Технология "активный блок" для создания распределенных обучающих программных комплексов

• Автор: Хрущев, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 171 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава I. Модель формализации интерактивного процесса обучения

1.1. Место формального описания в процессе проектирования обучающих систем.

1.2. Система обозначений

1.3. Приобретение учащимися знаний как основное назначение обучающей системы

1.4. Первый этап построения формального описания обучающей системы определение списка состояний
1.5. Второй этап построения формального описания обучающей системы построение переходов между состояниями

1.6. Пример построения формального описания интерактивного процесса решения задачи

Глава II. Технология создания обучающих и контролирующих

систем Активный блок.

.1. Обзор основных технологий создания обучающих и контролирующих систем
.2. Браузер универсальный клиент
.3. Выбор технологий СОМ и ivX в качестве базы для создания обучающих и контролирующих систем.
.4. Технология Активный Блок
Глава III. Реализация технологии Активный блок на примере
задачника по естественно научным дисциплинам
III. 1. Основные характеристики задачника
1.2. Структура и основные принципы построения задачника
1.3. Наиболее важные математические компоненты задачника
Заключение
Список литературы


Выделяются артикулируемая и неартикулируемая части знаний и рассматривается получение обеих частей знания в процессе обучения. Затем исследуются вопросы выбора состояний, и определяется связь между внешними воздействиями на систему и ее переходами из одного состояния в другое. Под внешними воздействиями в данном случае понимаются действия пользователя, производимые при работе с обучающей системой. При описании процесса взаимодействия пользователя с обучающей системой вводится понятие “простого” внешнего воздействия. Данная классификация внешних воздействий применяется при выделении состояний обучающей системы. Предлагается использовать следующий тест на корректность некоторого выбранного состояния: переход из текущего состояния в любое другое возможен либо в результате одного или более внутренних воздействий, либо на основе единичного “простого” внешнего воздействия. Показывается, что применение данного теста позволяет избежать многих распространенных ошибок выбора состояний. Подробно изучается процесс построения переходов между состояниями. Рассматриваются три различных варианта построения, дается их сравнительная оценка. В качестве очередной берется любая вершина-кандидат. После выбора вершины строятся все возможные переходы из нее. В качестве очередной берется вершина-кандидат, имеющая в графе минимальное расстояние до начальной вершины. Как и в первом случае, после выбора вершины строятся все возможные переходы из нее. Выбирается один из возможных маршрутов решения, и в качестве очередной вершины каждый раз берется следующая вершина-кандидат, принадлежащая данному маршруту. Выбор вершин проводится до тех пор, пока маршрут не достигнет одной из конечных вершин. После этого в построенном маршруте ищется ближайшая к начальной вершина-кандидат, и, если она есть, начиная от нее строится новый маршрут. Вершиной-кандидатом в данном случае называется вершина графа, имеющая как минимум один не построенный переход. Он позволяет проследить выбранный маршрут решения от начала до конца. Использование этого варианта выбора дает возможность пройти по всем возможным маршрутам решения задачи и определить их пересечения (если они есть). Дуги всех циклов будут пройдены по порядку, что позволит немедленно найти возможные ошибки, связанные с отсутствием выхода из цикла, допущенные при построении переходов между состояниями. После этого делаются замечания относительно трудоемкости предлагаемого алгоритма построения переходов в сравнении с двумя другими. Выделяются основные причины, влияющие на трудоемкость. Формулируется одно из преимуществ третьего способа построения переходов: переходы, построенные с использованием этого способа выбора вершины в любой момент времени дают связный подграф графа, представляющего модель обучающей системы, что дает возможность наблюдать процесс развития решения. В графе, представляющем модель, отсутствуют тупиковые вершины. Любая вершина графа принадлежит как минимум одному маршруту решения. Для любой вершины графа существует как минимум один маршрут, связывающий ее с одной из конечных вершин. Проверка формальной правильности модели является заключительным этапом формализации. Глава завершается подробным разбором примера построения модели решения одной из задач теории вероятностей. В ходе разбора примера выявляется типичная проблема построения переходов и дается способ ее решения с использованием предложенной нотации. Проблема заключается в том, что добавление информационных состояний, как правило, приводит к возникновению в графе циклов, в связи с чем появляется неопределенность в построении переходов между состояниями. Данную неопределенность прелагается ликвидировать с помощью так называемых “связанных переходов”. Основная их суть заключается в том, что если обучающая система переходит в информационное состояние по “связанному” переходу, то возврат из данного состояния будет возможен только по дуге, находящейся в связке с дугой, по которой обучающая система перешла в данное информационное состояние. Результатом разбора примера является построение графа, представляющего собой формальную модель задачи (рис. Рис.