Математическая модель и прикладные разработки гибридных технологий доставки котента в электронных образовательных системах

• Автор: Гильманов, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 121 с. : ил.

Содержание
Содержание.
Введение
Глава 1. Электронное образование, мобильное образование, стандарты представления контента в электронных образовательных системах

1.1 Электронное образование.

1.1.1 Понятие электронного образования. i 2.0.

1.1.2 Учебный контент в системах класса i 2.0. Учебные объекты.

1.1.3 Использование учебных объектов. Стандарты контента

1.1.4 Анализ существующих и систем класса i 2.0

1.2 Мобильное образование.

1.2.1 Понятие мобильного образования i

1.2.2 Обзор существующих iсистем.
1.3 Перспективы развития систем i.
Глава 2. Информационная, математическая и имитационная модели системы, использующей гибридные технологии доставки контента..
2.1 Информационная модель системы управления курсами, использующей гибридные технологии доставки контента.
2.1.1 Анализ и описательная модель системы
2.1.2 Функциональные модели.
2.2 Математические модели контента и алгоритмов его отбора для доставки пользователю
2.2.1 Математическая модель системы управления курсами без реализации адаптивного алгоритма.
2.2.2 Модификация модели для реализации адаптивного алгоритма
2.2.3 Моделирование системы по принципу Гсхемы
2.3 Имитационное моделирование системы.
2.3.1 Этапы построения имитационной модели.
2.3.2 Критерии эффективности моделей и алгоритмов
Глава 3. Практика применения гибридных технологий доставки контента
3.1 Программная реализация моделей и вычислительный эксперимент
3.1.1 Платформа компьютерного моделирования
3.1.2 Компьютерное моделирование подсистемы пользовательских интерфейсов и внешней среды
3.1.3 Моделирование подсистемы хранения данных.
3.1.4 Компьютерное моделирование пользователей системы.
3.1.5 Компьютерное моделирование логической подсистемы.
3.1.6 Эксперименты с компьютерной моделью
3.2. Построение системы управления курсами, использующей гибридные технологии доставки контента.
3.2.1 Общая характеристика системы.
3.2.2 Требования к системе.
3.2.3 Проектирование системы
3.2.4 Программное и техническое обеспечение системы1
3.2.5 Реализация системы.
Заключение. о
Список литературы


Очевидно, что при использовании мобильных устройств в рамках клиент-серверных, или распределенных информационных систем необходимым условием является адаптация передаваемого контента к пользовательским устройствам [5]. Применение гибридных технологий подразумевает возможность использования для передачи ресурсов нс только стандартных путей доставки (персональные компьютеры, Интернет, локальные сети), но и любых других доступных устройств и каналов связи (мобильные телефоны, PDA-устройства, iPhone, и всевозможные пути передачи данных - сотовые сети GSM, 3G, 4G, wi-fi, Bluetooth, SMS, и различные их комбинации). Понятие гибридных технологий также включает алгоритмы адаптации ресурсов к пользовательским устройствам и подбора компонентов передаваемого контента. Мобильные технологии в образовательных системах - одно из текущих направлений развития электронного образования (eLearning) []. Процесс обучения с использованием мобильных , технологий, или мобильное • образование (шLearning, mobile Learning) определяется сегодня, как "любой вид обучения, подразумевающий, что обучаемый в процессе находится не в определенном, заранее известном месте; любой вид обучения, при котором обучаемый использует возможности, . Создание образовательных систем, поддерживающих мобильные технологии, подразумевает необходимость адаптации контента. Как отмечает D. Cannell [8], аппаратная часть ограничивает возможности для обучаемых, необходимо разработать технологию, позволяющую отображать учебные курсы без необходимости их переформатирования для каждого типа устройства; провайдеры играют основную роль в развитии мобильного образования; если стоимость их услуг будет оставаться высокой, то шансы на успех невелики. Однако, для их эффективного использования необходим определенный подход к структурированию материала. Выработка оптимального подхода требует разработки и исследования информационных и математических моделей структуры представления контента, а также алгоритмов подбора ресурсов для отправки пользователю в таких системах. В. Л. Куклева [, ], С. Д. Кувшинова [], D. Churchill [9]; P. Salomoni [5], и др. Однако, открытыми остаются вопросы, связанные с представлением образовательных ресурсов. Большинство описываемых систем являются сервисно-ориентированными, т. Данный подход не реализует адаптацию учебного контента в полной мере. В тех системах, где учебный контент подбирается в соответствии с пользовательским устройством, не учитываются его семантические характеристики. Таким образом, в рамках одной темы, материалы, доставленные па одно устройство, могут иметь большую семантическую емкость, чем материалы, доставленные на другое. Системы не являются в полной мере адаптивными, т. Таким образом, проблема эффективного применения гибридных технологий доставки контента в веб-ориентированных информационных системах в целом, и в электронных обучающих системах в частности, представляется актуальной. Объектом исследования в диссертационной работе является моделирование контента в электронных обучающих системах. Предмет исследования - модели доставки образовательного контента по различным каналам связи, алгоритмы формирования адаптивных электронных курсов, гибридные технологии доставки кон тента. Глава 1. Понятие электронного образования. Learning 2. Электронное образование определяется как «любая форма технологически обеспеченного обучения, где технологии используются для поддержки образовательного процесса». В процессе электронного обучения зачастую практически отсутствует личный контакт преподавателя с обучаемыми. Развитие электронного образования [9] разделяется на зри этапа: eLearning 1. Learning 1. Learning 2. В первом поколении eLearning использовались длительные синхронные учебные курсы, поставляемые через виртуальный учебный класс; дизайн учебного контента обычно следовал модели традиционного обучения и разрабатывался преподавателями соответствующих курсов. В системах второго поколения (eLearning 1. Контент создается экспертами но заранее заготовленным шаблонам.