Моделирование адаптивной системы дистанционного обучения и контроля знаний

• Автор: Андреев, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новгород
• Количество страниц: 136 с.

ВВЕДЕНИЕ

1 ДИСТАНЦИОННАЯ СИСТЕМА ОБУЧЕНИЯ КАК ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ .

1.1 Предмет исследования

1.2 Структура компьютеризированной системы Дистанционного Обучения

1.3 Показатели эффективности системы

1.4 Требования к подсистемам контроля знаний компьютеризированной системы дистанционного обучения

1.5 Постановка цели и задач исследования

1.6 Выводы по главе.

2 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ.

2.1 Анализ существующих математических моделей

2.2 Функциональная модель КСДО

2.3 Математическая модель КСДО
2.4 Построение эффективных систем дистанционного обучения.
2.5 Выводы по главе.
3 ПОСТРОЕНИЕ ПОДСИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ В КСДО
3.1 Концептуальная модель контроля знаний.
3.2 Обзор существующих методов контроля знаний
3.3 Тестовые методы контроля знаний.
3.3.1 Классический метод обработки результатов тестирования.
3.3.2 Латентноструктурный анализ.
3.4. Задача синтеза теста.
3.5 Тестовое задание как измеритель.
3.6 Оценка минимальной длины линейного теста
3.7 Адаптивные методы контроля знаний.
3.9. Выводы по главе.
4 ИССЛЕДОВАНИЕ АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ.
4.1 Математическая модель комплекса для имитационного моделирование подсистемы адаптивного контроля знаний.
4.2 Система для имитационного моделирования подсистемы адаптивного контроля знаний.
4.2.1 Получение грубой оценки знаний
4.2.2 Оценка уровня знаний.
4.2.3 Уточняющий опрос.
4.2.4 Остановка процедуры адаптивного тестирования.
4.2.5 Выбор заданий из банка.
4.2.6. Моделирование испытуемого.
4.3 Исследование адаптивной системы контроля знаний средствами имитационного моделирования.
4.4 Эксперимент но сопоставлению бланкового и компьютерного адаптивного тестирования
4.5 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Библиорафичсский список использованной литерату ры
ВВЕДЕНИЕ


При анализе систем дистанционного обучения приходиться опираться на работы, посвященные рассмотрению теории обучения, построения автоматизированных систем контроля, анализа телекоммуникационных систем. Так в работах 5,,,,,, рассмотрены модели, описывающие процесс обучения в целом. Однако они не позволяют учесть характеристики телекоммуникационных и компьютерных средств, используемых для построения современных систем дистанционного обучения. В работах 2,,,, показаны преимущества тестовых методов для построения подсистем контроля знаний с использованием компьютерных технологий. Имеющиеся интересные отечественные исследования в области тестового контроля знаний ,, также демонстрируют их эффективность, хотя предлагаемые оригинальные разработки не имеют универсального применения и имеют больше теоретическую значимость. Наличие большого количества различных по виду и типу тестовых методов контроля уровня знаний ставит вопрос о выборе метода, наиболее эффективного для систем дистанционного обучения. Поэтому для построения эффективных систем дистанционного обучения весьма актуальной является задача разработки методов построения систем контроля знаний, позволяющих сократить время, затрачиваемое на его проведение. Главную цель исследований данной работы можно сформулировать следующим образом разработка и исследование математической модели системы дистанционного обучения, применяющей адаптивные процедуры текущего и итогового контроля знаний, с целью повышения эффективности системы дистанционного обучения. Для достижения этой цели необходимо четко определить современную систему дистанционного обучения, построить ее математическую модель, ввести критерии эффективности для системы дистанционного обучения и подсистемы контроля знаний, рассмотреть вопросы выбора оптимальных методов контроля знаний для систем ДО, определить требования к процедуре контроля. В первой главе предлагаемого исследования постулируются требования к системе дистанционного обучения, вводятся показатели эффективности функционирования системы дистанционного обучения и дается определение оптимальной системы дистанционного обучения. Исходя из этих предпосылок, определяются требования к подсистеме контроля качества знаний и определяются задачи исследования. Во второй главе строится модель системы дистанционного обучения, использующая различные модели описания процесса обучения. Для построения математических моделей используются аппарат теории графов, теории массового обслуживания и теории управления. На основе использования этих моделей предлагаются подходы к построению эффективных систем дистанционного обучения и систем контроля знаний. В третьей главе рассматриваются вопросы построения эффективных систем контроля знаний строится концептуальная модель системы контроля знаний, определяется эффективность различных методов контроля знаний, выводится расширенная математическая модель адаптивного тестирования, а так же условия построения эффективной системы адаптивного контроля знаний. В четвертой главе представлены результаты имитационного моделирования системы адаптивного тестирования, позволяющие определить эффективные математические методы обработки адаптивных тестов. Построение любой системы обучения является комплексной задачей, включающей в себя рассмотрение психологических, педагогических, семантических и технических аспектов. Для достижения поставленной во введении цели, необходимо формально описать предметную область, определить класс и математическую модель перспективных систем дистанционного обучения и рассматривать далее подсистему контроля знаний. Математическая модель должна позволять проводить декомпозицию до уровня отдельных подсистем и описывать связи между выделенными подсистемами. Для определения класса перспективных систем дистанционного обучения, определим типовые классы подобных систем и выделим их основные характеристики. В ряде работ, при описании систем дистанционного образования и вариантов реализации, определены критерии, которым стремятся соответствовать рассматриваемые системы , , , , но к сожалению, данные требования не обобщаются на полное понятие Система дистанционного обучения.