Модели и методы планирования образовательного процесса и инструментальные средства их реализации

• Автор: Бородин, Дмитрий Константинович
• Шифр специальности: 05.13.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕМАТИЧЕСКОГО

ПЛАНИРОВАНИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА

1.1 Анализ существующих подходов к тематическому планированию в

учебном процессе

1.2 О формализации межпредметных связей.

1.3 Задача оптимального распределения временных ресурсов на изучение

учебной дисциплины специальности

1.4 Решение проблемы несогласованности матрицы попарных сравнений в

методе анализа иерархий.

1.5 Вычислительный эксперимент
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СТРАТЕГИЧЕСКОГО
ПЛАНИРОВАНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА
2.1 Применение процессного подхода для организации автоматизации
управления учебным процессом стратегический этап.
2.2 Академический кредит как мера знаний студентов
2.3 Постановка задачи календарного планирования образовательного
процесса
2.4 Вычислительный эксперимент
ГЛАВА 3. ФОРМАЛИЗАЦИЯ СОДЕРЖАНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ
ЭЛЕКТРОННЫХ ИЗДАНИЙ.
3.1 Уровни представления информации в образовательных электронных
изданиях
3.2 Связные образовательные электронные издания.
3.3 Алгоритм ранжирования значимых элементов учебного текста
3.4 Теорема об использовании языка расширяемой гипертекстовой
разметки X в качестве инструментального средства представления
множественных структур
3.5 Связь календарного планирования образовательного процесса и связных
образовательных электронных изданий.
ГЛАВА 4. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПЛАНИРОВАНИЯ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА
4.1 Анализ опыта применения инструментальных средств образовательного
назначения в России и за рубежом.
4.2 Общая схема реализации математических методов планирования.
4.3 Вебслужба как инструментальное средство интеграции.
iii v в роли Вебслужбы.
4.4 Пример реализации онлайнсистемы поддержки учебного процесса по
дисциплине Исследование операций
на математическом факультете МИГУ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Среди технических достижений последних лет отмечаются следующие аспекты: WWW и его приложения; сетевые технологии, в частности, базирующиеся на TCP/IP; графика и мультимедиа; встроенные системы; способность к взаимодействию (interoperability); параллельное программирование; человеко-машинное взаимодействие; надежность программного обеспечения; безопасность и криптография; применение информатики в конкретных предметных областях. Таким образом, понимание увеличения междисциплинарных взаимосвязей, осознание степени расширения дисциплины и влияния этих факторов на образование становятся существенным компонентом проектирования учебных планов, а следовательно, и разработки новых методов этой работы. В области формализации содержания образования основные результаты получены и опубликованы консорциумом W3C (World Wide Web Consortium), и касаются разработки стандартов метаописаний учебных объектов, однако, ограничиваются уровнем описания ресурсов, без описания их содержания. Исследования Т. Н. Горбуновой, С. Л. Лобачева и др. В [] В. В. Соколовским и Д. П. Улановым была разработана онтология библиотечно-информационного сервиса, что является важным результатом в разработке стандартов описаний информационных ресурсов и их содержания. В [] В. А. Семикиным разработана семантическая модель контента образовательных электронных изданий, основанная на разбиении контента на множество структурных элементов, типизации структурных элементов, иерархическом упорядочении контента и задании семантических связей, отражающих логические зависимости между структурными элементами. В ходе изучения модели выяснилось, что на ее основе можно создавать электронные образовательные ресурсы по дисциплинам из различных областей знаний, однако, для отражения технологических изменений необходима доработка и изменение сс структуры, а также разработка новых алгоритмов. Работы российского ученого Л. В. Манциводы [, , ] указывают на то, что пока еще не разработана модель образовательного объекта, интегрирующая в себе международные стандарты и инструментальные средства реализации, и обосновывают актуальность продолжения исследований в этом направлении. Также в этих работах отмечаются трудности, основными из которых являются бессистемный подход к созданию электронных образовательных ресурсов, сложность организации массовой работы, экономическая неэффективность, замкнутость создаваемых электронных образовательных ресурсов («вещь в себе»), ложная простота информационных технологий. Требующей основополагающего исследования является область связывания планирования образовательного процесса и построения его содержания, па что указывают современные исследования по социально-сетевым технологиям. Таким образом, весьма важной является проблема оптимального тематического и календарного планирования образовательного процесса, а также его информационной поддержки на основе современных компьютерных технологий. Данная работа посвящена указанной проблеме и этим определяется сс актуальность. Основной целью работы является разработка и развитие математических моделей и методов для формализации и решения задач планирования образовательного процесса и его содержания. Объектом исследования являются математические модели и программные средства планирования и по;щсржки образовательного процесса. Предметом исследования являются многокритериальные модели календарного планирования и интернет-технологии поддержки образовательного процесса. В основу исследования положена следующая гипотеза: формализация задач календарного и тематического планирования и их связи с содержанием образовательных электронных изданий в рамках комплексного подхода позволяет найти оптимальные решения указанных задач и повысить эффективность образовательного процесса. XML в качестве инструментального средства представления множественных структур с сохранением классической аксиоматики теории множеств. Методологическую основу работы составляют современные методы математической теории принятия решений, анализа иерархий, теории вероятностей, линейной алгебры, матричного анализа, математического анализа.