Интеллектуальная обучающая система как средство повышения качества обучения в современной школе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.01, кандидат педагогических наук Покалицына, Ольга Васильевна

• Покалицына, Ольга Васильевна
• кандидат педагогических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат педагогических наук Покалицына, Ольга Васильевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ В СРЕДНЕЙ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЕ НА

ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ОБУЧАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ.li

1.1 Необходимость применения современных информационных технологии в образовательном процессе.li

1.2 Сущностные характеристики современных обучающих средств и факторы повышения эффективности образовательного процесса при применении обучающей системы.

1.3 Интеграция обучающей системы в образовательный процесс средней школы.5:

1.4 Разработка информационно-логической и структурной модели обучающей системы.5!

Выводы по первой главе.9!

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ И ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТА ПО

ОПРЕДЕЛЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОБУЧАЮЩЕЙ

СИСТЕМЫ С ЭЛЕМЕНТАМИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА.

2.1 Программная реализация обучающей системы с элементами искусственного интеллекта.10:

2.1.1 Состав и функции основных модулей обучающей системы.Ш

2.1.2 Параметризация обучающей системы.

2.1.3 Разработка системы защиты и дизайн обучающей системы.

2.2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗРАБОТАННОЙ ОБУЧАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ С ЭЛЕМЕНТАМИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА.

2.2.1 Подготовка тестовых заданий в соответствии с теорией тестирования и проведение эксперимента.

2.2.2 Экспертная оценка качества учебного процесса.13;

Выводы по второй главе.14'

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интеллектуальная обучающая система как средство повышения качества обучения в современной школе»

Развитие и широкое применение информационных технологий является глобальной тенденцией мирового развития и научно-технической революцией последних десятилетий.

Современное общество характеризуется интенсивным участием в процессе информатизации. Информатизация общества - это глобальное социальное явление, которое характеризуется накоплением, обработкой, хранением, передачей и использованием информации.

Сегодня информатизация как технико-технологическая база становления информационного общества выступает национальным стратегическим ресурсом, определяющим не только общий уровень социального и культурного развития государства, но и его место в глобальном процессе мирового развития.

Основной задачей системы образования является удовлетворение потребностей государства в выполнении социального заказа. Современные запросы влекут за собой непрерывное совершенствование учебного процесса, поэтому процесс обучения должен быть достаточно гибким для быстрой адаптации к меняющимся требованиям. Одним из средств, способствующих повышению качества подготовки учащихся и формированию соответствующей образовательной среды, являются новые информационные технологии обучения, базирующиеся на применении обучающих систем с элементам* искусственного интеллекта. При разумной организации они интенсифицируют процесс обучения, обеспечивают формирование глубоких знаний, выработку прочных умений и твердых навыков, а также вносят свой вклад в процесс воспитания учащихся.

В настоящее время процесс обучения, основанный на опыте и интуицш работников средней школы, нуждается в серьезном совершенствовании i научном обосновании принимаемых решений. Это особенно актуально i условиях все возрастающих требований к подготовке учащихся, необходимост] частого обновления учебных планов и учебно-методического обеспечения необходимости повышения качества учебного процесса в условия: современной России. Необходим поиск новых подходов, обеспечивающий целесообразную перестройку системы образования с учетом жизненных реалий.

Наиболее перспективными средствами разрешения этих проблем являются инструментальные системы, которые принято называть обучающими системами с элементами искусственного интеллекта [31,32,50,64,106].

К основным достоинствам данных обучающих систем относятся:

- возможность использования преимуществ индивидуального обучения;

- обучение навыкам самостоятельной работы;

- освобождение учителя от рутинной работы;

- возможность использования и тиражирования передового педагогического опыта;

- возможность индивидуальной адаптации курса обучения к потребностям обучаемых или условиям обучения.

Многие аспекты применения интеллектуальных обучающих систем разрабатывались педагогами, психологами, специалистами в области информационных технологий: основополагающие проблемы теории педагогических систем и инновационных процессов в образования (П.Я.Гальлерин, В.В.Давыдов, М.И.Махмутов и др.), вопросы разработка кибернетической теории обучения и создание автоматизированного обученш (Ю.К.Бабанский, В.П.Беспалько, А.И. Берг, В.М. Глушков, Н.Ф.Талызина Н.Д.Никандров, И.Я.Лернер и др.); исследования, связанные с созданием \ использованием в учебном процессе обучающих средств с элементам* искусственного интеллекта, проведены Н.П.Брусенцовым, П.Л Брусиловским. В.А. Петрушиным и др.

В исследованиях российских ученых (А.А.Андреева, Н.В.Апатова Е.И.Машбиц, Е.С.Полат, И.П.Норенкова и др.) сформулированы общи< принципы построения обучающих систем, определены основные направление их применения в образовании. Но при этом они не учитывают особенносте] функционирования средних общеобразовательных школ.

Системный подход к созданию обучающих систем нового уровня для эффективного обучения учащихся дает возможность рассматривать все компоненты современных обучающих систем в тесной взаимосвязи с требованиями социального заказа к выпускнику средней школы. Попытки моделировать учебный процесс помогают подойти к нему как к сложной динамической системе и учесть те возможности, которые открывает применение компьютерных средств обучения. В исследовании учебного процесса модель выступает как важнейшее средство наглядного представления связей и отношений его компонентов. Соответственно для организации и научного исследования учебного процесса средней общеобразовательной школы моделирование становится все более насущно необходимым. Постоянно корректируемая модель должна являться исходным этапом и необходимым условием для построения обучающей системы с элементами искусственного интеллекта.

Модели позволяют находить оптимальные структуры процессе обучения, исходя из поставленной цели. Средствами оптимизации обучение являются: отбор содержания обучения и установление последовательности пр* изучении дисциплины, прочных связей и взаимоотношений между предметам* и видами обучения. Чем теснее и глубже эта связь, тем выше уровень научной \ профессиональной подготовки учащихся.

