Разработка модели и программного обеспечения информационно-образовательной среды для организации дистанционного обучения с использованием сети Интернет

• Автор: Карасик, Александр Аркадьевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 178 с. : ил.

Оглавление
Введение.

Глава 1. Анализ проблемы организации учебного процесса с

использованием информационных технологий

1.1. Компьютерные методы и средства в учебном процессе.

1.2. Дистанционная технология обучения.

1.2.1. Общие понятия.

1.2.2. Технологии дистанционного обучения

1.3. Информационнообразовательная среда.

1.3.1. Общие понятия.

1.3.2. Основные задачи и функции.

1.3.3. Типовая структура и состав компонентов
1.4. Аналитический обзор существующих разработок, реализующих
функции информационнообразовательных сред.
1.5. Выводы по обзору разработок и постановка основных задач
диссертационного исследования.
Глава 2. Разработка моделей компонентов информационнообразовательной
2.1. Модель электронного учебного курса
2.1.1. Функциональная структура электронного учебного курса
2.1.2. Модель компонента Теоретический конспект
2.1.3. Модель компонента Форум.
2.1.4. Модель компонента Коллекция тестов
2.1.5. Математическая модель построения электронного учебного курса
2.1.6. Структура электронного учебного курса.
2.1.7. Мифологическая модель электронного учебного курса.
2.2. Модели административноорганизационных компонентов
информационнообразовательной среды.
2.2.1. Категории пользователей информационнообразовательной среды.
2.2.2. Административноорганизационные функции информационнообразовательной среды
2.2.3. Модель подсистемы управления внешними пользователями
2.2.4. Модель подсистемы управления учебнометодическими ресурсами
2.2.5. Модель учебного плана.
2.2.6. Модель подсистемы учета успеваемости
2.2.7. Модель подсистемы управления учебными курсами.
2.3. Модель организации электронного документооборота
2.3.1. Функции системы автоматизации документооборота
2.3.2. Модель подсистемы управления контингентом студентов.
2.3.3. Модель подсистемы учета финансовых документов.
2.3.4. Модель подсистемы управления приказами
Глава 3. Модель процесса информационного взаимодействия в информационнообразовательной среды с клиентским компьютером.
3.1. Постановка задачи моделирования.
3.2. Исследование объекта моделирования
3.2.1. Классический механизм информационного взаимодействия
3.2.2. Распределенный механизм информационного взаимодействия
3.2.3. Исследование характеристик компонентов модели.
3.3. Модель входного потока запросов.
3.4. Имитационная модель процесса информационного взаимодействия.
3.5. Проверка адекватности модели
3.6. Анализ результатов моделирования.
Глава 4. Архитектура и программная реализация компонентов информационнообразовательной среды.
4.1. Архитектура информационнообразовательной среды.
4.2. Программная реализация информационнообразовательной среды.
4.2.1. Программная платформа
4.2.2. База данных
4.2.3. ШеЬмодули
4.2.4. Автоматизированные рабочие места
4.3. Обеспечение информационной безопасности компонентов
информационнообразовательной среды
4.3.1. Архитектура безопасности Интернетприложений
4.3.2. Обеспечение безопасности модулей информационно
образовательной среды
Заключение.
Список литературных источников


Предлагаются математические и инфологические модели компонентов «Теоретический конспект», «Форум» и «Коллекция тестов», а также математическая модель построения курса. Рассматриваются категории пользователей и административно-организационные функции информационно-образовательной среды. Предлагаются инфологические модели подсистем управления внешними пользователями, учебно-методическими ресурсами, учебными планами, учетом успеваемости, учебными курсами. Рассматриваются функции системы автоматизации документооборота и предлагаются инфологические модели соответствующих компонентов среды. В третьей главе описывается модель процесса информационного взаимодействия УеЬ-сервера информационно-образовательной среды с клиентским компьютером. Описывается классический механизм информационного взаимодействия и предлагается новый распределенный механизм взаимодействия. Ставится задача моделирования системы функционирующей в каждом из рассмотренных механизмов с целью выявления наиболее оптимального из них. Описывается методика, и приводятся результаты исследования свойств моделируемой системы. Предлагается модель входного потока запросов. Описывается созданная на основе полученных данных имитационная модель системы. Приводятся результаты исследования механизмов информационного взаимодействия, полученные с помощью созданной модели. Четвертая глава содержит описание архитектуры и особенностей программной реализации всех подсистем информационно-образовательной среды. Предлагается логическая и информационная структура информационно-образовательной среды. Формулируются требования к программной реализации компонентов среды. Описывается архитектура сервера баз данных, сервера приложений и особенности программной реализации \^еЬ-модулей среды. Описываются особенности технологии построения автоматизированных рабочих мест подсистемы автоматизации документооборота. Рассматриваются подходы по обеспечению информационной безопасности компонентов информационно-образовательной среды. В заключении перечислены основные результаты диссертационной работы. В приложения вынесены исходные тексты программ моделей процесса информационного взаимодействия на языке имитационного моделирования вРВБ, виды экранных форм клиентских Интернет-компонентов и автоматизированных рабочих мест информационно-образовательной среды, а также копии актов внедрения результатов диссертационной работы. Глава 1. Компьютерная технология обучения представляет собой технологию обучения, основанную на принципах информатики и реализуемую с помощью компьютеров»[]. Главной отличительной особенностью компьютерной технологии обучения от традиционной является применение компьютера в качестве нового и динамично развивающегося средства обучения, применение которого кардинально меняет систему форм и методов преподавания. Под программным обеспечением учебного назначения будем понимать компьютерную программу многократного применения, специально разработанную или адаптированную для реализации педагогической функции учения или обучения при взаимодействии с обучаемым»[]. В качестве синонимов этого термина используются следующие: программные средства учебного назначения, компьютерные обучающие программы, компьютерные программы учебного назначения, компьютерные программы педагогического назначения и др. Суть данного термина заключается в том, что программы этого типа четко ориентированы на компьютерную поддержку процесса получения информации и формирования знаний в какой-либо области, закрепления навыков, умений, контроля или тестирования. Это ее основное отличие от программ, облегчающих создание и эксплуатацию самих обучающих программ (инструментальных систем, сред и пакетов). Обучающие программы на современном этапе включают электронные учебники, электронные лекции, контролирующие программы, справочники и базы данных учебного назначения, сборники задач и генераторы примеров, предметно-ориентированные среды. До сих пор отсутствует принятая типология обучающих программ, и большинство авторов выделяет три-пять типов обучающих программ, которые отличаются друг от друга по самым разнообразным признакам [8, ,,].