автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Разработка методов построения адаптивных УИСАПР на базе гипермедиа технологии
Автореферат диссертации по теме "Разработка методов построения адаптивных УИСАПР на базе гипермедиа технологии"
На правах рукописи
ВАЛЬК.0 Александр Федорович
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОСТРОЕНИЯ
АДАПТИВНЫХ УИСАПР НА БАЗЕ ГИПЕРМЕДИА ТЕХНОЛОГИИ
Специальность 05.13.12 — Системы автоматизации проектирования
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
ВОРОНЕЖ - 1996
Работа выполнена в Пензенской государственном техническом университете
V V
Научный руководитель - доктор технических наук,
профессор Вернадский А.М.
Официальные оппоненты: . доктор технических наук,
профессор Курейчик В.М.
кандидат технических наук, ' доцент Чулкова С.Э.
Ведущая организация - Исследовательский центр проблем
качества подготовки специалистов (г. Москва).
Защита состоится 15 марта 1896 г., в 14 часов, на заседании диссертационного совета Д 063.81.02 при Воронежском государственном техническом университете по адресу: 394026, г.Воронеж, гаССКОБСКИИ Пр., 14.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.
л
, у
Автореферат разослан " 1" 1838 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор ^ Львович Я.£.
ОЩШ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность •гены. В настоящее время проектирование любого электронного устройства проводится с использованием средств САПР.
Б современных САП? используется большое количество достаточно сгскнкк алгоритмов. - САПР все чащ реализуют в виде открытой интегрированной системы, избегал так называемого "черного нщккз когда процесс проектирования скрыт от пользователя, а ¡сонтролируются только выходные данные. Открытая система дает возможность гибко проводить процесс проектирования, выбирая альтернативное математическое обеспечение и тип'" модел» представления, информацшг.
Широкий спектр математических моделей и алгоритмов автомата-, ворованного проактированиа ездвяг«?? повышенные требования к подготовке специалистов по САПР. ; -
Значительно повысить качество подготовки специалистов можно,• используя автоматизированные обучающие системы (ДОС). Основные требования к АОС как к системе предназначенной для изучения математического обеспечения САПР следующие: ■
1. Максимальная эффективность при взаимодействии с пользователем, включая адаптации системы.
2. Многофункциональность АОС. Интеграция с , существующими обучающими системами и прикладными программами.; -'
• 3. Мобильность. Совместимый перенос программного обеспечения.
4. Максимальная ориентация на современные вычислительные средства. Необходимо использовать современные программные средства, реализующие компьютерную графику, анимации, звуковое сопровождение.
Б. Расширяемость - возможность интегрирования в систему новых функциональных возможностей.
Использование мультимедиа технологий открывает новые возможности в разработке АОС. Одним.из важнейших направлений развития АОС является разработка мультимедиа адаптивных учебно-исследовательских САПР (УИСАПР). •
Л'САПР, разрабатываемые на базе'новых информационных технологий, характеризуются рядом особенностей:
1. Необходимость использования процедуры ввода исходных данных в задачахсвязанных с исследованием работы алгоритмов.
2. Сложность реализации процедуры адекватной оценки выходных
данных. . '
3: Многокритериальное^.
4. Алгоритмичность.
Решение перечисленных проблем позволяет создать высокоэффективную мультимедиа УИСАПР.
Внедрению мультимедиа технологий в образование уделяет особое внгаэкне Государственны»^комитет по Еысшему образован®. ■ Ре--сс-ш:ем коллегии Госкомвуза от 21.07.93 "О концепциях и основных направлениях информатизации высией школы" разработка средств мультимедиа отнесена к приоритетным направлениям развития новых информационных тех нологий.
Таким образом, актуальность теш диссертации определяется необходимостью создания высокоэффективных учебно-исследовательских САПР на базе новых информационных технологий (гипертекста, гипермедиа, мультимедиа), обладающих возможностью адаптивной настройки к индивидуальным психологическим особенностям обучаемого.
Цель и задали исследования. Целью диссертационной работы является разработка средств алгоритмической, программной и методической поддержки процедур, используемых при создании адаптивных ■ гипермедиа учебно-исследовательских САПР, ориентированных на 285 и вше компьютеры.