Анализ научной литературы и исследований в данном направленш позволил выявить наличие следующих противоречий, которые имеют место ] современном процессе обучения в подавляющем большинстве средни: общеобразовательных школ:

1. Между экспоненциальным ростом информации, определяющей содержани образования с ограниченным временем обучения и возможностям] субъектов образовательного процесса.

2. Между качеством подготовки учащихся и потребностями и ожиданиям: общества.

3. Образовательный процесс современной школы должен основываться на широком использовании возможностей информационной образовательной среды, для формирования которой требуется активная работа педагогов по подготовке электронных образовательных ресурсов. В то же время недостаточно проработаны принципы создания таких учебно-методических материалов нового поколения.

4. Между качеством обучения путем проверки соответствия требований к подготовке выпускников уровневым стандартам знаний и путем выявления пробелов в подготовке учащихся.

5. Между сложившейся традиционной системой образования, включающей в себя как одну из составляющих форму массового обучения, и его индивидуализацией.

6. Между подготовкой учащихся в средних общеобразовательных школах в соответствии с государственными стандартами и обеспечением функционирования образовательного процесса с учетом индивидуальных особенностей и возможностей учащихся.

Исходя из этого, проблема исследования может быть сформулирована следующим образом: каковы структура и содержание обучения в современных условиях при использовании обучающих систем с элементами искусственного интеллекта для повышения качества обучения в средних школах в целя> подготовки учащихся, соответствующих социальному заказу.

Объектом исследования является структура и технология созданш интеллектуальной обучающей системы и обучающей системы и её практическая реализация.

Предметом исследования является анализ качества обучения в средни) общеобразовательных школах с использованием обучающей системы, которая предоставляет новые возможности организации учебного процесса, повышена эффективности процесса обучения и улучшение его качества, интеграции обучающей системы с элементами искусственного интеллекта i образовательный процесс.

Целью работы является разработка и формирование информационно-логической и структурной модели обучающей системы, включающей в себя модель предметной области, модель обучаемого, модель системы знаний обучаемого, стратегию оценки системы знаний обучаемого.

Гипотеза исследования состоит в предположении, что внедрение в образовательный процесс средней школы обучающей системы с элементами искусственного интеллекта обеспечит его совершенствование с целью повышения качества обучения, если:

- обучающая система спроектирована как адаптивная система, ориентированная на обеспечение дифференцированного подхода к обучаемым в зависимости от уровня их подготовленности и исследовании возможности контроля знаний учащихся с использованием специально разработанных моделей предметной области, обучаемого и системы его знаний;

- преподавателям предоставлена возможность активно участвовать в проектировании и актуализации индивидуальных образовательных траекторий, что обеспечивает личностноориентированный подход к организации процесса обучения;

- формирование информационной образовательной среды школы осуществлено на основе системной интеграции обучающих компьютерных технологий и сложившихся педагогических опыта, знаний, традиций.

В соответствии с целью, объектом, предметом и гипотезой исследование были поставлены следующие задачи исследования:

- на основе теоретического анализа научно-методической и психолого педагогической литературы уточнить классификацию образовательны? программных средств, применяемую в образовательном процессе средней учебного заведения; провести анализ существующих обучающих систем i тенденций их развития;

- исследовать и обосновать с педагогических позиций структур} обучающей системы с элементами искусственного интеллекта и ее роль i совершенствовании образовательного процесса, рассматривая её как адаптивную систему;

- определить взаимосвязи и функциональные характеристики ее элементов, разработать необходимые компоненты для создания многофункциональной обучающей системы, позволяющей решать разноплановые задачи и реализовывать различные технологии обучения в зависимости от индивидуальных особенностей и требований пользователя;

- выполнить практическую реализацию многофункциональной обучающей системы;

- экспериментально проверить эффективность моделей предметной области, обучаемого, системы знаний на основе построения оптимальных образовательных траекторий учащихся, обеспечивающих повышение качества обучения.

Методологической основой исследования явились: современные гуманистически ориентированные философские, психологические и педагогические концепции; концептуальные положения о деятельностной и творческой сущности личности и ее многофакторном развитии; аксиологический подход, рассматривающий человека как высшую ценность; фундаментальные положения общей педагогики; концепции информатизации общества и сферы образования; научно-исторический подход к изучению феномена «информационная технология».

Теоретическую основу исследования составили: концепции целостного подхода к формированию учебной деятельности учащихся (Ю.К.Бабанский. П.Я. Гальперин, Л.В.Занков, В.В. Краевский, И.Я. Лернер, А.М.Матюшкин, М.И.Махмутов, М.Н.Скаткин, Н.Ф.Талызина и др.); теории проектирования педагогических технологий (В.С.Безрукова, В.П. Беспалько, В.И.Боголюбов. И.Я.Зимняя, М.В.Кларин, В.Ю.Питюков, Г.К.Селевко, С.А.Смирнов, и др.): научные работы по проблемам использования информационные технологий е учебном процессе (Ю.С.Брановский, В.И.Гриценко, В.А.Извозчиков, А.П.Ершов, И.Г.Захарова, Ю.А.Кравченко, С.В.Монахов, Е.С.Полат,

И.В.Роберт, В.А.Трайнев и др.); проблемы информатизации образования (Д.Б.Богоявленский, А.Г.Кушниренко, В.А.Сластенин и др.); теоретические и методические основы формирования информационной культуры учащихся (В.А. Виноградов, Г.Г.Воробьев, М.Г.Вохрышева, Н.И.Гендина, А.А.Гречихин, Г.А.Жаркова, Н.Б.Зиновьева, Ю.С.Зубов, Г.М.Клименко, С.М.Конюшенко, Б.А.Семеновкер, Э.П.Семенюк, Л.В.Скворцов, И.Г.Хангельдиева и др.); общая теория обучения (Ю.К.Бабанский, В.И.Загвязинский, ИЛ.Лернер и др.), теория моделирования учебного процесса (Ю.К.Бабанский, В.П.Беспалько, Е.И.Машбиц, М.В.Кларин и др.), принципы формирования информационной среды учебных заведений (А.А.Андреев, Ю.Н.Афанасьев, В.В.Рубцов. И.К.Шалаев и др.)

