Математические модели управления дидактическими процессами при обучении математике в средней школе на основе кибернетического подхода

• Автор: Фирстов, Виктор Егорович
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 460 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Кибернетическая концепция в теории обучения: основания, проблематика, математические модели, классы задач и реализации
1.1. Современное представление кибернетики
1.1.1. Исторический экскурс и понятийный аппарат кибернетики
1.1.2. Формализованное описание кибернетической системы
1.1.3. Классы задач для кибернетических систем
1.2. Смысл и сущность кибернетической концепции в обучении
1.2.1. Процесс обучения в парадигме кибернетики: вопросы обоснования и проблематика
1.2.2. Метрические характеристики информации и их интерпретация
в учебном процессе
1.2.3. Качественный аспект информации в обучении
1.3. Концепция искусственного интеллекта (ИИ) в учебнолм процессе
1.3.1. Искусственный интеллект: исторический экскурс
1.3.2. Психологические теории развития интеллекта
1.3.3. Психологические аспекты искусственного интеллекта
1.3.4. Элементы когнитологии
1.3.4.1. Общие положения
1.3.4.2. Модели представления знаний
1.3.4.3. Манипулирование знаниями
1.3.5. Модели распознавания образов и учебный процесс
1.3.6. Автоматизированные обучающие системы (АОС)
1.3.6.1. Некоторые общие замечания относительно АОС
1.3.6.2. Задачи дидактики, разрешимые в рамках АОС
1.3.6.3. Проблемы использования современных информационных технологий
1.3.6.4. Проблемы интерфейса в АОС
1.3.6.5. Проблемы обучения в гипертекстовой среде
1.3.6.6. .Тенденции развития АОС: адаптивные обучающие
системы (АдОС)
1.3.7. Электронная педагогика (ЭП)
1.3.7.1. Экспертные системы (ЭС)
1.3.7.2.Приложения и проблемная область ЭП
1.3.7.3. Оценки и перспективы ЭП
1.3.8. Нейросетевые модели обучения
1.3.8.1. Искусственный интеллект и нейронаука
1.3.8.2. Мозг- как функциональная система
1.3.8.3. Нейросетевые модели мозга: требования, описания
и постановка задач
1.3.8.4. Нейросетевое обучение в дискретной модели Хопфилда
1.3.8.5. «Нейросетевая» педагогика и ее приложения
Выводы по главе
Глава 2. Теория информационных технологий и оптимальная организация учебного процесса
2.1. Замечания относительно определения и трактовки понятия «информационная технология» в образовании
2.2. Алгебраическая теория обучающих экспертных систем общего назначения
2.2.1. Экспертные системы - как технологический компонент личностно-ориентированного подхода в процессе обучения
2.2.2. Сократовский диалог и концепция развивающего обучения JI.C. Выготского - как составляющие алгоритма учебного процесса
2.2.3. Формирование базы знаний диалоговой обучающей ЭС

2.2.4. Алгоритмы тестирования - как частный случай
диалога с ЭС
2.2.5. Классно-урочная система обучения
2.2.6. Методика обучения моделированию и использованию ЭС
в учебном процессе
2.3. Количественные меры информации и оптимизация группового сотрудничества при обучении
2.3.1. Теоретическая модель
2.3.2. Методические указания по реализации информационной технологии группового
сотрудничества в учебном процессе
2.3.3. Результаты эксперимента
2.4. Информационная модель развивающего обучения
Выводы по главе
Глава 3. Теория семантических сетей при управлении
качеством содержания образования и креативными процессами в обучении
3.1. Вопросы общей теории семантических сетей
3.1.1. Представление знаний в виде семантических сетей
3.1.1.1. Аксиоматический метод - как универсальный способ формирования теоретических знаний
3.1.1.2. Дискретная модель семантической сети для неформальной аксиоматической теории
3.1.2. Элементы топологии семантических сетей
3.1.2.1. Маршруты, расстояния и связность между вершинами семантической сети
3.1.2.2. Области доминирования предикатных вершин семантической сети

области соответствующей семантической сети, что приводит к концепции ОМР-стратегии, по которой творческий поиск оказывается результативным, если он исходит из значимых теоретические посылок;: .
• показать, что при междисциплинарном обучении реализация ОМР-стратегии управления креативным процессом проводится в рамках.некоторой
общей методологии (канона, центризма, морфизма и т.п.).
6). Выяснить влияние онтогенеза на управление когнитивными процессами учащихся в рамках разработанного комплекса математических моделей при обучении математике в средней школе.
Теоретико-методологическими основами исследования являются:
• концепция структурализма в методологии науки (Ф. де Соссюр, К. Леви-Строс, М.Фуко и др.);
• концепции педагогической психологии в «классическом» варианте (К.Д.Ушинский, ГШ.Блонский, М:Я.Басов, С.Л.Рубинштейн, Ж.Пиаже, Л.С.Выготский, П.Я;Гальперин, А.Н.Леонтьев и др.);
• положения психофизиологии (И.М.Сеченов, В.М.Бехтерев, И.П. Павлов: теория рефлекса), гештальт-психологии (М.Вертгеймер, ВЖелер й др.) и нейрофизиологии (Д.Хебб: механизмы памяти);
• функциональная концепция психологии (АУЛатеэ), теория функциональных систем и метод функциональных аналогий (Э.Л.Пост, П.К.Апохин, В.Д.Шадриков);
• концепции кибернетики (Н.Винер), теории информации (К.Шеннон,
Н. Рашевский, А.Н. Коломогоров) и синергетики (И.Р.Пригожин, Г.Хакен);
• принципы образования и дидактики в Законе РФ «Об образовании» (В.П.Беспалько, В.В.Краевский, Г.Л.Луканкин, В.Л.Матросов и др.);
• личностно-ориентированная концепция образования (Б.М.Теплов, В.В.Краевский, В.В.Давыдов, В.Д.Шадриков, И.Я.Лернер и др.);
• концепции интегрированного (междисциплинарного) образования и педагогических технологий (Ю.А.Самарин, Г.И.Беленький, В.М.Монахов);