Интерактивные компьютерные тренажеры по математическим дисциплинам тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.18, кандидат технических наук Клыков, Виктор Викторович

• Клыков, Виктор Викторович
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Клыков, Виктор Викторович

Введение.

Глава 1 Обзор тенденций развития в области компьютерных тренажерных программ.

1.1 Краткая история создания и применения компьютерных тренажерных программ.

1.2 Новое поколение компьютерных тренажерных программ и их роль в учебном процессе.

1.2.1 Проблемы и перспективы развития компьютерных тренажерных программ в открытом образовании.

1.2.2 Принципы работы математических интерактивных компьютерных тренажеров.

1.2.3 Виртуальные лабораторные практикумы.

1.2.3.1 Моделирующие программы и требования к ним.

1.2.3.2 Виртуальные лабораторные практикумы, сопряженные с реальными объектами.

1.2.4 Применение систем искусственного интеллекта для разработки икт.;.

1.3 Инструментальные средства разработки компьютерных тренажерных программ.

1.4 Существующие стандарты на разработку компьютерных тренажерных программ.

1.5 Выводы.

Глава 2 Моделирование интерактивного компьютерного тренажера.

2.1 Математическая модель тренажера.

2.1.1 Функционирование модели в условиях нечеткой логики.

2.2 Модель работы тренажера как программы.

2.2.1 Структура и функционирование тренажерной программы.

2.2.2 Система автоматизированной разработки интерактивных компьютерных тренажеров на базе XML.

2.2.2.1 Задачи, которые должна решать автоматизированная система EduCAD Trainer.

2.2.2.2 Требования, предъявляемые к автоматизированная система EduCAD Trainer.

2.2.2.3 Построение тренажера на основе сценария

2.2.2.4 Использование XML для описания сценария.

2.2.2.5 Структура системы автоматизированной разработки интерактинвых компьютерных тренажеров.

2.3 Некоторые часто использующиеся алгоритмы.

2.3.1 Алгоритм сравнения выражений, заданных в аналитической форме.

2.3.2 Алгоритм построения линий уровня.

2.3.3 Метод построения линий уровня с помощью аппаратных средств графического процессора.

2.4 Выводы.

Глава 3 Инструментальные средства разработки интерактивных компьютерных тренажеров.

3.1 Автоматизация разработки интерактивных компьютерных тренажеров.

3.1.1 Динамический шаблон EduCAD Practice.

3.1.2 Автоматизированная система EduCAD Trainer.

3.1.2.1 Принцип работы.

3.1.2.2 Необходимый инструментарий.

3.1.2.3 Возможности автоматизированной системы EduCAD Trainer.

3.2 Визуальные компоненты.

3.3 Интерактивная работа с математическими выражениями в аналитическом виде

3.3.1 Ввод математических выражений в естественном виде.

3.3.2 Развитие средств анализа математических выражений.

3.4 Выводы.

Глава 4 Программная реализация интерактивных компьютерных тренажеров для электронных обучающих курсов.

4.1 Общие принципы разработки интерактивных компьютерных тренажеров

4.1.1 Информация от методиста.

4.1.2 Пример: сценарий решения квадратного уравнения.

4.2 интерактивные компьютерные тренажеры для электронного обучающего курса «вычислительная математика».

4.2.1 Назначение.

4.2.2 Состав и способы применения.

4.3 Интерактивные компьютерные тренажеры для электронного обучающего курса «методы оптимизации»

4.3.1 Назначение.

4.3.2 Состав и способы применения.

4.4 Интерактивные компьютерные тренажеры для электронного обучающего курса «высшая математика. интегральное исчисление. Дифференциальные уравнения».

4.4.1 Отличительные особенности.

4.4.2 Состав и способы применения.

4.4.3 Сценарии тренажеров. Генерация параметров.

4.5 Виртуальный лабораторный практикум «Физика».

4.6 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интерактивные компьютерные тренажеры по математическим дисциплинам»

По некоторым оценкам, своего расцвета информационная цивилизация достигнет к середине XXI века, и уже наши дети будут жить и работать в совершенно новой информационной среде обитания. Поэтому современная система образования должна опережающее готовить новое поколение к условиям существования и профессиональной деятельности в глобальном информационном обществе. Происходящие структурные изменения в экономике, социальной и политической жизни требуют переподготовить около 40 млн. человек по всем направлениям профессионального, гуманитарного и социально-экономического образования в период до 2007 года. Бурный рост технологически совершенствующихся отраслей деятельности предполагает, что не менее 40-50% должны иметь высшее образование [62]. По оценкам футурологов, в информационном обществе высшее образование должны иметь 60-90% работающего населения

4].