Методы исследования: теоретические - изучение и анализ научной литературы в области педагогики, обучающих систем, информационных технологий; аналитический метод оценки качества организации образовательного процесса с использованием обучающей системы; методы новых информационны? технологий; в разработке программного обеспечения использовалас! технология объектно-ориентированного программирования; экспериментальные - опытно-экспериментальная работа, изучение процесса обучения в ходе самостоятельной работы учащихся, наблюдений з; учащимися, проведение анкетирования и его анализ, бесед с учителями проведения и анализа тестирования учащихся; планирование, подготовка проведение эксперимента и анализ его результатов; статистико-математические методы по обработк/ экспериментальных данных, методы системного анализа, теории множеств теории графов, теории оптимизации, эконометрики, а также метод экспертны: оценок.

База исследования:

Основной базой исследования является учебный процесс в средних общеобразовательных школах №5, №1, №17 г.Кропоткина Краснодарского края и НОУ СПО «Юридический техникум г.Кропоткина».

Научная новизна исследования состоит в том, что:

- предложена собственная типология компьютерных средств обучения (однофункциональные и многофункциональные программные средства учебного назначения) в зависимости от числа реализуемых функций и их назначения;

- дано определение интеллектуальной обучающей системы как совокупности технических, алгоритмических, программных и информационно-методических средств, предназначенных для реализации адаптивногс обучающего диалога, поиска и обработки учебной информации и для организации качественного процесса обучения;

- разработана структурно-функциональная модель учащегося, содержащая инвариантную и специфичную компоненты, использование которой обеспечивает целенаправленный характер формирования профиля пользователз при применении обучающей системы;

- определены и функционально обоснованы необходимые компонента обучающей системы (подсистема управления обучением, подсистем; тестирования, подсистема ознакомления с предметной областью), позволяющее решать разноплановые задачи и реализовывать различные технологии обучение в зависимости от индивидуальных особенностей и требований пользователя;

- разработана модель формирования оптимальных планов изучена дисциплины на основе иерархической семантической сети; модель обучаемогс обеспечивающая возможность учета его характеристик и выбора стратеги] управления процессом обучения;

- построены модели тематической и итоговой оценки контроля знани] учащихся. Тематический контроль реализует алгоритм адаптивног тестирования, при котором изменяется модель обучаемого и предоставляемы при тестировании вопросы. Оценка знаний при итоговом контрол осуществляется путем сравнения построенной в процессе обучения модели системы знаний обучаемого и эталонной моделью структуры предмета.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что разработана авторская классификация образовательных программных средств, созданная на базе выделения количества основных реализуемых в учебном процессе функциональных возможностей; уточнено содержание понятия «интеллектуальная обучающая система», обосновано значение применения обучающей системы для подготовки учащихся средних общеобразовательных школ; разработан подход к обучению, позволяющий повысить качестве обучения при реализации стратегии оптимального автоматизированногс обучения путем использования в учебном процессе обучающих систем с элементами искусственного интеллекта.

Практическая значимость исследования обуславливается четкс выраженной потребностью в совершенствовании и разработке новы> технологий обучения в условиях перехода к непрерывному образованию и егс информатизации. Она заключается в том, что полученные результаты пс формированию моделей предметной области и оценки знаний могут быт] использованы при разработке обучающих систем с элементами искусственное интеллекта для достижения оптимального управления процессом обучения Материалы диссертационного исследования могут быть также использованы i разработке методик при проведении социологических исследований новы) форм обучения.

Сформированная на основе данных результатов работы обучающая система внедрена в юридическом техникуме и железнодорожном училищ» г.Кропоткина и представляет собой программно-методическое обеспечение занятий по информатике. Определена её роль и место в учебном процессе разработаны основы методики использования данного программного средств; при проведении занятий, организации самостоятельной работы, подготовка результатов тестирования и их анализу с использованием ЭВМ. Применен» обучающей системы позволило снизить затраты на организацию и проведени учебных мероприятий, перераспределить нагрузку преподавателей с рутинной на творческую, повысить оперативность обеспечения учебного процесса учебно-методическими средствами при изменении структуры и содержания обучения, следствием чего является увеличение мобильности системы образования.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивалась опорой на методологию исходных теоретических позиций, применением различных методов исследования, адекватных природе изучаемого феномена и соответствующих цели и задачам исследования, соблюдением требований технологии педагогического исследования устойчивой повторяемостью фактов, сочетанием и взаимопроверкой результатов, репрезентативностью опытно-экспериментальных данных. Положения, выносимые на защиту:

1. Классификация образовательных программных средств, предназначенные для использования в средних учебных заведениях выглядит следующих образом: однофункциональные и многофункциональные программные средств; учебного назначения. В качестве их классификационных признаков выступаю-основное назначение и число ведущих функций.

2. Интеллектуальная обучающая система представляет собой совокупност] связанных в единое целое технических, программно - алгоритмических, i информационно-методических средств, предназначенных для реализацш адаптивного обучающего диалога, поиска и обработки учебной информации i для организации качественного процесса обучения. Интеллектуальна обучающая система осуществляет подготовку обучаемого на основе модел] предметной области, модели обучаемого, модели контроля системы знани обучаемого и настройки на требования преподавателя общеобразовательно] школы.

3. Индивидуализация обучения является одним из факторов повышени качества обучения. Индивидуальный подход к каждому учащемус обеспечивает адаптивностью обучающей системы, которая осуществляется н основе изменения параметров управления учебном процессом, изменения параметров модели обучаемого и модели контроля системы знаний обучаемого. Реализация функционирования подсистем, входящих в структуру обучающей системы, основана на данных моделях.

4. Формирование многокомпонентной модели обучаемого позволяет осуществить адаптацию обучающей системы к конкретному обучаемому, Поэтому она должна включать в себя сведения о цели обучения; о знаниях обучаемого в рамках изучаемого предмета (текущее состояние процессе обучения); об особенностях подачи учебных материалов и выбора контрольны? заданий и вопросов.

