Моделирование и разработка адаптивных электронных учебных курсов

• Автор: Пугачев, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 154 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ

1.1 Основные направления развития компьютерных технологий обучения

1.2 Классификация авторских систем.

1.2.1 Классификация по техническим параметрам

1.2.2 Классификация в соответствии с происхождением.

1.2.3 Классификация по уровню развития.

1.2.4 Авторская метафора.

1.2.5 Язык сценариев.

1.2.6 Изобразительное управление потоком данных

1.2.7 Кадр.
1.2.8 Карточка с языком сценариев
1.2.9 Временная шкала
1.2. Иерархические объекты.
1.2. Гипермедиассылки.
1.3 Структурирование и представление знаний в обучающих системах
1.4 Моделирование обучаемого.
1.5 Модели диагностики знаний
1.5.1 Классическая модель
1.5.2 Классическая модель с учетом сложности заданий.
1.5.3 Адаптивная модель
1.5.4 Модель тестирования по сценарию
1.5.5 Статистический подход к определению уровня сложности.
1.6 Выводы по первой главе.
2. МЕТОДИКА СТРУКТУРИРОВАНИЯ И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ В КОМПЬЮТЕРНЫХ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМАХ
2.1 Состав знаний компьютерной обучающей системы.
2.2 Представление предметных знаний
2.3 Структура и инициализация модели обучаемого КОГОзнания
2.3.1 Параметры модели обучаемого
2.3.1 Уровень знаний.
2.3.2 Цели обучаемого.
2.3.3 Уровень подготовки и имеющийся опыт
2.3.4 Предпочтения
2.4 Представление дидактических знаний
2.5 Представление диагностических знаний
2.5.1 Жизненный цикл диагностических знаний.
2.5.2 Уровни развитости подсистемы тестирования.
2.5.3 Характеристики подсистемы тестирования
2.6 Алгоритм анализа страт
2.6.1 Вертикальный анализ страт.
2.6.2 Горизонтальный анализ страт.
2.7 Выводы по второй главе
3. ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СИСТЕМА ТЕАСНЬАВ СЖ8ЕМА8ТЕЯ.
3.1 Адаптация к целям, условиям и характеру обучения
3.1.1 Адаптация к предметной области
3.1.2 Адаптация к решаемой задаче.
3.2 Показатели качества инструментальных систем для разработки электронных курсов
3.2 Состав и функции элементов программного комплекса.
3.3 Инфологическая модель электронного учебного курса.
3.4 Подсистема Конструктор учебных курсов.
3.5 Подсистема Браузер учебных курсов.
3.6 Возможности системы по адаптации учебного материала и системы навигации.
3.6.1 Адаптивное представление учебного материала.
3.6.2 Адаптивная поддержка навигации
3.7 Выводы по третьей главе
4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОННЫХ УЧЕБНЫХ КУРСОВ С ПОМОЩЬЮ ТЕАСН1.АВ СОиЯЗЕМАБТЕЯ
4.1 Цели и основные дидактические принципы создания электронных учебных курсов
4.2 Настройка системы на предметную область
4.2.1 Использование дополнительных пакетов обучающих компонент
4.2.2 Использование элементов управления АсбуеХ
4.2.3 Использование ОЬЬ
4.3 Решение типовых задач в системе I
4.3.1 Объединение вопросов и упражнений в тесты
4.3.2 Обеспечение интеграции учебных курсов
4.3.3 Создание и использование понятийных карт
4.3.4 Применение педагогических агентов
4.4 Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Приведена инфологическая модель электронных учебных курсов, разрабатываемых с е помощью. В четвертой главе освещены некоторые практические вопросы разработки и проектирования электронных учебных курсов в среде показаны возможности настройки системы на конкретную предметную область приведены примеры решения типовых задач формирование тестовых батарей, обеспечение интеграции учебных курсов, создание и использование понятийных карт , применение педагогических агентов и т. Проблема разработки компьютерных обучающих систем рассматривается как часть более общей проблемы получения, структурирования, преобразования и интеграции данных и знаний, что позволяет использовать при их разработке научные методы, основанные на системном анализе и математическом моделировании. Модель адаптивного диагностического тестирования с векторной оценкой уровня подготовленности обучаемых. Система показателей качества обучающих программ и инструментальных средств, предназначенных для их создания. Практическая значимость полученных результатов. На основе исследований, предпринятых в рамках настоящей работы, разработан программный комплекс ТеасйЬаЬ Соиг5еМаег, обеспечивающий процесс создания КОС в естественных категориях предметноориентированного лексикона пользователяразработчика КОС в этой области, что позволяет снизить трудоемкость и сроки разработки, расширить спектр разрабатываемых КОС. Использование данного инструментария обеспечивает повышение дидактической эффективности когнитивного процесса за счет использования адаптивной структуры организации КОС. В процессе его опытной эксплуатации были созданы и успешно используются в учебном процессе ВосточноСибирского института МВД РФ и ряда других ВУЗов такие учебные курсы, как Правовая статистика, Технология и техника методов повышения нефтеотдачи пластов, Промысловая геофизика, История России. XIX век и другие. Апробация результатов. Восточной Сибири. Иркутск, . Международной 1Шегпе1конференции Информационные технологии в науке и образовании. Шахты, . Научнометодической конференции Проблемы эффективности подготовки специалистов. Иркутск, . Всероссийской конференции Информационные технологии в энергетике, экономике, экологии. Иркутск, . Всероссийской научнопрактической конференциивыставке Единая образовательная среда проблемы и решения. Томск, . Всероссийской конференции Математические и информационные технологии в энергетике, экономике, экологии. Иркутск, . По теме диссертации опубликовано 9 научных работ. Астраханской банковской школе ЦБ РФ, г. Молодежной общественной организации Центр бизнесобразования и правовых технологий бизнесинкубатор, г. ТОО Новые технологии, г. ВосточноСибирском институте МВД России, г. Вельском коммерческоэкономическом техникуме, г. Вельск, Архангельская область. Систематические исследования в области компьютерной поддержки процесса обучения начались еще в е гг. За этот период в США, Канаде, Англии, Франции, Японии, России и ряде других стран было разработано большое количество компьютерных систем учебного назначения, ориентированных на различные типы ЭВМ. Исторически первыми сферами их применения были военное дело, исследования космоса, электронная промышленность и обучение иностранным языкам. В промышленности главным направлением была подготовка персонала к работе на сложных технологических установках, а в образовании контроль знаний автоматизация именно этого этапа являлась главной задачей при внедрении компьютерных технологий обучения4, . А. В. Соловова , первоначально развивались по нескольким слабо связанным между собой направлениям. Первое направление связано с идеями программированного обучения. Б. Скиннера, модифицированная линейная модель С. Пресси и разветвленная модель Н. Краудера . В рамках данного направления традиционно разрабатываются и эксплуатируются автоматизированные обучающие системы АОС программноаппаратные системы, способные организовать иили поддержать процесс формирования корректировки, закрепления у обучаемого знаний, опыта и навыков из выбранной для изучения предметной области.