Указанные объективные факторы и прогнозы обуславливают повсеместное привлечение информационных и телекоммуникационных технологий для оказания образовательных услуг с целью глобального расширения обучающейся аудитории. Взаимодействие, интеграция и стандартизация этих услуг приводит к появлению среды открытого образования (ОО). В нашей стране эта среда развивается в рамках программы Министерства образования и науки РФ по созданию системы (ОО), при этом внедряется единая информационно-образовательная среда открытого образования РФ (ИОС ОО РФ). При этом в основе создания ИОС ОО лежат технологии адаптивного ОО с использованием современных информационных и телекоммуникационных технологий. Таким образом, одним из основных средств ОО является дистанционное обучение (ДО), определенное в работе [73] как «.совокупность технологий, позволяющих реализовать образовательный процесс с удаленным пользователем». Главнейшая задача дистанционного обучения - не снижая высокого качества профессиональной подготовки, сделать ее поистине массовой. Однако факты говорят о том, что высокого качества профессиональной подготовки с помощью средств ДО удается достичь отнюдь не всегда. В первую очередь это касается естественнонаучного (инженерного) образования.

Получение естественнонаучного (инженерного) образования связано с рядом особенностей, которые сильно затрудняют использование информационных технологий ДО. Главные из них связаны с тем, что для этих специальностей принципиально необходима повседневная практическая деятельность в виде регулярно выполняемых лабораторных работ и практических занятий по решению задач [27, 77]. Считая проблему принципиально разрешимой в ближайшем будущем, некоторые специалисты, тем не менее, считают лучшим выходом вообще отказаться от подготовки таких дипломированных специалистов в системе ДО в настоящее время, так как полномасштабную практику студентам ДО сейчас обеспечить практически невозможно [76]. Посвященный данной проблематике обзор литературы, представленный автором в статье [47], показал, что источником проблем является диспропорция в развитии отельных технологий ДО. В первую очередь необходимо отметить мощное развитие технологий представления теоретического материала — гипертекстовых систем с мультимедийной «начинкой». Не отстают от них технологии тестирования и контроля. Компоненты учебно-методических комплексов, отвечающие за представление практического материала, развиты значительно слабее.

Можно выделить два типа практической деятельности присущих подготовке естественнонаучных специалистов:

• Лабораторный практикум, цели которого - привитие навыков исследовательской работы, углубленное изучение теоретического материала, знакомство с методиками измерения различных величин, изучение приборов, обучение сборке электрических схем и т.д.

• Практические занятия по решению задач, от математических до практических. Их цель - «набить руку» в сборке электронных схем, машинописи, интегрировании и т.д.

Разработке компьютерных лабораторных практикумов посвящено подавляющее количество публикаций, относящихся к проблематике инженерного ДО. Второй тип виртуальных практических занятий - интерактивные компьютерные тренажеры (ИКТ) - освещен в литературе слабо, несмотря на то, что этот тип занятий присутствуют практически во всех современных источниках как одна из основных компонент электронных учебников по естественнонаучным дисциплинам [27, 76]. Основным фактором отставания развития ИКТ как одной из технологий ДО является отсутствие формализованного описания, модели ИКТ и развитых стандартов их реализации, и как следствие, отсутствие средств автоматизированной разработки.

Таким образом, актуальность исследования обусловлена:

1. Бурным развитием, которое переживает сфера электронного образования в настоящее время;

2. Отсутствием развитых (недекларативных) стандартов и требований к компьютерным тренажерным программам;

3. Отсутствие формализованного описания (математической модели) ИКТ в достаточной для программной реализации степени;

4. Большим объемом имеющейся пассивной информации (бумажных учебников по математическим дисциплинам), которую необходимо перевести в активную, электронную, форму;

5. Наличием компьютерных тренажерных программ в образовательном процессе в количестве, недостаточном для современного уровня развития информационных технологий в целом;

6. Высокими требованиями, предъявляемыми к готовым компьютерным тренажерным программам;

7. Трудностью создания без вспомогательных средств обучающих программ, удовлетворяющих выдвинутым обществом требованиям;

8. Необходимостью создания практической и теоретической базы, которая бы обеспечила возможность создания средств автоматизированной разработки ИКТ.

Объектом исследования являются интерактивные математические компьютерные тренажеры как компоненты электронного учебника для усвоения практического материала учебного курса.

Предметом исследования являются инструментальные средства, предназначенные для автоматизации разработки интерактивных математических компьютерных тренажеров.