5. Модель предметной области должна отражать взаимосвязи понятий (тем' предметной области и может быть использована для определенш последовательности изучения тем и для получения целостного образа знаний относящихся к данной предметной области. Для её представления предложен* модель, позволяющая объединить декларативные и процедурные знания i использовать для анализа модели предметной области аппарат теории графов.

6. Контроль знаний обучаемого обеспечивает обратную связь и предназначь для определения уровня знаний учащегося с целью организации эффективной управления обучением в целях повышения его качества. Применена обучающей системы позволяет построить модель системы знаний обучаемого При тематическом контроле предложено применить базисные характеристики практическая реализация которых позволит повысить адаптивность системы При итоговом контроле вывод об уровне знаний обучаемого можно сделать п< степени сходства модели его системы знаний и эталонной модели структурь предмета.

7. Организация контроля знаний с использованием обучающей систем! базируется на тестовом множестве заданий по одной отдельно взятой учебно: дисциплине, которые характеризуются объективной оценкой тестовых заданий н валидность, надежность и дискриминативность. Методом экспертной оценки поел предварительного определения набора критериев показано, что качество учебног процесса с применением обучающей системы в большей степени отвечает их требованиям и успех учебного процесса в большей степени зависит от использования электронных учебных материалов и методического обеспечения.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись на протяжении всего периода исследования, докладывались и обсуждались на:

- LVII и LVIII Научной сессии, посвященной Дню радио (Российское научно-техническое общество радиотехники, электроники и связи им.А.С.Попова, май 2002,2003 г.Москва);

- VII Всероссийской научно-технической конференции «Информационные технологии в промышленности и учебном процессе», (апрель 2004г., г.Арзамас);

- XVI Международной конференции-выставке "Информационные технологии в образовании" (ноябрь 2006г., г.Москва);

- научно-практичсеких конференциях филиала Московскогс государственного открытого университета (МГОУ ) «Информационные технологии в промышленности и учебном процессе» в г.Кропоткине (май 2003г, май 2004г);

- заседаниях педагогических советов школ и юридического техникума г.Кропоткина.

Результаты исследования нашли отражение в научных статьях, тезисах докладов, опубликованных автором. Разработанная интеллектуальная обучающая система «Диалог» зарегистрирована в «Национальном информационном фонде неопубликованных документов» за №50200601359 и е отраслевом фонде алгоритмов и программ ФГНУ «Государственный координационный центр информационных технологий», что подтверждается свидетельством № 6601 и публикацией в газете «Инновации в науке v образовании» (№7 (18) июль 2006г.), а также в журнале «Компьютерные учебные программы и инновации» ((№12 2006г.).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит и: введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы к приложений. Общий объем 187 страниц машинописного текста, включая 1S рисунков, 22 таблицы и 11 приложений. Список литературы включает 16£ наименований.

Заключение диссертации по теме «Общая педагогика, история педагогики и образования», Покалицына, Ольга Васильевна

Основные результаты работы заключаются в следующем:

1. Проведена классификация современных средств обучения по разным признакам и критериям. Рассмотрены известные средства компьютерной поддержки процессов обучения, определены их достоинства и недостатки. Пс изменению главной цели создания обучающих систем прослежено изменение к их функций. Предложена собственная типология обучающих программных средств на основе реализации одной или нескольких функций. Показано, что е настоящее время наиболее перспективным направлением развития обучающих систем является применение для их разработки технологии искусственного интеллекта.

2. На основе приведенных функциональных, дидактических и практических требований к разрабатываемой системе сделан вывод, что использование системы, удовлетворяющей таким требованиям, позволит существеннс повысить эффективность и качество обучения. При этом функции управленш процессом обучения, обеспечение адаптации и оценку знаний обучаемого можнс передать обучающей системе с элементами искусственного интеллекта.

3. Архитектура такой обучающей системы представлена как иерархи? подсистем, взаимодействующих между собой. Каждая из подсистем решает свои задачи, которые соответствуют основным режимам функционировании системы в целом.

4. На основе такого подхода разработана метамодель основы базы знаний средней школы. Подсистема ознакомления с предметной областью ш тематическом уровне метамодели представлена в виде семантической сети. Это позволит осуществить реализацию индивидуальных планов изучения дисциплины для отдельных пользователей.

5. Модель обучаемого в данной системе сформирована в виде совокупности компонент, позволяющей устанавливать различные виды знаний об обучаемом. Формальная модель состояний обучаемого предполагает реализацию валидности, адекватности и динамичности при её построении. Целевая модель обучаемого соответствует нормативной модели специалиста, соответствующего социальному заказу. На основе теории нечетких графов разработана модель построения системы знаний обучаемого. Сформированы средства описания и реализации тестирования уровня знаний отдельно по темам и в целом пс дисциплине. При этом учитываются различные типы вопросов, способы определения правильности ответов.

6. Создан комплекс программно-информационных средств интеллектуальной обучающей системы «Диалог», реализующей разработанные модели и методы автоматизированного обучения.

7. При проведении экспериментальных исследований по определеник эффективности обучающей системы для обучения подготовлено множестве тестовых заданий. Для каждого задания разработаны параметры трудности v дифференцирующей способности, проведена проверка тестовых заданий т валидность, надежность и дискриминативность и подтверждена и> статистическая достоверность. Подтверждена гипотеза о нормальность распределения результатов тестирования знаний учащихся. Показано, что тест дает устойчивые результаты при повторном использовании его вариантов Проведена статистическая обработка результатов экспериментального сравненш уровня знаний в группах, обучающихся по традиционному методу и < применением обучающей системы. Методом экспертной критериальной оценет решена задача оценки влияния использования обучающей системы в учебног* процессе средней школы на повышение эффективности обучения, качеств; знаний и умений учащихся. Методом эконометрического моделированш доказано, что успех учебного процесса в большей степени зависит от использования электронных учебных материалов и методического обеспечения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Общим результатом работы является построение обучающей системы с элементами искусственного интеллекта в средней школе. На основе моделирования структуры и содержания обучения при использовании обучающих систем с элементами искусственного интеллекта определены её возможности для создания условий повышения качества обучения в средней школе, соответствующего социальному заказу.

