Методы и модели обработки и представления информации в распределенных образовательных системах

Монахов, Михаил Юрьевич

Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Методы и модели обработки и представления информации в распределенных образовательных системах

доктора технических наук: Монахов, Михаил Юрьевич
город: Владимир
год: 2005
специальность ВАК РФ: 05.13.01

Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Методы и модели обработки и представления информации в распределенных образовательных системах»

Автореферат диссертации по теме "Методы и модели обработки и представления информации в распределенных образовательных системах"

На правах рукописи

МОНАХОВ Михаил Юрьевич

МЕТОДЫ И МОДЕЛИ ОБРАБОТКИ И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ

Специальность

05.13.01 - системный анализ, управление и обработка информации

(промышленность) 05.13.10 - управление в социальных и экономических системах

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Владимир 2005

Работа выполнена во Владимирском государственном университете

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Левин Михаил Григорьевич доктор технических наук, профессор Дубов Илья Ройдович доктор технических наук, профессор Дли Максим Иосифович

Ведущая организация:

Государственный научно-исследовательский институт информационных технологий и телекоммуникаций «ИИФОРМИКА», г.Москва

Защита состоится 22 июня 2005 г. в 14.00 час на заседании диссертационного совета Д212.025.01 Владимирского государственною университета ио адресу: 600000, Владимир, ул. Горького, 87, ауд. 241/1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВлГУ. Автореферат разослан мая 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Макаров Р.И.

згпщ; р;

{OO^

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

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

Основную сжиемную задачу РИОС определим как обеспечение эффективного функционирования в единой телекоммуникационно-вычисли-(ельной среде общею пользования (TBC) множества одновременно работающих сетевых обучающих систем. От архитектурных решений, способов управления, представления, передачи и обработки информации в РИОС в значительной степени зависят вопросы качества образования.

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

- эффективного коллективного использования распределенных информационных ресурсов, построенных на принципах огкрыюю образования и дистанционного обучения с использованием Weft-технологий, технологий «клиент-сервер», порталов образовательных учреждений, виртуальных лабораторий и лабораторий удаленного доступа;

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

Актуальность проблемы рг л роения, разработ-

ки методов проектирования и изводителыюсти и

эффективное 1 и функционирования РИОС определяется внутренне присущими им свойствами, такими как большая размерность, многосвязность, сложность процессов управления и функционирования при обеспечении обработки и передачи информации, существенный учет человеческого фактора.

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

Проблема современных распределенных образовательных систем в том, что они не оптимизируют процедуры взаимодействия с удаленным пользователями-обучающимися. Это приводит к пересылке множества дублирующейся информации по сети, увеличивая «накладные расходы». Процесс выполнения прикладных и системных функций РИОС растягивается во времени, уменьшается количество потенциально возможных пользователей, снижается производительность. Предлагаемым путем решения проблемы является введение в РИОС механизмов и системных свойств саморегуляции, самоадаптации, самооптимизации и восстановления в процессе функционирования. Данная задача значтельно усложняется при разработке методов управления множеством обучаемых.

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

Цель и задачи исследования

Цель работы - развитие методологии построения и практического использования распределенных информационных образовательных систем.

Исходя из целей работы, задачами исследования являются:

1. Формирование концепции построения РИОС.

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

3. Синтез индивидуальной информационной базы данных и адаптивного электронного

\ те|Г * >

4. Исследование способов оптимизации архитектуры РИОС.

5. Разработка методик оценки качества функционирования РИОС.

6. Экспериментальное исследование полученных теоретических результатов и внедрение их в практику образования.

Методы исследования

Для достижения поставленной в работе цели использовались следующие меюды исследования: анализ структур построения и способов управления процессами функционирования распределенных информационных образовательных систем, моделирование и синтез на его основе оптимальных процедур управления информационными потоками, представления. передачи и хранения информации. Научные положения, выводы и рекомендации, сформулированные в диссертации, теоретически обосновываются с помощью аппарата теории вероятностей, теории графов, теории управления и теории массового обслуживания. При практической реализации разработанных программных сис1ем применен обьекшо-ориенгиро-ванный подход.

Научная новнзна работы состоит в обобщении известных и получении новых теоретических и практических результатов в области разработки и применеиия распределенных информационно-вычислительных систем в образовании на основе принципов модульности, уровневости, дифференцируемости обучения, системных свойств саморегуляции, само-адапчации, самооптимизации и восстановления в процессе функционирования, и сконцентрирована в следующем:

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

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

3. Предложены способы синтеза индивидуальной информационной базы данных и адаптивного электронного учебника РИОС на основе процедур адаптации к условиям функционирования. Способы ориентированы на построение индивидуального целевого плана, учитывающего уровень притязаний и степень начальной п од гото в л е ш гости обучаемого, формирование и анализ связности фрагментов информационной базы данных, оптимизацию учебного плана, что обеспечивает повышение эффективности удалённого обучения.

4. Предложен метод построения децентрализованной архитектуры РИОС, который включает математические модели для обеспечения эф-

фективности архитектуры информационного обеспечения РИОС, аналитические зависимости для исследования влияния параметров РИОС на критерий эффективности, алгоритмы поиска эффективных архитектурных решений и функционирования системы, и обеспечивает повышение системной производительности и снижение средней задержки доступа абонентов-обучающихся к удаленным информационным ресурсам.

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

Обоснованность и достоверность полученных результат и

Обоснованность результатов работы основывается на использовании в диссертации признанных положений отечественной и зарубежной науки, апробированных методов и средств исследования, подтверждается корректным применением математического аппарата, согласованием новых результатов с известными теоретическими положениями. Достоверность результатов диссертационной работы подтверждается согласованностью данных эксперимента и научных выводов, результатами моделирования и экспериментальных исследований. Достоверность экспериментальных данных обеспечивается использованием современных средств и методик проведения исследований.

На защиту выносится совокупность новых научно обоснованных научных результатов и технических решений в рамках проблемы обеспечения высокой эффективности управления, обработки и представления информации в распределенных образовательных системах, включающая в себя:

1. Подход к построению РИОС, обеспечивающий комплексную адаптацию к целям и условиям функционирования системы.

2. Метод представления информации в РИОС, основанный на использовании структурных моделей учебной информации.

3. Семейство моделей и алгоритмов обработки информации в РИОС, основанных на адаптации к пользователю и оптимизации процедуры удаленного взаимодействия.

4. Модели и процедуры построения сетевой обучающей системы с перестраиваемой структурой.

5. Архитектурное решение РИОС с динамически перестраиваемой структурой, обеспечивающее повышение системной производительности и снижение средней задержки доступа абонентов к удаленным ресурсам.

6. Методику оценки эффективности функционирования РИОС, основанную на многоуровневой итеративной системе моделей информационных процессов.

Практическая ценность и внедрение результатов

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

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

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

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

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

Полученные результаты внедрены Департаментом образования администрации Владимирской области и Управлением образования адМинис!-рации Г.Владимира при построении региональной и городской информационной образовательной сети учебных заведений, Отделом образования администрации Шуйского района Ивановской области при построении районной и городской информационной образовательной среды учебных заведений, ОАО «Завод «Электроприбор»» Г.Владимир при реализации циклов дистанционной переподготовки кадров средствами Владимирской РИОС, АО «Электросвязь» Владимирской области - филиала АО «Ростелеком» при реализации и оценке эффективности функционирования систем распределенной обработки информации, Государственным учреждением «Управление государственного надзора за связью и информатизации в РФ по Владимирской области», УВД Владимирской области при построении средств оперативного контроля доступа абонентов к централизованным ресурсам. В ходе работы создано более тридцати сетевых электронных учебных пособий и практикумов, размещенных на центральном сервере Владимирской РИОС (hUp.//ieii.izi.vlt;u vladimir.iu/teach/ books/). На их основе созданы учебно-методические комплексы дисциплин, организовано дистанционное обучение по курсам «Информационные технолог ии в учебном процессе и научных исследованиях», «Комплексная защита объекюв информатизации», «Информатика», «Информационные 1Схнологии», «Компьютерная графика», которыми успешно пользуются студенты вла-

димирских вузов, школьники системы дополнительного образования, а также специалисты предприятий и организаций. Два учебно-методических комплекса («Создаем школьный сайт в Интернете» и «Учимся проектировать на компьютере») стали победителями конкурса по созданию учебной литературы нового поколения, проводимого Министерством образования РФ и НФ11К. Ряд технических решений РИОС отмечены дипломами межрегиональных выставок («Информационные технологии - 2004» и «Информационные технологии - 2005»).

Связь исследований с научными программами

Исследования и практические разработки являются частью научно-исследовательских работ, выполненных Владимирским государственным университетом в рамках государственных, межвузовских и региональных программ: «Научно-методическое обеспечение функционирования и модернизации системы образования» на 2003 год, «Научные основы федерально-региональной политики в области образования», «Научное, научно-техническое, материально-техническое и информационное обеспечение системы образования», «Социальная поддержка инвалидов», Президентской программы «Дети России» (программа «Дети-инвалиды»), «Развитие профессионального образования Владимирской обласш на 20032007 годы»; по госбюджетным и хоздоговорным НИР «Исследование эффективности распределенных телекоммуникационных систем и сетей», «Разработка учебно-методических средств информационно-образовательной сети учебных заведений Г.Владимира», «Разработка, исследование и апробирование программных, технических и учебно-методических средств узла Владимирской областной информационной образовательной сети в г.Покров», «Разработка, исследование и апробирование программных, технических и учебно-методических средств распределенной обработки и защиты информации средствами Oracle» и другим.

Апробация работы.

Основные научные и практические результаты диссертации докладывались и обсуждались на более чем тридцати научных мероприятиях различного уровня, в том числе на VII,VIII и IX Международной конференции «Математика. Компьютер. Образование» (Москва, 1999, 2000, 2002); II Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права» (Москва, 1999); II Международной научно-технической конференции «Информационные технологии и системы в образовании, науке, бизнесе» (Пенза, 2000); XV и XVI Международной научной конференции Математические методы в технике и технологиях (Тамбов: ММТТ-15, 2002; Санкт-Петербург: ММТТ-16, 2003); V Международной научно-технической конференции «Перспективные технологии в среда вах передачи информации» (Владимир, 2003); Международной научно-технической кон-

ференции «Новые методологии проектирования изделий микроэлектроники» (Владимир, 2002, 2004); Международной научно-технической конференции «Современные информационные технологии в образовательном процессе и научных исследованиях» (Шуя, 2000, 2004); IV Международной научно-технической конференции «Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии» (Владимир, 2000); Международной конференции памяти И.Я.Лернера «Педагогика в поисках идеала научности, целей и ценностей образования» (Владимир, 2002); Международной научно-методической конференции «Проблемы подготовки специалистов в техническом вузе в условиях модернизации высшего образования» (Кострома, 2003); Всесоюзной научно-технической конференции «Микросистема-93» (Москва, 1993); IV Всероссийской научнонехнической конференции «Информационные технологии и электроника» (Екатеринбург: УГ'ГУ-УПИ, 2000); Всероссийской научно-практической конференции «Формирование учебных умений в процессе реализации стандартов образования» (Ульяновск, 2003); XXII межведомственной научно-технической конференции «Проблемы обеспечения эффективности и устойчивости сложных технических систем» (Серпухов, 2003); Региональной научно-методической конференции «Проблемы дистанционного обучения» (Иваново, 2000); Региональной научно-методической конференции «Дистнционное обучение и новые технологии в образовании» (Владимир, 2001).

Публикации. Результаты диссертационной работы непосредственно о ¡ражены в 62 публикациях, в том числе в 4 монографиях, 12 учебных пособиях, 24 оатьях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести 1лав. заключения, списка литературы и приложений. Диссертация содержит 222 страницы текста, 80 иллюстраций, 13 таблиц. Библиографический список включает 319 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации. Формируется цель и задачи исследований.

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

Множество элементов структуры процесса обучения (преподаватели, образовательные (учебные) материалы, обучающиеся), информационно связанных друг с другом посредс1вом среды образовательного взаимодействия, образуют информационную образовательную систему (ИОС). Компоненты ИОС пространственно разнесены, информационное образовательное взаимодействие обеспечивается вычислительными средствами те-

лекоммуникационного взаимодействия. Формально определим распределенную информационную образовательную систему (РИОС) как специализированную территориально распределенную информационно-вычислительную систему, позволяющую обеспечить практическую реализацию ИОС. Информационные связи в такой системе виртуальные. Базовые процедуры (функциональные модули) обработки, хранения и представления информации в РИОС группируются под задачу в сетевые адаптивные обучающие системы (САОС) - основные системные элементы РИОС. Рассматривая САОС, -как открытые системы, выделим четырехуровневую архитектуру РИОС (рис. 1).

Распределенная информационная образовательная система

I! II

Телекоммуникационная сеть

САОС - сетевая адаптивная обучающая сис1ема; ЭАУ - электронный адаптивный учебник; ФИБД - фрагменты информационной базы данных; МНС - модуль взаимодействия с телекоммуникационной сетью

Рис.1. Уровневая архитекгура РИОС

Отличительные особенности новой организации РИОС:

- использование свойств распределенной архитектуры системы, позволяющей на основе количественной оценки трафика и унифицированности узлов обработки (серверов) оптимальным образом осуществлять информационно-вычислительные процедуры обработки информации;

- использование свойств гипертекстовых систем, обеспечивающих описание и динамическое изменение логических связей между отдельными информационными модулями, что позволяет требуемым образом ор1 ани-зовать информацию для ее эффективного использования;

- использование свойств адаптивных интеллектуальных обучающих систем, применяющих знания о предметной области, об обучаемом и стратегиях обучения для поддержки индивидуализированного обучения.

Комплексное взаимоувязанное решение выделенных вопросов позволяет сформировать концепцию построения нового класса прикладных распределенных информационно-телекоммуникационных систем, отличительной особенностью которых является глубокая адаптация системных средств и процедур обработки информации к пользователям и условиям функционирования. Классификация РИОС позволила определить ее подклассы, различающиеся по области применения, характеристикам пользователя, адаптируемым параметрам и технологии обучения. К настоящему времени по результата^ отечественных, зарубежных печатных и электронных публикаций известно порядка двадцати сетевых систем, которые в той или иной степени (отдельные режимы функционирования, структурные элементы, технология обучения) можно отнести к классу РИОС.

Вторая глава посвящена развитию методологии представления и обработки информации в задачах управления взаимодействием с абонентами РИОС - обучающимися.

Особенности задач управления взаимодействием (удаленным обучением): задание целей, определение начального и конечного состояний объекта управления имеют принципиально высокую степень неопределенности; основная задача управления заключается в обеспечении оптимальной траектории движения обучаемого к цели; критерий оптимизации процесса управления связан с минимизацией общего времени взаимодействия, т.е. с интенсификацией процесса обучения; активность управляемого объекта -обучаемый, являясь потребителем информации, в процессе взаимодействия генерирует новую информацию (ответы, вопросы, просьба помощи); управление обучением включает в себя два динамически взаимодействующих взаимосвязанных процесса организации деятельности обучаемого и контроля этой деятельности.

