Главная » 2014 » Июнь » 27 » Скачать Разработка интегрированной среды формирования индивидуальной образовательной траектории при подготовке персонала для предприятий бесплатно
1:37 AM
Скачать Разработка интегрированной среды формирования индивидуальной образовательной траектории при подготовке персонала для предприятий бесплатно
Разработка интегрированной среды формирования индивидуальной образовательной траектории при подготовке персонала для предприятий транспортного комплекса
Диссертация
Автор: Иванова, Лилия Васильевна
Название: Разработка интегрированной среды формирования индивидуальной образовательной траектории при подготовке персонала для предприятий транспортного комплекса
Справка: Иванова, Лилия Васильевна. Разработка интегрированной среды формирования индивидуальной образовательной траектории при подготовке персонала для предприятий транспортного комплекса Дис. канд. техн. наук : 05.13.06 Москва, 2004 c. :
Объем: стр.
Информация: Москва, 2004
Содержание:
1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ СИСТЕМЫ ПОДГОТОВКИ И ПЕРЕПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА ТРАНСПОРТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
11 Проблемы кадрового обеспечения транспортных предприятий транспортного комплекса
12 Методы и формы управления обучением
13 Тьютор и организация переподготовки в системе открытого обучения
131 Место и роль тьютора в системе подготовки кадров
132 Взаимодействие тьютора и обучаемого
133 Организация методической работы в системе переподготовки
14 Математические методы и модели обучения и тестового контроля
141 Модели связности учебных материалов
142 Методы и модели тестового контроля
143 Модели оценки сложности учебной информации
144 Моделирование совместного процесса обучения и тестирования
15 Информационные технологии в системе подготовки
Выводы по главе
2 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ СОЗДАНИЯ АДАПТИВНОЙ ОБУЧАЮЩЕЙ СРЕДЫ С ДИНАМИЧЕСКОЙ КОРРЕКТИРОВКОЙ СЛОЖНОСТИ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ
21 Разработка принципов организации адаптивной системы индивидуализации образовательной траектории
211 Концепция создания программно-моделирующего комплекса
212 Интеграция компонентов системы подготовки
213 Взаимосвязь математических методов и моделей обучения и тестового контроля
22 Разработка модели оценки и переоценки сложности учебных материалов
23 Разработка алгоритмов предъявления тестовых заданий на базе стохастической аппроксимации
231 Аналитические оценки скорости сходимости алгоритма оценивания
232 Имитационные эксперименты по оценке скорости сходимости
233 Использование критерия максимального правдоподобия
24 Разработка метода классификации обучаемых с учетом априорной информации
Выводы по главе
3 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ ГЕНЕРАЦИИ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ТРАЕКТОРИИ
31 Формализованное представление учебного процесса
32 Разработка моделей взаимодействия компонентов системы переподготовки
321 Классификация пользователей
322 Формирование системы приложений системы индивидуализации обучения
323 Методы моделирования физиологических свойств обучаемого
33 Алгоритм формирования учебной программы на основе композиции нечетких множеств
331 Формирование нечеткого отношения связности модулей
332 Отношение связности тестовых заданий и модулей
333 Композиция нечеткого отношения связности модулей
34 Методика организации системы подготовки и переподготовки
Выводы по главе
4 ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПОДДЕРЖКИ ФОРМИРОВАНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ТРАЕКТОРИИ
41 Проектирование структуры программного комплекса
42 Программная поддержка функциональных возможностей консультанта при организации учебного процесса
421 Обратная связь с консультантом
422 Просмотр результатов обучения
423 Обмен информацией между пользователями системы
424 Редактирование образовательной траектории
43 Методика формирования учебных материалов и индивидуальной образовательной траектории в системе переподготовки
Выводы по главе
Введение:
На современном этапе развития системы управления персоналом транспортных предприятий не вызывает сомнения необходимость широкомасштабного внедрения информационных технологий в процесс подготовки и переподготовки кадров. В программе развития транспортных предприятий определено выделение средств на оборудование специализированных учебных помещений, формирование методической базы по ведущим профессиям и др. При этом использование новых информационных технологий в процессе обучения требует пересмотра взгляда на сам процесс подготовки за счет использования мощной аппаратной и программной базы. Также, не вызывает сомнения принцип индивидуализации обучения, что естественным образом сокращает сроки и повышает качество подготовки специалистов.Постоянное внедрение нового ремонтного оборудования, новых транспортных средств и новых методов управления персоналом диктует динамическое изменение учебных планов и рабочих программ подготовки как для рабочих кадров, так служащих управленческого звена, рассчитанных на различные возрастные категории и различный уровень начальной подготовки. В настоящее время отработаны формы и методы формирования индивидуальных учебных планов и программ. Однако их непосредственное формирование ведется практически вручную. Задачам автоматизации формирования учебных планов, процедур тестового контроля, мультимедийных обучающих программ посвящено значительное количество работ. Однако всей проблеме в целом от разработки обучающих программ по отдельным дисциплинам до моделирования всего процесса подготовки, за счет автоматизации формирования индивидуальной образовательной траектории уделяется недостаточно внимания.Основу методической организации системы подготовки учебных планов и программ должно составлять структурированное представление учебного материала, которое может быть реализовано только на базе математических методов и моделей. Основу процессов автоматизации формирования образовательной траектории и ее динамической корректировки должны составлять модели процедур тестового контроля.В связи с этим становится актуальной задача по автоматизации процесса формирования индивидуальных учебных планов и программ за счет объединения моделей структуризации учебного материала и тестового контроля.Предметом исследования являются методы и модели формализованного описания процессов обучения и тестового контроля, а также принципы формирования индивидуальной образовательной траектории.