Целью данной работы является исследование возможностей автоматизации разработки ИКТ, создание формализованного описания (математической модели) ИКТ и инструментария для эффективной разработки интерактивных компьютерных тренажеров по математическим дисциплинам.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Определить современные требования к ИКТ;

2. Разработать концепции функционирования и структуру ИКТ;

3. Предложить математическую модель ИКТ;

4. Выявить требования к инструментальным средствам разработки ИКТ на основе созданной модели;

5. Реализовать необходимые для программного воплощения модели инструментальные средства и компоненты ИКТ;

6. Апробировать математическую модель при создании комплекса ИКТ по высшей математике.

Методы исследования вытекают из поставленных задач. Для решения поставленных задач использовались методы системного анализа и теории автоматов. Были рассмотрены приведенные в литературе данные, относящиеся к исследованию. При программной реализации полученных концепций, использовались:

• методы теории алгоритмов и языков программирования;

• методы объектно-ориентированного программирования и технология СОМ;

• методы математического моделирования и визуализации, опирающиеся на методы вычислительной математики и технологию GPGPU (General Processing on Graphical Processing Unit) - обработка данных (в том числе и не графических) на графических процессорах.

Научную новизну представляют следующие результаты:

1. Применение детерминированного автомата в качестве модели представления работы алгоритмов решений различных математических задач в рамках ИКТ.

2. Оригинальный алгоритм сравнения математических выражений, заданных в аналитической форме, отличающийся простотой реализации.

3. Способ ввода и анализа математических выражений с помощью редактора формул Formulator, отличающийся тем, что он предоставляет разработчику широкие возможности по анализу математических выражений, вводимых пользователем в естественном виде.

4. Оригинальный метод построения линий уровня и градиентного отображения карты высот, основанный на аппаратных возможностях современных GPU (графических процессоров).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Математическая модель компьютерного тренажера позволяет реализовать алгоритм интерактивного обучения пользователя навыкам решения различных математических задач.

2. На основе предложенной математической модели возможна автоматизация разработки интерактивных компьютерных тренажеров.

3. Разработанный способ ввода математических выражений в аналитическом виде с помощью редактора формул Formulator существенно облегчает создание тренажеров по математическим дисциплинам, отвечая как высоким требованиям разработчика ИКТ, так и конечного пользователя.

4. Комплекты интерактивных компьютерных тренажеров для мультимедийных учебников «Методы оптимизации» и «Высшая математика И» позволяют пользователю самостоятельно изучать алгоритмы решения математических задач.

Практическая и теоретическая ценность работы. Предложенная математическая модель и реализованный набор инструментальных средств и графических компонент РОСТ представляют теоретическую и практическую базу для создания системы автоматизированной разработки РОСТ по естественнонаучным дисциплинам. Реализовано программное обеспечение, включающее в себя комплекты РОСТ для трех электронных обучающих комплексов (ЭОК) по математическим дисциплинам: «Вычислительная математика», «Методы оптимизации» и «Высшая математика. Интегральное исчисление. Дифференциальные уравнения». На базе предложенных принципов функционирования ИКТ разработаны тренажеры для ЭОК «Английский язык И». Разработанные графические компоненты ИКТ использовались при создании комплекта виртуальных лабораторных работ для ЭОК «Физика».

Концепции разработки ИКТ, могут быть использованы другими авторскими коллективами для дальнейших исследований в области электронного образования и создания аналогичного программного обеспечения. Это же касается разработанных отдельных программных компонентов, которые могут быть использованы для конструирования других систем.

Развитием данной работы будет являться создание системы автоматизированной разработки интерактивных компьютерных тренажеров EduCAD Trainers, которая войдет в состав системы автоматизированной разработки электронных учебников EduCAD.

Достоверность результатов работы подтверждается применением научных основ системного проектирования прикладного программного обеспечения, системного анализа, а также внедренными в учебный процесс ЭОК с комплектами ИКТ по трем естественнонаучным дисциплинам.

Внедрение результатов диссертации. Реализованы комплекты ИКТ для ЭОК по трем математическим дисциплинам: «Вычислительная математика», «Методы оптимизации», «Высшая математика II. Интегральное исчисление и дифференциальные уравнения». Все перечисленные ЭОК внедрены в образовательный процесс Томского межвузовского центра дистанционного образования (ТМЦДО). К разработанным обучающим курсам выпущены методические пособия. Предложенная математическая модель, инструментальные средства и библиотека графических компонент ИКТ активно используются, являясь внутренним стандартом de-facto, в лаборатории «Мультимедиа» ТУСУР.

Апробация работы и публикации. Методика исследования обсуждалась на заседаниях семинара кафедры АСУ ТУСУР «Автоматизированные системы в учебном процессе» в 2001 году, семинарах СКБ «Система» в 2002-2003 гг., и научных семинарах лаборатории «Мультимедиа» в 2004-2005 гг.

