Проведено аналіз сучасних концепцій організації процесу навчання і науково обгрунтовується необхідність розробки і впровадження в процес передтренажерної підготовки операторів ергатичних систем коп'ютерної технології навчання. Запропоновано структурну модель дидактичних знань і адаптивний алгоритм керування інформаційним потоком на основі стек-спискової моделі. Побудовано формальну модель процесу навчання з нечітко заданою цільовою функцією. Розроблено методику експертного оцінювання, яка дозволяє знизити суб'єктивний фактор в процесі прийняття рішень. Пропонується метод побудови динамічних шкал оцінювання для настроювання лінгвістичних оцінок з врахуванням вимог кваліфікаційної характеристики. Виведено закон засвоєння і збереження інформації в пам'яті оператора, який дозволяє прогнозувати рівень збереження навиків у оператора з плином часу і планувати навчання з метою підвищення кваліфікації. Розроблено експертну систему керування процесом навчання операторів ергатичних систем на базі локальної обчислювальної мережі під Windows 95 в середовищі Delphi 4.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено проблемам розробки мережевих навчальних інформаційних систем. Основну увагу приділено розробці та математичному обгрунтуванню алгоритмів автоматизованого контролю знань процедурних мов програмування та побудови інформаційно-довідкових систем глобальних мереж. Всі алгоритми розглянуто у контексті прикладних програмних систем, що їх реалізують. Отримані результати можуть бути використаними при розробці та реалізації інформаційно-довідкових систем глобальних (Internet/Intranet) мереж та при проектуванні автоматизованих навчаючих систем з елементами штучного інтелекту.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Введено нові поняття прикладної геометрії - інтегральна модель кривої, оптимальна у геометричному сенсі дискретизація кривої. Розроблено способи конструювання просторових обводів кривих у традиційній реалізації та з використанням параметричних моделей дуг гвинтових кривих, посередньої інтерполяції параметрів форми. Сформульовано поняття та розроблено обчислювальний алгоритм визначення інформативності точкового каркасу просторової кривої, з використанням якого здійснюється мінімізація (компресія) дискретної інформації про криволінійні об'єкти. Значну увагу приділено методам та алгоритмам прискореної обробки дискретної графічної інформації про потреби комп'ютерної графіки, що забезпечують досягнення необхідної швидкодії на етапі візуалізації. Запропоновано теорію оцінки інформаційної потужності віртуальних сцен, а також методику експериментального дослідження впливу обсягу графічної інформації на швидкодію апаратури візуалізації.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано доцільність побудови інформаційних навчальних комплексів (ІНК) на базі одного класу ІВМ РС, до якого приєднуються робочі місця учнів. Показано координованість системи та безконфліктність її функціонування. Побудовано адаптивно-параметричну модель навчання. Описано технологію розробки комп'ютеризованих навчальних курсів і розроблено пакет програм управління, який дозволяє автоматизувати основні функції управління процесом групового навчання. Надано рекомендації для проектування інтегрованого середовища комп'ютеризованих навчальних курсів. На базі побудованих моделей запропоновано загальну технологію автоматизованого групового навчання під управлінням викладача. Розроблено мультиконсольну інформаційну систему, яка базується на застосуванні таймерної технології, та встановлено, що екологічні характеристики таймерних ІНК є безпечними для здоров'я користувачів.

  Скачати повний текст

Досліджено та розширено модель "Системи гнучкого дистанційного навчання" з метою застосування мультимедіальних засобів у дистанційних курсах. Запропоновано теоретичні засади використання мультимедіальних засобів у процесі розробки дистанційних курсів для визначення області найбільшої ефективності застосування кожного мультимедіального засобу залежно від параметрів, які впливають на розробку мультимедіадистанційних курсів (ММДК). Розроблено методологічні засади побудови ММДК, які постачаються через Інтернет і ще на етапі проектування дозволяють дослідити необхідність використання певних мультимедіальних засобів у процесі створення ММДК для різних предметних областей. Наведено засоби оцінки створених дистанційних курсів з використанням апарату ланцюгів Маркова.

  Скачати повний текст

Проаналізовано розробку математичного забезпечення гнучких систем дистанційного навчання та сучасних інформаційних технологій дистанційного навчання. Сформульовано та вирішено актуальні завдання математичного моделювання особи, що навчається, та курсу, який він вивчає, автоматизованої системи адаптивного оптимального управління процесом навчання електротехнічних дисциплін з поточним і фінальним контролем якості отриманих знань. Розроблено та реалізовано новий клас лабораторних робіт з електротехнічних дисциплін - автоматизовані підсистеми оптимального планування, проведення та обробки даних експерименту на елетротехнічних об'єктах для виявлення особливостей реальних об'єктів відносно їх електротехнічних моделей (ефекти нелінійності, неавтономності, нестаціонарності тощо). Об'єднання підсистем експерименту й електронного підручника в системі адаптивного оптимального автоматизованого навчання створило можливість для високоякісного засвоєння учбового курсу.

  Скачати повний текст

Запропоновано підхід до побудови математичного забезпечення автоматизованої системи тестування, до основи якого покладено логіко-алгебричні методи та моделі оцінювання знань, що моделюють логіку викладача під час виставлення оцінки. Наведені методи дозволяють оцінювати знання респондента, коригувати оцінку в помежовій області між близькими балами, а також запобігати угадуванню респондентом відповідей на запитання тесту. Це дозволяє підвищити точність виміру знань і покращити якість підготовки фахівців, особливо у разі дистанційної освіти. Розроблено метод оцінки впливу суб'єктивних факторів на якість вимірювання знань. Доведено гіпотезу про невелику розбіжність результатів оцінювання у викладачів-експертів та автоматизованої системи тестування.

  Скачати повний текст

Розроблено моделі представлення знань і принципи побудови спеціалізованих баз даних тестових завдань, які дають змогу формувати питання відповідно до рівнів пізнавальної діяльності людини незалежно від семантики предметних галузей. Одержано співвідношення системи нечітких логічних висловлювань для диференціації оцінки результатів комп'ютерного тестування. Установлено залежність мінімальної кількості питань, що забезпечують об'єктивність оцінки результатів тестування у взаємозв'язку з якістю засвоєння навчального матеріалу. Розроблено адаптивну стратегію комп'ютерного тестування, що дає змогу скоротити число питань тесту та зменшити час використання ресурсів мережі для керування та контролю знань.

  Скачати повний текст

Розроблено функціонально-інформаційну структуру комп'ютерного тренажера, що є блоковою та забепечує виконання всіх задач навчання. Використання гібридної, об'єктно-незалежної експертної системи, в якій на відміну від існуючих експертних систем поряд зі знаннями експертів вміщено знання, одержані на базі навчання, і яка дає змогу оперативно настроїтися на різні технологічні процеси. Розвинуто імітаційні моделі, які відображають різні режими роботи компресорної станції. Показано доцільність комбінування статичних і динамічних моделей у разі імітації динамічних режимів. Побудовано прогнозно-оптимізаційну модель діяльності оператора, що дає змогу не тільки більш точно відображати його сенсомоторні властивості, але й оцінювати ступінь його навченості.

  Скачати повний текст

Створено адаптивні системи контролю знань та навчання з метою використання в технологіях автоматизованого й адаптивного навчання, засновних на методах та засобах самоорганізації моделі знань особи, яка навчається, шляхом моделювання процесів інфомаційної взаємодії в предметній області навчання. Розроблено методи моделювання знань осіб, які навчаються, з використанням методик, пов'язаних з вимірюванням рівня знань та простеженням за трансформуванням їх у процесі навчання. З метою адаптації технології опитування чи навчання до рівня та розподілу знань осіб, що навчаються, в предметній області дисципліни побудовано метод самоорганізації моделі знань. З метою одержання точної оцінки ефективності автоматизованої системи контролю знань і навчання (АСКЗН) з використанням модуля самоорганізації моделі знань. Розроблено математичну модель оптимізації часу опитування осіб, які навчаються, а також програмне забезпечення та структуру бази даних модуля самоорганізації моделі знань АСКЗН. Відзначено, що проведені дослідження дають змогу підвищувати ефективність навчального процесу, заснованих на самоорганізуючих засобах контролю знань і навчання.

  Скачати повний текст

Розроблено трирівневу математичну модель інформаційного середовища вищих закладів освіти (ВЗО), структура якого задається двома компонентами - інформаційним середовищем системи управління навчанням та інформаційним середовищем системи управління ВЗО. Виділено елементи та запропоновано визначення основних понять інформаційного середовища системи управління навчанням, в якій виділено три рівні представлення інформації - інформаційні середовища системи управління учбовим процесом, процесу та суб'єктів навчання. Розроблено математичну модель оптимальної взаємодії у трирівневому інформаційному середовищі системи управління навчанням. Запропоновано метод та алгоритм виділення інформаційних об'єктів системи управління учбовим процесом, наповнення яких доцільно виконувати у процесі автоматизованого навчання та контролю знань. Запропоновано структуру інформаційної технології створення у процесі автоматизованого навчання та контролю знань інформаційного ресурсу системи управління учбовим процесом.

  Скачати повний текст

Розроблено методи ідентифікації користувачів та математичні моделі й алгоритми оптимізації ситуаційних пріоритетних стратегій управління інформаційним обміном у системах дистанційного навчання. Зазначено, що запропоновані математичні моделі, методи й алгоритми дозволяють суттєво поліпшити економічні показники функціонування сучасних комп'ютеризованих систем дистанційного навчання, а також підвищити ефективність обслуговування користувачів даних систем.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні моделі процесу тестування та оцінювання знань, які базуються на використанні диференціюючої властивості завдань та оригінальних алгоритмів встановлення ймовірності вибору завдань залежно від їх диференціюючої здатності та динамічно встановленої ваги. Зазначено, що використання запропонованих моделей значно підвищує ефективність тестування. Створено математичні моделі та ефективні алгоритми оцінювання, сформовані на підставі використання статистичних характеристик наявних у базі даних завдань, застосування яких сприяє покращенню об'єктивності оцінювання без додаткових часових затрат. Досліджено залежність похибки результатів тестування від кількості завдань у тесті та обгрунтовано оригінальні методики його проведення з динамічно окресленим часом закінчення. Розроблено архітектуру автоматизованої системи тестування знань, яка базується на використанні інтернет-технологій та елементів зворотного зв'язку і дає можливість адаптувати процес тестування до поточної ситуації.

  Скачати повний текст

Створено методи та моделі розв'язання задач впровадження інноваційних технологій у процес контролю знань з метою його оптимізації за сучасних умов розвитку суспільства. Розроблено елементи конструктивної теорії й об'єктно-орієнтованого інструментарію моделювання як підсистеми контролю знань всіх складових процесу контролю знань. Розглянуто особливості комп'ютеризованого навчання. Запропоновано математичну модель підсистеми контролю знань комп'ютеризованої системи навчання як алгебричної системи. Розвинуто модель особи, що навчається. Створено структуру підсистеми контролю знань цієї системи. Запропоновано математичну модель процесу контролю знань, моделі тесту та оцінювання знань з урахуванням мети контролю. Розроблено структуру підсистем тестової та організації контролю знань, особливістю якої є наявність підсистеми перевірки ефективності тестів і аналізу показників ефективності тестів і корекції тестових завдань. Створено підсистему контролю знань, яку можна використовувати в усіх системах навчання. Відзначено, що тестування є необхідною складовою процесу контролю знань.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий шаблонно-просторовий підхід (ШПП) до розробки мережної системи підтримки навчального процесу (СПНП), який передбачає можливість проектування, динамічного створення та модифікації ієрархії власних сутностей (що моделюються шаблонами) та на базі цього підходу - розбудови та наповнення системи. Розроблено механізм залучення, який є новим способом надання диференційованого доступу, що дає змогу реалізувати вертикальні та горизонтальні зв'язки між сутностями, сфомульовано принципи взаємодії різних СПНП. Розвинуто теоретичні засади ШПП, зокрема, запропоновано термінологічну базу, обгрунтовано умови скінченності та способи коректної модифікації ієрархії шаблонів. Введено поняття алгебри шаблонних ієрархій, досліджено її властивості. З використанням запропонованих положень розроблено алгоритм генерації множини допустимих суміжних шаблонів, алгоритми модифікації ієрархії шаблонів і просторів, висвітлено різні способи додавання нових сутностей, установлено їх переваги, недоліки та доцільність застосування для різних СПНП і у разі модифікації дерева просторів.

  Скачати повний текст

Уперше запропоновано та науково обгрунтовано метод оцінки якості освіти, який враховує статистичні дані успішності та інформаційні показники взаємозв'язку навчальних дисциплін, що дозволяє одержати методи виміру потенційних можливостей змісту освіти та кваліфікації випускників. Запропоновано числові показники напруженості й блочності навчальних програм, які дозволяють кількісно оцінити структуру й інформаційне наповнення змісту освіти для конкретної спеціальності. Розвинуто ітераційні та декомпозиційні методи групування, які дозволяють ефективно здійснювати розбивку множини параметрів на групи з максимальним ступенем інформаційного зв'язку. Створено імітаційну модель навчального процесу, яка дає змогу об'єктивно оцінити ефективність розроблених методів і технологій.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання розробки математичного забезпечення комп'ютерно-орієнтованих дидактичних систем, проаналізовано підходи і моделі, що використовуються в зазначених системах. Описано модель комп'ютерно-орієнтованої дидактичної системи, що є інваріантною щодо предметної області. Розроблено метод керування поданням навчальної інформації суб'єкту навчання, що здійснює адаптацію до його рівня знань та інтересів. Висвітлено розвиток застосування нечіткої логіки до моделювання суб'єкта навчання на основі нейронних мереж. Розв'язано задачу розпізнавання схем вивчення матеріалу суб'єктом навчання, а також задачу автоматизації побудови комп'ютерно-орієнтованих дидактичних систем.

  Скачати повний текст

Запропоновано методи організації інформаційних засобів, що передбачають використання логіко-математичних моделей циклового навчального процесу, які дають змогу розв'язувати задачі оцінювання системи навчання та автоматизувати управління процесом навчання в освітніх закладах. Розроблено методи аналізу процесу навчання, що базуються на логічних, математичних процедурах в інформаційних технологіях синтезу систем автоматизованого управління навчання і забезпечують можливість здійснювати оцінювання рівня якості надання освітніх послуг не тільки в періоди екзаменаційних сесій, але й у довільні моменти функціонування цього процесу. Уперше обгрунтовано методи аналізу непередбачуваних подій, що виникають у процесі навчання, які базуються на ланцюгах скінченних графів і дерев рішень та є основою під час вибору стратегій проведення даного процесу. Розглянуто метод організації взаємодії учасників навчального процесу та автоматизованої системи управління навчанням у межах локальної інформаційної мережі для ефективного управління навчанням. Розроблено методи контролю процесу навчання з використанням інтелектуальних тестів і логічних класифікаторів знань, що дають змогу формувати та реалізувати управляючі дії стосовно складових навчального процесу з метою забезпечення заданого алгоритму функціонування.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель локальної людино-машинної системи колективної взаємодії на основі нечітких множин. Запропоновано критерії оцінювання ефективності координатно-вказівної діяльності, на яких грунтується наведена модель. Досліджено характеристики розробленої математичної моделі та здійснено її оптимізацію. За результатами експериментів підтверджено адекватність розробленої моделі та її ефективність у разі використання у системах колективної взаємодії. Розроблено апаратно-програмний комплекс локальної людино-машинної системи колективної взаємодії.

  Скачати повний текст