Целью работы является автоматизация процесса формирования индивидуальной образовательной траектории по результатам входного и текущего контроля на базе формализованных методов и моделей структуризации учебного материала и тестового контроля с использованием необходимой программной поддержки.Для достижения данной цели в работе решаются следующие задачи: • системный анализ задач организации подготовки персонала транспортных предприятий, методов и моделей структуризации учебного плана, процедур компьютерного тестового контроля и принципов индивидуализации обучения; • разработка методики корректировки сложности тестовых заданий по статистике ответов испытуемых с учетом семантической сети знаний и механизмов предъявления тестовых заданий для непрерывной оценочной шкалы; • разработка методов и алгоритмов автоматизации процессов генерации индивидуальной траектории на базе формализованных моделей связности учебного материала и результатов входного и текущего тестового контроля; >; i^ • разработка структуры и макета интегрированного программнотехнического комплекса системы подготовки, обеспечивающие модульность, гибкость и адаптивность обучения с учетом индивидуальных качеств обучаемых.При разработке формальных моделей компонентов системы переподготовки в диссертации использовались методы общей теории систем, случайных процессов, стохастической аппроксимации, а также методы шкалирования, экспертного оценивания и др. Анализ эффективности разработанных методов и моделей выполнен с помощью методов корреляционного, факторного, дискриминантного, и других современных методов многомерного статистического анализа с привлечением математических пакетов Statistica и MathCad.Структура работы соответствует списку перечисленных задач, содержит описание разработанных методов, методик и алгоритмов.В первой главе диссертации проводится системный анализ задач организации подготовки и переподготовки персонала транспортных предприятий. Рассмотрены проблемы информатизации и общие тенденции развития системы переподготовки. Проведен анализ основных методов и моделей процессов обучения и тестового контроля. Рассмотрены проблемы формирования индивидуальной образовательной траектории и его возможности автоматизации на базе формальных методов, моделей и программной поддержки.Во второй главе диссертации приведена концепция построения программно-моделирующего комплекса формирования индивидуальной траектории и решены частные задачи, необходимые для повышения эффективности разработанной методики. Построена модель переоценки сложностей тестовых заданий, что позволяет более точно оценить уровень знаний. При переходе на непрерывную шкалу сложности разработан эффективный механизм предъявления тестовых заданий, который базируется на алгоритмах стохастической аппроксимации. Vr в третьей главе диссертации разрабатываются принципы генерации индивидуальной образовательной траектории, а также формальные модели организации взаимодействия консультанта с обучаемым с целью корректировки образовательной траектории. Решена задача классификации уровня знаний для дискретной шкалы при наличии априорной информации.Предполагается возможность генерации образовательной траектории без участия консультанта. Однако полученная автоматической генерацией индивидуальная траектории обучения не всегда оптимальна, поэтому для консультанта разработана структура программной среды поддержки конструирования индивидуального плана на основании своих субъективных мнений.В четвертой главе диссертации рассматриваются вопросы построения программного комплекса автоматизации и моделирования процессов подготовки, переподготовки и аттестации сотрудников транспортных предприятий. Разработана структура базы данных, интегрирующая учебный план, тестовые задания и результаты их выполнения. Разработан программный комплекс, реализующий среду консультанта, который наряду с другими функциями обеспечивает автоматическое построение образовательной траектории по результатам выполнения выбранных обучаемым тестовых заданий. Комплекс реализован в рамках единой оболочки с универсальным интерфейсом и возможностью интеграции со стандартными пакетами. Комплекс разработан по открытому принципу, что позволяет наращивать функциональные возможности в процессе функционирования системы.В заключении представлены основные результаты работы.В приложении приводятся акты внедрения результатов диссертационной работы.Научную новизну работы составляют: • интеграция методов и моделей структуризации учебного материала и процедур тестового контроля; • метод переоценки сложности тестовых заданий на основе статистики результатов корпоративного обучения; • алгоритм предъявления тестовых заданий на основе процедур стохастической аппроксимации; • метод формирования индивидуального теста с учетом априорной ^^ информации на основе байесовской классификации; • метод автоматической генерации образовательной траектории как подграфа учебных модулей на базе терм-анализа связности учебных модулей и тестовых заданий.Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов определяется корректным использованием современных математических методов и моделей, согласованностью результатов аналитических и имитационных моделей процессов обучения и компьютерного тестового контроля. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения результатов работы в ряде крупных транспортных предприятий.Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования в системе переподготовки кадров транспортных предприятий. Они представляют непосредственный интерес в области комплексной автоматизации технологических процессов формирования индивидуальных учебных планов и рабочих программ для системы переподготовки.Разработанные методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения в системе переподготовки на предприятиях «Мосгортранс», в 0 0 0 "НОВАЦИЯ ТД", 0 0 0 "РАСТРАН", а также используются при организации учебного процесса на кафедре АСУ МАДИ(ГТУ).Содержание отдельных разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение: -^ • на Российских, межрегиональных и международных научнотехнических конференциях, симпозиумах и семинарах (1998-2004гг.); • на заседании кафедры АСУ МАДИ(ТУ).Совокупность научных положений, идей и практических результатов исследований в области автоматизации образовательного процесса составляет новое направление в области теоретических и практических методов принятия решений и выбора стратегий формирования индивидуальных учебных программ.По результатам выполненных исследований опубликовано около 10 печатных работ.Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, опубликованных на 145 страницах машинописного текста, содержит 37 рисунков, 10 таблиц, список литературы из 88 наименований и приложения.