Автоматизация процесса подготовки персонала промышленных предприятий с использованием интегрированной среды

• Автор: Рябикин, Александр Леонидович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 173 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ГЛАВА 1. КОНЦЕПЦИЯ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕВОЙ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СРЕДЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ КАДРОВ

ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

1.1. Роль и место интегрированной среды в современном процессе образования.

1.2. Анализ подходов, принципов и методов проектирования

1. 3. Анализ состояния и архитектура авторских систем.

1.4. Архитектура интегрированной системы для подготовки персонала промышленных предприятий

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СЕМАНТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ УЧЕБНЫХ МАТЕРИАЛОВ

2.1 Формализованное описание концептуальной модели

данных
2.2 Разработка концептуальной схемы по предметной области Учебный материал
2.3 Разработка реляционной схемы базы данных учебного
материала.
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ПОДСИСТЕМЫ АДАПТИВНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ
3.1. Анализ целевых показателей обучения
3.1.1. Количественные показатели
3.1.2. Качественные показатели
3.2. Разработка общего дидактического алгоритма обучения
3.3. Анализ методов контроля знаний
3.3.1. Стандартные методы
3.3.2. Алгоритмический метод.
3.3.3. Последовательный дифференцирующий метод
3.3.4. Механизм вывода для контроля
3.4. Разработка алгоритма адаптивного тестирования
3.4.1. Модель Обучаемого.
3.4.2. Входное тестирование
3.4.3. Тест для самоконтроля.
3.4.4. Контрольное тестирование
3.4.5. Финальный контроль
Выводы по Главе 3
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ АНАЛИЗА УЧЕБНОЙ ИНФОРМАЦИИ.
4.1. Методы анализа учебных фрагментов.
Выводы по главе 4
ГЛАВА 5. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АДАПТИВНОЙ ИС.
5.1. Анализ программных и коммуникационных средств для разработки ИС
5.1.1. Анализ систем и методов хранения данных
5.1.2. Анализ серверов
5.1.3. Анализ языков программирования.
5.1.4. Обзор каналов связи
5.2. Схема функционирования 0 ИС
5.3. Разработка основных модулей ИС.
5.3.1. Функции модулей ИС.
5.3.2. Реализация подсистемы тестирования.
5.4. Применение комплекса программ
5.4.1. Определение требований к программному комплексу
5.4.2. Установка программного Обеспечения.
5.4.3. Использование инструментального комплекса
5.5. Результаты внедрения программного комплекса
Выводы по Главе 5.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ


Формализация оценки знаний, умений и навыков (так называемых дидактических показателей) обучаемых всегда представляла определенную сложность, как в автоматизированном обучении, так и в обычной практике. Предлагается использовать классификацию, предложенную В. П. Беспалько. Анализ и оценка знаний в целом по УК. Были сформулированы их цели и решаемые на каждом из них задачи. На основе анализа, принимая во внимание требования к ИС, был разработан алгоритм адаптивного тестирования. Адаптивность обучения определяется тем, что при выдаче заданий должны учитываться знания, которыми располагает обучаемый, качество их усвоения и степень знания. Для определения необходимой сложности задачи вводится интегрированный показатель знаний ученика. Таким показателем является рейтинг, который учитывает общий уровень знаний ученика по курсу и позволяет при тестировании выдавать задачи, уровень сложности которых соответствует уровню знаний ученика. Рейтинг формируется в процессе решения задач: увеличивается в случае успешного решения и уменьшается в случае неуспешного. При формировании рейтинга учитывается также сложность задачи (вопроса). Тестирование завершается при достижении ряда условий, в т. Финальный контроль знаний выполняется по алгоритму, аналогичному контрольному. В ходе тестирования проводится проверка корректности оценки, полученной в ходе контрольного тестирования, и возникает вероятность ее изменения при условии демонстрации лучших или худших знаний. Таким образом, данный метод позволяет измерять как обширность, так и глубину усвоения знаний испытуемыми, объективно ранжирует их в зависимости от качества знаний, а также снижает психологические затраты и сокращает время тестирования. В четвертой главе решается задача разработки методов и алгоритмов анализа учебных фрагментов (учебной информации). Так как процесс анализа УФ может повторяться многократно, то важно, чтобы имелась возможность провести классификацию обоснованным, надежным и экономным способом. Этим требованиям полностью удовлетворяют динамические методы кластерного анализа, нашедшие широкое применение во многих областях научных исследований. В диссертации разработан метод динамической классификаций учебных фрагментов, которые в сочетании с методом вектора спада дают удовлетворительные результаты процесса анализа. Пятая глава диссертационной работы посвящена анализу и разработке инструментального комплекса ИС. Предлагается обобщенная архитектура взаимодействия, формулируются требования к комплексу. Для реализации инструментального комплекса ИС на основе сформулированных выше требований выбрана платформа для разработки; язык программирования; среда хранения данных, а также ПО web-сервера. Анализ ПО позволил определить в качестве web-сервера — Apache, СУБД -MySQL, Access; языка программирования - РНР-скрипт. Комплекс программных средств функционирует на основе технологии «клиент-сервер», где в качестве клиента выступает Интернет-броузер, а в роли сервера - связка СУБД и web-сервера. Но с ростом числа пользователей и учебных курсов такая модель построения становится неэффективной. Управление и интерфейс с пользователями обеспечивает комплекс программных модулей, исполняемых на сервере. ПО, написанное на языке РМР, формирует HTML-страницы для клиента (броузера), обрабатывает клиентские запросы; для взаимодействия с сервером БД используются SQL-запросы. Апробация результатов. Основные научные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры «Автоматизированные системы управления» МАДИ (ГТУ) в - годах, на конференциях «Информационные технологии в образовании» (ИГО) в - годах, на научно-методических конференциях МАДИ (ГТУ) (Москва, - годы), а также на международной конференции «Информационные и телекоммуникационные технологии в интеллектуальных системах». Публикации. Отдельные положения диссертации отражены в 6 печатных работах. Объем работы и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав основного текста, общих выводов по каждой главе, заключения, списка использованных источников (1 наименований) и приложения.