Автоматизированные компьютерные системы индивидуального обучения и его оптимизация по результатам тестирования

• Автор: Ву Суан Дык
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 88 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ ОБУЧЕНИЕ И ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧИ

1.1. Анализ функционирования компьютерных систем обучения

1.2. Общая постановка задачи

1.3. Выбор метода решения поставленной задачи оптимизации.

1.3.1. Анализ известных аналитических методов параметрической

оптимизации. Метод Лагранжа

1.3.2. Линейное программирование.

1.3.3. Динамическое Программирование.

1.4. Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. ВЫБОР КРИТЕРИЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОБУЧЕНИЯ
2.1. Подходы к оценке качества обучения.
2.2. Выводы по главе 2
ГЛАВА 3. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ НА ОСВОЕНИЕ ПРОСТЫХ И СЛОЖНЫХ НАВЫКОВ С ПОМОЩЬЮ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ.
3.1. Анализ особенностей оптимизации обучения. Постановка задачи
3.2. Идентификация параметров освоения по результатам тестирования и
имеющимся учебным планам
3.2.1. Оценка параметров степени и р .
3.2.2. Оценка показателей скорости обучения а. и
3.2.3. Оценка коэффициентов корреляции I, и к .между этапами обучения
3.2.4. Оценка коэффициентов важности навыков С,,С2.
3.3. Оценка эффективности индивидуального обучения, рассчитанного при
решении прямой задачи параметрической оптимизации.
3.4. Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. СИНТЕЗ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЧЕРЕДОВАНИЕМ ОСВАИВАЕМЫХ НАВЫКОВ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА ДИНАМИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ
4.1. Описание динамики процессов освоения и забывания простых и сложных навыков.
4.2. Синтез оптимального управления чередованием при освоении двух простых навыков.
4.3. Оценка качества обучения в случае освоения группы более, чем двух простых навыков.
4.4. Синтез оптимального управления чередованием при освоении простого и сложного навыков
4.5. Оценка качества обучения в случае освоения группы простых и сложных навыков.
4.6. Структура комплекса автоматизированного управления обучением в компьютерном классе.
4.7. Выводы по главе 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


ГЛАВА 1. Выбор метода решения поставленной задачи оптимизации. Линейное программирование. Динамическое Программирование. ГЛАВА 2. Подходы к оценке качества обучения. ГЛАВА 3. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ НА ОСВОЕНИЕ ПРОСТЫХ И СЛОЖНЫХ НАВЫКОВ С ПОМОЩЬЮ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ. Анализ особенностей оптимизации обучения. Оценка параметров степени и р] . Оценка показателей скорости обучения а. Оценка коэффициентов корреляции I, и к . Оценка коэффициентов важности навыков С,,С2. Выводы по главе 3. ГЛАВА 4. Описание динамики процессов освоения и забывания простых и сложных навыков. Синтез оптимального управления чередованием при освоении двух простых навыков. Оценка качества обучения в случае освоения группы более, чем двух простых навыков. Оценка качества обучения в случае освоения группы простых и сложных навыков. Структура комплекса автоматизированного управления обучением в компьютерном классе. Выводы по главе 4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Акгуальносгь работы. Повышение эффективности компьютерных систем обучения, включая освоение не только теоретических знаний, но и практических навыков при использовании различного рода моделирующих комплексов и тренажеров, является актуальной задачей. ОхМ обучении. Как показывают предварительные оценки, общее время обучения можно снизить на - %, а значит, и стоимость обучения. Перечисленные ожидаемые результаты касаются обучения группы специалистов в целом, а точнее - планирования работы компьютерного класса. Не менее важно перепланирование этой работы по результатам промежуточного тестирования, т. Целыо работы является повышение эффективности освоения простых и сложных навыков при индивидуальном обучении на компьютере и синтез управления чередования навыков при их параллельном освоении. Объектом исследовании является автоматизированная система управления чередованием освоения навыков при индивидуальном обучении в компьютерном классе. Методы исследования. В работе использованы эмпирические и теоретические методы исследования. Значит, в компьютерном классе открывается новая возможность оптимального управления индивидуальным обучением. Практическая значимость работы определяется тем, что полученные правила управления обучением найдены в аналитической форме. Поэтому, зная в результате тестирования персональные показатели обучаемого лица, можно управлять процессом параллельного освоения навыков в автоматическом режиме. Реализация результатов работы проводилась при сравнительном обучении двух групп магистров по дисциплине «Современные методы теории управления» для учебного направления «Управление и информатика в технических системах». Показано, что уровень подготовки с переменной частотой чередования занятий различного вида оказался выше, чем с постоянной частотой с неизменным расписанием в семестре. Достоверность полученных результатов подтверждается использованием известных, научно-обоснованных метолов параметрической оптимизации и динамического программирования, а также результатами моделирования на ЭВМ, указывающими на ожидаехмое повышение эффективности компьютерного обучения при оптимальном управлении индивидуальной подготовкой обучаемого лица. Основные положения диссертационной работы докладывались на XIX Международном научно-техническом семинаре "Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации" (Алушта, г. VII научно-технической конференции «Мехатроника, автоматизация, управление» (Санкт-Петербург, ); на XVIII между нар.