Общая характеристика функциональных возможностей базовой версии компонента выявления текущего уровня компетенций обучаемого и модуля статистической обработки результатов

Реферат

Пояснительная записка содержит 36 страниц, 19 рисунков, 2 таблицы.

Ключевые слова: веб-версия инструментального комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ, средства мониторинга процесса функционирования обучающей ИЭС, подмодуль анализа текущего уровня компетенций обучаемых, компетенция, модель целевых компетенций, компетентностный подход, уровень текущих компетенций обучаемого, обучающие веб-ориентированные интегрированные экспертные системы (веб-ИЭС).

Цель работы: Разработка подмодуля анализа текущего уровня компетенций обучаемых (средства мониторинга процесса функционирования обучающей ИЭС).

В первом разделе производится анализ функциональных возможностей базовой версии компонента выявления текущего уровня компетенций обучаемого и модуля статистической обработки результатов, функционирующих в комплексе АТ-ТЕХНОЛОГИЯ. Также ставятся задачи курсового проекта.

Во втором разделе производится разработка алгоритмов анализа текущего уровня компетенций обучаемых, также приводится общая характеристика подхода к анализу текущего уровня компетенций обучаемых.

В третьем разделе описано проектирование и программная реализация алгоритмов анализа текущего уровня компетенций обучаемых.

Содержание

Введение 3

1. Анализ функциональных возможностей базовой версии компонента выявления текущего уровня компетенций обучаемого и модуля статистической обработки результатов (подсистема поддержки построения обучающих веб-ИЭС, комплекс АТ-ТЕХНОЛОГИЯ) 5

1.1 Общая характеристика функциональных возможностей базовой версии компонента выявления текущего уровня компетенций обучаемого и модуля статистической обработки результатов 5

1.2 Экспериментальное программное исследование базовой версии компонента выявления текущего уровня компетенций обучаемого и модуля статистической обработки результатов 17

1.3 Требования на создание алгоритмов анализа текущего уровня компетенций обучаемых 19

1.4 Постановка задачи курсового проекта 20

2. Разработка алгоритмов анализа текущего уровня компетенций обучаемых 21

2.1 Общая постановка задачи 21

2.2 Разработка алгоритмов анализа текущего уровня компетенций обучаемых 21

2.2.1 Алгоритм анализа текущего уровня компетенций обучаемых 21

2.2.2 Алгоритм прогноза уровня компетенций обучаемых 23

3. Проектирование и программная реализация алгоритмов анализа текущего уровня компетенций обучаемых 26

3.1 Разработка функциональных требований на создание подмодуля анализа текущего уровня компетенций обучаемых 26

3.2 Проектирование подмодуля анализа текущего уровня компетенций обучаемых 26

3.3 Особенности программной реализации подмодуля анализа текущего уровня компетенций обучаемых 27

3.4 Тестирование, тест примеры и апробация подмодуля анализа текущего уровня компетенций обучаемых 29

Заключение 35

Литература 36

Введение

Веб-версия инструментального комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ, разработанного в лаборатории «Интеллектуальные системы и технологии» кафедры Кибернетики МИФИ, предназначена для автоматизированного построения веб-ориентированных интегрированных экспертных систем (веб-ИЭС) в статических проблемных областях. Комплекс АТ-ТЕХНОЛОГИЯ реализует задачно-ориентированную методологию компьютерного проектирования интегрированных экспертных систем, созданную профессором Рыбиной Г.В. в середине 90-х годов. Важной особенностью веб-версии комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ является наличие специальных программных средств, позволяющих создавать обучающие веб-ИЭС.

Важной особенностью разработки и использования обучающих ИЭС и веб-ИЭС является то, что обеспечивается авто­матизация практически всех процессов, которые возникают в хо­де обучения и контроля знаний/умений обучаемых. При этом вся информация об обучаемых, темах курсов/дисциплин, результатах прохождения обучения, результатах контроля обучаемых, инди­видуальных рекомендациях на основании полученных результа­тов обучения и т.д. находится в единой среде и в любое время доступна обучаемому и/или контролирующему процесс обучения, что обеспечивается за счет специальных средств мониторинга процесса функционирования обучающих ИЭС. Это удовлетворяет всем требованиям образовательного мониторинга, представляю­щего собой систему сбора, хранения, анализа и представления информации о состоянии наблюдаемых объектов, явлений, про­цессов с целью их оценки, контроля или прогноза.

