nastavnih sadržaja za određeno područno znanje u sustavu xTEx-Sys je ontološki usuglašen s formalizmom SCORM referentnog modela.

Rezultati vrednovanja modela TEx-Sys su povoljni te implementirana i postavljena programska podrška udovoljava funkcionalnostima i zahtjevima sudionika sustava što su potvrdili i rezultati anketnog ispitivanja učenika o upotrebljivosti sustava. Posebno ističemo da smo formalizirali katalog znanja u okviru Hrvatskog Nacionalnog obrazovnog standarda za osnovnu školu i to za područje informatike, prirode i društva kao i jednim dijelom za područje hrvatskog jezika. Sustavi temeljeni na modelu TEx-Sys primjenjivani su kao nadopuna nastavi koja se realizirala kako u ustanovama primarnog obrazovanja, tako i u ustanovama akademskog obrazovanja.

U svrhu ispitivanja učinka sustava e-učenja, pristupili smo definiranju izvorne metodologije za vrednovanje. Definirali smo varijantu eksperimentalnog istraživanja s paralelnim grupama kod kojeg postoje kontrolna i eksperimentalna grupa u tradicionalnoj nastavi i nastavi uz pomoć sustava e-učenja. Kod osnovnog modela eksperimenta s paralelnim grupama se pomoću inicijalnog i završnog testa mjeri inicijalno i završno znanje ispitanika. Kod ove metodologije se osim inicijalnog i završnog stanja, ispituje znanje učenika i u međustanjima uporabom testova provjere. Stoga smo ovakav model nazivali eksperiment s paralelnim grupama uz parcijalno ispitivanje stanja. U našem pristupu računamo parcijalne veličine učinka prema rezultatima svakog testa pomoću aritmetičkih sredina razlika između rezultata testova provjere i završnog testa te inicijalnog testa za obje grupe studenata, kao i standardnu devijaciju odgovarajuće razlike
za kontrolnu grupu. Ukupna veličina učinka računa se kao aritmetička sredina parcijalnih veličina učinka. Metodologiju smo tijekom protekle školske i akademske godine primijenili za vrednovanje učinka sustava xTEx-Sys.

Tijekom rada na razvoju i implementaciji modela TEx-Sys, te njegovih izvedenica sustava TEx-Sys, DTEx-Sys i xTEx-Sys, u razdoblju od 2001. do 2006. godine, provedeno je ukupno 4452 testiranja znanja na različitim područnim znanjima u kojima je sudjelovalo 1134 učenika i studenata sljedećih obrazovnih institucija: Fakultet prirodoslovno matematičkih znanosti i kineziologije i Filozofski fakultet Sveučilišta u Splitu, Fakultet elektrotehnike i računarstva i Fakultet kemijskog inženjerstva Sveučilišta u Zagrebu; gimnazija «Antun Vrančić» iz Šibenika, osnovna škola «Fra oca Petra Perice» iz Makarske, osnovne škole iz Splita: «Spinut», «Ravne njive» i «Mejaši».Osim toga model TEx-Sys je korišten za izradu oko trideset diplomskih radova studenata navedenih fakulteta, četiri magistarska rada te tri doktorske disertacije.