С формальной точки зрения рассматривается задача дискретного управления многошаговым процессом с заданным конечным состоянием Рк и набором допустимых действий О таких, что действие с/, е Ц реализуемое на /'-м шаге, переводит обучаемого из состояния Р, в состояние Р,+?. Управление обучением заключается в выборе оптимальной последовательности действий О = < бо . сУ» , ... > и, соответственно, состояний Р = < Ро, Р1, Рг, ■■■ >: таких, что достигается экстремальное значение показателя качества системы (времени обучения):

Т(Р') = тш Т (Ц, Р0, Рк), (1)

где Р0 - начальное состояние (обученности) обучаемого; Рк - желаемое состояние; DJ - последовательность действий системы (предъявление обу-

чающих элементов);) - номер последовательности.

В РИОС используется принцип подачи учебного материала, основанный на структурировании по темам: учебный материал дисциплины разделен на N однородных тем. Каждой теме присвоим помер пе{1,2, ,.,Ы} и соответствующий информационный учебный модуль (УМ) - совокупность обучающего и контролирующего материала по теме, которой он соотве!-ствует. Обучающий модуль (ОМ) - совокупность обучающего материала УМ, включает в себя К обучающих элементов (ОЭ) - совокупности типовой задачи и прикрепленного к ней множества обучающих заданий (М). Применение ОЭ определяет элементарное действие:

а? = {гг», А2, лг ;>2.....А2 %, т,\с? ,2?}, (2)

где 72" - /'-я типовая задача л-й темы; А2"1,А2"2,...,А2"М - задачи-аналоги к /-й типовой; 7/ - время запроса ОЭ,; С"- счетчик числа обращений; 2" -параметр, характеризующий результативность обращения.

С точки зрения архшектуры РИОС ОЭ соответствует фрагменту информационной базы данных (ИБД), представляет собой гипертекстовую конструкцию и физически занимает до 50 Кбайт информации.

Контролирующий модуль (КМ) - это набор [естовых заданий (I.) по теме. Его применение определяет элементарное действие:

5? = ^Гг,,. ,К2Ц,КТп,КСп,К2п}, (3) где К!", К1"2, - /-й тест л-й темы; КГ - время запроса теста; КС -

счетчик числа обращений; К2 - параметр результативности.

Структурная модель обучающего модуля приведена на рис. 2.

ОЭ", оэ\ ОЭ "к

и? Т2"г Подуровень типовых задач Т21кп

А2]? А2"г1 Подуровень обучающих заданий А2к1 Уровень обучающего материала

1 ... ... ...

А2?м А?гм А2пш

т? т2п Подуровень моментов Запросов Ч Уровень Получения результатов

2 сГ С"2 Подуровень числа запросов Г"

А Подуровень результатов 7" ¿К

3 < ¿1 Нп аК Уровень применения

Рис. 2. Сфуктурная модель обучающею модуля

Структурная модель учебной дисциплины приведена на рис. 3.

1 < - База данных обучающих текстов дисциплины (учебник)

Ж1 лг1 К1 кг[ База данных заданий

• • • • • (задачник)

м* *< А11т / < • • •

Т1 'к кт1

о! 4 КС1 База данных успехов обучающихся

А 4 кг1 («История обучения», «Досье обучения»)

У1 4 *1 !

УМ, УМ2 УМм

Рис. 3. Архитектура учебной дисциплины

Основой новых математических моделей является понятие идентификатора состояния обученности (ИСО), как интегрального показателя качества обучения на момент времени t. Двухфакторная модель ИСО - вектор Р

с компонентами рп(0'-

Рпа) = *пх„(*) + (1-*)Уп(*)- (4)

где е [0,1] «знания» по п-й теме - х-фактор; упЦ))е [0,1] - «навы-

ки» - у-фактор (доля правильно решенных заданий теста, определяемая усреднением по всем испытаниям к данному времени); \Мп - коэффициент, учитывающий важность одной компоненты по сравнению с другой. Предложена аналитическая модель х-фактора:

-¡7^кСЛ0ж , [ап1 +(1-аП1)е-"<'™« '>], (5)

к УГ;

где К - общее количество ОЭ в л-й теме; кспож ,„ - коэффициент относительной сложноеIи /-го ОЭ; Оп, - весовой коэффициент, учихывающий степень «незабываемости» ОЭ СТП1е [0,1]; Д,, - коэффициент забывания; (поел т - время, когда обучаемый получал последний раз результат по /-му обучающему воздействию.

Взаимодействие с пользователем-обучаемым осуществляется путем пересылки и применения ОЭ. Такая процедура может "быть:

- линейной (ОЭ инициируются в соответствии со списковым алгорит-

MOM ОЭ, ОЭ2—► ОЭз И т.д.);

- линейной с локальным повторением (линейная схема с элементарными циклами, переход к последующему происходит по условию «достигнут необходимый уровень знаний» —>

- линейной с циклическим повтором (повторяется линейная процедура, пока не обеспечено достижение показателя обученности по теме);

- адаптивной. По результатам последовательного применения обучающих воздействий уточняются параметры модели обучаемого, определяются показатели эффективности инициированных учебных воздействий, составляется новая их последовательность.

Алгоритм формирования последовательности ОЭ

Шаг 1. Вычисляются значения прогнозируемой эффективности ОЭ для последующего применения (в шаге (t+1)):

§°(t + 1) = e4(t)S?(t)+(1 -e4(t))S,n(t), (6)

где ,9," CU- значение прогнозируемой эффективности, полученной на предыдущем шаге, при t=0 3" (t) -0.5; ,9" - эффективность ОЭ, полученная

г п

на данном шаге ¿1" =(/.")//."! ej ~ весовой коэффициент.

1-1

Шаг 2. Вычисляются значения рейтингов ОЭ

я," 0 + 1) = Со*, (t + 1)(1-а? )(1- ''"). (7)

Шаг 3. Сортировка ОЭ по убыванию Rp(t + 1). Конец алгоритма.

Алгоритм удаленного обучения на основе рейтингов ОЭ

Шаг I. Начальная установка (количество тем, ОЭ в каждой геме, общий ресурс времени).

Шаг 2. Инициирование очередного ОЭ в геме в соо1ветствии с (2), фиксирование параметров Т", С",Z".

Шаг 3. Если ОЭ в теме не последний, перейти к шагу 2.

Шаг 4. Тестирование (3), фиксирование Т",Z"

Шаг 5. Если тема не последняя, перейти к следующей, к шагу 2.

Шаг 6 Вычисление компонент Р„ ИСО в соответствии с (4), (5). Если ресурс времени на обучение не исчерпан, то сформировать список номеров тем по убыванию ИСО, переход к шагу 7; иначе конец алгоритма.

Шаг 7. Выбор темы с самым низким ИСО и процедуры, дающей максимальный эффект от траты ресурса. Если (xn(t)xCcyMX)>(y"(t))yCcyMy), где Ссумх, Q-уц,- количество потраченного ресурса на ОЭ и тестирование соответственно, то предпочтение отдается повторению (дополнительному обучению), переход к шагу 9.

Шаг 8. Тестирование, фиксирование Т",Z"; переход к шагу 6.

Шаг 9. Формирование списка ОЭ темы в соответствии с (7).

Шаг 10. Задать ресурс. Пока он не исчерпан, последовательно выбирать и инициировать ОЭ из списка, фиксируя Т,п,С",Z", иначе перейти к шагу 6.

Имитационное моделирование процедур удаленного взаимодействия и оценки их относительной эффективности (рис. 3), показало, что рейтинговая (адаптивная) модель дает максимальный относительный прирост ИСО.

0 35

L> 0 30

1 025

6 0 20

= 015

из

сг

I о ю

8 005 0 00

1 23456789 10 Время (условные недели) Рис. 3. Изменение ИСО при различных процедурах обучения

В третьей ¡лаве разрабатывается методология синтеза индивидуальной информационной базы данных и адаптивного электронного учебника на основе развития структурных моделей и рейтинговых процедур, предложенных в главе 2.

Индивидуальная информационная база данных (ИИБД) - информационная структура, предегавляющая собой множество специально отобранных для конкретного пользователя блоков данных (ОЭ) и расположенных в определенном порядке. В основе метода синтеза таких структур лежит адаптация к целям обучения и использование свойств ассоциативных взаимосвязей ОЭ.

Адаптацию к целям обучения предлагается осуществлять посредством разработанной методики целевого планирования (ЦП), основанной на формировании локальных целей и учитывающей уровень притязаний и степень начальной под|отовленности обучаемого. Локальные цели ассоциируются с соответствующими ОЭ. Проектирование ЦП осуществляется в два этапа. Сначала проводится процедура диагностики цели - опрос обучаемого, затем уточняются локальные цели. ОЭ, соответствующие локальным целям, составляют множество допустимых элементов, из которых будет сформирована ИИБД.

Чтобы определить правило следования ОЭ в ИИБД, введем дополнительные конструкции. Представим ОЭ е/ набором параметров:

е' = {кваж > к лог } < (8)

где кдаж - коэффициент важности (кВ), показывает степень необходимости данного ОЭ для выбранного ЦП; кпог - коэффициент логичности (КЛ) ОЭ для изучения последующего материала.

Логическую связь между ОЭ предс1авим графом связности: вершины - ОЭ, направленные дуги - связи между ними. Каждой дуге соответствует коэффициент тесноты связи (КТС) ТБу между ОЭ-предком / и ОЭ-1101 ом-ком у. Теснота связи Т8(1,1,],г) между ОЭ е1ц и оценивается долей информации из элемента е1ц, используемой в е/уГ.

КВ и КТС определяю 1ся методом экспертных оценок. В работе был использован способ непосредственной оценки на основе тезауруса дисциплины, представляющий процедуру приписывания объемам числовых значений по шкале интервалов. Для определения начального набора данных (разбивка дисциплины на модули, определение их объема и тезауруса) был использован коллективный заочный метод анкетирования без обратной связи.

КЛ показывает, какой из ОЭ является «наибольшим» предком ко всем остальным. При его определении учитывается не только вклад ОЭ в изучение его потомков, но и в изучаемые позже по ложке связей элементы. Пронумеруем ОЭ, присвоив каждому один индекс (всего М). Граф свншо-сти можно представить двумерной матрицей размерности МхМ, каждый элемент ко юрой равен коэффициенту тесноты связи между модулями / и / Например, при учете потомков до второго уровня родства КЛ для ОЭт;

м м

m-1 i-1 i-11~1

(9)

1=1 1=1 1=1

Определим динамическую составляющую процедуры обучения -учебный план (УП), указывающий последовательность ОЭ. Уточним модель (8):

(10)

где tH - момент инициирования ОЭ; At - длительность функционирования.

Пусть резулыатом рабо1ы процедуры формирования ЦП являе!ся исходный состав ПИБД в виде множества MEL = {eit/}, где е/^ - j-й ОЭ /-й темы; N - количество тем; К - количество элементов в теме. Если суммарный временной объем MEL превышает допустимое время, то отдельные ОЭ придется отбросить. Состав ИИБД уточняется в соответствии с алгоритмом.

Алгоритм формирования ИИБД

Шаг 1. Подсчитывается объем (времени) всех ОЭ - Умеь вошедших в исходный состав ИИБД. Если он превышает допустимый, то перейти к шагу 2, иначе ОЭ считаются отобранными, переход к шагу 8.

Шаг 2. Из графа связности выделяются ОЭ без потомков. Их множество и = {е1,1 | У ¡У г (Т8„1Г =0)}.

Шаг 3. Удаляется из ИИБД и графа связности (вершина и ее связи) ОЭ с наименьшим КВ: е/ = {е/,-, еС/1 кващ ~>тт).

Шаг 4. Определяется новый объем ИИБД - \Zmel \ б/. Если он превышает допустимый, следует перейти к шагу 2.

Шаг 5. Для всех ОЭ ИИЭУ определить КЛ.

Шаг 9. Соршруются ОЭ по убыванию КЛ. ОЭ, имеющие одинаковый коэффициент логичности, ранжируются по минимуму суммарной задержки в соответствии критерием:

N М N М

I £ Ё £ ™„,уг ин]Г -/„„ ) -> тт ■ (И)

,=1 1=1 J=1 г=1

Конец алгоритма.

Сформированная ИИБД являются основой адаптивного электронного учебника (АЭУ). В процессе взаимодействия с пользователем РИОС на основе математических моделей (5), (6) уточняются характеристики объекта. Кроме того, использование рейтинговой процедуры обучения позволяет в каждом цикле обучения выстраивать новый УП - переформировывать последовательности ОЭ в ИИБД. Таким образом, АЭУ в процессе своего взаимодействия с пользователем постоянно перестраивает свою структуру.

Четвер1ая глава посвящена развитию методологии построения децентрализованной архитектуры РИОС.

Рассматривается РИОС, заданная графом Г= Е), где и = {а^, у = 1, ..., Л - множест во узлов сеI и (узлы обработ ки и комму I ации - дочерние и центральные серверы); Е = {(ц)}, !,] ~ 1, ... , J - множество дуг - (виртуальных) каналов связи. Каждый канал в пределе содержит несколько физических линий связи (выбираемых алгоритмом маршрутизации) и характеризуется длиной I,,, пропускной способностью - скоростью обслуживания /и^, приведенной стоимостью (, ).

В РИОС одновременно работает N пользователей - абонентов сети (N = Л/| + Л/2, N1• число абонентов-обучающихся, Л/2- число абонентов-администраторов). Они обращаются к базам данных учебных материалов САОС, первые с учебной целью, вторые - для коррекции. Каждое такое обращение сопровождается инициированием ряда специальных процедур обработ ки баз данных - программ-приложений.

Пусть РИОС содержит Э фрагментов системной информационной базы данных (ФИБД) и Я программ-приложений для их обработки.

В работе проанализированы возможные архитектурные решения РИОС, как децентрализованной системы с сосредоточенными ресурсами (все ФИБД и ПП находятся на одном из узлов), и системы с распределением ресурсов между узлами обработки.

Повышения производительности в обоих вариантах можно достичь совмещением информационно-вычислительных работ, например, узел обработки, к которому подключен пользователь (группа пользователей) будет выполнять функции узла-коммутатора. Кроме того, распределять фрагменты ИБД и программы их обработки можно оптимально, с учетом текущих требований пользователей, территориального расположения узлов, системных затрат на обработку и т.п. Если предположить, что требования абонентов на обслуживание изменяются раз за Тц (цикл функционирования), тогда архитектура РИОС в процессе своего функционирования постоянно изменяется. Образно можно представить, что для каждой группы пользователей (динамически формируемой в каждом цикле) создается «своя» временная РИОС с одним узлом обработки, в которой узлом-коммутатором является узел, к которому она подключена. Таким образом, в каждый момент времени одновременно функционирует конечное множество временных РИОС. Их число определяется текущими параметрами сети, и в частности количеством узлов (используемых в системе серверов).

Предложен подход к синтезу архитектуры РИОС с распределением ресурсов по узлам обработки, основанный на минимизации сис1емных затрат, связанных с реализацией заявок абонентов, представленный ниже в виде алгоритма.

Алгоритм синтеза архитектуры РИОС

Шаг 1. Формирование матрицы запросов абонен тов на обслуживание РИОС:

М1 = ||глд |; п = 1,..., (Ы-, + Ыг ); д = 1,..., в где гпд = кпд (кпд >1)< если пользователь п собирается запросить д-й ФИБД кпд раз в течение одного цикла обучения/коррекции Тц; и гпд = О

в остальных случаях.