Список литературы диссертационного исследования кандидат педагогических наук Покалицына, Ольга Васильевна, 2006 год

1. Абдулгалимов Г.Л., Баклаев Ш.А., Везиров Т.Г., //Информационные технологии в процессе подготовки современного специалиста: Межвузовский сборник. Липецк: ЛГПУ - 2001, вып.4, том 1

2. Абросимов В.В., Абросимов Д.В., Максудова Л.Г., Сельманова Н.Н, Опыт применения обучающе-аттестующей системы в учебном процессе //Телекоммуникации и информатизация образования. 2001. -№6(7)

3. Аванесов B.C. Научные проблемы тестового контроля знаний i Монография. М.: Исследовательский центр проблем качестве подготовки специалистов, 1994.

4. Аванесов B.C. Композиция тестовых заданий. М., 1996

5. Аванесов B.C. Форма тестовых заданий Москва: МИСиС, 1991

6. Агеев В.Н. Электронные учебники и автоматизированные обучающие системы.-М.: 2001

7. Агранович Б.Л., Филиппов В.М., Арсеньев Д. Г. Управление в высшей школе: опыт, тенденции, перспективы. М.:Логос, 2006.

8. Аджемов А.С. Единое образовательное пространство на основе инфотелекоммуникационных технологий //Сети и системы связи, 2001,№11

9. Алексеева Л.Н. Формирование гибкого содержания образования v обучения в средних специальных учебных заведениях. Автореф. дисс. . канд тех. наук. Москва, 1997.

10. Андреев А.А. Теоретико-методический подход к проектированию v реализации сетевого обучения. В сб. тезисов доклада "Интернет-технологи!: в открытом образовании" (2 ноября 2001 г., г. Москва). М., МЭСИ, 2001

11. Андреев А. А. Средства новых информационных технологий в образовании: систематизация и тенденции развития //Основы применения информационных технологий в учебном процессе вузов. СБ.научн. тр. М.:ВУ, 1999

12. Андреев А.А., Каплан C.JL, Краснова Г.А., Кобелев C.JL и др./ Отв.ред.В.И.Содлдаткин Основы открытого образования/ -т.1.-РГИОО,М. :НИИЦ РАО, 2002

13. Анисимов П.Ф., Байденко В.И. Системы качества среднего профессионального образования в Российской Федерации. Основные направления деятельности по их созданию // Новое качество высшего образования в современной России. М., 2000

14. Анисимов Н.М. Инновационная культура преподавателя вуза; Инновации. 2001 . N 1/2.

15. Афанасьев В.В., Афанасьева И.В., Тыщенко О.Б. Основные компоненты компьютерных технологий обучения //НИИВО 23.04.98, № 86-98, деп. Муром, ин-т, фил. Владим. ГОС. Ун-та. Муром, 1998

16. Байденко В.И. Стандарты в непрерывном образовании. Концептуально-теоретические и методологические проблемы. Москва, 1999

17. Баринова С.Н. Автоматизированные учебные курсы и их влияние ж качество процесса обучения /Материалы конференции «Информационные технологии в образовании», 1999. http://ito.bitpro.ru/

18. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников у обучающих систем. М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 2003

19. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных и обучающго систем.//Вопросы Интернет-образования. 2003. № 10 http://center.fio.ru/vio/vio10/cdsite/Articles/artl32.htm

20. Башмаков И.А., Рабинович И.Д. Анализ моделей семантических сетей каь математического аппарата представления знаний об учебном материале / Справочник. Инженерный журнал, №8, 2002. М.: Машиностроение-2002

21. Белобородов В.Н., Крюков B.C., Новикова .Ю., Татур А.О

22. Критериальное шкалирование при оценке результатов тестирования. IX международная конференция-выставка «Информационные технологии в образовании». Сборник трудов участников конференции. Часть II М.: МИФИ, 1999

23. Белов В.В., Воробьев Е.М., Шаталов В.Е. Теория графов. Москва, 1976

24. Березин Н.В. Перспективы создания системы адаптивного тестирования как элемента централизованного тестирования / Научный вестник МГТУ ГА, серия "Информатика", 2001

25. Беспалько В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия) М.: Изд-во Московского психологосоциального института, Воронеж: Изд-во НПО «МОДЭК», 2002

26. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. -М.,1996

27. Беспалько В.П. Теоретические основы стандартизации образования h Педагогическое обеспечение государственного стандарта образования. М. 1994

28. Болч Б., Хуань Дж. К. Многомерные статистические методы для экономики. -М.: Статистика, 1979

29. Брановский Ю.С. Университет в формировании информационногс пространства // Вестник Ставропольского университета. 2001 . Вып. 27.

30. Брусиловский П.Л. Интеллектуальные обучающие системы L «Информатика», сер. «Информационные технологии. Средства и системы». -1990. -Вып.2.

31. Брусиловский П.Л. Построение и использование моделей обучаемого i интеллектуальных обучающих системах // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1992. №5

32. Брусиловский П.Л. Построение и использование моделей обучаемого i интеллектуальных обучающих системах // Изв. РАН. Техн. Кибернетика.- 1992 №5

33. Брусиловский П.Л. Модели обучаемого в интеллектуальных обучающюситемах //Управляющие системы и машины. 1998

34. Булгаков М.В., Якивчук Е.Е. Инструментальные системы для разработки обучающих программ В кн. «Компьютерные технологии в образовании» / Ред.кол.: А.Н. Тихонов, В.А. Садовничий и др. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1994

35. Бухаркина М.Ю. Мультимедийный учебник: что это? //ИЯШ, 2001. №4

36. Васильев В.Н., Малышев Н.Г., Тягунова Т.Н. Программно-педагогические тесты (система методологических правил): МГУ ГА, 1999

