Методы адаптивного структурно-параметрического управления и идентификации многосвязных социальных объектов на примере образовательной деятельности

• Автор: Леонова, Наталия Михайловна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 339 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.
1. Применение принципов адаптивного управления для создания электронных информационнообразовательных сред нового поколения.

1.1. Основы информатизации образовательной деятельности

1.2. Поддержка профессиональной деятельности

преподавателей с использованием электронных

информационно образовательных сред.

1.3. Показатели качества и критерии оценки эффективности учебного процесса

1.4. Адаптивные электронные информационно

образовательные среды кибернетический подход.

1.5. Формирование многоканальной параметрически

адаптивной системы управления учебным процессом
Выводы по первой главе.
2. Исследование статических и динамических характеристик подсистемы обучаемый как объекта управления с
применением методов кластерного анализа
2.1. Декомпозиция подсистемы обучаемый по видам учебных занятий
2.2. Способы измерения величины уровня знаний и
классификации обучаемых.
2.3. Исследование характеристик лекционного вида занятий по результатам параметрически адаптивного управления учебным процессом
2.4. Исследование характеристик внелекционных видов занятий по результатам параметрически адаптивного управления учебным процессом.
2.5. Исследование характеристик подсистемы обучаемый и
взаимосвязи различных видов учебных занятий
Выводы по второй главе.
3. Разработка имитационных математических моделей подсистемы
обучаемый как объекта управления.
3.1. Стохастическая модель лекционного вида учебных занятий
3.2. Проверка адекватности стохастической модели лекционного вида учебных занятий.
3.3. Стохастические модели внелекционных видов учебных
занятий
3.4. Проверка адекватности стохастических моделей внелекционных видов учебных занятий
3.5. Обобщенная математическая модель подсистемы обучаемый
Выводы по третьей главе
4. Синтез многосвязных систем адаптивного структурнопараметрического управления идентификационного типа
4.1. Структуры систем адаптивного управления.
4.2. Формализация задачи адаптивного управления с пробными
воздействиями
4.3. Формирование параметрически адаптивных систем управления учебным процессом.
4.4. Методика синтеза систем адаптивного структурнопараметрического управления учебным процессом
4.5. Формирование алгоритмов кластеризации и структурнопараметрической адаптации
4.6. Выбор структуры многоканальных цифровых фильтров .
4.7. Оптимизация параметров цифровых фильтров
Выводы по четвертой главе
5. Средства информационной поддержки адаптивной системы
управления учебным процессом.
5.1. Структура системы информационной поддержки
5.2. Оценка показателей качества наборов тестовых заданий
для измерительного устройства.
5.3. Банк тестовых заданий для измерительного устройства
5.4. Банк задач и заданий для выполнения внелекционных видов учебных занятий
Выводы по пятой главе
6. Комплектование и экспериментальное исследование
адаптивной информационнообразовательной среды.
6.1. Формирование адаптивной информационно
образовательной среды, инвариантной к предметной области.
6.2. Комплектование программноаппаратных средств адаптивной информационнообразовательной среды для очной формы образовательной деятельности.
6.3. Экспериментальное исследование адаптивной информационнообразовательной среды
6.4. Сетевая адаптивная среда учебного назначения для различных видов образовательной деятельности.
Выводы по шестой главе.
Заключение.
Литература


Электронные образовательные ресурсы данного типа позволяют проводить учебный процесс для различных категорий обучаемых. Они дают возможность формировать задания различного уровня сложности в зависимости от степени успешности обучения. Характерной особенностью электронного образовательного ресурса третьего поколения является наличие в их составе информационноуправляющих систем, которые в определенной степени способны адаптироваться к индивидуальным особенностям обучаемых и брать на себя выполнение отдельных функций, ранее выполнявшихся преподавателями. Появление таких систем, встроенных в ресурс, позволяет организовать целенаправленное управление учебным процессом и формировать соответствующие режимы обучения для каждого из обучаемых. Этому способствует целый ряд причин. Прежде всего обнаружилась большая перегрузка преподавателей, обусловленная вовлечением в учебный процесс все большего числа обучаемых. В современных условиях значительная часть учебных занятий проводится в компьютерных классах индивидуально для каждого из обучаемых. Это требует от преподавателя при формировании учебнометодической компоненты в части обеспечения внелекционных видов занятий увеличивать количество задач и заданий различных уровней сложности и объемов. Далее, уже непосредственно в ходе учебного процесса, преподаватель принимает решение о том, какие задачи и задания следует предъявить обучаемым. Для этого необходимо осуществлять систематический контроль уровня успеваемости каждого из них. Кроме того, на каждом из этапов учебного процесса преподаватель в своей деятельности должен руководствоваться информацией о том, какова была успеваемость обучаемого ранее, на предыдущих этапах обучения. Потенциально информационные технологии позволяют вовлечь в процесс обучения большее количество обучаемых, но в этом случае для поддержания высокого уровня обучения потребуется привлечение большего количества преподавателей. Указанное противоречие может быть разрешено путем создания многофункциональной системы управления, берущей на себя значительную часть функций, выполняемых преподавателем в ходе учебного процесса. Далее, поскольку в общем случае функции, выполняемые системой управления учебным процессом, инвариантны к предметной области, эту систему можно вычленить из электронного образовательного ресурса и сделать единой для ресурсов с различным содержательным контентом. Ii технологией применения компьютерных средств для управления образовательной деятельностью , , 4, 7. Ее использование открывает новый этап в эволюции образовательных информационных технологий. Применение Iтехнологий позволяет переложить часть выполняемых преподавателем функций на систему управления учебным процессом и, тем самым, осуществлять управление электронными образовательными ресурсами непосредственно в ходе учебного процесса. В результате преподаватель основное внимание будет уделять формированию и обновлению учебнометодической компоненты, которая многократно может быть использована системой управления при проведении тех или иных видов учебных занятий. Помимо этого применение данного подхода позволяет продлить жизненный цикл электронного образовательного ресурса и снизить затраты на его создание, сопровождение и модернизацию. Дальнейшее развитие модульного принципа построения информационнообразовательных сред делает возможным решение стратегических задач информатизации образовательной деятельности на основе технологии прогрессивного распределенного обучения , , , 1, 7, 8, , 6, 1. В этом случае имеет место выделение образовательных объектов, обладающих высокой степенью автономности. Используя их, система управления учебным процессом будет осуществлять динамическую компоновку учебнометодических материалов для каждого обучаемого. Применение технологий позволяет достичь инвариантности систем управления учебным процессом к видам образовательной деятельности, к количеству обучаемых, к уровню их подготовки и индивидуальным особенностям, а также к используемым программноаппаратным и сетевым средам.