В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:
- исследование принципов создания обучающих систем и тенденций развития новых информационных технологий, позволяющих реализовать автоматизированное адаптивное обучение алгоритмам САПР электронной аппаратуры;
- разработка методов дискретизации информации, позволяющих преобразовывать информационные структуры в ориентированный граф, описывающий систему гиперсвязей- информационных объектов и семантические сеха;
исследование фреймового подхода, позволяющего эффективно управлять- семантическими сетями на различных уровнях представления информации в УИСАПР;
- разработка системной и программной реализации интерактивной среды для'построения гипермедиа-УИСАПР, позволяющей проводить адаптивное обучение алгоритмам САПР электронной аппаратуры.
2 -
Методы исследования. При решении указаниях вадач использовав математический аппарат: теория графов, теория множеств, элементы теории алгоритмов, методы структурного программирования. .
Научная новизна работы. Основные результаты диссертации, выносимые на защиту, состоят в следующем:
разработаны процедуры формирования активной и пассивной обучающих сред, позволяющие реализовать'процесс передачи практических навыков и теоретических знаний при изучении алгоритмических задач САПР;
впервые предлагается модель адаптивной гипермедиа УИСАПР, обеспечивающая настройку на индивидуальные психологические особенности обучаемого при сопоставлении семантической сети и системы гиперсвязей информационных объектов;
разработаны процедури ускоренного , ввода исходных данных в : учебно-исследовательских САПР электронной аппаратуры,- отлича-изте-ся от известных комбинированным тексто-графическим подходом, поз- -волящим минимизировать количество ошибок и сократить время ввода и коррекции исходных данных на 15-25%;
предложен подход к реализации наиболее распространенных методов обучения на базе фреймового представления структур информационных объектов-, позволяющий адаптивно выбирать метод обучения при перемещении в информационной, гиперсреде; ' •.
создан программно-методический комплекс, предназначенный для . разработки гипермедиа адаптивных учебно-исследовательских САПР электронной аппаратуры, отличающийся от известных возможностью интеграции разнообразных программных средств, эффективным пользовательским интерфейсом и минимальными необходимыми ресурсами памяти и быстродействия.
Практическая ценность работы заключается в следующем: разработана начальная версия программного комплекса, используемого для создания совместимых (нормально работающих на 286 и Еыше компьютерах) гипермедиа учебно-исследовательских САПР, позволяющих-реализовать автоматизированный, адаптивный процесс обучения алгоритмам > повысить уровень знаний студентов на 10-15%;
совместимость и самонастраиваемость учебно-исследовательских САПР позволяет реализовать автоматизированное дистанционное обучение и переподготовку специалистов по САПР;
применение тексто-графической системы ввода исходных данных.
позволило уменьшить вреьяг, гатрачхвааиоз ка подготовку к ввод доходных данных в учебно-исследовательская САПР, ка 15-25.1. и сократить количество ошибок.
Реализация результахоз работы.- Теоретические и практические результаты работы реализовали автором е комплексе программно-методических средств, предназначенных для создания -гипермедиа адаптивных учебно-исследовательских САПР, внедренных в учебный процесс в Пензенском государственном техническом университете по курсам: "Математическое обеспечение САПР", "Оптимизация в САПР", "Автоматизация конструкторского проектирования".
Апробация работы.. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях, семинарах и совещаниях: научно-технических конференциях "Автоматизация проекткрова- ' ния РЭА и ЭВА", ПДНТП, г. Пенза, 19S2 - 1993- г.; научно-технических конференциях студентов и профессорско-преподавательского состава, ПГТУ, г. Пенза, 1992-1Q95 г.; международной научно-технической .конференции "Новые информационные технология и системы". ПГТУ, г. Пенза, 1994 г.; совещании-семинаре "Оптимальное проектирование технических устройств и автоматизированных систем", г.Воронеж, 1992 г.; конференциях "Математическое обеспечение высоких технологий в технике, образовании и медицине", г.Воронеж. 1994, 1995 г.; всероссийской научно-технической конференции "Перспективные информационные технологии в высшей школе". ТГТУ. г.Тамбоз, 1995 г. .
. Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы 8 печатных работах, перечень которых приведен в конце автореферата.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. .Основное содержание изложено на 130 страницах машинописного текста и иллюстрировано 39 рисунками.
... СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении рассмотрены проблемы создания высокоэффективных обучающих систем и в частности УИСАПР. ориентированных на современные средства вычислительной техники и новейшие информационные технологии. Обоснована актуальность развития новых методов автоматизированного обучения. Подчеркнута важность, использования
. 4
адаптивного обучения в алгоритмических задачах УИСАПР. Сфорнулк-рованы цели и задачи диссертационной работы, ее научная новизна и практическая ценность.
В первой главе проводится анализ существующих автоматизированных обучавших систем, принципов их построения и функциональных возможностей, сформулированы понятия "гипертекст", "гипермедиа", "мультимедиа", дана оценка перспектив использования новых ыационных технологий в обучающих системах, проанализирована* . ег мощность внедрения мультимедиа в образование высшей школы, лака оценка основным проблемам возникающим при разработке УИСАПР, & также указаны ориентиры в решении этих проблем. V . .....
Приведенный краткий анализ ДОС показал что, как правило, они имеют, различную архитектуру программного обеспечение и несовместимые языки написания обучающих программ, хотй разработчики обучающих программ часто интуитивно используй? аналогичные технологические приемы.
Наибольший интерес, с точки зрения восприятия информации и Фиксации остаточных знаний, представляет использование правополу-шарного мышления обучаемого основанного на образном представле-'нии объекта, реализуемся при помощи динамической машинной графики и видно.
Несмотря на широкое , распространение обучающих курсов,,многие факторы, оказывающие сильное влияние на восприятие информации, не учитываются или слабо используются (индивидуальный психологический подход к каждому обучаемому, автоматический выбор метода обучения, гипертекст и.т.д.).
Информационные гипертехнологии - технологии обработки информации, обеспечивающие структурирование информации и произвольный доступ к ее элементам с помощью системы гиперсвязей. Последние годы термин ."гипертекст" постепенно заменяется на "гипермедиа" и "мультимедиа, при этом в дополнение к тексту, графике и программам в качестве информационных фрагментов могут служить звуковое сопровождение и,графика.
Современные мультимедиа системы требуют сложного и дорогое- - . тоящего программного и аппаратного обеспечения. Основная масса компьютерного парка ВУЗов состоит из 28б-3863Х компьютеров. Данное аппаратное обеспечение не позволяет реализовать мультимедиа технологи» в полном объеме. В связи с зтш юзникла необходимость
создания ксипаккшх систем, реализующих часть возможностей гипермедиа (мультимедиа) на основе минимальных компьютерных конфигураций. Частичку» потери функциональных возмоглостей гипермедиа метено компенсировать..повыаая адаптивность обучащах-систем.
Во второй . главе ' рассматриваются принципы структурирования информации, .процессы дифференциации и интеграции шфоркаионных объектов, для представления система гиперсвязей меду информационными объектами предложено использовать граф специального " вида.' рассмотрены принципы построения обучающих сред активного и пассивного типов, предназначенных для передач!; теоретических знаний и пра!сгических навыков обучаемым. проанализирована-возможность использования псевдоввода исходных данных для моделирования реальных процессов-в УИСАПР. ' '
Представление информации в любой отрасли человеческой деятельности всегда подчиняется.строгим правилам. Правила представления информации позволяют понять, ее смысл и структурировать в Еиде некоторой системы абстрактных знаний. Любая информационная среда содержит информационные объекты, носулше разнообразные по смысловой нагрузке функции. Оптимизация системы связей мгзду информационными объектами и принципов доступа к объектам оказывает наибольшее влияние на восприятие информации человеком.
Систему связей между единичными объекта'.;« можно задать в виде ориентированного графа. Используя теорию графов, ыатлзо выделить в информационной графовой структуре фрагменты, определенна,! образом характеризующие как всю информацию, так и отдельные ее части.
