Разработка моделей, алгоритмов и средств процесса автоматизированного обучения

• Автор: Ципина, Наталья Викторовна
• Шифр специальности: 05.13.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 137 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА В ОБЛАСТИ ИНЖЕНЕРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ.
1.1. Анализ основных направлений разработки автоматизированных обучающих систем для подготовки специалистов в области инженерной деятельности
1.2. Пути организации эффективного функционирования обучающих систем, ориентированных па формирование модели профессиональной деятельности

1.3. Цели и задачи исследования.

2. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ И ФОР МАЛИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ РАСЧЕТНОГ1РОЕКТИРУЮЩЕЙ АОС ДИСЦИПЛИНАМ ИНЖЕНЕРНОГО ПРОФИЛЯ.
2.1. Разработка функциональной структуры расчетно проектирующей АОС дисциплинам инженерного профиля
2.2. Формирование системы базовых и производных понятий объектов инженерной деятельности
2.3. Разработка семантических моделей предметных областей, связанных с инженерной деятельности.

2.4. Выводы второй главы

3. РАЗРАБОТКА ПРОЦЕДУР РАЦИОНАЛЬНОГО ФОРМИРОВАНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ОБУЧЕНИЯ И СРЕДСТВ ДИАГНОСТИКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ В АОС
3.1. Моделирование рационального выбора содержания обучения дисциплинам инженерного профиля.
3.2. Процедуры оптимального выбора вариантов учебных заданий
по показателям эффективности.
3.3. Процедуры принятия решений по результатам контроля знаний в автоматизированных обучающих системах.
3.3. Выводы третей главы.
4. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБУЧАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ИНЖЕНЕРОВ ПРОЕКТИРОВЩИКОВ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ.
4.1. Структура автоматизированной обучающей системы
4.2. Программноинформационное обеспечение расчетно проектирующей АОС и работа обучаемого с курсом Тсплофизичс
ское проектирование
4.3. Оценка эффективности автоматизированной обучающей системы.
4.4. Выводы четвертой главы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Анализ различных источников информации показал, что задача организации процесса обучения имеет ряд аспектов, к важнейшим из которых следует отнести: формы и методы обучения, оптимизацию его содержания, средства и методы контроля уровня подготовленности обучаемого как одного из способов реализации обратной связи в процессе управления обучением. Разработка эффективной автоматизированной обучающей системы (АОС) представляет весьма актуальную задачу, как для организации учебного процесса в целом, гак и для изучения инженерных дисциплин. В особенности это обусловлено большими объемами разнородной справочной информации, громоздкой формой заданий, сложностью и многовариантностью возможных решений в инженерных расчетах и конструкторском проектировании. Таким образом, актуальность темы диссертационной работы обусловлена необходимостью разработки автоматизированной обучающей системы для подготовки специалистов в области инженерной деятельности на основе методов моделирования и оптимизации. Использование такой системы предполагает существенное повышение эффективности и качества подготовки специалистов за счет оптимального построения процесса обучения. Работа выполнена в соответствии с межвузовской комплексной научно-технической программой "Перспективные информационные технологии в высшей школе", НИР № ГБ . Исследование и разработка устройств и технологий РЭС" и в рамках основных научных направлений Воронежского государственного технического университета "Проблемно-ориентированные с истсмы у правлєни я". Цель и задачи исследования. Методы исследования. При выполнении работы использованы основные положения системного анализа, теории графов, теории управления, методы многоальтернативной оптимизации, математической статистики. При разработке программных средств использованы методы и технологии объектно-ориентированного программирования. Научная новизна. АОС по дисциплинам инженерного профиля, отличающиеся возможностью ее использования в различных организационных формах обучения. Пра ктнческая ценность и реализация результатов работы. Созданные средства позволяют разрешить проблемы организации самообучения и контроля, итоговой проверки полноты и прочности знаний, получения практических умений и навыков. Реализованные модели позволяют оценить динамику компьютерного обучения. Таким образом, оптимальное сочетание интеллектуальных возможностей человека и компьютера, их гармоничное взаимодействие может привести к повышению качества обучения. Разработанное программное обеспечение отличается возможностью использования теоретического материала в текстовой и графической форме с учетом уровня усвоения знаний в процессе самообучения, а также начального уровня подготовки студентов. Разработанные семантические модели, алгоритмы оптимизации содержания учебных курсов и стратегии оптимального автоматизированного обучения внедрены в учебный процесс кафедры "Конструирование и производство радиоаппаратуры" Воронежского государственного технического университета и Тамбовского государственного технического университета. Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: Всероссийской конференции "Интеллектуальные информационные системы" (Воронеж , ); Международной научно-технической конференции "Системные проблемы качества математического моделирования, информационных, электронных и лазерных технологий" (Москва - Воронеж - Сочи, ); на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежского государственного тех ни чес кого у н и вере итета. Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ. АОС для теплофизического проектирования; в работах |4, 5, 6, 7J модели управления процессом обучения в АОС и подход к познавательной деятельности, а так же классификация модульного обучения; в работе [4] структура проведения занятия с использованием АОС. Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 5 страницах текста, приложений, содержит рисунок, 6 таблиц. Список литературы включает 8 наименований.