По теме диссертации опубликовано 24работ, в том числе:

• 5 статей, среди которых 3 в центральной печати;

• 4 учебно-методических пособия (в том числе к ЭОК по дисциплинам «Вычислительная математика» и «Методы оптимизации»);

• материалы 15 докладов на конференциях;

• материалы автора вошли в монографию [49].

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

• региональной научно-технической конференции «Радиотехнические и информационные системы и устройства». Томск, ТУСУР, 2000 г.;

• 7-й международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» (СИБРЕСУРС-7-2001). Барнаул, 2001 г.;

• межрегиональной научно-технической конференции «Научная сессия ТУСУР». Томск, ТУСУР, 2002 г.;

• международной научно-технической конференции «Информационные технологии в образовании, технике и медицине». Волгоград, 2002 г.;

• XI международной научно-методическая конференции «Новые информационные технологии в университетском образовании». Кемерово, ИДМИ, 2002 г.;

• региональной научно-практической конференции «Прогрессивные технологии и экономика в машиностроении». Юрга, 2002 г.;

• всероссийской научно-практической конференции-выставке «Единая образовательная информационная среда: проблемы и пути развития». Томск, 2002 г.;

• XLI международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс». Новосибирск, НГУ, 2003 г.;

• всероссийской научно-практической конференции «Прогрессивные технологии и экономика в машиностроении». Юрга, 2003 г.;

• международной научно-методической конференции «Новые информационные технологии в университетском образовании». Новосибирск, СибГУТИ, 2003 г.;

• X международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика». Томск,

2004 г.;

• конференции «Научная сессия ТУСУР - 2004». Томск, ТУСУР, 2004 г.;

• всероссийской научно-методической конференции «Современное образование: ресурсы и технологии инновационного развития». Томск,

2005 г.

Дипломная работа на тему «Интерактивные компьютерные тренажеры для электронного учебника по дисциплине «Методы оптимизации», в которой отражены начальные этапы исследования, отмечена дипломом открытого конкурса Министерства образования РФ на лучшую научную работу студентов по естественным, техническим и гуманитарным наукам в вузах РФ в 2002 году.

Доклады автора на XLI международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, НГУ, 2003 г.) и конференции «Научная сессия ТУСУР - 2004» отмечены дипломами первой степени.

Материалы работы были представлены на открытом конкурсе нефтяной компании «ЮКОС» в 2004 г. в номинации «Аспиранты и молодые ученые» и были оценены именной стипендией автору.

ЭОК «Методы оптимизации» в который входят ИКТ, разработанные автором, занял первое место на конкурсе электронных учебных пособий, проходившем в ТУСУР в 2004 г.

Личный вклад диссертанта. В диссертации приведены только те результаты, в получении которых автору принадлежит основная роль. Постановка задачи, направление исследований, подготовка материалов для печати выполнены совместно с руководителем - Мицелем А.А. Опубликованные работы написаны либо без соавторов, либо в соавторстве с сотрудниками коллектива АСУ ТУСУР по разработке компьютерных учебных пособий (лаборатории «Мультимедиа», до 2004 г. - СКБ «Система»). Автором разработана математическая модель, концепции функционирования, требования к графическим компонентам ИКТ. Автором реализовано подавляющее большинство из графических компонент ИКТ, а так же реализованы ИКТ по дисциплинам «Методы оптимизации» и «Высшая математика. Интегральное исчисление. Дифференциальные уравнения». Личный вклад в разработку учебных пособий:

• «Вычислительная математика»: программирование вычислительных алгоритмов для ИКТ, дизайн и наполнение гипертекстового электронного учебника. Дизайн обложки.

• «Методы оптимизации»: методология разработки и программирование каркаса ИКТ, функциональное наполнение 12 из 18 тренажеров. Программирование графических компонент ИКТ. Дизайн обложки. Расчет на тренажерах задач для раздела «Курсовое проектирование».

• «Высшая математика. Интегральное исчисление. Дифференциальные уравнения»: реализация разработанной модели ИКТ, программирование каркаса 7 из 9 ИКТ и наполнение базы данных параметрических задач к ним (102 из 119). Разработка и реализация способа ввода математических выражений задаваемых в естественном (аналитическом) виде с помощью редактора формул Formulator.

Структура и объем диссертации. Приведенные цели и задачи определяют структуру и содержание исследования. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 90 наименований и двух приложений. Общий объем диссертации - 158 страниц, в том числе 38 рисунков на 27 страницах, 3 таблицы и листинга на 3 страницах.

Заключение диссертации по теме «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ», Клыков, Виктор Викторович

4.6 Выводы

В главе рассмотрены реализованные комплекты ИКТ по трем математическим дисциплинам:

• «Вычислительная математика»;

• «Методы оптимизации»;

• «Высшая математика. Интегральное исчисление. Дифференциальные уравнения».