Характеристики, описывающие информационный граф.. мшзо разделить на локальные и общие. Локальные характеристики описывают состояние отдельно взятой вершины. К таким характеристикам можно отнести отрицательную и положительную степень вершины (число входящих и выходящих информационных дуг вершины). Анализируя локальную степень вершины, можно достаточно точно определить, к- ка!юму ■ тйпу данная информационная вершина, относится: определение, аксиома, пояснение, вывод, примечание.
Наибольшее влияние на точность отображаемой в виде графа га-формации а;азнзаат подробность и степень детализации описания исходной информационной•модели._ Более точно оценить информационный граф можно-, анализируя в общем граф и окрестности конкретных вершин.
Позздеккг обучающей системы мохе? быть активным и пассивки».:. Акхл.?ло?. - это корда система динамично управляет процессом обучения, 'решает практические задачи, анализирует введенные данные и т.п. Этот, подход применяется для решения практических задач и контроля уровне знаний. Пассивное поведение обучающей системы указывает ка то» что влияние на результат ограничено внутренними фмкгяровааяь')« связями ст-тс?еиы. Такой подход актуален при певуче--знаний.
Летагаоннкч материал; усваиваемый . обучаемым, может суть лрелетгзлэк б виде некоторой системы знаний с .устойчивыми логи-чэоташ связями меаду отдельна.«! смысловыми' компонентами.
Т1асс."г.зг;.?д обучающая среда может бить представлена в виде сйсте^ы устойчивей связей между информационными объектами, сксте-ма связей, таким образом, сопоставляется с пояснениями преподавателя да! чтений лекции.
Основная масса процессов и явлений, изучаемых человеком, ' кмзет три состояния: устойчивые, неустойчивые, граничные.
- Для учебного исследования необязательно рассматривать всю протяженность состояний процесса, так как заранее известны все экстремальные значения. Для организации эффективного обучения достаточно исследовать процесс в граничных состояниях и в нескольких точках устойчивого и неустойчивого состояния. Полученная таким образом информация будет иметь- объем»' достаточный для формирования точного представления знаний о исследуемом объекте.
Так как исследуемый процесс однозначен в некоторых причинны:-; точках, а результат заранее известен, то очевидно, что отпадает необходимость в вычислительной процедуре, а появляется возможность улучшить демонстрацию причинности событий и изменений в граничных точках процесса..
В третьей главе рассмотрены вопросы, связанные с адаптацией обучающей системы к индивидуальным психологическим особенностям обучаемого, предложено реализовать три наиболее известных метода обучения на базе Фреймового подхода, рассмотрен тексто-графический' подход к вводу исходных данных в задачах УКСАПР.
В организации адаптивной УИСАПР можно выделять три типа параметров, оказывающих влияние на эффективность восприятия информации (ряс. 1)
Рис. .1. Структура, параметров влияющих на восприятие информации.
1. Функциональные - параметры характеризуют комфортность работы с системой.
2. Информационные - параметры характеризуют информационную организуй обучала системы.
2. Психологические - параметры характеризуют индивидуальные псжологические особенности человека.
Основная масса задач УНСАПР имеет в своей основе алгоритм. 70 есть оперирует системой связанных информационных блоков. Сис-. тему связей информационных* блоков можно представить в виде фрейма, опйсываодего стереотипные ситуации. - - - • _
Фрейм можно задать з виде ориентированного графа (дерева решений) или в виде нормальной Форш Бэкуса. Фрейм всегда представляет собой связанные цепочки действий. Например. Фрейм в виде нормальной формы Бэкуса для задачи трассировки алгоритмом Ли >/-о;хно представить в следующем виде: 'трассировка^': :<описание ДРП (дискретное рабочее поле)> <списание цепей> 'описание ограк;ЯоН1Й> <выбор приоритетам <тип соединения>
< порядок трассировки>
< вывод результатам
Каждое из действий может иметь под действия, например:
'выбор приоритета^:: <вверх>.
<вниз> -
<вправо> <влаво>
<тип соединения^::<контакт-контакт> < контакт-проводник?
