Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Методы и модели обработки и представления информации в распределенных образовательных системах Монахов Михаил Юрьевич

Методы и модели обработки и представления информации в распределенных образовательных системах
<
Методы и модели обработки и представления информации в распределенных образовательных системах Методы и модели обработки и представления информации в распределенных образовательных системах Методы и модели обработки и представления информации в распределенных образовательных системах Методы и модели обработки и представления информации в распределенных образовательных системах Методы и модели обработки и представления информации в распределенных образовательных системах Методы и модели обработки и представления информации в распределенных образовательных системах Методы и модели обработки и представления информации в распределенных образовательных системах Методы и модели обработки и представления информации в распределенных образовательных системах Методы и модели обработки и представления информации в распределенных образовательных системах
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Монахов Михаил Юрьевич. Методы и модели обработки и представления информации в распределенных образовательных системах : диссертация ... доктора технических наук : 05.13.01, 05.13.10.- Владимир, 2005.- 418 с.: ил. РГБ ОД, 71 06-5/563

Содержание к диссертации

ВВЕДЕНИЕ 7

Глава 1. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ... 19

Введение 19

1Л. Формирование информационной образовательной системы 20

  1. Распределенная информационная образовательная система 25

  2. Автоматизированная обучающая система 28

  3. Обзор способов и средств обработки образовательной информации в распределенных информационных системах. , . . 32

  4. Обобщенная структура сетевой автоматизированной

обучающей системы 43

Выводы к главе 1 50

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ОБУЧЕНИЕМ В РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ИНФОРМА/

ЦИОННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ / .

Введение :: 51

  1. Обобщенная модель функционирования распределенной информационной образовательной системы 52

  2. Модели представления образовательной информации 59

  3. Идентификатор состояния обученности 63

  4. Правило оптимального распределения ресурсов в теме 68

  5. Прогноз результатов " 73

  6. Процедуры удаленного индивидуального обучения 74

  7. Процедура индивидуального удаленного обучения на основе

рейтингов обучающих элементов 76

2.8. Экспериментальные исследования моделей функционирования... 79
Выводы к главе 2 82

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И ПРОЦЕДУР СИНТЕЗА ЭЛЕКТРОННОГО АДАПТИВНОГО УЧЕБНИКА РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ .

Введение 83

3 Л. Проектирование индивидуального целевого плана 84

  1. Проектирование электронного учебника из обучающих элементов 89

  2. Формирование связного графа индивидуальной информационной базы данных на. основе экспертных оценок ... 97

  3. Процедура формирования индивидуальной информационной базы

данных 103

Выводы к главе 3 105

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПУТЕЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ 106

Введение 106

  1. Варианты архитектурного построения распределенной образовательной системы 107

  2. Общие вопросы реализации распределенной архитектуры .... 108

  3. Синтез архитектуры РИОС 119

  4. Цикл функционирования РИОС 122

  5. Моделирование распределения информационной базы данных

и прикладных программ по узлам РИОС 124

4.6. Экспериментальные исследования 128

Выводы к главе 4 137

Глава 5. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАСПРЕ
ДЕЛЕННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СИСТЕ
МЫ 138

Введение 138

  1. Информационные процессы 139

  2. Уровни представления информационных процессов 152

  3. Оценка эффективности информационных процессов 154

  4. Анализ информационных процессов 156

  5. Пример анализа характеристик 163

Выводы к главе 5 176

Глава 6. РАЗВИТИЕ ПРИНЦИПОВ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬ
НЫХ СИСТЕМ 177

Введение 177

  1. Реализация распределенной информационной образовательной системы в Г.Владимире 178

  2. Подсистема тестирования 184

  3. Пример реализации множественного удаленного тестирования 188

  4. Электронные учебные материалы 190

6.6. Информационная безопасность РИОС 192

6.7. Экспериментальная работа по созданию адаптивной среды обуче
ния средствами РИОС 204

Выводы к главе 6 219

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ 220

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 223

5
ПРИЛОЖЕНИЯ 254

ПІ. Примеры обучающих элементов Владимирской РИОС 255

П2, Комплекс программ для моделирования взаимодействия с удаленным пользователем. Экспериментальные исследования моделей, .262