А так же ВЛП по дисциплине «Физика», в котором нашли применение некоторые инструментальные средства разработки ИКТ, в частности графические компоненты.

Показана эволюция качества представления практического материала в рассмотренных комплектах ИКТ, выразившаяся в увеличении количества представляемого материала и развитии способов его наглядного представления.

Рассмотрена апробация предложенной во второй главе модели ИКТ на примере комплекта ИКТ «Высшая математика. Интегральное исчисление. Дифференциальные уравнения». Показано существенное увеличение таких количественных параметров как независимость программы от данных и повторное использование кода. Показано так же, что реализация в 9 исполняемых модулях 119 типов задач генераторного типа стала возможной благодаря использованию предложенной математической модели тренажера и разработанных инструментальных средств. Таким образом, подтверждена жизнеспособность предложенной модели и полезность разработанных инструментальных средств разработки ИКТ.

В конце главы рассмотрен ВЛП «Физика», при разработке которого нашли себе применение разработанные графические компоненты ИКТ.

Заключение

В диссертации решена актуальная научно-техническая задача - показана возможность автоматизации разработки интерактивных математических компьютерных тренажеров, предложена математическая модель ИКТ и созданы инструментальные средства, автоматизирующие разработку ИКТ. Результаты работы:

1. Предложена математическая модель интерактивного компьютерного тренажера.

2. Разработан способ ввода математических выражений в естественном (аналитическом) виде, удобный для последующего анализа этих выражений.

3. Разработан алгоритм сравнения аналитически заданных выражений с использованием шаблонов, отличающийся простотой реализации.

4. Предложена и обоснована совокупность требований к графическим средствам интерактивных компьютерных тренажеров.

5. Разработан и применен при создании ИКТ комплект графических компонент ИКТ, включающий в себя:

5.1. компоненту построения масштабированных графиков и сопроводительных примитивов;

5.2. компоненты построения линий уровня и траектории спуска (на основе обычных сеточных алгоритмов для CPU и с использованием технологии GPGPU);

5.3. компоненту визуализации процесса симплексного преобразования таблицы для решения задач линейного программирования;

5.4. компоненту построения поверхностей и параметрических сечений с возможностью изменения параметров визуализации в реальном времени.

6. Реализован комплект из 6 интерактивных компьютерных тренажеров для ЭОК «Методы оптимизации», охватывающий весь материал курса и включающий 18 типов задач оптимизации с возможностью формулировки собственных задач в рамках этих 18 типов.

7. Реализован комплект из 6 интерактивных компьютерных тренажеров для ЭОК «Высшая математика. Интегральное исчисление. Дифференциальные уравнения», охватывающий подавляющее большинство тем курса «Интегральное исчисление. Дифференциальные уравнения», и включающий в себя 119 типов задач генераторного типа.

8. Разработанный комплект графических компонент ИКТ применен при создании комплекса виртуальных лабораторных работ по дисциплине «Физика».

9. Исследованы возможности создания системы автоматизированного разработки ИКТ, показаны ее возможности и ограничения к применению, обозначены перспективы развития. Создана теоретическая и практическая база для ее создания.

Реализованные комплекты тренажеров внедрены в учебный процесс Томского межвузовского центра дистанционного образования (ТМЦДО). К разработанным обучающим курсам выпущены методические пособия. Предложенная математическая модель, инструментальные средства и библиотека графических компонент ИКТ активно используются в лаборатории «Мультимедиа» ТУСУР. Созданные на основе предложенной математической модели ИКТ для КУП «Высшая математика. Интегральное исчисление. Дифференциальные уравнения» показал высокий коэффициент повторного использования кода и инвариантности к типу задач (119 типов задач на 9 исполняемых модулей, что примерно в 4.5 раза выше аналогичного показателя для ИКТ «Методы оптимизации»). Успешно апробированная модель ляжет в основу создания системы автоматизированной разработки ИКТ по естественнонаучным дисциплинам EduCAD Trainer 2.0.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Клыков, Виктор Викторович, 2005 год

1. Аветисян Д.Д. Программно-технологический комплекс TeachPro для создания электронных учебников. // Открытое образование, 2001, №4.

2. Агранович Б.Л., Чудинов В.Н. Методологические проблемы дистанционного инженерного образования. // Технический университет: дистанционное инженерное образование. Труды международной научно-практической конференции. Томск: изд-во ТПУ, 1998.

3. Аленичева Е., Езерский В., Антонов А. Компьютеризация и дидактика: поле взаимодействия. // Высшее образование в России, 1999, №5.