37. Васильев В.Н., Стафеев С.К. Компьютерные информационные технологии основа образования XXI века //Современные образовательные технологии. Сб-СПб.: СПбГИТМО, 2001

38. Васильев В.И., Демидов А.Н., Малышев Н.Г., Тягунова Т.Н. Методологические правила конструирования компьютерных педагогических тестов. М.:ВТУ, 2000

39. Васин Б.И., Галаев Д.А., Лаптев B.C. Инструментальные программные средства для организации дистанционного обучения, учитывающие требования международных стандартов // Конференция RELARN-2001. Тезиск докладов. -http:Wwww.relarn.ru

40. Вопросы разработки автоматизированных систем обучения. /Под ред В.М.Ветошкина М., ВВИА им. проф. Н.Е.Жидовского, 1999

41. Воронин А.И., Шарапов А.В. Опыт построения педагогическю программных средств с помощью универсальной системы «Фея» //Новые информационные технологии в университетском образовании. Матер междунар. научн.-методич. конф. Новосибирск, 1996

42. Вострокнутов И.Е. Методология оценки качества программных средст. учебного назначения. IX международная конференция-выставкг «Информационные технологии в образовании». Сборник трудов участника конференции. Часть II М.: МИФИ, 1999

43. Выготский Л.С. Педагогическая психология / Под ред. В.В.Давыдова. -М.,1991

44. Высоцкий И.Р. Компьютеризация в образовании// Информатика и образование. 2000. № 1

45. Виштынецкий Е.И., Кривошеев А.О. Вопросы применения информационных технологий в сфере образования и обучения // Информационные технологии, №2, 1998.

46. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. СПб: Питер, 2000

47. Гальперин П.Я. Психология мышления и учение о поэтапном формировании умственных действий. М., 1996

48. Гиркин И.В. Новые подходы к организации учебного процесса с использованием современных компьютерных технологий // Информационные технологии,1998

49. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: ВШД977

50. Головина Е.Ю. Чибизова И.В. О построении интеллектуальной обучающей системы. // Известия академии наук. Теории и системы управления. 1996. №5

51. Голицына И.Н. Вопросы эффективности внедрения компьютерных технологий в профессиональное образование // Educational Technology & Society.-2000.-3 (3)

52. Горбунова Е.И., Самойлов В.А., Шевченко К.К. Методические рекомендации по созданию тестовых заданий итогового контроля знаний. -М.:МЭСИ, 2000

53. Г.И.Горская, Р.Г.Чуракова Организация учебно-воспитательногс процесса в школе: Пособие для учителя. Ташкент.: Укитувчи,А 1990

54. Григорьев С.Г., Гриншкун В.В., Макаров С.И. Методико-технологические основы создания электронных средств обучения //Научное издание/ Самара изд-во Самарской государственной экономической академии, 2002

55. Гутгарц Р.Д., Чебышева Б.П. Компьютерные технологии обучениз //Информатика и образование, 2000. №5

56. Давыдова Е.М. Адаптивная обучающая система. В сб. тезисов докладов всероссийской практической конференции "Электронные учебники и электронные библиотеки в открытом образовании" (29 ноября 2001 г., г.Москва). М., МЭСИ, 2001.

57. Дайзард У. Наступление информационного века // Новая технократическая волна на Западе / Под ред. П.С.Манина- М.: Прогресс, 1986

58. Демушкин А.С., Кириллов А.И., Сливина Н.А, Чубров Е.В., Кривошеев А.О., Фомин С.С. Комплексные обучающие программы // Информатика и образование. 1995. №3

59. Джалалуддин А.К. Применение компьютеров для целей непрерывного образования//Перспективы, 1991, №2

60. Джонассен Д.Х. Компьютеры как инструменты познания: изучение с помощью технологии, а не из технологии // Информатика и образование. 1996. -№4.

61. Долгоруков А.М., Антонов В.Н. Научно-методическое обеспечение развития дистанционного обучения в системе среднего профессионального образования, 2002

62. Домрачев В.Г., Ретинская И.В. О классификации образовательных информационных технологий. // Информационные технологии, 1996, №2

63. Дулепова Н.В., Бельченко JI.A. Система непрерывного контроля знании студентов на основе индивидуального кумулятивного индекса (ИКИ) к модульной структуры курса / Тезисы докладов научно-практическор конференции.-Барнаул, 2000

64. Елисеева О.Е. Инструментальные средства проектирование интеллектуальных обучающих систем // «Вышэйшая школа». 1998. -№1

65. Елисеева О.Е., Гапонов П.А. Интеллектуальные обучающие системы и и> проектирование // Интеллектуальные системы: сб. науч. тр. / ин-т техн кибернетики НАН Беларуси, Мн; 1999

66. Ерецкий М.И., Чекулаев М.А. Система контроля качества подготовь студентов, обеспечивающая требования государственных стандартов. М.1994

67. Загвязинский В.И. Теория обучения: современная интерпретация. М., 2001

68. Захарова И.Г. «Информационные технологии в образовании», М., ACADEMA, 2003

69. Зайцева Ж.Н., Солдаткин В.И. Информатизация образования: состояние, проблемы и перспективы. М.:ИЦПКПС, 1998

70. Закон Российской Федерации «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» № 149-ФЗ от 8.07.2006г.

71. Зимняя И.А. Элементарный курс педагогической психологии. М., 1992

72. Известия от 17 мая 2000 г., №88

73. Ингенкамп К. Педагогическая диагностика. М., 1991

74. Информационные технологии и телекоммуникации в образовании L Каталог и тезисы докладов //, Москва, ВВЦ, 6-9 апреля 2000 г.