ПЗ, Структурные целевые модели 281

П4, Анкета эксперта 284

П5, Пример работы процедуры отбора обучающих элементов в адаптивный электронный учебник и формирования учебного плана. 289

П6. Программа поиска архитектурных решений РИОС (оптимального
размещения фрагментов информационной базы данных и про
грамм обработки по узлам сети) 306

П7. Комплекс программ моделирования функционирования РИОС 321

Ш. Перечень разработанных электронных учебных пособий и практи
кумов, представленных во Владимирской РИОС 351

П9. Технические и гуманитарные аспекты эксперимента по апробиро
ванию РИОС в сельской школе 354

П10. Промежуточные результаты автоматизированного обучения сту
дентов-инвалидов по слуху 369

Ш1. Программа создания единой информационной образовательной
среды школ Г.Владимира 371

П12. Решение коллегии управления образования Администрации

Г.Владимира «О развитии единой информационной образователь
ной среды Г.Владимира (2003-2005 г.г.)» с Программой 378

П13. Методическое обеспечение для проведения демонстрационных
мероприятий в рамках выполнения Соглашения о сотрудничестве
между Министерством образования РФ и ЗАО «НПО «Кросна»»
(на базе ресурсов сервера «Информационная образовательная сеть
ВлГУ») 384

П14. Акты внедрения результатов диссертационной работы 408

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИИ

АГМС - адаптивная гипермедиа система

АИОС - адаптивная интеллектуальная обучающая система АОС - автоматизированная обучающая система ГК - групповой контроллер ГЦ - главная цель ДС - дочерний сервер ЗА - запрос администратора 30 - запрос обучающегося ИБ - информационная безопасность

ИБД - информационная база данных ИИБД - индивидуальная информационная база данных ИП - информационный процесс ИСО - идентификатор состояния обу-ченности

KB - коэффициент важности КЛ - коэффициент логичности КМ - контролирующий модуль КС - канал связи

КТС - коэффициент тесноты связи ЛВС - локальная вычислительная сеть

ЛЦ - локальная цель ОМ - обучающий модуль ОС - операционная система

ООД - ориентировочная основа деятельности ОЭ - обучающий элемент ПО - процесс обучения ПП - программа-приложение ПСКД - подсистема контроля доступа

РИОС - распределенная информационная образовательная система РТКС - распределенная телекоммуникационная система САОС - сетевая автоматизированная обучающая система ТВС - телекоммуникационно-вычислительная среда ТСО - технические средства обучения УИ- учебная информация УМ - учебный модуль УО - уровень обученности УП - учебный план ФИБД - фрагмент информационной базы данных ЦП - целевой план ЦС - центральный сервер ЭАУ - электронный адаптивный учебник

ЭПД - этап первичной диагностики ЭУП - электронное учебное пособие

Введение к работе

Быстрые темпы научно-технического прогресса в области распределенных информационных и телекоммуникационно-вычислительных систем позволяют их активно и эффективно использовать для решения прикладных задач не только в различных отраслях народного хозяйства, но и в социально-экономической сфере, в частности, в образовании. Приоритетной проблемой, имеющей важное народнохозяйственное значение, является развитие дистанционного обучения - разработки и практического применения моделей, методов и технологий, при которых элементы образовательной системы пространственно разделены, с этой целью создаются распределенные информационные образовательные системы (РИОС). Они становятся технологической основой социально-образовательной среды для обеспечения принципиально новых перспективных форм организации учебного процесса как основного, так и дополнительного образования, довузовской подготовки, различных форм переподготовки и повышения квалификации, позволяют значительно расширить контингент учащихся, в том числе и сельской местности.

Особую значимость технологии новой социально-образовательной среды приобретают при обучении и реабилитации лиц со специальными потребностями, в частности, инвалидов по слуху. Проблема специальных образовательных технологий является одной из ключевых проблем при разработке системы непрерывного интегрированного профессионального образования инвалидов по слуху.