4. Алферов Ж., Смолин О., Мельников И. Наша альтернатива правительственной «реформе» образования. http://www.kprf.ru/news/ partynews/31340.html.

5. Архангельский А.Я. Программирование в С++ Builder 4. — М.: Бином, 2000.-629 с.

6. Афонин A.M. и др. Интернет-стенд для изучения ударных и волновых процессов с помощью пьезопреобразователей. // Тезисы докладов шестой международной конференции «Физика в системе современного образования (ФССО-01)». Ярославль: изд-во ЯГПУ, 2001.

7. Ахо А.А., Ульман Д.Д. Теория синтаксического анализа, перевода и компиляции. В 2 т. М.: Мир, 1978.

8. Батоврин В.К., Бессонов А.С. Создание виртуальных лабораторных практикумов с использованием средств MS Office. // Открытое образование, 2002, №2.

9. Батоврин В.К., Бессонов А.С., Мошкин В.В. и др. Виртуальная измерительная лаборатория как составной элемент системы открытого образования. // Материалы международной научной конференции «Информационные технологии в открытом образовании». М: МЭСИ, 2001.

10. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Технология и инструментальные средства проектирования компьютерных тренажерно-обучающих комплексов для профессиональной подготовки и повышения квалификации. Часть 1. // Информационные технологии, 1999, №6.

11. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. М.: Филинъ, 2003. - 616 с.

12. Кибернетика и проблемы обучения. Под редакцией Берга А.И. -М.: Прогресс, 1970.-392 с.

13. Бугров А.В., Годов А.А. Компьютерный учебник по электронике. // Сборник трудов международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях (ММТТ-12)». Т. 5. - Великий Новгород: изд-во НовГУ, 1999.

14. Введение в VRML 2.0. http://www.marstu.mari.ru:8101/mmlab/home/ VRML/index.htm.

15. Веретенников М.В. Требования к системе автоматизированного контроля знаний. // Труды научно-технической школы-семинара студентов, аспирантов и молодых специалистов «Информационные системы». Томск: изд-во ТУСУР, 2003. С. 148-152.

16. Воинов Б.С. Информационные технологии и системы. В 2 т. Нижний Новгород: изд-во ННГУ, 2001.

17. Воробейчикова О.В. Компьютерная технология адаптивного структурированного тестирования в образовании. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Томск: изд-во ТГУ, 2002.-19 с.

18. Гальперин П.Я. Краткий очерк развития исследований поэтапного формирования умственных действий и понятий. М.: Наука, 1968.

19. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. -М.: Высшая школа, 2002. 479 с.

20. Григорьев М.Ю., Романенко А.Г. Электронный обучающий комплекс по проектированию и эксплуатации информационных систем. // ВИНИТИ, 2000, серия 1, №7.

21. Григорьев С.Г., Гриншкун В.В. Информационные и коммуникационные технологии в открытом образовании. http://www.ido.edu.ru/ open/ikt/.

22. Дмитриев В.М., Дмитриев И.В., Шутенков А.В. Автоматизированный учебно-лабораторный комплекс для обучения студентов технических специальностей. Томск: Изд-во ТГУ, 2002. - 151 с.

23. Ельцов А.А. Высшая математика II. Интегральное исчисление. Дифференциальные уравнения. Томск: изд-во ТУ СУР, 2002. - 232 с.

24. Ельцов А.А., Ельцова Т.А. Высшая математика II. Практикум по интегральному исчислению и дифференциальным уравнениям. Томск: изд-во ТУ СУР, 2005. - 204 с.

25. Ельцов А.А., Клыков В.В., Шатлов К.Г., Романенко А.В. Математические тренажеры. // Материалы всероссийской научно-методической конференции «Современное образование: ресурсы и технологии инновационного развития». Томск: изд-во ТУ СУР, 2005. - С. 120122.

26. Епанешников A.M., Епанешников В.В. Программирование в среде Delphi. М.: Диалог-МИФИ, 1998. - 302 с.

27. Журавлев В.З. Лабораторный практикум в открытом инженерном образовании. // Открытое образование, 2001, №6.

28. Карначук В.И. Моделирующие программы для лабораторных практикумов. // Открытое образование, 2003, №3.

29. Клыков В.В. Интерактивные компьютерные тренажеры «Методы оптимизации». // Труды всероссийской научно-практической конференции «Прогрессивные технологии и экономика в машиностроении». Юрга: изд-во ТПУ, 2003. - С. 245-246.

30. Клыков В.В. Интерактивные компьютерные тренажеры. // Тезисы докладов международной научно-методической конференции «Новые информационные технологии в университетском образовании». — Новосибирск: изд-во СибГУТИ, 2003. С. 85-86.

