Delist.ru

Автоматизация процесса подготовки персонала промышленных предприятий с использованием интегрированной среды (17.04.2009)

Автор: Рябикин Александр Леонидович

Разработка алгоритмов анализа учебных фрагментов;

Разработка программной реализации предложенных алгоритмов и моделей.

Объектом исследования является интегрированная среда обучения, ориентированна на подготовку и адаптивное тестирование и обучение персонала промышленных предприятий.

Методы исследования. Результаты диссертационной работы получены на основе комплексного использования методов: общей теории систем, теории множеств, теории кластерного анализа, теории баз данных (БД), теории вероятностей, теории вычислительных сетей.

Научная новизна. Основным результатом является разработка моделей и средств построения комплексной ИС, поддерживающей адаптивную среду тестирования и обучения персонала промышленных предприятий.

Научную новизну диссертации составляют:

Формулировка основных задач, целей и требований к компонентам ИС,

архитектура ИС;

Разработка семантических моделей основных компонентов ИС и их реализация в виде логических схем баз данных ИС;

Принципы организации и алгоритмы адаптивного тестирования;

Алгоритмы анализа учебных фрагментов.

Практическая значимость полученных результатов. Результаты проведенных научных исследований и разработок были использованы при создании комплекса прикладных программ, позволяющих построить систему для ее применения в различных предметных областях подготовки персонала промышленных предприятий. Комплекс построен по модульному принципу и функционирует в среде Интернет/Интранет, где в качестве клиентского места выступает web-броузер.

Внедрение результатов. Применение на практике отдельных компонентов программного комплекса и ИС позволило сократить время обучения с заданным качеством на 14-18%, а также повысило уровень автоматизации работы системы. Модули системы были использованы при подготовке специалистов на кафедре «Автоматизированные системы управления» Московского автомобильно-дорожного института (Государственного технического университета), также система внедрена на предприятии ЗАО «СТРОЙСТАНДАРТ ПЛЮС» и в Негосударственном Некоммерческом Образовательном Учреждении Московский Экономический Институт «Высшая Школа «Современное Образование». Практическое использование результатов подтверждено соответствующими актами о внедрении, приводимыми в приложении к диссертации.

Апробация результатов. Основные научные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры «Автоматизированные системы управления» МАДИ (ГТУ) в 2005-2009 годах, на конференциях «Информационные технологии в образовании» (ИТО) в 2005-2008 годах, на научно-методических конференциях МАДИ (ГТУ) (Москва, 2006-2009 годы), а также на международной конференции «Информационные и телекоммуникационные технологии в интеллектуальных системах».

На защиту выносятся следующие результаты:

Архитектура комплексной ИС;

Семантические модели основных компонентов ИС;

Логические схемы баз данных ИС;

Принципы организации и алгоритмы адаптивного тестирования;

Алгоритмы классификации учебных фрагментов;

Публикации. Отдельные положения диссертации отражены в 4 печатных работах.

Объем работы и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав основного текста, общих выводов по каждой главе, заключения, списка использованных источников (131 наименований) и приложения.

СОдержание работы

Во введении приводится краткая характеристика диссертационной работы. Обосновывается актуальность выбранной темы, сформулированы цель и основные задачи исследования, научная новизна, практическая ценность и положения, выносимые на защиту. Излагаются краткое содержание глав диссертации и их логическая взаимосвязь.

Первая глава посвящена анализу и классификации компьютерных обучающих систем. Проведенный анализ позволил сформулировать требования к ИС и разработать ее архитектуру.

Применение компьютеров для нужд обучения послужило началом создания специализированного программного обеспечения (ПО), призванного функционально поддерживать выполнение тех или иных учебных задач. Все множество программ и инструментальных систем принято называть программным обеспечением компьютерных обучающих систем. Анализ литературы позволил выделить следующие наиболее значимые методические цели, реализуемые посредством ПО КОС:

Индивидуализация и дифференциация процесса обучения;

Построение стратегии усвоения учебного материала для обучаемого;

Осуществление контроля с обратной связью, диагностикой ошибок и оценкой результатов учебной деятельности;

Осуществление самоконтроля и самокоррекции;

Усиление мотивации обучения.

К ПО КОС относятся: педагогический программный продукт, программа учебного назначения, обучающая программа. Анализ ПО компьютерных обучающих систем позволил выделить и классифицировать следующие требования к ним: дидактические, методические, технические, эргономические, эстетические и требования к оформлению документации.

На основе анализа существующих систем были обобщены и сформулированы требования к основным функциональным возможностям ИС:

Возможность формирования учебных фрагментов с текстовым и графическим материалом;

Использование алгоритма (стратегии) обучения и тестирования, его адаптация в зависимости от уровня знаний обучаемого;

Применение адаптивного тестирования с формированием рейтинговой оценки уровня знаний на основе индивидуальной статистики обучения;

Наличие механизма для реализации администрирования и сопровождения учебного процесса;

Обеспечение обратной связи обучаемый - преподаватель с использованием телекоммуникационных средств;

Обеспечение функционирования в сетях Интранет/Интернет;

Применение принципов архитектуры открытых систем и идеологии клиент-сервер.

загрузка...