В связи с возникшей необходимостью в анализе уровня текущих компетенций обучаемых, а также в статической обработке соответствующих данных, был проведен анализ функциональных возможностей базовой версии компонента выявления текущего уровня компетенций обучаемого и модуля статистической обработки результатов (подсистема поддержки построения обучающих веб-ИЭС, комплекс АТ-ТЕХНОЛОГИЯ). По результатам приведенных исследований сформулированы требования на создание алгоритмов анализа текущего уровня компетенций обучаемых, а также поставлена задача разработки подмодуля анализа текущего уровня компетенций обучаемых (средства мониторинга процесса функционирования обучающей ИЭС)

В первом разделе производится анализ функциональных возможностей базовой версии компонента выявления текущего уровня компетенций обучаемого и модуля статистической обработки результатов, функционирующих в комплексе АТ-ТЕХНОЛОГИЯ., а именно: приводится общая характеристика функциональных возможностей базовой версии компонента выявления текущего уровня компетенций обучаемого и модуля статистической обработки результатов, а также проводится экспериментальное программное исследование базовой версии компонента выявления текущего уровня компетенций обучаемого и модуля статистической обработки результатов. И наконец, ставятся задачи курсового проекта.

Во втором разделе дается общая характеристика подхода к анализу текущего уровня компетенций обучаемых и представлены разработанные алгоритмы анализа текущего уровня компетенций обучаемых.

В третьем разделе приведены функциональные требования на создание подмодуля, описание архитектуры подмодуля анализа текущего уровня компетенций обучаемых. Указаны характерные черты программной реализации подмодуля анализа текущего уровня компетенций обучаемых, исследовано совместное функционирование разработанного модуля с компонентом выявления текущего уровня компетенций обучаемого. Также представлены результаты тестирования подмодуля анализа текущего уровня компетенций обучаемых, тест-примеры, проверяющие функционирование подмодуля анализа текущего уровня компетенций обучаемых. И наконец, приводится отчет об апробации в учебном процессе подмодуля анализа текущего уровня компетенций обучаемых.

Анализ функциональных возможностей базовой версии компонента выявления текущего уровня компетенций обучаемого и модуля статистической обработки результатов (подсистема поддержки построения обучающих веб-ИЭС, комплекс АТ-ТЕХНОЛОГИЯ)

Общая характеристика функциональных возможностей базовой версии компонента выявления текущего уровня компетенций обучаемого и модуля статистической обработки результатов

Задачно-ориентированная методология (ЗОМ) построения ИЭС [1] и поддерживающий ее инструментарий нового поколения - комплекс АТ-ТЕХНОЛОГИЯ позволяют осуществлять разработку широкого класса обучающих ИЭС, обладающих развитыми интеллектуальными средствами обучения, мониторинга и тестирования обучаемых.

Инструментальный комплекс АТ-ТЕХНОЛОГИЯ является динамически развивающимся отечественным инструментарием типа WorkBench, т.е. в контексте автоматизации программирования – это интегрированная инструментальная система, поддерживающая полный жизненный цикл создания на основе ЗОМ и сопровождения прикладных ИЭС в статических проблемных областях, включая интеллектуализацию процессов построения ИЭС. Важнейшими особенностями современных компьютерных технологий обучения являются процессы индивидуализации, интеллектуализации и веб-ориентации традиционных обучающих систем, программ и технологий, что в значительной степени определяется практическим использованием при их разработке методов и средств искусственного интеллекта, в частности экспертных систем и интегрированных экспертных систем, а также успехами бурно прогрессирующей технологии обучения через веб [2]. Важной особенностью комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ является наличие специальных инструментальных средств в виде подсистемы поддержки построения обучающих веб-ИЭС.

Этап детального проектирования компонентов обучающей веб-ИЭС проводится при помощи средств подсистемы поддержки построения обучающих веб-ИЭС и включает в себя:

· построение эталонной модели курса Ме

· построение модели обучаемого M1

· построение модели обучения M2.

Построение модели проблемной области (ПрО) M3 и модели объяснения M4 обеспечивается базовыми средствами комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ. Построение Ме осуществляется в режиме работы преподавателя (DesignTime), а построение M1 и М2 - в режиме работы с обучаемым (RunTime). Общая архитектура подсистемы поддержки построения обучающих веб-ИЭС, включая средства взаимодействия подсистемы с другими средствами комплекса, представлена на Рис. 1.

Подсистема поддержки построения обучающих веб-ИЭС состоит из следующих средств: средства построения модели обучаемого M1, средства построения модели обучения M2, средства построения эталонной модели курса Ме, средства мониторинга процесса функционирования обучающей веб-ИЭС.

Рис.1. Общая архитектура подсистемы поддержки построения обучающих веб-ИЭС и её взаимосвязь с остальными средствами комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ

В фокусе внимания данной работы находятся программные средства формирования модели обучаемого М1, а также - средства мониторинга процесса функционирования обучающей ИЭС, поэтому подробно рассмотрим функциональность этих средств.

Дата добавления: 2015-10-24