Шаг 2. Формирование матрицы интенсивностей (от узлов к ФИБД)

М/ = ||Д,9||;/ = и;д = Г,..., С,

я «г* %+*> £ 4, (12)

П-1 ц г=1 п=1 ц Г=1 где вдГ = 1, если д-й ФИБД, передаваемая обучаемому, требуе! г-ой ПП и

в®, = 0 в остальных случаях; вдГ = 1, если д-й ФИБД, передаваемая обу-

А '

чаемому, фебует г-ой ПП и вдГ = 0 в остальных случаях.

Параметры йдГ и в^., сгруппированные в соответствующие матрицы соответствия (МБ0 =||8дГ| , МЗА = Ц^дгЦ). представляют собой исходную

системную информацию, изменяемую при добавлении новых ФИБД.

Шаг 3. Расчет затрат на передачу и хранение одной заявки 30 и ЗЛ между двумя узлами. В данном алгоритме значения затрат на передачу определяются средней задержкой при передаче соответственно ФИБД и ПП: Р® и Рц и зависят от характеристик линий связи, используемого протокола, способа организации вычислительного процесса узловых ЭВМ и т.п.

Затраты на хранение д-го ФИБД в /-м узле - Б®, г-ой ПП - Б,'/.

Шаг 4. Генерирование варианта размещения множества ФИБД и множества Г1П по узлам - формирование матриц размещения:

МИФ = |х,д| и МЯ 77 =||х,7||,

где х% - 1, если д-й ФИБД размещается в узле /, и х^ = О в остальных

случаях; х^ = 1, если г- я ПП размещается в узле /, их" =0 в оаальных случаях.

Шаг 5. Проверка сгенерированного варианта размещения на корректность. Определены три условия корректности:

а) каждый ФИБД и каждая ПП обязательно должны присутствовать в одном из узлов РИОС:

= 1 при всех д=7,...,С; = '/при всех г=1,.. ,/?. (13)

1-1 ¡=1

б) должны быть обеспечены права доступа пользователей при обращении к определенным программам, задаваемые матрицей прав

Я6 = \у°\\,д=1.....С;г=1.....Я. (14)

в) ограниченность ресурсов узлов, выделенных для хранения сетевых ФИБД и ПП

I увх*+ 1,4x2*4, (15)

д=1 г—1

где V, - ресурс узла , выделенный для хранения ФИБД и ПП; \!д - объем д-го ФИБД; У с объем Г-й ПП.

Шаг 6. Если хотя бы одно из условий (13) - (15) не выполняется, то вернуться к шагу 4 (если еще есть варианты размещения), иначе выполняется расчет системных затрат, связанных с реализацией заявок абонентов:

а) суммарные затраты на передачу 30 и ЗА

5«р=ШЛ £ р° 44 р? <. (16)

д=1 1=1 д=1 м И

. (17)

гм ' ч п=7 'и г=Г

б) суммарные затраты хранение ФИБД и ПП в узлах

З^^ЪГя^+И8?*?. 08)

0=7 у=7 /"=7 1=1

Шаг 7. Если суммарные затраты 5сцст = 8пвр + 5хран, полученные

при текущем распределении ФИБД и ПП по узлам РИОС, меньше рассчитанных на предыдущем шаге, то запомнить вариант текущего распределения.

Шаг 8. Если есть варианты распределения, то переход к шагу 4, иначе

вариант оптимального распределения найден (матрицы М^пт и МИ"пт). Пересылка ФИБД и ПП из центрального сервера в соответствующие дочерние. РИОС сконфигурирована. Конец алгоритма.

Выполнено имитационное моделирование синтеза архитектуры с использованием разработанного комплекса программ, позволяющих имитировать множественную работу обучающихся и рассчитывать основные сетевые характеристики. Приведены практические примеры, показывающие формирование архитектуры Владимирской РИОС.

Цикл функционирования РИОС, включающий формирование множества запросов абонентов, конфигурирование и выполнение заявок, приведем в виде алгоритма.

Алгоритм цикла функционирования РИОС

Шаг I. Формируется матрица требований абонентов к ресурсам РИОС. Центральный узел (сервер), учитывая потенциальную интенсивность запросов, территориальное расположение узлов обработки (дочерних серверов), выполняющих также функции коммутаторов, их вычислительные ресурсы, «размещает» фрагменты ИБД по узлам обработки и «прикрепляет» абонентов к данным узам. В соответствии с алгоритмом синтеза архитектуры формируются группы пользователей, создаются временные РИОС. Это этап конфигурирования системы.

Шаг 2. Абоненты инициируют запросы фрагментов ИБД. Через «свои» >злы обработки-коммутаторы запросы поступают в узлы обработки с необходимыми фрагментами ИБД. Если данные узлы отсутствуют, то запросы поступают в центральный узел.

Шаг 3. Центральный узел осуществляет выбор новых узлов обработки, к которым будут перенаправлены заявки, из узлов, способных их выпол-

нить (содержащих данные фрагменты ИБД). Если таких узлов нет, то центральный узел будет выполнять их сам.

Шаг 4. Обработка заявок в узлах обработки и формирование ответных сообщений. Этап включает процедуру получения соответствующих прикладных программ из других узлов. Каждый раз, когда какая-либо прикладная программа не получена из другого узла («узел огсутовует»), ее берут из центрального узла.

Шаг 5. Передача сообщений-ответов из узлов обработки до узлов-коммутаторов. Если «коммутатор отсутствует», то инициируется процедура выборов, которая завершится закреплением абонента (если это возможно) за новым узлом. Далее обработка заявок с новым коммутатором возобновляется.

LLIai 6. Фиксирование результатов обработки заявок на узлах-комму-таюрах и подготовка ответов пользователям. Результаты представляются в виде стандартных сообщений операционной системы или сообщений на естественном языке.

Шаг 7. Передача сообщений-ответов из узлов-коммутаторов абонентам. Пользователи работают с фрагментами ИБД. Один цикл функционирования РИОС закончен. Конец алгоритма.

Приведены результаты моделирования функционирования РИОС. Для имитации взаимодействия пользователей с системой использовался разработанный программный модуль, включающий приложение MS Web-site Stress Tool. С его помощью моделировались действия одного удаленного пользователя и их группы. При данном взаимодействии в условиях локальной (корпоративной) сети в варианте структуры РИОС с одним центральным узлом возможно обслуживание нескольких классов (30-120 учащихся) без заметного увеличения времени отклика системы (20-30 с). Зависимость времени отклика системы для пользователя, подключенною к дочернему узлу, сначала достаточно велика, но резко падает до приемлемого уровня при повюрных обращениях.

В питой главе разрабатываются методы оценки качества функционирования РИОС на основе анализа информационных процессов (ИП).

РИОС предетавляег собой специализированную систему, предназначенную для выполнения четко ограниченного набора работ, имеет вполне определенные цели и задачи, поэтому качество ее функционирования оценивается с помощью показателей эффективности (ПЭ) - характеристик, определяющих степень приспособленности системы к решению возложенных на нее задач. ПЭ зависят от: парамефов входящего поюка заявок (число и интенсивность ноюков заявок, типы и параметры законов распределения ишервалов времени между моментами поступления заявок, допустимые времена ожидания ответов и т.п.); параметров, характеризую-

щих телекоммуникационно-вычислительные работы ИП, связанных с поэтапной реализацией заявок, и определяющих потребные затраты системных ресурсов (памяти, процессорного времени ЭВМ, каналов передачи данных); системных параметров, определяющих архитектуру вычислительной сети, включая каналы передачи данных, характеристики технических и программных средств ЭВМ.

Для РИОС рассматривается совокупность ПЭ, каждый из которых характеризует степень достижения системой некоторой частной цели (согласованные в системном плане): среднее время реализации заявки, средняя задержка в обслуживании, средняя производительность.

Абоненты РИОС и системные программы (требующие реконфигурации или обмена информацией) обращаются к системе с заявками, оформленными некоторым стандартным образом. Заявки инициируют соответствующие ИП: 1Р,= <АР,, БР, ,РР, >, где АР, - атрибуты ИП (имя, тип, адреса отправителя и получателя, ириоритеш, момент времени инициирования и т.п.); 5Р,={8Р,|,5Р,2,. ., ЭР,,] - трасса ИП; РР, - требуемые системные ресурсы. Выявлены и проанализированы типовые ИП РИОС. Временная диа! рамма типового ИП пользователей на получение ФИБД приведена на рис. 4.

Пользователь '1 и

Локальны й компьютер <2 '8

Дочерний сервер «7

Сеть передачи д а н н ы х „ и „ 1« '« »

Централ ь и ы й сервер

Ф уикционирование т С П Д (Л С ) ^ Занятость ДС Занятость ЦС

Общая длительность ИКП

Рис. 2 Временная диа! рамма ИИ пользователей

Этапы ИП пользователей:

1. Инициирование пользова!елем обмена - ^

2. Функционирование компьютера пользователя - Заявка поступает

по локальной сети к «своему» узлу обработки и коммутации (дочерний сервер - ДС) со средствами выхода в TBC. Подэ1апы: работы компькнера (¿2 ) и передачи заявки к ДС f^2)-

3. Функционирование ДС - t3. Подэтапы: прием заявки по ЛВС (t31), обработка заявки (?з2) и формирование пакета для передачи к узду обработки, содержащему необходимый ФИБД (центральный сервер - ЦС) (¿з3). Если таких заявок несколько, то данная заявка становится в очередь.

4. Движение заявки по линиям связи к ЦС - Она проходит несколько узлов. В зависимости от способа передачи данных, среды передачи, процедура может сопровождаться канальными и сеансовыми уведомлениями и повторной передачей от узла к узлу (случай ошибочной передачи).

5. Функционирование ЦС -15. Подэтапы: прием и декодирование входящего пакета (t51), его обработка и формирование запроса к ИБД (f52), поиск, выдача информации из ИБД (t5 ), формирование ответа (¿54), выдача пакета в J(C (t55).

6. Движение ответа пользователю - te. Если ЛС занята другими обменами, то сообщение (исходящее) становится в очередь.

7. Функционирование ДС -17. Подэтапы: прием (/?'), обработка пакета, формирование сообщения (/?') и отправка сообщения (?/).

8. Формирование сообщения на компьютере пользователя tg, включая прием пакета (tu'), его обработку и представление пользователю (t/).

9. Работа пользователя с полученным сообщением -

Для оценки ПЭ предлагается подход, связанный с созданием многоуровневой системы взаимосвязанных моделей ИП. Декомпозиция модели связывается с уровневым представлением самого ИП. Каждому уровню соответствует своя детализация, возрастающая по мере движения в направлении более подробного описания процессов. В работе использована трехуровневая модель (рис. 5).

Обобщенныеверояностно-временные характеристики РИОС. определяющие к ачестеообслуяфшания

Характеристики задач пользователей н

а образовательное обслуживание

-----__—^---

Модель уровня распределенной информационной образовательной сети

| Характеристики~ТВС~

3—

Размещение учебной информации каналы, характеристики трафика

Модель уровня телекоммуникационно-вычислительной сети

Характеристики ЭВМ сети (рос | урсы, режимы, параметры) — Распределениевычислительных работ и потоков информационных сообщений

| Модель уровня ЭВМ

Характеристики аппаратно-программных средств } Рис 5. трехуровневая модель оценки ПО

Достоинство подхода в том, что решение задач достигается итеративным путем в результате последовательного уточнения значений параметров и структуры системы.

На основе разработанной модели получены аналитические зависимости для приближенной оценки средней пропускной способности (производительности) РИОС (РриосХ среднего времени пребывания заявок пользователей в РИОС (Триос), средней задержки заявок пользователей в обслуживании (Wpиoc), учитывающие способ организации вычисли!ельного процесса в узлах, действие протокола обмена, шлейфовую задержку при передаче:

р _______П9)

ц 1 +1у-1

д-1 п=1 'ц г=7 п=1 Ц М

Т --1— х

Триос ~и(и + 1)*

^^ __§(1 + Ук)_; (20)

* 2^2.1 в «, к я ыг к я

"лд/ п п т*1

у-шт 114*")*% за

1 П-1 Ц Г=1 П=1 '« г=)

, , 3*(ПУк)>, (21)

7- -у " е-> 7

(М '« Г=7 П=Г 'к Г=1

в ч, I, Я М, Ь Я

УГ>ПП01 О П

д=7 п=1 'ц г-7 (1=7 '(( г=1

где а Э/7 = Э - исходящее сообщение, включающее ФИБД или ПП примерно одного объема; Уц = V - приведенная скорость передачи (по

всем КС примерно одинакова); кУ0 = к - коэффициент, пропорциональ-

ный времени обработки I бита в ЭВМ (в узлах обработки находятся вычислительные машины примерно одной производительности).

Оценены показатели относительной эффективности РИОС (по сравнению с вариантом с централизованной архитектурой и использующий обычный способ взаимодействия с удаленным обучающимся). В качестве примера на рис. 6 показан график зависимости относительного уменьшения среднего времени пребывания заявки в РИОС от объема передаваемой ИБД.

0,65

е о I о

1 £

I *

1 « X к

г ■=

I * 8 г

5 10 15

Об ъ ем пере дле ае мо и И БД (КБ;

Рис, 6. Повышение относительной эффективности РИОС

Шестая глава посвящена развитию методов практическою использования РИОС.

Приведено описание технической реализации узлов обработки Владимирской РИОС, как типовой для систем данного класса. Центральный (дочерний) сервер функционально состоит из подсистемы администратора (обеспечение информационной целостности системы и поддержания ее работоспособности; управления пользователями; автоматического реконфи-гурирования), подсистемы преподавателя (задание параметров тестирования, коррекция ИБД), подсистемы тестирования (управление множественным удаленным тестированием в реальном времени; генерирование индивидуальных тестовых заданий; контроль времени), подсистемы хранения информации (централизованная обработка ИБД, формирование стандартных документов), подсистемы диагностики (анализа загрузки серверов и каналов связи РИОС, активности пользователей), подсистемы защиты информации. Уникальной является подсистема контроля доступа (пользователей), способная отслеживать события в РИОС, анализировать их, блокировать доступ при выявлении подозрительных последовательностей действий пользователей, протоколировать их и распознавать наличие атак на системные ресурсы.

Практическая ценность предложенных методов и моделей РИОС была подтверждена при организации демонстрационного доступа общеобразовательных учреждений к информационной образовательной среде в поселке Мелехово Ковровского района Владимирской области (2001 г., Федеральная программа развития образования в части создания единой информационной образовательной среды России и региона, Договор между МО РФ, НПО «Кросна» и ВлГУ). Экспериментальная система (рис. 7) состояла из центральных образовательных серверов - основного в г.Москва и резервного в г.Владимир, дочернего сервера и компьютерного класса в сельской школе.

Передача основного трафика («центр вещания —* пользователь») обеспечивалось с помощью средств спутниковой связи НПО «Кросна» («Кроснет») через российский спутник связи в диапазоне 6/4 ГГц с использованием технологии передачи информации 1Р/ОУВ-8. Скорость передачи в спутниковом канале для опытного района была ограничена на уровне 0,512 Мбит/с. Обратный трафик («пользователь —» центр вещания») обеспечивался наземной выделенной линией (32 кбит/с) с выходом на групповой канал 128 кбит/с (Владимирский госуниверситет).

При проведении удаленных занятий фиксировались системные характеристики РИОС, а также показатели качества обучения. Исходные данные: объем запрашиваемого (передаваемого) файла - до 50 Кб (страницы электронного практикума «Информационные технологии. Текстовый редактор»); время, затрачиваемое на выбор файла - 0,5 с, на просмотр файла -5 с; связь пользователей с дочерним сервером осуществляется через ЛВС (10 Мбит/с); для передачи данных использовался протокол I1TTP поверх TCP/IP; количество одновременно работающих пользователей - до 20; наличие в сети постороннего трафика не превышало 15-20% от максимальной загрузки.

Результаты в целом подтвердили прогнозируемые системные показатели функционирования РИОС, полученные средствами имитационного моделирования. Работая по перестраиваемым индивидуальным учебникам,

Рис 7 Структура экспериментальной РИОС

учащиеся осваивали учебную программу значительно быстрее и с лучшими показателями.

Использование разработанных средств создает принципиально новые возможности для повышения качества обучения людей с ограниченными возможностями здоровья. Результаты автоматизированного обучения студентов-инвалидов по слуху Владимирского государственного универсше-та (специальности «Автоматизация технологических процессов и производств») таковы: в среднем 40% обучающихся достигают показателя рейтинговой оценки 400 баллов и выше (по принятым в ВлГУ критериям оценивания текущих знаний студентов), т.е. учебный материал усваивается на втором уровне (сформированы умения и навыки практической деятельно-сш в данной предметной области на алгоритмическом уровне), у 40% результаты обучения располагались в диапазоне 300-400 баллов (умения и навыки практической деятельности сформированы алгоритмическом уровне с «подсказкой»), 15% усваивают учебный материал на первом уровне (узнавание). Тем не менее, практически у всех студентов фиксировались положительные сдвиги в развитии общих учебных умений.

Таким образом, подтвердилась гипотеза о формировании адаптивной среды обучения средствами РИОС, которая позволяет строить образовательный процесс с учетом индивидуальных психофизических возможностей каждого обучаемого, создавать условия для поддержания и развития устойчивой мотивации к обучению, реализовать индивидуальные стратегии обучения с учетом условий (начальный уровень обученности, теми продвижения по материалу, количество временного ресурса на изучение темы, уровень притязаний и т.д.), создавать комфортные условия взаимодействия преподавателя и обучающегося в процессе обучения, т.е. создает условия для наиболее полного раскрытия и реализации обучающимися своего познавательного потенциала.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. На основе системных принципов и общенаучных подходов к построению многоуровневых распределенных систем разработана концепция построения РИОС, отличительной особенностью которой является ¡лубо-кая адаптация системных средств и процедур обработки информации к обучающимся и условиям функционирования.

2. Разработан метод представления информации в РИОС, основанный на использовании свойств структурных моделей учебной информации, обеспечивающий модульность, уровневость, дифференцируемость обучения.

3. Разработан метод взаимодействия с абонентом-обучающимоя в РИОС, как совокупность процедур дискретного управления многошаговым процессом выбора оптимальней последовательности действий системы,

обеспечивающий адаптацию к абоненту и условиям функционирования, и включающий:

- новые математические модели оценки текущего состояния абонента (4, 5) и прогноза эффективности обучающих воздействий (6, 7);

- алгоритмы удаленного обучения, основанные на динамически меняющихся рейтингах обучающих воздействий.

4. Разработана методология синтеза индивидуальной информационной базы данных и адаптивного электронного учебника РИОС на основе совершенствования структурных моделей и процедур адаптации к условиям функционирования, включающая:

- методику построения индивидуального целевого плана, учитывающего уровень притязаний и степень начальной подготовленности обучаемого;

- методики формирования и анализа графа связное I и фрагментов информационной базы данных;

- методику синтеза учебного плана.

5. Разработана меюдолоши построения децентрализованной архитектуры РИОС, которая включает:

- математическую модель для обеспечения эффективности архитектуры информационного обеспечения РИОС;

- аналитические зависимости для исследования влияния параметров РИОС на критерий эффективности;

- алгоритм поиска эффективных архитектурных решений;

- алгоритм функционирования системы;

- программные средства, реализующие разработанные алгоритмы.

6. Показано, что количественная оценка показателей эффективное!и РИОС основана на анализе совокупности информационных процессов. Выявлены основные ИИ РИОС и их закономерности.

7. Предложена методика оценки эффективности функционирования РИОС, основанная на многоуровневой итеративной системе моделей ИП. Получены новые аналитические модели (19 - 21) для исследования влияния параметров РИОС на среднее время пребывания заявки, среднюю задержку доступа, среднюю производительность.

8. Разработаны, экспериментально исследованы и внедрены в практику аппаратно-программные средства РИОС, реализующие основные теоретические результаты. Предложен подход к организации подсистемы контроля доступа полыова1Слей в РИОС, позволяющей фиксировать и анализировать действия пользователей, потенциально преде являющих угрозу информационной безопасности системы.

9. Результаш экспериментов по созданию адаптивной среды обучения на базе ресурсов РИОС показали, что организация занятий в соответствии с основными принципами построения учебного процесса в РИОС стимулирует познавательную активность обучающихся за сче| создания

специализированной социально-образовательной среды. Отличительными признаками новой среды являкмся: персонализация учебных траекюрий, индивидуализация потока учебной информации, наличие обра!ной связи в системе «преподаватель-обучающийся», комфортность образовательного взаимодействия, устойчивость мотивационного фона, объективность оценивания результатов учебной деятельности.

Таким образом, выполненные исследования и полученные результаты развиваю! методологию построения распределенных информационных образовательных систем, 01крываюг новые возможности обеспечения условий эффективности дистанционного образования. Разработаны теоретические основы формирования нового класса прикладных распределенных информационных систем с глубокой адаптацией комплекса моделей, алгоритмов и процедур к абонентам и условиям функционирования. Результаты теоретических и экспериментальных исследований дают основание заключить, что применение предложенных средств позволяет повысить системные характеристики РИОС и эффективность процессов удаленного обучения. Полученные результаты использованы в промышленности (предприятия Министерства связи, Российского агентства по системам управления), органах исполнительной власти (подразделения УВД Владимирской области) и образовании (образовательные учреждения Владимирской и Ивановской области).

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Монографии

1. Егоров И.И, Кении В.А., Монахов М.Ю., Сергеев А.Г., Станевскгш А Г Теоретико-методологические аспекты развития распределенных информационных образовательных систем для инвалидов по слуху: Монография. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2005. - 288 с.

2. Илларионов Ю.А , Монахов М.Ю. Безопасные методы управления в распределенных телекоммуникационных и информационных системах: Монография / Владим. гос. ун-т; Владимир, 2004. - 210 с.

3. Монахов МЮ Информационные образова1ельные сети. Основы теории и методика применения: Монография / Владим. юс. ун-т; Владимир, 2001.-207 с.

4. Монахов МЮ., Шалыггша ИВ. и др. Технические и гуманитарные аспекты информационных образовательных сетей и сред: Монография / Под науч ред. М.Ю. Монахова; Владим. гос. ун-т; Владим. ин-т усоверш. учит. - Владимир, 2002. - 160 с.

Учебные пособия

5. Монахов МЮ Основы информатики и вычислительной техники. Кн 1. Данные и программы: Учеб.пособие.- Владим.юс.ун-т.- Владимир, 1997. - 100 с.

6. Монахов М.Ю. Основы информатики и вычислительной техники. Кн.2. Информатика и арифметика: Учеб.пособие.- Владим.гос.ун-т. - Владимир, 1998.-80 с.

7. Монахов М.Ю. Основы информатики и вычислительной техники. Кн.З. Логика и функционирование: Учеб.пособие.- Владим.гос.ун-т. - Владимир, 1999.-120 с.

8. Монахов М.Ю. Сети ЭВМ и электронных коммуникаций: Практикум - Владим. гос. ун-т, Владимир, 1997. - 64 с.

9. Монахов М.Ю., Воронин Л.А. Создаем школьный сайт в Интернет. - Элективный курс. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. - 128 с.

10. Монахов М.Ю., Воронин A.A., Ермошин А В Информатика, -Практикум / Владим. юс. ун-т; Владимир, 2004. - 112 с.

11. Монахов MIO, Илларионов Ю А. Информатика. Кн. 4. Программные и аппаратные средства: Учеб. пособие / Владим. гос. ун-т. Владимир, 2002. - 92 с.

12. Монахов МЮ, Кандауров Ю.Г Компьютерные сети: Пракшкум / Владим. гос. ун-т; Владимир, 1999. - 64 с.

13. Монахов МЮ., Солодов C.JI, Монахова ГЕ. Учимся проектировать на компьютере Элективный курс. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005.-172 с.

14. Монахова ГЕ., Вдовин В В., Монахов М.Ю Информатика. - Практикум / Владим. гос. ун-т; Владимир, 2000. - 148 с.

15. Монахова Г.Е, Жигалов И.Е, Монахов М Ю Моделирование графических объектов средствами AutoCAD2000 и 3D Studio МАХ: Практикум / Владим.гос.ун-т.; Владимир, 2001. - 88 с.

16. Монахова ГЕ, Кандауров ЮГ, Монахов МЮ. Компьютерная графика: Практикум / Владим.гос.ун-т.; Владимир, 2000. - 80 с.

Статьи в рекомендуемых ВАК изданиях

17. Монахов М.Ю Принципы построения региональной телекоммуникационной образовательной сети // Проектирование и технология электронных средств. №1,- 2004. - С. 75-78.

18. Монахов МЮ Информационная образовательная сеть: Основы теории и методика применения // Информационные технологии. №7. -2001.- С. 36-48.

19. Монахов МЮ. Синтез базы данных адаптивного учебника информационной образовательной сети // Известия Тульского гос. ун-та Серия «Технологическая сис1смогсхника». Вып.1. - Изд-во ТулГУ, 2004. С 205-213.

20. Монахов М Ю, Звягин М /О Модели автоматизированного обучения в информационной образовательной сети // Проектирование и технология электронных средств. №3.- 2002. - С. 58-67.

21. Монахов МЮ, Конопатченков А.В Виртуальные приборы в дистанционном обучении // Известия Тульского гос. ун-та. Серия «Технологи-

ческая системотехника». Вып.1. - Изд-во ТулГУ, 2003. - С. 305-309.

22. Монахов М.Ю. Совершенствование архитектуры распределенной информационной образовательной системы // Проектирование и технология электронных средств. № 1.- 2005. - С. 74-77.

23. Илларионов Ю.А , Монахов М.Ю., Казарин А Ю. Исследование методов организации параллельных процессов // Известия Тульского гос. унта. Серия «Технологическая системотехника». Вып.2. - Изд-во ТулГУ, 2004. - С. 297-304.

Статьи в книгах и сборниках

24. Монахов MIO. Модель процесса обучения в информационной образовательной сети // Компьютерные технологии обработки и анализа данных. - Ташкент: АН РУз, 2000. - С. 93-100.

25 Монахов М.Ю. Структурные схемы процесса обучения // Электроника, информатика, управление: Сб. науч. статей. - Владим. гос. ун-т; Владимир, 2001. - С. 125-133.

26. Монахов МЮ., Александров А А Нормализация структуры базы данных информационной образовательной сети // Математические и технические средства обработки данных и знаний. - Ташкент: НПО «Кибернетика» АН РУз, 1999. - С. 46-50.

27. Монахов М.Ю., Ват/ев ДВ, Гусаров А.Г., Илларионов Ю.А Анализ уязвимостей автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии и мощности «Пирамида» // Данные, информация и их обработка: Сборник научных статей / Под ред. С.С.Садыкова, Д.Е.Андрианова - М.: Горячая линия - Телеком, 2002. - С.209-214.

28. Монахов М.Ю., Воронин А А. и др. К вопросу представления учебной информации при автоматизированном обучении // Компьютерные и информационные технологии обработки и анализа данных: Сборник научных ста1ей / Под ред. С.С.Садыкова,- Муром: МИ ВлГУ, 2001,- С. 68-72.

29. Монахов М10, Воронин A.A. Создаем школьный сайт в Интернете // Элективные курсы в профильном обучении: / Министерство образования РФ. - М.: Вита-Пресс, 2004. - С. 93-95.

30. Монахов М.Ю., Дмитриев A.A. и др. Информационная система «Деканат» // Обработка и анализ данных.- Ташкент: НПО «Кибернетика» АН Руз, 1998, с. 107-110.

ЗГ. Монахов М.Ю, Илларионов Ю.А. Безопасность информационных технологий - методы, цели и задачи // Компьютерные и информационные 1ехнологии обработки и анализа данных: Сборник научных статей / Под ред. С.С. Садыкова. - Муром: МИ ВлГУ, 2001.- С.73 - 77.

32. Монахов МАО., Илларионов ¡O.A. Нетрадиционные подходы к решению задач защиты информации // Данные, информация и их обработка: Сборник научных статей / Под ред. С.С.Садыкова, Д.Е.Андрианова - М.: Горячая линия - Телеком, 2002. - С. 214-219.

33. Монахов М.Ю, Илларионов Ю.А , Выдренков В Л. Системы обеспечения безопасности информационных технологий // Информационная безопасность. - № 6 октябрь 2001 -10 / www.infosecurity.ru.

34. Монахов М.Ю, Кечин В.А. и др. Учебно-методический комплекс и опытная эксплуатация информационно-образовательной среды Владимирского I осударственного университета в сельских школах Владимирской области на базе спутниковых средств доступа ЗАО «НПО «Кросна»» // Индустрия образования: Выпуск 5. - М.: МГИУ, 2002. - С. 24-34.

35. Монахов МЮ., Конопатченков А.В. Разработка программно-аппаратного измерительного комплекса для проведения дистанционных лабораторных занятий // Методы и системы обработки информации: Сборник научных статей / Под ред. С.С.Садыкова, Д.Ь.Андрианова. - М.: Горячая линия - Телеком, 2004. - C.J32-136.

36.Монахов М.Ю., Кувшинов А.В, Устинов В.В. Опыт создания информационной образовательной сети школ города Владимира // Обработка и анализ данных. - Ташкент: НПО «Кибернетика» АН Руз, 1998.- С.111-113.

37.Монахов МЮ, Монахова Г.Е. Информационная система автоматизированного учебного курса «Компьютерная графика» // Компьютерные и информационные технологии обработки и анализа данных: Сборник научных статей / Под ред. С.С.Садыкова - Муром: МИ ВлГУ, 2001.- С.84-88.

38. Монахов МЮ., Монахова ГЕ. К вопросу построения системы заданий электронного практикума // Компьютерные технологии обработки и анализа данных. - Ташкент: НПО «Кибернетика» АН РУз, 2000.- С. 86-92.

39. Монахов М.Ю, Монахова Г.Е., Латиов СВ. Структурирование учебной информации // Математические и технические средства обработки данных и знаний. - Ташкент : НПО «Кибернетика» АН РУз, 1999.- С. 46-50.

40.Монахов М.Ю., Солодов С.Л, Монахова ГЕ. Учимся проектировать на компьютере // Элективные курсы в профильном обучении: / Министерство образования РФ. - М.: Вита-Пресс, 2004. - С.96-99.

Труды конференций

41 М Monakhov Human and Techical Pioblems of Educational Netwoiks // Informatics, Mathematical Modelling and Design in the Technics, Controlling and Education (IMMD'2004): Proceedings of International Scientific Conference / Vladimir State University. - Vladimir, 2004, - P. ¿38.

42. M Monakhov, A Konopatchenkov Virtual Devices for Remote Education // Informatics, Mathematical Modelling and Design in the Technics, Con-trollirig and Education (IMMD'2004): Proceedings of International Scientific Conference / Vladimir State University. - Vladimir, 2004. - P. 237.

43. Монахов МЮ , Александров A A , Воронин А А Информационная образовательная сеть // Математика. Компьютер. Образование. Тез. докл. VII Междунар. конф. М., 1999. - С. 235.

44.' Монахов МЮ Итоги эксперимента по проведению ишерактивных удаленных уроков в сельских школах // Современные информационные

технологии в образовательном процессе и научных исследованиях. Сб.фудов Международ.науч.конф.: Шуя: «Весть», 2004. - С.16-28.

45. Монахов МЮ О моделях автоматизированного обучения в опыт-пом районе дос1упа к информационной сети // Математические метды в технике и технологиях - ММТТ-16. Сб.трудов XIV Междунар. науч. конф. Т.9. Санкт-Петербург. 2003. - С. 229.

46. Монахов МЮ Развитие методологии построения архитектуры телекоммуникационной образовательной сеш // Новые методологии проектирования изделий микроэлектроники (New design methodologies): Материалы междунар Науч.-техн. конф. / Владим. гос. ун-т. - Владимир, 2004.

- С.218-221.

47. Монахов М10 Распределенный алгоритм функционирования телекоммуникационной образовательной сети // Новые методологии проектирования изделий микроэлектроники (New design methodologies): Материалы междунар. Науч.-техн. конф. / Владим. гос. ун-т. - Владимир, 2004.

- С.221-223.

48. Монахов МЮ Электронное учебное пособие в образовательной сети // Педагогика в поисках идеала научности, целей и ценностей образования: Научные труды Международной конференции памяти И.Я.Лернера / Ин-т теории образования и педагогики РАО, М., 2002 . - www.ilop.ru.

49. Монахов МЮ., Александров А.А К вопросу обработки и хранения данных в информационной образовательной сети // Научные труды II Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права». Кн. Информатика. - М., 1999. - С. 26-29.

50. Монахов МЮ., Александров A.A., Воронин А А. Оптимальное распределение учебных ма!ериалов в информационной образовательной сеш // Информационные технологии и электроника: Материалы IV Всероссийской НТК. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000. - С. 108-109.

51 .Монахов МЮ, Воронин A.A. и др. Система контроля доступа к компьютерам в корпоративной сети // Проблемы обеспечения эффекшвно-сти и устойчивости сложных технических систем: Сборник трудов XXII межведомственной научно-технической конференции. Серпухов. 2003. -С. 41-44.

52. Монахов М.Ю, Воронин А А К вопросу создания эффективного электронного учебного пособия для дистанционного обучения // Информационные технологии и системы в образовании, науке, бизнесе' Сб материалов II Междун. 1ITK. - Пенза, 2000. - С. 27-29.

53 .Монахов М.Ю, Воронин А А., Михайлов AB. Проблемы совершенствования распределенных телекоммуникационных систем // Проблемы обеспечения эффективности и устойчивости сложных технических систем: Сборник трудов XXII межведомственной научно-технической конференции. Серпухов. 2003. - С. 48-50.

54. Монахов М.Ю., Звягин М.Ю. Второе поколение математических моделей обучения в информационной образовательной сети // Математика. Компьютер. Образование. - Тезисы докл. VIII Междунар. конф. - М.: 2000.

55. Монахов М.Ю., Звягин М.Ю К вопросу автоматизации контроля успеваемости в образовательной сети // Математика. Компьютер Образование. Тез.докл.УН Междунар. конф. М., 1999. - С. 235.

56. Монахов МЮ, Звягин МЮ Развитие математических моделей автоматизированного обучения в информационной образовательной сети // Математика. Компьютер. Образование. Тез. докл. IX Междунар. конф. -М„ 2002. - С. 53.

57. Монахов М.Ю. Илларионов Ю.А Исследование характера взаимодействия процессов в распределенных телекоммуникационных системах // Перспективные технологии в средствах передачи информации: Материалы V Междунар. НТК. - Владимир: Связьоценка, 2003. - С. 236-237.

58. Монахов М.Ю., Казарин А.Ю. Возможность применения классификации Флинна при рассмотрении логических архитектур распределенных телекоммуникационных систем // Informatics, Mathematical Modelling and Design in the Technics, Controlling and Education (IMMD'2004): Proceedings of International Scientific Conference / Vladimir State University. -Vladimir, 2004. - P.96-99.

59. Монахов M JO, Кузнецов Д. А Опыт экспериментальной работы по автоматизированному обучению школьников на базе интеграции двенадцатилетнего образования в школе повышенною шна и регионального университет // Математика. Компьютер. Образование. - Тез. докл. IX Междунар. конф. М., 2002. - С. 54.

60. Монахов МЮ, Кузнецов ДА Развитие новых форм довузовской подгоювки па основе ресурсов информационной образова!ельной сети // Проблемы нодютовки специалистов в техническом вузе в условиях модернизации высшею образования // Материалы Международной научно-методической конференции. - Кострома: 2003. -С.136 -137.

61. Монахов М.Ю, Ольшевский М.В. Моделирование и мотивация в системе оценки знаний и качества обучения // Математические меюды в технике и технологиях - ММТТ-17: Сблрудов XVII Между на-род.науч.конф.: Кострома: Изд-во Костромского гос.технол.ун-ia, 2004. -С. 146-147.

62. Монахов МЮ., Монахова Г.Е., Воронин А.А. Компьютерная графика: Практикум // Свидетельс 1 во об официальной регистрации программы для ЭВМ №2001610172.

ЛР № 020275.1 [одпнсано в печать 13.05.05. Формат 60x84/16 Бумага для множит, гехники. Гарнитура Тайме Печать на ризографе. Уел печ. л. 1,86. Уч.-изд. л. 1,95. Тираж 100 экз.

Заказ

Редакционно-издательский комплекс Владимирского государе 1 венного университет. 600000, Владимир, ул Горького, 87.

¡112430

РНБ Русский фонд

2006-4 10085

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Монахов, Михаил Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.

Введение.

1Л. Формирование информационной образовательной системы.

1.2. Распределенная информационная образовательная система.

1.3. Автоматизированная обучающая система.

1.4. Обзор способов и средств обработки образовательной информации в распределенных информационных системах.

1.5. Обобщенная структура сетевой автоматизированной обучающей системы.

Выводы к главе 1.

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

ЦИОННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ./

Введение.:.

2.1. Обобщенная модель функционирования распределенной информационной образовательной системы.

2.2. Модели представления образовательной информации.

2.3. Идентификатор состояния обученности.

2.4. Правило оптимального распределения ресурсов в теме.

2.5. Прогноз результатов.

2.6. Процедуры удаленного индивидуального обучения.

2.7. Процедура индивидуального удаленного обучения на основе рейтингов обучающих элементов.

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

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

Введение.

3 Л. Проектирование индивидуального целевого плана.

3.2. Проектирование электронного учебника из обучающих элементов.

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

3.4. Процедура формирования индивидуальной информационной базы данных.

Выводы к главе 3.

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПУТЕЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.

Введение.

4.1. Варианты архитектурного построения распределенной образовательной системы.

4.2. Общие вопросы реализации распределенной архитектуры

4.3. Синтез архитектуры РИОС.

4.4. Цикл функционирования РИОС.

4.5. Моделирование распределения информационной базы данных и прикладных программ по узлам РИОС.

4.6. Экспериментальные исследования.

Выводы к главе 4.

Глава 5. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.

Введение.

5Л. Информационные процессы.

5.2. Уровни представления информационных процессов.

5.3. Оценка эффективности информационных процессов.

5.4. Анализ информационных процессов.

5.5. Пример анализа характеристик.

Выводы к главе 5.

Глава 6. РАЗВИТИЕ ПРИНЦИПОВ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ.

Введение.

6.1. Реализация распределенной информационной образовательной системы в Г.Владимире.

6.2. Подсистема тестирования.

6.3. Пример реализации множественного удаленного тестирования

6.4. Электронные учебные материалы.

6.6. Информационная безопасность РИОС.

6.7. Экспериментальная работа по созданию адаптивной среды обучения средствами РИОС.

Выводы к главе 6.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

Введение 2005 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Монахов, Михаил Юрьевич

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

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

- эффективного коллективного использования распределенных информационных ресурсов, построенных на принципах открытого образования и дистанционного обучения с использованием 1/1/еЬ-технологий, технологий «клиент-сервер», порталов образовательных учреждений, виртуальных лабораторий и лабораторий удаленного доступа;

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Основную системную задачу РИОС определим как обеспечение эффективного функционирования в единой телекоммуникационно-вычислительной среде общего пользования (1БС) множества одновременно работающих сетевых обучающих систем. Технологические особенности TBC влияют на взаимодействие элементов РИОС, на стратегию и тактику ее функционирования. От архитектурных решений, способов управления, представления, передачи и обработки информации в РИОС в значительной степени зависят вопросы рационального использования существующих телекоммуникационных систем и сетей, как региональных, так и государственных.

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

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

1. Формирование концепции построения РИОС.

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

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

4. Исследование способов оптимизации архитектуры РИОС.

5. Разработка методик оценки качества функционирования РИОС.

6. Внедрение разработанных средств в практику образования.

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

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

3. Предложены способы синтеза индивидуальной информационной базы данных и адаптивного электронного учебника РИОС на основе процедур адаптации к условиям функционирования. Способы ориентированы на построение индивидуального целевого плана, учитывающего уровень притязаний и степень начальной подготовленности обучаемого, формирование и анализ связности фрагментов информационной базы данных, оптимизацию учебного плана, что обеспечивает повышение эффективности удаленного обучения.

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

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

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

Выполненные эксперименты по реализации средствами РИОС адаптивной среды автоматизированного обучения инвалидов по слуху - студентов Владимирского государственного университета (специальность 2102 - «Автоматизация технологических процессов и производств», специализация «Компьютерные системы управления в производстве и бизнесе» по дисциплинам «Информатика» и «Компьютерная графика»), учащихся двух спецшкол-интернатов из г. Коврова и школьников 10 класса Мелеховской специализированной школы (Ковровский район Владимирской области), по учебным дисциплинам «Математика» и «Информационные технологии» в целом подтвердили эффективность разработанных средств.

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

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

Основные научные и практические результаты диссертации докладывались и обсуждались на более, чем тридцати научных мероприятиях различного уровня, в том числе на:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Структурно диссертационная работа состоит из шести глав.

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

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

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

РИОС (на примере Владимирской РИОС).

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

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

Заключение диссертация на тему "Методы и модели обработки и представления информации в распределенных образовательных системах"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. На основе системных принципов и общенаучных подходов к построению многоуровневых распределенных систем разработана концепция построения РИОС, отличительной особенностью которой является глубокая адаптация системных средств и процедур обработки информации к пользователям-обучающимся и условиям функционирования.

2. Разработан метод представления информации в РИОС, основанный на использовании свойств структурных моделей учебной информации, обеспечивающий модульность, уровнвость, дифференцируемость обучения.

3. Разработан метод взаимодействия с абонентом-обучающимся в РИОС, как совокупность процедур дискретного управления многошаговым процессом выбора оптимальной последовательности действий системы, обеспечивающий адаптацию к абоненту и условиям функционирования, и включающий:

- новые аналитические модели оценки текущего состояния обучающегося и прогноза эффективности обучающих воздействий;

- новые алгоритмы удаленного обучения, основанные на динамически меняющихся рейтингах обучающих воздействий.

- построения индивидуального целевого плана, учитывающего уровень притязаний и степень начальной подготовленности обучаемого;

- формирования и анализа графа связности фрагментов информационной базы данных;

- синтеза учебного плана.

5. Разработана методология построения децентрализованной архитектуры РИОС, которая включает:

- математические модели для обеспечения эффективности архитектуры информационного обеспечения РИОС и исследования влияния параметров РИОС на критерий эффективности;

- алгоритм поиска эффективных архитектурных решений;

- алгоритм функционирования системы;

- программные средства, реализующие разработанные алгоритмы.

6. Выявлены основные информационные процессы РИОС и их закономерности, на анализе совокупности которых основана количественная оценка показателей эффективности системы.

7. Предложена методика оценки эффективности функционирования РИОС, основанная на многоуровневой итеративной системе моделей информационных процессов. Получены математические модели для исследования влияния параметров РИОС на среднее время пребывания заявки, среднюю задержку доступа, среднюю производительность.

8. Разработаны, экспериментально исследованы и внедрены в практику аппаратно-программные средства РИОС, реализующие основные теоретические результаты.

9. Выявлены основные источники угроз безопасности информации в РИОС. Предложен подход к организации подсистемы контроля доступа пользователей в РИОС, позволяющей фиксировать и анализировать действия пользователей, потенциально представляющих угрозу.

Таким образом, выполненные исследования и полученные результаты развивают методологию построения распределенных информационных образовательных систем, открывают новые возможности обеспечения условий эффективности образования. Создан новый класс прикладных распределенных информационных систем с глубокой адаптацией комплекса моделей, алгоритмов и процедур к пользователям и условиям функционирования, обеспечивающих формирование новой адаптивной социально-образовательной среды. Результаты теоретических и экспериментальных исследований дают основание заключить, что применение предложенных средств позволяет повысить системные характеристики РИОС и эффективность процессов удаленного обучения. Полученные результаты использованы в промышленности (предприятия Министерства связи, Российского агентства по системам управления), органах исполнительной власти (подразделения УВД Владимирской области) и образовании (образовательные учреждения Владимирской и Ивановской областей).

Библиография Монахов, Михаил Юрьевич, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

1. Авен О.И., Турин H.H., Коган Я.А. Оценка качества и оптимизация вычислительных систем.-М.: Наука, 1982. 464 с.

2. Агранович Б.Л. Системное проектирование процесса и структуризация целей обучения по учебному предмету // Кибернетика и вуз. Томск, 1985. -№ 20. - С. 32-40.

3. Александров Г.Н. Программированное обучение и новые информационные технологии обучения // Информатика и образование, 1993.- №5. С.7-19.

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

5. Алистратова Г.Г. Программируемые кадры обучающей системы // Методы и средства объектно-ориентированного программирования. АН УССР, Ин-т кибернетики. - Киев, 1991. - С.14-21.

6. Анисимов Б.В., Савельев А .Я. и др. Применение ЭЦВМ для автоматизации процесса составления учебных планов и расписаний // Использование ЭВМ в организации и планировании учебного процесса. М.: «Высшая школа», 1972. -С.121-142.I

7. Анин Б.Ю." Защита компьютерной информации. СПб.: БХВ-Петербург, 2000.-384 с.

8. Артамонов Г.Т. Анализ производительности ЦВМ методами теории массового обслуживания. -М.: Энергия, 1972. 173 с.

9. Архангельский С.И., Михеев В.И., Перельцвайг Ю.М. Вопросы изменения, анализа и оценки результатов в практике педагогических исследований. М.: «Знание», 1975.-42 с.

10. Афинаев М.Ю., Уральский A.B. Проблемы разработки компьютерных обучающих программ. -М.: Центр. Экон.-мат. ин-т, 1990. 34 с.

11. Башарин Г.П., Толмачев A.JI. Теория сетей массового обслуживания и ее приложения к анализу информационно-вычислительных систем // Итоги науки и техники. Сер. теория вероятностей. Мат.статистика. Теор.кибернетика. -М.: ВИНИТИ. 1983. Т.21.-С. 3-120.

12. Балыбердин В.А. Методы анализа мультипрограммных систем.- М.: Радио и связь, 1982. 152 с.

13. Балыбердин В.А. Оценка и оптимизация характеристик систем обработки данных. М.: Радио и связь, 1987.

14. Барыбина И.А., Гринченко С.Н., Колягин Ю.М. Методические проблемы компьютеризации школьного обучения // Информатика и компьютерная грамотность /Под. ред. Б.Н.Наумова. -М.: Наука, 1988. С.138-152.

15. Бенайюн Р., Ларичев О.И. Линейное программирование с многими критериями. Метод ограничений // Автоматика и телемеханика, 1971, №8.

16. Берг Е.А., Рачковский В.В., Мирсаянов А.Г., Ищенко В.В. Методическое и программное обеспечение компьютерного учебника для самостоятельной подготовки обучаемого // Вестн. МГТУ. Сер. Приборостр. 1993. - №3. -С. 108-112, 128.

17. Боккер П. Передача данных. М.: Радио и связь. - 1981. - Т.2 - 253 с.

18. Берж К. Графы и их применение. М.: Изд-во иностранной лит-ры, 1962. -319 с.

19. Бертсекас Д., Галлагер Р. Сети передачи данных. М.: Мир. - 1989. -544 с.

20. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М.: Педагогика, 1989.- 192 с.

21. Бешелев С.Д., Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. Москва, 1980. 262 с.

22. Богданова Д., Федосеев А., Христочевский С. Телекоммуникации для образования // Информатика и образование, 1993. №2. - С. 27-29.

23. Брусенцов Н.П., Маслов С.П., X. Рамиль Альварес. Микрокомпьютерная система обучения «Наставник». М.: «Наука», 1990.

24. Брусиловский П.Л. Интеллектуальные обучающие системы // Информатика. Информационные технологии. Средства и системы, 1990. №2. С. 3-22

25. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1968. -354 с.

26. Бутрименко A.B. Разработка и эксплуатация сетей ЭВМ. -М.: Финансы и статистика. 1981.-25 6с.

27. Волошинов В.В. Принципы построения обучающе-информационной системы в интеллектуальных программных средствах. Ин-т кибернет. HAH Украины.-Киев, 1995.-5 с. Деп в ВИНИТИ 9.11.95, 2967-В95.

28. Вудкок Д. Современные информационные технологии совместной работы. М.: Русская Редакция, 2000.

29. Вычислительные сети и сетевые протоколы / Дэвис Д., Барбер Д.И. и др. М.: Мир. - 1982. - 562 с.

30. Галанина Л.А., Кравчинская И.А., Проказников A.B. Особенности разработки адаптивных тематических обучающих программ // INF0-89. Между-нар. симп., Минск, 1989. Т. 1.4.2. Минск, 1989. - С. 948-953.

31. Галеев И.Х. Модели и методы построения автоматизированных обучающих систем (обзор) // Информатика. Научно-технический сборник. Серия Кадровое обеспечение. Выпуск 1. М.: ВМНУЦ ВТИ, 1990. - С.64-72.

32. Герман Э.И. Разработка моделей и алгоритмов многоцелевой оптимизации планов учебного процесса. Автореф. дисс. канд. тех. наук. Томск, 1975.

33. Горбатова P.E. Системный анализ деятельности специалиста и моделирование задач подготовки инженерных кадров. Автореф. дисс. . канд. тех. наук. Томск, 1981.

34. Гусев И.Т., Мухин Э.В., Сорокин A.C., Сумароков Л.Н. Методика разработки учебного плана. // Использование ЭВМ в организации и планировании учебного процесса. М.: «Высшая школа», 1972, с. 176-195.

35. Демихов К.Е., Ярославцев В.М. Системный обучающий модуль: новая форма создания учебного материала // Университетская книга. 2000. №8, С. 19 -22.

36. Демушкин A.C., Кириллов А.И., Сливина H.A. Компьютерные обучающие программы. // Информатика и образование. 1995. - №3. - С. 15-22.

37. Дэвис Д., Барбер С. Сети связи для вычислительных машин. М.: Мир, 1976.-600 с.

38. Димова В. И др. К вопросу о методе составления тезауруса по специальности // Современная высшая школа, 1978, №3.

39. Довгялло A.M., Ющенко E.JI. Обучающие системы нового поколения // УСиМ,- 1988,-№1-С. 83-86.

40. Домрачев В., Багдасарян А. Дистанционное обучение на базе электронной почты // Высшее образование в России 1995. №2. - С. 79-87.

41. Домрачев В.Г. Дистанционное обучение: возможности и перспективы // Высшее образование в России. 1994. №3. - С. 10-12.

42. Домрачев Б.Г., Ретинская И.В. О классификации компьютерных образовательных информационных технологий // Информационные технологии, 1996. №2. С. 10-14.

43. Евланов Л.Г., Кутузов В.А. Экспертные оценки в управлении. М.: «Экономика», 1978. 133 с.

44. Жирков В.Ф. Моделирование производственных процессов с дискретным характером управления: Уч. пособие. Владимир: ВПИ, 1984.

45. Захаров Г.П. Методы исследования сетей передачи данных. М.: Радио и связь, 1982.-282 с.

46. Зотов В.М., Зотов Н.М., Федин А.П. Методы сокращения машинного времени на численное моделирование // Математика. Компьютер. Образование .- Тез. VII Межд. конф М.: Прогресс-Традиция, 1999. С. 135.

47. Иванников А., Кривошеев А., Куракин Д. Развитие сети телекоммуникаций в системе высшего образования // Высшее образование в России. 1995. -№2.-С. 87-93.

48. Информационная образовательная сеть «Красноярское образование» // http://ksut.krasnoyarsk.su.

49. Информационная образовательная сеть Г.Владимира // http://dfipm.vpti.vladimir.ru.

50. Информационно-управляющие системы и сети: Структуры, моделирование, алгоритмы / Под общ. ред. М.Б.Сергеева. СПб: Политехника, 1999.

51. Информационные технологии в образовании, управлении и промышленности / Под ред. А.Р.Куделько др. Ч. 1, 1996.

52. Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы: Учеб. пособие для вузов. М.: Энергия, 1979. - 528 с.

53. Каган В.И., Сычеников И.А. Основы оптимизации процесса обучения в высшей школе. Москва, 1987.

54. Каневский З.М. Передача сообщений с информационной обратной связью. М.: Связь, 1969. - 378 с.

55. Калиновский И.В., Мороз В.К. Сравнительный анализ эффективности компьютерных коммуникаций в образовании. М.: ИНИНФО, 1993. - 14 с.

56. Карпов В.И. Составление учебных планов вузов с помощью ЭЦВМ // Применение ЭЦВМ для автоматизации обучения и управления учебными заведениями. Киев, 1972 ., с.121-130.

57. Кижнер А.И., Новиков В.А., Шнайдерман И.Б. Современные информационные технологии в учебных курсах // Автоматизация и современные технологии. 1998. - №3. - С. 12-15.

58. Кини P.JL, Райфа X. Принятие решения при многих критериях: предпочтения и замещения. М.: «Радио и связь», 1981. 560 с.

59. Китаев H.H. Групповые экспертные оценки. М.: «Наука», 1975.

60. Клейнрок Л. Вычислительные системы с очередями. М.: Мир, 1979.

61. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. М.: Машиностроение, 1979.-432 с.

62. Кокарев М.А. Компьютерная технология обучения: инструментальный подход // Прикладное и системное программное обеспечение. М.: СКП ЭВМ МГУ, 1991.-С. 101-106.

63. Компьютерная сеть образования, культуры и науки г. Омска // http://www.omslc.net.ru.

64. Компьютерные сети. Учебный курс, 2-е изд. -М.: MicrosoftPress, 1999.

65. Компьютерные системы обучения. Вопросы дидактического программирования. № 1 (15) / Под ред. Кривицкого Б.Х., Изд. ГПНТБ, «Знание», 1993.

66. Конев И.Р., Беляев A.B. Информационная безопасность предприятия. -СПб.: БХВ-Петербург, 2003. 752 с.

67. Костров A.B. Введение в информационный менеджмент. Владимир: ВлГТУ, 1996.

68. Костров A.B. Динамика мирового рынка средств информатизации. -Владимир, ВлГУ, 1998.

69. Костров A.B., Кубышкина JI.E. К обоснованию архитектуры информационной системы // Математические и технические средства обработки данных и знаний. Ташкент: НПО «Кибернетика» АН Руз, 1999. - С. 67-75.

70. Костромская образовательная сеть // http://evrika.kostroma.edu.ru.

71. Котлобулатова Г.С. Системно-структурный подход к организации учебного материала и его влияние на активизацию мыслительной деятельности студентов. Автореф. дисс. .канд. пед. наук. Ташкент, 1981.

72. Кривошеев А.О. Компьютерная поддержка систем обучения // Проблемы информатизации высшей школы. 1998. №1-2 (11-12). - С. 179-184.

73. Кривошеев А.О. Проблемы развития компьютерных обучающих программ // Высшее образование в России. 1994. №3. - С. 12-20.

74. Кривошеев А.О. Разработка и использование компьютерных обучающих программ // Информационные технологии, 1996. №2. - С. 14-18

75. Кулаков Ю.А., Луцкий Г.М. Компьютерные сети. К.: Юниор, 1998.

76. Кульгин М. Технологии корпоративных сетей. Энциклопедия. СПб.: Питер, 1999.

77. Лазарев В.Г., Лазарев Ю.В. Динамическое управление потоками информации в сетях связи. -М.: Радио и связь, 1983. 216 с.

78. Лазарева Г.В., Турковская М.Б. Повышение эффективности компьютерных обучающих программ // Деловые игры и методы активного обучения. Ч.1. / Челяб. гос. техн. ун-т. Челябинск, 1993. - С. 29-32.

79. Леонтьев Л.П., Гохман О.Г. Проблемы управления учебным процессом. Рига, 1984.

80. Липаев В.В. Распределение ресурсов в вычислительных системах. М.: Статистика, 1979.

81. Липаев В.В., Яшков С.Ф. Эффективность методов организации вычислительного процесса. -М.: Статистика, 1975. -255 с.

82. Максименков A.B. Основы проектирования информационно- вычислительных систем и сетей ЭВМ, М.: Радио и связь, 1991.

83. Марьясина Т.Д. О компьютерных справочниках по математическим дисциплинам // Системы и средства информатизации. Вып. 5. / РАН ИЛИ. М., 1993.-С. 156-160.

84. Методика4 научно-обоснованного составления учебного плана. М.: НИИВШ, 1976.- 80 с.

85. Мизин H.A., Богатырев В.А., Кулешов А.П. Сети коммутации пакетов. М.: Радио и связь, 1986. - 408 с.

86. Моделирование информационных сетей: Сб.ст. / Под ред. В.К. Попкова. -Новосибирск, 1994.

87. Моисеев H.H., Иванилов Ю.П., Столярова Е.М. Методы оптимизации. -М.: Наука, 1978.

88. Монахов М.Ю., Дмитриев A.A. Информационная система «Деканат» // Обработка и анализ данных.- Ташкент: НПО «Кибернетика» АН Руз, 1998 -С.107-110.

89. Монахов М.Ю., Каушиш А. Система передачи телефонограмм // Системы, методы обработки и анализа данных. Ташкент: НПО «Кибернетика» АН Руз, 1997.-С. 208-211.

90. Монахов М.Ю. Модель процесса обучения в информационной образовательной сети // Компьютерные технологии обработки и анализа данных. Ташкент: АН РУз, 2000, С. 93-100.

91. Монахов М.Ю., Воронин A.A. и др. К вопросу создания эффективного электронного учебного пособия для дистанционного обучения // Информационные технологии и системы в образовании, науке, бизнесе: Сб.материалов II Междун. НТК. Пенза, 2000. - С. 27-29.

92. Монахов М.Ю., Солодов СЛ., Монахова Г.Е. Учимся проектировать на компьютере. М.: БИНОМ, 2004. - 172 с.

93. Монахов М.Ю., Александров A.A. Выбор операционной системы для узла информационной образовательной сети // Проблемы дистанционного обучения. Тез.докл. Региональной НМК, Иваново, 2000. С. 47.

94. Монахов М.Ю., Александров A.A., Воронин A.A. Автоматизация контроля успеваемости в информационной образовательной сети // Информационные технологии и электроника: Материалы IV Всероссийской НТК. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000.-C.il2-113.

95. Монахов М.Ю., Александров A.A., Воронин A.A. Администрирование в информационной образовательной сети // Информационные технологии и электроника: Материалы Четвертой Всероссийской НТК. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000.-С. 108.

96. Монахов М.Ю., Александров A.A., Воронин A.A. Информационная образовательная сеть // Математика. Компьютер. Образование. Тез.докл.УП Междунар. конф. М., 1999. С. 235.

97. Монахов М.Ю., Александров A.A., Воронин A.A. Система автоматизированного контроля успеваемости // Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии: Труды IV Междунар. НТК. Издательство Института оценки природных ресурсов: Владимир; 2000. - С. 367-372.

98. Монахов М.Ю., Звягин М.Ю. и др. К вопросу автоматизации контроля успеваемости в образовательной сети // Математика. Компьютер. Образование. Тез.докл.УП Междунар. конф. М., 1999. С. 235.

99. Монахов М.Ю., Звягин М.Ю. и др. К вопросу формирования индивидуальной стратегии обучения // Дистанционное обучение и новые технологии в образовании: Материалы региональной НМК. В ладим, гос. ун-т. Владимир, 2001.-С. 96-98.

100. Монахов М.Ю., Звягин М.Ю. и др. Математические модели оптимальной стратегии при тестировании // Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии: Труды IV Междунар. НТК. Издательство Института оценки природных ресурсов: Владимир; 2000. - С. 377-380.

101. Монахов М.Ю. Информационная образовательная сеть: Основы теории и методика применения // Информационные технологии, 2001, №7, С.36-48.

102. Монахов М.Ю. Информационные образовательные сети. Основы теории и методика применения: Монография / Владим. гос. ун-т; Владимир, 2001, 207 с.

103. Монахов М.Ю., Кувшинов A.B., Устинов В.В. Опыт создания информационной образовательной сети школ города Владимира // Обработка и анализ данных. Ташкент: НПО «Кибернетика» АН Руз, 1998. - С. 111-113.

104. Монахов • М.Ю. Локальные вычислительные сети: Метод.указ.к курс.проекту // Владим. политех, ин-т, Владимир, 1993.

105. Монахов М.Ю. Локальные вычислительные сети: Метод.указ.к лаб.раб. Владим.гос.ун-т, Владимир, 1997.

106. Монахов М.Ю. Модель процесса обучения в информационной образовательной сети // Компьютерные технологии обработки и анализа данных. -Ташкент: НПО «Кибернетика» АН Руз, 2000. С. 93-99.

107. Монахов М.Ю., Монахова Г.Е. К вопросу построения системы заданий электронного практикума // Компьютерные технологии обработки и анализа данных. Ташкент: НПО «Кибернетика» АН Руз, 2000. - С. 86-92.

108. Монахов М.Ю. О моделях автоматизированного обучения в опытном районе доступа к информационной сети // Математические методы в технике и технологиях ММТТ-16. Сб.трудов XIV Междунар. науч. конф. Т.9. Санкт-Петербург. 2003. - С. 229.

109. Монахов М.Ю. Основные направления развития информационной образовательной сети учебных заведений Г.Владимира // Дистанционное обучение и новые технологии в образовании: Материалы региональной НМК. В ладим, гос. ун-т. Владимир, 2001. - С. 40-41.

110. Монахов М.Ю. Основы информатики и вычислительной техники. Кн.1. Данные и программы: Учеб.пособие . Владим. гос. ун-т. - Владимир, 1997.

111. Монахов М.Ю. Основы информатики и вычислительной техники. Кн.2. Информатика и арифметика: Учеб.пособие. Владим. гос. ун-т. - Владимир, 1998.

112. Монахов М.Ю. Основы информатики и вычислительной техники. Кн.З. Логика и функционирование: Учеб.пособие. Владим. гос. ун-т. - Владимир, 1999.

113. Монахов М.Ю. Сети ЭВМ и электронных коммуникаций: Практикум. -Владим. гос. ун-т, Владимир, 1997.

114. Монахов М.Ю. Структурные схемы процесса обучения // Электроника, информатика, управление: Сб. науч. статей. Владим. гос. ун-т; Владимир, 2001.-С. 125-133.

115. Монахов М.Ю. Учебно-исследовательская локальная вычислительная сеть // Микросистема-93. Тез. докл. Всесоюзн. НТК, М., 1993.

116. Монахов М.Ю., Чинту Д. Система обмена факс-сообщениями // Системы, методы обработки и анализа данных. Ташкент: НПО «Кибернетика» АНРуз, 1997,- С. 212-217.

117. Монахов М.Ю., Воронин A.A. Создаем школьный сайт в Интернет. -М.: БИНОМ, 2004.- 128 с.

118. Монахов М.Ю., Александров A.A. Информационная система факультета вуза // Новые информационные технологии. М.: МГИЭМ, 1999.

119. Монахов М.Ю. Синтез базы данных адаптивного учебника информационной образовательной сети // Известия Тульского гос. ун-та. Серия «Технологическая системотехника». Вып.1. -Изд-во ТулГУ, 2004. С. 205-213.

120. Монахов М.Ю., Александров A.A. Нормализация структуры базы данных информационной образовательной сети // Математические и технические средства обработки данных и знаний. Ташкент: НПО «Кибернетика» АН РУз, 1999.-С. 46-50.

121. Монахов М.Ю., Александров A.A. Проблемы администрирования в информационной образовательной сети // Современные информационные технологии в образовательном процессе и научных исследованиях: Сб.статей Ме-ждунар. конф. Шуя: «Весть», 2000. - С. 77-78.

122. Монахов М.Ю., Кандауров Ю.Г., Монахова Г.Е. Компьютерная графика: Практикум / Владим.гос.ун-т. Владимир, 2000.

123. Монахов М.Ю., Александров A.A., Дмитриев A.A. Информационная система факультета вуза // Новые информационные технологии. М.: МГИЭМ, 1999.

124. Монахов М.Ю., Воронин A.A. Автоматизированное управление процессом контроля успеваемости // Проблемы дистанционного обучения: Тез. докл. Региональной НМК, Иваново, 2000. С.48.

125. Монахов М.Ю., Жигалов И.Е., Монахова Г.Е. Моделирование графических объектов средствами AutoCAD 2000 и 3Dstudio МАХ: Практикум. -Владим. гос. ун-т; Владимир, 2001, 64 с.

126. Монахов М.Ю., Звягин М.Ю. и др. Второе поколение математических моделей обучения в информационной образовательной сети // Математика. Компьютер. Образование. Тезисы докл. VIII Междунар. конф. - М.: 2000.

127. Монахов М.Ю., Звягин М.Ю. и др. Развитие математических моделей автоматизированного обучения в информационной образовательной сети // Математика. Компьютер. Образование. Тез. докл. IX Междунар. конф. М., 2002. -С. 53.

128. Монахов М.Ю., Звягин М.Ю. Модели автоматизированного обучения в информационной образовательной сети // Проектирование и технология электронных средств. №3.2002. С. 58-67.

129. Монахов М.Ю., Илларионов Ю.А. и др. Параметрическая защита криптоалгоритмов // Математика. Компьютер. Образование. Тез. докл. IX Меж-дунар. конф. М., 2002. С. 133.

130. Монахов М.Ю., Илларионов Ю.А. Информатика. Кн. 4. Программные и аппаратные средства: Учеб. пособие / Владим. гос. ун-т. Владимир, 2002.-92с.

131. Монахов М.Ю., Илларионов Ю.А. Нетрадиционные подходы к решению задач защиты информации Данные, информация и их обработка: Сборник научных статей / Под ред. С.С.Садыкова, Д.Е.Андрианова М.: Горячая линия - Телеком, 2002. - С. 214-219.

132. Монахов М.Ю., Илларионов Ю.А., Выдренков B.JI. Системы обеспечения безопасности информационных технологий // Информационная безопасность. №6 октябрь 2001-10 / www.infosecurity.ru

133. Монахов М.Ю., Илларионов Ю.А., Гусаров А.Г. Анализ уязвимостей автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии «Пирамида // Новые методологии проектирования изделий микроэлектроники. Материалы Междунар. НТК. - Владимир, 2002. - С. 94-95.

134. Монахов М.Ю., Кандауров Ю.Г., Жигалов И.Е. Компьютерные сети: Практикум / Владим. гос. ун-т; Владимир, 1999.

135. Монахов М.Ю., Кандауров Ю.Г., Монахова Г.Е. Структурирование учебной информации в автоматизированном обучении // Проблемы дистанционного обучения. Тезисы докл. Региональной НМК.- Иваново, 2000. - С. 49.

136. Монахов М.Ю., Кузнецов Д.А. Троицкая Е.А. Олимпиада в информационной образовательной сети // Проблемы подготовки специалистов в техническом вузе в условиях модернизации высшего образования: Материалы Междунар. НМК. Кострома: 2003. - С. 71-72.

137. Монахов М.Ю., Монахова Г.Е. К вопросу построения системы заданий электронного практикума // Компьютерные технологии обработки и анализа данных. Ташкент: АНРУз, 2000. С. 86-93.

138. Монахов М.Ю., Монахова Г.Е., Лапшов C.B. Структурирование учебной информации // Математические и технические средства обработки данных и знаний. Ташкент: НПО «Кибернетика» АН Руз, 1999. - С. 46-50.

139. Монахов М.Ю., Монахова Г.Е., Воронин A.A. Компьютерная графика: Практикум // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2001610172.

140. Монахов М.Ю., Ольшевский М.В., Устинов В.Н. Мотивационный рейтинг-контроль знаний как обязательный элемент качества подготовки студентов // Математические методы в технике и технологии: Сб. науч. Трудов. Тамбов, ММТТ-15, 2002.

141. Монахов М.Ю., Туляков B.C. Средства создания экспертных систем для САПР / Владим. политех, ин-т, Владимир, 1991, Деп. в ОНИНИИПВШ, 1992.

142. Монахов М.Ю., Туляков B.C. Учебно-исследовательская вычислительная система / Владим.политех.ин-т Владимир, 1991, Деп. в ОНИНИИПВШ, 1992.

143. Монахов М.Ю., Шалыгина И.В. и др. Технические и гуманитарные аспекты информационных образовательных сетей и сред: Монография / Под науч.ред. М.Ю. Монахова и И.В. Шалыгиной; Владим. гос. ун-т; Владим. ин-т усо-верш. учит. Владимир, 2001. - 160 с.

144. Монахова Г.Е. Сетевые адаптивные интеллектуальные обучающие системы. Эволюция становления // Данные, информация и их обработка: Сборник научных статей / Под ред. С.С.Садыкова, Д.Е.Андрианова М.: Горячая линия - Телеком, 2002. - С. 194-204.

145. Монахова Г.Е., Вдовин В.В., Монахов М.Ю. Информатика. Практи-»кум / Владим. гос. ун-т; Владимир, 2000, 148с.

146. Моргунов И.Б. Аналитические методы исследования учебных программ. Автореф. дисс. канд. тех. наук. М., 1965.

147. Московиченко A.JI. Дерево целей инженерной деятельности // Кибернетика и вуз. Выпуск 13. Томск, 1987, С.123-129.

148. Нетушил А.И., Никитин A.B. О методе синтеза учебных программ // Проблемы нейрокибернетики. Ростов-на-Дону: Изд-во Рост, ун-та, 1969. С. 236-243.

149. Никитин A.B. Вопросы оптимального составления учебных планов и программ. Автореф. дисс. канд. тех. наук. Москва, 1969.

150. Новосибирская областная образовательная сеть/ http://www.edu.nsu.ru. Ш.Норенков Ю.И., Усков B.JI. Консультационно-обучающие системы //

151. Вестн. МГТУ, Сер". Приборостр. 1993. - №3. - С. 11-18, 127.

152. Овчинников A.A., Пучинский B.C., Петров Г.Ф. Сетевые методы планирования и организации учебного процесса. М.: «Высшая школа», 1972. 157с.

153. Основы построения больших информационно-вычислительных систем. М.: Статистика, 1976. - 296 с.

154. Подготовка пользователей персональных компьютеров IBM РС/ Под ред. Монахова М.Ю. «Владимирская школа», Владимир, 1996.

155. Подиновский В.В., Гаврилов В.М. Оптимизация по последовательно применяемым критериям. М.: «Советское радио», 1975. 192 с.

156. Попов И.И. Мировые информационные ресурсы и сети. Методы доступа к ним: Учеб.пособие / Под ред. К.И.Курбакова. М., 1999.

157. Поспелов Г.С. Искусственный интеллект основа новой информационной технологии. «Наука», 1998.

158. Развитие информационно-вычислительной сети института на основе радиорелейной, оптоволоконной и Ethernet линий / Лазебник Д.Б., Черковец В.Е. -Троицк, 1995.

159. Распределенные информационные системы на базе СУБД ORACLE. -M., 1993.

160. Растригин Л.А. Адаптивное обучение с моделью: концепция, алгоритмы, программная реализация и опыт внедрения // Информатика и компьютерная грамотность / под ред. Б.Н.Наумова, М.: Наука, 1988. С. 207-216.

161. Растригин Л.А., Эренштейн М.Х. Адаптивное обучение с моделью обучаемого. Рига: Зинатне, 1988. - 160 с.

162. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования. М.: "Школа-Пресс", 1994.-205 с.

163. Романов «А.В. Методика подготовки и проведения тестового контроля в учебном процессё. Чебоксары: Клио, 1998.

164. Российская энциклопедия информации и телекоммуникаций/ Между-нар. бюро информ. телекоммуникаций: Базы данных. Справочные издания. Программные продукты. Телекоммуникационные системы и их информационные ресурсы. -1994.

165. Рекомендация МККТТ Х.25 и ее применение в информационных вычислительных сетях // Методические материалы и документация по пакетам прикладных программ. Вып. 24. 24. - М.: Международный центр научной и технической информации. - 1983. - 147 с.

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

167. Руководство по электронному практикуму «Информатика. Векторная графика» / Под ред. М.Ю. Монахова. Владим. гос. ун-т; Владимир, 2002, 16с.

168. Руководство по электронному практикуму «Информатика. СУБД» / Под ред. М.Ю. Монахова. Владим. гос. ун-т; Владимир, 2002, 16с

169. Руководство по электронному практикуму «Информатика. Текстовый редактор» / Под ред. М.Ю. Монахова. Владим. гос. ун-т; Владимир, 2002, 16с.

170. Руководство по электронному практикуму «Информатика. Функции, графики, программы» / под ред М.Ю.Монахова. Владим. гос. ун-т; Владимир, 2001, 16с.

171. Руководство по электронному практикуму «Информатика. Электронные таблицы» / Под ред. М.Ю. Монахова. Владим. гос. ун-т; Владимир, 2002, 16с

172. Руководство по электронному практикуму «Компьютерная графика» / под ред М.Ю.Монахова. Владим. гос. ун-т; Владимир, 2001, 16с.

173. Руководство по электронному практикуму «Математика» / под ред М.Ю.Монахова. Владим. гос. ун-т; Владимир, 2001, 16с

174. Савельев А.Я. Особенности управления познавательной деятельностью // Методы и средства кибернетики в управлении учебным процессом высшей школы. Рига, 1985. С. 5-15.

175. Савельев А.Я. Подготовка информации для автоматизированных обучающих систем. -М.: Высшая школа, 1988. 93 с.

176. Савельев А.Я., Новиков В.А., Лобанов Ю.И. Подготовка информации для автоматизированных обучающих систем. М.: Высш. Шк. 1986. - 176 с.

177. Садовничий В.А. и др. Учебно-образовательная сеть Московского университета. Препринт физического факультета МГУ, М., 1998.

178. Салмин И.Д. Внедрение компьютерных обучающих программ в высшей школе // Университетская книга. 1997. - №6. - С. 19-21.

179. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие. М.: Народное образование, 1998.

180. Сидельников Ю.В. Разработка методов повышения качества экспертных оценок. Автореф. канд. тех. наук., М., 1987.

181. Система моделей и методов рационального планирования и организации учебного процесса в вузе / Под редакцией В.В. Гусева, Воронеж, 1984.

182. Сливина Н., Фомин С. Компьютерное учебное пособие «Высшая математика для инженерных специальностей». «Компьютер пресс», № 8,1997. -С.72.

183. Советов Б.Я. Информационные технологии в образовании и общество XXI века // Проблемы информатизации высшей школы (метаинформация координация - интеграция). - М.: Госкомвуз России. - 1998, Бюл. 1-2 (11-12). - С. 88-95.

184. Солдатов В.Н., Синицын Е.С., Воронин В.А. Построение формальной модели процесса автоматизированного обучения // Кибернетика и вуз. 1985.-С. 65-73.

185. Сохор A.M. Логическая структура учебного материала. Вопросы дидактического анализа. Автореф. дисс. док. пед. наук. Ульяновск, 1971.

186. Сумароков Л.Н., Мухин Э.В., Романенко А.Г. В целях равномерной загрузки студентов // Вестник высшей школы, №9, 1968.

187. Сумароков Л.Н., Романенко А.Г., Мухин Э.В. В целях оптимизации обучения. // Вестник высшей школы, №2, 1968.

188. Тербер К.Д. Архитектура высокопроизводительных вычислительных систем. М.: Наука, 1985.

189. Тихомиров Ю.В. Компьютерное тестирование знаний. М.: МГТУГА, 1992. - 48 с.