В последние годы с особой остротой встают задачи создания на новых принципах и модернизации существующих РИОС с целью:

- эффективного коллективного использования распределенных информационных ресурсов, построенных на принципах открытого образования и дистанционного обучения с использованием И/еЬ-технологий, технологий «кли-

ент-сервер», порталов образовательных учреждений, виртуальных лабораторий и лабораторий удаленного доступа;

- активного использования технологий дифференциации содержания обучения и повышающих соотношение формализованных и неформализованных знаний, использования дедуктивных и системно-структурных методов подачи учебного материала, ориентированного на психофизиологические особенности обучающихся и реализуемых на основе специально структурированных баз данных, электронных пособий и адаптированного программно-аппаратного обеспечения.

Актуальность проблемы развития методологии построения, разработки методов проектирования и управления, оценки производительности и эффективности функционирования РИОС определяется внутренне присущими им свойствами, такими как большая размерность, многосвязность, сложность процессов управления и функционирования при обеспечении обработки и передачи информации, существенный учет человеческого фактора.

Отметим, что в современной науке накоплен значительный опыт эффективного использования распределенных информационных систем и информационных технологий, телекоммуникационных сетей, специальных образовательных технологий, необходимый для постановки и решения указанной проблемы. Выделим работы российских ученых: Аграновича Б. Л., Анисимова Б.В., Савельева А.Я., Архангельского СИ., Балыбердина В.А., Беспалько В.П., Бру-силовского П.Л., Бусленко Н.П., Вишневского В.М., Галеева ИХ, Домрачева В.Г., Иванникова А.В., Кострова А.В., Кривошеева А.О., Лазарева В.Г., Липае-ва В.В., Максименкова А.В., Мизина И.А., Кулешова А.П., Норенкова Ю.И., Поспелова Г.С, Растригина Л.А., Советова Б.Я., Тихомирова Ю.В., Уварова А.Ю., Якубайтиса Э.А., иностранных ученых: Бертсекаса Д., Галлагера Р., Дэ-виса Д., Барбера Д., Клейнрока Л., Халсалла Ф., Хаусли Т., Хокни Р., Джессхо-упа К., Хюссена Т. И многих других.

Идея объединения научных усилий в направлении комплексного применения современных информационных, телекоммуникационных и образовательных технологий неоднократно высказывалась в последнее время многими российскими и зарубежными учеными. Тем не менее, на сегодняшний день единой теории создания и развития распределенных информационных образовательных систем не существует ни в отечественной, ни в мировой практике, не развиты подходы к построению, организации функционирования, анализу систем данного класса, мало эффективных способов представления и визуализации информации, принятия управленческих решений при организации взаимодействия с удаленными обучающимися.

Выделим три ключевых момента, связанных с формированием научного направления (все три публикации вышли в 1996 г.):

  1. М. Барнс (Berns) предложил концепцию глобального обучения (Global Tutoring), предполагающую использование информационных технологий для индивидуального или группового обучения, во время которого обучаемый и преподаватель никогда не встречаются, взаимодействуя через электронные средства связи;

  2. К. Лемон (Lemone) описал программы WebCourse и WebRecourse. В идее Web Courser лелщт автоматическое составление курса обучения в Internet, a WebRecourse позволяет преподавателю создать курс из заранее заготовленных частей (HTML документов, графических файлов и т.д.);

  3. Е. Наварецкий и Г.Добровольский (Nawareckl & Dobrowolskl) описали Интеллектуальную распределенную (мулътиагентную) систему, позволяющую пользователям общаться друг с другом в телекоммуникационной сети посредством «автономных агентов».

Сформулируем основные технические, методические и организационные требования к созданию высокоэффективных РИОС:

- обеспечение многопользовательского режима при доступе к распределенным базам данных (технологической информации) в реальном времени;

принятие решений по эффективному управлению обменом данных и использованию системных ресурсов в телекоммуникационно-вычислительной среде, характеризующейся структурной сложностью, большой размерностью и произвольной топологической конфигурацией;

индивидуальный подход - поскольку разброс в знаниях, способностях и умениях обучающихся весьма большой, система должна стремиться «нагружать» каждого обучающегося в соответствии с его возможностями;

учебный материал должен выдаваться порциями (для инвалидов - более мелкими), модули должны быть, с одной стороны, по силам средним обучающимся и обеспечивать возможность проявления самостоятельности сильным, с другой;

преимущественно визуальные (образные) формы представления учебной информации - блок-схемы алгоритмов, вывод на экран промежуточных результатов работы программы, таблицы, графики, рисунки и т.д.;

многовариантность заданий по сложности - желательно, чтобы предлагаемые задания допускали возможность их решения с различной степенью детализации. В этом случае обучающиеся могли бы адаптировать их по своим возможностям;

учет психофизических особенностей обучающихся. У лиц с ограниченными возможностями большая утомляемость (1-2 часа активной работы) и более быстрая «забываемость» изученного материала.