, < порядок трассировки>::=< неупорядочено>
<минимальное дерево Таким образом, фрейм можно представить- как систему действий (рангов), содержащую поддействия (альтернативы). В свою очередь, альтернативы могут содержать ранги й альтернативы еще более низ-юге уровня. Дискретизация по рангам и альтернативам должна огра-пгапглгся разумным пределом, так как 'слишком мелкие и незначн-Го.а.н-.!8 альтернативы усложняют алгоритм, а укрупненные дают толь-«"> оопее представление об алгоритме. недостаточно открывая его
.'."^-■ПУг'Л; С-ГР'.'КТУРУ. •
о
'Используя фреймовый подход для организации ввода исходных данных в различных задачах САПР, место реализовать три наиболее известных метода обучения. Удаляя или вводя в фрейме некоторые альтернативы, можно управлять процессом выборки альтернатив по рангам и системой логических связей между отдельными альтернативами..и рангами.
Для задач САПР процесс ввода можно определить как соотношение между пятью множествами: цепь, тип элемента, номер элемента, подтип элемента, контакт.
Основную смысловую нагрузку в описании схемы, несут следую-аде множества: цепь, тип элемента, номер элемента, поэтому необходимо их постоянное присутствие на экране монитора. Причем они должны иметь возможность для быстрого доступа и изменения. Множества "подтипы" и "контакты" могут быть переменными,, но связанными с типом. Данные ограничения можно реализовать, представив цепи не в виде отрезков ломаных, а в виде их порядкового номера (номер. элемента сам по себе является негаторой цифровой формой). Тип элемента можно представить в виде общепринятых обозначений на схеме. Множества "подтип" элемента и контакты представляют собой графическое представление элемента схемы и его , контактов. Таким образом, можно сузить графическое рабочее поле до размера элемента.
При выборе номера цепи, типа,элемента, номера элемента, подтипа элемента вызывается графический образ элемента и его занятые и свободные контакты. Указывая мышью на нужные контакты, можно подключить, к ним текукую цепь. Подключенные цепи выделяются цветом. На рис.2 показаны области множеств на экране монитора.
номера цепей элемент - типы элементов
1 8 15 22 2 9 16 23 3 10 17 24 4 11 18 25 5 12 19 26 6 13 20 27 26 ¿3 12 ' Б т V С гг 1 Ш
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 О 4 1 2 3 4
выбор ПОДТЩ1Э
Рис.й. Представление групп данных на мониторе при моде дав-' 1Ж 8 тадада-графической системе»
Б четвертой главе рассмотрены вопросы,- связанные с реализацией гипермедиа-ЗШСАПР, принципы функционирования гипермедиа обо-"си!, предложены обитая структура адаптивней обучающей систекы, огрукгуря гипермедиа Ш'САИР, алгоритма и правила Формирования сбупаодей.среда.
Ка&одее тесспективп»« ашогра в организации автоматизиро- . /сучения является одюльзоз&пяе гипермедиа (;мультимедиа) ¡-яст'ги. Сисхема сс-мааптаесгак ссылок гипертекста, гипермедка систем гсдапа соответствовать наиболее оптимальному представлен!® сети в сознании человека. .Расширение семантической игл гипертекста дедапо происходить аналогично росту слсяпгосте воспринимаемой человеком информации. от простого к сложному. Z¿ZLZC? имеет принцип организации информации на локаль-
но«' а сггсгт?у??»урном уровнях. ' лзкагпнй 'лманкь о^личасгсз от 'сбщеструктурнсго принципами доступа к информации. Локальная организация характеризует законченный информационный блок с системой семантических связей внутри него. Связи меэду блоками характеризуется как общеструктурные.
Семантическая сеть может изменяться как на общеструктурном уровне, так н на локальном. Использование различных семантических сцийей пптгрсрелы вигчадгйчво процессу мышления человека. Как че-п результате различных готически:* цепочек прихсд;й" к" .;кеко--?орнм выводам, так перемещение по связям ишерергда нривод«'е к слргде ленкьв,? зкводам или дает доступ к необходимей информации. По направленно перемещения по семантической' сети и ее типу можно сделать дыэоян со уровне знаний человека» его интеллекте и других псгчсгогипеския характеристиках. Опираясь на эту информацию, уоя-но проводить адаптацию септической сети к человеку. Структура адаптируемых компонент гиперсреда представлена на рис.3.
