Теоретико-методологічні основи синтезу індивідуалізованих стратегій управління дидактичним процесом в автоматизованих навчальних системах - Автореферат

МІЖНАРОДНИЙ НАУКОВО-НАВЧАЛЬНИЙ ЦЕНТР ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ТА СИСТЕМНауковий консультант: доктор технічних наук, старший науковий співробітник Степашко Володимир Семенович, Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем, завідувач відділу інформаційних технологій індуктивного моделювання. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Литвинов Віталій Васильович, Інститут проблем математичних машин і систем НАН України, завідувач відділу; доктор технічних наук, професор Томашевський Валентин Миколайович, Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”, професор кафедри автоматизованих систем обробки інформації та управління; доктор технічних наук, професор Коваленко Ігор Іванович, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, завідувач кафедри програмного забезпечення автоматизованих систем. Захист відбудеться “31” травня 2007 р. о 1200 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.171.01 у Міжнародному науково-навчальному центрі інформаційних технологій та систем за адресою: 03680, м.Це повязано з рядом причин, основними з яких є такі: немає чітко розробленої теорії та методології створення інформаційних технологій навчання, здатних ураховувати індивідуальні особливості учнів; не досліджено дидактичний процес як обєкт управління; немає якісних і кількісних оцінок когнітивних психолого-педагогічних параметрів учня, що визначають його функціональний стан і здібності до навчання як обєкт управління (ОУ); не досліджено якісні й кількісні характеристики стратегій навчання, контролю та керування, а також педагогічні функції (впливи), які використовуються в традиційних дидактичних системах; немає науково обґрунтованих математичних моделей і методів формалізації стратегій навчання, що враховують індивідуальні особливості та функціональний стан учнів як ОУ, та їх зміни в процесі навчання тощо. Повязана с відсутністю загальної теорії та методології побудови (синтезу) індивідуалізованих стратегій управління дидактичним процесом в автоматизованих навчальних системах, спроможних ураховувати індивідуальні когнітивні особливості учнів як обєктів управління. Головна мета дисертаційної роботи полягає в розробці теоретичних і методологічних основ створення (синтезу) індивідуалізованих стратегій управління дидактичним процесом в автоматизованих навчальних системах, створенні на їх основі ефективних інформаційних технологій навчання, здатних ураховувати індивідуальні особливості учнів як обєктів управління, педагогічні впливи, та їх апробації в умовах реального навчального процесу. Досягнення поставленої мети здійснюється розвязанням таких основних задач досліджень: 1) дослідити якісні й кількісні параметри стратегій навчання, контролю та керування, використовувані в традиційних дидактичних системах, що дозволить визначити їх основні ймовірнісні характеристики, а також можливість і необхідність їх формалізації та врахування при розробці (синтезі) індивідуалізованих стратегій управління в автоматизованих навчальних системах; 2) дослідити основні когнітивні психолого-фізіологічні параметри учнів як обєктів управління, визначити їхні ймовірнісні характеристики, що дозволить створювати на їх основі математичні моделі, а також формалізувати стратегії навчання й керування для автоматизованих навчальних систем, здатних ураховувати індивідуальні особливості обєктів управління (учнів); 3) розробити і дослідити критерії якості, адаптивні алгоритми оцінювання результатів успішності навчання обєктів управління (учнів) і математичні моделі педагогічних стратегій, які враховують індивідуальні особливості обєктів управління (учнів) та керуючі впливи в традиційних дидактичних процесах; 4) розробити і дослідити індивідуалізовані стратегії управління, критерії та адаптивні алгоритми керування в автоматизованих навчальних системах, що дозволить ураховувати когнітивні особливості обєктів управління (учнів); 5) використовуючи розроблені критерії, індивідуалізовані стратегії управління, математичні моделі й алгоритми, створити прогресивну інформаційну технологію навчання, на її основі розробити автоматизовану навчальну систему для однієї з предметних галузей, дослідити її ефективність для обєктів управління (учнів), що мають різні індивідуальні особливості, та оцінити їхній функціональний стан. Гіпотеза дослідження: Якщо виявити якісні й кількісні параметри стратегій навчання, контролю та керування, які використовуються в традиційних дидактичних системах, індивідуальні особливості учнів як обєктів управління, формалізувати методи навчання і педагогічні впливи, розробити їх математичні моделі, критерії та алгоритми керування, то це дозволить створювати високоефективні індивідуалізовані стратегії управління в автоматизованих навчальних системах і будувати на їх основі інформаційні технології навчання, здатні підвищити рівень знань учнів, скоротити терміни навчання.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