Аналитические и процедурные модели в интеллектуальной информационной системе адаптивного структурирования образовательного контента

• Автор: Живенков, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.25.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 145 с. : ил.

Введение

Глава 1. Анализ существующих информационных систем образовательного назначения.

1.1 Потребности и преимущества применения информационных систем в обученииI I

1.2 Критерии оценки существующих систем электронного обучения.

1.3 Анализ существующих систем обучения.

1.4 Недостатки существующих информационных систем обучения

1.5 Моделирование систем математическим аппаратом сетей Петри.

1.6 Применение нейронных сетей Кохонена в классификации данных

1.7 Объектноориентированный подход в моделировании систем

1.8 Существующие реализации интеллектуальных систем обучения

Постановка задач исследования.

Глава 2. Технология адаптивного структурирования образовательного контента
2.1 Применение математического аппарата сетей Петри при моделировании работы интеллектуальной информационной системы адаптивного структурирования образовательного контента
2.2 Анализ работы интеллектуальной информационной системы адаптивного структурирования образовательного контента на безе нечетких сетей Петри
2.3 Процедурная модель адаптации структур курсов
2.4 Определение уровня подготовки пользователя на основе нейронных сетей
Кохонена.
2.5 Логиколингвистическая модель коррекции весовых коэффициентов
информационных ресурсов.
Выводы.
Глава 3. Построение моделей интеллектуальной информационной системы адаптивного структурирования образовательного контента с использование
объектноориентированного подхода и реализация на базе ЬМ8 МоосИе
3.1 Этапы построения модели предметной области с использованием иМЬ.
3.2 Определение объектов и понятий предметной области
3.3 Построение модели предметной области на основе МЬ
3.4 Построение основных диаграмм прецедентов, последовательности, взаимодействия
3.5 Преимущества выбора объектноориентированного подхода по сравнению с методами структурного анализа и проектирования
3.6 Реализация интеллектуальной информационной системы адаптивного структурирования образовательного контента на основе ЬМБ МоосИе
3.7 Создание информационных ресурсов.
3.8 Формирование банка вопросов
3.9 Анализ результатов тестирования
ЗЛО Реализация плагина формирования адаптивного контента и мониторинга
активности пользователя на основе сетей Петри
3. Оценка эффективности использования интеллектуальной информационной системы адаптивного структурирования образовательного
контента.
Выводы.
Заключение.
Литература


Проведн обзор применения математического аппарата сетей Петри в моделировании систем, нейронных сетей Кохонена в классификации данных, объектноориентированного подхода в моделировании систем. Определены основные преимущества и недостатки ИСОН. Анализ последних исследований и публикаций, в которых рассматриваются использования информационных ресурсов образовательного назначения, показал, что совершенствование средств управления в ИСОН связано с объединением современных дидактических требований с достижениями информационных технологий, требует разработки математических моделей и методов для их целостного охвата, исследования и проектирования. Большой вклад в эту область внесли учные М. З. Згуровский, В. И. Гриценко, С. П. Кудрявцева, А. Ф. Манако, Г. Л. Атанов, Тимченко. Проблема поиска более прогрессивных математических методов анализа и проектирования ИСОН, как сложных систем, постоянно актуальна. В главе 2 Технология адаптивного структурирования образовательного контента рассматриваются вопросы создания аналитических и процедурных моделей интеллектуальной информационной системы адаптивного структурирования образовательного контента. Образовательный контент, состоящий из набора информационных ресурсов, представлен в виде модели сети Петри, где каждый информационный ресурс соответствует позиции сети Петри, а работа внутренних приложений информационной системы представлена переходами. Описано решение задачи построения оптимального набора информационных ресурсов на основе аналитической модели структуры образовательного контента в виде сети Петри и аналитической модели определения характеристик пользователя. Для классификации текущего характеристик пользователя служит искусственная нейронная сеть Кохонеиа. Изменение весовых коэффициентов осуществляется на основе логиколингвистической модели коррекции весовых коэффициентов позиций сети Петри или информационных ресурсов. Глава 3 Построение моделей ИС АСОК с использование обьектноориентированного подхода и реализация на базе посвящена построению основных диаграмм, отражающих сущность моделируемой системы в различных аспектах и реализации полученных моделей на базе системы организации обучения i . В качестве платформы была выбрана операционная системы ix, сервер , СУБД . В заключении кратко изложены основные результаты диссертационных исследований в виде выводов. В приложениях приведены акты внедрения результатов исследования. Объм и структура работы. Диссертация, общий объм которой составляет 5 страниц основной текст 3 страницы состоит из введения, трх глав, заключения, списка использованной научной литературы, включающего 5 наименований научных трудов па русском и иностранном языках и 4 приложения. Диссертация содержит иллюстрации и 6 таблиц. Глава 1. Активная роль информационных технологий ИТ в образовании состоит в том, что они не только выполняют функции инструментария, используемого для решения определенных педагогических задач, но и стимулируют развитие дидактики и методики, способствуют созданию новых форм обучения и образования 3. Например, интенсивный рост дистанционного образования стал возможным в результате широкого распространение 1п1егпс1технологий5. Развитие технологий мультимедиа, компьютерной графики и тренажерных систем, а также методов и алгоритмов компрессии цифровых данных дали толчок к созданию методики обучения путем погружения в виртуальную реальность 6 имитирующую среду профессиональной деятельности. Появление класса компьютерных сетевых тренажеров стимулировало развитие методики многоролевого тренажа в формах деловых игр и соревнований хотя профессиональные соревнования и деловые игры применяются при профессиональной подготовке и повышении квалификации достаточно давно, ИТ существенно упростили их организацию и проведение, обеспечив реализацию этих учебных форм на качественно новом уровне 5, 0, 9. Более подробное описание существующих технологий можно приводить и дальше, они рассматриваются в работах ,,. Ключевую роль в плане стимулирования развития методики и дидактики играют информационные системы образовательного назначения .