Учебно-иссненовательские системы, в частности УШШР.' предназначен для решения из двух типов задач: задач, связанных с обучением, и исследовательски задач.
В узко специализированных системах обучения. написанных на языках программирования высокого уровня, довольно сложно совмес-:г/п, учебную и исследовательскую задачи яз-за многокоитериальнос-гл зздрл обучения. Новые возможности в этом направлении открывают сиетекы.использующие Технологию 'гипермедиа. В системах гипермедиа ............II
Рис.3 Структура компонент гиперсреды.
возмоги два подхода при сочетании задач, связанных с обучением и исследованием. Первый подход основан на моделировании реальных процессов при комбинировании наборов входных и выходных данных.
Второй подход базируется на принципе алгоритмичности задач САПР, т.е. строгой последовательности и однозначности шагов задач !!-вначений входных и выходных. данных. Таким образен, появляется ?самс:;сность анализа результатов решения задал при помощи-гипермедиа технологий и создания изменявшейся системы гиперсвязей и семантической сети, формирующей знания об объекте изучения.
Глазной частью в обеих подходах является часть обучающей с::стс:-ь:. которая дает теоритические знания. В дальнейшем, на базе зглч зваш1й производится исследования.
Особенностью главной части является возможность изменения т«р!»ч)\ййоа доступа :: информационным объектам, т.е. ситуативная коррекция системы гипгрсвягей ме*яу ¡шфорагадантки объектами.
Коррекция системы гиперсвязей может осуществляться на ■ трех уровнях:
1. Уровень, на котором обучаемый получает первоначальные знания. На этом уровне полностью открыт доступ к любым информационным объектам. Свобода перемещения по гиперсвязям не ограничена. Структура гиперсвязей зависит только от времени изучения того или иного згкфссманйонкого объекта. При превышении контрольного времени гйпзревязи замыкаются на проблемные модули контроля, исследования завершения работы.
г. Процесс исследования задачи. В этом случае в зависимости от подхода мояко проводить коррекцию системы гиперсвязей при каждом экстренном завершении задачи. В первом подходе выход из задет, моделирующих реальные процессы, .может осуществляться в любой точке. В зависимости от точки прерывания проводится коррекция системы гиперсвязей главкой части обуудющей системы.
3. Процесс контроля уровня знаний и корректности получаемого результата. Процесс контроля опирается на три наиболее распространенных метода обучения.' На основании результатов контроля производится коррекция системы гиперсвязей главной части и выбирается один из методов обучения.
Обцал структура гипермедиа УКСАПР представлена на'рис. 4.
В е а "течении даны основные выводы по реализации поставленных •'.здач и отрахекы результата, достигнутые в ходе выполнения работы.
13
Постановка задачи к аспекты ее реального пркяеиеикв.
I
Информационные аСъекты опиши ашцке аагорктн
+ *--
Пшерссывкк
информационных
объектов
Информационные объекты
расширения
Контроль знания
ЛЛ
Гиперсвылкя к а дудя контроля
Построение фреймов -для модеакрованкя и реаяькых задач Наборы вход них Данных дяя реальных задач'
- Е
Наборы выходных данных дря фреймов задач
Выходные денные
Мааса гиперссылок
Системе гиперссыяок фреймов задач
Рис. 4 Структура УКСАПРка Сазе пшгркедма.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1.' разработана модель знаний в -виде информационного графа специального вида , позволяющего интерпретировать знания о любом объекте изучениям виде дискретной информационной структуры с системой связей, отображающей логику вопроса.
2.. Разработана , двухуровневая обучающая среда специального «да, состоящая из активной и пассивной компонент. Для получения к?оретических знаний предлагается использовать обучающую среду ¡ассивного типа, активная часть реализует автоматизированный прочее получения практических навыков. Использование пшертехноло-"ли з обучающей среде, позволяет значительно активизировать пра-■~лслу~арнсг мшшекие обучаемого, .