190. Тихомиров Ю.В. Теоретические основы и программы компьютерного тестирования // Труды международной научной конференции Современные научно-технические проблемы гражданской авиации, М.: МГТУГА, 1996. С. 131-138.

191. Тихонов А.Н., Иванников А.Д. Технологии дистанционного обучения в России // Высшее образование в России. 1994. №3. - С. 3-10.

192. Токарева B.C. Гипертекстовые технологии в обучении. М., 1994. -40с. - (Новые информационные технологии в образовании: Обзор, информ. / НИИВО, Вып. 3).

193. Турбович JI.T. Информационно-семантическая модель обучения. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1970. 177 с.

194. Турунтаев Л.П., Угорелов С.Н., Ямпольский C.B. Структурирование и предъявление знаний в автоматизированных обучающих системах // Кибернетика и вуз. Томск, 1990. - № 25. - С. 116-124.

195. Уваров А.Ю. Компьютерная коммуникация в учебном процессе // Педагогическая информатика, 1993. №1. - С. 12-21.

196. Уваров А.Ю. Новые информационные технологии и реформа образования //'Информатика и образование, 1994. №3. - С. 3-15.

197. Усков В.Л., Ускова М. Дистанционное образование: организационные, технологические и финансовые аспекты // Информационные технологии, 1999. -№1,-С. 31-38.

198. Феррари Д. Оценка производительности вычислительных систем: Пер. с англ. / Под ред. В.В.Мартынюка, М.: Мир, 1981. - 567 с.

199. Халсалл Ф. Передача данных, сети компьютеров и взаимосвязь открытых систем / Пер.с англ. Т.М.Тер-Микаэляна. М.: Радио и связь, 1995.

200. Хаусли Т. Системы передачи и телеобработки данных. М.: Радио и связь, 1994.-456 с.

201. Хокни Р., Джессхоуп К. Параллельные ЭВМ: Архитектура, программирование и алгоритмы / Пер. с англ. Д.И. Абашкина; Под ред. Е.П.Курочкина. -М.: Радио и связь, 1985.

202. Христочевский С.А. Электронные мультимедийные учебники и энциклопедии // Информатика и образование. 2000. №2. - С. 70-77.

203. Хуторской А. В. Виртуальное обучение в России. EIDOS-LIST, No 12, http://www.eidos.techno ru/list/serv.htm.

204. Хюссен Т. Современные тенденции развития образования // Перспективы (вопросы образования), №1, ЮНЕСКО, 1983. С. 5-15.

205. Шнитман В.З. Сервера баз данных: проблемы оценки конфигурации системы // СУБД, 1996. №5-6.

206. Экспертные системы. Принципы работы и примеры. М.: «Радио и связь», 1987.

207. Якубайтис Э.А. Информационные сети и системы: Справочник. -М.: Финансы и статистика, 1996.

208. Agosti М., Melucci М., Crestani F. Automatic authoring and construction of hypermedia for information retrieval // Multimedia Systems 3 (1), 1996, p.15-24.

209. Andre E., Rist Т. Towards a New Generation of Hypermedia Systems: Ex-tendingAutomated Presentation Design for Hypermedia, Report, DFKI GmbH, Saarbrücken, 1996.

210. Attala E., Epstein M. Автоматизированный пакет программ для обучения // 29th ADCIS Conf. Proc., Oakland, Calif., Nov. 9-12, 1987. Bellingham (Wash.), 1987.-c. 201-206.

211. Beaumont I. User modeling in the interactive anatomy tutoring system ANATOM-TUTOR // User Models and User Adapted Interaction 4 (1), pp. 21-45.

212. Benyon D. R., Murray D. M. Applying user modeling to human-computer interactiondesign // AI Review 6, 1994, 43 69.

213. Berns M. Global Tutoring: An experiment in alternative learning. http://edie.cprost.sfu.ca/it/res-and-ref.html.

214. Bocker H.-D., Hohl H., Schwab T. HyperAdapter Individualizing Hypertext. In: D. Diaper (ed.) INTERACT'90. Amsterdam: North-Holland, pp. 931-936.

215. Boy G. A. On-line user model acquisition in hypertext documentation. IJCAI'91 Workshop 'Agent Modeling for Intelligent Interaction', Sydney, Australia, pp. 34-42.

216. Boyle C., Encarnación A. 0. MetaDoc: an adaptive hypertext reading system // UserModels and User Adapted Interaction 4 (1), 1994, pp. 1-19.

217. Brusilovsky P.L. Intelligent tutoring systems for World-Wide Web // Holzapfel, R. (ed.) Proc. of Third International WWW Conference (Posters), Darmstadt, Fraunhofer Institute for Computer Graphics (1995), pp. 42-45

218. Brusilovsky P. L. Intelligent Tutor, Environment and Manual for Introduc-toryProgramming // Educational and Training Technology International 29 (1), 2634.

219. Brusilovsky P. Methods and techniques of adaptive hypermedia. User Modeling and User-Adapted Interaction 6, 2-3 (1996), pp. 87-129.

220. Brusilovsky P., Pesin L. ISIS-Tutor: An adaptive hypertext learning environment // JCKBSE'94, Japanese-CIS Symposium on knowledge-based software engineering, Pereslavl-Zalesski, Russia, 1994, pp. 83-87.

221. Brusilovsky P., Schwarz E., Weber G. ELM-ART: An intelligent tutoring system on World Wide Web // Third International Conference on Intelligent Tutoring Systems, ITS-96, Montreal.

222. Brusilovsky P., Zyryanov M. Intelligent tutor, environment and manual for physicalgeography // Seventh International PEG Conference, Edinburgh, 1993, pp. 63-73.

223. Carver C. A., Howard R. A., Lavelle E. Enhancing student learning by incorporating student learning styles into adaptive hypermedia // Proc. of ED-MEDIA'96 World Conference on Educational Multimedia and Hypermedia, Boston, MA, AACE (1996), pp. 118-123

224. Catchpole M. J. Classroom, open and distance teaching: a faculty view // The American journal of distance education, 1992, v. 6, № 3, pp. 34-35.

225. Chute A., Balthazar L., Poston C. Learning from teletraining // Readings in Distance Learning and Instruction, ed. M. Moore. University Park: Pennsylvania State University, 1989.

226. Collis B. Using information technology to create new educational situations // Proceeding of international congress education and informatics, UNESCO Paris 1989, v. 2 pp. 409-425 .

227. Cronin F.J. et.al. Telecommunications and cost saving in educational services // Information economics and policy, 1994, v. 6, № 1, pp. 53-75.

228. Debevc M., Rajko S., Donlagic D. Adaptive bar implementation and ergonomics // Informatica: Journal of Computing and Informatics, 1994, 18, 357-366.

229. Drozdetskaya G. V., Pozdnyakov B. S., Pozdnyakov V.S. To a question on electronic textbooks development for distance education system presented // Proceedings second international conference on distance education, Moscow, 1996.

230. Encarnaçâo L. M. Adaptivity in graphical user interfaces: An experimental framework // Computers & Graphics 19 (6), 1996, pp. 873-884.

231. Field J.A. Efficient Computer-Computer Communication, Proc. IEE, vol. 123, pp. 756-760, Aug. 1976.

232. Galitsky A. et al. Using and building an electronic distance education system for Russia with connections to the worldwide information society // International conference on distance education, Moscow, 1994, July 5-8.

233. Greer J., McCalla G. Student modeling: the key to individualized knowledge-based instruction //NATO ASI Series F, Vol. 125, Berlin: Springer-Verlag.

234. Grunst G. Adaptive hypermedia for support systems // In: M. SchneiderHufschmidt, T. Kuhme and U. Malinowski (eds.): Adaptive user interfaces: Principles and practice. Amsterdam: North-Holland, 1995, pp. 269-283.

235. Hayes J.F. Modeling and Analysis of Computer Communication Networks, New York: Plenum Press, 1984.

236. Helmes L., Razum M., Barth A. Concept of a hypertext interface for the in-formationretrieval in complex factual databases // In: R. Kuhlen and M. Ritterberg (eds.): Hypertext -Information Retrieval Multimedia. Konstanz, 1995, pp. 175-189.

237. Hohl H., Bocker H.-D., Gunzenhauser R. Hypadapter: An adaptive hypertextsystem for exploratory learning and programming // User Models and User Adapted Interaction 6, 1996.

238. Jennings C., Davies D., Reif L. Every which way: issues in developing an organisational model for the construction of interactive "virtual" learning organizations // International conference on distance education, Moscow, 1994, July 5-8.

239. Kaplan C., Fenwick J., Chen J. Adaptive hypertext navigation based on user goalsand context // User Models and User Adapted Interaction 3 (3), 1993, pp. 193220.

240. Karas 0. Course on multimedia use in distance education: the learning session results // Proceedings of the 1999 EDEN MstU Conference, Moscow, 1999, p.75-80.

241. Kearsey J.R. Synchronous Data Link Control // Data Communications. -1974.-May/June.-P. 49-60.

242. Katsumoto M., Fukuda M., Irie N. Dynamic hypermedia system basedon Perceptional Link Method for distributed design image database // 9th InternationalConference on Information Networking (ICOIN-9), 1994, pp. 49-54.

243. Katsumoto 'M., Fukuda M., Shibata Y. The Kansei Link Method for Multimedia Database // 10th International Conference on Information Networking (ICOIN-10), pp. 382- 389.

244. Keegan, D. A typology of distance teaching systems // Distance Education: New Perspectives, London, Routledge, 1993, pp 62-76.

245. Knight P.T. Education for all through electronic distance education // International conference on distance education, Moscow, 1994, July 5-8.

246. Kobsa A., Müller D., Nill A. KN-AHS: An adaptive hypertext client of theusermodeling system BGP-MS // 4-th International Conference on User Modeling,

247. Hyannis, MA, 1997, pp. 31-36. . t

248. Kobsa, A.' User modeling: Recent work, prospects and hazards // In: M. Schneider-Hufschmidt, T. Kthme and U. Malinowski (eds.): Adaptive user interfaces: Principles andpractice. Amsterdam: North-Holland, 1993, pp. 111-128.

249. Kok A. J. A review and synthesis of user modeling in intelligent systems // TheKnowledge Engeneering Review 6(1), 21-47.

250. Kostyukova N.I., Kvashnin G.A. Adaptable System for Conducting Problem-Oriented Dialogue (ASPOD) // Proc. Int. Conf. AMCA-95. Novosibirsk. NCC Publisher, 1995, pp. 714-717.

251. Krivosheev A.O., Fomin S.S. Educational server for the distance education system of Russia 11 Proceedings second international conference on distance education, Moscow, 1996.

252. Kushniruk A., Wang H. A hypermedia-based educational system with knowledge-based guidance // ED-MEDIA'94 World conference on educational multimedia andhypermedia, Vancouver, Canada, pp. 335-340.

253. Lemone K. A. Retargetable Course Generation A methodology for reusability in distance education. Position Paper for ITS'96 Workshop on Architecture and Methods for Designing Cost-Effective and Reusable ITSs, Montreal, Canada, June 10th 1996.

254. Mathe N., Chen J. User-centered indexing for adaptive information access // UserModels and User Adapted Interaction 6, 1996.

255. Maule R. W. Computers and telecommunications for distance education. -University of San Francisco, San Francisco, California, 1993.

256. Maurer H., Scherbakov N., Srinivasan P. A new hypermedia data model // Proc. DEXA'93, Prague, Szech Rep., LNCS 720, 1993, p. 685-696.

257. Maybury M. T. Intelligent Multimedia Interfaces. Boston: AAAI Press/MIT Press.

258. Micarelli A, Sciarrone F. A case-based toolbox for guided hypermedia navigation. Fifth International Conference on User Modeling, UM-96, Kailua-Kona, Hawaii, pp. 129- 136.

259. Microsoft Corporation. Компьютерные сети. Учебный курс / Пер. с англ. -М.: «Русская редакция», 1997.

260. Morozov Е. Implementation of computer based teaching systems for professional training in computer aided engineering // Proceedings second international conference on distance education, Moscow, 1996.

261. Patel A. Intelligent Tutoring Tools on the Internet Extending the Scope of Distance Education. 18th ICDE World Conference, June 2-6, 1997, Pennsylvania, USA.

262. Pérez T., Lopistéguy P. HyperTutor: From hypermediato intelligent adaptive hypermedia // ED-MEDIA'95, World conference on educationalmultimedia and hypermedia, Graz, Austria, pp. 529-534.

263. Plunkeft P. L. The" Defense Data Network: a New Look at the Host Interface. EASCON' 84 P. 55 - 59.

264. Providing computing for distance learners: a strategy for home use // Computers Education, 1992, Vol. 18, №1-3. P.183-192.

265. Peeter S.< Meijer A. Computer Network Architectures. London: Pitman, 1982.-396 p.

266. Shturtz I. V., Belyaev S. Y. Interactive multimedia application development software // International conference on distance education, Moscow, 1994, July 5-8.

267. Smeliansky R., Kozlov D., Voloshchenko K. The distance computer-based training system // Proceedings of the 1999 EDEN MstU Conference, Moscow, 1999, p.25-30.

268. Schwartz M. Telecommunication Networks: Protocols, Modeling and Analysis. Addison-Wesley Publishing Company, 1987. - 749 p.

269. Specht M., Oppermann R. ACE Adaptive Courseware Environment. The New Review of Hypermedia and Multimedia 4 (1998), pp. 141-161.

270. Suthers D., Jones D. An architecture for intelligent collaborative educational systems // In: Boulay, B. d. and Mizoguchi, R. (eds.) Artificial Intelligence in Education: Knowledge and Media in Learning Systems. IOS, Amsterdam (1997), pp. 55-62.

271. Tanenbaum A.S. Computer Networks, Prentice-Hall of India, New Delhi, 1993.

272. Thomas С. G., Fischer G. Using agents to improve the usability and usefulness of the World-Wide Web // Fifth International Conference on User Modeling, UM-96, Kailua-Kona, Hawaii, pp. 5-12.

273. Thomas C. G.: Basar: A framework for integrating agents in the World Wide Web // IEEEComputer 28 (5), 1995, pp.84-86.

274. Tikhomirov Y.V. Distant physics education in techical university // Proceedings of the 1999 EDENMstU Conference, Moscow, 1999, p.42-46.

275. Vasilev Y.S., Busurin V.N., Kozlov V.N. Intellectual technology of education and sciencies // International conference on distance education, Moscow, 1994, July 5-8.

276. Vassileva J. A task-centered approach for user modeling in a hypermedia officedocumentation system // User Models and User Adapted Interaction 6, 1996.

277. Weingarten R.A. An Integrated Approach to Centralized Communications Network Management // IBM Systems J. Vol.18, N 4, 1979. - P. 484 - 506.

278. Watanabe Hiroshi. Объектно-ориентированная графическая система выполнения рисунков и чертежей для обучения программированию // Miyagi kogyo koto senmon gakko kenkyu kiyo. = Res. Repts Miyadi Nat. Coll. Technol. -1994. №30.-C. 123-128.

279. Wennersten J. R. Distance education and underdeveloped nations: global learning or global baloney? // Proceedings of 18th ICDE world conference, University Park, Pennsylvania USA, 1997, June 2-6.

Похожие работы

Информатика, вычислительная техника и управление
05.13.00