Алгоритмы и технологии создания средств адаптивного управления обучением с элементами интеллектуализации на транспортных системах

• Автор: Кондратьев, Дмитрий Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 219 с. : ил

Введение. стр.

Глава 1. Управление программированным обучением и контролем

знаний. стр.

1.1.Основные концепции и понятия обучения как процесса автоматизации. стр.

1.2. Классификация систем автоматизированного обучения и контроля знаний стр.

1.3. Механизмы реализации адаптивного программированного обучения и контроля знаний стр.
1.4. Использование интеллектуальных технологий для автоматизации и управления качеством программированного

обучения и контроля базы знаний. стр.

Выводы по Главе 1 стр.

Глава 2. Математическое обеспечение систем управления обучением и контролем знаний. стр.
2.1. Разработка оценочных критериев и весовых коэффициентов для определения уровней сложности и адекватности контрольных вопросов. стр.
2.2. Разработка методов формирования оценок по контрольным программам в зависимости от числа правильных ответов. стр.
2.3. Методы формализации решения задач распознавания
знаний стр.
Выводы по Главе 2. стр.
Глава 3. Алгоритмизация адаптивной системы управления
обучением и контролем базы знаний стр.
3.1. Построение общей функциональной схемы системы стр.
3.2. Разработка алгоритмов, реализующих механизм адаптивного обучения на основе стереотипной оверлейной модели пользователя стр.
3.3. Разработка естественноязыкового интерфейса для обеспечения задач контроля базы знаний на естественном
языке и интеллектуального поиска стр.
3.4. Разработка алгоритмов, обеспечивающих возможность моделирования поведения специалиста при решении задач
предметных областей стр.
Выводы по Главе 3 стр.
Глава 4. Разработка прикладного программного обеспечения для систем управления обучением и контролем знаний в транспортных комплексах стр.
4.1. Архитектура программной системы адаптивного управления обучением с обеспечением обратной связи стр.
4.2. Проектирование интерфейса инструментальной среды разработки адаптивных обучающих курсов, их настройки и конфигурирования стр.
4.3. Проектирование интерфейса программной оболочки, обеспечивающей возможности проведения дистанционного обучения и контроля знаний в транспортных комплексах . . . стр. 4 Выводы по Главе 4 стр.
Заключение стр.
Литература


Информационные системы в зависимости от характера учебных занятий можно разбить на лекторские, ассистентские, репетиторские и справочноконсультирующие системы. Каждый тип систем отличается способом представления предмета обучения и формой обучения, которые имитируют подобную деятельность преподавателя. Лекторская система представляет традиционную СОиКЗ и имитирует лекционную форму обучения, предоставляя обучаемому знания о предметной области, объединнные на основе жсткого плана. Контроль основывается на тестировании обучаемых путм сравнения ответов с заранее подготовленными эталонами. Ассистентская система представляет собой упрощенный вариант лекторской системы, т. Рис. Классификация СОиКЗ по функциональным характеристикам Репетиторская приближается к интеллектуальной СОиКЗ. При этом обучение ведтся индивидуально, с наибольшей адаптацией к обучаемому. Справочноконсулътирующая система предназначена для выдач справок и консультаций по конкретно сформулированным вопросам, как правило, конкретной предметной области. Контролирующие системы обучающий материал содержат в минимальном объеме или вообще его не содержат. Как правило, система поддержана печатным методическим обеспечением. Классификация СОиКЗ зависимости от структурного построения Каждая СОиКЗ имеет определенную структуру на основе группы элементов с указанием связей между ними и дающее представление о системе в целом. Поэтому структура системы может быть охарактеризована по имеющимся в ней типам связей. СОиКЗ подразделяются на два базовых класса рис. Рис. Классификация СОиКЗ зависимости от структурного построения В разомкнутых АОС не учитываются отклики учащихся на поставленные вопросы и не корректируется последовательность предъявления учебного материала в функции степени усвоения учащимся изучаемой темы. Здесь лишь выполняется определенная заранее заданная программным путем последовательность изложения урока или контрольных вопросов. При этом наиболее простыми из числа разомкнутых СОиКЗ являются системы с презентационной структурой, поскольку присутствует только прямая информационная связь между системой и учащимся, которому последовательно предоставляется визуальная информация с монитора ЭВМ. При этом обучаемый находится в режиме пассивного наблюдателя, от которого не требуется ни каких откликов по взаимодействию с СОиКЗ. В контролирующих СОиКЗ без обратной связи основной упор делается на выявление уровня знаний учащихся в определенный период учебного процесса. Наиболее широкими функциональными возможностями и высокой эффективностью в учебном процессе обладают СОиКЗ, где организована обратная связь между учащимся и обучающей системой. Процесс взаимодействия учащегося с СОиКЗ может быть представлен в виде системы с внешней обратной связью, где СОиКЗ направлена на повышение уровня знаний пользователя, и тем самым уменьшение количество ошибок им совершаемых. Весьма распространенным типом СОиКЗ среди замкнутых систем являются имитационные автоматизированные обучающие системы. Здесь функции ведущего элемента выполняет фактор моделирования реальной ситуации в той или иной сфере предметной области. Таким образом, является очевидным, что наиболее широкими возможностями с учетом современных требований к СОиКЗ обладают замкнутые обучающие системы, обеспечивающие максимальную гибкость в общении с пользователем. Классификация СОиКЗ по принципам алгоритмического построения представлена на рис 3. При использовании линейных алгоритмов СОиКЗ обучаемому, согласно заложенной методике, последовательно предъявляются учебные материалы электронный текст лекций, слайды и т. В качестве достоинств линейного алгоритма СОиКЗ можно отметить простоту разработки такой системы, а в качестве недостатков трудоемкость раскрытия некоторых тем. Кроме того, стоит отметить что построение СОиКЗ на базе только линейных алгоритмов влечет за собой невозможность организации обратной связи с пользователем. В СОиКЗ построенных ис использованием нелинейных алгоритмов появляется возможность изменять последовательность предъявления информационное воздействие.