Выделенные проблема и требования указывают на необходимость введения в прикладные и системные задачи РИОС механизмов настройки к целям и условиям функционирования. Данная задача значительно усложняется при разработке методов управления множеством обучаемых.

Основную системную задачу РИОС определим как обеспечение эффективного функционирования в единой телекоммуникационно-вычислительной среде общего пользования (ТВС) множества одновременно работающих сетевых обучающих систем. Технологические особенности ТВС влия-

ют на взаимодействие элементов РИОС, на стратегию и тактику ее функционирования. От архитектурных решений, способов управления, представления, передачи и обработки информации в РИОС в значительной степени зависят вопросы рационального использования существующих телекоммуникационных систем и сетей, как региональных, так и государственных.

Проблема современных распределенных образовательных систем, которые по тому или иному признаку можно отнести к классу РИОС, с точки зрения эффективного функционирования в ТВС в том, что они не оптимизируют процедуры взаимодействия с удаленным пользователями-обучающимися, Это приводит к пересылке множества «ненужной», дублирующейся информации по сети, увеличиваются «накладные расходы» на передачу. Процесс выполнения прикладных и системных функций РИОС растягивается во времени, что дополнительно увеличивает нагрузку на ТВС, уменьшает количество потенциально возможных пользователей, снижает ее эффективность и производительность.

Таким образом, сформировался широкий круг неисследованных проблем создания и развития РИОС. Реальным направлением их решения является развитие и внедрение методологии, обеспечивающей эффективное комплексное решение задач анализа, оптимизации, управления, принятия решений и обработки информации в РИОС, что становится актуальным и полезным для практики создания высокоэффективных информационных систем в образовании.

Цель работы - развитие методологии построения и практического использования распределенных информационных образовательных систем. Исходя из целей работы, задачами исследования являются:

  1. Формирование концепции построения РИОС.

  2. Исследование и разработка методов представления и обработки информации при управлении взаимодействием с обучающимися РИОС.

  3. Синтез индивидуальной информационной базы данных и адаптивного электронного учебника РИОС.

  4. Исследование способов оптимизации архитектуры РИОС.

  1. Разработка методик оценки качества функционирования РИОС.

  2. Внедрение разработанных средств в практику образования.

Для достижения поставленной в работе цели использовались следующие методы исследования: анализ структур построения и способов управления процессами функционирования распределенной информационной образовательной системы, моделирование и синтез на его основе оптимальных процедур управления информационными потоками, представления, передачи и хранения информации. Научные положения, выводы и рекомендации, сформулированные в диссертации, теоретически обосновываются с помощью аппарата теории вероятностей, теории графов, теории управления и теории массового обслуживания. При практической реализации разработанных программных систем применен объектно-ориентированный подход.

Научная новизна работы состоит в обобщении известных и получении новых теоретических и практических результатов в области разработки и применения распределенных информационно-вычислительных систем в образовании на основе принципов модульности, уровневости, дифференцируемо сти обучения и сконцентрирована в следующем:

1. Разработана концепция построения РИОС, как нового класса при
кладных распределенных информационно-вычислительных систем, отличи
тельной особенностью которых является глубокая адаптация системных
средств и процедур обработки информации к пользователям-обучающимся и
условиям функционирования.

  1. Синтезированы новые методы представления и обработки информации в РИОС, основанные на использовании структурных и аналитических моделей, обеспечивающих оптимизацию процедуры удаленного взаимодействия, что позволяет повысить производительность РИОС, интенсифицировать процесс удаленного обучения.

  2. Предложены способы синтеза индивидуальной информационной базы данных и адаптивного электронного учебника РИОС на основе процедур адап-

тации к условиям функционирования. Способы ориентированы на построение индивидуального целевого плана, учитывающего уровень притязаний и степень начальной подготовленности обучаемого, формирование и анализ связности фрагментов информационной базы данных, оптимизацию учебного плана, что обеспечивает повышение эффективности удаленного обучения.

  1. Предложен метод построения децентрализованной архитектуры РИОС, который включает математические модели для обеспечения эффективности архитектуры информационного обеспечения РИОС, аналитические зависимости для исследования влияния параметров РИОС на критерий эффективности, алгоритмы поиска эффективных архитектурных решений и функционирования системы, и обеспечивает повышение системной производительности и снижение средней задержки доступа абонентов-обучающихся к удаленным информационным ресурсам.

  2. Разработана методика оценки эффективности РИОС, заключающаяся в том, что для расчетов формируется многоуровневая итеративная система моделей информационных процессов, позволяющая исследовать влияние параметров РИОС на среднюю пропускную способность, среднюю задержку и среднее время пребывания требований абонентов в системе.

Практическая ценность работы заключается в том, что полученные теоретические положения позволили разработать и внедрить в практику:

алгоритмические и аппаратно-программные средства центральных и дочерних серверов РИОС. За счет разработанньж средств повысилось количество абонентов системы, повысилась эффективность их обслуживания;

методику оценки эффективности функционирования РИОС на основе анализа информационных процессов. Выявлены типовые информационные процессы и их основные закономерности, разработаны временные диаграммы и аналитические модели для исследования влияния параметров РИОС на показатели эффективности РИОС, которые применяются в инженерной практике;

- методики, алгоритмы и программное обеспечение построения информационной базы данных и индивидуального электронного учебника РИОС явились основой для создания электронных практикумов Владимирской РИОС.

Результаты исследований имеют достаточно общий характер, что позволяет распространить их на широкий круг создаваемых прикладных распределенных информационных систем.

Полученные результаты внедрены Департаментом образования Администрации Владимирской области и Управлением образования г.Владимира при создании региональной и городской информационной образовательной сети учебных заведений, ОАО «Завод «Электроприбор»» г.Владимир при реализации циклов дистанционной переподготовки кадров средствами Владимирской РИОС, АО «Электросвязь» Владимирской области - филиала АО «Ростелеком» при реализации систем распределенной обработки информации и оценке эффективности ее функционирования, Государственном учреждении «Управление государственного надзора за связью и информатизации в РФ по Владимирской области», УВД Владимирской области при построении средств оперативного контроля доступа абонентов к централизованным ресурсам. В ходе работы создано более тридцати сетевых электронных практикумов, размещенных на центральном сервере Владимирской РИОС (books/). С их использованием организовано дистанционное обучение по курсам «Информационные технологии в учебном процессе и научных исследованиях», «Комплексная защита объектов информатизации», «Информатика», которыми успешно пользуются студенты ВлГУ, школьники системы дополнительного образования, а также специалисты предприятий и организаций.

Выполненные эксперименты по реализации средствами РИОС адаптивной среды автоматизированного обучения инвалидов по слуху - студентов Владимирского государственного университета (специальность 2102 - «Автоматизация технологических процессов и производств», специализация «Компьютерные системы управления в производстве и бизнесе» по дисциплинам «Инфор-

матика» и «Компьютерная графика»), учащихся двух спецшкол-интернатов из г. Коврова и школьников 10 класса Мелеховской специализированной школы (Ковровский район Владимирской области), по учебным дисциплинам «Математика» и «Информационные технологии» в целом подтвердили эффективность разработанных средств.

Результаты научных исследований использовались и используются при чтении лекций для студентов Владимирского государственного университета по учебным курсам: «Информатика», «Информационные технологии», «Компьютерная графика», «Сети ЭВМ и телекоммуникаций»; «Вычислительные сети»; «Вычислительные системы, комплексы и сети» и др. Написано и опубликовано более 20 учебных пособий.