75. Информационные технологии в образовании /Сб.трудов конференции ИТО 2002, часть2, М., МИФИ, 2002

76. Использование компьютерных технологий в учебном процессе / Под ред Ю.В.Шакина. М., ВА РВСН им.П.Великого, 2000

77. Карлащук В.И. Обучающие программы. М.:«СОЛОН-Р», 2001

78. Кирилова Г.Л. Информационные технологии и компьютерные системы . среднем профессиональном образовании //Педагогика средней профессионального образования. Глава IV. Казань: ИСПО РАО, 2001

79. Китаев Н.Н. Групповые экспертные оценки. М., 1995

80. Козеренко Е. Б. Концептуально-лингвистическое моделирование ! интеллектуальных системах на основе расширенных семантических сетей

81. Дисс. канд. филол. наук: 05.13.17.- М-1995

82. Клайн П. Справочное руководство по конструированию тестов. Киев: ПАН-ЛТД, 1994

83. Костюк Г.С. О зависимости результатов тестирования от формы тестов. -М.: Московское технологическое объединение, 1998

84. Коломиец Б.К. Категория качество образования //Квалиметрия человека и образования. Матер. VIII симпоз. М.,1999

85. Копылов В.А. Еще раз о термине «информатизация» // НТИ, Сер.1. -1994, № 8

86. Копылов В.А. Информационное законодательство и информационное общество // НТИ, Сер.1. 1997 - № 1

87. Краснова Г.А., Беляев М.И., Соловов А.В. Технология создания электронных обучающих средств. М.:МГИУ, 2001

88. Кречетников К.Г. Методология проектирования, оценки качества v применения средств информационных технологий обучения, М. «Мин-вс образования ГКЦ ИТ», 2000

89. Кривицкий Б.Х. О систематизации компьютерных учебных средств / Кафедра педагогики, психологии и методики преподавания в высшей школе МГУ, 1999

90. Кручинин В.В. Разработка компьютерных учебных программ. Томск ТГУ, 1998

91. Крюков B.C., Татур А.О. Проблема адекватности тестовы: характеристик. IX международная конференция-выставка «Информационны! технологии в образовании». Сборник трудов участников конференции. Часть I -М.: МИФИ, 1999

92. Макарова Н.В. «Информатика», -М., «Финансы и статистика», 1998

93. Мартынов Д.В., Смольникова И.А. Искусственный интеллект и образование //Тезисы научно-мет. конференции «Информационные технологиив образовании», Москва, 1999 -http://ito.bitpro.ru/

94. Матрос Д.Ш., Полев Д.М., Мельникова Н.Н. Управление качеством образования на основе новых информационных технологий и образовательного мониторинга. М, 2001

95. Машбиц Е. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. М.:Педагогика, 1988

96. Михеев В.И. Моделирование и методы теории измерений в педагогике. -М: Едиториал УРСС, 2004

97. Монахов В.М. Теоретические вопросы проектирования новых информационных технологий обучения. //Проектирование новых инфоррмационных технологий обучения: Сб.научн.статей. М.:ВНМК «новые ИТО, 1991

98. Монахов В.М. Что такое новая информационная технология обучения? II Математика в школе. 1990. - №2. - с.47.

99. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования /Под ред. Е.С.Полат, М., 2002

100. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования Бухаркина М.Ю, Моисеева М.В., Петров А.Е. /Под ред. Е.С.Полат -М.:Изд-ий центр «Академия», 2001

101. Норенков Ю.И. Исследование и разработка принципов построения адаптивных обучающих систем. / Автореферат. М.: 1993

102. Осин А.В. Технология и критерии образовательных электронных изданий //XI конференция-выставка «Информационные технологии в образовании): Сб.трудов участ.конференции, часть VI М.: МИФИ, 2001

103. Пасхин Е.Н., Митин А.И. Автоматизированная система обученш ЭКСТЕРН. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1985

104. Петрик Е.А., Тельнова Г.Ю. Методика проектирования современных учебных материалов. Тезисы доклада. Роль информационных технологий при обучении по программе МБ А. -М.: Госуд.центр МЭСИ, 2003

105. Петрушин В.А. Интеллектуальные обучающие системы: архитектура и методы реализации (обзор) // Известия Академии наук. Техническая кибернетика. -1993. №2

106. Покалицына О.В. Требования к обучающей программе, LVIII научная сессия, посвященная Дню радио. Москва, 2003 Труды. Том 1, С. 113-115

107. Покалицына О.В. Дистанционное обучение: возможности и проблемы // Вестник МГОУ. Армавир, 2002. №2

108. Покалицына О.В. Информационные технологии в организации учебного процесса // Вестник МГОУ. Армавир, 2003. №2

109. Покалицына О.В. Компьютеризация учебного процесса // Вестник МГОУ. Армавир, 2001. №3

110. Покалицына О.В. Компьютерное обеспечение процесса обучения в средних учебных заведениях // LVII научная сессия, посвященная Дню радио. Москва, 2002 Труды. Том 1

111. Покалицына О.В. Модели использования электронных учебных материалов (в среднем профессиональном образовании) // Вестник МГОУ, Кавказская, 2004. №1(14)

112. Покалицына О.В. Модель представления учебного материала и обучаемого в адаптивной автоматизированной обучающей системе // Вестник МГОУ. Кавказская, 2005. №2.- С. 85-87.

113. Покалицына О.В. Эконометрическое моделирование влияния факторов на качество учебного процесса в среднем профессиональном учебном заведении // «Образование Наука - Творчество». Армавир, 2005.№ 6. - С.72-77

114. Покалицына О.В. Интеграция информационных и телекоммуникационных технологий в процесс интеллектуального воспитания школьников // Информатика и образование, М.: Изд-во «Образование и информатика (ИНФО)», 2006. №10 С.113-115

115. Покалицына О.В. Интеллектуальная обучающая система «Диалог>: //Компьютерные учебные программы и инновации. -М: ГОСКООРЦЕНТР РУИ, 2006. № 12, С.13-14

116. Поспелов В.К. Энциклопедический словарь. Информатика длз начинающих. -М.: Педагогика-Пресс, 1994

117. Постановление Правительства Российской Федерацш от 28 января 2002 года № 65 «О федеральной целевой программе "Электронная Россия (2002-2010 годы)»

118. Пятибратов А.П., Гудыно Л.П., Кириченко А.А. Вычислительны» машины, сети и телекоммуникационные системы: Учебно-практичесш пособие. М.: МЭСИ, 1999

119. Радионов Б.У., Татур А.О. Стандарты и тесты в образовании. Москва МИФИ, 1995

120. Растригин JI.A. Обучение как управление // Известия Академии наук Техническая кибернетика. 1993. № 2

121. Ретинская И.В. Системы и методы поддержки принятия решений по оценке качества и выбору компьютерных средств учебного назначения (Обзор) //Информационные технологии, 1997, №6.

122. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования. М.: Школа Пресс, 1994

123. Роберт И.В., Самойленко П.И., Информационные технологии в науке и образовании. Учебно- методическое пособие. -М., 1998

124. Российская наука: тенденции и перспективы /Аналитический вестник Совета Федерации ФС РФ. 2002. № 21 (177)

125. Рош У.Л. Библия мультимедиа /Пер. с англ. (+ CD). М.: ДиаСофт, 1998

126. Рублев Ю.В., Востров Г.Н. Математические основы логической структуры курса. //Вестник высшей школы, №9, 1970.

127. Рудинский И.Д., Соловей С.И. Алгоритмы прямого тестирования б автоматизированных системах педагогического контроля знаний //Ученые записки ИИО РАО, вып. 10, М., 2003

128. Савельев А.Я., Новиков В.А., Лобанов Ю.И. Подготовка информацш для автоматизированных обучающих систем: Метод, пособие дле преподавателей и студентов / Под ред. А.Я. Савельева. М.: Высшая школа 1986

129. Свиридов А.П. Основы статистической теории обучения и контроле знаний: Метод, пособие. М.: Высшая школа, 1981

130. Селевко Г.К. Энциклопедия образовательных технологий. В 2 томах. Тол 2 Серия: Энциклопедия образовательных технологий. Изд.: НИИ школьны?технологий, 2006 г.

131. Семенов В.В. и др. Развитие компьютерных технологий в дистанционном обучении (в обзоре «Новые информационные технологии в образовании»), -Москва: НИИВО, 1999, вып. 3

132. Симонович С. Информатика. Базовый курс. С.-Пб.: Питер, 2006

133. Смольникова И.А. Информационные технологии в образовании М.: АПК и ПРО, 2003

134. Соловов А.В. Информационные технологии обучения в профессиональной подготовке //Высшее образование в России. 1995. №2

135. Соловов А.В. Об эффективности информационных технологий обучения //Высшее образование в России. 1997. №3

136. Соловов А.В., Меньшикова А.А., Пряничников Г.Ю. Педагогические инструментальные средства системы КАДИС. Самара: ЦНИТ СГАУ. http://cnit.ssau.ru/kadis/index.htm, 1998-2002

137. Софронова Н.В. Технология применения программно-методических средств в школе // Педагогическая информатика 1999. №2.

138. Субетто А.И., Селезнева Н.А. Качество образования как синтезатор., //Качество образования: концепции и проблемы. Матер. III Междунар. Научн,-методич. конф. Новосибирск: Изд. НГУ, 2000

139. Талызина Н.Ф. Теоретические основы контроля в учебном процессе. М. 1983

140. Тезисы докладов уч.-мет. конференции «Современные информационные технологии в учебном процессе» Ростов: РГУ, 25-26 апреля 2000 г. • http://www.uic.rsu.ru/~nprohoro/DO/

141. Терещенко Л.Я., Панов В.П., Майоркин С.Г. Управление обучение!* с помощью ЭВМ. Л.: Изд-во ЛГУ, 1981

142. Тихонов A.M., Иванников А.Д. и др. Управление современным образованием: социальные и экономические аспекты.- М.: Вита-Пресс,1998

143. Трофимова О.Н. Автоматизация процесса составления учебных планов вузов Дисс. канд. тех. наук. М., 1999

144. Уваров А.Ю. Электронный учебник: теория и практика, М.: 1999

145. Узнадзе Д.Н. Экспериментальные основы психологической установки.-Тбилиси: Изд. АНГрССР, 1961

146. Управление качеством образования на основе новых информационных технологий и образовательного мониторинга. М.: Педагогическое общество России,2001

147. Управление качеством образования/ под ред. М.М. Поташника,- М.2000

148. Фор А. Восприятие и распознавание образов /Пер. с фр. / Под ред.Г.П.Катыса.-М. Машиностроение, 1989

149. А., Ускова М. Дистанционное образование: организационные, технологические и финансовые аспекты // Информационные технологии, №1 1999.

150. Худолий Н.Г. Интеграция начального, среднего и высшегс профессионального образования //Информатика и образование. 2000, №9

151. Черепанов B.C. Экспертные оценки в педагогических исследованиях. М. Педагогика, 1989

152. Эконометрика / Под ред.И.И.Елисеевой, М.: Финансы и статистика 2004

153. Шампанер Г., Шайдук А. Обучающие компьютерные системы //Высше! образование в России, 1998, №3

154. Юдин А.Б. Вычислительные методы теории принятия решений, М., 198!

155. Bourelly L., Chouraqui Е., Ricard М. Formalization of an approximati reasoning:the analogical reasoning// Proc. of the IF AC Int. Symp. on Fuzz; Information.Knowledge Representation and Decisbn Analysis. Marsille. Julj 1983

156. Bloom B.S. The sigma Problem: The Search for Methods of Group Instruction as Effective as One-to-One Tutoring // Education Researcher, № 13,1984

157. Hebenstreit J. Computers in education The next step // Education and Computing, v.l, 1995

158. Kristof R., Satran A. A Interactivity By Design package. Pearson Education. July. 1995

159. Licklider J. Preliminary experiments in computer-aided teaching. // Programmed Learning and Computer Based Instruction". New York, Wiley, 1962

160. Loeser, F., Gedachtnistraining, Urania-Verlag, Leipzig-Jena-Berlin, 1976

161. Providing computing for distance learners: a strategy for home use. И Computers Education, 1992, vol.18, № 1

162. Providing computing for distance learners: a strategy forp home use. /У Computers Education, 1992, vol.18, № 1170