Математическое и программное обеспечение средств мультимедийного общения в автоматизированных обучающих системах с использованием компьютерной видеоконференцсвязи

• Автор: Вахрушев, Андрей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИСТЕМ МУЛЬТИМЕДИА В ОБУЧЕНИИ И РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ПОСТРОЕНИЯ ОБУЧАЮЩИХ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ КОМПЛЕКСОВ И СИСТЕМ.

1.1. Анализ особенностей технологии мультимедиа

1.1.1. Анализ аппаратного обеспечения технологии мультимедиа

1.1.2. Анализ программного и математического обеспечения систем мультимедиа.

1.2. Анализ систем компьютерной видеоконференцсвязи

1.2.1. Обмен аудиоинформацией.

1.2.2. Обмен видеоинформацией.

1.2.3. Виртуальная аудиторная доска.

1.2.4. Совместное использование прикладных программ.

1.2.5. Многосторонние конференции.
1.3. Разработка методик построения мультимедийных
АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ
1.3.1. Место и роль МАОС в учебном процессе.
1.3.2. Разработка методик построения интерактивных обучающих систем .
1.3.3. Анализ методов хранения учебной информации ОК
1.3.4. Анализ особенностей обучающих систем, содержащих мультимедиаинформацию.
1.3.5. Управление учебными действиями и концептуальная модель процесса обучения в мультимедийных автоматизированных обучающих системах.
Выводы по главе 1
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ
2.1. Методики проектирования и построения интеллектуального ИНТЕРФЕЙСА.
2.2. Структура экспертной системы
2.3. Структура АОС.
2.3.1. Моделирование структуры предметной области.
2.3.2. Структура ОК.
2.3.3. Структура мультимедийной АОС.
Выводы ПО ГЛАВЕ 2
ГЛАВА 3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МАОС.
3.1. Моделирование процесса обучения.
3.1.1. Исследование процесса обучения.
3.1.2. Модель автоматизированной обучающей системы с элементами мультимедиа на основе ЛВС.
3.2. Разработка методики реализации сети фреймов.
3.2.1. Разработка методики реализации сети фреймов с использованием таблиц реляционной СУБД.
3.2.2. Разработка методики реализации сети фреймов с использованием структур данных универсальных языков программирования.
. Разработка обобщенной схемы интегрального обслуживания в МАОС, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ видеоконференцсвязь.
Выводы ПО ГЛАВЕ 3
ГЛАВА 4. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПРОГРАММНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБУЧАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ С ЭЛЕМЕНТАМИ ТЕХНОЛОГИИ МУЛЬТИМЕДИА
4.1. Основные принципы реализации программной системы
4.2. Выбор программно аппаратной платформы.
4.3. Выбор инструментальных средств
4.4. Метод реализации интерфейсов с внешними прикладными программами
4.5. Реализация компонент системы
Выводы по главе 4
Заключение.
Список используемых источников


Основная цель - расширение возможностей преподавателя и создание инструментария с помощью которого обучаемый мог бы наиболее полно удовлетворить свои познавательные потребности. Существующие обучающие системы различаются по степени универсальности и по числу предлагаемых функций. Основная их часть, в целом, решая поставленные перед ними задачи, не лишена недостатков. МАОС. Необходимо отметить, что МАОС принципиально отличаются от традиционных текстово-графических автоматизированных обучающих систем, что позволяет выделить МАОС в отдельный самостоятельный класс автоматизированных систем. Цель работы. Целью диссертационной работы является разработка математического и программного обеспечения средств мультимедийного общения для МАОС, функционирующих в среде КВКС. Методы исследования. В диссертационной работе использованы методы аппарата теории множеств, теории вероятностей, методы оптимизации, теории автоматов и структурного анализа. При программной реализации предлагаемых методов и алгоритмов, использованы технологии объектного, структурного и модульного программирования. Научная новизна. Предложена и обоснована структура диалоговой системы МАОС, включающая мультимедийное общение с использованием КВКС. Разработана схема построения интеллектуального интерфейса в рамках средств мультимедийного общения. Предложена модель оценки показателей качества МАОС в сетях КВКС, включая оценки средств мультимедийного общения. Сформулированы рекомендации к сетевому програмному обеспечению (ПО), учитывающие особенности обслуживания мультимедийных пакетов в системах КВКС. Практическая иенность. Разработанные методики проектирования средств мультимедийного общения позволяют повысить наглядность а, следовательно, и эффективность автоматизированных обучающих систем. Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, разработанных в диссертации, подтверждена результатами их практического использования. Московского государственного института электроники и математики (технического университета). Программные разработки, полученные в диссертации, представлены в Фонд алгоритмов и программ высшей школы и зарегистрированы в Информационно-библиотечном фонде (ИБФ) Российской Федерации. Апробация результатов работы. II международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права», Сочи, сентября - 3 октября г. Персональные компьютеры и сети» и «Автоматизированные системы обработки информации и управления» МГАГ1И. Публикации. По основным результатам диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ. Мультимедийные обучающие системы (МАОС) - это класс интегрированных систем, совмещающих функции обучения, экспертизы и управления, обеспечивающих эффективное манипулирование мультимедиа-информацией, за счет наличия адекватных систем управления базами данных (СУБД). Такие системы предоставляют возможность не только проводить обучение и тестирование, но и консультировать, контролировать каждый шаг решения задачи, адаптировать действия системы к знаниям и умениям конкретного пользователя. Использование технологии мультимедиа и применение обучающих мультимедиа-систем, но результатам исследования группы Media Labs Массачусетского технологического института, увеличивает "обучаемость" в 3-4 раза, а способность к запоминанию со средних -% до -%[3,4]. Это достигается за счет комбинированною воздействия разнообразной аудио- и видеоинформации, а также, за счет использования интерактивных приложений, позволяющих вовлечь учащегося в активные действия в процессе изучения (рис. Технология мультимедиа - одно из направлений компьютерной индустрии, переживающее в настоящее время наибольший подъем. Этому способствует как практическая ценность приложений мультимедиа для ряда областей, так и быстрый рост производительности компьютерных систем, и удешевление их компонентов. Рис. Мультимедиа - это технология, позволяющая в одном программном продукте объединить различные виды информации, такие как текст, звук, графические изображения, фрагменты видео, анимацию и так далее. Если рассматривать мультимедиа как технологию, то можно выделить два ее аспекта - аппаратный и программный.