3. Анализ- существующее методов обучения показал, что яаибо-п?? часто применяются три метода обучения: проб и ошибок, назначения ориентиров и анализа. причем каждый ив методов им9бт сбои дзгтмшетва и недостатки. 'Для реализации различных задач обучения я адаптации сбучзкцей системы к психологическим особенностям человека келнтельно иметь возможность реализовать все три метода.
нхо. гсг.гти м°тода обучения могут быть реализованы в обучающей системе на ссзов? фреймового лод.-:сдз. - '
4. Впервые предлагается, для повышения эффективности работа с УИСАПР, проводить автоматическую адаптации обучающей среды по функциональным, информационным и психологическим параметрам.' Установлено что, процесс адаптации наиболее' эффективен при сопоставлении структуры связей гипертекста и семантической сети информационной среды. '
5. Разработай процедуры ■ ускоренного ввода исходных данных в учебно-исследовательских САПР электронной аппаратуры, отличающие-сл от известных комбинированным темсто-графическим подходом, позволяющим минимизировать количество озибок ?! сократить врем?, ввода
коррекшш исходных данных на 15-25Х.
5. Построена оптимальная модель адаптивной гипермедиа УИ-САПР, базирующаяся на ситуационном моделировании при перемещении между информационными объектами. Использование данной модели позволяет эффективно сочетать в обучаадей системе как процедуры адаптации, так и различные аспекты'задач УМСАПР. связанные с обучением к исследованиями.
7. Разработана начальная версия программного комплекса, используемого для.создания совместимых (нормально работающих на 286 ;; ллпе компьютерах) гипермедиа учебно-исследовательских САПР, позволяющих реализовать автоматизированный, адаптивный процесс обучения алгоритмам и повысить уровень знаний студентов на 10-15%
СПИСОК. ПУБЛИКАЦИЙ
1. Бершадский A.M.. Валько А.Ф. Кондепщхи построен»'»?, учебно-исследовательской САПР // Оптимальное проектирование технических устройств и автоматизированных систем: Тез. докл. Российск. сов,- сем.. - Воронеж: БПИ. 1992. С.43,
2. Валыю А.Ф. Требования к <Ш. применяемым-для построена УИСАПР // Автоматизация проектирования РЭА и 38А: Тез. докл. науч.- тех. конф. - Пенза: ЩНТП, 1992. С.20.
3. Бершадский A.M., Валько А.Ф. Ускоренный ввод данных в Уй-САПР электронной аппаратуры. // Автоматизация проектирования FcV и 2ВА: Тез. докл. науч.- тех. конф. - Пенза: ЩНТП. 1993. С.30.
4. Валько А.Ф. Интеллектуальная обучающая система. // Автоматизация проектирования РЭА и 38А: Тез. докл. науч.- тех. конф. - Пенза: ПДНТП, 1993. С.29.
5. Валько А.ф. Представление информации в виде ориентированного графа // Новые информационные технологии и системы: Тез. докл. мевдунар. науч.-тех. конф. - Пенза: ПГТУ. 1994. С.58.
6. Валько А.Ф. Псевдо ввод данных в обучающей системе // Математическое обеспечение в технике, образовании и медицине: Тез. докл. науч.-тех. конф. - Воронеж: ВШ. 1994, С. 102.
Валько А.Ф. Гипермедиа система для создания электронны? учебников // Математическое обеспечение в технике, образовании J медицине: Tes. докл. науч.-тех. конф.. - Воронеж; БПИ. 1995, С.104.
8. Бершадский A.M.. Валько А.Ф. Принципы создания УИСАПР нг базе гипермедиа технологий // Перспективные информационные технологии в высшей школе: Тез. докл. Всерос. науч.-тех. конф. - Тамбов ТГТУ, 1995. С.155. N
-
Похожие работы
- Адаптивные гипермедиа издания, интегрированные в Интернет
- Адаптивные методы и средства поддержки дистанционного обучения программированию
- Лингвистическое обеспечение адаптивной мультимедийной автоматизированной обучающей системы
- Реализация адаптивных интерфейсов в автоматизированных системах управления предприятиями промышленности и транспортного комплекса
- Адаптивная обучающая программа для нефтегазовой отрасли
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность