- •Введение
- •Глава 1. Анализ вопросов управления процессом обучения при использовании автоматизированных обучающих систем и игровых технологий обучения
- •1.1 Существующие подходы к управлению обучением и современные системы электронного обучения
- •1.2. Анализ возможностей методов активного обучения
- •1.3. Анализ возможностей современных аос
- •1.4. Цели и задачи исследования
- •Выводы по первой главе
- •Глава 2. Разработка концепции информационной поддержки процесса обучения в рамках компетентностного подхода с использованием иис на основе игровых технологий
- •2.1. Концепция информационной поддержки процесса обучения
- •2.2. Функциональная модель процесса формирования учебно-методического материала для иис
- •2.3. Разработка схемы управления процессом обучения
- •Выводы по второй главе
- •Глава 3. Разработка моделей и методов поддержки обучения с использованием игровых технологий
- •3.1. Разработка онтологической модели классификации способов описания дидактических единиц учебного материала для игровых технологий
- •Построение онтологии. Онтология строится как сеть, состоящая из терминов и отношений между ними. Отношения могут быть различного типа, например, "является", "имеет свойство" и т. П. (рис. 3.2)
- •Введем ряд отношений, взаимосвязанных друг с другом. В таблице 3.2 приведены экземпляры знаний. Соответствующая им модель отношений представлена на рис. 3.3.
- •3.3. Разработка метода интеллектуальной поддержки принятия управленческих решений при репродуктивном обучении
- •Выводы по третьей главе
- •Глава 4. Разработка информационного и программного обеспечения и исследование эффективности предложенного подхода
- •4.1. Информационное обеспечение иис поддержки обучения
- •4.2. Алгоритмическое обеспечение иис поддержки обучения
- •4.3. Разработка прототипа программного обеспечения иис
- •4.4. Анализ эффективности разработанного подхода на основе тестирования обучаемых
- •4.5. Методические рекомендации по проведению занятий с использованием иис
- •Выводы по четвертой главе
- •Заключение
- •Список испольЗованной литературы
- •Приложение обзор наиболее известных автоматизированных систем управления обучением
- •1) Система Learning Space корпорации Lotus/ibm
- •2) Интегрированная среда разработки и доставки web-курсов в Интернет WebCt.
- •3) Систему BlackBoard корпорации Blackboard Inc.
- •6) Система «Прометей».
- •7) Система дистанционного тренинга redclass.
4.5. Методические рекомендации по проведению занятий с использованием иис
В начале проведения занятия преподаватель выбирает вид игры, которая будет использоваться для формирования соответствующих компетенций обучаемых.
Методика проведения занятий с использованием ИИС
Преподаватель вырабатывает методы обучения и формирует программу обучения на занятии с учетом предпочтений обучаемых.
Требуемый учебный материал извлекается из базы знаний и преобразуется в форму, пригодную для его изучения, выполнения упражнений и оценивания компетенций.
Обучаемый изучает материал. В ходе изучения его знания постоянно оцениваются интеллектуальной информационной системой с учетом программы обучения.
По окончании изучения раздела или дисциплины знания обучаемого оцениваются в процессе аттестации или как суммарная оценка за выполнение текущих заданий.
Информация об исполнении заданий запоминается в базе данных ИИС.
Преподаватель регулярно просматривает оценки обучаемых за выполнение текущих заданий, результаты аттестации и сопоставляет поставленные цели обучения для каждого конкретного обучающегося и его успехи для достижения поставленных целей.
Преподаватель исследует ресурсы обучения, наборы тестов, вопросов и информационные каталоги для формирования наиболее подходящего для конкретного обучаемого содержания обучения.
Информационная интеллектуальная система выдает преподавателю рекомендации для принятия решений по изменению учебного плана, таким образом, формируется программа обучения, ориентированная на конкретного обучаемого.
Если при проведении занятия не используются игровые технологии, то указанная методика также может применяться в процессе обучения.
Выводы по четвертой главе
1. Разработана информационная модель онтологической базы знаний, содержащей формализованные особенности представления учебного материала для репродуктивного обучения, и представленную на языке OWL DL для хранения учебно-методического материала, включающая реляционную схему семантических метаданных онтологической базы знаний, реляционные таблицы понятий, экземпляров понятий онтологий, отношений между понятиями, что составляет информационное обеспечение ИИС поддержки процесса обучения на основе игровых технологий.
2. Разработанное алгоритмическое обеспечение, включающее в себя алгоритм управления процессом обучения на основе структуризации учебного материала при планировании проведения практических занятий, алгоритмы проведения игр и формирования учебно-методического материала, служит основой для реализации разработанных моделей и методов в компьютерной среде.
3. Разработан прототип ИИС для поддержки принятия управленческих решений при планировании проведения занятий, который позволяет осуществлять управление процессом обучения. Проведенное тестирование на примере формирования материала по дисциплине «Технология разработки программного обеспечения» показало работоспособность прототипа.
4. Проведенный на примере 299 студентов 4 курса факультета ИРТ (дисциплина «Технология разработки программного обеспечения», специальности: 010503 – Математическое обеспечение и администрирование информационных систем и 230105 – Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем) анализ эффективности предложенной концепции показал, что применение ИИС в процессе обучения позволяет повысить эффективность усвоения учебного материала в 1.5 раза. Следует отметить, что количество обучаемых, полностью усвоивших (90-100%) дидактическую единицу, при использовании игровых методов обучения колеблется от 50 до 100%, а без использования игровых методов – 25-40%.