31. Клыков В.В. Система автоматизированной разработки интерактивных компьютерных тренажеров на базе XML. // Дистанционные образовательные технологии. Выпуск 1. Томск: изд-во ТМЦДО, 2004. - С. 110127.

32. Клыков В.В., Романенко В.В. Электронный учебник по дисциплине «Методы оптимизации». // Материалы докладов межрегиональной научно-технической конференции «Научная сессия ТУ СУР». Томск: изд-во ТУ СУР, 2002. - С. 24-25.

33. Клыков В.В., Тепляшин Д.А. Графические средства представления вычислительных алгоритмов. // Труды XLI международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс», часть 1. Новосибирск: изд-во НГУ, 2003. - С. 140-143.

34. Компьютерное методическое пособие по методам параметрической оптимизации. Метод циклического покоординатного спуска. http://rk6. bmstu.ru/electronicbook/opt/Metods2/Mcirksp.html.

35. Коровкина Н. Интеллектуальное сравнение текстовых файлов. // Тезисы докладов конференции «Молодая наука — XXI веку», часть VI. — Иваново: изд-во ИвГМА, 2001 г.

36. Коршунов П.Ф., Мирошниченко Е.А. Обработка естественного языка в системах с автоматизированным контролем знаний. // Открытое образование, 2001, №4.

37. Костюкова Н.И., Попков В.К. Математические модели, дидактические и эргономические аспекты разработки автоматизированных обучающих комплексов. // Дистанционное образование, 1999, №6.

38. Кречетников К.Г. Особенности проектирования интерфейса средств обучения. // Информатика и образование, 2002, №4.

39. Кручинин В.В. Разработка компьютерных учебных программ. -Томск: изд-во ТГУ, 1998. 210 с.

40. Кручинин В.В. Генераторы в компьютерных учебных программах.-Томск: изд-во ТГУ, 2003. 200 с.

41. Малкина О.И, Сошников Д.В. Создание интерактивных систем адаптивного тестирования в среде Интернет с использованием технологий искусственного интеллекта. -http://nit.itsoft.ru/cgi-bin/article?id=89.

42. Миронов В.А., Клюшин А.Ю., Иванов В.К., Мироненко А.С. Реинжиниринг образовательных технологий на базе адаптивного открытого обучения и языка XML. // Программные продукты и системы, 2002, №4.

43. Мицель А.А. Вычислительная математика: учебное, пособие. Томск: изд-во ТМЦЦО, 2001. - 228 с.

44. Мицель А.А., Клыков В.В. Проблемы и перспективы информационного обеспечения инженерного открытого образования. // Открытое образование, 2004, №1. С. 56-61.

45. Мицель А.А., Клыков В.В. Интерактивные компьютерные тренажеры по математическим дисциплинам. // Открытое образование, 2005, №2. С. 22-28.

46. Мицель А.А., Романенко В.В., Веретенников М.В., Щербаков А.И. Автоматизация разработки компьютерных учебных программ. — Томск: изд-во HTJI, 2005. 384 с.

47. Мицель А.А., Романенко В.В., Клыков В.В. и др. Концепция современного мультимедийного учебника. Учебно-методическое пособие. Томск: изд-во ТМЦЦО, 2004. - 62 с.

48. Мицель А.А., Романенко В.В., Клыков В.В. Вычислительная математика. Учебное пособие к электронному учебнику. Томск: изд-во ТМЦЦО, 2002. - 125 с.

49. Мицель А.А., Романенко В.В., Клыков В.В. Мультимедийный электронный обучающий курс «Вычислительная математика». // Открытое образование, 2003, №1. С. 47-51.

50. Мицель А.А., Шелестов А.А., Романенко В.В., Клыков В.В. и др. Методы оптимизации. Учебное методическое пособие к электронному учебнику. Томск: изд-во ТМЦЦО, 2004. - 99 с.

51. Образцов П.И. Дидактический комплекс информационного обеспечения учебной дисциплин в системе ЦО. // Открытое образование, 2001, №5.

52. Образцов П.И. Новый вид обеспечения учебного процесса в вузе. // Высшее образование России, 2001, №6.

53. Пантелеев Е.Р., Ковшова И.А., Мальков И.В., Пекунов В.В., Первовский М.А., Юдельсон М.В. Среда разработки программ дистанционного обучения ГИПЕРТЕСТ: инструментальные средства. // Информационные технологии, 2001, №8.

54. Панюкова С.В. Концепция реализации личностно ориентированного обучения при использовании средств информационных и коммуникативных технологий. -М.: ПроПресс, 1998. 120 с.

55. По лат Е.С. Теория и практика дистанционного обучения. // Информатика и образование, 2001, №5.