Исследования и практические разработки, выполненные в диссертационной работе, являются частью научно-исследовательских работ, выполненных Владимирским государственным университетом: по Государственным научным отраслевым программам «Научное, научно-техническое, материально-техническое и информационное обеспечение системы образования» и «Научное, научно-методическое, материально-техническое обеспечение развития технологий информационного общества и индустрии образования»; по госбюджетной НИР «Исследование эффективности распределенных телекоммуникационных систем и сетей»; по хоздоговорным НИР «Разработка учебно-методических средств информационно-образовательной сети учебных заведений г.Владимира», «Разработка, исследование и апробирование программных, технических и учебно-методических средств узла Владимирской областной информационной образовательной сети в г.Покров», «Разработка, исследование и апробирование программных, технических и учебно-методических средств распределенной обработки и защиты информации средствами Oracle» и других.

Основные научные и практические результаты диссертации докладывались и обсуждались на более, чем тридцати научных мероприятиях раз-

личного уровня, в том числе на:

VII,VIIT и IX Международной конференции «Математика. Компьютер. Образование» (Москва, 1999,2000, 2002);

IT Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права» (Москва, 1999);

II Международной научно-технической конференции «Информационные технологии и системы в образовании, науке, бизнесе» (Пенза, 2000);

XV и XVI Международной научной конференции Математические методы в технике и технологиях (Тамбов: ММТТ-15, 2002; Санкт-Петербург: ММТТ-16,2003);

V Международной научно-технической конференции «Перспективные технологии в средствах передачи информации» (Владимир, 2003);

Международной научно-технической конференции «Новые методологии проектирования изделий микроэлектроники» (Владимир, 2002, 2004, 2005);

Международной научно-технической конференции «Современные информационные технологии в образовательном процессе и научных исследованиях» (Шуя, 2000, 2004);

IV Международной научно-технической конференции «Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии» (Владимир, 2000);

Международной конференции памяти И.Я.Лернера «Педагогика в поисках идеала научности, целей и ценностей образования» (Владимир, 2002);

Международной научно-методической конференции «Проблемы подготовки специалистов в техническом вузе в условиях модернизации высшего образования» (Кострома, 2003);

- Всесоюзной научно-технической конференции «Микросистема-93»
(Москва, 1993);

- IV Всероссийской научно-технической конференции «Информационные
технологии и электроника» (Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000);

- Всероссийской научно-практической конференции «Формирование
учебных умений в процессе реализации стандартов образования» (Ульяновск,
2003);

XXII межведомственной научно-технической конференции «Проблемы обеспечения эффективности и устойчивости сложных технических систем» (Серпухов, 2003);

Региональной научно-методической конференции «Проблемы дистанционного обучения» (Иваново, 2000);

Региональной научно-методической конференции «Дистанционное обучение и новые технологии в образовании» (Владимир, 2001).

Структурно диссертационная работа состоит из шести глав.

Первая глава направлена на разработку новой концепции построения распределенной информационной образовательной системы, реализуемой на основе системных принципов и общенаучных подходов, а также глубокого анализа способов и средств обработки образовательной информации в распределенных информационных системах.

Во второй главе разрабатываются модели и алгоритмы управления множественным удаленным обучением в РИОС. Предлагается системная модель архитектуры учебной информации. Исследуется метод автоматизированного удаленного обучения, в основе которого лежит двухфакторная модель идентификатора состояния обученности и рейтинговая стратегия выработки управляющих воздействий.

В третьей главе разрабатывается методология синтеза индивидуальной информационной базы данных и адаптивного электронного учебника на основе структурных моделей и рейтинговых процедур, предложенных в главе 2. Предлагаются методики построения индивидуального целевого плана, формирования и анализа графа связности фрагментов информационной базы данных, синтеза учебного плана.

В четвертой главе исследуются архитектурные решения системы, предлагаются подходы к оптимизации построения децентрализованной архитектуры РИОС, анализируются результаты моделирования и натурных экспериментов

РИОС (на примере Владимирской РИОС).

В пятой главе разрабатываются методы оценки эффективности функционирования РИОС на основе анализа информационных процессов. Предлагается методический подход к моделированию информационных процессов на основе многоуровневой итеративной системы моделей, приведен пример практической оценки сетеввіх характеристик.

Шестая глава посвящена развитию принципов практического использования РИОС. Предлагаются конкретнвіе варианты реализации системы и ее элементов, анализируются итоги экспериментальной работы по созданию адаптивной среды обучения средствами РИОС.

Похожие диссертации на Методы и модели обработки и представления информации в распределенных образовательных системах