56. Полякова Т.М., Лобова Н.И., Николаев В.О., Суслов Д.С. Разработка обучающих курсов в среде мультимедиа. // Дистанционное образование, 1997, №1.

57. Попов Д.И. Подсистема адаптивного тестирования среды дистанционного обучения. // Сборник трудов XII конференции-выставки «Информационные технологии в образовании», часть V. М.: МИФИ, 2002.

58. Портал СОП. Пояснительная записка к проекту стандарта «Общие требования к техническим и программным средствам дистанционного обучения». http://comparative.edu.ru:9080/PortalWeb/Msg?id=15.

59. Прохоров А., Карпенко О. Отечественные системы дистанционного образования. // Компьютер пресс, 2003, №6.

60. Романенко В.В. Общие принципы автоматизации разработки компьютерных учебных пособий в комплексе EduCAD. // Программные продукты и системы, 2003, №2. С. 34-37.

61. Рудинский И. Д. Модель нечеткого оценивания знаний как методологический базис автоматизации педагогического тестирования. // Информационные технологии в образовании, 2003, №9.

62. Соболева Н.Н., Гомулина Н.Н., Брагин В.Е., Мамонтов Д.И., Касьянов О.А. Электронный учебник нового поколения. // Информатика и образование, 2002, №6.

63. Соколов А. Мифы и реалии дистанционного обучения. // Высшее образование в России, 2000, №3.

64. Стандарты в электронном обучении. http://bit.edu.nstu.ru/archive/print-3-2004/standartyvelektronnomobuchenii60/?print=yes.

65. Стародубцев В.А. Компьютерные и мультимедийные технологии в естественном образовании. Томск: Дельтаплан, 2002. - 288 с.

66. Стародубцев В.А. Разработка и практическое использование мультимедийного программно-методического комплекса естественнонаучной дисциплины. // Информационные технологии, 2003, №2.

67. Степанов А.В., Степанов Ю.А. Дистанционное образование и производство. // Труды международной научно-практической конференции «Технический университет: дистанционное инженерное образование». Томск: изд-во 111 У, 1998.

68. Тихомиров В.П. Дистанционное образование: история, экономика, тенденции. // Дистанционное образование, 1997, №2.

69. То лети к A.M. Компьютерный лабораторный практикум в системе дистанционного образования. // Открытое образование, 1999, №6.

70. Толстик A.M. Дистанционное образование и компьютерное моделирование. // Открытое образование, 2001, №4.

71. Толстик A.M. Проблемы и перспективы физического дистанционного образования. // Открытое образование, 2002, №5.

72. Учебник по Flash MX. http://compgraph.ad.cctpu.edu.ru/bookfalshmx/ Info/index.html.

73. Фридман JI.M. Психолого-педагогические основы обучения математике в школе. М.: Просвещение, 1993. - 160 с.

74. Христочевский С. А. Электронные мультимедийные учебники и энциклопедии. // Информатика и образование, 2000, №2.

75. Цель создания системы открытого образования. http://www.e-joe.ru/ sod/00/600/titarev.html.

76. Чистов В.П., Захарова Г.Б., Кононенко И.А., Титов В.Г. Компьютерный тренажер для операторов технологических процессов доменного производства. // Программные продукты и системы, 2002, №3.

77. Шевелев Ю.П. Автоматизированный самоконтроль в системе обучения СИМВОЛ. Томск: изд-во ТУ СУР, 1996. - 111 с.

78. Шульмина Р.В. Электронный учебник как средство ДО. // Кибернетика, автоматизация, математика, информатизация: сборник научных трудов. М.: Изд-во РХТУ, Новомосковского института, 2000.

79. Carr-Chellman A., Duchastel Ph. The ideal online course. // Libr. Trends, 2001, №1.

80. Extensible Markup Language (XML) 1.0. W3C Recommendation (10 February 1998). http://www.w3.org/tr/1998/rec-xml-19980210.html.

81. General Purpose Computation Using Graphics Hardware (GPGPU), http ://www.gpgpu.org

82. Hermitech. Официальный сайт лаборатории. http://www.hermitech.ic.zt. ua.

83. Nesimi Ertugrul. Towards Virtual Laboratories: a Survey of LabVIEW-based Teaching. // Learning Tools and Future Trends. The International Journal of Engineering Education, Volume 16, 2000, №3.

84. Smith R.C., Taylor E.F. Teaching physics online. // American Journal of Physics, Volume 63, 1995, №12.

85. VRML в примерах. http://www.codenet.ru/webmast/vnnl20.php.

86. Zhe Fan, Feng Qui, Arie Kaufman, Suzanne Yoakum-Stover.// GPU Cluster for High Performance Computing. // ACM/IEEE Su-percomputing Conference 2004, November 06-12, Pitsburg, PA